PL 222621 B1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 222621 (13) B1 Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (21) Numer zgłoszenia: 401222 (22) Data zgłoszenia: 16.10.2012 (51) Int.Cl. E04F 17/04 (2006.01) F24F 7/00 (2006.01) B21D 39/02 (2006.01) B21C 37/06 (2006.01) B21D 28/00 (2006.01) (54) Sposób wytwarzania przewodu tłumiącego wentylacji mechanicznej (43) Zgłoszenie ogłoszono: 28.04.2014 BUP 09/14 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 31.08.2016 WUP 08/16 (73) Uprawniony z patentu: CIECHOLEWSKI ROBERT VENT-SHIP MARINE VENTILATION & TECHNOLOGY, Koźmin, PL (72) Twórca(y) wynalazku: ROBERT CIECHOLEWSKI, Koźmin, PL (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Justyna Duda
2 PL 222 621 B1 Opis wynalazku Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania preizolowanych przewodów tłumiących wentylacji mechanicznej, które umożliwiają budowę kompleksowych systemów tłumiących wentylacji bez konieczności stosowania dodatkowych tłumików szumu. Znany i stosowany obecnie powszechnie sposób wytwarzania konwencjonalnych preizolowanych przewodów wentylacyjnych polega na wycinaniu kształtowym i docinaniu odcinków rury spiro (rur zwijanych zazwyczaj z blachy stalowej ocynkowanej) o różnej średnicy na zadaną długość. Odcinek rury o mniejszej średnicy stanowi płaszcz wewnętrzny preizolowanego przewodu wentylacji (kanału wentylacyjnego), z kolei odcinek rury o większej średnicy stanowi płaszcz zewnętrzny. Przestrzeń pomiędzy płaszczami wypełniana jest warstwą izolacyjną o grubości zwykle od 50,0 do 100,0 mm, najczęściej w postaci wełny mineralnej. Ze względu na stosunkowo dużą masę rur spiro, z których wykonany jest zarówno płaszcz zewnętrzny oraz wewnętrzny, masa konwencjonalnych preizolowanych przewodów wentylacyjnych jest duża, co dodatkowo utrudnia montaż tego typu konwencjonalnego systemu wentylacji mechanicznej. Ponadto konwencjonalne preizolowane przewody wentylacyjne systemu wentylacji mechanicznej, w których obydwa płaszcze (zewnętrzny i wewnętrzny) wykonane są z rur spiro, nie zapewniają wystarczającego stopnia tłumienia hałasu spowodowanego pracą wentylatorów tłoczących powietrze przez przewody wentylacyjne. W związku z tym w konwencjonalnych systemach instalacji wentylacji mechanicznej konieczne jest stosowanie dodatkowych elementów w postaci kanałowych tłumików szumu zazwyczaj o długościach 600, 900 lub 1200 mm, tak by poziom hałasu nie przekraczał wartości dopuszczalnych przez właściwe normy (zależnie od rodzaju instalacji, przeznaczenia oraz miejsca zastosowania). Ponadto w celu zapewnienia wymaganych parametrów użytkowych w przypadku pojedynczych przewodów i kształtek stosowanych w konwencjonalnych systemach wentylacji mechanicznej, jak np. właściwości izolacyjnych oraz ognioodporności, zazwyczaj konieczne jest zastosowanie dodatkowej izolacji przewodów montowanej już po wykonaniu całej instalacji wentylacji. Sposób wytwarzania przewodu tłumiącego wentylacji mechanicznej według wynalazku polega na tym, że zamek blacharski płaszcza zewnętrznego, wykonanego z blachy stalowej ocynkowanej o grubości 0,6 do 1,2 mm, zgrzewany oporowo punktowo jest następnie zagniatany metodą prasowania lekkiego w celu wyrównania i wygładzenia powierzchni oraz zapewnienia szczelności złącza, przy sile docisku rolki w zakresie 1500 4000 N, średnicy rolki prasującej 105 mm oraz prędkości przesuwu rolki 15,0 20,0 m/min. Złącza zgrzewane króćca zewnętrznego oraz wewnętrznego dennicy przewodu tłumiącego są wyrównywane i zagniatane metodą lekkiego prasowania przy sile docisku rolki w zakresie 1500 4000 N, średnicy rolki prasującej 105 mm oraz prędkości przesuwu rolki 15,0 20,0 m/min. Rdzeń tłumiący przewodu tłumiącego wytwarzany jest z taśmy ze stali ocynkowanej o grubości w zakresie 0,38 0,65 mm, nacinanej wielopunktowo i jednocześnie rozciąganej z prędkością przesuwu taśmy 1,0 5,0 m/min, a następnie zwijanej na zadaną średnicę z prędkością liniową zwijania 1,0 5,0 m/min. Sposób wytwarzania preizolowanych przewodów wentylacyjnych polega na wykonaniu płaszcza zewnętrznego z płaszcza blachy docinanej na zadaną długość i łączonego za pomocą zamka blacharskiego zagniatanego (zamykanego) autorską metodą lekkiego prasowania, a następnie wykonaniu rdzenia tłumiącego, montażu rdzenia wewnątrz płaszcza zewnętrznego oraz wypełnieniu przestrzeni między płaszczem zewnętrznym i rdzeniem materiałem izolacyjnym oraz nałożeniu na wewnętrzną powierzchnię rdzenia maty izolacyjnej. Następnie zamontowaniu dennic czołowych z króćcami przyłączeniowymi oraz uszczelkami, przy czym złącza zgrzewane króćca zewnętrznego i wewnętrznego dennicy są wyrównywane i zagniatane autorską metodą lekkiego prasowania, opracowaną w firmie Vent Ship. Istotą wynalazku jest zastosowanie w przewodach wentylacyjnych (przewodach tłumiących) rdzenia z siatki, zamiast stosowanych tradycyjnie rur spiro oraz innowacyjnego w skali przemysłu światowego sposobu obróbki zamków blacharskich, złączy zgrzewanych jak i form okrągłych kształtowanych plastycznie polegające g o na zastosowaniu autorskiej metody lekkiego prasowania, opracowanej w firmie Vent Ship. Siatka wytwarzana jest z płaskiego arkusza blachy stalowej ocynkowanej o grubości od 0,38 mm do 0,65 mm, który jest nacinany wielopunktowo i jednocześnie rozciągany (tzw. proces ekstruzji). W wyniku tego procesu powstaje siatka, która w kolejnym etapie wytwarzania rdzenia jest zwijana spiralnie na zadany obwód i średnicę tworząc cylinder, docinany automatycznie na zadaną długość nawet do 6,0 m (z uwagi na zapewnienie możliwości transportu nie wykonuje się
PL 222 621 B1 3 odcinków dłuższych). Stosowane obecnie na świecie metody wytwarzania rdzeni tłumiących w konwencjonalnych tłumikach szumu, wykonywanych z blach perforowanych, umożliwiają wytworzenie rdzenia o długości nie większej jak 1,5 m. Płaszcz zewnętrzny wytwarzany jest w wyniku wycinania z płaskiego arkusza blachy formatki o zadanych wymiarach metodą cięcia laserowego, a następnie wykonaniu zamka blacharskiego wzdłuż dłuższego boku metodą profilowania kształtowego. W kolejnym etapie wytwarzania płaszcza zewnętrznego formatka zwijana jest na zadaną średnicę za pomocą zwijarki walcowej, tworząc w ten sposób cylinder o zadanej średnicy i długości. Po zapięciu zamka i wykonaniu zgrzein punktowych ustalających oraz pozycjonujących końce przewodu następuje zamknięcie zamka blacharskiego, autorską metodą lekkiego prasowania. Innowacyjna metoda lekkiego prasowania zamka blacharskiego płaszcza zewnętrznego polega na zamocowaniu płaszcza w uchwycie maszyny, gdzie zostaje kierunkowo osadzony, tzn. złącze zostaje podparte przez pryzmę, a następnie dwukrotnie sprasowany za pomocą dwukierunkowego stempla jezdnego. Jest to rozwiązanie techniczne nie stosowane dotąd w przemyśle światowym, które w przypadku elementów o przekroju kołowym pozwala na zapewnienie najwyższej klasy szczelności D, wysokiej estetyki złączy blacharskich zakładkowych oraz zgrzewanych liniowo, jak również zgładzenie sterczących krawędzi, co z kolei ułatwia montaż części. Metoda lekkiego prasowania eliminuje wszelkie niezgodności kształtu, głównie nadmierną odchyłkę długości promienia okręgu elementu w miejscu złączy zgrzewanych oporowo, spowodowaną naprężeniami i odkształceniami spawalniczymi procesu zgrzewania, jak również maszynowego zamykania zamków blacharskich oraz procesu plastycznego kształtowania form okrągłych. Jako materiał izolacyjny, który wypełnia przestrzeń między rdzeniem tłumiącym a płaszczem zewnętrznym o szerokości 50,0 lub 100,0 mm zastosowano wełnę mineralną. Wełna mineralna jest materiałem izolacyjnym ognioodpornym. Zastosowanie takiego materiału poza wyraźną redukcją hałasu pozwoli również na wyraźną poprawę izolacyjności termicznej przewodów tłumiących oraz związanej z tym wyższej energooszczędności kompletnych instalacji budowanych z preizolowanych przewodów tłumiących. Wentylacyjne przewody tłumiące są innowacyjnym rozwiązaniem technicznym, nie stosowanym dotąd w świecie, pozwalającym na zaprojektowanie oraz zbudowanie instalacji wentylacyjnych, w których w sposób prosty i nowoczesny możliwe jest wyraźne ograniczenie poziomu szkodliwego dla zdrowia człowieka hałasu generowanego w wyniku pracy wentylatorów przetłaczających powietrze przez przewody wentylacyjne, w dodatku bez konieczności stosowania dodatkowych elementów tłumiących, jak np. konwencjonalne kanałowe tłumiki szumów. Ponadto ze względu na doskonałe właściwości izolacyjne wełny mineralnej oraz ognioodporność, innowacyjny system tłumiący nowej generacji uzyskuje pełną funkcjonalność już na etapie montażu, bez konieczności stosowania dodatkowych warstw, powłok i otulin izolacyjnych. Preizolowane przewody tłumiące, ze względu na zastąpienie płaszcza wewnętrznego wykonywanego tradycyjnie z rury spiro rdzeniem z siatki cięto-ciągnionej, są o około 15 20% lżejsze w porwaniu do tradycyjnych preizolowanych przewodów wentylacji mechanicznej. Tego typu rozwiązanie konstrukcyjne nie było dotychczas stosowane na świecie. Innowacyjne przewody tłumiące nowej generacji mogą być stosowane zarówno w obiektach lądowych, jak i morskich zapewniając jednocześnie najwyższą klasę szczelności D zgodnie z europejską normą EN-PN 12237. Przewody wentylacyjne wyprodukowane w klasie szczelności D charakteryzują się ok. ośmiokrotnie mniejszymi stratami wydajności instalacji, w porównaniu do najczęściej obecnie produkowanych przewodów w klasie szczelności B, a co za tym idzie ok. ośmiokrotnie mniejszymi stratami energii cieplnej. Dzięki zastosowaniu innowacyjnej konstrukcji i sposobu wytwarzania preizolowanych przewodów tłumiących nowej generacji możliwe będzie uproszczenie i przyspieszenie procesu projektowania instalacji wentylacji, jak również ułatwienie i przyspieszenie montażu systemu tłumiącego wentylacji mechanicznej. Przedmiot wynalazku uwidoczniono w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok przewodu wentylacyjnego w przekroju, fig. 1 A widok połączenia między przewodem a dennicą, fig. 1 B widok uszczelnienia.
4 PL 222 621 B1 P r z y k ł a d: Wytwarzanie przewodu tłumiącego PTCW0100/50 o średnicy zewnętrznej 200 oraz średnicy wewnętrznej 100 z warstwą izolacji (wełną mineralną) o grubości 50,0 mm, przebiega w następujący sposób: A) Wykonanie płaszcza zewnętrznego 1 A1) Docinanie płaszcza zewnętrznego 1 z arkusza blachy ze stali ocynkowanej o grubości 0,6 mm na wymiar 664 mm x 3000 mm, metodą cięcia laserowego z prędkością 15 25,0 m/min i dokładnością pozycjonowania ±0,1 mm/m. A2) Wykonanie zamka blacharskiego wzdłuż boków o długości 3000 mm metodą profilowania kształtowego z prędkością przesuwu 10,0 16,0 m/min. A3) Zwijanie płaszcza zewnętrznego 1 na średnicę 200,0 mm za pomocą zwijarki walcowej przy prędkości zwijania 5,0 10,0 m/min. A4) Zapięcie zamka i zgrzewanie punktowe pozycjonujące końce przewodu, przy natężeniu prądu zgrzewania 3,5 5,5 ka, średnica elektrody 2,0+3,0 mm, czas zgrzewania 0,05+0,5 s. A5) Zamknięcie zamka blacharskiego metodą lekkiego prasowania w celu wyrównania i wygładzenia powierzchni oraz zapewnienia szczelności złącza, przy sile docisku rolki 3000 5000 N, średnicy rolki 105 mm oraz prędkości przesuwu rolki 5,0 10,0 m/min. B) Wykonanie rdzenia 3 B1) Wielopunktowe nacinanie taśmy ze stali ocynkowanej o grubości 0,38 0,65 mm i szerokości taśmy 67,0 mm, przy prędkości przesuwu taśmy 1,0 5,0 m/min. B2) Rozciąganie taśmy powodujące utworzenie siatki ze stali ocynkowanej grubości 0,38 0,65 mm o szerokości 137,0 mm, przy prędkości przesuwu taśmy 1,0 5,0 m/min. B3) Zwijanie rdzenia tłumiącego 3 z siatki ze stali ocynkowanej grubości 0,38 0,65 mm na długość 3,0 m i średnicę 100,0 mm, przy prędkości liniowej zwijania 1,0 5,0 m/min. C) Wykonanie dennicy czołowej 7 2 szt. C1) Wycinanie pierścienia dennicy 7 z płaskiego arkusza blachy ze stali ocynkowanej o grubości 0,6 mm na wymiar: wew. 81,0 mm i zew. 225,0 mm, metodą cięcia laserowego z prędkością cięcia 15,0 25,0 m/min i dokładnością pozycjonowania ±0,1 mm/m. C2) Wycinanie formatki króćca zewnętrznego 5 dennicy 7 z arkusza blachy ze stali ocynkowanej o grubości 0,6 mm na wymiar: 40,0 mm x 635,0 mm, metodą cięcia laserowego z prędkością 15,0 25,0 m/min i dokładnością pozycjonowania ±0,1 mm/m. C3) Wycinanie formatki króćca wewnętrznego 5 dennicy 7 z arkusza blachy ze stali ocynkowanej o grubości 0,6 mm na wymiar: 105,0 mm x 322,0 mm, metodą cięcia laserowego z prędkością 15,0 25,0 m/min i dokładnością pozycjonowania ±0,1 mm/m. C4) Zwinięcie formatki króćca zewnętrznego 5 dennicy 7 na średnicę 200 mm za pomocą zwijarki walcowej przy prędkości zwijania 5,0 10,0 m/min. C5) Zwinięcie formatki króćca wewnętrznego 5 dennicy 7 na średnicę 100 mm za pomocą zwijarki walcowej przy prędkości zwijania 5,0 10,0 m/min. C6) Wykonanie złącza zakładkowego króćca zewnętrznego 5 dennicy 7 metodą zgrzewania liniowego garbowego z kształtową powierzchnią roboczą elektrody krążkowej przy natężeniu prądu na uzwojeniu pierwotnym transformatora (wejście) 65,0 A, średnicy drutu profilującego złącze 1,8 mm i prędkości zgrzewania 4,0 12,0 m/min. C7) Wykonanie złącza zakładkowego króćca wewnętrznego 5 dennicy 7 metodą zgrzewania liniowego przy natężeniu prądu na uzwojeniu pierwotnym transformatora (wejście) 65,0 A, średnica drutu profilującego złącze 1,8 mm i prędkości zgrzewania 4,0 12,0 m/min. C8) Wyrównanie i zagniatanie złącza zgrzewanego króćca zewnętrznego 5 dennicy 7 metodą lekkiego prasowania, przy sile docisku rolki 1500 2000 N, średnicy rolki 105 mm oraz prędkości przesuwu rolki 15,0 20,0 m/min. C9) Wyrównanie i zagniatanie złącza zgrzewanego króćca wewnętrznego 5 dennicy 7 metodą lekkiego prasowania, przy sile docisku rolki 1500 2000 N, średnicy rolki 105 mm oraz prędkości przesuwu rolki 15,0 20,0 m/min. C10) Profilowanie pierścienia dennicy 7 z blachy ze stali ocynkowanej o grubości 0,6 mm metodą wyoblania, przy nacisku wzdłużnym i poprzecznym wrzeciona 18,0 kn, nacisku konika 5,0 15,0 kn i prędkości obrotowej wrzeciona głównego 200 3000 obr/min.
PL 222 621 B1 5 C11) Profilowanie zakładu blacharskiego o wysokości 5,0 mm na obwodzie króćca zewnętrznego 5 dennicy 7 metodą wyoblania, przy prędkości obrotowej wrzeciona głównego 0 60 obr/min. C12) Montaż uszczelki typu F-7 o średnicy 200 mm na zewnętrzny króciec 5 dennicy 7. C13) Formowanie gniazda uszczelki o średnicy 200 mm zewnętrznego króćca 5 dennicy 7 z jednoczesnym wyprofilowaniem krawędzi dociskającej uszczelkę metodą wyoblania. C14) Montaż uszczelki typu F-7 o średnicy 100 mm na wewnętrzny króciec 5 dennicy 7. C15) Formowanie gniazda uszczelki o średnicy i 100 mm wewnętrznego króćca 5 dennicy 7 z jednoczesnym wykonaniem profilu oporowego i wyprofilowaniem krawędzi dociskającej uszczelkę metodą wyoblania. C16) Montaż zewnętrznego króćca 5 przyłączeniowego do pierścienia dennicy 7 poprzez zamknięcie obwodowe zamka blacharskiego metodą profilowania kształtowego, przy prędkości obrotowej rolki 0 40 obr/min. C17) Montaż króćca wewnętrznego 5 z pierścieniem dennicy 7 za pomocą zgrzewania punktowego zgrzeiny punktowe wykonane przy średnicy elektrody 2,0 3,0 mm, natężeniu prądu zgrzewania 5,0 ka i czasie przepływu prądu zgrzewania 0,05 5 s. C18) Uszczelnienie 6 od wewnętrznej strony połączeń króćców wewnętrznego i zewnętrznego 5 z pierścieniem dennicy 7 za pomocą szczeliwa C18. D) Owinięcie rdzenia 3 o średnicy 100 mm włókniną syntetyczną 4 o wymiarach materiału 325 mm x 3000 mm. E) Montaż materiału tłumiącego 2 po zewnętrznym obwodzie rdzenia 3 (wełna mineralna o grubości 50,0 mm (U MFN20)). F) Nasunięcie płaszcza zewnętrznego 1 na izolowany rdzeń 3. G) Montaż dennic 7 czołowych do płaszcza zewnętrznego 1 za pomocą czterech ocynkowanych blachowkrętów samowiercących 3,5x13 mm (DIN7504N) z gniazdem krzyżowym. Zastrzeżenia patentowe 1. Sposób wytwarzania przewodu tłumiącego wentylacji mechanicznej, znamienny tym, że zamek blacharski płaszcza zewnętrznego (1), wykonanego z blachy stalowej ocynkowanej o grubości 0,6 do 1,2 mm, zgrzewany oporowo punktowo jest następnie zagniatany metodą prasowania lekkiego w celu wyrównania i wygładzenia powierzchni oraz zapewnienia szczelności złącza, przy sile docisku rolki w zakresie 1500 4000 N, średnicy rolki prasującej 105 mm oraz prędkości przesuwu rolki 15,0 20,0 m/min. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że złącza zgrzewane króćca (5) zewnętrznego oraz wewnętrznego dennicy (7) przewodu tłumiącego są wyrównywane i zagniatane metodą lekkiego prasowania przy sile docisku rolki w zakresie 1500 4000 N, średnicy rolki prasującej 105 mm oraz prędkości przesuwu rolki 15,0 20,0 m/min. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że rdzeń tłumiący (3) przewodu tłumiącego (1) wytwarzany jest z taśmy ze stali ocynkowanej o grubości w zakresie 0,38 0,65 mm, nacinanej wielopunktowo i jednocześnie rozciąganej z prędkością przesuwu taśmy 1,0 5,0 m/min, a następnie zwijanej na zadaną średnicę z prędkością liniową zwijania 1,0 5,0 m/min.
6 PL 222 621 B1 Rysunki Departament Wydawnictw UPRP Cena 2,46 zł (w tym 23% VAT)