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"Tank für tiefkalte Flüssigkeiten" Die Erfindung betrifft einen Tank
für tiefkalte Flüssigkeiten, insbesondere einen zylinderförmigen Flüssiggastank,
mit einer inneren Tankwand, einer Isolierschicht, und einer Außenwand.
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Die Isolierung von Behältern für tiefkalte Flüssigkeiten bereitet
erhebliche Schwierigkeiten, einerseits wegen der sehr hohen Temperaturunterschiede
zwischen Tankinneren und Tankaußenseite und andererseits wegen der erheblichen Bewegungen
des Materials zufolge Wärmedehnungen und Kältekontraktionen, beispielsweise beim
Einfüllen einer tiefkalten Flüssigkeit in den Tank.
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Es ist bereits bekannt, die äußere Isolierung durch Einschäumen eines
Kunststoff schaums in einen definierten Zwischenraum herzustellen. Dabei treten
erhebliche Schaumdrücke auf, die von der Außenwand abgefangen werden müssen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Tank für tiefkalte
Flüssigkeiten zu schaffen, mit einer Außenwand, die bei
einfacher
Bauweise die auftretenden Schäumdrücke auf einfache Art aufzufangen in der Lage
ist, und die an der Außenseite des Tanks noch verbleibenden Kontraktionen und Expansionen
der Bauteile mit durchzuführen, ohne daß die Außenhaut mechanische Schäden erleidet.
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Diese Aufgabe wird nach der Erfindung bei einem Tank für tiefkalte
Flüssigkeiten der eingangs erläuterten Art im wesentlichen dadurch gelöst, daß als
Außenhaut für die Außenwand Wellblechtafeln dienen und daß die Wellblechtafeln liegend
montiert sind, derart, daß die Wellen der Wellblechtafeln waagrecht verlaufen.
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Durch diese liegende Anordnung der Wellbleche wird eine große Festigkeit
in Umfangsrichtung eines, beispielsweise zylinderförmigen, Tanks halten.
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Zur Abdichtung und zum Auffangen der verbleibenden Dimensionsänderung
bei Abkühlung oder Erwärmung ist es vorteilhaft, wenn die untere Kante der jeweils
untersten Wellblechtafel in einem umlaufenden U-Profil mit Dichtungsmasse abgedichtet
ist.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn zwischen Tankinnenhaut und Außenhaut
der Außenwand eine Vorisolierschicht aus Mineralfasern angeordnet ist. Dadurch wird
erreicht, daß kein direkter Kontakt zwischen der Schaumschicht die im Ortschaumverfahren
hergestellt wird zu dem Tank besteht. Die Vorisolierung nimmt einen Teil der beim
Schäumen entstehenden Drücke mit auf und ermöglicht ein Kontrahieren und Expandieren
des Tanks während des Abkühlens oder Wiedererwärmens, ohne daß die Isolierung mechanisch
beansprucht wird.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn lotrecht verlaufende Versteifungsprofile
für die Wellblechtafeln vorgesehen sind.
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Dadurch werden die Belastungen zufolge des Eigengewichts durch Verkleidung
und Isolierung aufgenommen.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn für die Versteifungsprofile Rund-
oder Rechteckrohre Verwendung finden.
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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist zwischen
einer Innenhaut der Außenwand und den Wellblechtafeln Kunststoffschaum eingeschäumt.
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In überlappungsstößen vertikal aufeinanderfolgender Wellblechtafeln
sind zweckmäßigerweise vorgefertigte, elastische Dichtungsstreifen eingelegt.
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Zur weiteren Verbesserung der Abdichtung ist es gemäß einer Ausgestaltung
der Erfindung vorteilhaft, wenn die über lappungsbereiche vertikal bzw. horizontal
aufeinanderfolgende Wellblechtafeln unter Zwischenlage von Dichtungsbändern dampfdiffusionsdicht
verschraubt sind.
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Nach einer noch weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind in Übergangsbereichen
zwischen Wellblechtafeln und Boden oder Dach- bzw. verschiedenen Tankdurchmessern
Blechtafeln vorgesehen, die die Ränder benachbarter Wellblechtafeln über- bzw.
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untergreifen und mit Schaumstoff und Dichtungsband abgedichtet sind.
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Nach einem noch weiteren Merkmal der Erfindung ist die Oberkante der
obersten Wellblechtafel an einer von einem Dachteil nach unten ragenden Metallplatte
befestigt. Dadurch nimmt die liegende Wellung elastisch die Dehnungen bzw. Schrumpfungen
des Tanks in der Höhe auf.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand der Zeichnung
näher erläutert, die schematisch Ausführungsbeispiele darstellt. Dabei zeigt:
Fig.
1 schematisch in verkleinertem Maßstab einen stationären Flüssiggastank mit einer
erfindungsgemäßen Außenwand, Fig. 2 einen Wand-Bodenanschluß, Fig. 3 einen Wandübergangsbereich,
Fig. 4 einen Wand<hchanschluß, Fig. 5 ein abgewandeltes Ausführungsbeispiels
eines Wand-Bodenanschlusses, und Fig. 6 einen abgewandelten Wand-Dachanschluß.
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In Fig. 1 ist sehr schematisch und stark verkleinert ein stationärer
Flüssiggastank dargestellt, mit einem Tankboden 1, einer Tankaußenwand 4 und einem
Dachteil 19. Die Außenhaut der Außenwand 4 besteht aus Wellblechtafeln 5, die erfindungsgemäß
mit waagrechter Wellung angeordnet sind.
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Die Fig. 2 zeigt in vergrößertem Maßstab Details einer erfindungsgemäßen
Tankisolierung bzw. Außenhaut.
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-Auf einem Tankboden 1 ist mit Hilfe isolierter Bodenanker 22 eine
Tankinnenwand 2 angebracht. Im Abstand von der Tankinnenwand 2 ist eine Tankaußenwand
4 angeordnet, die aus Wellblechtafeln 5 besteht, deren Wellung horizontal verläuft.
Der Zwischenraum zwischen Tankinnenwand 2 und Wellblechtafeln 5 ist mit einer Zwischenisolierung
3, vorzugsweise aus Mineralfaserplatten oder gestopfte Mineralfasern ausgefüllt
und der verbleibende Zwischenraum mit Kunststoffschaum 10 ausgeschäumt.
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Vorzugsweise wird Polyurethanschaum oder Polyisocyanuratschaum verwendet.
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Zur Halterung der Wellblechtafeln 5 dienen lotrechte Versteifungsprofile
9, die vorzugsweise als Rechteckrohre ausgebildet sind. Diese Versteifungsprofile
9 können über Abstandshalter
20 mit der Tankinnenwand 2 verbunden
sein.
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Beim Übergang von der Tankaußenwand 4 zum Tankboden 1 ist die Unterkante
6 der untersten Wellblechtafeln 5 in einem U-Profil 7 mit Dichtungsmasse 8 abgedichtet.
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Beim Übergang von einem größeren Außendurchmesser der Isolierung zu
einem kleineren Durchmesser werden Abdeckblechtafeln 14 verwendet, die die nach
oben folgende Wellblechtafel 5 untergreifen und die nach unten folgende Wellblechtafel
übergreifen. In den Überlappungsbereichen sind elastische Dichtungsstreifen 11 eingelegt.
Zusätzlich können in der Wellung der Wellblechtafeln 5 angepaßte Dichtungsbänder
21 eingelegt sein. Die Verbindung erfolgt über ansich bekannte Schrauben 23.
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In Fig. 3 ist ein Übergang zwischen zwei der Höhe nach aufeinanderfolgende
Wellblechtafeln 5 dargestellt. Dabei ist auf dem oberen Ende der Versteifungsprofile
9 bzw. der Zwischenisolierung 3 eine Mineralwollezwischenschicht 24 angeordnet.
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Wie im oberen Teil der Fig. 3 dargestellt, ist es auch möglich, den
Zwischenraum zwischen Tankinnenwand 2 und Wellblechtafeln 5 mit locker eingefüllter
Mineralwolle auszufüllen.
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Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung der liegend angeordneten Wellblechtafeln
5 wird eine große Festigkeit in Umfangsrichtung erhalten. Beim Einschäumen der Kunststoff
schaumschicht in die Wellblechtafeln 5 wird der auftretende Schäumdruck auf einfache
Art aufgefangen. In vertikaler Richtung wird die Verblechung durch die Profile 9ausgesteift.
Die Belastungen durch das Eigengewicht der Blechverkleidung und der Isolierung werden
durch diese Profile 9 aufgenommen. Bei dem Versteifungsprofil 9 können auch Flachkantrohre,
U-Profile oder ähnliches verwendet werden.
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Die auf der Tankseite vorgesehene Zwischenisolierung 3 dient einerseits
dazu, beim Schäumen einen Teil der entstehenden Drücke abzubauen und andererseits
dazu, ein Kontrahieren und Expandieren des Tanks während des Abkühlens oder Wiedererwärmens
zu ermöglichen, ohne daß die Isolierung mechanisch beansprucht wird.
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Die liegende Anordnung der Wellblechtafeln 5 hat darüberhinaus den
wesentlichen Vorteil, daß mit Schüssen, die nur wenige Zentimeter hoch sind, gearbeitet
werden kann. Dies ermöglicht ein sehr vorteilhaftes Arbeiten beim Ausschäumen der
Ringfuge.
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In Fig. 4 ist ein besonders vorteilhafter Übergang zwischen Tankwand
und Dach dargestellt. Dabei ist an einem Dachteil 19 eine Metallplatte 17 befestigt,
beispielsweise angeschweißt.
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An dieser Metallplatte 17 ist mit Hilfe von Schrauben 23 unter Zwischenlage
einer elastischen Dichtung 11 die Oberkante 16 der obersten Wellblechtafel 5 befestigt.
Zweckmäßig wird noch ein das obere Ende 16 überdeckendes Z-Profil 26 angeordnet.
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Im oberen Bereich ist, wie bereits erwähnt, die Isolierung in Form
einer Mineralwolleeinlage 25 ausgeführt. Durch diese Ausbildung des Wand-Dachanschlusses
wird erreicht, daß die liegende Wellung der Wellblechtafeln 5 elastisch die Dehnungen
bzw.
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Schrumpfungen des Tanks in der Höhe auffangen. Die Isolierung ist
derart ausgeführt, daß sie in diesem Dachbereich elastisch ist und eine relativ
einfache Abdichtung am Dachanschluß, der dampf-diffusionsdicht sein muß, gewählt
ist. Beim Abkühlen des Innentanks bewegt sich die Tankwand 2 nach unten und die
aufgebrachte Isolierung 3 bzw. 25 muß die gleiche Bewegung mitmachen. Dadurch, daß
die Wellung liegend angeordnet ist, verhält sich die Blechverkleidung wie eine Membrane,
so daß die ausgeführte Tankbewegung ohne Beeinflussung der Dampfdiffusionsdichtigkeit
erfolgen kann.
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In Fig. 5 ist ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel eines Boden-Wandüberganges
dargestellt. Der Tank ist in einer Betonwanne 27 aufgebaut, mit einer Bodenisolierung
28 und einer Betoninnenwand 29. Die innere Tankwandung ist für die vorliegende Erfindung
ohne größere Bedeutung und kann daher hier außer Betracht bleiben. Erfindungsgemäß
ist wiederum eine Zwischenisolierung 3 vorgesehen, an die sich eine Kunstschaumstoffschicht
10 anschließt, die von einer äußeren Tankwand 4 bestehend aus Wellblechtafeln 5
abgeschlossen ist. Der Übergang von der Tankwand zum Tankboden erfolgt hier mit
Hilfe einer Abdeckblechtafel 13, während die untere Kante 6 der untersten Wellblechtafel
5 wiederum in einem U-Profil 7 mit Hilfe einer Dichtungsmasse 8 abgedichtet ist.
Auf der Gießschaumschicht 10 ist im Bereich des Übergangs eine Spritzschaumschicht
30 aufgebracht, die von einer Asphaltschicht abge-deckt ist.
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Der Übergang von der Außenwand 4 zum Dach 31 erfolgt über eine Zwischenschicht
32, die mit Hilfe eines U-Profils 33 und einer Metallplatte 34 mit der Oberkante
16 der obersten Wellblechtafel 5 verbunden ist. Durch dieses U-Profil 33 ergibt
sich wiederum ein gewisser Ausgleich bei Wärmedehnungen oder Kontraktionen des Tanks.
Der Übergang wird zweckmäßig durch eine Abdeckblechtafel 12 abgedeckt, wie in Fig.
6 gezeigt.
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Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele
beschränkt. Sie läßt sich auch bei anderen Ausbildungen des Innentanks und der Innenisolierung
oder bei abgewandelten Übergängen zwischen Außenwand und Boden bzw.
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Außenwand und Dach anwenden. Sie umfaßt somit auch alle fachmännischen
Abwandlungen und Weiterbildungen und alle Teil- und Unterkombinationen der beschriebenen
und/oder dargestellten Merkmale und Maßnahmen.
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- Ansprüche -