DE2632467B2 - Wärmedämmender Bauteil - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen wärmedämmenden Bauteil, bestehend aus einer Mehrzahl von je aus zwei
länglichen, miteinander eine nachgiebige Füllung einschließenden Winkelprofilen gebildeten Elementen.
Ein Bauteil mit den angegebenen Konstruktionsmerkmalen ist bekannt aus der CH 3 99 070, nämlich als
Zylinderkopfdichtung für Brennkraftmaschinen. Dieser bekannte Bauteil ist jedoch nicht zur Wärmedämmung
bestimmt und nichi in der Lage, größeren Dimensionsveränderungen der Konstruktion in Längs- und
Querrichtung zu folgen.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen wärmedäinmenden Bauteil der eingangs angegebenen Art zu schaffen,
der einen Bereich einer Konstruktion vor der Einwirkung einer heißen korrodierenden Atmosphäre
schützt und im Betrieb auch verhältnismäßig große
Dimensionsveränderungen zwischen Konstruktionsteilen, zwischen denen der wärmedämmende Bauteil
eingebaut ist, sowohl in der Längsrichtung als auch in einer Querrichtung dazu aufnehmen kann. Ein solcher
wärmedämmender Bauteil soll vor allem eine Wärmeübertragung durch Konvektion der heißen korrodierenden Atmosphäre verhindern; er soll außerdem einfach
gebaut, leicht herstellbar und Seicht an verschiedenen Abmessungen anpaßbar und auch für sehr große
Abmessungen und höchste Beanspruchungen geeignet sein, wie sie in Kernreaktoren auftreten.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Der erfindungsgemäße wärmedämmende Bauteil hat den Vorteil, daß er sich der Form des zu schützenden
Bereiches gut anpassen läßt, besonders in einem Ringraum.
Durch die nachgiebige metallische Füllung in dem von den Winkeleisen umschlossenen Raum haben die
Elemente des erfindungsgemäßen Bauteils eine erhebliche relative Elastizität Die Winkeleisen können
ineinander gleiten, mit begrenztem Zusammendrücken
ihrer Füllung, wodurch sie Ausdehnungen des Bauteils in
der Ineinandersetzrichtung der Winkeleisen absorbieren können. Durch die Art der Montage der
Winkeleisen von einem zum anderen Element können außerdem Dimensionsveränderungen des Bauteils in
der Längsrichtung toleriert werden. Die Art der Füllung ermöglicht einen Betrieb des wärmedämmenden Bauteils auch für den Fall, daß die zu schützende Wand sich
in einer gefährlichen und korrodierenden Atmosphäre befindet, und noch spezieller in einer Atmosphäre von
Aerosolen oder Dämpfen eines flüssiges Metalls, besonders Natrium, im Inneren des Behälters eines mit
schnellen Neutronen arbeitenden Kernreaktors.
Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden durch die folgende Beschreibung erläutert, wobei auf die
Fig. 1 eine schematische Ansicht, teilweise im Schnitt, des erfindungsgemäßen Bauteils, welche die
Form der ihn bildenden Elemente erläutert,
F i g. 2 eine abgewandelte Ausführungsform,
•*5 F i g. 3 eine andere abgewandelte Ausführungsform,
Fig.4 bis 6 schematische Schnitte in kleinerem Maßstab von verschiedenen Anwendungen des Bauteils
der F i g. 1 zum Schutz von Bereichen oder Wänden, besonders in einer korrodierenden und gefährlichen
so Atmosphäre bei höherer Temperatur.
Wie Fig. 1 zeigt, besteht der erfindungsgemäße
Bauteil aus mehreren nebeneinander angeordneten Elementen 1, die sich in Richtung der Länge dieses
Bauteils erstrecken, besonders um ein durchgehendes
oder nicht durchgehendes Gehäuse von Ringform oder
anderer Form zu bilden. Diese Elemente I bestehen im wesentlichen aus zwei Winkeleisen (Winkelprofilen
oder -blechen) 2 und 3, die ineinandcrgesetzt sind und zu diesem Zweck die Form eines breit geöffneten U haben.
M) wobei die parallelen Schenkel 4 und 5 dieser
Winkeleisen gegeneinander mit engem Spiel gleiten, so daß in dem engen Zwischenraum die in der den Bauteil
umgebenden Atmosphäre vorhandenen Dämpfe oder Aerosole abgefangen werden können.
In dem durch die beiden so ineinandergeset/icn
Winkeleisen begrenzten Innenraum ist ein nachgiebiger Stapel von Mctallblechen 6 oder -gittern oder -nci/en
gehalten, der eine gewisse Elastizität aufweist und eine
beim Durchgang durch den Bauteil wirksame Wärmeschranke
bildet Vorteilhafterweise enthält der Stapel von Blechen, Gittern oder Netzen aus Metall eine
Gruppe von parallel zu den gegenüberliegenden Böden der Winkeleisen 2 und 3 verlaufenden Platten 7.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform des Bauteils weist jedes Winkeleisen an einem seiner Enden
eine Verlängerung 8 von etwas geringerem Querschnitt als der Querschnitt des Winkeleisens über den Rest
seiner Längserstreckung auf, so daß zwei in der Längsrichtung des Bauteils benachbarte Winkeleisen
ineinandergeschoben und so Elemente 1 des Bauteils zusammengesetzt werden können, um dem Bauteil die
gewünschte Länge zu geben und ihn besser an die Form eines zu schützenden Bereichs oder einer zu schützenden
Wand anzupassen. In der F i g. 1 ist nur die Verlängerung 8 des Winkeleisens 2 gezeigt um die
Zeichnung zu vereinfachen. Selbstverständlich kann eine entsprechende Ausbildung für das Wir'celeisen 3
vorgesehen sein, um es in das benachbarte Winkeleisen des benachbarten Bauelements einsetzen zu können.
In einer in Fig.2 gezeigten anderen Ausführungsform kann beispielsweise das Winkeleisen 2 an seinen
seitlichen Schenkeln 4 und 5 offene Schlitze 8' aufweisen, wodurch die Schenkelenden Elastizität
erhalten und das Winkeieisen in das benachbarte Winkeleisen eingesetzt werden kann und so fön von
einem zum folgenden Winkeleisen. Schließlich naben bei einer anderen Ausführungsform (Fig.3) die
Winkeleisen ein L-Profil mit oder ohne zum Einsetzen
ineinander ausgebildeten Abschnitten. F i g. 3 zeigt, dad
die Winkeleisen 2 und 3 miteinander den nachgiebigen Stapel von Blechen, Netzen oder Gittern 6 aus Metall
einschließen, ohne daß ein gegenseitiges Ineinandergreifen der Winkeleisen erforderlich ist, was gegebenenfalls
ihre gegenseitige Spiclbcwcgung erleichtert. Dagegen können bei zwei aufeinanderfolgenden Elementen
1 die Winkeleisen 2 und 3 jeweils Verlängerungen 8 mit oder ohne Schlitzen 8' aufweisen, wobei die
Gesamtanordnung ermöglicht, daß die Winkeieisen in der Längsrichtung des Bauteils mit gegenseitigem Spiel
arbeiten können.
Die F i g. 4 bis 6 erläutern mehrere Anwendungsmöglichkeiten der erfindungsgemäßen Bauelement:. Bei der
in F i g. 4 gezeigten Anwendungsart soll ein Ringraum 9, der sich zwischen zwei koaxialen Metallwänden 10 und
U befindet, mittels einer Wärmeschranke, die aus übereinder angeordneten Platten 12 besteht, die durch
Abstandshalterblöcke 13 voneinander entfernt gehalten sind, vor einer bei hoher Temperatur befindlichen
Atmosphäre geschützt werden. Vorteilhafterweise ruht mindestens eine der erwähnten Platten 12 mittels
entsprechend F i g. 1 ausgebildeter wärmedäminender Bauteile IS auf mit der Außenfläche der Wände 10 und
11 fest verbundenen Stützen 14. Diese Ausbildung besitzt den Vorteil, daß sich die Platte 12 bezüglich der
Stützen 14 in axialer Richtung unter relativer Kompression der im Bauteil 15 enthaltenen Polster aus Gittern
oder Netzen aus Metall bis zum Anschlag von Anschlagzapfen 16 verschieben läßt
ίο Bei einem anderen, in F i g. 5 gezeigten Anwendungsbeispiel ist mit 17 ein Teil des Verschlußdeckels eines
nicht gezeigten, mit schnellen Neutronen arbeitenden Kernreaktors bezeichnet. Dieser aus Beton hergestellte
Verschlußdeckel 17 ist außen an seiner Unterseite und an seiner Seitenfläche mit einer Gurtplatte 18 aus Metall
verkleidet die mindestens eine Durchtrittsöffnung für eine Ringwand 19 aufweist Gegen die Gurtplatte 18 der
Verschlußplatte 17 ist eine Wärmeschutzverkleidung angedrückt, die aus Tafeln 20 und 21 besteht die durch
eine Gegenplatte 22 gehalten sind, welche selbst durch Befestigungsbolzen 23 fest mit der Gurtplatte 18
verbunden ist. Die zwischen dem seitlichen Teil der Gurtplatte 18 parallel zur ringförmigen Wand 19
angeordnete Tafel 20 ist durch eine Gegenplatte 24 gehalten, die an ihrem unteren Ende einen umgebogenen
Rand 25 aufweist, der mit dem Außenrand 26 der Platte 22 einen Sitz bildet, in dem ein erfindungsgemäßer
wärmedämmender Bauteil 27 gehalten ist, der ein elastisches Ausweichen der Ringwand 19 in radialer
Richtung ermöglicht. Schließlich ist in einem anderen, in F i g. 6 gezeigten Anwendungsbeispiel das Ende 28 eines
Leitungselements mit einer Endschulter 29 versehen, gegen die ein Flansch 30 durch ein System von
Befestigungsmuttern 31 unter Andruck gegen eine Dichtung 32 gehalten ist. Diese Dichtung ist gegenüber
Dämpfen und Aerosolen von Natrium dadurch geschützt, daß im Raum 33 zwischen der Schulter 29 und
dem Flansch 30 ein erfindungsgemäßer wärmedämmender Bauteil 34 eingebaut ist der sich gegen eine
Tragfläche 35 der Schulter 29 und eine Anschlagfläche 36 des Flansches 31 abstützt, wobei der Bauteil in
diesem Fall in Richtung der Achse der Leitung 28 elastisch ist.
Eine andere vorteilhafte Anwendung des erfindungsgemäßen Bauteils besteht darin, eine Folge von
ineinandergesetzten L-Winkelprofilen zu verwenden, um von außen Reparaturen oder Kontrollvorrichtungen
zu schützen, die in einen Kernreaktorbehälter eintauchen, besonders eine Einrichtung zum Reinigen von
Natrium in einem durch einen Kreislauf von flüssigem Natrium gekühlten Reaktor.
Hieii.u 3 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Wärmedämmender Bauteil, bestehend aus einer Mehrzahl von je aus zwei länglichen, miteinander
eine nachgiebige Füllung einschließenden Winkelprofilen gebildeten Elementen, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (1) aneinanderstoßend und einander verlängernd angeordnet
sind und die zwei mit engem Spiel zusammengesetzten Winkelprofile (2 und 3) jedes Elements sowohl
paarweise in Richtung ihrer Länge als auch gegeneinander senkrecht zur Längsrichtung in einer
Richtung, in der die Füllung (6) zusammendrückbar ist, verschiebbar sind und daß die nachgiebige
Füllung (6) aus einem in sich elastischen Stapel von Blechen, Gittern oder Netzen aus MeUlI oder aus
Metallwolle oder Metallspänen besteht
2.
Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelprofile (2, 3) ein L-Profil
aufweisen.
3. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelprofile (2, 3) ein U-Profil
aufweisen und mit engem Spiel zwischen den parallelen Schenkeln (4, 5) jedes Profils ineinändergesetzt sind.
4. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Winkelprofil (2,
3) an einem seiner Enden eine Verlängerung (8) mit etwas kleinerem Querschnitt als der Querschnitt des
Winkelprofils aufweist, welche das Einschieben dieses Endes in das entgegengesetzte Ende eines
entsprechenden benachbarten Winkelprofils ermöglicht, um ein durchgehendes Gehäuse von einer dem
zu schützenden Bereich angepaßten Länge zu bilden.
5. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Winkelprofil (2,
3) an einem Ende mindestens einen Schlitz (8') aufweist, der das Einschieben dieses Endes in das
entgegengesetzte Ende eines benachbarten Winkelprofils ermöglicht.
6. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Winkelprofilen eingeschlossene nachgiebige Füllung (6)
mindestens eine Innenplatte (7) aufweist, die parallel zur Längsrichtung und senkrecht zur Richtung der
Zusammendrückbarkeit der Füllung verläuft und die Wärmekonvektion durch die Füllung hindurch
begrenzt.
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