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Speicherbehälter für Flüssigkeiten sehr niedriger Temperatur
Die Erfindung betrifft einen wärmeisolierten Speicherbehälter für Flüssigkeiten sehr niedriger Temperatur, insbesondere für verflüssigtes Methan oder Erdgas bei atmosphärischem Druck, bestehend aus einer starren äusseren Wandung und aus an der Innenfläche angebrachtem wärmeisolierendem Material.
Bei den grossen Abmessungen, die solche Speicherbehälter, insbesondere bei Grossbehälterausführung, ublicherweise haben, muss das wärmeisolierende Material eine grosse Dicke haben und die äussere Wand muss eine hohe Festigkeit aufweisen und meistens noch durch ein äusseres Traggerüst abgestützt werden, das ublicherweise aus Baustahl hergestellt ist.
Bei der Speicherung von verflüssigtem Methan, Erdgas oder Stickstoff unter üblichen Aussenluft-, Temperatur-und Druckverhältnissen wird die Isolierwand einem Temperaturgefälle unterworfen, das beispielsweise von 220C auf der Aussenseite bis zu einer Temperatur von -1950C auf der Innenseite der Isolierwand reicht. Infolge dieses grossen Temperaturgefälles treten innerhalb des wärmeisolierenden Materials sehr grosse Spannungen auf, die das Entstehen von Rissen zur Folge haben können, welche die Wirksamkeit der Isolierung herabsetzen.
Eine stärkere Verringerung der Isolierwirkung hat aber ihrerseits eine Schwächung der äusseren Wand und des Traggerüstes zur Folge, weil infolge der verschlechterten Isolation diese Bauteile nach einer gewissen Zeit unvermeidlich sehr tiefen Temperaturen ausgesetzt werden, bei denen das Material dieser Bauteile brüchig wird.
Wegen dieser Reissneigung des wärmeisolierenden Materials wurden derartige Flüssigkeiten oft in einem aus Aluminium oder einem andern Metall bestehenden Behälter gelagert, der innerhalb einer Isolierwand aufgestellt wird. Diese Anordnung erhöht jedoch wesentlich die Kosten der an sich schon sehr teuren Behälter.
Bei Transportbehältern für verflüssigte Gase ist die Herstellung des Behälters noch viel schwieriger und die Gefahr der Rissbildung im wärmeisolierenden Material erheblich grösser als bei ortsfest angeordneten Speicherbehältern.
Um die Gefahr der Rissbildung im wärmeisolierenden Material und damit die Abkühlung der äusseren Wand- und Tragkonstruktionsteile auf gefährlich niedrige Temperaturen auszuschalten, sind bei einem aus der franz. Patentschrift Nr. 1. 156. 760 bekannten Speicherbehälter der eingangs erläuterten Art an der starren äusseren Wandung viele, von der Wand abstehende, insbesondere geneigte Lamellen aus wärmeisolierendem Material befestigt, die zwischeneinander dünne, bis zur Behälterwandung führende Kanäle oder Poren bilden. Diese Poren sollen Konvektionsströmungen unmöglich machen bzw. bei geneigten Lamellen bei der Füllung des Behälters mit verflüssigtem Gas Dämpfe des Flüssiggases aufnehmen und dadurch eine direkte Beruhrung der äusseren Wandung mit dem Flüssiggas selbst verhindern.
Bei diesem bekannten Behälter können die in die Kanäle oder Poren des wärmeisolierenden Materials anfänglich eingetretenen Dämpfe des verflüssigten Gases das Vordringen der kalten Flüssigkeit bis zur Aussenwand zwar eine Zeit lang verzögern, aber auf die Dauer auch nicht gänzlich verhindern, so dass bei längerer Speicherzeit die äusseren Bauteile unvermeidlich gefährlich tiefe Temperaturen annehmen.
Die Erfindung zielt vor allem darauf ab, die Nachteile und Mängel der bekannten Behälter zum Speichern von Flüssigkeiten sehr tiefer Temperatur zu beheben und einen Behälter zu schaffen, bei dem ein innerer Metallbehälter kaum oder überhaupt nicht erforderlich ist, der sich bei Änderungen der Umgebungswärme auf der Innenfläche der Isolierung ausdehnen oder zusammenziehen kann, wobei nur örtliche Beanspruchungen auftreten, die für gewöhnlich zu keinem Reissen der Isolation führen, und der Ausdehnungsfugen aufweist, welche die Dreh-und Biegekräfte aufnehmen, die durch Aussenseitendrücke,
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beispielsweise beim Rollen, Schlingern oder Stampfen eines Schiffes, hervorgerufen werden.
Gemäss der Erfindung werden diese Ziele im wesentlichen dadurch erreicht, dass bei einem wärme- isolierten Speicherbehälter der eingangs erläuterten Art an der Innenfläche der äusseren Wandung eine
Vielzahl von undurchlässigen und starren wärmeisolierenden Platten verteilt angeordnet ist, welche diese
Innenfläche bedecken und an dieser unabhängig voneinander befestigt sind, wobei ausdehn- und zusam- mendrückbare Ausdehnungsverbindungen zum Abdichten der von benachbarten Platten gebildeten Stoss- fugen vorgesehen sind.
Der Hauptvorteil eines solchen erfindungsgemässen Behälters besteht darin, dass die wärmeisolieren- den Platten in Abhängigkeit von den im Behälter auftretenden Temperaturschwankungen im Bereich von etwa +200C bei unbeladenem und -160 bis -1950C in beladenem Zustand sich frei zusammenziehen und ausdehnen können, ohne dass die Gefahr besteht, dass die Abdichtung zwischen aneinandergrenzenden Plat- ten zerstört wird. Dies ist deshalb sehr wichtig, weil durch die Abdichtung zwischen aneinandergrenzen- den Platten zuverlässig verhindert wird, dass die Flüssigkeit oder das Gas in sehr kaltem Zustand bis zur
Aussenwand gelangt und Beschädigungen der Wand oder des Behältergerüstes verursacht. Durch die Erfindung wird also ein gefahrloser Transport von verflüssigten Gasen ohne vorzeitige Abnutzung des Behälters gewährleistet.
Da bei der erfindungsgemässen Ausbildung des Speicherbehälters die äusseren Bauteile keinen übermässig grossen thermischen Beanspruchungen ausgesetzt werden, können diese Bauteile einfacher und leichter als bei den bisher bekannten Speicherbehältern ausgebildet werden.
Der erfindungsgemässe Speicherbehälter kann in verschiedener Weise weiter ausgestaltet werden. Hiebei werden im allgemeinen Wandplatten mit einer Vorderseite, einer Rückseite, Umfangsseitenflächen und Umfangsstirnflächen verwendet, die aus mehreren, aus einem wärmeisolierenden Material bestehenden Lagen, nämlich aus einer tafelartigen Vorderseitenlage, einer in ihrem Gefüge kräftigen tafelartigen Rückseitenlage und einer verhältnismässig dicken blockartigen Zwischenlage, die an der Vorderseitenlage und der Rückseitenlage angeklebt ist, zusammengesetzt sind.
Die Rückseitenlage jeder Platte wird an dem wandtragenden Bauteil unabhängig von den benachbarten Platten befestigt, so dass, wenn irgend eine Platte einer Wand einer verhältnismässig tiefen Temperatur ausgesetzt wird, ihre Vorderseitenlage sich zusammenziehen und sich relativ vondenVorderseitenlagenbenachbarter Platten wegbewegen kann. Hiebei wird durch eine besondere Ausbildung eine für Flüssigkeit undurchlässige geschlossene Fläche gebildet, welche die Innenfläche der von den Platten geformten Wand überzieht, wobei zwischen benachbarten Platten Abdeckungen vorgesehen sind, welche die zwischen den Platten an ihren Vorderseiten vorhandenen Verbindungsstellen oder Fugen überbrücken.
Hiebei können die in der Platte vorhandenen verschiedenen Lagen so ausgeführt sein, dass die Zwischenlage den grössten Teil der erforderlichen oder gewünschten Wärmeisolierung übernimmt und die Rückseitenlage die Baufestigkeit gibt, die es ermöglicht, dass jede Platte unabhängig von dem Traggerüst getragen wird, während die Vorderseitenlage die erforderliche Baufestigkeit, durch welche die Grösse der Zusammenziehung der Zwischenlage geregelt und verringert wird und/oder eine Abdichtung der Vorderfläche ergibt, um das Eindringen der gespeicherten Flüssigkeit in die Platte wesentlich zu vermindern oder überhaupt auszuschalten. Die Einzellagerung und die unabhängige Lagerung der Platten unterteilt alle Spannungen und Beanspruchungen in örtlicheTeilbeanspruchungen, die von den Bauteilen ohne Schaden leicht aufgenommen werden können.
Die Fugeneinrichtung lässt ohne Einsickern von Flüssigkeit Zusammenziehungen zu.
Die besonderen Merkmale einiger vorteilhafter und zweckmässiger weiterer Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung hervor, in welcher in den Zeichnun- gen dargestellte Ausführungsbeispiele des erfindungsgemässen Behälters und Teile desselben näher erläutert sind. In den Zeichnungen ist Fig. 1 eine Teilansicht eines Schiffsladeraumes, der schematisch die Stellung des Behälters in bezug auf den Laderaum des Schiffes zeigt. Die Fig. 2,3 und 4 zeigen eine Eckplatte bzw. eine Boden-oder Wandplatte bzw. eine Kantenplatte in schaubildlicher Darstellung.
Fig. 5 zeigt einen Teil einer Wandplatte, die aufgeschnitten dargestellt ist, um ihren Innenaufbau zu erkennen. Fig. 6 ist ein vergrösserter Teilschnitt durch eine Sperrholzplatte, die für die Vorderseitenlagen der Wandplatte verwendet wird. Fig. 7 ist ein Teilschnitt durch eine Wandplatte, aus dem zu ersehen ist, wie die Wandplatte auf einem Traggerüst oder einer Tragwand befestigt wird. Fig. 8 zeigt einen Stopfen zum Schliessen der in Fig. 7 dargestellten Ausnehmungen und Fig. 9 zeigt eine Kappe für diesen Stopfen. Fig. 10 erläutert in grösserem Massstab die Befestigung einer Platte an dem Traggerüst. Fig. 11 lässt in einer Teilansicht die Stellung der Umfangsflächen einer Platte in bezug auf das Traggerüst erkennen.
Fig. 12 ist eine schaubildliche Ansicht eines Plattenzusammenbaues, der aus einer Eckplatte, zwei Kantenplatten, von denen je eine auf jeder Seite der Eckplatte vorhanden ist, und aus einer Boden-
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platte besteht. Fig. 13 zeigt in schaubildlicher Ansicht einen Auslaufstopfen, der beim Zusammenbau dieser Platten zu einer Behälterwand verwendet wird, und Fig. 14 ist eine Teilansicht zweier benachbar- ter Platten mit einem vorübergehend eingesetzten Nutenkeil, der aus der zwischen diesen Platten vor- handenen Vorderflächenfuge vorragt.
Fig. 15 zeigt in einer Teilansicht zwei benachbarte Platten, deren einander gegenüberstehende Umfangsnuten mit einem Dichtungsmaterial gefüllt sind ; Fig. 16 zeigt eine Teilansicht zweier benachbarter Platten, die an ihrer Vorderflächenstossstelle eine eingefräste Nut zur
Aufnahme eines gefrästen Nutenkeiles haben, und Fig. 17 ist eine Teilansicht, welche die Stellung zwi- schen einer Platte und einem gefrästen Nutenkeil erkennen lässt, der sich in der an der Vorderflächenstoss- stelle zwischen den Platten in der Nut befindet. Fig. 18 zeigt in Draufsicht vier einander schneidende, an der Vorderfläche der Stossstelle liegende Keilnuten, die sich nach der Herstellung einer Kegelöffnung an der Kreuzungsstelle öffnen.
Fig. 19 ist ein Schnitt durch die Kegelöffnung nach der Linie 19-19 in
Fig. 18 ; Fig. 20 zeigt die Verbindungsstelle zwischen vier Platten mit einem Kegelstopfen in Draufsicht, wobei zwei Platten und einNutenkeil weggelassen sind. Fig. 21 ist ein Schnitt nach der Linie 21-21 durch den in Fig. 20 dargestellten Kegelstopfen. Fig. 22 zeigt in einer Teilansicht eine Platte mit einem Nutenkeil und einem für Flüssigkeiten undurchlässigen Dehnungsstreifen, der sich über den Nutenkeil und über den benachbarten Abschnitt der einen Platte erstreckt, wobei die angrenzende Platte aus Deutlichkeitsgründen weggelassen ist.
Fig. 23 ist eine schaubildliche Ansicht der Verbindungsstelle von vier Platten, wobei die an der Vorderfläche vorhandene Keilnut benachbarter Platten mit dem in Fig. 22 dargestellten, für Flüssigkeit undurchlässigen Streifen bedeckt ist. Die Fig. 24 und 25 sind Teilschnitte durch zwei benachbarte Platten, aus denen zu sehen ist, wie beim Ankleben des Streifens an die Platten ein Druck auf den flüssigkeitsundurchlässigen Streifen ausgeübt wird, der sich über der zwischen den Platten vorhandenen Teilfuge befindet. Fig. 26 ist eine schaubildliche Ansicht einer flüssigkeitsundurchlässigen Deckplatte, die über die Schnittstelle der vier Nuten gelegt und an den Platten angeklebt wird. Fig. 27 ist eine schaubildliche Ansicht des Eckenabschnittes eines fertiggestellten Behälters.
Fig. 28 zeigt in einer Teilansicht einen abgeänderten Plattenaufbau und Fig. 29 ist ein Schnitt nach der Linie 29-29 in Fig. 28.
Fig. 30 ist ein Teilschnitt durch einen andern Plattenaufbau ; Fig. 31 zeigt in einer Teilansicht eine flüssigkeitsdichte Bedeckung für die Innenfläche eines abgeänderten Behälters. Fig. 32 ist eine der Fig. 31 ähnliche abgeänderte Ausführungsform einer solchen Abdeckung. Fig. 33 zeigt eine abgeänderte Ausdehnungseinrichtung für die zwischen den Platten vorhandene Nut und Fig. 34 ist eine schaubildliche Ansicht einer Deckplatte für die Verbindungsstelle von vier an der Stossstellenvorderfläche vorhandene Keilnuten gemeinsam mit einem der langen Streifen, die verwendet werden, um die zwischen zwei Platten vorhandenen Keilnuten zu bedecken.
Die Fig. 1 - 27 beziehen sich auf eine Ausführung mit einem äusseren Traggerust, mit mehreren Wandplatten, mit den die Wandplatte befestigenden oder tragenden Einrichtungen und mit einer flüssigkeitsdichten Einrichtung.
Das äussere Traggerüst.
Es kann jedes Traggerüst verwendet werden, so lange es den Behälter zum Speichern von Flüssigkeiten sehr tiefer Temperaturen zu halten und zu tragen vermag. Da der in Fig. 1 dargestellte Behälter in den Laderaum eines Schiffes eingebaut ist, kann das äussere Traggerüst aus einem üblichen Aufbau 1 aus Metallträger bestehen, die einen Gitterträger für die Aussenhaut 2 des Schiffsrumpfes und für eine innere Metallhaut bilden, deren Innenfläche eine kräftige Unterlagenfläche 3 für die Wandplatten bildet, die die Wärmeisolier- und Flüssigkeitsstauwände des Behälters sind.
Die den Behälter bildenden Wandplatten.
Eine zweckdienliche Zahl von Platten bildet die vier Seitenwände und den Boden des Behälters. Diese Platten können zwar in verschiedener Weise ausgeführt, geformt und profiliert sein, doch wird vorzugsweise eine waagrechte Folge von Randplatten verwendet, um den gesamten waagrechten Umfang des Bodens und die benachbarte waagrechte untere Randkante aller lotrechten Wände zu bilden. Die Randplatten bestehen aus dreischenkeligen Eckplatten 5, die sich an jeder Bodendecke des Behälters befinden, und aus einer Reihe von zweischenkeligen Kantenplatten 6, die in dem Bodenraum vorhanden sind, der sich an zwei lotrechten Ecken befindet.
Genügend Bodenplatten 7 füllen den Bodenraum aus, der von den Randplatten umgeben wird, und genügend Wandplatten sind vorhanden, um die lotrechten Wände oberhalb der Randplatten reihenweise zu bilden, wobei jede Reihe aus einer ununterbrochenen waagrechten Folge von Wandplatten besteht, die sich zusammensetzen aus einer Reihe von Seitenwandplatten 7 für den zwischen den lotrechten Ecken befindlichen Wandraum und aus zweischenkeligen, an jeder lotrechten Ecke des Behälters befindlichen Wandeckenplatten 8. Die Bodenplatten 7 und die Wandplatten 7 haben vorzugsweise den gleichen Aufbau.
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Der Aufbau der Platten.
Jede Platte besteht aus einem starren, verhältnismässig dicken Körper mit einer Vorderseitenfläche, einer Rückseitenfläche und Umfangsseitenflächen sowie Umfangsstirnflächen und aus dimensionsmässig stabilen Lagen aus im wesentlichen einem wärmeisolierenden Material. Diese Lagen bestehen aus einer tafelartigen hinteren Sperrholzlage oder Rückseitenlage 10 und einer tafelartigen vorderen Sperrholzlage oder Vorderseitenlage 12. Die Rückseitenlage 10 ist strukturmässig fest. Die Vorderseitenlage 12 besteht vorzugsweise aus einem harten Sperrholz oder einem dichten Sperrholz, das umso besser ist, je dichter es ist. Eine verhältnismässig dichte dazwischenliegende blockartige Zwischenlage 11 ist mit der Vorder- seitenlage 12 und der Rückseitenlage 10 verklebt.
Die Platten sind über die Unterlagenfläche 3 verteilt, wobei ihre Rückseitenflächen auf dieser Unterlagenfläche 3 aufliegen und die benachbarten Umfangsflä- chen der Platten bei Raumtemperaturen dicht aneinanderstossen.
Jede Platte ist auf ihren Umfangsseite und auf ihren Stirnseiten vorzugsweise rechteckig geschnitten, ausgenommen dann, wenn besondere Umstände andere Schnitte erfordern. Jede Platte enthält auch eine zweckdienliche Zahl von Befestigungsbohrungen, die sich von den Randkanten der Vorderseitenfläche geradlinig zur Rückseitenfläche erstrecken und die von der benachbarten Umfangsseitenfläche einen Abstand nach innen haben. Ferner ist in jeder Platte eine mehr oder weniger zentral gelegene Pumpenbohrung 14 vorhanden, die sich von der Vorderseitenfläche geradlinig zur Rückseitenfläche erstreckt. Ferner weist jede Platte noch eine oder mehrere, vorzugsweise aber zwei, ununterbrochene Umfangsnuten 15 auf, die untereinander und von der Vorderseitenfläche sowie der Rückseitenfläche einen Abstand haben.
Es sind zwei Umfangsnuten 15 dargestellt, die näher zur Rückseitenfläche als zur Vorderseitenfläche des Plattenblockes angeordnet sind.
Die vordere Sperrholzlage 12 (Fig. 6) besteht aus einer ungeradzahligen Zahl von Schichten, vorzugsweise aus drei Schichten, u. zw. aus der Vorderschicht f, der Mittelschicht c und der Rückschicht r.
Diese Schichten sind in der bei Sperrholz üblichen Weise so angeordnet, dass die Längsfasern der Vorderschicht f und der Hinterschicht r parallel zueinander verlaufen, während die Längsfasern der Mittelschicht c rechtwinkelig zu den Längsfasern der Vorderschicht und der Hinterschicht gerichtet sind. Die Mittelschicht ist ausserdem dicker als die beiden andern Schichten, u. zw. ist die Dicke so gewählt, dass die Sperrholzlage"temperaturbeständig"oder"temperaturausgeglichen"ist.
Unter dem Ausdruck "temperaturbeständig" ist zu verstehen, dass die Wärmezusammenziehung der vorderen Deckschicht und der hinteren Deckschicht in Richtung ihrer Längsfasern kleiner ist als die Wärmezusammenziehung der Mittelschicht in der gleichen Richtung, dass jedoch die Deckschichten so kräftig sind, dass sie die Zusammenziehung der Mittelschicht auf die Zusammenziehung der Deckschichten in einer Richtung parallel zur Faserlängsrichtung der Deckschichten begrenzen. Dagegen ist die Wärmezusammenziehung der Mittelschicht in Richtung. ihrer Längsfasern kleiner als die Wärmezusammenziehung der Deckschichten in der gleichen Richtung.
Die Dicke der Mittelschicht wird daher üblicherweise zweimal so dick gewählt wie die Dicke der Deckschichten, so dass sie die Zusammenziehung der Deckschichten auf die Zusammenziehung der Mittelschicht in einer Richtung parallel zur Längsrichtung der Fasern der Mittelschicht begrenzt.
Die hintere Sperrholzlage 10 kann ebenfalls eine dreisträhnige Lage sein, die in der gleichen Weise temperaturbeständig oder temperaturausgeglichen ist wie die vordere Sperrholzlage 12. Gewünschtenfalls kann diese Schicht undurchlässig sein, doch ist dies nicht wesentlich. In einer Platte, die 180 cm lang, 75 cm breit und 30 cm dick ist, kann die hintere Sperrholzlage 10 18 mm dick sein, während die vordere Sperrholzlage 12 vorzugsweise um etwa 3 mm dünner ist.
Die Zwischenlage 11 jeder Platte kann aus irgendeiner beliebigen Isolierplatte bestehen, beispielsweise Korkpappe, Holzwolle, die unter Einwirkung von Wärme und Druck zusammengepresst ist, Schlakkenwollen, die unter Druck zusammengepresst ist, usw. Die Zwischenlage soll natürlich dimensionsmässig stabil sein und gute Wärmeisoliereigenschaften haben. Ausgezeichnete Ergebnisse wurden mit einer Zwischenlage erhalten, die aus einem Leichtgewichtmaterial hergestellt war, das gute Isoliereigenschaften und genügende Festigkeitseigenschaften hat. In Fig. 6 sind sechs Balsaholzlagen dargestellt, von denen jede Lage aus zusammengeleimten Blöcken oder Stäben rechteckigen Querschnittes besteht.
Die Schichten der Zwischenlage 11 kreuzen sich, so dass die Längsfasern in den ungeradzahligen Schichten in der einen Richtung gerichtet sind und die Längsfasern der dazwischenliegenden Schichten rechtwinkelig dazu verlaufen. Vorzugsweise verlaufen die Längsfasern der vordersten Schicht der Zwischenlage 11 parallel zudenlängsfasern inderbenachbartenschicht der vorderen Sperrholzlage 12. Wenn die Vorderseitenlage 12 und die Zwischenlage 11 auf diese Weise miteinander verklebt worden sind, befindet sich die Klebstelle zwischen Schichten, deren Längsfasern parallel zueinander verlaufen.
Diese in
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Jänner(4.) eine Unterlegscheibe wird auf den Schraubenbolzen aufgesetzt und wird gegen die Vorderfläche der Rückseitenlage 10 gelegt, und (5. ) wird eine Gewindemutter 19 auf den Schraubenbolzen aufgeschraubt und festgezogen, um die
Isolierplatte starr mit dem Traggerüst zu verbinden.
(b) Die eingebaute dreischenkelige Eckplatte 5 wird dann mit Dichtungs-oder Stemm-Material 23 gedichtet, das auf und längs aller Umfangskanten der Rückseitenplatte 10, wie Fig. 11 zeigt, aufgelegt wird. Mit diesem Dichtungsmaterial sollen die Längsfaserenden dieser Lage abgedichtet werden. Das
Dichtungsmateriar 23 soll so aufgebracht werden, dass es den Hinterabschnitt der Stossstelle zwischen den
Seitenflächen und den Stirnflächen der eingebauten Platte und den zugehörenden anstossenden Flächen der
Platten, die anschliessend an die eingebaute Platte eingebaut werden, abdichtet.
(c) Anschliessend an die dreischenkelige Eckplatte 5 wird eine zweischenkelige oder winkelige Kan- tenplatte 6 eingesetzt oder auf andere Weise die benachbarten Umfangsseitenflächen in sehr dichte Flä- chenberührung gepresst, so dass diese aneinanderstossenden Umfangsseitenflächen zusammenarbeitend zwei lotrecht angeordnete L-förmige Umfangsrinnen 15 bilden, die sich von der oberen Fläche der Platten lot- recht nach unten bis in die Nähe des Plattenbodens erstrecken, wo sie eine Biegung haben, um in waag- rechter Richtung bis zum"Spitzen"-Ende der Kantenplatte zu verlaufen.
Diese Berührung wird während der Befestigung der Platten beibehalten, d. h. während die Schraubenbolzen 17 angeschweisst werden, die
Porzellanzapfen abgebrochen werden, die Zapfenbohrungen 13c gefüllt werden, die Unterlagscheiben aufgesetzt und die Gewindemuttern 19 festgeschraubt werden. Dann wird die freiliegende Umfangskante der Rückseitenlage 10 mit Dichtungsmaterial 23 abgedichtet.
(d) Die Randplattenreihe wird von einer Eckplatte 5 zur nächsten Eckplatte 5 fertiggestellt, wobei der Arbeitsvorgang (c) für jede folgende zweischenkelige Kantenplatte 6 wiederholt wird, ausgenommen bei der letzten Randkantenplatte, die nicht mit Druck eingesetzt werden darf, sondern mit grosser Präzision in ihre Stelle eingepasst werden muss.
(e) Die Arbeitsvorgänge (c) und (d) werden für jede zusätzliche weitere Randkantenreihe zwischen den Eckplatten wiederholt.
Im Zusammenhang mit dem unter (a) beschriebenen Vorgang sei erwähnt, dass ein Schraubenbolzen 17 in die Pumpenbohrung 14 wahlweise eingesetzt werden kann. Vorzugsweise wird ein Schraubenbolzen in diese Pumpenbohrung 14 eingesetzt und wird befestigt, jedoch wird der um den Schraubenbolzen vorhandene Raum nicht mit Mastix abgedichtet und auf die Schraubenbolzen wird in diesem Zeitpunkt auch keine Gewindemutter aufgeschraubt. Diese Pumpenbohrung 14 dient dazu, bei einem späteren Arbeitsvorgang Mastix in den Raum zwischen der Rückseite der Platte und der Unterlagenfläche 3 des Traggestelles zu pumpen.
Der Einbau der Bodenplatten.
Die den Boden des Behälters bildenden Bodenplatten 7, die den von den Randkantenplatten umschlossenen Raum völlig bedecken müssen, werden in folgender Weise eingebaut : (a) Die erste Bodenplatte 7 wird beispielsweise in die hintere linke Ecke gelegt und in festen Passsitz hydraulisch oder auf andere Weise eingepresst, so dass die linke und hintere Umfangsfläche mit den Spitzenendflächen benachbarter Randkantenplatten zusammenarbeiten, um waagrecht angeordnete L-förmige Umfangskanäle 15 zu bilden, die die auf jeder Seitenfläche der Eckplatte befindlichen lotrecht angeordneten L-förmigen Umfangskanäle 15 schneiden.
Dann wird die Platte befestigt, d. h. dieSchraubenbol- zen werden angeschweisst, die Porzellanzapfen werden gebrochen, die Schraubenbolzenlöcher werden gedichtet, Unterlegscheiben werden auf die Schraubenbolzen aufgesetzt und die Gewindemuttern werden auf den Schraubenbolzen festgeschraubt. Dann werden die freiliegenden Umfangskanten der Rückseitenlage 10 verstemmt oder gedichtet.
(b) Die L-förmigen Umfangskanäle werden in folgender Weise gedichtet : (1.) Die zwischen der neu eingebauten Bodenplatte 7 und der zugehörenden Kantenplatte 6 vorhandenen Vorderflächenstossstellen werden gegen eine aus den Umfangskanälen erfolgende Sickerung abgedichtet, indem in jede Vorderfläche längs ihrer Stossstelle eine Rinne oder Nut eingearbeitet wird und dann diese Nut oder Rinne mit einem dichtpassenden zeitweilig verwendeten Nutenkeil 24 (Fig. 14) verstopft wird.
(2.) Dann wird ein Auslaufstopfen 25 in alle freiliegenden offenen Enden aller waagrechten und lotrechten Umfangskanäle 15 eingesetzt, ausgenommen in die oberen Enden eines einzigen lotrechten Paares.
(3. ) Dann wird eine Pumpe 26 an die nicht verstopften offenen Enden dieses einen Paares der lotrechten Umfangskanäle 15 angeschlossen und ein Dichtungsmittel in diese Kanäle eingepumpt, bis aus
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allen von den Auslaufstopfen 25 verschlossenen Bohrungen 25a das Dichtungsmittel sichtbar austritt, wodurch angezeigt wird, dass alle Kanäle 15 völlig gefüllt sind, wie Fig. 15 zeigt.
(c) Die nächste Bodenplatte 7 wird dann beispielsweise an die linke Randkantenplatte und angrenzend an die vorher eingebaute Bodenplatte in folgender Weise angesetzt : (1.) Die Auslaufstopfen 25 werden herausgezogen, da sie sonst von der neu einzusetzenden Bodenplatte 7 bedeckt werden.
(2. ) Die neue Bodenplatte wird in ihre Stellung gepresst, befestigt und gedichtet oder verstemmt.
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deten Nutenkeilen 24 gedichtet werden.
(4. ) Die freiliegenden offenen Enden der Umfangskanäle, die jetzt in dem Boden neu gebildeten
Umfangskanäle und auch alle miteinander verbundenen Randkantenkanäle werden, bis auf ein einziges
Paar, verstopft, und (5.) werden dann diese Kanäle, wie zuvor, gedichtet oder verschlossen.
(d) Für alle andern in der ersten Reihe befindlichen Bodenplatten wird der Arbeitsvorgang (c) wieder- holt, mit Ausnahme der letzten Bodenplatte, die nicht eingepresst werden darf, sondern mit Präzision eingepasst werden muss.
(e) Die zweite Reihe der Bodenplatte 7 wird dann angrenzend an die erste Reihe eingebaut, indem wieder von hinten nach vorn gearbeitet wird, wobei jeweils eine einzige Platte entsprechend der vor- stehend für die erste Platte und die letzte Platte der Reihe beschriebenen Einbautechnik und auch für alle Zwischenplatten angewendet wird, jedoch mit folgenden Ausnahme : (1.) Da jede neu eingebaute Zwischenplatte oder Bodenplatte 7 mit den angrenzenden, vorher eingebauten Bodenplatten zusammenarbeitet, werden zwei waagrecht verlaufende L-förmige Umfangskanäle gebildet. Der Dichtungsvorgang für die zwischenliegende Bodenplatte der zweiten Reihe erfordert also nur ein Verschliessen dieser Kanäle an dem einen waagrechten Ende und ein Füllen der Kanäle am andern waagrechten Ende.
(f) Für alle andern Reihen von Bodenplatten, mit Ausnahme der letzten Reihe, wird das unter (e) beschriebene Arbeitsverfahren wiederholt.
(g) Beim Einbau der letzten Reihe muss beachtet werden, dass (1.) alle Platten nicht mit Druck eingesetzt werden dürfen, sondern mit Präzision eingepasst werden müssen, (2. ) dass die waagrecht verlaufenden Umfangskanäle, die in dem Boden von allen zuletzt eingesetzten Platten, mit Ausnahme der allerletzten Platte, U-förmig sind, so dass daher ein Auslaufschliessen an beiden Enden der U-Form erfolgen muss und die Abdichtung dann Über einen mit der Randkantenplatte in Verbindung stehenden Umfangskanal erfolgt ; und dass (3.) die von der letzten Bodenplatte der Reihe geformten waagrechten Umfangskanäle ohne Unterbrechung sind, so dass sie daher nicht verstopft werden können. Jedoch lassen sich diese Kanäle von den damit verbundenen Umfangskanälen der benachbarten Randkantenplatten aus dichten.
Wenn die erste der den Boden bildenden Bodenplatten 7 mit dem unter (a) erwähnten Arbeitsverfahren eingesetzt worden ist, sind die von dieser Bodenplatte neu geformten Umfangskanäle und auch die mit diesen Kanälen verbundenen Kanäle der Randkantenplatte verhältnismässig kurz und können daher mit einem gewünschten Dichtungsmittel gefüllt werden, u. zw. mit einem stark viskosen Dichtungsmittel bei Arbeitsdrucken, die verhältnismässig niedrig sind und in vertretbaren Grössen liegen. Deswegen wird die Dichtung der Umfangskanäle in dem beschriebenen Arbeitsvorgang (b) vorgenommen.
Es kann zwar jedes zweckdienliche Dichtungsmittel verwendet werden, doch scheinen Harzmassen geringer Viskosität mit schäumenden Zusätzen für diesen Arbeitsvorgang besonders geeignet. Diese Massen sind bei ihrem Einfüllen in die Kanäle flüssig. Innerhalb der Kanäle schäumen sie und härten. Besonders nach dem Schäumen füllt die Masse nicht nur die Kanäle aus, sondern breitet sich auch in den engeren Zwischenräumen zwischen den aneinanderstossenden Flächen der Platten aus. Der Zellenaufbau des gehärteten Schaummaterials bildet einen idealenschulz gegen Wärmeübertragung, u. zw. durch Wärmeleitung oder Wärmekonvektion und ergibt ausserdem eine Kanalfüllung, die eine sehr gute Federung und Elastizität hat, so dass sie beim Zusammenziehen und Ausdehnen der Bauteile entsprechend nachgibt.
Der Einbau der Wandplatten.
Alle Wandplatten 7 und 8 des Behälters werden in folgender Weise eingebaut : (a) Eine zweischenkelige Wandeckenplatte 8 wird hydraulisch an jeder Ecke befestigt und in derselben
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Weise verstemmt oder gedichtet wie eine dreischenkelige Eckenplatte 5.
(b) Eine Wandplatte 7 wird an die eine Wandeckenplatte 8 angelegt, befestigt und verstemmt, und die lotrechten L-förmigen Umfangskanäle, die diese Wandplatte 7 mit der benachbarten Wandplatte 7 und derWandeckenplatte 8 bildet, durch Verstopfen der an der Vorderfläche befindlichen Kanäle gedich- tet. Dann werden die Auslaufkanäle verstopft und die Kanäle mit Dichtungsmittel gefüllt.
(c) Eine Seitenwandplattenreihe zwischen aufeinanderfolgenden Wandeckenplatten 8 wird fertigge- stellt, indem für den Einbau jeder Wandplatte 7 der unter (b) dargestellte Arbeitsvorgang wiederholt wird, ausgenommen für die letzte Wandplatte, die nicht mit Druck eingepresst werden darf, sondern die mit hoher Präzision eingepasst werden muss.
(d) Auf allen Seitenwänden wird diese geschlossene Wandplattenreihe durch Wiederholung der unter (b) und (c) beschriebenen Einbauverfahren fertiggestellt.
(e) Für jede zusätzlich gewünschte geschlossene Wandplattenreihe werden die unter (b), (c) und (d) beschriebenen Arbeitsverfahren wiederholt.
Die Isoliereinrichtung für die Flüssigkeit.
Erfindungsgemäss wird die Flüssigkeit mittels einer Einrichtung isoliert, die eine geschlossene flüssig- keitsdichte Oberfläche über die Vorderseitenflächen der Platten und auch von Platte zu Platte bildet.
Diese flüssigkeitsdichte Einrichtung besteht aus einem für Flüssigkeit undurchlässigen Material, das die Vorderseitenfläche 12 jeder Platte abdichtet und gleich gross wie diese Platte ist, und aus einer Dehnungs- fugeneinrichtung, die von benachbarten oder angrenzenden Platten in einer solchen Weise getragen wird, dass sie die zwischen den Vorderseitenflächen der Platten vorhandene Fuge überbrückt. Das Dichtungsma- terial für die Vorderseitenfläche jeder Platte kann eine zweckdienliche Substanz sein, die als Überzug oder als Imprägnierungsmittel aufgetragen wird.
Vorzugsweise hat jedoch dieses Dichtungsmaterial die Form einer flüssigkeitsdichten Platte, die die Vorderseitenfläche 12 bedeckt und vorzugsweise an dieser Vorderseitenfläche angeklebt ist.
Die Dehnungsfugeneinrichtung besteht aus einer inneren Dehnungsfugeneinrichtung und einer äusseren Dehnungsfugeneinrichtung. Jede von diesen Einrichtungen weist eine Dehnungsfugenverbindung zwischen zwei benachbarten Platten auf ihren Vorderseitenstossstellen und eine Dehnungsfugenschnittverbindung an jederNutenschnittstelle auf. Die äussere Dehnungsfugeneinrichtung weist ausserdem eine Dehnungseinrichtung auf, die den Boden und die lotrechten Ecken des Behälters dort bedeckt, wo der Plattenaufbau eine Nut in seinervorderseitenfläche längs der Eckenformflächen bildet. Die innere Dehnungsfugeneinrichtung kann weggelassen werden. Ist ihre Verwendung erwünscht, dann muss diese innere Dehnungsfugeneinrichtung vor dem Einbau der äusseren Dehnungsfugeneinrichtung eingebaut werden.
Daher werden nachstehend beide Einrichtungen beschrieben, wobei die innere Einrichtung zuerst erläutert wird.
Die innere Dehnungsfugeneinrichtung.
Die Verbindung für die inneren Stossstellen :
Erfindungsgemäss wird eine innere Dehnungsfugenverbindung zwischen und längs der Vorderseitenflächen zweier benachbarter Platten in folgender Weise hergestellt : (a) Der zeitweilig vorhandene Nutenkeil 24 wird herausgenommen.
(b) Eine genau gefräst Stossstellennut 30 wird in den Platten auf ihrer Vorderseite an den Stossstellen hergestellt, wobei diese Nut beispielsweise 31 mm breit und 62 mm tief ist.
(c) Ein genau gefräster, in Querrichtung ausdehnbarer Nutenkeil 31 wird in diese Nut 30 eingesetzt und jede vorn'gelegene Seitenkante 32 des Keiles 31 wird an der vorderen Umfangsrandfläche der Platte angeklebt, so dass also der hintere Abschnitt 33 des Nutenkeiles frei bleibt und nicht angeklebt wird.
Vorzugsweise besteht der hölzerene Nutenkeil 31 aus zwei keilförmigen Stücken 34, die mit ihren mi, t Furnier 35 bedeckten, sich gegenüberstehenden oder benachbarten Flächen einen Abstand voneinander haben und deren innere oder hintere Abschnitte 33 durch ein zwischengelegtes Furnierholz 36 getrennt sind, an dem beide Keilstücke 34 angeklebt sind. Die nicht angeklebten Oberflächen des Nutenkeiles sind vorzugsweise mit einem zweckdienlichen Dichtungsmittel gedichtet. Der Nutenkeil hat im Querschnitt eine V-Form, so dass er dem Zusammenziehen und Ausdehnen der benachbarten Platten, an denen er befestigt ist, folgt. Das Oberflächenfurnier 35 schützt die Keilstücke 34 gegen Absplittern oder Brechen bei dem in Querrichtung erfolgenden Zusammenziehen und Ausdehnen.
Die inneren Fugenschnittstellenverbindungen.
Die Dehnungsfugenverbindung kann an jeder Fugenschnittstelle in folgender Weise ergänzt werden : (a) Die Nutenkeile 31 und die Wandplatten werden an einer Nutenschnittstelle 30 geräumt, dass sie eine genaue Nut und eine genau gefräste und nach innen kegelförmige Bohrung 40 (Fig. 18 und 19) bilden, die eine Tiefe von etwa 100 mm und einen Mündungsdurchmesser von etwa 62 mm hat.
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(b) Es wird ein hohler kegelförmiger Stopfen 42 hergestellt, der genau in die geräumte Bohrung 40 passt und von seiner Mündung aus nach innen an vier im gleichen Abstand voneinander stehenden Stellen geschlitzt ist, um Bogensegmente a, b, c und d herzustellen. Dieser Stopfen 42 wird in die Bohrung 40 eingesetzt. Die äussere Bogenfläche jedes Stopfensegmentes wird an die zugehörende Platte und an die angrenzende Hälfte beider benachbarter Nutenkeile 31 angeklebt.
(c) Gewünschtenfalls wird der Innenraum des Kegels mit Balsaholz, Silicone oder einem andern Ma- terial gefüllt.
Die äussere Einrichtung.
Die Verbindungen an der äusseren Stossstelle :
Eine äussere Dehnungsfugenverbindung längs der Vorderflächen zweier benachbarter Platten wird in folgender Weise hergestellt : (a) Die Mündung des in der Längsmittellinie von Nutenkeil 31 vorhandenen Schlitzes wird erweitert.
(b) Ein langer, für Gas und Flüssigkeit undurchlässiger Streifen 45 wird über den Nutenkeil 31 gelegt und die Aussenrandkanten 46 des Streifens 45 sowie die entsprechenden Teile der Plattenflächen werden mit einem härtbaren Bindemittel überzogen, so dass der in Längsrichtung sich erstreckende, in Querrich- tung ausdehnbare Mittelabschnitt 47 des Ausdehnungsstreifens 45 in nicht angeklebtem Zustand mit seiner der Ausdehnung sich anpassenden Rippe in dichten Passsitz mit den Wänden sich befindet, die die ver- breiterte Mündung des Mittelschlitzes des Nutenkeiles bilden.
(c) Eine aufblasbare und ausdehnbare Druckplatte 48 wird auf den Ausdehnungsstreifen 45 aufgelegt.
Die Druckplatte 48 wird an den Streifen 45 an Zwischenstellen der Streifenlänge angeklemmt, indem die
Schenkel eines U-förmigen Halters 49 in die auf entgegengesetzten Seiten des Streifens befindlichen Plat- tenbefestigungsbohrungen eingeschoben und die Innenenden dieser Schenkel auf die angeschweissten
Schraubenbolzen 17 aufgeschraubt werden, so dass der Steg des U-förmigen Halters 49 an der Druckplat- te 48 anliegt. Die Druckplatte wird dann aufgepumpt, um einen Druck gewünschter Grösse in einer solchen
Richtung zur Einwirkung zu bringen, dass der Streifen 45 gegen die Platten gepresst wird.
(d) Wärme wird zur Einwirkung gebracht, um die Klebverbindung zwischen dem Ausdehnungsstreifen und den Platten zu härten.
(e) Bei der Wiederholung der Arbeitsvorgänge a - d für alle nachfolgenden Nutenkeile 31 werden die Kanten benachbarter Streifen 45 an allen Schnittstellen dicht passend mit ihrenKanten aneinanderstossend gelegt, wie in Fig. 23 dargestellt ist.
Infolge der sehr tiefen Temperaturen muss die Wahl von Klebstreifen und andern zur Herstellung der Stossstellen verwendeten Materialien sehr sorgfältig getroffen werden. Tierleime, insbesondere Tierleime mit geringen Mengen Kaliumbichromat oder Chromalaun, sind zum Anleimen der Hölzer an die genuteten Wände als zufriedenstellend gefunden worden. Es können verschiedenartige Klebstoffe und Imprä- gnierungsmassen hergestellt werden, die Silicone, Epoxyharze, Neoprene, Tierleim und Gemische von diesen Substanzen enthalten. Diese Materialien sind im wesentlichen gas-und flüssigkeitsundurchlässig für Substanzen, die bei Temperaturen von weniger als -400C flüssig sind.
Der Ausdehnungsstreifen 45 oder andere Streifen oder Bahnen aus einem wegen seiner flüssigkeitsundurchlässigen Eigenschaften verwendeten Material können aus einem gegossenen mit Kunstharz imprägnierten Stoff oder aus gewebten oder ungewebten Glasfasern bestehen, die mit einem Epoxyharz imprägniert sind. Derartige Bahnen werden von der Minnesota Mining and Manufacturing Company unter der Handelsbezeichnung"Scotchply"hergestellt. Zellulosefasern sind zur Herstellung von Materialbahnen geeignet, aus denen die Fugenteile hergestellt werden, während viele thermoplastische Kunstharzfäden für die Verwendung bei sehr tiefen Temperaturen zu brüchig werden. Biegsame Metallstreifen können ebenfalls verwendet werden. Streifen aus Aluminium und rostfreiem Stahl sind besonders zu empfehlen.
Biegsames Furnierholz lässt sich ebenfalls verwenden, wenn es mit mit Kunstharz angeklebtem und imprägniertem Papier unterlegt wird.
Die äusseren Fugenschnittstellenverbindungen.
Die äusseren Dehnungsfugeneinrichtungen müssen an jeder Nutschnittstelle bedeckt werden. Dies wird in folgender Weise leicht ausgeführt : (a) Es wird eine quadratische Deckplatte 51 geschnitten, die Dehnungskerben 52 hat, die den Keilnuten entsprechend, und die ausserdem Dehnungskerben 53 zwischen den Schnittstellen der Dehnungskerben 52 hat. Diese Deckplatte 51 muss mindestens so gross sein, dass sie in die Öffnung (Fig. 23) passt, die zwischen den Enden der Streifen 45 vorhanden ist. Vorzugsweise ist diese Deckplatte 51 jedoch grösser, so dass sie die Fläche bedeckt, die in Fig. 23 vor der gestrichelten Linie 54 angedeutet wird.
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(b) Diese undurchlässige Deckplatte 51 wird über die Schnittstelle gelegt, die Berührungsflächen der
Streifen und der Deckplatte werden mit einem härtbaren Klebemittel bestrichen, eine Druckplatte wird über die Deckplatte 51 gestellt, die Druckplatte wird auf der Deckplatte 51 festgeklemmt, die Druck- platte wird aufgeblasen und Wärme wird zum Härten des Klebemittels zur Einwirkung gebracht.
(c) Die Arbeitsstufen a - b werden für alle andern Schnittstellen wiederholt.
Die Eckendeckstreifen.
Die äussere Dehnungsfugeneinrichtung wird durch Aufbringen von langen Streifen 55 auf die Boden- ecken und die lotrechten Ecken des Behälters fertiggestellt. Diese Streifen 55 müssen die Zusammen- ziehung und Ausdehnung aufnehmen können, die an beiden Seiten der von ihnen bedeckten Ecken auf- treten. Diese Streifen müssen daher, wenn nötig, beispielsweise an jeder Stossstelle mit einer Dehnungs- fugeneinrichtung 56 versehen sein.
Die Fertigstellung des Behälters.
Zur Fertigstellung des Behälters wird eine zweckdienliche Asphaltasse oder ein anderer Mastix mit
Druck in die Pumpenbohrung 14 jeder Platte eingepresst, um alle Hohlräume auszufüllen, die zwischen der Rückseitenfläche 10 der Platte und der angrenzenden Fläche des Gerüstbauteiles 3 vorhanden sind.
Dieser Pumpvorgang kann vor oder nach dem Schliessen der Befestigungsbohrungen 13 mit den geleimten und gedichteten Holzstopfen 20 und den Sperrholzkappen 21 ausgeführt werden. Nach Beendigung des
Pumpvorganges wird eine Gewindemutter 19 auf den an dem hinteren Ende jeder Pumpenbohrung befind- lichen Schraubenbolzen 17 aufgeschraubt, so dass dieser Teil der Platte fest an die Unterlagenfläche 3 ge- zogen wird. Dann wird jede Pumpenbohrung mit einem Stopfen 20 und einer Kappe 21 geschlossen.
Die Kappen 21 werden natürlich in der gleichen Weise gegen das Eindringen von Feuchtigkeit geschützt wie die Fläche der Vorderseitenlage 12 jeder Platte. Die Kappen 21 werden demgemäss mit einer Dichtungs- masse abgedichtet oder imprägniert oder werden mit einer für Flüssigkeit undurchlässigen Deckplatte bedeckt, die an die Kappe angeklebt wird, oder es werden flüssigkeitsundurchlässige Bogen verwendet, die die gesamte Vorderseitenfläche bedecken.
Die Arbeitsweise des Behälters.
Der fertiggestellte Behälter hat unter den vorherrschenden Aussenluftverhältnissen und Temperaturverhältnissen eine sehr dichte Verbindung an allen Plattenstossstellen. Beim Füllen des Behälters mit einem verflüssigten Gas, z. B. flüssigem Stickstoff, werden derjenige Teil der flüssigkeitsundurchlässigen Einrichtung, der zuerst mit dem flüssigen Gas bedeckt wird, und die diesem Teil benachbarten Teile, beispielsweise die Vorderseitenlagen 10 der Platten und die zwischen diesen Platten befindlichen Dehnungseinrichtungen, sofort zusammengezogen. Beispielsweise zieht sich die Vorderseitenlage jeder Platte in Richtung ihrer Länge und Breite um etwa 6 - 9 mm zusammen.
Infolge dieses Zusammenziehens wird der aus Holz bestehende, zwischen den Platten befindliche Nutenkeil in entgegengesetzten Richtungen auseinandergezogen, so dass er sich erweitert oder genügend weit ausdehnt, um nicht nur die Zusammenziehung der Vorderseitenlagen, mit denen er verbunden ist, sondern auch seine eigene Zusammenziehung aufzunehmen.
Die Zwischenlage, die gegen eine schnelle Berührung mit dieser grossen Kälte geschützt ist, zieht sich langsamer zusammen als die Vorderseitenlage. Die strukturmässig kräftigere Vorderseitenlage zwingt jedoch den benachbarten Abschnitt der Zwischenlage, mit dem sie durch den Klebstoff verbunden ist, sich mit der gleichen Geschwindigkeit und auf diese gleiche Grösse zusammenzuziehen. Beim Eindringen der Kälte in die Platte überschreitet die Zusammenziehung der nahe der Vorderseitenlage befindlichen Zwischenlage die Zusammenziehung der Vorderseitenlage. Hiebei verhindert wieder die höhere Festigkeit der Vorderseitenlage eine Zusammenziehung, die die Zusammenziehung der Vorderseitenlage überschreitet.
DieTemperatur der Rückseitenlagen zweier benachbarter Plattenbleibt auf oder nahe der Umgebungstemperatur, selbst wenn jede Platte völlig mit flüssigem Stickstoff lange genug bedeckt ist, um einen stabilen Temperaturabfall zu erzeugen. Unter diesen Verhältnissen bleiben die Platten an ihren Rückseitenlagen in verhältnismässig dichter Aufstellung, während durch das Zusammenziehen die Vorderseitenlagen auf einen Abstand von 12 mm oder mehr oder weniger gesetzt werden, und der Abstand der Zwischenlagen allmählich von vorn nach hinten in den angegebenen Grenzen abnimmt.
Bei einer Zusammenziehung dieser Grösse wird erstens keine unzulässige Beanspruchung auf die Befestigungsvorrichtung ausgeübt ; zweitens können die äusseren und inneren Dehnungsfugeneinrichtungen und die an den Schnittstellen vorhandenen Verbindungen die auftretende Kontraktionsgrösse ohne Schaden aufnehmen und drittens ist die Kontraktionsgrösse an den Umfangsnuten nicht so gross, dass die Wärmedichtung beschädigt wird, die die beiden Dichtungsstreifen bilden, die zwischen der vor ihnen liegenden Stossstelle und der hinter
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ihnen liegenden Stossstelle vorhanden sind.
Die allmähliche Zusammenziehung innerhalb des Behälters, d. h. vom Boden des Behälters nach oben, führt auch zu keiner Beschädigung, da benachbarte oder angrenzende Platten sich nur voneinander weg- bewegen, während die Biegsamkeit des zwischen diesen Platten verwendeten Materials den Kontraktions- unterschied, der in diesen Flächen auftritt, aufnimmt.
Beim Schlingern, Stampfen oder Schwanken eines Schiffes ist ausserdem die Biegungsgrösse einer be- stimmten Platte verhältnismässig klein, selbst wenn die Gesamtbiegung des Behälters gross ist. Keine Plat- te wird also an die benachbarte Platte gepresst, ausgenommen an ihrer Rückseitenlage. Die Federung dieser Rückseitenlage genügt aber weitaus, um diese Bewegungsart aufzunehmen.
Der gefüllte Behälter kann mit irgendeinem zweckdienlichen Deckel aus Holz, Glasfaser oder auch
Platten der hier beschriebenen Art bedeckt werden. Bei Gasentwicklung werden die Gase abgeleitet und gewünschtenfalls wieder verflüssigt.
Es sei noch darauf hingewiesen, dass vorteilhaft alle freiliegenden Flächen gedichtet werden ; dass alle verwendeten Dichtungsmittel das Eindringen von Gas und Flüssigkeit möglichst verhüten oder möglichst weitgehend verringern, und dass alle Klebemittel bei den hier auftretenden Temperaturen eine für Gas und
Flüssigkeit geringe Durchlässigkeit haben.
Änderung der dargestellten Ausführungen.
Änderungen nach den Fig. 28 und 29.
Die Fig. 28 und 29 zeigen einen Teil eines Vorderseiteneckenabschnittes einer abgeänderten Platte.
In dieser Platte besteht dieZwischenlage 11A aus mehreren zellenartigenLagen 60 aus Papier oder einem andern isolierenden Material und aus einem steifen Bogen 61 aus Pappe, Sperrholz od. dgl., der die be- nachbarten zellenartigen Lagen voneinander trennt. Damit diese Aufbauten kein Gas leiten, verbinden
Umfangsplatten 62 aus Sperrholz oder einem andernlsoliermaterial die Vorderseitenlage 12 mit der Rückseitenlage 10. Die in den Zellen befindlichen Hohlräume können mit einem freifliessenden Isoliermaterial gefüllt werden, beispielsweise mit Glasfasern, Leichtbeton, Perlit, gemahlenem Kork oder"Santo Gel".
Die Füllung kann aber auch mit Mastix erfolgen, obwohl eine Zellenstruktur bevorzugt wird.
Die abgeänderte Platte nach Fig. 30.
Diese Platte hat ebenfalls eine Rückseitenlage 10, eine Vorderseitenlage 12 und einen Sperrholzumfang 62. Die Zwischenlage 11B besteht aus Schaumglas, Schaumkunststoffen oder Faserkörpern, die in sich eine Baufestigkeit aufweisen oder die in anderer Weise aufgestellt sind, um eine Belastung aufzunehmen und die eine Zellenstruktur mit zahlreichen Hohlräumen haben. Die Zwischenlage 11B kann auch aus einer Glasfasermasse bestehen mit einem harzartigen Bindemittel, das die Fasern genügend versteift, um die Umfangsfläche dicht in Berührung mit der Rückseitenlage 10, der Vorderseitenlage 12 und der Sperrholzumfangslage 62 zu halten. Für alle verwendeten Ausführungen ist die Wärmeisoliereigenschaft und die grosse Baufestigkeit, die der Platte eine Dimensionalstabilität geben, kennzeichnend.
Die in Fig. 31 dargestellte Änderung.
Bei der in den Fig. 1 - 27 dargestellten Ausführung arbeiten die freiliegenden Vorderseitenflächen der Platten, die äusseren Dehnungsfugenstreifen 45, die Deckplatten 51 und die Eckstreifen 55 mit ihren Ausdehnungsteilen 56 zusammen, um den Behälter mit einer Innendecke oder Innenfläche zu versehen, die flüssigkeitsundurchlässig und auch im wesentlichen gasundurchlässig ist. Diese Teile bilden sozusagen ein inneres Gehäuse oder eine innere Decke, die an dem Plattenaufbau angeklebt ist und von den Flächen der Platten sowie den zwischen den Platten vorhandenen Dehnungsnutenkeilen und ihren zugehörenden Teilen getragen wird.
Es kann erfindungsgemäss jedoch auch ein Innengehäuse oder eine Innendecke verwendet werden, die nicht unbedingt mit der Behälterwand verbunden ist, u. zw. mit oder ohne Dehnungfugennutenkeile.
Das Innengehäuse kann natürlich ein Aluminiumbehälter oder ein anderer Metallbehälter sein, wie er bisher schon vorgeschlagen worden ist. Vorzugsweise wird jedoch dieses Innengehäuse aus einem verformbaren, für Gas und Flüssigkeit undurchlässigen Material gebildet, das locker in den Behälter eingepasst ist und das nach teilweiser oder völliger Füllung an die isolierten Wände, von denen die Last getragen wird, angelegt wird. Eine Ausführung dieser Art ist in Fig. 31 dargestellt, in der das innere, nach oben offene Gehäuse aus einer Reihe von Streifen 65 geformt wird, von denen jeder Streifen eine Randkante hat, die den benachbarten Streifen 65 unterlappt, während die andere Randkante den benachbarten Streifen 65 überlappt. Die Randkanten benachbarter Streifen werden miteinander verklebt.
Die Streifen 65 verlaufen von dem oberen Rand der einen Seitenwand nach unten bis zum Boden, verlaufen dann über den Boden des Behälters und laufen dann auf der gegenüberliegenden Seitenwand wieder nach oben. Die in Fig. 31 dargestellten Streifen 65 bilden also eine U-förmige Rinne, die sich von dem einen Ende des Be-
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hälters zum andern Ende erstreckt. Ähnliche Streifen werden auch an den Stirnenden verwendet, um diese
Enden der Rinne zu schliessen. Die Endstreifen werden an die U-förmigen Streifen 65 angeklebt. Jeder
Streifen 65 hat einen Dehnungsabschnitt 66, der die entstehende Zusammenziehung und Ausdehnung auf- nimmt.
Bei einigen Anlagen ist die Stossstellennut an der Vorderseitenfläche nicht erforderlich, so dass daher diese Nut und der in der Nut befindliche Nutenkeil bei der in Fig. 31 dargestellten Ausführung der Platten weggelassen werden können.
Die in Fig. 32 dargestellte Abänderung.
Die in Fig. 32 dargestellte Abänderung gleicht der in Fig. 31 dargestellten Ausführung mit der Ab- weichung, dass die Platten an der Vorderseitenfläche Stossstellennuten 30 aufweisen und dass ein Strei- fen 45a diesen zwischen den Platten vorhandenen Raum überbrückt, wobei sich der Streifen 45a ohne irgendwelchen Tragkeil einfach in der Nut 30 nach unten erstreckt.
Die in Fig. 33 dargestellte Abänderung.
Bei dieser Abänderung ist die Stossstellennut mit. einem Streifen 68 aus rostfreiem Stahl, Aluminium oder einem andern in Querrichtung ausdehnbaren Metall überdeckt, wobei die Enden des Streifens in die
Vorderseitenlage 12 eindringen und dort verankert sind.
Die in Fig. 34 dargestellte Abänderung.
Es wurde bereits erwähnt, dass die die Schnittstelle bedeckende Deckplatte 51 in den Raum passt, der von den Enden der Stossstellenstreifen 45 begrenzt ist. Fig. 34 zeigt eine Ausführung dieser Art, bei der die Enden der Stossstellenstreifen 45b mit den entsprechenden Enden einer eine Schnittstelle bedeckenden
Deckplatte 51a verbunden sind. Diese Deckplatte hat eine Form, die von der in Fig. 26 dargestellten Deckplatte etwas abweicht. Beide Formen können auf Wunsch ausgetauscht und gegenseitig vertauscht werden, u. zw. besonders in der in Fig. 32 dargestellten Ausführung. Streifen 45b der Fig. 34 entspricht dem Streifen 45a der Fig. 32.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Wärmeisolierter Speicherbehälter für Flüssigkeiten sehr niedriger Temperatur, insbesondere für verflüssigtes Methan oder Erdgas bei atmosphärischem Druck, bestehend aus einer starren äusseren Wandung und aus an der Innenfläche angebrachtem wärmeisolierendem Material, dadurch gekennzeichnet, dass an der Innenfläche (3) der äusseren Wandung eine Vielzahl von undurchlässigen und starren wärmeisolierenden Platten (5,6, 7,8) verteilt angeordnet ist, welche diese Innenfläche bedecken und an dieser unabhängig voneinander befestigt sind, wobei ausdehn-und zusammendrückbare Ausdehnungsverbindungen zum Abdichten der von benachbarten Platten gebildeten Stossfugen vorgesehen sind.