DE2354580A1 - Isolationskoerper und seine verwendung fuer ein kaeltegefaess - Google Patents

Isolationskoerper und seine verwendung fuer ein kaeltegefaess

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DE2354580A1 DE19732354580 DE2354580A DE2354580A1 DE 2354580 A1 DE2354580 A1 DE 2354580A1 DE 19732354580 DE19732354580 DE 19732354580 DE 2354580 A DE2354580 A DE 2354580A DE 2354580 A1 DE2354580 A1 DE 2354580A1
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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)

Anspruch e
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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