DE3125440A1 - Waermedaemmende ummantelung fuer langgestreckte konstruktionsteile - Google Patents

Waermedaemmende ummantelung fuer langgestreckte konstruktionsteile

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DE3125440A1 DE19813125440 DE3125440A DE3125440A1 DE 3125440 A1 DE3125440 A1 DE 3125440A1 DE 19813125440 DE19813125440 DE 19813125440 DE 3125440 A DE3125440 A DE 3125440A DE 3125440 A1 DE3125440 A1 DE 3125440A1
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Ulrich 5628 Heiligenhaus Schmidt
Wedigo von 5000 Köln Wedel
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PROMAT
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Description

31254;0
PATENTANWÄLTE *"""* ' *" "
DlPL.-ING. BUSCHHOFF $
DlPL.-ING. HENNICKE
Dipl.-ing. vollbach
KAISER-WILHELM-RING 24
5000 KÖLN 1
Akten'·' [ Po324 ~;i Köln, d,n 22.6,1981
bitte anrjebon " \ o/lCS
Atira.s PROMAT Gesellschaft für moderne Werkstoffe mbH Grünerstr. 33» 4000 Düsseldorf 14
Titels Wänaedänmende Ummantelung für langgestreckte Konstruktionsteile
Die Erfindung betrifft eine wärmedämiaende Ummantelung für langgestreckte Konstruktionsteile, insbesondere zur feuerfesten Isolierung von tragenden, von Wasser durchflossenen Rohren in Industrieöfen·
Im Industrieofen- und -anlageribau ist es erforderlich, die in der Regel -wassergekühlten Stütz«, Steher«, Trag- und Gleitrohre mit einer wärmedämmenden Ummantelung zu versehen, um die Aufhellung des Kühlwassers zu vermindern und den WSrmesohook für diese tragenden Konstruktionsteile sol- @her öfen beim Anheizen herabzusetzen·
Es 1st bekannt, derartige Konstruktionsteile mit Formteilen oder einer in feuohtem Zustand aufgebrachten feuerfesten Masse zu umgeben oder mit Matten aus keramischen Fasern zu umwickeln· Das Aufbringen von feuchten Massen auf die Rohre erfordert besondere Formen und ist umständlich und teuer. Zum Anbringen von Formteilen sind komplizierte Tragvorrichtungen, wie Haltebtigel od.dgl«, erforderlloh, die an den Rohren oder anderen Konstruktionsteilen angeschweißt werden müssen und eine komplizierte Form haben, um die um die Konstruktionstelle herum gruppierten Formteile sicher festhalten zu können. Mineralfasermatten, insbesondere Matten aus I®ramlkfasern, die nur duroh Verfilzung ihrer im wesentli-In einer Richtung orientierten Fasern zusammenhalten,
Po 224 - 2T- " " ~·
haben den Nachteil, daß der Paeerverbund verlorengeht, wenn sie beim Umwickeln ua Rohre und andere Konstruktionsteile auf einen engen Radius zusammengebogen werden· Außerdem werden die Fasern durch die im Ofen vorhandene Gasströmung in ihrem Verbund gelockert und fortgeblasen, so daß die Isolierung im Betrieb rasch dünner wird. Ferner sintern die parallel zum zu schützenden Konstruktionsteil verlaufenden Fasern auf ihrer ganzen Länge, wodurch die Isolierwirkung weiter herabgesetzt wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine sehr einfaohe und hochwirksame wärmedämmende Ummantelung für langgestreckte Konstruktionsteile, insbesondere für tragende Rohre von Industrieöfen, zu schaffen, die sehr einfach hergestellt und jedem Querschnitt und allen Dämmanforderungen der zu ummantelnden Konstruktionstelle angepaßt werden kann und nur ein sehr geringes Gewicht hat.
Diese Aufgabe wird mit der Erfindung durch mehrere, aus unbrennbaren Fasermatten od.dgl. quer zur Faserrichtung ausgeschnittenen Ringen gelöst, die dicht aneinanderliegend derart auf dem zu isolierenden Konstruktionsteil angebracht sind, daß ihre im wesentlichen in einer Richtung orientierten Fasern senkrecht zur Längsachse des langgestreckten Konstruktionsteiles verlaufen und daß die Faserrichtungen benachbarter Ringe um einen Winkel gegeneinander versetzt sind.
Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß die Fasern der die Ummantelung bildenden Ringe mindestens teilweise quer zur Rohrwandung angeordnet sind, wobei derjenige Teil eines Ringes, in dem die Fasern senkrecht zum dämmenden Konstruktionsteil bzw. zu einem zu ummantelnden Rohr orientiert sind, den Teil des nächsten Ringes hält, in dem die Fasern tangential zum Rohr verlaufen. Hierdurch wird einerseits eine Verbundwirkung in der gesamten Ummantelung erreicht und andererseits der Nachteil vermieden, daß alle Fasern parallel zur Rohrwandung verlaufen und hierdurch leicht abblättern können.
Po 224 * * - Jr-
Besonders zweckmäßig ist es 9 wenn die Faserrichtungen benachbarter Ringe um 90° gegeneinander versetzt sind. Die Faserrichtung wechselt dann von einem Ring zum anderen derart, daß die Fasern "benachbarter Ringe quer zur Längsachse des Konstruktionsteiles senkrecht zueinander verlaufene
Um ©ine sehr hohe Festigkeit und eine besonders gute Verbundwirkung zu erzielen, ist es zweckmäßig, benachbarte Ring® mit ihren aneinanderliegenden Ringflachen zusammenzukleben· Hierzu wird zweckmäßig ein hochtemperaturbeständiger und wasserfester anorganischer Kleber verwendet·
Damit die Ringe leicht von der Seite her auf die langgeatreekten Konstruktionsteile aufgebracht werden können, sind sie zweckmäßig durch einen Radialschnitt aufgeschnitten oder bestehen aus mehreren Ringteilen, insbesondere aus zwei Ringhälften, die dann an ihren Schnittflächen wieder zusammengeklebt werden» Hierbei ist es vorteilhaft, wenn die Ringe quer zur Faserrichtung aufgeschnitten sind·
Di© Ringe können jeder Querschnittsform des zu ummantelnden Konstruktionsteiles angepaßt sein und nicht nur Kreisringe sein, sondern sie können auch die Form von Reohteokringen., Seohseckringen, Ovalringen od.dgl. haben·
Die Ringe können mit ihren inneren Umfangsflachen unmittelbar auf das zu dämmende Konstruktionstell, beispielsweise auf d©n Außenumfang eines Steher-Rohres in einem Industrieofen, aufgeklebt sein« Besonders zweckmäßig 1st es jedoch, w©an sie mit ihrer inneren UmfangsfXäehe auf ein Metallgew©b©, ein Streokmetallgltter od«dgl· aufgeklebt sind, welches um das Konstruktionsteil herumgelegt 1st· Die Ummantelung kann hierdurch leicht erneuert, ausgewechselt oder repariert werden, ohne daß hierdurch das zu dämmende K®sstK*ukti©3ast®il In Mitleidenschaft gezogen wird· Das Metallgowebo selbst kann am zu disimesiden Rohr angeschweißt
Po 224 - >f -
oder auf sonstige Wels« befestigt werden« Im allgemeinen genügt es Jedoch, das Metallgewebe lose oder unter Zugspannung um das zu dämmende Konstruktionsteil herumzuwickeln.
Die Ringe können aus verschiedenen Mineralf asermatten? -platten oder -bliesen herausgestellt sein. Vorzugsweise werden sie aus hochtemperaturbeständigen Keramikfaservliesen ausgeschnitten oder ausgestanzt» deren Dicke 10 cm nicht überschreiten soll·
Bei der Verwendung eines Metallgewebes als Träger für die Dämmfaserringe trägt das Metallgewebe auf seinem Außenumfang ein Bett aus hochtemperaturbeständigem, anorganischem Kleber, auf den die Ringe mit ihren inneren Umfangsflachen aufgeklebt sind« Man erreicht hierdurch eine gute Verankerung der Mineralfasern am Metallgewebe·
Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, in denen besonders zweokmäßige Ausführungeformen der Erfindung an Beispielen näher erläutert sind. Ss zeigtt
Fig· 1 eine wärmedämmende Ummantelung nach der Erfindung , die an einem Steher-Rohr eines Industrieofens angebracht ist, in einer perspektivischen Teildarstellung, wobei einzelne Teile weggebroohen sind,
Fig· 2 zwei benachbarte Ring» der Ummantelung nach Fig. 1 in einer Draufsioht und
Fig. 3 zwei benachbarte Ringe einer anderen Ausführungaform der Ummantelung nach der Erfindung in einer Draufsicht.
V :'Ί I] ':-':"': ':- 312 5 4 VO
Po 224 * - ψ"-
In den Zeichnungen ist mit 10 ein Steher-Äohr eines Industrieofens bezeichnet, das in seinem Inneren 9 von Kühlwasser durchflössen wird. Um das Steher-Rohr 10 ist ein Metallgewehe 11 gewickelt f dessen Ubereinanderliegende Ränder 11a und 11"b derart miteinander verbunden sind, daß das Metallgewebe 11 fest am Rohr 10 anliegt.
Das Metallgewebe 11 ist auf seiner Außenseite mit einem Kleberbett 12 beschichtet. Der Kleber ist ein hoohtemperaturbeständiger, wasserfester, anorganischer Kleber, beispielsweise auf Wasserglasbasis· Auf dieses Kleberbett 12 ist eine Vielzahl von Ringen 13 aufgeklebt, welche das Metallgewebe 11 und das Steher-Rohr dicht umschließen und die mit ihren einander zugekehrten Ringfläohen 14 dicht aufeinanderliegend Die Ringe 13 sind aus einer Matte oder einem Vlies aus Keramikfasern ausgeschnitten oder ausgestanzt, die im Vlies im wesentlichen in einer Richtung 15 verlaufen. Die Ringe 13 sind bei dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel Kreieringe, die durch einen quer zur Faserrichtung 15 verlaufenden Radialsohnitt 16 aufgeschnitten sind. Sie können durch Spreizen und gegenseitiges Verschieben der Schnittflächen geöffnet und hierdurch von der Seite her auf das Steher^Rohr 10 bzw. auf das dieses umgebende Metallgewebe 11 aufgeschoben werden.
Man erkennt aus Fig. 1, daß die Ringe 13 auf dem Steher-Rohr derart angeordnet sind, daß die Faserriohtungen 15 benachbarter Ringe 13 jeweils um 90° gegeneinander versetzt sind, so daß die Faserriohtung 15 von einem Ring zum anderen wechselt.
Die Ringe 13 sind nicht nur an ihren Stirnflächen 14, sondern auch an den Schnittflächen ihrer Radialschnitte 16 miteinander verklebt, so daß sie auf dem Rohr einen J&sten Block
Po 224 - fr -
In Fig. 3 sind Ringe für eine andere Ummantelung nach der Erfindung gezeigt« Die Ringe 17, die zur Ummantelung eines im Querschnitt rechteckigen, hier nieht näher dargestellten Konstruktionsteiles dienen, bestehen aus je zwei Ringhälften 17a und 17b eines Reohteokringea, die naoh dem Aufschieben auf das zu isolierende Konstruktionsteil an ihren Schnittflächen 18 und 19 zusammengeklebt werden· Man erkennt aus Fig. 3, daß die Schnittflächen 18 und 19 quer zur Faserrichtung 15 verlaufen. Auch hier werden aufeinanderfolgende Ringe 17 mit ihren Ringflächen 14 so aufeinandergeklebt, daß die Faserrichtungen 15 benachbarter Ringe senkrecht zueinander verlaufen·
Man erkennt, daß die Fasern des Teiles A eines jeden Ringes senkrecht zur Rohrwandung stehen und daß die Im wesentlichen in der Richtung 15 orientierten Fasern senkrecht zur Längsachse 20 des zu ummantelnden Konstruktionsteiles, hler des Steher-Rohres 10, verlaufen« Die Fasern eines jeden Ringes stehen also zum großen Teil im Bereich A senkrecht zum Kleberbett 12« Sie sind hierdurch gut la Kleberbett verankert« Da die Fasern keines Ringes gebogen werden, sondern zwischen senkrecht zu ihnen verlaufenden Fasern benachbarter Ringe eingespannt und mit diesen verklebt sind, können sie sich nicht aus dem Verband lösen. Eine Sinterung tritt im großen und ganzen nur an Fasersohnlttfläohen ein, so daß die Ummantelung unter Hitzeeinwirkung nur unwesentlich schrumpft«
Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern es sind mehrere Änderungen und Ergänzungen möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu überschreiten. Beispielsweise können die einzelnen Ringe auch so angeordnet werden, daß die Fasern benachbarter Ringe unter einem spitzen Winkel zueinander verlaufen· Es ist auch möglich, den Außenumfang der Ringe anders zu gestalten als Ihren Innenumfang und die Ringe aus mehr als zwei Ringe'teilen zusammenzusetzen. Die Wanddicke der Ringe kann den jeweiligen Srfor-
31254,0
Po 224 " - Sf -
dernissen ebenso angepaßt werden wie ihre Umrlßforoi;, die beispielsweise auch auf I-Profile passend geschnitten werden kann· Als Ausgangsmaterial können nicht nur Keramik·« fasermatten, sondern auch andere Mineralfasermatten? «•platten oder «•Vliese verwendet werden, und es 1st auch möglich, die wärmedämmende Ummantelung nach der Erfindung zur Wärmedämmung von Heizungarohren od.dglo einzusetzen. Man erkennt auch, daß die Ummantelung nach der Erfindung an eine bestimmte Lage der zu ummantelnden Konstruktionsteile im Raum nicht gebunden ist, sondern auch zur Ummantelung von horizontalen oder schräg liegenden Konstruktionsteilen verwendet werden kann. Ferner kann anstelle eines Metallgewebes als Träger auch Metallgitter oder Streckmetall verwendet werden«

Claims (1)

  1. .·* : ·: ΞΓ:·Γ: ; 312 5/ Λ
    PATENTANWÄLTE ** ** "" *"*
    DIP L.-IN G. BUSCHHOFF
    DlPt.-ING. HENNICKE
    DlPL.-ING. VOLLBACH
    KAISER-WILHELM-RING 24
    5000 KÖLN 1
    Rog.-Nr.
    Aktenz.:
    Po 224 ] Köln, den22o6.1981
    bitte angeben
    t EROMAT Gesellschaft für moderne Werkstoff© mbH Grunerstr· 33, 4000 Düsseldorf 14
    Titels Wärmedi&mende Ummantelung für langgestreckte Konstruktionsteile
    Ansprüche t
    β Wärmedäramende Ummantelung für langgestreckte Konstruktionsteile, insbesondere zur feuerfesten Isolierung von tragenden, von Wasser durchflossenen Rohren in Industrieöfen, gekennzeichnet durch mehrere, aus unbrenn» baren Fasermatten od.dgl· quer zur Faserrichtung ausgaschnittenen Ringen (13 bzw· 17), die dicht aneinanderliegend derart auf dem zu isolierenden Konstruktionsteil (10) angebracht sind, daß ihre im wesentlichen ii einer Richtung (15) orientierten Fasern senkrecht zur Längsachse (20) dea langgestreckten Konstruktionsteiles (10) verlaufen \sn& daß die Faserriohtungen (15) benachbarter Ring® (13 bzw. 17) um einen Winkel gegeneinander versetzt sind·
    2ο Ummantelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fais©rri©htungen (15) benachbarter Ringe (13 bzw. 17) im 90° gegeneinander versetzt sind»
    β Ummantelung na©h Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, da© benachbart© Ringe (13 bzw· 17) mit ihren aneinanderliegenden Riugflachen (14) zusammengeklebt sind«
    • · * · ♦ « W .W „ W - - Β,
    Po 224 - Ji -
    4. Ummantelung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe (13) durch einen Radialschnitt (16) aufgeschnitten sind·
    5. Ummantelung nach einem der Ansprüche 1 bis 49 dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe (17) aus mehreren Ringteilen, insbesondere aus zwei Ringhälften (17a und 17b), bestehen·
    6. Ummantelung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe (13 bzw. 17) quer zur Feserriohtung (15) aufgeschnitten sind.
    7. Ummantelung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe (13 bzw, 17) an ihren Schnittflächen (16, 18, 19) zusammengeklebt sind.
    8« Ummantelung nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe (13» 17) mit ihrer inneren Umfangsflache auf ein Metallgewebe (11) od.dgl, aufgeklebt sind, das um das Konstruktionsteil (20) herumgelegt ist,
    9, Ummantelung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,. dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe (13* 17) aus hochtemperaturbeständigen Keramikfaservliesen ausgestanzt sind·
    1O. Ummantelung naoh einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallgelde (11) auf seinem Außenumfang ein Kleberbett (12) aus einem hochtemperaturbeständigen, anorganischen Kleber trägt, auf dem die Ringe (13» 17) mit ihren inneren Umfangsflächen aufgeklebt sind.
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