[发明专利]用于固定耐火衬里的陶瓷固定部件

说明书

技术领域

本发明属于固定诸如熔炉的耐火衬里的领域。这些耐火衬里经常由板或垫组成，这些板或垫也可以是多层的并通常由陶瓷纤维或矿物纤维形成。为了将陶瓷衬里固定在炉体上，所述衬里包含凹槽，固定到所述炉体的诸如销钉或螺栓的金属固定元件伸进所述凹槽。

背景技术

这些销钉或螺栓可以从所述衬里延伸出。这种情况下，所述衬里通过连接到分别与所述销钉或螺栓的自由端强制(positively)连接的圆盘而被固定，所述圆盘邻接面向燃烧室的所述衬里的外侧。在这种固定类型中，所螺栓的自由端或固定圆盘直接暴露于熔炉的温度。

因此上述衬里的固定不适合用于固定高温中的耐火衬里。这种情况下，所述螺栓的自由端置于所述衬里内，并因而相对所述衬里的外侧朝内部偏移。所述衬里通过具有伸进开设在所述衬里内的凹槽的轴的普通陶瓷固定部件固定。在轴的前端设置有与所述螺栓强制连接的强制锁定元件(positive locking element)，这种连接通常是锁销类型。为此，所述螺栓包含分布在其周缘上的凸起，所述凸起可以插进在所述强制锁定元件里相应形成的槽孔。所述螺栓的自由端则位于空心轴内。可以将所述金属固定螺栓设计为具有圆形或矩形横截面的卡口销钉或具有固定螺母的固定螺钉。通过旋转例如90°，所述强制锁定元件在所述凸起后夹紧。接着，固定元件与金属部分强制连接。在位于所述衬里前侧平面里的所述轴的另一端，所述普通固定部件包含可以应用于所述衬里外侧的衬圈。所述衬圈可以直接邻接所述衬里的外侧。或者，所述衬圈以介入的中间陶瓷盘邻接所述衬里。

当所述固定部件与炉体的金属部分已经强制连接后，朝向燃烧室开口的空心轴通过塞子封闭，所述塞子通常由陶瓷纤维和粘合剂组成的塑性混合物填入所述轴的锥形腔且在其中固化而形成。所述塞子保护伸进所述空心轴的前面区域的金属部分免受燃烧室的热度。

但是，经表明在运作条件下所述塞子变小，且最终从朝向所述燃烧室开口的空心轴中脱落，因而由于热气所述金属固定部将被暴露而腐蚀。

针对该问题，过去曾建议用盖子，所述盖子由与所述固定部件相同的陶瓷材料形成，且所述盖子可以通过形成在所述空心轴内侧的衬圈区域的螺纹拧紧到所述固定部件。但是，该建议由于其高生产成本而在市场上不被接受。

发明内容

本发明的目的是提供一种起初所述类型的固定部件，其确保金属固定部免受炉子燃烧室环境影响的安全保护。另外，本发明提供满足这些要求的耐火衬里。

为达到上述目的，本发明提供具有权利要求1所述特征的固定部件。其与普通现有技术的不同在于：在所述轴的另一端区域里，设置开口朝向所述空心锥体的底切。将所述底切的尺寸设置为，形成所述塞子且由陶瓷纤维和粘合剂制成的塑性混合物形成一膨胀物(swelling)，当将所述膨胀物填进所述空心轴时其填满所述底切，即使在炉子运作过程中所述塞子变小的情况下，所述膨胀物也足够将所述塞子可靠地固定在所述空心轴内。将任何从所述空心轴径向向外延伸且朝向所述轴的另一端呈锥形设计的凹槽都当作底切。螺钉的螺纹不作为本发明意义中的底切。与螺纹相比，所述底切尤其不包含允许通过相对于所述轴旋转塞子将所述塞子从所述空心轴移出的任何开口。优选地，所述底切没有螺距(pitch)。所述底切更合适在周缘方向延伸。这里，所述底切不必在所述轴的整个周缘均匀延伸。也可以将所述底切设置为部分穿过所述周缘分布，例如至少有两个、优选为多个底切部在横截面方向以径向方向延伸。

原理上，所述底切可以在另一端区域里相对所述轴心线的任一点从所述轴的内周缘延伸。但是，所述底切优选设置在所述衬圈的水平面上。因而所述底切位于由所述衬圈的前、背面形成的区域里。因此优选地将所述底切设置为近似所述衬圈的厚度，即，其在所述轴心线方向的延伸相当于所述衬圈在该方向的延伸。

经证实形成相对所述轴心线旋转对称的底切是实用的。如上述所说明，诸如径向排列的底切部的其它形状也是可以想到的，当填入陶瓷纤维和粘合剂的塑性混合物时，所述其它形状充满这些混合物。

考虑到所述固定部件的可制造性，实质上其应当设计为也在所述衬圈和轴之间的过渡区且具有相同壁厚的构件。为此，根据本发明优选的更进一步的发展，建议设置位于所述底切和所述轴的锥形内壁之间的梯级。该梯级优选位于相对所述轴心线在所述衬圈的前、背面之间的区域的外面。特别是，所述梯级大致起始于所述衬圈背面所处的地方。所述梯级的主要部分相对轴心线从所述后面凸出。