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ALLGEMEINER
STAND DER TECHNIK
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Die vorliegende Erfindung betrifft
gasführende
Kanäle,
die aus gekerbten Isolationsplatten hergestellt sind. Im Einzelnen
richtet sich diese Erfindung auf die Verwendung eines Kanals zum
Leiten von Gas, der aus gekerbten Isolationsplatten gebildet ist.
Die vorliegende Erfindung behandelt deshalb gasführende Kanäle und Kanalverkleidungen und
ein Verfahren zur Bildung von Kanälen und Kanalverkleidungen
aus starren und halbstarren Isolationsplatten, wobei die Ausbildung
der Kerbungen, die in den Isolationsplatten gebildet sind, und Tiefe,
Breite und Abstand der Kerbungen in den Isolationsplatten die Flexibilität der Isolationsplatten
und die strukturellen Druckeigenschaften der gekerbten Seitenwände oder
Schultern beeinflussen, um die Bildung von Kanälen und Kanalverkleidungen
aus Isolationsplatten in gewünschten
Durchmessern zu vereinfachen.
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Heizungs-, Ventilations- und Klimaanlagen, Abgasanlagen
und andere ähnliche
gasführende
Anlagen, die sich in großen
Gebäuden
befinden, wie zum Beispiel, ohne darauf beschränkt zu sein, in Kongresshallen,
Sportstadien, Lagerhäusern,
Fabriken und Ähnlichen
verlangen große
Durchmesser, hohe Leistung, isolierte runde oder abgeflacht ovale Luftkanäle zur Zuleitung
klimatisierter Luft von Klimaanlagen zu Örtlichkeiten des gesamten Gebäudekomplexes
und zur Rückleitung
von Luft zur Klimaanlage zwecks Erwärmung oder Abkühlung oder
Umwälzung
oder zum Ableiten anderer Gase, wie Abgase. Diese großen Durchmesser
der isolierten runden oder abgeflacht ovalen Luftkanäle liegen
normalerweise im Bereich von etwa 50,8 cm (zwanzig Zoll) bis über 2,54
m (einhundert Zoll).
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Derzeit bestehen die am häufigsten
verwendeten Kanäle
für derartig
große,
hochleistende Luft- und Gasleitungsanlagen aus doppelwandigen isolierten
Metallkanälen.
Diese mit großem
Durchmesser versehenen Hochleistungsmetallkanäle zur Leitung von Luft und
anderen Gasen umfassen eine äußere, röhrenförmige Metallhülle, ein
inneres, durchbrochenes, metallisches Röhrengehäuse und eine oder mehrere Lagen
Glasfaser-Isolationsschichten oder anderer Isolationsmaterialien,
die sich zwischen der äußeren röhrenförmigen Hülle und
dem inneren Röhrengehäuse befinden.
Diese Kanäle
besitzen normalerweise entweder einen runden oder einen abgeflacht
ovalen Querschnitt. Aufgrund ihrer Konstruktion, die im Wesentlichen
einen ersten metallischen Röhrenkanal
umfasst, der sich innerhalb eines zweiten röhrenförmigen Metallkanals befindet,
und dem Arbeitsaufwand, der benötigt
wird, den ersten Metallkanal im zweiten Metallkanal zu montieren
und den Zwischenraum zwischen den Kanälen zu isolieren und gleichzeitig
die konzentrische Ausrichtung der Kanäle zueinander aufrechtzuerhalten,
sind diese doppelwandigen isolierten Metallkanäle zur Leitung von Gasen, wie
beispielsweise klimatisierter Luft, zurückgeführter Luft, Abgasen und Ähnlichem
relativ teuer.
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Die US-Patentschrift 5,310,594 offenbart eine
flache, rechteckige, starre Isolationsplatte mit V-förmigen Kerben,
die der starren Isolationsplatte ermöglichen, an die gebogene, äußere Oberfläche einer
Röhre angepasst
oder um sie herumgelegt zu werden, um die Röhre zu isolieren. Die Vförmigen Kerben
der starren Isolationsplatte können
mit einem Klebematerial beschichtet sein, um die einander gegenüberliegenden
Oberflächen
der V-förmigen
Kerben miteinander zu verbinden, wenn die starre Isolationsplatte
so geformt wird, dass die starre Isolationsplatte in ihrer erhaltenen
Form verbleibt. Es wird in der US-Patentschrift 5,310,594 weder
offen gelegt noch vorgeschlagen, die Schulterabschnitte der Rillen
einem Druck auszusetzen, um nicht nur die Rillen abzudichten, sondern
auch sicher zustellen, dass die Isolationsplatten durch den Druck
auf die Schulterabschnitte vorbestimmte Formen und Dimensionen einnehmen,
sobald die Isolationsplatten gefaltet werden.
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FR-A-2409855 offenbart Ummantelungen, Verkleidungen
oder Abdeckungen für
metallische oder nichtmetallische Rahmenkonstruktionen. Die 4 und 5 zeigen eine Ausführung von Ummantelungen mit
rechteckigen Rillen oder Kerbungen, in die ein Klebstoff eingebracht
wurde, bevor die Ummantelung um einen Rahmen oder ähnliches
herumgefaltet wurde. Wie in 5 dargestellt
liegen die Schultern der Ummantelung an den Rillen oder Kerben an
oder die Rillen oder Kerben werden mit dem Klebstoff verschlossen,
wenn die Ummantelung um einen Rahmen oder ähnliches gebildet wird. In
FR-A-2409855 wird aber weder offenbart noch vorgeschlagen, die Schulterabschnitte
der Rillen anzudrücken,
um nicht nur die Rillen zu verschließen, sondern auch sicherzustellen,
dass die Ummantelung durch das Andrücken der Schulterabschnitte
in einer vorbestimmten Form und Größe verbleibt, sobald die Ummantelung gefaltet
ist.
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Ein weiterer Kanal, der derzeit zur
Leitung von Gasen verwendet wird, umfasst eine runde, röhrenförmige Metallhülle, die
innen mit einer runden, röhrenförmigen,
vorgeformten, selbsttragenden, profilierten Glasfaserisolierung
ausgekleidet ist, und von Schuller International Inc. unter dem
Markennamen „SPIRACOUSTIC" verkauft wird. Diese
Kanalanlage zeigt gute thermische und akustische Isolierungseigenschaften
und beseitigt die Notwendigkeit für teure durchbrochene Metallauskleidungen.
Aufgrund der Produktionsbeschränkungen,
die sich aus der Ausformung der Glasfaserisolierungen in eine Röhrenform
ergeben, unterliegt dieses Kanalsystem allerdings Größenbeschränkungen,
wenn sie in Verbindung mit röhrenförmigen Metallauskleidungen
verwendet werden, wobei der Innendurchmesser bei 66,04 cm (sechsundzwanzig
Zoll) oder weniger liegt.
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Obwohl geformte Glasfaserisolierungsauskleidungen
ein preiswertes Auskleidungssystem darstellen, das gute Wirkungseigenschaften
in röhrenförmigen Metallkanälen aufweist,
die einen Innendurchmesser von 66,04 cm (sechsundzwanzig Zoll) oder
weniger aufweisen, besteht dennoch der Bedarf nach luft- und gasführenden
Kanälen
mit großem Durchmesser,
die ein isolierendes Auskleidungssystem aufweisen, die sich von
den oben genannten teuren durchbrochenen Metallauskleidungssystemen unterscheidet.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die oben dargelegte Aufgabe wird
durch die Verwendung eines Kanals erfüllt, der aus einer gemäß Anspruch
1 definierten gekerbten Isolationsplatte hergestellt ist. Die Kanalauskleidungen
der vorliegenden Erfindung umfassen dementsprechend starre oder
halbstarre Isolationsplatten (die gewöhnlich als „Kanalplatten" bezeichnet werden),
die eine Vielzahl an parallelen Kerben (schmale Rillen) auf der gasleitenden
Oberfläche
aufweisen, die es den Isolationsplatten ermöglichen, um eine Achse parallel
der Kerben in eine Röhrenform
gebogen oder geknickt zu werden, um Kanäle oder Kanalauskleidungen
zu bilden. Isolationsplatten werden gewöhnlich aus einem fasrigen Isolierungsmaterial,
einem Isolierungsmaterial aus Zellschaum oder einem Laminat aus
Faser- und Zellschaumisolierungsmaterial hergestellt. Diese Isolationsplatten
messen normalerweise 1,22 m (vier Fuß) mal 3,05 m (zehn Fuß) oder
2,44 m (acht Fuß) mal
3,05 m (zehn Fuß)
und sind zwischen 2,54 cm (ein Zoll) und etwa 10,16 cm (vier Zoll)
dick. Zum Zwecke dieser Anmeldung werden die Abmessungen der Isolationsplatten
parallel zu den Kerben als Länge
der Isolationsplatten definiert und die Abmessungen der Isolationsplatten
quer zu den Kerben werden als Breite der Isolationsplatten definiert.
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Wenn der zu bildende Kanal oder die
Kanalauskleidung einen Durchmesser hat, der kleiner oder gleich
der Breite der gekerbten Isolationsplatten ist, wird die Isolationsplatte
oder ein Teil davon gebogen und in eine Röhre mit gewünschtem Durchmesser geformt,
wobei die aneinander stoßenden
Seitenkanten der Isolationsplatten bevorzugt mit Klebeband oder
anderweitig zusammengehalten werden. In Form einer Kanalauskleidung
wird der Kanal dann in eine röhrenförmige Metallhülle eingeschoben,
deren inneren Ausmessungen etwas kleiner oder gleich der äußeren Ausmessungen
der Kanalauskleidung sind. Wenn der zu bildende Kanal oder die Kanalauskleidung
einen Durchmesser hat, der größer als
die Breite der gekerbten Isolationsplatten ist, werden die Isolationsplatten
mit Klebeband oder anderweitig an einer zweiten Isolationsplatte
oder einem Teil davon befestigt, und die aneinander befestigten
Isolationsplatten werden gebogen und zu einer Röhre mit gewünschtem Durchmesser geformt,
die in eine röhrenförmige Metallhülle eingeschoben
werden kann.
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Die gasführenden Oberflächen der
Isolationsplatten können
behandelt oder unbehandelt sein. In Isolationsplatten aus Fasermaterial
werden jedoch die gasführenden
Oberflächen
der Isolationsplatten bevorzugt mit einem Überzug, wie einem Polymerfilm,
oder einer Deckschicht versehen, um die Fasern bzw. Teilchen der
Isolationsplatten in den Isolationsplatten einzuschließen.
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Die in den gasführenden Oberflächen der Isolationsplatten
gebildeten Kerben, die es den Isolationsplatten ermöglichen,
in eine Röhrenform
gebogen zu werden, sind so dimensioniert, dass die Schultern der
Kerben, die zur luftführenden
Oberfläche
der Isolationsplatten zeigen, eng aneinander anliegen und einem
Druck ausgesetzt sind, wenn die Isolationsplatten in eine Röhrenform
von gewünschten
Ausmaßen
gebogen werden, um einen Kanal oder eine Kanalauskleidung herzustellen.
Durch den Druck auf die Schultern der Kerben des Isolierungsmaterials
der Isolationsplatten behalten die Isolationsplatten die Röhrenform
bei, in die die Isolationsplatten geformt worden sind. Wenn die
Kerben zu breit sind, werden die Schultern der Kerben der zum Gasstrom
zeigenden Oberfläche
der Isolationsplatten keinem Druck ausgesetzt, wenn die Isolationsplatten
gebogen und in eine röhrenförmige Ausbildung
gewünschter
Dimensionen geformt werden und die Kanäle oder Kanalauskleidungen,
die aus den Isolationsplatten gebildet werden, bleiben nicht in
der gewünschten
Röhrenform.
Da darüber
hinaus die erfindungsgemäßen Kerben,
die in den erfindungsgemäßen Isolationsplatten
der Kanäle
oder Kanalauskleidungen gebildet sind, auf der gasführenden
Oberfläche
der Kanäle
oder Kanalauskleidungen eng beieinander liegen, sind Fasern oder
Staub in den Außenwänden der
Kerben. der Innenseite der Kanäle oder
Kanalauskleidungen und der Luft oder anderen Gasströmen, die
durch diese Kanäle
geleitet werden, nicht ausgesetzt.
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In einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführung weisen
die engen Kerben gerade Seitenwände
auf, die quer zu den gasführenden
Oberflächen
der Isolationsplatten verlaufen, wobei deren Schultern die zum Gasstrom
zeigenden Oberfläche abschließen, wenn
die Isolationsplatten in die gewünschte
Röhrenform
gebogen oder geknickt werden. Wenn die Seitenwände dieser Kerben auf den gasführenden
Oberflächen
der Isolationsplatten aufeinander treffen, um die Schultern der
Kerben, die zur gasführenden
Oberfläche
der Kanäle
hinzeigen, zusammenzudrücken
und die Kerben zu verschließen,
bilden sich eine Reihe von Hohlräumen
mit dreieckigem Querschnitt in den Wänden der Kanäle oder Kanalauskleidungen,
die aus den Isolationsplatten gebildet sind. Diese Höhlräume reduzieren
die Isolierungseigenschaften der aus den Isolationsplatten hergestellten
Kanäle
oder Kanalauskleidungen, und wenn Kerben mit geraden Seitenwänden verwendet werden,
die quer zu den gasführenden
Oberflächen der
Isolationsplatten verlaufen, vergrößern sich die Dimensionen dieser
Hohlräume,
wenn die Dicken der Isolations platten, die zur Bildung von Kanälen oder Kanalauskleidungen
verwendet werden, vergrößert werden.
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V-förmige Kerben oder im Wesentlichen V-förmige Kerben
können
die Hohlräume
innerhalb der Wände
der aus den gekerbten erfindungsgemäßen Isolationsplatten hergestellten
Kanäle
vermeiden oder wesentlich vermeiden und, um ein Maximum an Isolierungseigenschaften
in den Kanälen oder
Kanalauskleidungen zu gewährleisten,
die aus den gekerbten Isolationsplatten gebildet sind, sollten V-förmige Kerben
oder im Wesentlichen V-förmige Kerben
in Isolationsplatten von zwei oder mehr Zoll Dicke verwendet werden.
Sind allerdings die zu den gasleitenden Oberflächen der Isolationsplatten
zeigenden V-förmigen
Kerben zu breit, schließen
die Schultern der Kerben auf den gasleitenden Oberflächen der
Isolierungsplatten einander nicht dicht ab und unterliegen keinem
Druck, wenn die Isolationsplatten in eine Röhrenform gebracht werden. Wie oben
bereits dargestellt, sollte das Isolierungsmaterial in den Schultern
der Kerben, das bevorzugt über die
gesamte oder im Wesentlichen gesamte Dicke der Seitenwand reicht,
einem Druck ausgesetzt werden, so dass die Isolationsplatten die
Röhrenform beibehalten,
in die die Isolationsplatten gebracht wurden, und die Schultern
sollten miteinander verschlossen sein, so dass Fasern bzw. Teilchen
in den Oberflächen
der Kerbenseitenwand nicht zur Innenseite der Kanäle und den
mit hoher Geschwindigkeit in diesen Kanälen fließenden Gasen hin freiliegen.
Deshalb weisen die gemäß einer
bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführung auf
den dem Gasstrom zugewandten Oberflächen von Isolationsplatten
gebildeten Kerben einen V-förmigen
oder im Wesentlichen V-förmigen
Querschnitt auf, wobei die Breite der Kerben auf der dem Gasstrom
zugewandten Oberfläche
der Isolationsplatten so ausgebildet sind, dass die Hohlräume in den
Wänden
der aus den Isolationsplatten gebildeten Kanäle oder Kanalauskleidungen
vermieden oder im Wesentlichen vermieden werden, und die Schultern
der Kerben der dem Gasstrom zugewandten Oberflächen der Isolationsplatten
liegen aneinander anliegen, und die gesamten oder im Wesentlichen
die gesamten übrigen
Abschnitte der Seitenwände
stehen bevorzugt unter Druck, wenn die Isolationsplatten zu Kanälen oder
Kanalauskleidungen gewünschter
Ausmaße
geformt werden.
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Die Flexibilität der Isolationsplatten in
Richtung der Isolationsplattenbreite kann über die Tiefe, die Breite bzw.
den Abstand der Kerben beeinflusst werden, die auf der dem Gasstrom
führenden
Oberfläche
der Isolationsplatten gebildet sind. Eine Isolationsplatte mit Kerben
bestimmter Tiefe und Breite, die einen bestimmten Abstand voneinander
aufweisen, wird eine bestimmte Flexibilität zeigen. Um die Flexibilität der Isolationsplatten
zu erhöhen,
kann die Tiefe der Kerben vergrößert werden,
kann die Breite der Kerben vergrößert bzw.
kann der Abstand der Kerben voneinander verringert werden. Um die
Flexibilität
der Isolationsplatten zu verringern, kann die Tiefe der Kerben verringert
werden, kann die Breite der Kerben verringert bzw. kann der Abstand
der Kerben voneinander vergrößert werden.
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KURZDARSTELLUNG
DER ZEICHNUNG
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1 zeigt
eine erfindungsgemäße Isolationsplatte
mit einer dem Gasstrom zugewandten gekerbten Oberfläche.
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2 zeigt
einen Kanal oder eine Kanalauskleidung gemäß der vorliegenden Erfindung,
mit rundem Querschnitt, der aus einer gekerbten Isolationsplatte
gebildet ist.
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3 zeigt
einen erfindungsgemäßen Kanal,
der eine röhrenförmige Metallhülle und
einen runden Querschnitt aufweist und der mit einer Kanalauskleidung
ausgekleidet ist, die aus gekerbten Isolationsplatten gebildet ist.
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4 zeigt
einen Kanal oder eine Kanalauskleidung gemäß der vorliegenden Erfindung
mit einem abgeflacht ovalen Querschnitt und aus einer gekerbten
Isolationsplatte geformt.
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5 zeigt
einen erfindungsgemäßen Kanal,
der eine röhrenförmige Metallhülle umfasst
und einen abgeflacht, ovalen Querschnitt aufweist und mit einer
Kanalauskleidung ausgekleidet ist, die aus einer gekerbten Isolationsplatte
gebildet ist.
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6 zeigt
schematisch einen Teilschnitt durch eine Isolationsplatte, die eine
Kerbe mit geraden Seitenwänden
und rechteckigem Querschnitt darstellt.
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6A zeigt
schematisch einen Teilschnitt durch eine Isolationsplatte von 6, die eine Kerbe darstellt,
nachdem die Isolationsplatte gebogen wurde, um eine Röhrenform
anzunehmen.
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7 zeigt
schematisch einen Teilschnitt durch eine Isolationsplatte, die eine
Kerbe mit abgestuften Seitenwänden
darstellt, um einem V-förmigen Querschnitt
zu ähneln.
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7A zeigt
schematisch einen Teilschnitt durch die Isolationsplatte von 7, nachdem die Isolationsplatte
gebogen wurde, um eine Röhrenform anzunehmen.
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8 zeigt
schematisch einen Teilschnitt durch eine Isolationsplatte, die eine
Kerbe mit V-förmigem
Querschnitt darstellt.
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8A zeigt
schematisch einen Teilschnitt durch die Isolationsplatte von 8, die die Kerbe darstellt,
nachdem die Isolationsplatte gebogen wurde, um eine Röhrenform
anzunehmen.
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9 zeigt
schematisch einen Teilschnitt durch eine Isolationsplatte, die eine
Kerbe mit im Wesentlichen Vförmigem
Querschnitt aufweist.
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9A zeigt
schematisch einen Teilschnitt durch die Isolationsplatte von 9, die eine Kerbe darstellt,
nachdem die Isolationsplatte gebogen wurde, um eine Röhrenform
anzunehmen.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGEN
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1 zeigt
eine Isolationsplatte 20, die eine erste Hauptoberfläche 22 aufweist,
die die zum Gasstrom zeigende oder Innenoberfläche darstellt, und eine zweite
Hauptoberfläche 24,
die die äußere Oberfläche darstellt.
Die Isolationsplatte 20 kann eine starre oder halbstarre
Isolationsplatte sein, die ein fasriges Isolierungsmaterial umfasst,
wie beispielsweise ein Glasfaserisolierungsmaterial, ein Zellschaummaterial,
wie beispielsweise Polyimid-Schaumisolierung oder ein Verbundmaterial
aus fasrigem Isolierungsmaterial und Zellschaumisolierung.
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In bestimmten industriellen Anwendungen, wie
der Behandlung von Abgasen, in denen keine beschichteten oder mit
Strich versehenen gasleitenden Oberflächen auf den Kanälen oder
Kanalauskleidungen erforderlich sind, die aus der Isolationsplatte
gebildet sind bzw. in denen die Kanäle oder Kanalauskleidungen,
die aus der Isolationsplatte gebildet sind, häufig ersetzt werden, kann die
zum Gasstrom zeigende Oberfläche 22 der
Isolationsplatte zur weiteren Kostenersparnis unbehandelt bleiben.
Bevorzugt weist die zum Gasstrom zeigende Oberfläche allerdings eine Beschichtung
auf oder ist mit Strich 26 versehen, was die zum Gasstrom
zeigende Oberfläche
bedeckt, wie zum Beispiel, ohne Beschränkung darauf, eine Polymerbeschichtung,
eine nichtbrennbare Folienbeschichtung, einen synthetischen Polymerfilm,
ein Verbundmaterial aus Metall oder ein behandeltes, gewirktes Vlies
(z. B. ein mit einem Polymer beschichtetes Polyestervlies.) Bei
Isolationsplatten 20, die in Kanäle oder Kanalauskleidungen
für Heizungs-,
Ventilations- und Klimaanlagen verwendet werden sollen, kann eine
Polymerauflage auf der zum Gasstrom zeigenden Oberfläche der
Isolationsplatte die Wirkungseigenschaften des Kanalsystems erhöhen und
regelmäßige Wartung
und Reinigung der Kanäle
und Kanalauskleidungen ermöglichen. Darüber hinaus
kann die Polymerbeschichtung vor oder nach dem Kerbungsvorgang auf
die zum Gasstrom zeigende Oberfläche
aufgebracht werden. Die Verwendung einer nichtbrennbarer Folie,
eines synthetischen Polymerfilms, einer Verbundfolie aus Metall
oder einem behandelten gewirkten Vlies als Deckschicht der zum Gasstrom
zeigenden Oberfläche
der Isolationsplatte ist vorteilhaft, wenn die Isolationsplatten
in Kanäle
oder Kanalauskleidungen für bestimmte
industrielle oder technische Anlagen geformt werden sollen und können auch
bestimmte Kostenvorteile gegenüber
einer Polymerbeschichtung bieten.
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Die Außenseite 24 der Oberfläche der
Isolationsplatte 20 ist bevorzugt mit einer Nässeschutzschicht 28 versehen,
wie zum Beispiel, ohne Beschränkung
darauf, eine Hartfolienmull-Beschichtung. Die Verwendung einer Nässeschutzschicht
verhindert das Ansammeln von Feuchtigkeit zwischen der äußeren Oberfläche einer
Kanalauskleidung, die aus der Isolationsplatte und einer äußeren Metallhülle gebildet
ist.
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Die Isolationsplatten 20 sind
normalerweise etwa 3,05 m (zehn Fuß) lang mal 1,22 m (vier Fuß) breit
oder 2,44 m (acht Fuß)
breit und weisen eine Dicke von etwa 2,54 cm (ein Zoll) bis etwa
10,16 cm (vier Zoll) auf. Die erfindungsgemäß gewöhnlich verwendeten Glasfaser-Isolationsplatten
umfassen einen Phenolbinder und weisen eine Dichte von etwa 38,44
bis etwa 72,08 kg/m3 (2,4 bis etwa 4,5 amerikanische
Pfund/Kubikfuß)
auf. Die erfindungsgemäß ge wöhnlich verwendeten
Zellschaum-Isolationsplatten weisen eine Dichte von etwa 8,01 bis
etwa 32,04 kg/m3 (0,5 bis etwa 2,0 amerikanische
Pfund/Kubikfuß)
auf.
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Wie in 1 dargestellt,
ist die zum Gasstrom zeigende Oberfläche 22 der Isolationsplatte 20 mit
einer Vielzahl an Kerben 30 versehen. Die Kerben 30 verlaufen
längs über die
Isolationsplatte, sind voneinander beabstandet und verlaufen parallel
zueinander. Die Kerbungen der Isolationsplatte 20 bilden
eine Vielzahl längs
verlaufender Segmente 32, die über die Gelenkabschnitte 34 der
Isolationsplatten in der Mitte der Böden der Kerben 30 und
der Außenfläche 24 der
Isolationsplatten mit der mit Strich versehenen Oberfläche 28 der
Außenfläche der
Isolationsplatten gelenkig verbunden sind. Die Kerbungen 30 werden
bevorzugt von einer Vielzahl an geeignet beabstandeten und angetriebenen
Stahl, Keramik- oder Karbid-Sägeblättern eingebracht.
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Wenn die Isolationsplatten 20 zu
Kanälen oder
Kanalauskleidungen mit einem Durchmesser von etwa 40,64 cm (sechzehn
Zoll) bis etwa 76, 2 cm (dreißig
Zoll) gebildet werden sollen, beträgt der Mittenabstand zwischen
den Kerben 30 bevorzuct 3,99 cm (1,57 Zoll). Wenn die Isolationsplatten 20 zu
Kanälen
oder Kanalauskleidungen mit einem Durchmesser von etwa 76,2 cm (dreißig Zoll)
bis 2,54 m (einhundert Zoll) oder mehr verarbeitet werden sollen,
beträgt
der Mittenabstand zwischen den Kerben bevorzugt 5,08 cm (zwei Zoll).
Die Kerbungen der Isolationsplatte 20 ermöglichen,
die Isolationsplatte in Breitenrichtung zu biegen oder zu knicken,
um die Isolierungsplatte in die Röhrenform eines Kanals oder
einer Kanalauskleidung zu formen. Die Kerben 30 dürfen nicht
zu eng aneinander liegen, da sonst das Isolierungsmaterial der Isolationsplatten
in den Längssegmenten 32 seine
Stabilität
verliert. Wenn die Kerben 30 zu weit auseinander liegen,
besitzt die Isolationsplatte 20 nicht die notwendige Flexibilität in der
Breite, die es der Isolationsplatte ermöglicht, in eine Röhrenform
gewünschter
Dimensionen gebogen oder geknickt zu werden.
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Die Kerben 30 sind schmal
und weisen normalerweise bei Isolationsplatten einer Dicke von 3,81 cm
(eineinhalb Zoll) oder weniger an der zur Gasstrom zeigenden Oberfläche der
Isolationsplatte eine Breite von etwa 2,4 mm (3/32 Zoll) auf. Die
Kerben 30 weisen bevorzugt eine Tiefe von etwa 70% bis
etwa 90% der Dicke der Isolationsplatten 20 auf. Dadurch weisen
die Gelenkabschnitte 34 der gekerbten Isolationsplatten
zwischen den längs
gerichteten Segmenten 32 normalerweise eine Dicke von etwa
6,35 mm bis 12,7 mm (ein Viertel bis ein Halb Zoll) auf.
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Wie in den 2 und 4 dargestellt,
werden die Längskanten
der Isolationsplatten mit Klebeband oder anderweitig sicher miteinander
verbunden, nachdem die Isolationsplatte 20 zu einem Kanal 36 bzw. 38 verbunden
wurde, so dass die Isolationsplatte in ihrer runden oder abgeflacht
ovalen Röhrenform verbleibt.
Der Kanal kann in eine Metallhülle 40 oder 42 eingeschoben
werden, um eine Kanalauskleidung für die Metallhülle zu bilden
und einen runden oder abgeflacht ovalen isolierten Metallkanal 44 oder 46 zu
bilden, wie in den 3 und 5 dargestellt. Wie oben erläutert, kann
ein Abschnitt einer anderen Isolationsplatte an der Isolationsplatte
befestigt werden, um die benötigte
Breite zu erzielen, wenn der Innendurchmesser der Metallhülle, die
ausgekleidet wird, größer ist
als die Breite der Isolationsplatte 20.
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Die röhrenförmigen Außenhüllen 40 und 42 aus
Metall, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, sind übliche,
herkömmliche
röhrenförmige Hüllen, deren
Verwendung in Industrie und Technik üblich ist. Die runden oder
abgeflacht ovalen röhrenförmigen Außenhüllen werden
normalerweise aus spiralförmig
gewundenen Blechstreifen hergestellt, wobei die aneinander liegenden
Metall-Wickel streifen mit einer herkömmlichen Spiralnaht verbunden sind.
Die isolierten Metallkanäle
können
durch Steckverbindungen, Schellen, Außenflansche, wie den in den 3 und 5 gezeigten Flanschen 48 und 50,
und anderen herkömmlichen
Mitteln verbunden werden.
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Die 6 bis 9A stellen schematisch verschiedene
Querschnittsformen dar, die für
die Kerben 30, die in die erfindungsgemäßen Isolationsplatten 20 eingebracht
werden, verwendet werden können.
Die 6, 7, 8 und 9 stellen die Querschnitte der
Kerben 30 dar, die in die Isolationsplatte 20 eingebracht
wird, bevor die Isolationsplatte in eine Röhrenform gebracht wurde, um
einen Kanal oder eine Kanalauskleidung 36 oder 38 zu
bilden. Die 6A, 7A, 8A und 9A stellen
die Querschnitte der Kerben 30 dar, nachdem die Isolationsplatte 20 in
eine Röhrenform
gebogen oder geknickt wurde, um einen Kanal oder eine Kanalauskleidung 36 oder 38 vorbestimmter
Querschnittsmaße
zu bilden.
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Wie in den 6 und 6A dargestellt
besitzt die Kerbe 30a einen engen, rechtwinkligen oder
im Wesentlichen rechtwinkligen Querschnitt, wobei die Seitenwände 52 und 54,
die sich quer oder im Wesentlichen quer zur dem Gasstrom zugewandten Oberfläche 22 der
Isolationsplatte 20 und parallel oder im Wesentlichen parallel
zur Fläche 56 verlaufen,
die sich rechtwinklig zur dem Gasstrom zugewandten Oberfläche 22 der
Isolationsplatte erstreckt und die Kerben 30a entlang der
längs gerichteten Mittellinie
der Kerbe in der Mitte teilt. Die Kerbe 30a weist außerdem Schultern 57 auf,
die auf der dem Gasstrom zugewandten Oberfläche 22 der Isolationsplatte 20 aneinander
anliegen. Wenn die Isolationsplatte 20 gebogen oder in
eine Röhrenform
gebracht wird, um einen Kanal oder eine Kanalauskleidung zu bilden,
wie in 6A dargestellt,
werden die Schultern 57 der Kerbe 30a, die an
der zum Gasstrom zeigenden Oberfläche 22 der Isolationsplatte 20 liegen,
zusammengebracht, dabei bildet sich jedoch ein dreieckiger Hohlraum 58 in
der Wand des Kanals oder der Kanalauskleidung. Es ist bevorzugt, dass
die Schultern 57 der Kerben 30a nicht nur aneinander
anliegen, wenn die Isolationsplatte in eine gewünschte Röhrenform vorbestimmter Querschnittsmaße gebogen
ist, sondern dass die Schultern aneinander gedrückt werden, wenn die Isolationsplatte
in eine gewünschte
Röhrenform
vorbestimmter Querschnittsmaße
gebracht wird, wobei eine ausreichende Kraft das Isolierungsmaterial
in den Schultern 57 der Kerbe 30a so zusammendrückt, dass
die Röhrenform
des Kanals oder der Kanalauskleidung, die aus der Isolationsplatte 20 hergestellt
wird, bestehen bleibt, nachdem die Isolationsplatte zu einem Kanal oder
einer Kanalauskleidung geformt wurde.
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Wie in den 7 und 7A dargestellt,
weist die schmale Kerbe 30b einen oberen Abschnitt 60 und
einen unteren Abschnitt 62 auf, die beide einen rechteckigen
oder im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweisen, wobei der
untere Abschnitt 62 der Kerbe 30b schmaler ist
als der obere Abschnitt 60. Die abgestuften Seitenwände 64 und 66 der
Kerbe 30b bestehen jeweils aus oberen und unteren Abschnitten,
die quer oder im Wesentlichen quer zur dem Gasstrom zugewandten
Oberfläche 22 der
Isolationsplatte verlaufen und parallel oder im Wesentlichen parallel
zu einer Ebene 68, die quer zur dem Gasstrom zugewandten
Oberfläche 22 der
Isolationsplatte verläuft
und die Kerbe 30b entlang der längs verlaufenden Mittellinie
der Kerbe in der Mitte zerteilt. Die oberen und unteren Abschnitte
jeder Seitenwand sind über
einen Zwischenabschnitt miteinander verbunden, der sich in einem
Winkel zur Ebene 68 erstreckt. Die Kerbe 30b weist
außerdem
Schultern 69 auf, die an der zum Gasfluss zeigenden Oberfläche 22 der
Isolationsplatte 20 anliegen. Wenn die Isolationsplatte 20 gebogen
wird oder in eine Röhrenform
gebracht wird, um einen Kanal oder eine Kanalauskleidung zur bilden,
wie in 7A dargestellt, liegen
die Schultern 57 der Kerbe 30b der zum Gasstrom zeigenden
Oberfläche 22 der
Isolationsplatte aneinander an. Obwohl hierbei zwei kleine, im Wesentlichen
dreieckige Hohlräume 70 und 72 in
der Wand des Kanals oder der Kanalauskleidung gebildet werden, ist
das Gesamtvolumen der Räume 70 und 72 kleiner
als das Volumen 58, das entsteht, wenn eine Kerbe verwendet
wird, die einen Querschnittsform analog der Kerbe 30a aufweist.
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Die Kerbe 30b wird bevorzugt
so ausgebildet, dass die Schultern 69 der Kerbe 30b nicht
nur aneinander anliegen, wenn die Isolationsplatte 20 in eine
gewünschte
Röhrenform
vorbestimmter Quermaße
gebogen ist, sondern die Schultern werden auch zusammengedrückt, wenn
die Isolationsplatte in eine gewünschte
Röhrenform
vorbestimmter Quermaße
gebracht wird, wobei genügend
Kraft zum Zusammendrücken
des Isolierungsmaterials in den Schultern 69 der Kerbe 30b aufgewendet
wird, dass die Röhrenform
des Kanals oder der Kanalauskleidung, die aus der Isolationsplatte 20 gebildet
wird, beibehalten wird, nachdem die Isolationsplatte in einen Kanal
oder eine Kanalauskleidung geformt wurde. Besonders bevorzugt wird
die Kerbe 30b so ausgebildet, dass das Isolationsmaterial
in den Seitenwänden
der Kerbe 30b über
die gesamte Tiefe oder im Wesentlichen die gesamte Tiefe der Kerbe
hinweg einem Druck ausgesetzt wird, wenn die Isolationsplatte 20 in
die gewünschte
Röhrenform
vorbestimmter Quermaße
gebracht wird, um die Hohlräume 70 und 72 zu
beseitigen oder im Wesentlichen zu beseitigen und um den Kanal oder
die Kanalauskleidung, die aus der Isolationsplatte 20 gebildet
wurden, weiter zu versteifen.
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Wie in den 8 und 8A dargestellt,
weist die Kerbe 30c einen engen, V-förmigen Querschnitt mit Seitenwänden 74 und 76 auf,
die an der Basis oder dem Boden der Kerbe 30c zusammenlaufen und
sich zur dem Gasstrom zugewandten Oberfläche der Isolationsplatte 20 hin
erstrecken. Die Seitenwände
entfernen sich voneinander und eine Fläche 78, die auf der
Isolationsplatte 20 quer zur dem Gasstrom zuge wandten Oberfläche 22 verläuft und
die Kerbe 30c entlang der längs verlaufenden Mittellinie der
Kerbe 30c in der Mitte durchteilt, reicht von der Basis
der Kerbe 30c aus bis zur dem Gasstrom zugewandten Oberfläche 22 der
Isolationsplatte 20. Die Kerbe 30c weist Schultern 79 auf,
die an die dem Gasstrom zugewandte Oberfläche 22 der Isolationsplatte 20 angrenzen.
Wenn die Isolationsplatte 20 gebogen wird oder in eine
Röhrenform
gebracht wird, um einen Kanal oder eine Kanalauskleidung zu bilden,
wie in 8A dargestellt,
werden die Schultern 79 der Kerbe 30c, die an
der dem Gasstrom zugewandten Oberfläche 22 der Isolationsplatte 20 anliegen,
zusammengebracht und die Seitenwände
stoßen
entlang ihrer Oberflächen
so aneinander an, dass in der Wand des Kanals oder der Kanalauskleidung
kein Hohlraum gebildet wird.
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Bevorzugt ist die Kerbe 30c so
ausgebildet, dass die Schultern 79 der Kerbe 30c nicht
nur aneinander liegen, wenn die Isolationsplatte in eine gewünschte Röhrenform
mit vorbestimmten Abmessungen gebogen ist, sondern dass die Schultern auch
aneinandergedrückt
sind, wenn die Isolationsplatte in eine gewünschte Röhrenform mit vorbestimmten
Querabmessungen gebracht ist, wobei die Kraft ausreicht, das Isolierungsmaterial
in den Schultern 79 der Kerbe 30c so zusammenzudrücken, dass die
Röhrenform
des Kanals oder der Kanalauskleidung, die aus der Isolationsplatte 20 gebildet
ist, erhalten bleibt, nachdem die Isolationsplatte in einen Kanal
oder eine Kanalauskleidung geformt wurde. Besonders bevorzugt ist
die Kerbe 30c so ausgebildet, dass das Isolierungsmaterial
der Seitenwände der
Kerbe 30c über
die gesamte oder im Wesentlichen die gesamte Tiefe der Kerbe hinweg
dem Druck ausgesetzt ist, wenn die Isolationsplatte in eine Röhrenform
mit vorbestimmten Querabmessungen gebogen wird, um den Kanal oder
die Kanalauskleidung, die aus der Isolationsplatte 20 gebildet
ist, weiter zu versteifen.
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Wie in den 9 und 9A dargestellt,
weist die Kerbe 30d einen engen V-förmigen Querschnitt mit Seitenwänden 80 und 82 auf,
die von der Basis oder dem Boden der Kerbe 30d zur dem
Gasstrom zugewandten Oberfläche 22 der
Isolationsplatte 20 verlaufen. Die Kerbe 30d entspricht
der Kerbe 30c, allerdings treffen anders als bei Kerbe 30c die
Seitenwände 80 und 82 der
Kerbe 30d nicht an der Basis der Kerbe aufeinander. Stattdessen
sind die Seitenwände 80 und 82 an
der Basis der Kerbe 30d eng voneinander beabstandet und
laufen auseinander, und eine Fläche 84 erstreckt
sich quer zur dem Gasstrom zugewandten Oberfläche 22 der Isolationsplatte 20 und
teilt die Kerbe 30d entlang der längs verlaufenden Mittellinie
der Kerbe 30d in der Mitte von der Basis der Kerbe 30d aus
zur dem Gasstrom zugewandten Oberfläche 22 der Isolationsplatte 20.
Die Kerbe 30d ist mit Schultern 85 versehen, die
an die dem Gasstrom zugewandten Oberfläche 22 der Isolationsplatte
anschließen.
Wenn die Isolationsplatte 20 in eine Röhrenform gebogen oder geformt
wird, um einen Kanal oder eine Kanalauskleidung zu bilden, wie in 9A dargestellt, stoßen die
Schultern 85 der Kerbe 30d, die sich an die zum
Gasstrom zugewandten Oberfläche 22 der
Isolationsplatte 20 anschließen, zusammen und bilden einen
sehr engen Hohlraum 86 in der Wand des Kanals oder der
Kanalauskleidung am Boden der Kerbe 30d.
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Bevorzugt wird die Kerbe 30d so
ausgebildet, dass die Schultern 85 der Kerbe 30d nicht
nur aneinander stoßen,
wenn die Isolationsplatte 20 in eine gewünschte Röhrenform
mit vorbestimmtem Querabmessungen gebogen ist, sondern dass die Schultern
aneinandergedrückt
werden, wenn die Isolationsplatte in eine gewünschte Röhrenform mit vorbestimmten
Querabmessungen gebracht wird, wobei die Kraft ausreicht, das Isolierungsmaterial
in den Schultern 85 der Kerbe 30d so zusammenzudrücken, dass
die Röhrenform
des Kanals oder der Kanalauskleidung, die aus der Isolationsplatte 20 gebildet
ist, bestehen bleibt, nachdem die Isolationsplatte in einen Kanal
oder eine Kanalauskleidung ge bildet wurde. Die Kerbe 30d ist
besonders bevorzugt so ausgebildet, dass das Isolierungsmaterial
in den Seitenwänden
der Kerbe 30d im Wesentlichen über die gesamte Tiefe der Kerbe
hinweg einem Druck ausgesetzt wird, wenn die Isolationsplatte in
eine Röhrenform
mit vorbestimmten Querabmessungen gebracht ist, um den Hohlraum 86 im
Wesentlichen zu vermeiden und den Kanal oder die Kanalauskleidung,
die aus der Isolationsplatte 20 gebildet ist, weiter zu
versteifen.
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Die Breite der Kerbenöffnungen
an der zum Gasstrom zugewandten Oberfläche 22 der Isolationsplatten 20 muss
eingestellt werden. Wenn die längs
verlaufenden Öffnungen
der Kerben 30 an der zum Gasstrom zugewandten Oberfläche der
Isolationsplatte 20 zu breit sind, schließen sich
die Öffnungen
nicht unbedingt und die Schultern oder die Schultern und anderen
Teile der Kerbenseitenwand werden nicht unbedingt wie bevorzugt
zusammengedrückt,
wenn die Isolationsplatte in eine Röhrenform mit vorbestimmter
Querabmessung gebracht ist, um einen Kanal oder eine Kanalauskleidung
zu bilden. Die Breiten der erfindungsgemäßen Öffnungen der Kerben 30 können durch
ein Flächenpaar 90 und 92 definiert
werden, die sich von einem gemeinsamen Scheitelpunkt 94 aus,
der sich auf der zweiten Hauptoberfläche 24 der Isolationsplatte
auf der Ebene befindet, die die Kerbe 30 in zwei Teile
teilt, durch die Schnittpunkte der Kerbenseitenwände mit der zum Gasstrom zugewandten
Oberfläche 22 erstrecken,
wie in den 6, 7, 8 und 9 gezeigt.
Der eingeschlossene Winkel X zwischen diesen beiden Flächen liegt
zwischen etwa 3° und
etwa 10° je
nach Dicke der Isolationsplatte und dem Durchmesser des Kanals oder
der Kanalauskleidung, die aus der gekerbten Isolationsplatte 20 gebildet
wird. Je größer die
Dicke der zu kerbenden Isolationsplatte 20 und je größer der
Durchmesser des Kanals oder der Kanalauskleidung, die aus der Isolationsplatte
gebildet wird, desto kleiner der eingeschlossene Winkel X zwischen
den Ebenen 90 und 92.
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Die Flexibilität der Isolationsplatten 20 in Richtung
der Breite der Isolationsplatten kann durch die Tiefe bzw. die Breite
bzw. den Abstand zwischen den Kerben 30 in der dem Gasstrom
zugewandten Oberfläche 22 der
Isolationsplatten eingestellt werden. Eine Isolationsplatte 20 mit
Kerben einer bestimmten Tiefe und Breite und in einem bestimmten Abstand
voneinander beabstandet zeigen eine bestimmte Flexibilität. Um die
Flexibilität
der Isolationsplatten zu erhöhen,
kann die Tiefe der Kerben 30 erhöht werden, die Breite der Kerben
kann vergrößert werden
bzw. der Abstand der Kerben 30 voneinander kann verringert
werden. Um die Flexibilität
der Isolationsplatten zu verringern, kann die Tiefe der Kerben 30 verringert
werden, die Breite der Kerben kann verringert werden bzw. der Abstand
der Kerben 30 voneinander kann vergrößert werden. In der Beschreibung
der Erfindung wurden bestimmte Ausführungen verwendet, um die Erfindung
und ihre Anwendung darzustellen. Die Erfindung ist allerdings nicht
auf diese bestimmten Ausführungen
beschränkt,
da andere Ausführungen
und Abwandlungen dem Fachmann beim Lesen der Beschreibung im Rahmen
der Erfindung leicht ersichtlich sind. Deshalb soll die Erfindung
nicht durch die bestimmten offen gelegten Ausführungen beschränkt werden,
sondern nur durch die hier beiliegenden Ansprüche.