DE2843314C2 - Wärmeisolationstank - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Wärmeisolatlonstank mit einem Innentank und einem Außentank, zwischen
deren Wänden ein poröses Form- bzw. Preßteil mit kontinuierlicher Struktur als Stütz- bzw. Trägermaterial
dazwischengelegt ist, wobei der Raum zwischen den beiden Tanks durch Vakuum wärmeisoliert ist.
Aus der DE-OS 26 37 Ol 1 ist bereits ein derartiger Wärmeisolationstank, der <<ts doppelwandlger Tank ausgeführt
1st, bekannt, in dessen Tankraum dauernd oder zeitwellig ein Unterdruck herrscht. Bei einer Ausführungsform
dieses bekannten Tanks enthält der Zwischenraum eine mit Kohlräumen versehene Isolierfüllung, deren
Hohlräume miteinander verbunden sind und den Unterdruck aufnehmen. Diese Hohlräume können belsplelsweise
aus den Foren einer Isolierschaumfüllung bestehen oder auch an besonderen Entlüftungsplatten ausgebildet
sein, die auf den Außenwänden der Innenhüüe aufliegen.
Aus der DE-OS 23 40 708 1st ftmer bekannt, auf dem isolierenden Material eine geeignete Anzahl von Rillen
vorzusehen. Schließlich beschreibt die US-PS 36 55 086 die Maßnahme, das isolierende Material mit einer
Metallfolie oder einem Kunststoffkern zu beschichten oder es als eine laminierte Platte oder Folie aus diesen
Schichten auszubilden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bereits bekannten Wärmeisolationstanks auf der Basis der üblichen
Vakuumwärmeisolation zu verbessern und einen Wärmeisolationstank zur Verfügung zu stellen, der
- ohne Begrenzung auf eine bestimmte, beispielsweise kugelförmige oder zylindrische Form - hohe Wärmelsolatlonseigenschaften,
eine relativ große Innenkapazität und einen hohen Wirtschaftswert hat.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Wärmeisolationstank der eingangs beschriebenen Art
dadurch gelöst, daß das Stütz- bzw. Trägermaterial aus Calclumsillkat mit xonotlltartiger Kristallstruktur und
mit offenzelliger Struktur besteht, das dadurch hergestellt worden ist, daß ein Gemisch aus Kieselsaure vom
amorphen Typ, Calciumverbindungen und Wasser erhitzt und verpreßt worden Ist.
Bezüglich des beim erflndungsgemaßen Wärmeisolationstank verwendeten Stütz- bzw. Tragermaterials aus
Calclumsillkat mit xonotlitartiger Kristallstruktur und mit offenzelliger Struktur finden sich In der DE-OS
26 37 011 keinerlei Hinwelse. Auch die DE-OS 23 40 708 und die US-PS 36 55 086 enthält keinerlei Angabe über
die spezielle Natur und die spezielle Herstellungsart des erfindungsgemäß verwendeten Stütz- bzw. Trägermaterials.
Die Verwendung dieses Stütz- bzw. Trägermaterials erleichtert die Evakuierung und garantiert die Aufrechterhaltung
des Vakuums. Weiterhin wird hierdurch der Raum zwischen den Innen- und Außenwanden erhöht,
wodurch die Isolierfähigkeit gesteigert wird. Der erfindungsgemäße Wärmeisolationstank kann leicht hergestellt
und an Ort und Stelle je nach den Erfordernissen zusammengesetzt werden. Er Ist für viele Anwendungszwecke
geeignet und kann auch als Niedrigtemperaturvorrichtung verwendet werden, bei der eine Wärmelsolatlon erforderlich
ist, wie es beispielsweise In Lufttrennanlagen oder bei der leichten Lagerung von festen Gütern der Fall
ist.
Eine bevorzugte Ausführungsform des erflndungsgemaßen Warmeisolationstanks Ist dadurch gekennzeichnet,
daß eine geeignete Anzahl von Rillen auf den Innen- und Außenseiten des Stütz- bzw. Trägermaterials vorgesehen
1st.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wärmeisolationstanks ist dadurch gekennzeichnet,
daß die gesamte Oberfläche des Stütz- bzw. Trägermaterials mit einer wäßrigen Lösung von Natriumslllkat.
Kallumsillkat oder Äthylsilikat imprägniert und gebrannt worden ist.
Schließlich Ist eine weitere bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Warmeisolationstanks
dadurch gekennzeichnet, daß das Stütz- bzw. Trägermaterial mit einer Metallfolie oder einem Kunststoffllm
beschichtet Ist und vakuumabgepackt worden Ist, um eine Wärmelsolatlonselnhell herzustellen, und daß diese
sodann zwischen zwei Wände des Innen- und Außentanks zwischengelegt worden Ist.
Fig. S die Beziehung zwischen der Verdampfungsgeschwindigkeit von flüssigem Stickstoff und dem Vakuumgrad
In dem wärmeisolierten Raum und ,
In Flg. 1 Ist ein WSrmeisolationstank mit quadratischem Querschnitt als eine AusfOhningsform dargestellt.
Der Tank besteht aus einem Innentank 1, einem Außentank 2 und einem Stütz- bzw. Tragermaterial 3 zwischen
den Tanks 1 und 2 sowie elaem Vakuumauslaß 4. Das Stütz- bzw. Trägermaterial 3 besteht aus einem Formbzw.
Preßteil aiis Erdalkalimetallsilikaten mit kontinuierlicher offenzelUger Struktur. Das Form- bzw. Preßteil
wird z. B. mit vorgewählter Gestalt in solcher Weise hergestellt, daß Kieselsäure vom amorphen Typ, wie z. B. to
Diatomenerde, eine Calcium verbindung von Löschkalk u. dgl., und Wasser erhitzt und gepreßt werden, um
Xonotia in vorgewählter Gestalt wachsen zu lassen. In diesem Fall kann die Verformung durch Zugabe von
Asbest u. dgl. bewirkt werden. Die Eigenschaften dieses Form- bzw. Preßteils sind in Tabelle I im Vergleich zu
denjenigen von Perils', das im allgemeinen für Vakuumwärmelsolationszwecke verwendet wird, zusammengestellt.
Tabelle J ""'" " " -
H Gestalt Form- bzw. Preßteil Pulver
I Schüttdichte 100 kg/m* (0,1 g/cm3) 100 bis 60 kg/m3 K
I (0,1 bis 0,06 g/cm3
i Grad der Wärmeübertragung 0,038 W/m · K 0,035 W/m - K
I (Atmosphärendruck) (0,033 Kcal/m ■ Hr - 0C) (0,03 Kcal/m · Hr · 0C)
ft Wärmebeständigkeitseigenschaften 10u0° C 650° C
p Zellstruktur kontin, offene Zellstruktur geschlossene Zellstruktur
|S Druckfestigkeit >6 X 10"« kg/m2 -
I (6 kg/cm2)
|| Wie aus Tabelle I hervorgeht, hat das Calclumsllikatform- bzw. Preßtelt ein geringes Gewicht mit einer
p Schüttdichte von etwa 100 kg/m3 (0,1 g/cm3). Das Material hat eine Wärmebeständigkeit von 1000° C und eins
(I Druckfestigkeit von mehr als 6 χ 10"4 kg/m2 (6 kg/cm2) und schließlich die Struktur von kontinuierlichen offe-
;.; nen Zellen. Uer Herstellungsprozeß dieses Calclumslllkats ist eine einfache hydrothermische Reaktion. Eine
w Druckverformung 1st ohne Zusatz irgendeines Bindemittels möglich, so daß das Abgas des Calciumsllikatformj|
bzw. Preßteils fast ausschließlich aus Wasser besteht und daß andere Gase vernachlässigbar sind.
^j Wenn das obengenannte Calclumsllikatform- bzw. Preßteil mit einer Xonotlitstruktur als Stütz- bzw. Träger-
^j Wenn das obengenannte Calclumsllikatform- bzw. Preßteil mit einer Xonotlitstruktur als Stütz- bzw. Träger-
1-: material für ein Vakuumwärmelsolationsgefäß verwendet wird, dann wird zunächst dieses Calciurcsllikatform-
if: bzw. Preßtell mit vorbestimmter Gestalt In einem Heizofen einer Vorerhltzungs-Entgasungsbehandlung unter-
■, worfen. Bei dieser Behandlung wird normalerweise das Calclumsllikatform- bzw. Preßteil 2 Std. lang bei etwa
•:: 200° C gehalten, so daß es etwa das konstante Gewicht erreicht und daß der Wassergehalt des Form- bzw. Preß-
;. teils fast mit Sicherheit entfernt worden 1st. Bei Anwendung einer höheren Temperatur kann die Erhitzungszelt
j| erheblich verkürzt werden. Das erhitzte und getrocknete Calclumslllkatform- bzw. Preßteil hat somit hyroskopih;
sehe Eigenschaften, doch kann über die Zeitspanne, bis der Wärmeisolationsraum des Wärmeisolationsgefäßes so
% nach der Wärmebehandlung gefüllt ist, die Hygroskopizität unterdrückt werden, indem man mit einem trocke-':·:■
nen Gas umhüllt oder indem man lediglich mehr oder weniger lang auf etwa 100° C vorerhitzt. In Fig. 2 ist die
Feuchtigkeitsabsorption- und -frelsetzungskurve eines CalckmsII'kEtform- bzw. Preßteils gezeigt. Aus diesem
',i: Diagramm wird ersichtlich, daß eine Aufrechterhaltungstemperatur bis zum Füllen des Wärmeisolationsraums
;, von 100° C genügend Ist. In dem Diagramm bedeutet A die Temperaturanstiegskurve und B die Tempemurer-
■■-■ nledrlgungskurve.
ψ gelegt. Ein erhitztes trockenes Gas wird durch eine Ablaßöffnung 4 eingeleitet und sodann mittels einer Vaku-''
umpumpe abgesaugt. Indem man diesen Vorgang mehrmals wiederholt, werden die Feuchtigkeit und andere
: freigesetzte Gase In dem Stütz- bzw, Trägermaterial entfernt und In dem Wärmeisolationsraum (der das Stütz- »
bzw. Trägermaterial 3 einschließt) wird ein hoher Vakuumgrad aufrechterhalten. Da In diesem Fall das Stetz-
bzw. Trägermaterial 3 eine kontinuierliche offenzelllge Struktur hat. Ist der Vakuumabsaugvorgang !elciit durchführbar
und es kann ein Vakuumgrad von etwa 1,33 Pa (1 χ 10"2 Torr) erreicht werden, der für eine gleichförmige Wärmelsolatlonselgenschaft ausreichend Ist.
Der Wärmedurchgang durch das Stütz- bzw. Trägerelement 1st proportional zu der Wärmedurchgangsfläche.
Versieht man die Oberfläche des Wärmelsolatlonsmaterlals mit einer Zahl von Rillen, so Ist es möglich, die
Flache, die mit der Wärme In Berührung kommt, zu verkleinern und die Wärmelsolatlonselgenschaften zu
Verwendet man weiterhin Trägermaterial bzw. Stutzmaterial mit Rillen, so erzielt man einen weiteren Effekt.
Das Evakuieren bei der Erzeugung des Vakuums Ist leichter möglich, d. h. der Widerstand beim Evakuieren Ist
erniedrigt.
Dies folgt aus den folgenden Versuchsergebnissen:
5
5
bzw. Trägermaterials ohne Rillen bzw. Trägermaterials mit Rillen
10 106,3 Pa (0,8 Torr) 8,0 Pa (0,06 Torr)
30 53,3 Pa (0,4 Torr) 7,3 Pa (0,055 Torr)
60 28,0 Pa (0,21 Torr)
90 16,0 Pa (0,12 Torr) 7,0 Pa (0,052 Torr)
Zur Verbesserung der obigen beiden Wirkungen kann man den Abstand zwischen den Rillen vergrößern und
eine Zahl von Rillen auf der Oberfläche des Stütz- bzw. Trägermaterials erzeugen.
Da die Bildung der Rillen auf dem Material ein Brechen und eine Deformation verursachen kann. Ist es erforderlich,
Trägermaterlallen zur Verfügung zu haben, die fester sind, ohne daß die Oberfläche der Träger- bzw.
Stutzmaterialien mit kontinuierlicher offener Zellstruktur beschädigt wird. Dies erreicht man. Indem man die
Oberfläche des Stütz- bzw. Trägermaterials mit einer wäßrigen Lösung von Natrlumslllkat, Kallumslllkat, Äthylsillkat
o. ä. In Konzentrationen von 1 bis 10 Gew.-%, bevorzugt 2 bis 5 Gew.-%, imprägniert. Die Imprägnierte
Menge beträgt 1 bis 10 Gew.-», bevorzugt 1,5 bis 4 Gew.-%. Nach dem Imprägnieren wird das so behandelte
Stütz- bzw. Trägermaterial zur Härtung gebrannt.
Man kann weiterhin das Stütz- bzw. Trägermaterial als Vakuu-i)-Wärmeisolatlonselnhelt verwenden. Diese
wird erhalten, indem man den wie oben beschrieben hergestellten Form- bzw. Preßteil mit einer Metallfolie,
einem Kunststoffllm oder einem Laminat, das aus diesen dünnen Schichten besteht, umhüllt und dann
schmilzt. In der Wärme versiegelt oder verklebt. Der Wärmeisolationstank, der ein leichtes Gewicht aufweist
und dessen Wärmelsolationselgenschaften sehr gut sind wie die des Isolationsmaterials, wird erhalten. Indem
man eine oder mehrere Schichten der Einheit In den Wärmeisolationsraum gibt. Entsprechend einer bevorzugten
Ausführungsform wird der Calciumslllkatform- bzw. -preßteil der Wärmeisolatlonselnhelt mit Xonolltkrlstallstruktur,
die bei einem gegebenen Vakuum aufrechterhalten bleibt, fest mit einer Metallfolie aus Alumlnium,
rostfreiem Stahl o. a. oder einer aus Polyestermaterial, wie Tetoron. Polyäthylenterephthalat, Polycarbonat,
Polylmld und ähnlichen Stoffen, hergestellten Folie oder aus einer Laminatfolie, die aus einer Vielzahl von
alternativ übereinandergelegten derartigen Folien besteht, umwickelt. Wird bei dem obigen Verfahren das SiQiz-
bzw. Trägermaterial mit der Metallfolie aus Aluminiumfolie u. ä. bedeckt, so zeigt das bedeckte Stütz- bzw.
Trägermaterial eine Reflexion von 90% und es Ist möglich, die Strahlungswärme sicher abzuschirmen. Wenn das
Stütz- bzw. Trägermaterial mit Laminatfolie bedeckt ist, kann man diese Folien In der Wärme versiegeln und
man kann leicht ein Vakuum darin aufrechterhalten.
Auf diese Welse kann durch Verwendung eines Calciumslllkatform- bzw. Preßteils vom Xonotlittyp als Stützbzw.
Trägermaterial für den VakuumwärmeisolaUonsteil der Betrieb des Vakuumwärmelsolationsgefäßes leicht
durchgeführt werden. Da dieses Stütz- bzw. Trägermaterial ein amorphes Form- bzw. Preßteil Ist, kann es
während des Herstellungsprozesses des Wärmeisolationsgefäßes gehandhabt werden. Das Material hat eine
ausgezeichnete Bearbeitbarkeit. Weiterhin kann ein Abgas, z.B. zurückgehaltene Feuchtigkeit, leicht zuvor
entfernt werden, indem man direkt eine Erhltzungs-Entgasungsbehandlung durchführt. Da das Calclumslllkat
eine hohe Wärmebeständigkeit besitzt, kann eine vorhergehende Erhitzungs-Entgasungsbehandlung leicht bei
hoher Temperatur vorgenommen werden. Da weiterhin das Stütz- bzw. Trägermaterial eine kontinuierliche
so offenzellige Struktur hat, kann ein Abgas oder Feuchtigkeit In der Zelle In perfekter Welse und leicht bei e.v«r
Vakuumabsaugbehandlung nach der vorhergegangenen Erhltzungs-Entgasurigsbehandlung und nach dem Füllen
des wärmeisolierten Raums abgesaugt werden. Als Abgas muß lediglich ein übliches Gas berücksichtigt werden.
Der Vakuumabsaugprozeß kann in einfacher Welse bewirkt werden. Indem man nach dem Füllen des wärmeisolierten
Raums lediglich erhitztes trockenes Gas einführt und mehrfach ein Vakuumabsaugen vornimmt. Der
Vakuumabsaugprozeß ist einfach. Die Absaugungszelt ist Im Vergleich zu einem üblichen Vafcuumabsaugungsprozeß
extrem verkürzt. Da dieses Stütz- bzw. Trägermaterial eine offenzellige Struktur hat und die Hohlräume
kontinuierlich sind, sind die Vakuumabsaugungseigenschaften des InneDteils gut und das Abgas wird beim
Vakuumabsaugen vollständig entfernt. Eine Wärmeübertragung in den Vakuumraum kann im Vergleich zu
einer Vakuumwärmeisolation mittels Perlit besser verhindert werden. Danach wird kein Gas freigesetzt, so daß
der Vakuumgrad mit Sicherheit beibehalten wird. Der beibehaltene Vakuumgrad 1st mit 1,33 Pa (1 χ 10"2 Torr)
ausreichend. Der beibehaltene Vakuumgrad kann niedriger als üblich sein, so daß der Vakuumgrad zum Erhalt
einer vorgewählten thermischen Leitfähigkit bei einem relativ niedrigen Wert stabil gehalten wird.
In Fig. 5 ist die Beziehung zwischen der Verdampfungsgeschwindigkeit von flüssigem Stickstoff und dem
Vakuumgrad in dem wärmeisolierten Raum dargestellt. Die Kurve (A) bezieht sich auf eine Vakuumwärmelsolation
unter Verwendung eines Calciumsilikatform- bzw. Preßteils vom Xonotlittyp. Die Kurve (B) bezieht sich
auf den Fall, daß Perlitpulver verwendet wird. Es wird festgestellt, daß im Fall der Verwendung eines Calciumsilikatform-
bzw. Preßteils die erforderlichen Wärmeisolatlonseigenschaften erhalten werden können, obgleich
der beibehaltene Vakuumgrad niedrig ist. Es wird ersichtlich, daß der erforderliche Bereich des beibehaltenen
Vakuumgrades Im Vergleich zu einem Vakuumwärmelsolatlonsgefäß mit Perlit breiter Ist. Die Kontrolle des
Grades der Vakuumbeibehaltung wird leicht.
Da das Stütz- bz*v. Trägermaterial eine hohe Druckbeständigkeit und eine kontinuierliche offenzelllge Struktur
hat (was Im Gegensatz zu denjenigen Materlallen steht, die Gas Innerhalb eines kugelförmigen Körpers mit
geschlossener Zellstruktur, wie Perlit, aufweisen, steht) und well selbst bei Anlegen eines starken Vakuums kein
Gas erzeugt wird, so daß das Stütz- bzw. Trägermaterial selbst eine Vakuumbeladung erhalten kann, kann die
Dicke '',is Innen- und des Außentanks klein gemacht werden. Somit kann Insbesondere bei einem Wärmelsolatlonstank
vom offenen Typ die Wärmeeingabe von einer offenen Seltenwand fast vernachlässigt werden und der
Innentank kann durch dieses Form- bzw. Preßteil gestützt bzw. getragen werden, so daß kein spezielles Stützelement
erforderlich Ist, um den Innentank zu «ragen, wie es Üblicherwelse der Fall Ist. Wärmeverluste von einem
Stützelement für den Innentank werden daher ausgeschlossen. Da weiterhin das Stütz- bzw. Trägermaterial
selbst ein geringers Gewicht hat, erhält der Wärmeisolationstank ein extrem geringes Gewicht. Die Dicke des
Gefäßes kann nflmllch auf mehrere Bruchteile der gewöhnlichen Werte verringert werden. Der Preis und das
Gewicht des Wärmeisolationstanks werden daher entsprechend der Verminderung der Dicke des Innen- und des
Außentanks vermindert. Diese Vorteile werden noch größer, wenn das Volumen des Wärmelsolatlonstanks is
größer wird.
in Flg. 6 wird die Beziehung zwischen der Kapazität und dem Gewicht eines offenen Gefäßes dargestellt,
wnhe! dl? Breite des Wärmeisolationsraums (Intervall zwischen dem Innen- und Außentank) konstant 5 cm
beträgt und wobei Im Fall (A) ein Calclumslllkatform- bzw. Preßteil als Stütz- bzw. Trägerteil verwendet wird
und Im Fall (B) hierzu Perlltpulver eingesetzt wird. Der Innen- und Außentank besteht jeweils aus Edelstahl.
Bei dem Gefäß, das ein Calclumslllkatform- bzw. Preßteil als Stützmaterial enthält, beträgt die Dicke des Innen-
und des Außentanks jeweils konstant 1 mm. Es ergibt sich, daß Im Fall der Verwendung eines Calclumslllkatform-
bzw. Preßteils als Stützmaterial das Gewicht des Gefäßes erheblich vermindert werden kann. Die Hygroskopizität
von Calclumsillkat mit einer Kristallstruktur vom Xonotlittyp Ist vorteilhaft, um den Vakuumgrad
beizubehalten. Wenn dieses Material als Stützmaterlal für ein Lagerungsgefäß für verflüssigtes Gas mit niedriger
Temperatur verwendt wird, dann hat das Stützmaterlal selbst eine Niedertemperatur-Absorptionskraft (Cryosorptlonseffekt
oder Gettereffekt). So tritt z. B. der Absorptionseffekt bei niedriger Temperatur, beispielsweise der
Temperatur von verflüssigtem Stickstoff, auf und freigesetztes Gas und dgl. von In dem Stützmaterlal zurückgebliebener
Feuchtigkeit, von eingesickerter Luftkomponente und von dem Konstruktionsmaterial (z. B. Edelstahl)
des G «äßkörpers wird wirksam absorbiert. Der vorgewählte Vakuumgrad wird sicher aufrecherhalten und der JO
erforderliche Beibehaltungsgrad des Vakuums von Raumtemperatur 1st mit 1,33 Pa (1 χ 1(H Torr) ausreichend.
Perlit bewirkt eine Veränderung der Fülldichte aufgrund des Leergewichts nach dem Füllen und manchmal wird
es unmöglich gemacht, eine gleichförmige Vakuumwärmeisolation zu erhalten. Dagegen wird bei einem Calclumslllkatform-
bzw. Preßteil eine solche Erniedrigung des Vakuumwärmelsolatlonsverhaltens nicht bewirkt.
Vielmehr wird durch Aufrechterhaltung des niedrigsten Vakuumgrades von 1,33 Pa (IO"2 Torr) ein praktisch
gleichförmiges Wärmelsolatlonsverhalten erzielt.
In der obigen Beschreibung wurde das Stütz- bzw. Trägermaterial hauptsächlich mit einem mit renitpuiver
gefüllten Warmelsolatlonsmaterlal verglichen. Wird ein Kunststoffschaum verwendet und wird der Wärmelsolatlonstank
bei relativ hoher Temperatur Im Gegensatz zu Raumtemperatur verwendet, so setzen die Kunststoffschäume,
wie Polyurethanschaum, Gas Im Vakuum frei und es 1st unmöglich, das gewünschte Vakuum
aufrechtzuerhalten. Kunststoffschäume sind somit nicht geeignet.
Wegen der bereits oben erwähnten hohen Druckbeständigkeit kann der Tank in der Praxis für quadratische
Wärmelsolatlonstanks verwendet werden, obgleich er ein Vakuumwärmelsolatlonstank Ist, ohne daß seine
Gestalt auf die übliche zylindrische oder kugelförmige Form begrenzt 1st. Wenn der Tank daher In üblicher
Welse als Wärmeisolationstank für die Lagerung oder den Transport von kalten oder gekühlten Nahrungsmltteln
verwendet wird, kann am Ausmaß der Kühlung eingespart werden oder es kann eine Erhöhung der Lagerungsmenge
wegen des hohen Isolatlonsverhaltens erwartet werden. Bei den üblicherweise verwendeten
Wärmelsolatlonstanks für kalte oder gekühlte Nahrungsmittel wird geschäumtes Polyurethan als Wärmeisolationsmaterial
mit einer Dicke von etwa 100 mm verwendet. Wenn eine ähnliche Wärmeisolation bei einem
Wärmeisolationstank angestrebt wird, dann kann die Dicke des Stützmaterials bei einem Vakuum von 1,33 Pa so
(1 χ ΙΟ"2 Torr) mit etwa 1A davon angesetzt werden. Die Kapazität des Wärmelsolatlonstanks wird daher größer
und es wird Insbesondere dann, wenn ein solcher Tank bei Fahrzeugen verwendet wird, ein erheblicher Effekt
zusammen mit einer Verringerung des Gewichts erzielt.
Aufgrund des ausgezeichneten Wärmeisolationsverhaltens wegen der Vakuumwärmeisolation sowie der leichten
Herstellbarkelt kann der Wärmeisolationstank nicht nur für die Lagerung von Gütern, sondern auch zu
anderen Zwecken verwendet werden. So muß z. B. der Niedertemperaturteil einer Niedertemperaturvorrichtung,
z. B. einer Lufttrennanlage, wärmeisoliert sein. Dies geschieht im allgemeinen dadurch, daß man den Raumteil
zwischen dem wärmeisolierten Tank und der Maschinerie mit einem Wärmelsolationsmaterial (Schlacke) füllt.
Bei diesem Vorgehen Ist es jedoch notwendig, bei lokalen Reparaturen u. dgl. eingefülltes Wärmeisolationsmaterial
zu entfernen und den Raum erneut damit zu füllen. Hierdurch werden zusätzliche Verfahrensstufen erforderllch
gemacht. Demgegenüber kann der Betrieb erielchtert werden, da es unnötig wird, ein Wärmelsolationsmaterial
in den Raum zwischen den Wärmelsolationstank und der Maschinerie einzufüllen.
Die obigen Ausführungen haben sich lediglich auf den Fall bezogen, daß ein Calciumsillkatform- bzw. Preßteil
mit einer Kristallstruktur vom Xonotlittyp als Stütz- bzw. Trägermaterial verwendet wird. Es 1st jedoch_auch
ein anderes Erdalkalimetallsilikatform- bzw. Preßteil mit kontinuierlicher offenzelllger Struktur oder ein horm-
bzw. Preßteil aus zusammengesetztem Material, das von dem obigen Material als Ausgangsmaterial ausgeht, mit
ähnlichem Effekt verfügbar. Es ist ferner auch möglich, Rillen auf den Oberflächen des Stütz- bzw. Trägermaterials
vorzusehen oder Unregelmäßigkeiten darauf vorzusehen, um den Innen- und Außentank des Wärmelsola-
tlonsgefäßes zu vermindern oder um die gegenseitige Kontaktfläche des itützmaterlals zu vermindern, um die
Wärmeübertragung und den Widerstand beim Evakuieren zu verringern. Es Ist schließlich auch möglich, das
Stütz- bzw. Trägermaterial als WSrmclsolatlonselnhelt auszubilden und elften Wärmelsolatlonstank In der Welse
zu bilden, daß man lediglich die genannte Einheit zwischen den Innen- und Außentank einfüllt.
Claims (4)
1. Wärmeisolatlonstank mit einem Innentank und einem Außentank, zwischen deren Wänden ein poröses
Form- beziehungsweise Preßten -mit kontinuierlicher Struktur als Stütz- beziehungsweise Trägermaterial
dazwischengelegt Ist, wobei der Raum zwischen den beiden Tanks durch Vakuum wärmeisoliert Ist,
dadurch gekennzeichnet, daß das Stütz- beziehungsweise Trägermaterial (3) aus Calclumsillkat mit
xonotlltarUger Kristallstruktur und mit offenzelliger Struktur besteh.·, das dadurch hergestellt worden 1st, daß
ein Gemisch aus Kieselsäure vom amorphen Typ.. Calciumverbindungen und Wasser erhitzt und verpaßt
worden 1st.
ίο
2. Wärmeisolatlonstank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine geeignete Anzahl von Rillen
auf den Innen- und Außenselten des Stütz-beziehungsweise Tragermaterials (3) vorgesehen 1st.
3. Wärmeisolatlonstank nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Oberfläche des
Stütz- beziehungsweise Trägermaterials (3) mit einer wäßrigen Lösung von Natriumslllkat, Kallumsillkat oder
Äthylsilikat Imprägniert und gebrasst worden ist.
is
4. Wärmeisolationstank nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Stütz- beziehungsweise
Trägermaterial (3) mit einer Metallfolie oder einem Kunststoffllm beschichtet 1st und vakuumabgepackt
worden 1st, um eine Wärmeisolationseinheit herzustellen, und daß diese sodann zwischen zwei
Wände des Innen- und Außentanks zwlschengeiagt worden 1st.
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