DE8118849U1

DE8118849U1 - Waermedaemmende ummantelung fuer langgestreckte konstruktionsteile

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Publication number: DE8118849U1
Application number: DE19818118849
Authority: DE
Original assignee: PROMAT GESELLSCHAFT fur MODERNE WERKSTOFFE MBH 4000 DUES
Current assignee: PROMAT GESELLSCHAFT fur MODERNE WERKSTOFFE MBH 4000 DUES
Priority date: 1981-06-27
Filing date: 1981-06-27
Publication date: 1984-09-20
Also published as: LU84219A1; BE893638A; NL8202590A; GB2103331A; DE3125440A1; GB2103331B; FR2508594A1

Description

Wärmedämmende Ummantelung für langgestreckte Konstruktionsteile

Die Erfindung betrifft eine wSrmedaimeende Ummantelung für langgestreckte Konstruktionsteile, insbesondere zur feuerfesten Isolierung von tragenden, von Wasser durchflossenen Rohren in Industrieöfen.

Im Industrieofen- und -anlagenbau ist es erforderlich, die ia der Regel wassergekühlten Stütz-, Steher-, Trag- und Gleitrohre sit eissr värsedSsasenden Usaantslusg au versehen, um die Aufheizung des Kühlwassers zu vermindern und den Wärmesehock für diese tragenden Konstruktionsteile solcher Öfen beim Anheizen herabzusetzen·

Es ist bekannt, derartige Konstruktionsteile mit Formteilen oder einer in feuchtem 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 Tragvorrichtuagen, wie Haltebügel od.dgl., erforderlich, die an den Rohren oder anderen Konstruktionsteilen angeschweißt werden müssen und eine komplizierte Form haben, um die um die Konstruktionsteile herum gruppierten Formteile sicher festhalten zu können. Mineralfasermatten, insbesondere Matten aus Keramikfasera, die nur durch Verfilzung ihrer im wesentlichen in einer Richtung orientierten Fasern zusammenhalten,

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halsen den Nachteil» daß der Faserverbund verlorengeht, wenn sie bein Umwickeln um 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 su schützenden Konstruktionsteil verlaufenden Fasern auf Ihrer ganzen Länge, wodurch die Xsolierwirkung weiter herabgesetzt wird.β

Aufgabe der Erfindung 1st es, diese Nachteile zu vermeiden und eine sehr einfache und hochwirksame wärmedämmende Ummantelung für langgestreckte Konstruktionsteile, insbesondere für tragende Rohre von Industrieöfen, zu schaffen, die sehr einfach hergestellt und jedem Querschnitt und allen Dämmanfo^derungen der zu ummantelnden Konstruktionsteile angepaßt werden kann und nur ein sehr geringes Gewicht hat.

Bisse Aufgab© wird sit der Erfindung durch mehrere _p aus unbrennbaren Fasermatten od.dgl. quer zur Faserrichtung ausgeschnittenen Ringen gelöst, die dicht aneinanderliegend derart auf dem zu isolierenden Konstruktionsteil angebracht sind, daß ihre la 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.

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Besondere zweckmäßig let es« 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 Längsachs« des Konstruktionsteiles senkrecht zueinander verlaufen.

Um eine sehr hohe Festigkeit und eine besonders gute Verbundwirkung zu erzielen, ist es asweckmäßig, benachbarte Riög« sit ila·« aneiaataderliegesdien Ringflächen zusammenzukleben. Hierzu wird zweckmäßig ein hochtemperaturtoestindiger und wasserfester anorganischer Kleber verwendet.

Damit die Ringe leicht von der Seite her auf die langgestreckten 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 Faserriefetimg aufgeschnitten sind,

Die Ringe können jeder Querschnittsform des zu ummantelnden Konstruktionsteiles angepaßt sein und nicht nur Kreisringe sein, sondern sie können auch die Form von RochteckrIngen, Sechseckringen, Ovalringen od.dgl. haben.

Die Ringe können mit ihren inneren ümfangsflächen unmittelbar auf das zu dämmende Konatruktionsteil, beispielsweise auf den Außenumfang eines Steher-Rohres in einem Industrieofen, aufgeklebt sein. Besondere zweckmäßig ist es Jedoch, wenn sie mit ihrer inneren ümfangsflache auf ein Metallgowebe, ein Streckmetallgitter od.dgl. aufgeklebt sind, welches um das Konstruktionsteil herumgelegt ist. Die Um« ■antelung kann hierdurch leicht erneuert, ausgewechselt oder repariert werden, ohne daß hierdurch das zu dämmende Konstruktionsteil in Mitleidenschaft gezogen wird. Das Metallgewebe selbst kann am zu dämmenden Rohr angeschweißt

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oder auf sonstige Welse befestigt werden. Im allgemeinen genügt es jedoch, das Metallgewebe lose oder unter Zugspannung um das zu dämmende Konstruktionsteil herumzuwickeln.

Die Ringe können aus verschiedenen Misteralf asermatten? -platten oder -bliesen herausgestanzt sein. Vorzugsweise werden sie aus hochtemperaturbeständigen Keramlkfaseriliesen 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 Außenuafang ein Bett aus hochtemperaturbeständigesi, 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 nachfolgendem Beschreibung und des Zeichnungen ₉ in denen besonders zweckmäßige Aueführungsformen der Erfindung an Beispielen näher erläutert sind. Bs zeigtί

Fig. 1 eine wärmedämmende Ummantelung nach der Erfindung, die an einem Steher-Rohr eines Industrieofens angebracht ist, in einer perspektivischen ϊθlidarstellung, wobei einzelne Teile weggebrochen sind,

Fig. 2 zwei benachbarte Ringp der Ummantelung nach Fig. 1 in einer Draufsicht und

Fig„ 3 zwei benachbarte Ringe einer anderen Ausführungsform der Ummantelung nach der Erfindung in einer Draufsicht.

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In den Zeichnungen ist mit 10 ein Steher-Rohr eines Industrieofens bezeichnet, das In seinem Inneren 9 von Kühlwasser durchflossen wird. Um das Steher-Rohr 10 ist ein Metallgewebe 11 gewickelt, dessen übereinanderliegende Ränder 11a und 11b derart miteinander verbunden sind, daß das Metallgewebe 11 fest am Rohr 10 anliegt.

Das Metallgewebe 11 ist auf seiner Außenseite mit eln&m Kleberbett 12 beschichtet. Der Kleber ist ein hochtemperaturbeständiger, wasserfester, anorganischer Kleber, beispielsweise auf Wasserglasbasis. Suf dieäee Klöuartett 12 ist ei** ae Vielzahl von Ringen 13 aufgeklebt, welche das Metallgewebe 11 und das Steher-Rohr dicht umschließen und die alt ihren einander zugekehrten Ringflächen 14 dicht aufeinanderliegen. 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 Riege 13 sind bei dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel Kreisringe, die durch einen quer zur Faserrichtung 15 verlaufenden Radialschnitt 16 aufgeschnitten sind. Sie können durch Spreizen und gegenseitiges Verschieben der Schnittflächen geöffnet und hierdurch von der Seiteher auf das Steher-Rohr 10 bzw. auf das dieses umgebende Metallgewebe 11 aufgeschoben werden.

Man erkennt aus FIg₉ 1, daß die Ringe 13 auf dem Steher-Rohr derart angeordnet sind, daß die Faserrichtungen 15 benachbarter Ringe 13 jeweils um 90° gegeneinander versetzt sind, so daß die Faserrichtung 15 von einem Ring zum anderen wechselt.

Die Ringe '3 sind nicht nur an ihren Stirnflächen 14, sondern auch au den Schnittflächen ihrer Radialschnitte 16 miteinander verklebt, so daß sie auf dem Rohr einen £sten Block bilden.

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In Fig« 3 sind Ringe für eine andere Uaaantelung nach der Erfindung gezeigt. Die Ringe 17, die zur Ummantelung eines in Querschnitt rechteckigen» hier nicht näher dargestellten Konstruktionsteiles dienen« bestehen aus Je zwei Ringhälften 17a und 17b eines Reohteckringes, die nach dem Aufschieben auf das zu isolierende Konstruktionsteil an ihren Schnittflächen 18 und 19 zusammengeklebt werden· Man erkennt aus FIg · 3» daß die Schnittflächen 13 und 19 quer zur Faserrichtung 15 verlaufen« Auch hler werden aufeinanderfolgende Ringe 17 mit ihren Ringflachen 14 so aufeinandergeklebt, daß die Faserriehiuagea 15 bea&ehbasrtei⁵ Ring« sertkr-eöht 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 Konstruktlonsteiles, hier 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 im 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 Faserschnlttflachen 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 möglieh, 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 Brfor-

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demise en ebenso angepaßt werden wie ihre Umrißform, die beispielsweise auch auf I-Profile passend geschnitten werden kann· Als Ausgangsmaterial können nicht nur Keramikfasermatten, sondern auch andere Mineralfasermotten, -plrtten od*r -vllese verwendet werden, und es 1st auch möglich, die wärmedämmende Ummantelung nach der Erfindung zur Wärmedämmung von Helzungsrohren od.dgl· 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 Usuaante Itsag von horizontalen oder schräg liegenden Konstn»ktiö«B-teilen verwendet werden kann* Ferner kann anstelle eines Metallgewebes als Träger auch Metallgitter oder Streckmetall verwendet werden.

PATENTANWÄLTE

DlPL.-ING. BUSCHHOFF D I PL.-1 N G. HENNICKE DIPL.-ING. VOLLBACH

KAISER-WILHELM-RING 24

5000 KÖLN 1

Reg.-Nr. Aktenz.:

1 Po 224 I KöLN,det^2.6.1981

bitte angeben /

Anm.x FROHAT Gesellschaft für moderne Werkstoffe mbH Grunerstr. 33» 4000 DÜeaeldorf 14

Titel: Wfirmedämmende Ummantelung für langgestreckte Konstruktionsteile

Zusammenfassung :

Wärraedämmende Ummantelung für langgestreckte Konstruktionsteilen insbesondere zur feuerfesten Isolierung von Rohren (10) in Industrieöfen, die aus mehreren, aus einer Mineral« fasermatte mit in einer Richtung (15) orientierten Fasern ausgeschnittenen Ringen (13 bzw. 17) besteht, die um 90° gegeneinander verdreht das Rohr umschließend angebracht wad mit ihren Ringflächen (14) so aufeinandergeklebt sind, daß der grüßte Teil der Fasern senkrecht zur Wandung des Rohres (10) und zu dessen Längsachse (20) steht.

Hierzu Fig. 1.

Claims

PATENTANWÄLTE

DIPL.-ING. BUSCHHOFF

DIPL.-ING. HENNICKE

DIPL.-ING. VOLLBACH

KAlSER-Wl LH ELM-Rl N G 24

5000 KÖLN 1

Reg.-Nr. Aktßnz.1

I Po 224 1 Köln, den22..6.1981

bitte angeben b.6/kft

Arm,: PROMAT Gesellschaft für modern· Werkstoffe KbH Oruneratr. 33» 4000 Düsseldorf 14

Titels Wäraedajutende Ummantelung für langgestreckte Konstruktionsteile

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§ ^v Ansprüche

1. Warmedämmende Ummantelung für langgestreckte Xonatruktionstelle, insbesondere zur feuerfesten Isolierung von tragenden, von Wasser durchflossenen Rohren in Industrieöfen, gekennzeichnet durch mehrere, aus unbrennbaren Fasermatten od.dgl» quer zur Faserrichtung ausgeschnittenen Ringen (13 bzw. 17)» die dicht aneinanderliegend derart auf dem zu isolierenden Konstruktions- teil (10) angebracht sind, daß ihre im wesentlichen in

einer Richtung (15) orientierten Fasern senkrecht zur ·--■, Längsachse (20) de« langgestreckten Konstruktionsteiles (10) verlaufen und daß die Faserrichtungen (15) benach-

f barter Ringe (13 bzw· 17) um einen Winkel gegeneinander

versetzt sind.

2. Ummantelung nach Anspruch 1» dadurch gekennzeichnet, daß die Faserrichtungen (15) benachbarter Ringe (13 bzw_e 17) um 90° gegeneinander versetzt sind«

3· Ummantelung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß benachbart® Ringe (13 bzw. 17) mit ihren aneinanderliegenden Ringflächen (14) zusammengeklebt sind«

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4. Ummantelung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß öle Ringe (13) durch einen Radial schnitt (16) aufgeschnitten sind.

5. Ummantelung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe (17) aus mehreren Ringteilen, insbesondere aus zwei Ringhälften (17a und bestehen.

6· Ummantelung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch : , \ gekennzeichnet, daß die Ringe (13 bzw. 17) quer zur Faserrichtung (15) aufgeschnitten sind. I;

7. Ummantelung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe (13 bzw. 17) an ihren

: Schnittflächen (15, 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.

10. Ummantelung nach einem der Ansprüche 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß das Metallgenebe (11) auf seinem Außenumfang ein Kleberbett (12) aus einem hochtemperaturbeständigen, anorganischen Kleber trägt, auf dsm die Ringe (13» 17) mit ihren inneren Umfangsflachen aufge-( klebt sind.