DE3826651A1 - Seal for a thermal insulation - Google Patents

Seal for a thermal insulation

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Wilhelm Polhede
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Polhede Wilhelm 63486 Bruchkoebel De
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Arthur Pfeiffer Vakuumtechnik Wetzlar GmbH
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Abstract

For the purpose of sealing the closure of the useful-volume insulation within a heat treatment plant, the front end of the useful-volume insulation and the cover are each provided with a profile. The profiles are designed in such a way that, after they have been joined together, they form a seal against convection and permit automatic actuation of the cover.

Description

Die Erfindung betrifft eine Abdichtung für den Verschluß der Nutzraumisolation innerhalb einer Wärmebehandlungs­ anlage.The invention relates to a seal for the closure the usable space insulation within a heat treatment investment.

Eine Anlage zum Wärmebehandeln von Werkstoffen unter Vakuum mit anschließendem heißisostatischen Nachbehandeln wird in der DE-OS 36 21 996 beschrieben. In einem für Vakuum- und Hochdruckbetrieb ausgelegten Kessel befindet sich ein Rezipient, welcher den Nutzraum umschließt. Dieser Rezipient ist von einer Heizung umgeben. Zur thermischen Abschirmung ist zwischen Heizung und Kesselwand eine Nutzraumisolation angebracht. Diese besteht aus Hartfilzschichten, zwischen denen sich gasundurchlässige Graphitfolien befinden.A system for heat treating materials under vacuum with subsequent hot isostatic aftertreatment described in DE-OS 36 21 996. In one for vacuum and high pressure operation designed boiler is a Recipient that encloses the usable space. This recipient is surrounded by a heater. For thermal shielding is a usable space insulation between the heating and the boiler wall appropriate. This consists of hard felt layers, between which are gas-impermeable graphite foils.

Zum Be- und Entladen des Nutzraumes ist die Nutzraum­ isolation an der Stirnseite mit einem abnehmbaren Deckel versehen. Dieser Deckel wird von Hand oder durch eine automatische Betätigungsvorrichtung, die zum Beispiel mit der Kesseltür verbunden sein kann, zum Schließen gegen die Stirnwand der Nutzraumisolation gefahren. Zwischen dieser Stirnwand und dem Deckel ist jedoch auf diese Art keine gute Abdichtung zu erreichen. Hervorgerufen wird dieser Mangel durch das verwendete Isoliermaterial sowie durch fertigungs- und betriebsbedingte Umstände. Es bleiben also Restspalte, welche eine unerwünschte Konvektion zulassen. Dadurch findet ein Wärmetransport vom Nutzraum zur Kesselwand statt, welcher während des Betriebes unbedingt vermieden werden soll. The usable space is for loading and unloading the usable space isolation on the front with a removable cover Mistake. This lid is made by hand or by a automatic actuator, for example with the boiler door can be connected to close against the front wall of the usable space insulation. Between this bulkhead and the lid, however, is on this Kind of not achieving a good seal. Evoked this defect is due to the insulation material used as well as due to manufacturing and operational circumstances. This leaves residual gaps, which are undesirable Allow convection. Thereby a heat transfer takes place from the utility room to the boiler wall, which during the Operation should be avoided.  

In der DE-OS 36 21 996 wird eine Anlage beschrieben, bei der zur Vermeidung der Konvektion zwischen Nutzraum und Kesselwand, welche an Ecken und Kanten der Nutzraumiso­ lation auftritt, unter anderem winkel- und U-förmige Pro­ file an den Fügestellen zwischen Stirnwand und Deckel angebracht sind.In DE-OS 36 21 996 a system is described in to avoid convection between usable space and Boiler wall, which is at the corners and edges of the usable space lation occurs, including angular and U-shaped pro file at the joints between the bulkhead and cover are attached.

Diese Profile können auch bei einem abnehmbaren Deckel verwendet werden, wodurch die unerwünschte Konvektion weitestgehend unterbunden wird. Eine solche Konstruktion bringt jedoch den Nachteil mit sich, daß eine automatische Betätigung des Deckels nicht möglich ist. Der Deckel ist nur durch Handbetätigung zu schließen, da die verwendeten Profile vorsichtig in die Gegenseite eingeführt werden müssen.These profiles can also be used with a removable lid can be used, causing the unwanted convection is largely prevented. Such a construction however, has the disadvantage that an automatic Operation of the lid is not possible. The lid is can only be closed by hand since the used Profiles are carefully inserted into the opposite side have to.

Automatisches Öffnen und Schließen des Deckels, der Nutz­ raumisolation und/oder eine Betätigung von außerhalb des Kessels zum schnellen Evakuieren oder Kühlen ist jedoch sehr wünschenswert. Außerdem wäre es von Vorteil, wenn definierte Zwischenstellungen zwischen "ganz offen" und "geschlossen" reproduzierbar eingestellt werden könnten. Dadurch wird z.B. eine sichere Einstellung der Abkühlgeschwindigkeit möglich, da einströmendes Kühlgas oder ausströmendes heißes Gas gedrosselt werden kann.Automatic opening and closing of the lid, the benefit room insulation and / or external actuation the boiler for quick evacuation or cooling however very desirable. It would also be an advantage if defined intermediate positions between "completely open" and "closed" can be set reproducibly could. This will e.g. a safe attitude of Cooling rate possible due to the inflowing cooling gas or escaping hot gas can be throttled.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Verschluß der Nutzraumisolation einer Wärmebehandlungsanlage vor­ zustellen, welcher folgende vorteilhafte Eigenschaften aufweist:The invention has for its object a closure the usable space insulation of a heat treatment system deliver the following beneficial properties having:

Unterbindung der Konvektion zwischen Nutzraum und Kesselwand, Möglichkeit der automatischen Betätigung des Deckels, Möglichkeit zur Einstellung von definierten Zwischenstellungen des Deckels und damit eines definierten Leitwertes. Prevention of convection between usable space and boiler wall, Possibility of automatic actuation of the lid, Possibility to set defined intermediate positions of the lid and thus a defined conductance.  

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, indem auf der Stirnseite der Nutzraumisolation ein Profil angebracht ist, welches einen teilweise trichterförmigen Querschnitt aufweist und auf dem Deckel ein Profil angebracht ist, welches als Gegenstück zu dem ersten Profil dient (oder auch umgekehrt) und beide Profile derart gestaltet sind, daß sie ineinandergefügt eine Konvektion zwischen Rezipient und Kesselwand unterbinden.The object is achieved by the A profile is attached to the front of the usable space insulation which is a partially funnel-shaped cross section has and a profile is attached to the lid, which serves as a counterpart to the first profile (or vice versa) and both profiles are designed in such a way that they nested a convection between recipient and prevent the boiler wall.

Bei automatischer Betätigung des Deckels können definierte Zwischenstellungen angefahren werden, wodurch gewünschte Leit­ werte zwischen den Stellungen "ganz offen" und "geschlossen" eingestellt werden können.With automatic actuation of the cover can be defined Intermediate positions are approached, creating the desired guidance values between the positions "completely open" and "closed" can be adjusted.

Als Material für die Profile wird vorzugsweise graphitfaser­ verstärkter Graphitverbundwerkstoff (CFC) verwendet. Dieser zeichnet sich durch geringer Sprödigkeit und gute Handhabung aus.Graphite fiber is preferably used as the material for the profiles Reinforced graphite composite (CFC) used. This is characterized by low brittleness and good handling out.

Eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung liegt darin, daß die Profile auf der Stirnseite der Nutzraumiso­ lation sowie die entsprechenden auf dem Deckel mehrfach angebracht sind.Another embodiment of the invention lies in that the profiles on the front of the usable space lation as well as the corresponding on the lid several times are attached.

Anhand der Fig. 1 und 2 wird die Erfindung näher erläutert.The invention is explained in more detail with reference to FIGS. 1 and 2.

Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt der Nutzraumisolation im Längsschnitt. Innerhalb der Kesselwand 1 befindet sich die Nutzraumisolation 2, welche die Heizung 3 und den Rezi­ pienten 4 umgibt. Der Nutzraum wird auf seiner Stirnseite durch den Deckel 5, welcher automatisch betätigt werden kann, abgeschlossen. Auf der Stirnseite der Nutzraumiso­ lation 2 ist ein Profil 6 angebracht, welches beim Schließen des Deckels 5 das auf diesem angebrachte Profil 7 aufnimmt. Fig. 1 shows a section of the usable space insulation in longitudinal section. Within the boiler wall 1 is the usable space insulation 2 , which surrounds the heating 3 and the recipient 4 . The usable space is closed on its end face by the cover 5 , which can be operated automatically. On the front of the Nutzraumiso lation 2 , a profile 6 is attached, which receives the profile 7 attached to this when the lid 5 is closed.

Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt aus Fig. 1. Der Deckel 5 ist teilweise geöffnet. Zwischen den Profilen 6 und 7 kann ein definierter Leitwert für Gasströmungen eingestellt werden. FIG. 2 shows a detail from FIG. 1. The cover 5 is partially open. A defined conductance for gas flows can be set between profiles 6 and 7 .

Claims (3)

1. Abdichtung für den Verschluß der Nutzraumisolation innerhalb einer Wärmebehandlungsanlage, wobei der Nutzraum durch einen Deckel, welcher automatisch betätigt werden kann, verschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Stirnseite der Nutz­ raumisolation (2) ein Profil (6) angebracht ist, welches einen teilweise trichterförmigen Quer­ schnitt aufweist und auf dem Deckel (5) ein Pro­ fil (7) angebracht ist, welches als Gegenstück zu dem ersten Profil (6) dient und beide Profile derart gestaltet sind, daß sie ineinandergefügt eine Labyrinthdichtung bilden und eine Konvektion zwischen dem Rezipienten (4) und der Kesselwand (1) unterbinden.1. Sealing for the closure of the usable space insulation within a heat treatment system, the usable space being closable by a cover which can be actuated automatically, characterized in that a profile ( 6 ) is attached to the front of the usable space insulation ( 2 ), which has a partially funnel-shaped cross section and on the lid ( 5 ) a pro fil ( 7 ) is attached, which serves as a counterpart to the first profile ( 6 ) and both profiles are designed such that they form a labyrinth seal and convection between them prevent the recipient ( 4 ) and the boiler wall ( 1 ). 2. Abdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Profile (6) und (7) mehrfach angebracht sind.2. Seal according to claim 1, characterized in that the profiles ( 6 ) and ( 7 ) are attached several times. 3. Abdichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Profile (6) und (7) aus graphit­ faserverstärktem Graphitverbundwerkstoff bestehen.3. Sealing according to claim 1 or 2, characterized in that the profiles ( 6 ) and ( 7 ) consist of graphite fiber-reinforced graphite composite material.
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