DD254056A5

DD254056A5 - LAYERED CLADDING

Info

Publication number: DD254056A5
Application number: DD29668686A
Authority: DD
Inventors: Pal Losonci
Original assignee: A4Gm Energetikai Gepgyarto Leanyvallalat,Hu
Priority date: 1986-11-26
Filing date: 1986-11-26
Publication date: 1988-02-10

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine schichtenweise aufgebaute Auskleidung zur Waermeisolierung von Kanal-, Rohr- und Behaelterwandungen, insbesondere zur Waermeisolierung der Abgaskanaele von Brennkraftmaschinen. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass mindestens eine Begrenzungswand mindestens einer Waermeisolationsschicht, insbesondere eines Luftspaltes (2), einer an der Innenwand (3) des zu waermeisolierenden Kanals angeordneten Auskleidung aus mindestens einer Stachelplatte (1) besteht, die mindestens einseitig mit von der Plattenoberflaeche abstehenden, nadelartigen abstandhaltenden Oberflaechenelementen versehen und entsprechend der jeweiligen geometrischen Ausbildung der zu isolierenden Kanalwand 3 als raeumliches Gebilde vorgeformt ist. Fig. 1The invention relates to a layered lining for heat insulation of sewer, pipe and Behaelterwandungen, in particular for heat insulation of the exhaust gas ducts of internal combustion engines. The essence of the invention consists in that at least one boundary wall of at least one heat insulation layer, in particular an air gap (2), arranged on the inner wall (3) of the heat-insulating channel lining of at least one barb plate (1) which at least one side of the Plate surface protruding, needle-like distance-maintaining surface elements provided and preformed according to the respective geometric design of the channel wall to be insulated 3 as a spatial entity. Fig. 1

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung bezieht sich auf eine schichtenweise aufgebaute Auskleidung zur Wärmeisolierung von Kanal-, Rohr- und Behälterwandungen, insbesondere zur Isolierung der Abgaskanäle von Brennkraftmaschinen, wie beispielsweise Dieselmotore.The invention relates to a layered lining for thermal insulation of duct, pipe and container walls, in particular for the isolation of the exhaust ducts of internal combustion engines, such as diesel engines.

Characteristic of the known state of the art

Es ist bekannt, daß bei Brennkraftmaschinen, insbesondere bei Dieselmotoren mit Aufladung, die den Verbrennungsraum verlassenden Abgase eine bedeutende Wärmeenergiemenge besitzen. Um die Wärmebelastung der Abgaskanäle des Zylinderkopfes und der Auspuffanlage auf ein vertretbares Niveau zu halten, werden diese Konstruktionsteile intensiv mit Wasser gekühlt und den Abgasen gleichzeitig eine bestimmte Wärmemenge entzogen. Bei Motoren mit Turboaufladung sind zwar die Abgasanlagen nur geringfügig wärmeisoliert, wogegen die Abgaskanäle des Zylinderkopfes und das Gasturbinengehäuse jedoch intensiv mit Wasser gekühlt werden. Durch diese Kühlprozesse werden den Abgasen hohe Wärmeenergiemengen, die einer nachfolgenden Nutzung verlorengehen, entzogen. Um Wärmeverluste zu vermeiden, sind bereits Isolierungen in Form von schichtenweise aufgebauten Wärmedämmen bekannt. Die HU-PS 99721 beschreibt zum Beispiel eine mit einer Luftschicht versehene Wärme- und Schallisolation, die aus zellenartigen Baueinheiten aufgebaut ist. Die einzelnen Baugruppen sind mit mindestens einer Wand in Richtung der Schichtendicke der Lufthülle versehen, wobei die Dicke der Luftschicht durch Abstandshalter gesichert wird. Mit dieser Lösung kann um ein mediumleitendes Rohr sogar eine mehrschichtige Wärme- und/oder Schallisolation aufgebracht werden.It is known that in internal combustion engines, especially in diesel engines with turbocharging, the exhaust gases leaving the combustion chamber have a significant amount of heat energy. In order to keep the heat load of the exhaust passages of the cylinder head and the exhaust system to an acceptable level, these construction parts are cooled intensively with water and the exhaust gases simultaneously withdrawn a certain amount of heat. In turbocharged engines, although the exhaust systems are only slightly insulated, while the exhaust ports of the cylinder head and the gas turbine housing are cooled intensively with water. As a result of these cooling processes, the exhaust gases are deprived of high quantities of heat energy which are lost for subsequent use. In order to avoid heat losses, insulation in the form of layered thermal insulation is already known. The HU-PS 99721 describes, for example, provided with an air layer heat and sound insulation, which is composed of cell-like units. The individual assemblies are provided with at least one wall in the direction of the layer thickness of the air envelope, wherein the thickness of the air layer is secured by spacers. With this solution, even a multi-layered heat and / or sound insulation can be applied to a medium-conducting pipe.

Aus der DE-PS 2361036 ist ein schichtenweise ausgebildetes Wärmeisolationselement aus einer Kombination konzentrischer Rohrelemente bekannt, die um die mediumleitende Rohrleitung angeordnet werden. In den·zylinderringförmigen Zwischenräumen zwischen den einzelnen Rohrelementen befinden sich angestaute Luftschichten. Die Rohrelemente werden mittels Abstandshalter in ihrer radialen Lage festgehalten. Die Möglichkeit der Anordnung der in bestimmten Längen vorgefertigten Wärmeisolationselemente um verschieden lange Rohre und die erforderliche Dilatationsbewegungsfreiheit werden dadurch gesichert, daß das Längenmaß der Wärmeisolationselemente durch eine teleskopartige Ausbildung in bestimmten Grenzen veränderbar ist. Aus der GB-PS 1 283329 ist eine Wärmeisolation bekannt, welche als Rohrbündel mehrschichtig ausgebildet ist, wobei dieses Rohrbündel aus sich wabenförmig einander anpassenden Rohren besteht. Die Wärmeisolation wird vorrangig in Atomkraftwerken zur Isolierung von Rohren mit großem Außendurchmesser eingesetzt. Ein Vorteil dieser Lösung besteht darin, daß bei Einsatz einer relativ geringen Materialmenge eine ausgezeichnete Isolationswirkung erzielt wird, was dadurch noch gesteigert werden kann, daß nur ein geringer Anteil der Elemente der Wärmeisolation mit der heißen Wandfläche in Berührung steht.From DE-PS 2361036 a stratified heat insulating element of a combination of concentric tube elements is known, which are arranged around the medium-conducting pipe. In the cylinder-cylindrical spaces between the individual pipe elements are accumulated air layers. The tube elements are held in place by means of spacers in their radial position. The possibility of arranging the heat insulation elements prefabricated in certain lengths by pipes of different lengths and the required freedom of dilation movement are ensured by the fact that the length dimension of the heat insulation elements can be varied within certain limits by means of a telescopic design. From GB-PS 1 283 329 a thermal insulation is known, which is designed as a multi-layered tube bundle, said tube bundle consists of honeycombed tubes adapting to each other. The thermal insulation is primarily used in nuclear power plants for the insulation of pipes with large outer diameter. An advantage of this solution is that when using a relatively small amount of material an excellent insulating effect is achieved, which can be further increased by the fact that only a small proportion of the elements of the thermal insulation is in contact with the hot wall surface.

Die oben erwähnten, bekannten schichtenweise aufgebauten Wärmedämme bzw. Wärmeisolierungen sind jedoch zur Wärmeisolierung von Kanälen bzw. Rohrleitungen mit Richtungsänderungen und Anschlußtstellen sowie Winkelrohren und räumlichen Gebilden nicht geeignet. Zur Wärmeisolierung der Innenfläche von relativ engen Kanälen sind sie ebenfalls nicht anwendbar, da sie einerseits einen großen Raumbedarf besitzen und andererseits gegenüber Druckbelastungen und dynamischen Belastungen nicht beständig sind. Ihre Montage erfordert gleichfalls einen großen Platz.However, the above-mentioned known layered thermal insulation or heat insulation are not suitable for thermal insulation of channels or pipelines with direction changes and connection points and elbows and spatial structures. For thermal insulation of the inner surface of relatively narrow channels, they are also not applicable because they have a large space requirement on the one hand and on the other hand are not resistant to pressure loads and dynamic loads. Their installation also requires a lot of space.

Die sekundäre Nutzung der in den Abgasen enthaltenden Wärmeenergie kann bedeutend erhöht werden, wenn es gelingt, die auf die Umgebung wirkende Wärmebelastung durch eine effektive Wärmeisolierung der abgasleitenden Kanäle, insbesondere Kanal-, Rohr- und Behälterwandungen bei bestmöglicher Bewahrung des Wärmegehaltes eines strömenden oder gespeicherten Mediums unter einem zulässigen Grenzwert herabzusetzen. Das Hauptproblem besteht darin, daß die abgasleitenden Kanäle im allgemeinen eine'komplizierte geometrische Linienführung mit einer Vielzahl von Krümmungen und Abzweigungen besitzen und im Innern von Guß- und andersartig gefertigten Körpern angeordnet sind. Infolgedessen sind sie sehr eng und in den meisten Fällen schwer oder überhaupt nicht zugänglich. In Strömungsmaschinen und insbesondere in Brennkraftmaschinen ist darüber hinaus für die strömenden Medien ein recht häufig pulsierender, ziemlich hoher innerer Druck charakteristisch, wodurch die Kanäle, insbesondere die Kanalwandungen einer hohen dynamischen Belastung ausgesetzt sind. Die Ausbildung von Auskleidungen, die den erwähnten dynamischen und Wärmebelastungen dauerhaft standhalten, einen geringen Platzbedarf erfordern, eine effektive Wärmeisolierung gewährleisten und in einem weiten Bereich einsetzbar sind, bereitet bis heute Schwierigkeiten.The secondary use of the thermal energy contained in the exhaust gases can be significantly increased, if it succeeds, the heat load acting on the environment by effective thermal insulation of the exhaust gas ducts, in particular duct, pipe and container walls with the best possible preservation of the heat content of a flowing or stored medium below a permissible limit. The main problem is that the exhaust gas ducts generally have a complicated geometric shape with a plurality of bends and branches and are arranged in the interior of cast and otherwise manufactured bodies. As a result, they are very narrow and, in most cases, difficult or impossible to access. In turbomachines and in particular in internal combustion engines, a quite frequently pulsating, rather high internal pressure is characteristic of the flowing media, whereby the channels, in particular the duct walls, are exposed to a high dynamic load. The formation of linings that permanently withstand the mentioned dynamic and thermal stresses, require a small footprint, ensure effective heat insulation and can be used in a wide range, is still difficult today.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, die sekundäre Nutzung der in den Abgasen von Brennkraftmaschinen enthaltenden Wärmeenergiemengen zu erhöhen und die Wärmebelastungen der abgasleitenden Baugruppen und Bauelemente entscheidend zu reduzieren.The aim of the invention is to increase the secondary use of the amount of heat energy contained in the exhaust gases of internal combustion engines and to significantly reduce the heat loadings of the exhaust gas-conducting assemblies and components.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Auskleidung der eingangs genannten Art zur Wärmeisolierung der Innenwände von mediumleitenden Kanälen mit komplizierter Linienführung zu entwickeln, die auch gegenüber hohen mechanischen und Wärmebelastungen eine lange Standzeit besitzt.The invention has for its object to develop a lining of the type mentioned for thermal insulation of the inner walls of medium-conducting channels with complicated lines, which also has a long life compared to high mechanical and thermal loads.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß mindestens eine Begrenzungswand mindestens einer Wärmeisolationsschicht, insbesondere eines Luftspaltes, einer an der Innenwand des zu wärmeisolierenden Kanals angebrachten Auskleidung aus einer Stachelplatte besteht, die mindestens einseitig mit von der Plattenoberfläche abstehenden, nadelartigen, abstandhaltenden Oberflächenelementen versehen ist und entsprechend der jeweiligen geometrischen Ausbildung der zu wärmeisolierenden Kanalwand als räumliches Gebilde vorgeformt ist.According to the invention, the object is achieved in that at least one boundary wall of at least one heat insulating layer, in particular an air gap, a mounted on the inner wall of the heat-insulating channel lining consists of a barb plate which is provided at least on one side with protruding from the plate surface, needle-like, spacer surface elements and is preformed as a spatial formation according to the respective geometric design of the heat-insulating duct wall.

Als vorteilhaft erwies sich eine Ausführungsform, bei der die Auskleidung mindestens zwei zueinander konzentrische Isolationsschichten, insbesondere Luftspalte besitzt, die voneinander durch ein zwischenliegendes Plattenelement aus einer Stachelplatte getrennt sind, wobei die Plattenoberfläche beidseitig mit abstehenden, nadelartigen abstandhaltenden Oberflächenelementen versehen ist.To be advantageous, an embodiment in which the lining has at least two mutually concentric insulating layers, in particular air gaps, which are separated from each other by an intermediate plate member of a barb plate, wherein the plate surface is provided on both sides with protruding, needle-like spacer surface elements.

Die der zu isolierenden Kanalwand am nächsten liegende Wärmeisolationsschicht, insbesondere die den Luftspalt begrenzende Stapelplatte kann unmittelbar an der Kanalwand öder gemäß einer weiteren Ausführungsform an einer, die Kanalwand umhüllenden Isolationseinlage abgestützt sein. Da die Abstützung nur auf die punktartige Oberfläche der Stachelspitzen begrenzt ist, bilden sich wärmeleitende Verbindungen nur an vernachlässigbar kleinen Flächen aus. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die innerste Schicht der Auskleidung, die mit dem im Kanal strömenden Medium unmittelbar in Kontakt kommt, eine glatte, vorzugsweise mit geläppter Oberfläche versehene, wärmebeständige Auskleidungsplatte. Um eine gegenüber Erosionen besonders widerstandsfähige Auskleidung zu erreichen, ist es vorteilhaft, die mit dem strömenden Medium direkt in Kontakt stehende Innenfläche der Auskleidungsplatte mit einem wärmebeständigen, keramischen Belag zu versehen.The heat insulating layer closest to the duct wall to be insulated, in particular the stack plate delimiting the air gap, can be supported directly on the duct wall according to a further embodiment on an insulating insert surrounding the duct wall. Since the support is limited only to the point-like surface of the spike tips, thermally conductive compounds form only negligible surfaces. According to a further feature of the invention, the innermost layer of the lining, which comes into direct contact with the medium flowing in the channel, is a smooth, preferably lapped, heat-resistant lining plate. In order to achieve a lining which is particularly resistant to erosion, it is advantageous to provide the inner surface of the lining plate, which is in direct contact with the flowing medium, with a heat-resistant, ceramic covering.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist in den jeweiligen Wärmeisolätionsschichten, insbesondere im Luftspalt zwischen der jeweiligen Auskleidungsplatte und der zu dieser am nächsten liegenden Stachelplatte bzw. der Isolationseinlage eine wärmeisolierende Einsatzschicht angeordnet.In a further embodiment of the invention, a heat-insulating insert layer is arranged in the respective heat insulating layers, in particular in the air gap between the respective lining plate and the barb plate or the insulating insert closest thereto.

Vorteilhafterweise ist die an der Innenfläche eines Kanals angebrachte Auskleidung entlang der Einlaufkanten des mediumleitenden Kanals mit einer den Strömungswiderstand verringernden radialen Abrundung versehen. Die Wärmeisolationsfähigkeit der Auskleidung kann noch dadurch gesteigert werden, daß mindestens eine Oberfläche mindestens einer Stachelplatte geläppt bzw. poliert ist. Insbesondere bei längeren Kanälen ist es von Vorteil und in einigen Fällen sogar erforderlich, daß zumindest in den Stachelplatten Dilatationsspalten vorgesehen sind, die in Längs- und in Mantelrichtung verlaufen.Advantageously, the liner attached to the inner surface of a channel along the leading edges of the medium-conducting channel is provided with a flow-restricting radial fillet. The thermal insulation capacity of the lining can be further increased by at least one surface of at least one barbed plate being lapped or polished. Especially with longer channels, it is advantageous and in some cases even necessary that at least in the barbed plates dilation columns are provided which extend in the longitudinal and in the lateral direction.

embodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen:The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. In the accompanying drawings show:

Fig. 1: eine auf die Innenfläche eines im wesentlichen zylinderförmigen Kanals aufgebrachte Auskleidung nach derFig. 1: an applied to the inner surface of a substantially cylindrical channel lining after the

Erfindung, Fig. 2 bis 4: weitereAusführungen der erfindungsgemäßen Auskleidung und ihre Anordnung auf der Innenfläche einesFigures 2 to 4: further embodiments of the lining according to the invention and their arrangement on the inner surface of a

Kanales, Fig. 5: die gewalzten Stachelplatten mit einseitig und zweiseitig abstehenden, hadelartigen abstandshaltendenKanales, Fig. 5: the rolled barb plates with one-sided and two-sided protruding, hadelartigen distance-retaining

Oberflächenelementen im Schnitt,Surface elements in section,

Fig. 6: eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Auskleidung,6 shows a further embodiment of the lining according to the invention,

Fig. 7: einen zur Mediumströmungsrichtung senkrechten Schnitt durch die an der Innenwand eines Kanals anliegende7 shows a section perpendicular to the medium flow direction through the voltage applied to the inner wall of a channel

Auskleidung,Lining,

Fig. 8 und 9: die Ausbildung und Anordnung von Dilatationsfugen in längeren, stetigen Kanalabschnitten. In den Figuren 1 bis 4 und 6 sind verschiedene Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen, schichtweise aufgebauten Auskleidung im Halbschnitt dargestellt, die insbesondere zur innenwandigen Wärmeisolierung von mediumleitenden Kanälen mit Kreisprofil geeignet sind. Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist an der Kanalwand 3 eines Kanals von Innen mit Hilfe entsprechender Werkzeuge eine sich der Kanalwand anpassende, im wesentlichen auf eine Zylinderform vorgeformte erste Stachelplatte 1 angeordnet, und auf dieser eine ebenfalls zylindrisch vorgeformte zweite Stachelplatte 1 angebracht. Am rechten Einlaufende des Kanals sind die Stachelplatten 1 wieder in Richtung der Einlauf kante abgerundet und miteinander verschweißt. Der Rand der mit der Kanalwand 3 unmittelbar in Berührung stehenden ersten Stachelplatte 1 ist in einer in der Kanalwand 3 ausgebildeten stufenartigen Ausnehmung eingepaßt. Auf diese Weise entstehen zwischen der Kanalwand 3 und der ersten Stachelplatte 1 sowie zwischen der letztgenannten und der inneren zweiten Stachelplatte 1 als Wärmeisolationsschicht dienende Luftspalte 2, die gegenüber dem im Kanal strömenden heißen Gasmedium, insbesondere Abgase, gasdicht abgeschlossen sind. Durch die an der Einlaufkante ausgebildete Abrundung der inneren Stachelplatte 1 mit dem Radius r wird der Strömungswiderstand auf vorteilhafte Weise verringert.8 and 9: the formation and arrangement of Dilatationsfugen in longer, continuous channel sections. In the figures 1 to 4 and 6, various embodiments of the inventive layered lining are shown in half section, which are particularly suitable for internal heat insulation of medium-conducting channels with circular profile. As is apparent from Fig. 1, on the channel wall 3 of a channel from the inside by means of appropriate tools a the channel wall adapting, substantially preformed on a cylindrical shape first barb plate 1 is arranged, and mounted on this also a cylindrically preformed second barb plate 1. At the right inlet end of the channel, the barb plates 1 are again rounded in the direction of the inlet edge and welded together. The edge of the directly adjacent to the channel wall 3 first barb plate 1 is fitted in a formed in the channel wall 3 step-like recess. In this way arise between the channel wall 3 and the first baffle plate 1 and between the latter and the inner second barb plate 1 serving as a thermal insulation layer air gaps 2, which are closed gas-tight relative to the hot gas medium flowing in the channel, in particular exhaust gases. By formed at the inlet edge rounding of the inner barb plate 1 with the radius r of the flow resistance is reduced in an advantageous manner.

Fig. 2 zeigt eine ähnliche Ausbildung, bei der jedoch die erste Stachelplatte 1 nicht unmittelbar an der Kanalwand 3 anliegt, sondern an einer in die Kanalwand eingepaßten und eine weitere Wärmeisolationsschicht bildenden Isolationseinlage 4. Bei der Ausführung nach Fig. 3 ist zwischen der unmittelbar an der Kanalwand 3 anliegenden Stachelplatte 1 und einer entlang der Einlaufkante an der letzteren durch Schweißen befestigten Auskleidungsplatte 6, deren Durchmesser in ihrem zylindrischen Bereich kleiner als der der Stachel platte 1 ist, als zusätzliche Wärmeisolationsschicht eine Einsatzschicht 5 vorgesehen. Auch bei dieser Ausführung bildet der Luftspalt 2 zwischen der Kanalwand 3 und der Stachelplatte 1 eine äußerst effektive Wärmeisolationsschicht.Fig. 2 shows a similar construction, in which, however, the first baffle plate 1 is not applied directly to the channel wall 3, but on a fitted into the channel wall and another heat insulating layer forming insulating insert 4. In the embodiment of FIG. 3 is between the directly on the channel wall 3 adjacent barb plate 1 and a along the inlet edge of the latter by welding attached lining plate 6, the diameter of which is smaller than the spiked plate 1 in its cylindrical portion, as an additional heat insulating layer, an insert layer 5 is provided. Also in this embodiment, the air gap 2 between the channel wall 3 and the barb plate 1 forms an extremely effective thermal insulation layer.

Die in Fig. 1 bis 3 verwendeten Stachelplatten 1 werden, ausgehend von einem glatten Plattenmaterial, mittels Preßverfahren hergestellt. Die von der Plattenoberfläche abstehenden, nadelartigen abstandhaltenden Öberflächenelemente werden mit Hilfe eines entsprechenden Formwerkzeuges aus dem Plattenmaterial herausgepreßt.The barb plates 1 used in FIGS. 1 to 3 are produced from a smooth plate material by means of a pressing process. The projecting from the plate surface, needle-like distance-retaining surface elements are pressed out by means of a corresponding molding tool from the plate material.

Die in Fig.4 verwendete Stachelplatte 7 wurde nach dergleichen Technologie hergestellt, wobei jedoch in beiden Plattenseiten abstehende, nadelartige abstandhaltende Ob.erflächenelemente vorhanden sind. Bei dieser Konstruktion stützen sich die Stacheln der Stachelplatte 7 einerseits unmittelbar an der Kanalwand 3 und andererseits an einer Auskleidungsplatte 6 ab, wodurch zu beiden Seiten der Stachelplatte 7 ein als Wärmeisolationsschicht dienender Luftspalt 2 entsteht. In Fig. 5 sind die Schnittskizzen von Stachelplatten 9 und 10 dargestellt, die abweichend von der oben beschriebenen Technologie durch Walzen hergestellt wurden. Die Stachelplatte 9 ist einseitig mit abstehenden nadelartigen Oberflächenelementen versehen, während die Stachelplatte 10 auf beiden Plattenoberflächen diese Elemente aufweist. In Fig. 6 ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Auskleidung dargestellt, die eine gewalzte Stachelplatte 10 verwendet. Der konstruktive Aufbau dieses Beispieles entspricht dem in Fig. 4. Eine Auskleidung mit einer besonders widerstandsfähigen und verschleißfesten Oberfläche gegenüber Erosionen und einer verbesserten Wärmeisolationswirkung kann dadurch erreicht werden, daß die innere, mit dem strömenden Medium in Kontakt kommende Fläche der Auskleidungsplätte 6 mit einem keramischen Belag 8 versehen wird. Die wärmeisolierenden Eigenschaften der erfindungsgemäß ausgebildeten Auskleidung kann durch weitere, an sich bekannte Maßnahmen, wie z. B. durch Läppen der Plattenoberflächen und die entsprechende Auswahl der verwendeten Materialien, weiter verbessert werden. .The barb plate 7 used in FIG. 4 was produced by the same technology, but with projecting, needle-like, spacer-retaining surface elements on both sides of the plate. In this construction, the spikes of the barb plate 7 are based on the one hand directly on the channel wall 3 and on the other hand on a lining plate 6, whereby on both sides of the barb plate 7 serving as a thermal insulation layer air gap 2 is formed. In Fig. 5, the sectional sketches of barb plates 9 and 10 are shown, which have been produced by rolling different than the technology described above. The barbed plate 9 is provided on one side with protruding needle-like surface elements, while the barb plate 10 has these elements on both plate surfaces. FIG. 6 shows an exemplary embodiment of the lining according to the invention which uses a rolled spiked plate 10. A lining with a particularly resistant and wear-resistant surface against erosion and an improved thermal insulation effect can be achieved in that the inner, coming into contact with the flowing medium surface of the lining panel 6 with a ceramic Covering 8 is provided. The heat insulating properties of the invention formed lining can be achieved by further known per se, such. B. by lapping the plate surfaces and the appropriate selection of materials used, further improved. ,

Das Material der Stachelplatten 1 kann z. B. wärmebeständiger Stahl sein. Gegebenenfalls können auch andere Werkstoffe, wie beispielsweise wärmebeständiger Kunststoff verwendet werden. Das Gleiche gilt auch für die Materialwahl der Isolationseinlage 4 und der Auskleidungsplatte 6. Als Einsatzschicht 5 kann z. B. Mineralwolle oder Kunststoff schaum eingesetzt werden.The material of the barb plates 1 z. B. be heat-resistant steel. Optionally, other materials, such as heat-resistant plastic may be used. The same applies to the choice of material of the insulating insert 4 and the lining plate 6. As the insert layer 5 z. B. mineral wool or plastic foam can be used.

Da sich unter Betriebsbedingungen die an der Kanalwand 3 anliegende Auskleidung aufwärmt, ist es vorteilhaft und gegebenenfalls notwendig, für die schichtenweise angeordneten Plattenelemente der Auskleidung eine Dilatationsbewegung in Mantelrichtung und in Längsrichtung zu gewährleisten. Zu diesem Zwecke werden durch Aufschneiden der Stachelplatteneinlage in Richtung der Mantellinie und durch einen vorgepreßten Überlappungsbereich in der Auskleidungsplatte Dilatationsspalten 11 ausgebildet — Fig.7.Since, under operating conditions, the lining resting against the channel wall 3 warms up, it is advantageous and possibly necessary to ensure a dilatation movement in the jacket direction and in the longitudinal direction for the layered plate elements of the lining. For this purpose, by cutting the barb insert in the direction of the surface line and by a pre-pressed overlap region in the lining plate dilatation 11 formed - Fig.7.

In Fig. 8 ist eine Ausführung dargestellt, bei der in den erwähnten Plattenelementen 7 längsgerichtete Dilatationsspalten 11 durch längsgerichtete Unterbrechungen der Kontinuität dieser Elemente geschaffen werden. Um ein Eindringen des strömenden heißen Mediums in die Luftspalten der Auskleidung zu vermeiden, wird ein gasdichter, membranartiger Flansch eingebaut. Dadurch erhöht sich natürlich der Strömungswiderstand. Aus diesem Grunde wird diese Lösung für die Nachrüstung, d.h. zur Auskleidung bereits vorhandener Kanäle eingesetzt. Für Kanäle, für die bereits bei der Projektierung eine Auskleidung vorgesehen wird, ist die Ausbildung gemäß Fig. 9 vorteilhaft. Bei dieser Ausführung ist der Membranflansch,der den Dilatationsspalt 1T der Auskleidungsplatte gasdicht abschließt, in einer Ausweitung der Kanalwand angeordnet, so daß der freie Durchströmungsquerschnitt des Kanales nicht verengt wird.In Fig. 8, an embodiment is shown in which in the mentioned plate elements 7 longitudinal dilation columns 11 are provided by longitudinal interruptions of the continuity of these elements. In order to avoid penetration of the flowing hot medium in the air gaps of the lining, a gas-tight, membrane-like flange is installed. This naturally increases the flow resistance. For this reason, this solution is used for retrofitting, i. used for lining existing channels. For channels for which a lining is already provided during the planning, the embodiment according to FIG. 9 is advantageous. In this embodiment, the membrane flange, which seals off the dilatation gap 1T of the lining plate in a gas-tight manner, is arranged in an expansion of the channel wall, so that the free flow cross-section of the channel is not narrowed.

Durch die erfindungsgemäße Lösung erhöht sich beispielsweise die in den Turboauflader aus dem Motor eingeführte Wärmemenge um 10 bis 15%. Dadurch liefert der Turboauf lader eine größere Luftmenge mit höherem Druck in die Zylinder des Motors. Im Ergebnis dessen verringert sich einerseits der spezifische Kraftstoffverbrauch, andererseits verringert sich die Wärmebelastung der Konstruktionsteile des Motors, wodurch sich die Lebensdauer des Motors verlängert. Durch die den Motor zugeführte größere Luftmenge mit höherem Druck besteht die Möglichkeit, die Motorleistung zu steigern. Gleichzeitig ergeben sich weitere Möglichkeiten zur sekundären Nutzung des noch immer hohen Wärmegehaltes der Abgase von Hochleistungsmotoren, die in Großanlagen oder Fahrzeugen, z. B. Dieselmqtorschiffen, eingebaut sind! Die sekundäre Wärmeenergie kann z. B. für Hilfsantriebe, zum Betreiben von zusätzlichen Vorrichtungen oder zur Aufbereitung von Warmwasser und Dampf genutzt werden.By means of the solution according to the invention, for example, the amount of heat introduced into the turbocharger from the engine increases by 10 to 15%. As a result, the turbocharger provides a larger amount of air at higher pressure into the cylinders of the engine. As a result, on the one hand reduces the specific fuel consumption, on the other hand, reduces the heat load on the structural parts of the engine, which extends the life of the engine. The increased air flow to the engine at higher pressure provides the opportunity to increase engine output. At the same time there are further opportunities for the secondary use of the still high heat content of the exhaust gases of high-performance engines that are used in large plants or vehicles, eg. B. Dieselmqtorschiffen, are installed! The secondary heat energy can z. B. for auxiliary drives, for operating additional devices or for the treatment of hot water and steam.

Claims

1. A layered lining for thermal insulation of duct, pipe and container walls, in particular for the isolation of the exhaust ducts of internal combustion engines having at least one surrounding the duct wall plate member and at least one, to the guideline of the channel to be insulated concentrically arranged heat insulating layer, wherein the heat insulating layer a characterized in that at least one boundary wall of at least one heat insulating layer, in particular an air gap (2), of at least on the inner wall of the channel to be insulated duct lining at least one, the respective geometric inner contour of the insulated duct wall to be isolated barb plate (1,7,9,10) is provided with at least one side projecting, needle-like, space-retaining surface elements.

2. Lining according to claim 1, characterized in that at least two mutually concentric heat insulating layers, in particular air gaps (2) are provided which are separated from each other by a plate member of a barb plate (7,10), and the plate surface on both sides with protruding, needle-like , spacer surface elements is provided.

3. Lining according to claim 1 or 2, characterized in that the barbed plate (1,7,10) which limits the air gap (2) located directly on the channel wall (3), is supported directly on the channel wall (3). '

4. Lining according to claim 1 or 2, characterized in that the air gap (2) limiting barb plate (1) on one of the channel wall (3) enclosing insulating insert (4) is supported.

5. Lining according to one of claims 1 to 4, characterized in that the coming into contact with the medium flowing in the channel innermost layer is a heat-resistant Auskleidunsplatte (6) with at least one smooth, preferably lapped surface.

6. Lining according to claim 5, characterized in that the immediately coming into contact with the flowing medium in the inner surface of the lining plate (6) with a heat-resistant ceramic coating (8) is provided.

7. .Auskleidung according to one of claims 1 to 6, characterized in that in the insulating layers, in particular in the air gap (2) between the lining plate (6) and the next to this closest barb plate (1) or the insulating insert (4). a heat-insulating insert layer (5) is arranged.

8. Lining according to one of claims 5 to 7, characterized in that along the inlet edges of the medium-conducting channel, the flow resistance-reducing rounding with the radius (r) is formed.

9. Lining according to one of claims 1 to 8, characterized in that at least one surface of the barb plate (1,7,9,10) is lapped.

10. Lining according to one of claims 1 to 9, characterized in that in the insulating layers Dilatationsspalten (11) extending in the longitudinal direction and in the circumferential direction, are provided.

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