Крепление вагонки к стене: Как крепить вагонку к потолку и стене: варианты и способы монтажа

Разное
alexxlab

Содержание

Как крепить вагонку, вертикально или горизонтально. Виды крепежа для вагонки. Способы крепления

Ассортимент материалов для внутренней отделки дома просто поражает. Разнообразие фактур и оттенков позволяет реализовывать даже самые сложные дизайнерские решения. Однако лидирующие позиции по-прежнему занимает натуральное дерево.

Самым высоким спросом пользуется деревянная вагонка. Панели, сохраняющие текстуру и природный узор натурального дерева, очень красиво смотрятся и создают в помещении атмосферу теплого домашнего уюта.

Особенности установки вагонки к стене и потолку

Способы монтажа будут напрямую зависеть от типа панелей и дизайнерского проекта. В зависимости от конфигурации профиля различаются евровагонку и вагонку штиль. Евровагонка соединяется при помощи стандартных замков шип-паз. При установке двух досок между ними остается небольшой промежуток. В результате обшитая поверхность выглядит фактурной и неоднородной.

Фото №1. Горизонтальное крепление вагонки Штиль 140×20 на обрешётку с утеплением.

Профиль вагонки штиль несколько отличается, поэтому после монтажа между отдельными панелями не остается промежутков, а поверхности стены выглядит ровной и аккуратной. Типы вагонки различаются лишь своим дизайном, на качество и эксплуатационные характеристики материала конфигурация профиля не влияет.

Существует четыре метода укладки:

  • Вертикально. Этот способ хорошо подойдет в том случае, если вы хотите визуально сделать помещение выше. Благодаря правильным вертикалям, комната будет выглядеть просторнее.
  • Горизонтально. Смотрится такой вариант укладки красиво и естественно. Монтировать и демонтировать панели горизонтально будет гораздо удобнее.
  • Диагонально. Обычно такой способ укладки сочетается с вертикальным или горизонтальным монтажом. С таким типом отделки помещение смотрится гораздо интереснее и разнообразнее.
  • Комбинированный метод позволяет создавать сложные рисунки из разнонаправленных панелей.

Огромное преимущество вагонки заключается в том, что панели можно использовать и для обшивки стен, и для облицовки потолка. Перед началом монтажных работ панели должны адаптироваться к микроклимату помещения. Для этого приобретенный отделочный материал необходимо занести в комнату, снять упаковку и разложить на ровной горизонтальной поверхности так, чтобы между отдельными досками оставалась прослойка воздуха. Материал необходимо оставить в таком положении на 2-3 дня.

Предварительная подготовка позволяет избежать в дальнейшем его деформаций при колебании уровня влажности в доме.

Фото №2. Вертикальное крепление вагонки Штиль 140×20 с покраской лаком Teknos.

Пока панели проходят период адаптации, необходимо подготовить стены и потолок. Для этого с поверхностей удаляются остатки предыдущей отделки, включая обои или краску.

При необходимости штукатурку нужно обновить. После того, как стенки и потолок будут полностью очищены, их необходимо обработать антисептическим составом и грунтовкой с защитными свойствами. Эти мероприятия помогут защитить вагонку от плесени, гниения и грибковых поражений.

Когда деревянные панели можно монтировать непосредственно к поверхности стенки или потолка:

  • Поверхность идеально ровная, без каких-либо дефектов и неровностей. Это могут быть стены, выложенные из бруса или облицованные листовыми материалами.
  • На протяжении всего года в помещении практически не бывает колебаний температуры или влажности, а микроклимат всегда остается стабильным.

Во всех остальных ситуациях для монтажа вагонки нужно использовать обрешетку. Она изготавливается из деревянных брусков с сечением не меньше

5х5 см или из металлических профилей. Расстояние между отдельными планками составляет от 40 см до 60 см. Этот показатель во многом зависит от типа утеплителя, который укладывается под обрешетку.

Фото №3. Монтаж вагонки штиль на потолок

Использование обрешетки позволяет эффективно выровнять поверхность и создать идеально ровное основание для монтажа декоративной отделки. Кроме того, именно правильно выполненная обрешетка помогает сформировать минимально необходимый промежуток между основанием и поверхностью облицовки для циркуляции воздуха.

Виды крепежа для вагонки

Как крепить вагонку своими руками? Для монтажа можно использовать саморезы, гвозди или кляймеры. Каждая методика имеет свои особенности и преимущества. Нельзя сказать, что один способ правильный, а другой нет. Все зависит от того, насколько быстро вам нужно выполнить монтаж и планируете ли вы в будущем демонтировать облицовку.

Независимо от того, какую методику крепленя вы выбрали, отдельные панели будут соединяться между собой при помощи замков шип-паз.

Фото №4. Кляймеры усиленные №5 для крепления вагонки

 Самый простой и быстрый способ монтажа – сквозное крепление. Саморезы ввинчиваются непосредственно в лицевую сторону доски на расстоянии 2 см от края. Если вы хотите, чтобы места креплений были максимально незаметны, можно использовать полупотайные саморезы, головки которых утапливаются в массив доски. Места расположения саморезов после монтажа можно зашпаклевать и окрасить тем же лакокрасочным покрытием, которое использовалось для покраски вагонки.

Для сквозного крепежа можно использовать не только саморезы, но и гвозди. Однако при их вбивании увеличивается вероятность растрескивания древесины. Еще один момент, который нужно учитывать при выборе крепежных элементов – материал, из которого они изготовлены. Чтобы дерево не темнело в области гвоздя или самореза, он должен быть изготовлен из стойкой к коррозии оцинкованной стали.

При помощи саморезов или гвоздей с небольшой головкой можно выполнить и скрытое крепление. При таком способе укладки поверхность древесины остается целостной. Как установить вагонку со скрытым креплением? Алгоритм монтажа выглядит таким образом:

  1. Первая доска ставится шипом в углу и монтируется сквозным креплением. На этом этапе обязательно нужно контролировать сохранение вертикального уровня.
  2. В областях пересечения панели и планок обрешетки при помощи тонкого сверла просверливаются отверстия на внутренней стороне паза. При этом сверло нужно располагать под углом 45 градусов к поверхности.
  3. После этого в подготовленное отверстие ввинчивается саморез либо же вбивается гвоздь. Нужно следить, чтобы шляпки крепежных элементов полностью утапливались в древесину. В противном случае они будут мешать установке следующей доски.
  4. Последующую панель устанавливают шипом в паз и закрепляют гвоздями или саморезами таким же способом, как и предыдущую доску.
  5. Последнюю доску, как и первую, нужно фиксировать сквозным креплением.

Еще один популярный вариант крепления – монтаж при помощи кляймеров. Эти компактные металлические крепежи позволяют надежно зафиксировать панель, сохранив ее целостность, а при необходимости легко демонтировать облицовку.

Фото №5. Закрепление кляймера в паз вагонки штиль

Кляймер представляет собой металлическую пластинку с небольшими отверстиями по краю, которые используются для крепления саморезами или гвоздями к обрешетке. В центральной части крепежного элемента расположен довольно длинный язычок, который насаживают на паз декоративной доски, и фиксирует ее в заданном положении.

Размеры кляймеров могут быть разными, поэтому нужно выбирать крепеж, который соответствует высоте стенки паза.

Советы по креплению

И напоследок несколько полезных советов, которые помогут надежно зафиксировать декоративные панели:

  • Все элементы из дерева, включая бруски обрешетки, необходимо до монтажа обработать антисептическим составом.
  • При внутренней отделке материалы необходимо оставить в помещении на 2-3 дня для акклиматизации.
  • Чтобы продлить срок службы облицовки, ее нужно покрывать лаком, краской, воском или маслом.
  • Предварительное нанесение грунтовки позволит уменьшить расход ЛКМ.

Хотите, чтобы все монтажные работы были выполнены качественно и быстро? Тогда обращайтесь к нам. Команда опытных строителей выполнит на вашем объекте отделочные работы любой сложности.

Чтобы узнать
дополнительную информацию или сделать предварительный расчет стоимости, просто
свяжитесь с нами по указанному номеру телефона.<.p>

#вагонка #отделка вагонкой #внутренние работы

Как крепить вагонку на потолок

Потолок из деревянной вагонки прекрасно смотрится в доме из сруба, в бане или сауне, как элемент интерьера “под дерево”. Несмотря на штучную наборку, его вполне можно сделать своими руками. При устройстве натяжных потолков требуется специальный нагревательный инструмент — строительный фен или горелка.

Для монтажа гипсокартонного потолка обязательно потребуется квалифицированный помощник. Гипсокартонные листы достаточно тяжелые и монтировать их на потолок самостоятельно невозможно. Вагонка в этом плане намного удобнее.

Процесс устройства потолка из вагонки включает следующие этапы:

  • выбор материала
  • устройство каркаса (обрешетки)
  • непосредственное крепление вагоночной доски
  • защитная и декоративная обработка потолка

Выбор вагонки для потолка

Поскольку работать с материалом придется на высоте, предварительно деревянную вагонку рекомендуется рассортировать. Для потолка нужно отобрать самые ровные доски, с качественными гребнем и пазом. Монтировать потолок из кривой вагонки, стоя на лесах с вытянутыми вверх руками, очень неудобно. Искривленные доски применить для обшивки стен в невидимых местах. Например, за мебелью.

Устройство каркаса (обрешетки)

Конструкция каркаса под крепление деревянной вагонки аналогична такому же и под гипсокартон. Основная разница — материал профилей. Для гипсокартона чаще используются металлические профили из оцинковки, для вагонки — из деревянного бруса. 

В зависимости от ровности потолка профиля можно монтировать двумя способами:

  • сквозным непосредственно к перекрытию
  • на подвесах

Предварительно нужно промерить высоту углов. Самый нижний будет определять уровень потолка. При креплении брусов их горизонтальность определяется уровнем и при необходимости под них подкладываются деревянные или фанерные прокладки нужной толщины. При устройстве каркаса на подвесах положение профиля меняют его перемещением внутри лапок. Крепеж к перекрытию осуществляется с помощью дюбелей-гвоздей, металлических или химических анкеров, стальных гвоздей, в зависимости от типа базового материала.

Некоторые моменты при устройстве обрешетки под вагонку

  • рекомендуемый размер бруса — от 20х25 до 40х40;
  • рекомендуемое расстояние между профилями — максимум 50-60 см. Лучше меньше.

При устройстве обрешетки, до начала монтажа досок, нужно определиться с местами установки осветительных приборов и  подвести к ним кабели, смонтировать вентиляционные каналы.. Впоследствии это будет сделать очень проблематично.

Крепеж вагонки к обрешетке

Сначала по брусам натягивается пароизоляция, которая пришивается строительным степлером и способствует поддержанию в помещении комфортного влажностного режима. Верх и низ пароизоляции указаны непосредственно на ней.

Предварительно доски нужно обработать средством против грибка в соответствии с инструкцией производителя.

Крепление вагоночной доски производится при помощи:

  • кляймеров
  • финишных или строительных гвоздей
  • саморезов

Кляймеры — современный, технологичный способ крепления вагонки. Это особым способом штампованная деталь, которая одевается на нижнюю сторону паза и крепится саморезом к обрешетке. Быстро и удобно.

Крепить вагонку к потолку можно финишными или обычными гвоздями. Первые используются намного чаще. Они имеют маленькую цилиндрическую головку, которая утапливается в доске и практически незаметна. Собственно, основное назначение финишный гвоздей — крепление вагонки, блок-хауза, наличников, плинтусов и других отделочных материалов из дерева. Гвозди с головкой применяются, когда требуется повышенная прочность скрепления и есть предположения, что финишные могут не справиться с нагрузкой. Например, если поверх доски укладываются тяжелые тепло-, звукоизоляционные материалы. По эстетичности финишные гвозди уступают кляймерам, но ненамного. Тогда как гвозди с плоской шляпкой видны, спрятать их сложно.

Чтобы не повредить поверхность вагонки, при забивании гвоздей следует использовать добойник, молоток меньшего размера, плоскогубцы, накладывая их поверх головки.

Использование саморезов также быстрый и надежный способ крепить вагонку к потолку. Саморезы с потайной головкой хорошо подходят для ввинчивания внутрь паза под углом. Этот способ отличается эстетичностью — крепежные изделия невидны. Важно не переусердствовать с прижимом, поскольку доска может расколоться. Предпочтительно использовать шуруповерт на малых оборотах или последние витки производить отверткой.

В местах примыкания потолочной вагонки к стене рекомендуется оставлять щель около 1 см. Такой зазор не даст доске деформироваться, даже если дом будет просаживаться. Щель закроется плинтусом.

Обработка вагонки

В ближайшее время после крепления вагонки ее нужно обработать специальными составами для защиты от влаги, насекомых, декоративными составами (лаком или краской). Если монтаж производится в доме из сруба, с декоративной обработкой можно год подождать, пока он примет окончательную форму.

Способы крепления Обновлено: 07.12.2020 13:59:27

Поставить оценку

Успешно отправлено, Спасибо за оценку!

Нажмите, чтобы поставить оценку

Как повесить полки | Семейный мастер на все руки

Добавьте место для хранения старомодным способом с подвесными полками

1 / 11

Семейный мастер на все руки

Подвесные полки

Вот 10 советов, от выравнивания до крепления, чтобы ваш следующий проект по подвешиванию полок был быстрым, легким и прочным. Мы покажем вам советы по подвешиванию и установке всего, от магазинных витрин до полок в шкафах, сделанных своими руками. И даже если в ближайшем будущем у вас не будет готовых проектов, вы найдете здесь советы по выравниванию и анкеровке, которые сможете использовать в других строительных проектах.

Необходимые инструменты для этого проекта

Подготовьте необходимые инструменты для этого проекта «Сделай сам» перед началом — вы сэкономите время и нервы.

  • Карандаш
  • Циркулярная пила
  • Сверло
  • Сверла Форстнера
  • Ручная пила
  • Уровень
  • Линейный уровень
  • Малярная лента
  • Козлы
  • Стремянка
  • Линейка
  • Устройство для поиска шпилек
  • Настольная пила
  • Рулетка

Необходимые материалы для этого проекта

Избегайте походов за покупками в последнюю минуту, подготовив все материалы заранее. Вот список.

  • 1×4
  • Гардеробная штанга
  • Опоры для шкафов
  • Восьмерка
  • Анкеры для полых стен
  • Стандарты полок
  • Полкодержатели
  • Стамеска по дереву
  • Шурупы для дерева

2 / 11

Семейный мастер на все руки

Отметьте ленту, а не стену

Первым шагом в любом проекте по установке полки является определение местоположения шпилек, чтобы можно было прикрепить полку к шпилькам, если это возможно. Вот совет, который позволяет делать отметки, которые хорошо видны, без необходимости перекрашивать стену: используйте уровень и нарисуйте очень легкой карандашной линией то место, где должна быть верхняя часть полки. Полка скроет линию.

Наклейте полоску малярной ленты над линией. Используйте малярную ленту для деликатной поверхности, чтобы избежать возможности испачкать краску. Найдите шпильки и отметьте центры на ленте. Электронные искатели шипов — идеальный инструмент для этой задачи. Теперь вы можете спланировать свой проект установки полки так, чтобы забить как можно больше шпилек и использовать ленту в качестве ориентира для выравнивания и крепления полки.

3 / 11

Семейный мастер на все руки

Восьмерки упрощают работу

Эти изящные маленькие крепления предназначены для крепления стола и рабочих столов к фартукам (вертикальной юбке по периметру). Но они также являются удобным решением для подвесных полок. Вы можете купить упаковку из восьми в Интернете.

Единственная оговорка заключается в том, что верхняя часть восьмерки выступает над поверхностью полки, поэтому ее можно будет увидеть, если вы повесите полку низко. Постарайтесь расположить восьмерки там, где есть шпильки, если это возможно. Вы можете использовать качественные анкеры для полых стен для подвешивания деревянных полок, если шпильки не совпадают с восьмерками.

У каждого домашнего мастера и столяра должна быть упаковка этого крепежа в виде восьмерки. Найдите их на Amazon здесь.

Просверлите углубление для восьмерки

С помощью перьевого сверла или сверла Форстнера просверлите небольшое углубление в задней части полки по толщине восьмерки. Затем выдолбите оставшуюся древесину, пока восьмерка не сядет заподлицо с полкой. Прикрепите восьмерку винтом.

Семейный мастер на все руки

Привинтить

Подвесьте полку, ввернув винты через восьмерки либо в анкеры для пустотелых стен, либо в шпильки.

4 / 11

Семейный мастер на все руки

Точное выравнивание с помощью лазера

Нужно выровнять много разных полок? Лазерный уровень – идеальный инструмент. Мы используем самовыравнивающийся лазер, но подойдет любой лазер, который проецирует горизонтальную линию уровня. Совет в том, что вам не нужно возиться с лазерной линией на высоте вашей полки. Просто спроецируйте его в любом месте на стене и используйте в качестве эталона, измеряя от линии. Это особенно удобно, если вы вешаете несколько полок на разной высоте, так как вам не нужно менять положение лазера.

В интернете можно подобрать приличный недорогой самонивелирующийся лазер. Тогда у вас будет это для любых других задач по выравниванию интерьера.

5 / 11

Семейный мастер на все руки

Сверхпрочные полки в шкафу

Вот быстрый, прочный и простой способ повесить полки в шкафу. Нарисуйте 1 × 4, чтобы соответствовать вашей полке. Затем нарисуйте линию уровня и найдите шпильки — используйте трюк с липкой лентой, который мы показали вам ранее. Прибейте 1 × 4 к стойкам с помощью гвоздей 8d. Протяните полоску по спинке и концам шкафа. Затем поместите блоки в места, где вы хотите скобки. Теперь у вас есть твердая древесина, к которой можно прикрепить монтажные кронштейны для полок и гнезда для стоек шкафа. А задняя часть полки полностью поддерживается, чтобы предотвратить провисание. Узнайте о 21 дешевом обновлении шкафа здесь.

6 / 11

Семейный мастер на все руки

Ключ к замочной скважине

Прорези для замочной скважины на задней части полок — это распространенный способ повесить полки или кронштейны для крепления полок на скрытые винты, но вы должны идеально совместить винты, иначе у вас будет все. виды неприятностей.

Вот один надежный способ переноса пары замочных скважин на стену для идеального размещения шурупов. Если вам повезет, вы сможете выровнять места винтов с помощью шпилек. В противном случае используйте этот метод, чтобы отметить центр анкеров для пустотелых стен, которые вам понадобятся. Возьмите несколько вешалок для замочной скважины прямо здесь.

Отмечай, не измеряй

Поместите полоску малярной ленты на один край уровня и отметьте на ленте центр каждой замочной скважины.

Семейный мастер на все руки

Перенос на стену

Держите уровень у стены на той высоте, на которой вы хотите установить полку. Помните, что верх полки будет выше ваших отметок. Отрегулируйте уровень до тех пор, пока пузырек не окажется в центре, и отметьте расположение замочных скважин на стене. Затем установите анкеры или вверните шурупы в шпильки и повесьте полку.

7 / 11

Семейный мастер на все руки

Откажитесь от этих старых болтов с защелкой

Конечно, всегда лучше крепить тяжелые полки к шпилькам, но если вы не можете, есть анкер, который почти так же хорош. Если вы использовали стандартные тумблерные болты, вы знаете, что они хорошо держатся. Но с ними сложно работать, и они оставляют слишком большую дыру, которая может быть видна. И если вам когда-нибудь понадобится снять полку, чтобы покрасить, тумблер упадет в стену, и вам придется повторять весь утомительный процесс, когда вы переустанавливаете полку.

Якоря Snaptoggle от Toggler решают эти проблемы. После установки переключателя в соответствии с инструкциями у вас будет отверстие с резьбой в стене, готовое для установки прилагаемого болта. Можно просто прикрутить полку к захваченному тумблеру. И вы можете удалить болт, и тумблер останется на месте, готовый к повторной установке полки.

Анкеры Snaptoggle можно найти в хозяйственных магазинах и магазинах бытовой техники наряду с другими анкерами для стен. Перейдите на toggler.com, чтобы посмотреть видео, показывающее, как их установить.

8 / 11

Семейный мастер на все руки

Встроенная подвесная рейка для универсальности

Независимо от того, собираете ли вы полку или модифицируете приобретенный в магазине модуль, подвесная рейка — отличный способ повысить прочность и обеспечить более гибкое позиционирование при креплении к шпилькам. Рельс укрепляет подвесную полку и позволяет закрепить полку, завинчивая винты в любом месте по длине рельса.

Если подвесная полка не слишком тяжелая, ее можно повесить с помощью винтов с потайной головкой, которые легко скрыть шпатлевкой по дереву. Для более тяжелых полок просверлите углубления для деревянных дюбелей, чтобы скрыть винты.

9 / 11

Семейный мастер на все руки

Стандарты для самостоятельной установки

В следующий раз, когда вы будете устанавливать металлические стандарты для простых в установке полок, запомните этот совет. Вместо того, чтобы использовать уровень, чтобы отвесить стандарты перед их креплением, просто подвесьте их свободно сверху с помощью одного из винтов и позвольте силе тяжести сделать свою работу. Стандарт будет висеть отвесно, и все, что вам нужно сделать, это прижать его к стене и вкрутить оставшиеся шурупы. Если вы используете анкеры для полых стен, повесьте стандарт на верхний винт и используйте шило, чтобы отметить места для винтов. Затем снимите стандарт и установите анкеры.

10 / 11

Семейный мастер на все руки

Выбросьте свободные анкеры

Большинство анкеров для пустотелых стен, поставляемых с полками или кронштейнами для полок, использовать не стоит. Если вы не можете прикрепить полку к шпилькам и должны использовать анкеры для полых стен, обязательно выберите тот, который будет поддерживать вашу полку в долгосрочной перспективе.

Для легких полок нам нравится показанный здесь тип анкера. Вы найдете их в любом хозяйственном магазине или домашнем центре. Прежде чем отправиться в магазин, убедитесь, что вы знаете толщину гипсокартона или штукатурки. Затем подберите анкер к толщине стены.

Чтобы установить анкеры, ознакомьтесь с инструкциями и просверлите отверстие нужного размера. Затем сложите крылья так, чтобы анкер поместился, и вдавите его в отверстие. Возможно, вам придется постучать по нему молотком, пока он полностью не сядет. Закончите, нажав прилагаемый красный инструмент через отверстие, чтобы расширить крылья за гипсокартоном или штукатуркой. Обязательно используйте винты, входящие в комплект анкеров, или винты того же диаметра. Купите здесь набор анкеров для пустотелых стен.

11 / 11

Семейный мастер на все руки

Французские скобы для быстрого и надежного подвешивания

Пары скошенных планок, которые соединяются друг с другом для поддержки подвесных кухонных полок, шкафов или картин, называются французскими скобами. Они отлично подходят для подвешивания любой полки или шкафа и имеют несколько преимуществ в определенных ситуациях.

Во-первых, скобы хорошо подходят для тяжелых шкафов, потому что вы можете легко установить настенную скобу, а затем просто поднять шкаф и «зацепить» его. Нет необходимости временно поддерживать тяжелый шкаф, пока вы ввинчиваете винты для его крепления.

Французские планки также часто используются для создания гибкой системы полок или шкафов. Вы можете прикрутить один или несколько отрезков настенных планок по всей стене, а затем легко переместить полки или добавить дополнительные полки позже. Сделайте шипы, нарезав полоски шириной 3/4 дюйма. фанера со скосом на 45 градусов на одной кромке. Прикрутите одну полосу к стене, а другую к задней части полки или шкафа. Узнайте, как превратить свой гараж в место для хранения вещей с помощью французских зажимов.

Первоначально опубликовано: 20 марта 2020 г.

Патент США на керамическую футеровку камер сгорания Патент (Патент № 5624256 от 29 апреля 1997 г.)

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Область техники

Изобретение относится к керамической футеровке стен топочных камер. подвергающихся воздействию высоких температур, в частности камеры сгорания газовых турбин, футеровка которых состоит из отдельных элементов, закрепленных на металлической стенке с помощью удерживающих устройств.

2. Обсуждение уровня техники

Известно использование керамических материалов для футеровки топочных камер, подвергающихся воздействию высоких температур.

Футеровка огнеупорными элементами на основе оксидных материалов может рассматриваться как уровень техники. Помимо низкой механической прочности и толстостенной, тяжелой конструкции, эти футеровки имеют тот недостаток, что отдельные элементы не могут быть удалены без разрушения. Кроме того, оксидные материалы, используемые для этих футеровок, не способны по своим свойствам материала выдерживать все возрастающие механические и термические нагрузки, например, в камерах сгорания газовых турбин.

Принципиально подобная конструкция, состоящая из заблокированных отдельных элементов без жесткого соединения отдельных частей, такая как описанная, например, в DE 2854580, также непригодна для использования в тяжелых промышленных камерах сгорания.

Разъёмные соединения керамических отдельных элементов почти всегда основаны на использовании охлаждаемых металлических удерживающих устройств (например, патент США № 2548485), которые хотя бы частично противодействуют основному преимуществу концепции — созданию квазиадиабатического пространство для горения.

В ЕР 080444 В2 предлагается для литой огнеупорной футеровки печи спекать анкерные чугуны в огнеупорную композицию. Затем с помощью анкерных стержней формируются анкерные элементы, которые крепятся к стене печи с помощью болтов. Недостатком этого является то, что механические свойства компонента ухудшаются из-за неоднородностей внутри керамического структурного элемента.

Для топочных камер малых размеров известны варианты конструкции стенки топочной камеры из кольцевых элементов, которые, кроме осевой фиксации, должны быть только центрированы. Однако по техническим и производственным причинам эта концепция не может быть использована для больших топочных помещений.

Доступная в настоящее время высокотемпературная конструкционная керамика, такая как, например, карбид кремния SiC и нитрид кремния Si 3 N 4 , не подходит в качестве футеровки для использования в промышленных камерах сгорания, которые содержат блокирующую структуру из отдельные элементы без прочного соединения деталей.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Таким образом, одна цель изобретения, направленная на устранение всех этих недостатков, заключается в создании новой неохлаждаемой съемной футеровки камеры сгорания с керамическими элементами, которая выдерживает высокие механические и термические нагрузки в Коммерческая сверхмощная камера сгорания.

Это достигается согласно изобретению за счет того, что в случае керамической облицовки топочных помещений, состоящей по меньшей мере из одной стеновой панели из высокотемпературной конструкционной керамики с по меньшей мере одним сквозным отверстием и содержащей один крепежный элемент на каждое отверстие , при этом крепежный элемент закреплен своей ножкой в ​​металлическом удерживающем устройстве, закрепленном на металлической несущей стене, а головка крепежного элемента опирается на отверстие стеновой панели, а между металлической стеной и керамическая стеновая панель, крепежный элемент выполнен из высокотемпературной конструкционной керамики и упруго связан с держателем.

К преимуществам изобретения следует отнести то, что футеровка способна выдерживать очень высокие механические и термические нагрузки благодаря своей однородности и используемому материалу, что футеровка может быть удалена без разрушения и, следовательно, может быть использована многократно и что благодаря упругому соединению керамической конструкции с металлической удерживающей конструкцией компенсируются тепловые расширения между металлическими и керамическими компонентами или деформации изоляционного слоя, вызванные механическими напряжениями.

Особенно целесообразно, если крепежный элемент имеет форму, оптимизированную с теплотехнической точки зрения, предпочтительно вогнутое углубление в центре головки, закругленную головку и закругленные переходы в поперечном сечении с большими радиусами от головка к голени и от голени к стопе. За счет этого достигается эффект, при котором механически и термически зависимые нагрузки вызывают только небольшие напряжения.

Предпочтительно, если стержень крепежного элемента окружен разделенной втулкой из закаленного, предварительно отформованного изоляционного материала, а контактные поверхности по отношению к металлу в области ножки крепежного элемента также снабжены изолирующим покрытием. слой. Это приводит к минимизации температурного градиента внутри керамического крепежного элемента, так что термические напряжения могут поддерживаться на низком уровне.

Кроме того, с теплотехнической точки зрения предпочтительно, если в области проема стеновая панель втягивается в направлении металлической несущей стены, так что головка крепежного элемента полностью входит в проем в керамической стеновой панели.

Кроме того, желательно, чтобы изоляционный слой состоял из керамического волокнистого материала, который можно применять в виде готовых блоков.

Наконец, при использовании по меньшей мере двух стеновых панелей изоляционный слой предпочтительно упрочняют или иным образом защищают на поверхности, по крайней мере, в области стыка соседних стеновых панелей. В результате при наличии паразитных потоков горячего воздуха в зазоре предотвращается вымывание изоляции. Кроме того, изолирующий слой имеет отверстие в области вставляемого крепежного элемента.

Целесообразно, если металлическое удерживающее устройство содержит продольно разделенную резьбовую втулку, охватывающую ножку крепежного элемента, с гайкой, посаженной на наружную резьбу втулки, и имеющую утопленное в металлическую стенку направляющее кольцо, направляющую втулка и пружинные элементы. Это обеспечивает надежное, разъемное соединение между ножкой керамического крепежного элемента и металлическими частями, которое можно легко отрегулировать с помощью резьбовой гайки.

Наконец, между направляющей втулкой и направляющим кольцом целесообразно установить уплотнение. Это уплотнение предотвращает возможную утечку воздушных потоков, которая может возникнуть из-за обычно положительного градиента давления между внешней стороной футеровки со стороны охлаждающего воздуха и внутренней стороной футеровки со стороны горячего газа.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Более полное представление об изобретении и многих его сопутствующих преимуществах будет легко получено по мере того, как оно станет лучше понято при обращении к следующему подробному описанию при рассмотрении в связи с прилагаемыми чертежами. , где:

РИС. 1 показан частичный продольный разрез футеровки камеры сгорания газовой турбины;

РИС. 2 — вид сверху облицовки при использовании квадратных стеновых панелей;

РИС. 3 — вид сверху облицовки при использовании шестигранных керамических стеновых панелей;

РИС. 4 — увеличенный разрез стеновой панели в области проема по линии IV-IV на фиг. 2;

РИС. 5a,b показывают продольный разрез застегивающегося элемента.

Показаны только элементы, необходимые для понимания изобретения.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ВОПЛОЩЕНИЯ

Обратимся теперь к чертежам, на которых одинаковые ссылочные позиции обозначают идентичные или соответствующие части на нескольких видах, на фиг. 1 показан частичный продольный разрез футеровки согласно изобретению камеры сгорания газовой турбины. На металлическую опорную стенку 1 камеры сгорания нанесен изолирующий слой 2. Этот изолирующий слой предпочтительно состоит из керамического волокнистого материала. В свою очередь на изоляционном слое расположены керамические стеновые панели 3, которые состоят из жаростойкой конструкционной керамики, например SiC или Si 3 N 4 . Стеновые панели 3 и изоляционный слой 2 крепятся к металлической несущей стене 1 с помощью крепежных элементов 4, которые соответственно расположены в металлическом удерживающем устройстве 5, подробно описанном ниже. Как и стеновые панели 3, эти крепежные элементы 4 также состоят из жаропрочной конструкционной керамики.

Внешняя форма и размеры стеновых панелей 3 могут быть без проблем адаптированы к геометрии облицовываемого пространства и никоим образом не предопределены.

РИС. 2 показано, что в простейшем случае это может быть квадратный контур, чтобы очертить плоские или лишь слегка искривленные пространства сгорания. Точно так же можно использовать стеновые панели 3, имеющие прямоугольный внешний контур.

РИС. 3 показана еще одна возможная форма стеновых панелей 3. В этом варианте конструкции они имеют шестиугольный внешний контур. Из соображений простоты изготовления и равномерного распределения напряжений при термических и механических нагрузках следует отдавать предпочтение симметричным формам. Толщина d стеновой панели 3 определяется, с одной стороны, требуемой механической стабильностью, а с другой стороны, минимизацией термических напряжений за счет температурных градиентов в компоненте.

В центре стеновой панели 3 расположено сквозное отверстие 6 для приема крепежного элемента 4, которым в данном случае является болт, состоящий из головки, стержня и ножки. Само собой разумеется, что в других примерах осуществления, не показанных здесь, также может быть множество отверстий 6 в каждой стеновой панели 3.

Как показано на фиг. 4, на котором показано увеличенное сечение стеновой панели 3 согласно фиг. 2 в районе проема 6 по линии IV-IV проем 6 втягивается в сторону металлической несущей стенки 1. В результате, с одной стороны, контактная поверхность между крепежным элементом 4 и стеновая панель 3 увеличена, с другой стороны, на тепловые потоки в случае стационарных и нестационарных градиентов напряжений воздействуют таким образом, что возникают только минимальные термические напряжения. Геометрическая форма этой зоны является результатом сочетания теплосберегающих и теплопроводных свойств используемых материалов. Предпочтительным оказалось соотношение толщины d стеновой панели 3 к глубине t втянутой части стеновой панели 3 в области отверстия 6 примерно 5 к 3.

Контактная поверхность между головкой крепежного элемента 4 (на фиг. 4 не показана), расположенной в отверстии 6, и стеновой панелью 3 оптимально выполнена сферической, чтобы обеспечить контакт площади поверхности даже в случае положения болта под острыми углами (принцип шаровой головки). Это означает, что головка крепежного элемента 4 также выполнена сферической, что хорошо видно на фиг. 5а и 5b, на которых соответственно показаны продольные разрезы двух крепежных элементов 4 различной конструкции.

В случае застегивающегося элемента 4, представленного в качестве примера на фиг. 5b, ножка застегивающегося элемента 4 также имеет сферическую форму, которая затем принимается резьбовой втулкой 7 соответствующей конструкции металлического удерживающего устройства 5. сферическая конструкция, здесь также обеспечивается контакт площади поверхности даже в положениях под острыми углами.

Еще одной особенностью оптимизированного с теплотехнической точки зрения крепежного элемента 4 является то, что головка крепежного элемента 4 имеет в центре вогнутое углубление 8. Кроме того, используются большие радиусы и умеренные переходы в поперечном сечении, так что соблюдаются основные правила проектирования хрупкими керамическими материалами.

Полость между стержнем крепежного элемента 4 и изоляционным слоем 2 заполнена разъемной втулкой 15 из закаленного предварительно отформованного изоляционного материала. Поскольку контактные поверхности по отношению к металлу в области ножки крепежного элемента 4 также снабжены изолирующим промежуточным слоем, в результате температурные градиенты внутри крепежного элемента 4 минимизируются, а термические напряжения поддерживаются на минимальном уровне. низкий уровень.

Толщина изоляционного слоя 2 выбирается в зависимости от тепловой нагрузки всей композитной конструкции футеровки. Он должен быть установлен таким образом, чтобы не превышались максимально допустимые температуры металлической несущей стены 1. Изоляционный материал может применяться, например, в виде готовых блоков, при этом в области крепежного болта 4 должно быть соответствующее отверстие для монтажа футеровки. Поскольку монтажный зазор между двумя стеновыми панелями 3 определяется тепловым расширением стеновых панелей 3, изоляционный материал упрочняется или иным образом защищается на его поверхности, по крайней мере, в области под стыками двух соседних элементов панели. , чтобы при наличии в зазоре паразитных потоков горячего воздуха не происходило вымывания изоляционного слоя 2.

Центральным элементом изобретения является устойчивое к расширению упругое ограничение керамического крепежного элемента 4 на внешней стороне металлической несущей стенки 1.

Согласно фиг. 1, металлическое удерживающее устройство 5 содержит продольно разделенную резьбовую втулку 7, которая охватывает ножку крепежного элемента. На внешней резьбе резьбовой втулки 7 расположена резьбовая гайка 9, с помощью которой можно регулировать сдерживающую силу, как поясняется ниже. При этом гайка 9удерживает вместе две половины резьбовой втулки 7. Взаимное расположение двух половин резьбовой втулки может быть обеспечено дополнительными конструктивными элементами, например болтами. Квадратный конец 10 служит для удержания разъемной втулки при затягивании резьбовой гайки 9. Детали 7 и 10 являются частью разъемной втулки.

Кроме того, металлическое удерживающее устройство 5 содержит направляющее кольцо 11, утопленное в металлическую опорную стенку 1, цельную направляющую втулку 12 для крепежного элемента 4 и пружинные элементы 13, расположенные между направляющей втулкой 12 и направляющим кольцом 11. Пружина 13, например, как показано на фиг. 1, тарельчатая пружина. Упругое соединение керамической конструкции с металлическим удерживающим устройством приводит к тому, что относительные тепловые расширения между металлическими и керамическими компонентами или деформации изоляционного слоя 2 («оседание»), вызванные механическими напряжениями, например, пульсациями в камере сгорания, уменьшаются. поглощаются без создания недопустимо высоких напряжений в керамическом компоненте на контактных поверхностях. С помощью определенного хода пружины ограничителя (который можно регулировать с помощью нарезной гайки 9).навинчивается на наружную резьбу втулки 7), обеспечиваются практически постоянные удерживающие усилия.

Поскольку обычно существует положительный градиент давления между внешней стороной футеровки со стороны охлаждающего воздуха и внутренней стороной футеровки со стороны горячего газа, предусмотрено уплотнение 14, препятствующее возможной утечке потоков воздуха. Это уплотнение 14 расположено между направляющей втулкой 12 и направляющим кольцом 11, заглубленным в металлическую опорную стенку 1. Люфт в направляющей и в этом случае допускает определенное угловое положение болта без приложения к болту дополнительных усилий.

За счет использования удерживающего устройства 5 в сочетании с керамическими крепежными элементами 4 становится возможным неразрушающее удаление керамической облицовки и, следовательно, повторное использование керамических элементов.

Related Post