DE3532663A1

DE3532663A1 - Weiche, druckbelastbare superisolierung

Info

Publication number: DE3532663A1
Application number: DE19853532663
Authority: DE
Inventors: Juergen Dr Gerhold
Original assignee: Kernforschungszentrum Karlsruhe GmbH
Current assignee: Karlsruher Institut fuer Technologie KIT
Priority date: 1985-09-13
Filing date: 1985-09-13
Publication date: 1987-03-26

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Superisolierung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Der erfindungsgemäße Grundgedanke einer früheren Patentanmeldung P 34 12 785.2 bestand darin, bei einer Superisolierung zwischen zwei druckbelast baren Flächen die Druckkraftabstützung mittels kreuzweise übereinandergelegte Stege vorzunehmen, so daß sich an den Kreuzungsstellen Kontaktsäulen bilden, die bei Belasstung in gewissem Ausmaß zusammengedrückt werden.

Bei der genannten Patentanmeldung geht es hauptsächlich darum, stabile Kontaktsäulen zu schaffen, die einer starken Druckbe lastung standhalten. Derart starre Gebilde eignen sich aber nicht für Isolationen zwischen zwei stark gekrümmten Flächen, wie z.B. bei einer in ein zweites Rohr geschobenen Rohr leitung.

Aus der DE-PS 21 49 088 sind Zwischenschichten bekannt, die als Bandage aus einem geflochtenen Drahtnetz schraubenförmig um langgestreckte Kernelemente von natriumgekühlten Kern reaktoren gewickelt sind. Der in dieser Patentschrift be schriebene Isoliermantel ist weder vom Aufbau noch vom ver wendeten Material her als Isolation im kryogenen Bereich geeignet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Superisolierung so zu gestalten, daß der gesamte Wärmedurchgang zwischen zwei auf verschiedenen Temperaturen gehaltenen Flächen, vorzugsweise Rohrleitungswänden, begrenzt und mäßige Druck kräfte zwischen den Flächen (z.B. in Folge des Eigenge wichtes einer Rohrleitung) weich abgefangen werden, d.h. daß merkliche Verformungen der Isolierung zulässig sind. Die Isolierung soll dabei einfach aufbringbar sein.

Die Lösung der obigen Aufgabe erfolgt bei einer Superiso lierung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 erfindungs gemäß durch dessen kennzeichnenden Merkmale.

Die Unteransprüche kennzeichnen vorteilhafte Weiterbildungen und Ausführungen der Erfindung.

Die besonderen Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß neben der weichen Abstützung äußerer Druckkräfte der Wärme durchgang erniedrigt wird und die Superisolierung vor allem auf Rohrleitungen billiger aufgebracht werden kann, wobei ein durchaus möglicher Maschineneinsatz weitere Kosten senkung bedeuten würde.

Im Gegensatz zur früheren Patentanmeldung P 34 12 785.2 sind bei der erfindungsgemäßen weichen druckbelastbaren Superisolierung die Kontaktsäulen unerwünscht. Dies wird dadurch erreicht, daß die einzelnen Gitterschichten unter Zwischenlegung einer reflektierenden Folie so versetzt über einander gelegt werden, daß die Kreuzungsstellen sich nicht zu Kontaktsäulen aufbauen können. Bei Nickelisolationen werden die Kreuzungsstellen in der Regel zufällige Lagen einnehmen. Wesentlich dabei ist, wie Versuche ergeben haben, die Ausformung der Gitter. Die tragenden Gitterstäbe sollen eine wellenartige Struktur besitzen und somit in ihrer Zahl begrenzter Berührungs möglichkeiten mit den reflektierenden Folien bieten sowie einen genügend großen Abstand der Folien untereinander sicherstellen. Die Gitterstruktur kann beispielsweise durch Querverbinder sichergestellt werden, so daß ein wickelbares Netz gebildet wird.

Ein starkes Verdrillen der Filamente aus denen die gitter bildenden Stäbe 2 bestehen, ergibt eine hohe Biegefestigkeit der tragenden Gitterstäbe. Dies erhöht die mechanische Steifigkeit des Gitters, das Druckbelastungen bis annähernd Atmosphärendruck zuläßt. Die Wärmeleitfähigkeit der Gitter stäbe sollte selbstverständlich möglichst gering sein. Die Erfindung wird anhand zweier Ausführungsbeispiele mittels der Fig. 1, 1a, 1b und 2, 2a, 2b erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch in der Draufsicht die versetzte Anordnung der Kreuzungsflächen 1 der Stege 2 und die Zwischenlagen der Folien 3, 4, 5. Der Schnitt A-A durch die Gitterschichten 6, 7, 8 ist in der Fig. 1a dargestellt und zeigt deutlich den schichtweisen Aufbau mit den wellenartigen Stegen 2.

Da eine gewisse Elastizität der Superisolierung angestrebt wird, dürfen die Kreuzungsflächen 1 keine Kontaktsäulen bilden, wie sie in der Hauptanmeldung gefordert werden. Mehrere Wellen zwischen den Kreuzungsflächen 1 reduzieren die Berührungsflächen zwischen den Gitterschichten 6, 7, 8. Je weniger und kleiner die Berührungsflächen sind, umso wirksamer ist die Superisolierung. Der Schnitt B-B aus der Fig. 1 ist in Fig. 1b dargestellt.

Die Fig. 2 zeigt eine besonders günstige Ausführungsform mit rechteckigen Maschen, wobei als Aus gangsmaterial ein Glasfasergewebe TACONIC 7305 dient, dem einige Schuss 9- und Kettenfäden 10 entfernt wurden. Das so hergestellte Gitter ist gut biegsam und für mechanisches Aufwickeln auf Rohre mit kleinem Durchmesser gut geeignet. Beim Aufbringen der Lagen wird die Orientierung der läng lichen Gitters von Schicht zu Schicht 90° gedreht.

Der Schnitt C-C aus der Fig. 2 ist in Fig. 2b dargestellt. Fig. 2a zeigt stark vergrößert den Ausschnitt D aus Fig. 2.

Claims

1. Weiche, druckbelastbare Superisolierung, die gleichzeitig als Distanzhalterung zwischen zwei druckbelastbaren Flächen dient, wobei sich kreuzende Stege in mindestens zwei Schichten unter Zwischenlage einer Folie vorge sehen sind, mit den Merkmalen

a) die Stege (2) sind je Schicht parallel angeordnet;

b) die Stege (2) sind von Schicht zu Schicht im Winkel zueinander verlaufend angeordnet;

gekennzeichnet durch die Merkmale:

c) die Stege (2) weisen eine wellenartige Struktur auf;
d) die Stege (2) sind kreuzweise zu Gitterschichten (6, 7, 8) aufgebracht;
- e) die benachbarten Gitterschichten (6, 7, 8) sind so versetzt übereinander gelegt, daß die Kreuzungs stellen (1) sich nicht zu Kontaktsäulen aufbauen können.
2. Weiche, druckbelastbare Superisolierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (2) aus ver drillten Einzelfilamenten bestehen und geringe Wärme leitfähigkeit aufweisen.
3. Weiche, druckbelastbare Superisolierung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß steife und biegesteife Stege (2) vorhanden sind, die innerhalb einer Schicht (6, 7, 8) und/oder von Schicht zu Schicht miteinander kombiniert aufgebracht sind.
4. Weiche, druckbelastbare Superisolierung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (2) zu einem Gitter mit rechteckigen Gitter öffnungen bzw. zu einem Netz mit rechteckigen Maschen verbunden sind.