DE2354580A1 - Isolationskoerper und seine verwendung fuer ein kaeltegefaess - Google Patents
Isolationskoerper und seine verwendung fuer ein kaeltegefaessInfo
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Description
Pate ν ta WVALTE Ditl.-Ing. R vTt.ickman
Dipl.-Inct. H. Wz ic km \ηλγ, Dipl.-Phys. Dr. K. Finckk
Dipl.-Ing. R A/Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber
IEN £ό, DEN POSTFACH S60S20 MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22
THE DOW CHEMICAL COMPANY, 2050 Abbott Road,-Midland,
Michigan, V.St.A.
Isolationskörper und seine Verwendung für ein Kältegefäß
Die Erfindung betrifft einen bandförmigen Isolationskörper
von rechteckigem Querschnitt mit einem Verblendungselement aus Isolationsmaterial, dessen Außenfläche und gegenüberliegende Innenfläche sich über eine Dimension des Querschnitts
und über die gesamte Länge des Isolationskörpers erstrecken.
Die Isolation von großen Gefäßen für die Tiefsttemperaturteehnik
ist oft mit beträchtlichen Schwierigkeiten verknüpft. Ein besonders zweckmäßiges Verfahren sum Anbringen einer solchen
Isolierung oder zum Schaffen einer Wandstruktur mit niedriger Wärmeleitfähigkeit ist die Technik einer schraubenförmigen
Wicklung, bei der ein bandförmiger Isolierkörper in einer Schraubenbahn gewickelt wird, so daß er eine Vielzahl von Windungen
bildet, und die benachbarten Windungen miteinander verbunden werden, so daß eine einheitliche Struktur entsteht.
Es sind bereits Verfahren bekannt, um solche Strukturen aus einem vorgeformten Schaumstoffelement herzustellen« Eine besonders
bequeme Herstellungsart für eine solche Struktur verwendet einen langen Streifen oder Balken aus einem Schaumkunststoff
als Isolationsmaterial, der als eine Dimension die gewünschte Dicke der Isolation hato Wenn das Gefäß auf die Betriebstemperatur
abgekühlt wird, tritt jedoch oft eine willkürliche Rißbildung in der Isolation nächst der Oberfläche des abgekühlten
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Gefäßes auf. Eine derartige willkürliche Rißbildung kann die Wirksamkeit der Isolation beeinträchtigen und in manchen Fällen
zu einer unerwünschten Schwächung; der Isolationsschicht führen.
Die Erfindung will einon verbesserten bandförmigen leolationskörper
zur Isolierung von Kältegefäßen schaffen, der eine
verminderte Rißbildung und eine geringere Tendenz der Risse,
durch d-ie Isolierung weiterzulaufen, zeigt unä der sich einfach
aus verfügbaren Materialien herstellen läßt.
Die Erfindung sieht einen bandförmigen Isolationskörper der eingangs beschriebenen Art vor» Ler Isolationskörper ist gekennzeichnet
durch mehrere innen gelegene Teile» die an der Innenfläche des Verblendungsolementes angefügt Bind und sich im
wesentlichen über die gesamte Breite de3 Isolationskörpero erstrecken
und von denen jeder eine Lange hat, die mit der Länge des Isolationskörpers im Einklang steht, wobei diese inneren
Teile an der Innenfläche des Verblendungskörpers angefügt sind, und an wenigstens einem anderen inneren Teil anliegen.
Me Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen einer schraubenförmig gewundenen Struktur, gemäß dem die eben
erwähnten Teile in einer schraubenförmigen Wicklung angebracht werden und benachbarte V/indungen aneinander befestigt werden,
wobei die Außenfläche des Verblendungskörpers von dem Kältegefäß entfernt und die innen gelegenen Teile nächst dem Kältegefäß
angeordnet werden.
Weitere Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
anhand der beigefügten Zeichnungen. Darin zeigern
3?ig.1 eine schematische isometrische Darstellung einer End—
ansicht eines erfindungsgemäßen Isolationskörpers 5
Pig.2 eine schematische Schnittansicht eines Kaltegefäßeöf
das teilv/eise unter Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens und des erfindungsgemäßen Isolationskörpers
isoliert ist.
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•ζ
i zeigt eine schematische isometrische Darstellung eines
Endes eines bandförmigen Isolationskörpers, der insgesamt mit
10 bezeichnet ist., Der Isolationskörpcr 10 weist als erstes
Element ein Verkleidungselement 11 auf. Das Verblendungselement
11 hat eine Außenfläche 12 und eine Innenfläche 13* Die Breite
des Verblendungselementes 11 entspricht der Höhe des Isolationskörperß
10. Das Verbindungselement erstreckt sich über die gesamte Höhe des Isolationskörpers, wie in 3?ig.1 dargestellt.
Auf der Außenfläche 12 des Verblendungselementes 11 ist ein Laminat 15 angebracht, das im wesentlichen die Form eines WJ"
hat; d.h. sein einer Rand ist um 180 nach außen umgeschlagen, so daß ein !Flansch 17 gebildet ist. Das Laminat 15 setzt sich
aus einer ersten, äußeren Lage 18, die zweckmäßig aus Metall,
etwa Aluminium ist,^und einer zweiten Lage 19 zusammen, die
vorzugsweise ein heißsiegelbarer Klebstoff ist. Dies kann z.B. ein Copolymerisat aus etwa 80$ Äthylen und 20$ Acrylsäure sein.
Es können auch andere bekannte Klebstoffe, beispielsweise Epoxydkunstharze u.dgl. nutzbringend verwendet werden. An der
Innenfläche 13 des Verblendungselementes 11 sind mehrere innere
Isolierteile 21, 22, 23 und 24 aufeinanderliegend angefügt.
Die Teile 21, 22, 23 und 24 bedecken zusammen die Innenfläche 13 des Verbindungselementes 11. Auf der Innenfläche
ist zwischen dem Verblendungselement 11 und den inneren Seilen
21, 22, 23 und 24 ein Mull 26 zur Verstärkung angebracht, der
über die Teile 21 und 24 umgeschlagen ist. Vorzugsweise ist der Mull 26 für die meisten Zwecke ein offenes Glasfasergewebe
. Auf der von dem Mull 26 abliegenden Seite ist auf den Teilen
21, 229 23» 24 zweckmäßigerweise ein zweiter Mull 27 angebracht.
Die aneinandergrenzenden Flächen der Teile 21 und
22 sind nicht verbunden, sondern können sich ungehindert voneinander entfernen, wenn die Temperatur der inneren Teile an
den vom Laminat 15 abgelegenen Stellen herabgesetzt wird. Der
zweite Mull od.er das Versteifungsgewebe 27 ist an den inneren
Teilen 21, 22, 23 und 24 an einer Stelle parallel zu und abgelegen von dem Mull 26 angebracht. Die Verstärkung 27 vermindert
die Tendenz zur Rißbildung, wenn die Temperatur der die
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Verstärkung 27 tragenden Fläche reduziert wird. Zweckmäßigerweise ist der Mull 27 an den Stellen geschlitzt, die den Grenzflächen
zwischen den inneren Teilen entsprechen. In dem Laminat 15 sind mehrere querlaufende Riefen 29 geformt. Die Riefen 29
erstrecken sich bis zum J-förmigen Rand. Auf der Außenfläche des Laminates 15 sind entfernt von dem J-förmigen Umschlag
mehrere fortlaufende Wülste 31 eines heißklebenden Klebstoffes
angebracht.
Fig.2 veranschaulicht schematisch eine Struktur, die unter
Verwendung der Elemente gemäß Fig.1 geschaffen ist. Die Struktur ist insgesamt mit 35 bezeichnet. Sie weist ein Gefäß 36»
etwa ein Kältegefäß, auf, das von einem im wesentlichen zylindrischen
Isolationskörper 37 umgeben ist. Der zylindrische Isolationskörper 37 ist aus mehreren Windungen eines Isolationsmaterials 39 hergestellt, das einen Aufbau gemäß Fig.1 hat.
Jede Windung hat einen flansch 41» der dem Flansch 17 entspricht. Dieser Flansch ist nach unten gebogen5 gegen die äußere Lage
der nächstunteren Windung platt gedrückt und abgedichtet, so daß eine praktisch flüssigkeitsdichte Außenfläche entsteht.
Wenn man eine Isolation gemäß der Erfindung herstellt, erstrecken sich die Riefen, etwa die Riefen 29 in Fig.1, teilweise
über das Laminat und sorgen für eine gesteuerte Ausbeulung des metallischen Laminates, wenn der Streifen auf ,eine Außenfläche,
etwa eine sphärische Fläche, gewickelt wird. Die gesteuerte Ausbeulung infolge der Riefen, liefert eine verhältnismäßig
seichte Vertiefung, die in regelmäßigen Abständen auftritt. Vorzugsweise ist die Menge des heißklebenden Klebstoffes
31, etwa ein Streifen von Bitumen, eines Äthylen-Acrylsäure-Oopolymerisates
oder eines Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisates, groß genug, daß beim Heißverschweißen des Außenelementes
mit dem benachbarten Streifen, wie in Fig.2 angedeutet, die
flachen Vertiefungen, die den Riefen entsprechen, ausgefüllt werden und man eine flüssigkeitsfeste Außenfläche erhält.
Besonders zweckmäßige Isolationskörper gemäß der Erfindung
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erhält man,. v/enn man geschlossenzellige thermoplastische
Schaumstoffe verwendet," wie beispielsweise Polystyrol-Schaumstoff, thermoplastischer Polyurethan-Schaumstoff, Polyvinylchlorid-Schaumstoff,
Polyolefin-Schaumstoff -, etwa Polyäthylen-Schaumstoff
und Polypropylen-Schaumstoff faxt geschlossener
Zellstruktur. Fach. Wunsch kann man auch verschiedenartige
Schaumstoffe verwenden«1
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Claims (6)
1. Bandförmiger Isolationskörper von im v;esentlichen rechteckigem
Querschnitt, mit einem Verblendungselement aus einem
Isolationsniaterial, das eine Außenfläche und eine gegenüberliegende
Innenfläche hat, die sich über eine Dimension des Querschnittes und über die gesamte Länge des Isolatio-nskörpers
erstrecken, gekennzeichnet durch mehrere innere Teile (21, 22, 23, 24), die an der Innenfläche (13) des Verblendungselementes
(11) angefügt sind und sich praktisch über deren gesamte Breite erstrecken, wobei jeder innere
Teil eine mit der Länge des Isolationskörpers abgestimmte Lange hat und die inneren Teile an'der Innenfläche des Verblendungselementes
angefügt sind und an wenigstens einem anderen inneren Teil anliegen»
2. Isolationskörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Innenfläche (13) des Verblendungselementes
(11) und den inneren Teilen (21, 22," 23, 24) eine verstärkende Mullschicht (26) angebracht ist.
3. Isolationskörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß an den inneren Teilen entfernt von der Innenfläche des Verblendungselementes eine verstärkende Mullschicht
(27) angeklebt ist.
4. Isolationskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Außenfläche (12) des Verblendungselementes (1.1) eine Metallschicht (15) angeordnet ist.
5. Isolationskörper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß in der Metallschicht (15) mehrere Riefen (29) gebildet
sind, die sich quer zur größten Dimension des Isolationskörpers erstrecken.
6. Isolationskörper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
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daß auf der Metallschicht nächst einem Rand der Schicht und entfernt von dem Verblendung^element ein heißklebend'er
Klebstoff (31) angebracht ist»
Isolationskörper nach einem der Ansprüche-4 bis 6, da-=
durch gekennzeichnet, daß die Metallschicht ein Laminat -. (15) ist und daß das Laminat entlang einer Längskante um
180 umgeschlagen ist.
Isolationskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß das Verblendungselement (11) und die
inneren Teile (21, 22, 239 24) aus einem Wärmeisolationsmaterial
mit geschlossener Zellstruktur bestehen»
9ο Verwendung eines bandförmigen Isolationskörpers nach einem
der vorangehenden Ansprüche aur Herstellung einer schraubenförmig
gewickelten Struktur, bei der mehrere Windungen in einer schraubenlinienförmigen Bahn angebracht und benachbarte
Windungen miteinander Verbunden werden, so daß ein einheitlicher Isolationskörper (37) rund um ein Kältegefäß
(36) entsteht»
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