ЗАЩИТНЫЙ ЭКРАН

Полезная модель относится к конструкциям защитных покрытий и может быть использована в качестве защитного ограждения строительных конструкций, например, подкрановых балок, а также в качестве защитного покрытия металлургического оборудования.
Известно защитное покрытие стального элемента, выполненное в виде жестко закрепленного на нем слоя минеральной ваты, пропитанной цементной смесью (см. заявка Японии №3240600 В2 07076891 А, Е 04 В 1/94).
Недостатком данного покрытия являются низкие теплозащитные свойства из - за не достаточного поглощения тепла слоем цементного раствора и минеральной ваты, которые имеют высокий коэффициент теплопроводности. Кроме того, узлы крепления минеральной ваты к стальному элементу являются дополнительными проводниками теплового потока из - за высокой теплопроводности стали.
Наиболее близким аналогом является теплоизоляционная панель, включающая последовательно расположенные несущий, теплоизоляционный и огнеупорный слои. При этом несущий слой выполнен в виде рамки, к которой по периметру прикреплены анкеры, соединенные с арматурой огнеупорного слоя (см. авт. св. СССР №554366, Е 04 В 1/76).
Недостатком известной панели являются низкие теплозащитные свойства за счет того, что наружный огнеупорный слой отражает только малую часть теплового потока, что приводит к нагреву слоя, а, следовательно, к снижению его поглощающей способности. Основная же часть энергии теплового потока воспринимается теплоизоляционным слоем панели, который не может обеспечить полного поглощения тепла из - за высокого коэффициента теплопроводности. Несущий слой панели также не может быть препятствием на пути теплового потока к защищаемой конструкции, так как он выполнен в виде рамки.
Задача, решаемая полезной моделью, заключается в повышении теплозащитных свойств экрана.
Поставленная задача решается тем, что в известном защитном экране, включающем последовательно расположенные несущий, теплоизоляционный и огнеупорный слои, согласно изменению, несущий слой выполнен в виде металлического листа, теплоизоляционный слой выполнен в виде зафиксированных вдоль металлического листа плотно прилегающих друг к другу валиков из огнеупорного муллито - корундового фетра, а огнеупорный слой выполнен из огнестойкой глазури, нанесенной на наружную поверхность валиков.
При этом, слои выполнены по форме защищаемой поверхности.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:
на фиг.1 изображен защитный экран, в аксонометрии;
на фиг.2 - защитный экран, выполненный по форме подкрановой балки коробчатого сечения, в аксонометрии.
Защитный экран состоит из последовательно расположенных несущего 1 (фиг.1, 2), теплоизоляционного 2 и огнеупорного 3 слоев. При этом несущий слой 1 выполнен из металлического листа. Теплоизоляционный слой 2 выполнен в виде жестко зафиксированных вдоль металлического листа 1 плотно прилегающих друг к другу предварительно скрученных валиков 4 из огнеупорного муллито - корундового фетра. Огнеупорный муллито - корундовый фетр представляет собой минераловолокнистый теплоизоляционный материал с коэффициентом теплопроводности равным λ=0,11 Вт/(м·К}. Благодаря такому конструктивному выполнению теплоизоляционный слой 2 становиться более плотным с пониженным коэффициентом теплопроводности, что способствует максимальному поглощению тепла.
Жесткую фиксацию валиков 4 к металлическому листу 1 осуществляют, например, с помощью анкеров 5 (фиг.1, 2).
Огнеупорный слой 3 защитного экрана выполнен из огнестойкой глазури, нанесенной в виде сплошного покрытия на всю наружную поверхность валиков 4. Благодаря глянцевой поверхности глазурь обладает высокой отражательной способностью, а также поглощающей способностью благодаря своей структуре.
Слои 1, 2, 3 заявляемого защитного экрана могут быть выполнены по форме защищаемой поверхности, например, подкрановой балки 6 (фиг.2) коробчатого сечения.
Защитный экран изготавливают следующим образом.
На металлическом листе 1 (фиг 1, 2) жестко фиксируют теплоизоляционный слой 2, выполненный в виде скрученных валиков 4 из огнеупорного муллито - корундового фетра. Фиксацию валиков 4 осуществляют с помощью анкеров 5 или любых других известных соединительных элементов. Валики 4 фиксируют вплотную друг к другу, при этом образуется плотный теплоизоляционный слой 2 с низким коэффициентом теплопроводности.
Затем на всю наружную поверхность валиков 4 наносят слой огнестойкой глазури 3 толщиной не менее 2 мм.
Изготовленный таким образом защитный экран крепят любым известным способом к защищаемой конструкции. После чего экран готов к работе.
В случае, если защищаемый объект имеет большие габариты, например подкрановая балка 6 (фиг.2), то слои заявляемого защитного экрана выполняются по форме объекта и могут быть смонтированы по вышеописанной технологии непосредственно на указанном объекте.
Защитный экран работает следующим образом:
Тепловой поток от источника излучения (на рис. не показан) вначале попадает на огнеупорный слой 3 (фиг.1, 2), выполненный из огнестойкой глазури. Благодаря глянцевой поверхности слоя 3 тепловой поток частично отражается от нее, а частично поглощается и попадает на теплоизоляционный слой 2.
Слой 2, выполненный в виде плотно прилегающих друг к другу предварительно скрученных валиков 4 из огнеупорного муллито - корундового
фетра, обеспечивает: во-первых, увеличение площади поглощающей поверхности, а во-вторых, снижение коэффициента теплопроводности за счет уплотнения слоя 2. В результате этого, тепловой поток, попадая на слой 2, равномерно распределяется как по поперечному сечению валиков 4, так и по их длине, что обеспечивает максимальное поглощение тепла слоем 2. В результате на несущий слой 1, выполненный в виде металлического листа, тепловой поток поступает с температурой, значительно меньшей, чем первоначальная температура от источника излучения. При взаимодействии теплового потока с металлическим листом 1 поверхность последнего нагревается, что приводит к последующему поглощению части тепловой энергии указанного потока, а, следовательно, к снижению его температуры. Кроме того, тепловая энергия от излучения нагретого листа будет дополнительно поглощаться и воздушной прослойкой расположенной между заявляемым защитным экраном и защищаемой конструкцией, например подкрановой балкой (см. фиг.2).
Таким образом, за счет своих теплозащитных свойств заявляемый экран позволяет снизить температуру нагрева защищаемой поверхности до уровня нормальной эксплуатационной температуры.