DE2410777A1 - Isoliereinrichtung fuer tieftemperaturtanks zum lagern von fluessigkeiten oder fluessiggasen - Google Patents

Isoliereinrichtung fuer tieftemperaturtanks zum lagern von fluessigkeiten oder fluessiggasen

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Description

Isoliereinrichtung für Tieftemperaturtanks zum Lagern
von Flüssigkeiten oder Flüssiggasen
Die Erfindung betrifft eine Isoliereinrichtung für Tieftemperaturtanks zum Lagern von Flüssigkeiten oder Flüssiggasen, mit einer den Tank umgebenden, im Abstand zu dessen Wand angeordneten Außenhülle und einer an der Außenhülle befestigten Zwischenhülle, die in einem bestimmten Abstand zur Außenhülle angeordnet ist und, ohne die Wand des Tanks zu berühren, mit der Außenhülle einen von Schwankungen der Abmessungen des Tanks unabhängigen Zwischenraum bildet.
Es sind Isoliereinrichtungen bekannt, welche nur eine den Tank umgebende Außenhülle aufweisen, welche Isoliermaterialien enthält. - .
Es sind aber auch schon Isoliereinrichtungen der oben genannten Art bekannt, bei denen der Zwischenraum normalerv/eise von einem pulverförmigen oder auf irgend eine andere Weise zerkleinerten .Isoliermaterial erfüllt ist und bei denen sich das Ganze entsprechend den Schwankungen der inneren und äußeren Temperatur ausdehnen oder zusammenziehen und sich entsprechend der Füllung des Tanks verformen kann, ohne daß die Wand des Tanks auf das Isoliermaterial einwirkt oder dieses dadurch gar seine Wirkungen verliert.
Schließlich sind insbesondere noch Isoliereinrichtungen bekannt, bei denen die Zwischenhülle aus Platten aufgebaut ist, die auf ein Traggerüst aufgesetzt sind, welches beispielsweise aus einer Vielzahl von Drähten oder Profilen besteht. Die erfindungsgemäße Isoliereinrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß die Zwischenhülle in an sich bekannter Weise aus Platten besteht und daß zur Befestigung der Platten an der Außenhülle Verbindungen vorgesehen sind, die jede Platte derart an dem ihr gegenüberliegenden Bereich der Außenhülle befestigen, daß die Verbindungen sämtliche auf die Platte einwirkenden Kräfte aufnehmen. Die Verbindungen sichern also die vollständige Lagerung jeder Platte, ohne daß es nötig wäre, auf irgend ein Traggerüst zurückzugreifen.
Infolge der erfindungsgemäßen Konstruktion v/erden die auf jede Platte ausgeübten Kräfte,insbesondere ihr Gewicht,und die kräfte-
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mäßigen Wirkungen des Isoliermaterials von der Außenhülle im Bereich der Platte aufgenommen. Außerdem werden die Verlagerungen jeder Platte relativ zum entsprechenden Bereich der Außenhülle auf ein Minimum herabgesetzt. Die erfindungsgemäße Anordnung vermeidet insbesondere jede Konzentration von bedeutenden Spannungen oder Beanspruchungen, wie sie besonders bei Traggerüsten entstehen können,und sie erlaubt es darüber hinaus, sich von einer Anhäufung wechselnder · Dilatationen und Deformationen zu befreien, wie sie ebenfalls zwischen einer Außenhülle und einem Traggerüst entstehen können.
Die Erfindung ist auf jede Art von Tank anwendbar. Der Tank kann insbesondere kugelförmig oder kreiszylindrisch mit glattem oder gewölbtem Boden und gewölbtem oder aufgehängtem Deckel sein. Die Außenhülle kann eine von der Form des Tankes abweichende Form besitzen, während die Zwischenhülle vorzugsweise überall im wesentlichen parallel zur Außenhülle verlaufen sollte. Die Erfindung ist in ihrer Anwendbarkeit auch nicht durch die Beschaffenheit und die Form der Platten beschränkt. Die Platten können beispielsweise aus Holz bestehen, aus Sperrholz oder aus verstärktem Kunststoff (im Falle von Tanks, die zum Lagern von brennbaren oder neutralen Flüssiggasen bestiirjnt sind, beispielsweise von Äthylen bzw. Stickstoff) oder aus Metall, insbesondere einer Aluminiumlegierung (im Falle eines Sauerstofftanks) , und sie können beispielsweise eben, ausgebaucht oder gebogen sein und eine glatte, gerippte oder gewellte Oberfläche besitzen. Sie können an ihrem Rand oder insbesondere an ihren Ecken oder an irgend einer/Stelle ihrer Oberfläche gehalten sein.
Die Befestigungen mit den erfindungsgemäßen Verbindungen umfassen die gewünschten Anpassungsmittel, um vor allem die Dilatationen und die unter Belastung auftretenden Deformationen der Platten, der Hülle und der Befestigungsmittel zu absorbieren. Eine Abdichtung zv/ischen den verschiedenen Platten gegen das Isoliermaterial ist in den Grenzen der Zwischenhülle im allgemeinen gewährleistet.
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Im folgenden ist die Erfindung an Hand zweier durch die Zeichnung beispielhaft dargestellter,bevorzugter Ausfuhrungsformen der erfindungsgemäßen Isoliereinrichtung in Verbindung mit drei verschiedenen Tanks im einzelnen- erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 und 2 schematische Darstellungen eines halbseitigen, vertikalen Schnittes durch verschiedene Tanks mit unterschiedlichen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Isoliereinrichtung;
Fig. 3 und 4 abgebrochen dargestellte Draufsichten
auf die Zwischenhülle der Ausführungsformen gemäß Fig. 1 bzw. 2 von außen;
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht der im wesentlichen kugelförmigen Zwischenhülle einer weiteren Ausführungsform;
Fig. 6 einen abgebrochen dargestellten, vertikalen Längsschnitt durch die Ausführungsform gemäß Fig. 2 und 4 und
Fig. 7 . eine abgebrochen und im einzelnen dargestellte, perspektivische Ansicht der Ausführungsform gemäß Fig. 2, 4 und 6.
Für die beiden Ausführungsformen gemäß Fig. 1 und 2 ist angenommen worden, daß der Tank I1 bzw. 1 ein kreiszylindrischer Behälter mit flachem Boden ist, der auf einem Grund 21 bzw. 2 ruht. Zwischen dem Boden des Behälters und dem Grund ist ein Isoliersockel 3' bzw. 3 angeordnet.
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Der Eigenaufbau des Behälters ist nachstehend nicht mehr im einzelnen erläutert, weil dieser nicht von der Erfindung betroffen ist.
Um den Behälter I1 bzw. 1 herum sind eine Außenhülle 51 bzw. und eine Zwischenhülle 41 bzw. 4 angeordnet, zwischen denen ein Zwischenraum 61 bzw. 6 gebildet ist, der bestimmungsgemäß ein nicht dargestelltes Isoliermaterial enthält.
Die Außenhülle 5' bzw. 5 ist eine dichte Hülle, die im allgemeinen aus Stahl oder aus Beton gefertigt und dazu bestimmt ist, das pulverförmige Isoliermaterial zu halten und das Eindringen von Luft aus der Atmosphäre und von Feuchtigkeit zu verhindern. Auch der Eigenaufbau dieser Außenhülle 51 bzw. 5 ist nachstehend nicht mehr im einzelnen erläutert, weil sie ebenfalls nicht von der Erfindung betroffen ist.
Die Erfindung hat im wesentlichen die Zwischenhülle 41 bzw. 4 und die Mittel zum Befestigen dieser Hülle an der Außenhülle 51 bzw. 5 zum Gegenstand.
Die Zwischenhülle 41 bzw. 4 ist aus einer Vielzahl von ebenen, rechteckigen Platten gebildet, die schachbrettartig angeordnet sind und von denen jede durch Verbindungen an der Außenhülle 5' bzw. 5 befestigt ist, welche diese Platte und die unmittelbar benachbarten Platten betrifft.
Die Fig. 3 und 4 sind Draufsichten auf einen Teil der Zwischenhülle 41 bzw. 4. Sie zeigen beispielsweise mehrere benachbarte Platten T bis 14' bzw. 7 bis 14 dieser Hülle 41 bzw. 4. Das Interesse gilt insbesondere dem quadratischen Bereich mit der Einfassung 15 in Fig. 4, wo sich die nahezu aneinanderstoßenden Ecken der benachbarten Platten 7 bis 10 treffen, und dem rechteckigen Bereich mit der Einfassung 16 in Fig. 4, wo sich die Mitten der langen Ränder der benachbarten Platten 7 und 8 treffen.
Bei den beiden Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 1 bis 4 ist jede Platte 7' bis 14' bzw. 7 bis 14 der Zwischenhülle 41 bzw. an der Außenhülle durch eine erste starre, im wesentlichen waagerechte Verbindung 17-19-23, die jede Ecke der Platte mit
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dem gegenüberliegenden Bereich der Außenhülle 51 bzw. 5 verbindet, und durch eine zweite schräge Verbindung 17 - 20 befestigt, welche dieselbe Ecke mit einem anderen Bereich der Außenhülle 5" bzw. 5 verbindet, welche, wenn es sich um eine untere Ecke handelt, dem oberen Rand derselben Platte gegenüberliegt, und welche, wenn es sich um eine obere Ecke handelt, dem oberen Rand der darüber angeordneten Platte gegenüberliegt, wobei die beiden Verbindungen 17 - 19-23 und 17 - 20 - 24 im wesentlichen koplanar sind und benachbarte Ecken verschiedener Platten durch dasselbe Paar von Verbindungen 17 - 19 und 17 - 20 - 24 an der Außenhülle 51 bzw. 5 befestigt sind. Aus den Fig. 6 und 7 sind die erste und zweite Verbindung ersichtlich, welche vier aneinanderstoßenden Ecken beliebiger, aber benachbarter Platten der Zwischenhülle 41 bzw. 4 geraeinsam sind, beispielsweise der Platten 7 bis 10, deren benachbarte Ecken sich in dem quadratischen Bereich innerhalb der Einfassung 15 in Fig. 4 treffen.
Dieser Bereich innerhalb der Einfassung 15 ist durch die beiden erwähnten Verbindungen mit der Außenhülle 5 verbunden. Diese beiden Verbindungen v/eisen einen gemeinsamen Y-förmigen Beschlag 17 auf, an dem mit Hilfe einer Lasche 18 und zweier Bolzen 21 und 22 ein Stab 19 bzw. eine Stange 20 einseitig angelenkt sind, deren andere Enden mit Hilfe von Laschen 23 bzw. 24 und Bolzen 25 bzw. 26 an der Außenhülle 5 angelenkt sind. Nur für die Ausführungsform gemäß Fig. 2 undX4 gilt, daß eine beliebige Platte der Zwischenhülle 4 an der Außenhülle 5 durch eine dritte starre, im wesentlichen waagerechte Verbindung 27 29 - 31 befestigt ist, welche die Mitte eines der langen Ränder der Platte mit .dem gegenüberliegenden Bereich der Außenhülle ■ verbindet, wobei die beiden Mitten benachbarter Ränder verschiedener Platten durch dieselbe dritte Verbindung an der Außenhülle befestigt sind. Dementsprechend weist die an dem den beiden Platten 7 und 8 gemeinsamen rechteckigen Bereich innerhalb der Einfassung 16 angreifende dritte Verbindung ebenfalls einen Y-förmigen Beschlag auf, an dem mit Hilfe einer
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Lasche 28 und eines Bolzens 30 ein Stab 29 einseitig angelenkt ist, dessen anderes Ende mit Hilfe einer Lasche 31 und eines Bolzens 32 an der Außenhülle 5 angelenkt ist. Die Y-förmigen Beschläge 17 und 27 sind auf irgend eine geeignete Weise an den Platten befestigt. Im Ausführungsbeispiel ist der V-förmige Teil des Beschlages 17 durchlöchert und mit vier Gewindebolzen 41 bis 44 versehen, die durch entsprechende Löcher 45 bis 48 in den Ecken der Platten 7 bis 10 greifen. Auch der V-förmige Teil des Beschlages 27 ist durchlöchert und mit Gewindebolzen 49 und 5O versehen, die durch entsprechende Löcher 51 und 52 in den Platten 7 und 8 greifen.. Die erwähnten Gewindebolzen sind mit Unterlegscheiben,Gegenstücken und Muttern versehen, die alle nicht dargestellt sind. Der Winkel, den die Schenkel des V-förmigen Teiles der Beschläge 17 und 27 bilden, wird so gewählt, daß er den benachbarten Platten, die gewünschten Relativlagen verleiht, und zwar so, daß die Platten dicht an dicht die Rundung des Tanks ergeben.
In der eine andere Ausführungsform darstellenden Fig. 5 geben die kleinen Quadrate diejenigen Bereiche an, in denen die Verbindungen an den Platten angreifen, und es ist ersichtlich, daß bestimmte Platten in ihrem mittleren Bereich gehalten werden. In dieser Fig. 5 sind die verschiedenen Verbindungen nicht dargestellt worden. Deren Richtung ist in jedem Fall so bestimmt, daß die auf jede Platte ausgeübten Kräfte ins Gleichgewicht kommen.
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Claims (14)

Patentansprüche
1) Isoliereinrichtung für Tieftemperaturtanks zum Lagern von Flüssigkeiten oder Flüssiggasen, mit einer den Tank umgebenden, im Abstand zu dessen Wand angeordneten Außenhülle und einer an der Außenhülle befestigten Zwischenhülle, die in einem bestimmten Abstand zur Außenhülle angeordnet ist und, ohne die Wand des Tanks zu berühren, mit der Außenhülle einen von Schwankungen der Abmessungen des Tanks unabhängigen Zv/ischenraum bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenhülle (4) in an sich bekannter Weise aus Platten (7 bis 14) besteht und daß zur Befestigung der Platten an der Außenhülle (5) Verbindungen (17-19-23, 17-20-24, 27-29-31) vorgesehen sind, die jede Platte derart an dem ihr gegenüberliegenden Bereich der Außenhülle befestigen, daß die Verbindungen sämtliche auf die Platte einwirkenden Kräfte aufnehmen.
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2) Isoliereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungen (17-19-23, 17-20-24, 27-29-31) in Bereichen der Platten (7 bis 14) angreifen, welche entweder in den Ecken der Platten oder in den Mitten der Ränder der Platten oder (Fig. 5) in den zentralen Mitten der Platten liegen.
3) Isoliereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (7 bis 14) rechteckig sind.
4) Isoliereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenhülle (4) eiiB im wesentlichen kreiszylindrische Form hat.
5) Isoliereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenhülle Teile mit im wesentlichen kugelförmiger Gestalt aufweist (Fig. 5).
6) Isoliereinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine beliebige Platte (7 bis 14) der Zwischenhülle (4) an der Außenhülle (5) mindestens durch eine erste starre, im wesentlichen waagerechte Verbindung (17-19-23), die eine Ecke der Platte mit dem gegenüberliegenden Bereich der Außenhülle (5) verbindet, und durch eine zweite schräge Verbindung (17-20-24) befestigt ist, welche dieselbe Ecke mit einem anderen Bereich der Außenhülle (5) verbindet, welcher, wenn es sich um eine untere Ecke handelt, dem oberen Rand derselben Platte gegenüberliegt, und welcher, wenn es sich um eine obere Ecke handelt, dem oberen Rand der darüber angeordneten Platte gegenüberliegt, wobei die beiden Verbindungen (17-19-23, 17-20-24) im wesentlichen koplanar sind und solche Verbindungen vorzugsweise für jede Ecke der Platte vorhanden sind.
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7) Isoliereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte Ecken verschiedener Platten (7 bis 14) durch dasselbe Paar von Verbindungen (17-19-23, 17-20-24) an der Außenhülle (5) befestigt sind.
8) Isoliereinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die vier aneinanderstoßenden Ecken benachbarter Platten (7 bis 10) gemeinsamen beiden Verbindungen (17-19-23, 17-20-24) einen Y-förmigen Beschlag (17), dessen V-förmiger Teil an den vier Ecken befestigt ist, und einen Stab (19) bzw. eine Stange' (20) auf v/eisen, welche einerseits an einer den geraden Teil des Beschlages (17) bildenden Lasche (18) und andererseits an der Außenhülle (5) angelenkt sind.
9) Isoliereinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Y-förmigen Beschläge (17) durchlöchert und mit Gewindebolzen (41 bis 44) versehen sind, welche entsprechende Löcher in den Ecken der Platten (7 bis 10) durchdringen.
10) Isoliereinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine beliebige Platte (7, 8) der Zwischenhülle (4) an der Außenhülle (5) durch wenigstens eine dritte starre, im wesentlichen waagerechte Verbindung (27-29-31) befestigt ist, welche die Mitte eines der langen Ränder der Platte mit dem gegenüberliegenden Bereich der Außenhülle (5) verbindet.
11) Isoliereinrichtung nach Anspruch 1O, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Mitten benachbarter Ränder verschiedener Platten (7, 8) durch dieselbe dritte Verbindung (27-29-31) an der Außenhülle (5) befestigt sind.
12) Isoliereinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die den Mitten aneinanderstoßender Ränder benachbarter Platten ("7, 8) gemeinsame dritte Verbindung (27-29-31)
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- IO -
einen Y-förmigen Beschlag (27), dessen V-förmiger Teil an den beiden Rändern in deren Mitte befestigt ist, und einen Stab (29) aufweist, der einerseits an einer den geraden Teil des Beschlages (27) bildenden Lasche (28) und andererseits an der Außenhülle (5) angelenkt ist.
13) Isoliereinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Y-förmige Beschlag (27) durchlöchert und mit Gewindebolzen (49, 5O) versehen ist, welche entsprechende Löcher in den Mitten der benachbarten Ränder der Platten (7, 8) durchdringen.
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14) Isoliereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungen (17-19-23, 17-20-24, 27-29-31) für jede Platte gleich ausgebildet sind.
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