DE2632467C3 - Wärmedämmender Bauteil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen wärmedämmenden Bauteil, bestehend aus einer Mehrzahl von je aus zwei länglichen miteinander eine nachgiebige Füllung einschließenden Winkelprofilen gebildeten Elementen.

Ein Bauteil mit den angegebenen Konstruktionsmerkmalen ist bekannt aus der CH 3 99 070, nämlich als Zylinderkopfdichtung für Brennkraftmaschinen. Dieser bekannte Bauteil ist jedoch nicht zur Wärmedämmung bestimmt und nicht in der Lage, größeren Dimensionsveränderungen der Konstruktion in Längsund Querrichtung zu folgen.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen wärmedämmenden Bauteil der eingangs angegebenen Art zu schaffen, der einen Bereich einer Konstruktion vor der Einwirkung einer heißen korrodierenden Atmosphäre schützt und im Betrieb auch verhältnismäßig große Dimensionsveränderungen zwischen Konstruktionsteilen, zwischen denen der wärmedämmende Bauteil eingebaut ist, sowohl in der Längsrichtung als auch in einer Querrichtung dazu aufnehmen kann. Ein solcher wärmedämmender Bauteil soll vor allem eine Wärmeübertragung durch Konvektion der heißen korrodierenden Atmosphäre verhindern; er soll außerdem einfach gebaut, leicht herstellbar und leicht an verschiedenen Abmessungen anpaßbar und auch für sehr große Abmessungen

&iacgr;&ogr; und höchste Beanspruchungen geeignet sein, wie sie in Kernreaktoren auftreten.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteranis Sprüchen angegeben.

Der erfindungsgemäße wärmedämmende Bauteil hat den Vorteil, daß er sich der Form des zu schützenden Bereiches gut anpassen läßt, besonders in einem Ringraum.

Durch die nachgiebige metallische Füllung in dem von den Winkeieisen umschlossenen Raum haben die Elemente des erfindungsgemäßen Bauteils eine erhebliche relative Elastizität. Die Winkeleisen können ineinander gleiten, mit begrenztem Zusammendrücken ihrer Füllung, wodurch sie Ausdehnungen des Bauteils in der Ineinandersetzrichtung der Winkeleisen absorbieren können. Durch die Art der Montage der Winkeleisen von einem zum anderen Element können außerdem Dimensionsveränderungen des Bauteils in der Längsrichtung toleriert werden. Die Art der Füllung ermöglicht einen Betrieb des wärmedäminenden Bauteils auch für den Fall, daß die zu schützende Wand sich in einer gefährlichen und korrodierenden Atmosphäre befindet, und noch spezieller in einer Atmosphäre von Aerosolen oder Dämpfen eines flüssigen Metalls, besonders Natrium, im Inneren des Behälters eines mit schnellen Neutronen arbeitenden Kernreaktors.

Mehrere Ausführungsbeispicie der Erfindung werden durch die folgende Beschreibung erläutert, wobei auf

■«) die Zeichnungen Bezug genommen wird. Hierin zeigt Fig. 1 eine schematische Ansicht, teilweise im Schnitt, des erfindungsgemäßen Bauteils, welche die Form der ihn bildenden Elemente erläutert,
Fig. 2 eine abgewandelte Ausführungsform,

Fig. 3 eine andere abgewandelte Ausführungsform, Fig. 4 bis 6 schematische Schnitte in kleinerem Maßstab von verschiedenen Anwendungen des Bauteils der Fig. 1 zum Schutz.von Bereichen oder Wänden, besonders in einer korrodierenden und gefährlichen Atmoso Sphäre bei höherer Temperatur.

Wie Fig. 1 zeigt, besteht der erfindungsgemäße Bauteil aus mehreren nebeneinander angeordneten Elementen 1, die sich in Richtung der Länge dieses Bauteils erstrecken, besonders um ein durchgehendes oder nicht durchgehendes Gehäuse von Ringform oder anderer Form zu bilden. Diese Elemente 1 bestehen im wesentlichen aus zwei Winkeleisen (Winkelprofilen oder -blechen) 2 und 3, die ineinandergesetzt sind und zu diesem Zweck die Form eines breit geöffneten U haben, wobei

61) die parallelen Schenkel 4 und 5 dieser Winkeleisen gegeneinander mit engem Spiel gleiten, so daß in dem engen Zwischenraum die in der den Bauteil umgebenden Atmosphäre vorhandenen Dämpfe oder Aerosole abgefangen werden können.

In dem durch die beiden so ineinandergesetzten Winkeleisen begrenzten Innenraum ist ein nachgiebiger Stapel von Metallblechen 6 oder -gittern oder -netzen gehalten, der eine gewisse Elastizität aufweist und eine

beim Durchgang durch den Bauteil wirksame Wärmeschränke bildet. Vorteilhafterweise enthält der Stapel von Blechen, Gittern oder Netzen aus Metall eine Gruppe von parallel zu den gegenüberliegenden Böden der Winkeleisen 2 und 3 verlaufenden Platten 7. s

Gemäß einer besonderen Ausführungsform des Bauteils weist jedes Winkeleisen an einem seiner Enden eine Verlängerung 8 von etwas geringerem Querschnitt als der Querschnitt des Winkeleisens über den Rest seiner Längserstreckung auf, so daß zwei in der Längs- !richtung des Bauteils benachbarte Winkeleisen ineinandergeschoben und so Elemente 1 des Bauteils zusammengesetzt werden können, um dem Bauteil die gewünschte Länge zu geben und ihn besser an die Form eines zu schützenden Bereichs oder einer zu schützenden Wand anzupassen. In der Fig. 1 ist nur die Verlängerung 8 des Winkeleisens 2 gezeigt, um die Zeichnung zu vereinfachen. Selbstverständlich kann eine entsprechende Ausbildung für das Winkeleisen 3 vorgesehen sein, um es in das benachbarte Winkeleisen des benachbartsn Bauelements einsetzen zu können.

In einer in Fig. 2 gezeigten anderen Au^r,rührungsform kann beispielsweise das Winkeleisen 2 an seinen seitlichen Schenkeln 4 und 5 offene Schlitze 8' aufweisen, wodurch die Schenkelenden Elastizität erhalten und das Winkeleisen in das benachbarte Winkeleisen eingesetzt werden kann und so fort von einem zum folgenden Winkeleisen. Schließlich haben bei einer anderen Ausführungsform (Fig. 3) die Winkeleisen ein L-Profii mit oder ohne zum Einsetzen ineinander ausgebildeten Abschnitten. Fig. 3 zeigt, daß die Winkeleisen 2 und 3 miteinander den nachgiebigen Stapel von Blechen, Netzen oder Gittern 6 aus Metall einschließen, ohne daß ein gegenseitiges Ineinandergreifen der Winkeleisen erforderlich ist, was gegebenenfalls ihre gegenseitige Spielbewegung erleichtert. Dagegen können bei zwei aufeinanderfolgenden Elementen 1 die Winkeleisen 2 und 3 jeweils Verlängerungen 8 mit oder ohne Schlitzen 8' aufweisen, wobei die Gesamtanordnung ermöglicht, daß die Winkeleisen in der Längsrichtung des Bauteils mit gegenseitigem Spiel arbeiten können.

Die Fig. 4 bis 6 erläutern mehrere Anwendungsmöglichkeiten der erfindungsgemäßen Bauelemente. Bei der in Fig. 4 gezeigten Anwendungsart soll ein Ringraum 9, der sich zwischen zwei koaxialen Metallwänden

10 und 11 "befindet, mittels einer Wärmeschränke, die aus übereinander angeordneten Platten 12 besteht, die durch Abstandshalterblöcke 13 voneinander entfernt gehalten sind, vor einer bei hoher Temperatur befindlichen Atmosphäre geschützt werden. Vorteilhafterweise si ruht mindestens einer der erwähnten Platten 12 mittels entsprechend Fig. 1 ausgebildeter wärmedämmender Bauteile 15 auf mit der Außenfläche der Wände 10 und

11 fest verbundenen Stützen 14. Diese Ausbildung besitzt den Vorteil, daß sich die Platte 12 bezüglich der Stützen 14 in axialer Richtung unter relativer Kompression der im Bauteil 15 enthaltenen Polster aus Gittern oder Netzen iius Metall bis zum Anschlag von Anschlagzapfen 16 verschieben läßt.

Bei einem anderen, in Fig. 5 gezeigten Anwendungs- 6U beispiel ist mit 17 ein Teil des Verschlußdeckels eines nicht gezeigten, mit schnellen Neutronen arbeitenden Kernreaktors bezeichnet. Dieser aus Beton hergestellte Verschlußdeckel 17 ist außen an seiner Unterseite und an seiner Seitenfläche mit einer Gurtplatte 18 aus Metall verkleidet, die mindestens eine Durchtrittsöffnung für eine Ringwand 19 aufweist. Gegen die Gurtplatte 18 der Verschlußplatte 17 ist eine Wärmeschutzverkleidung angedrückt, die aus Tafeln 29 und 21 besteht, die durch eine Gegenplatte 22 gehalten sind, welche seibat durch Befestigungsbolzen 23 fest mit der Gurtplatte 18 verbunden ist. Die zwischen dem seitlichen Teil dar Gurtplatte 18 parallel zur ringförmigen Wand 19 angeordnete Tafel 20 ist durch eine Gegenplatte 24 gehalten, die an ihrem unteren Ende einen umgebogenen Rand 25 aufweist, der mit dem Außenrand 26 der Platte 22 einen Sitz bildet, in dem ein erfindungsgemäßer wärmedämmender Bauteil 27 gehalten ist, der ein elastisches Ausweichen der Ringwand 19 in radialer Richtung ermöglicht. Schließlich ist in einem anderen, in Fig. 6 gezeigten Anwendungsbeispiel das Ende 28 eines Leitungselements mit einer Endschulter 29 versehen, gegen die ein Flansch 30 durch ein System von Befestigungsmuttern 31 unter Andruck gegen eine Dichtung 32 gehalten ist. Diese Dichtung ist gegenüber Dämpfen und Aerosolen von Natrium dadurch geschützt, daß im Raum 33 zwischen der Schulter 29 und dem Flansch 30 ein erfindungsgemäßer wärmedämmender Bauteil 34 eingebaut ist. dt;· sich gegen eine Tragfläche 35 der Schulter 29 und eine Anschlagfläche 36 des Flansches 31 abstützt, wobei der Bauteil in diesem Fall in Richtung der Achse der Leitung 28 elastisch ist.

Eine andere vorteilhafte Anwendung des erfindungsgemäßen Bauteils besteht darin, eine Folge von ineinandergesetzten L-Winkelprofilen zu verwenden, um von. außen Reparaturen oder Kontrol'vorrichtungen zu schützen, die in einen Kernreaktorbehälter eintauchen, besonders eine Einrichtung zum Reinigen von Natrium in einem durch einen Kreislauf von flüssigem Natrium gekühlten Reaktor.

Hierzu 3 Blatt zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Wärmedämmender Bauteil, bestehend aus einer Mehrzahl von je aus zwei länglichen, miteinander eine nachgiebige Füllung einschließenden Winkelprofilen gebildeten Elementen, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (1) aneinanderstoßend und einander verlängernd angeordnet sind und die zwei mit engem Spiel zusammengesetzten Winkelprofile (2 und 3) jedes Elements sowohl paarweise in Richtung ihrer Länge als auch gegeneinander senkrecht zur Längsrichtung in einer Richtung, in der die Füllung (6) zusammendrückbar ist, verschiebbar sind und daß die nachgiebige Füllung (6) aus einem in sich elastischen Stapel von Blechen, Gittern oder Netzen aus Metall oder aus Metallwolle oder Metallspänen besteht.

2. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, &phgr;&bgr; die Winkelprofile (2, 3) ein L-Profil aufweisen.

3. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelprofile (2, 3) ein U-Profil aufweisen und mit engem Spiel zwischen den parallelen Schenkeln (4, 5) jedes Profils ineinandergesetzt sind.

4. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Winkelprofil (2, 3) an einem seiner Enden eine Verlängerung (8) mit etwas kleinerem Querschnitt als der Querschnitt des WinkelprofiL, aufweist, welche das Einschieben dieses Endes in das entjegengi Tetzte Ende eines entsprechenden benachbarten Winkelprofils ermöglicht, um ein durchgehendes Gehäuse von einer dem zu schützenden Bereich angepaßten Länge zu bilden.

5. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Winkelprofil (2, 3) an einem Ende mindestens einen Schlitz (8') aufweist, der das Einschieben dieses Endes in das entgegengesetzte Ende eines benachbarten Winkelprofils ermöglicht.

6. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis S, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Winkelprofilen eingeschlossene nachgiebige Füllung (6) mindestens eine Innenplatte (7) aufweist, die parallel zur Längsrichtung und senkrecht zur Richtung der Zusammendrückbarkeit der Füllung verläuft und die Wärmekonvektion durch die Füllung hindurch begrenzt.