DEP0055132DA - Schalen- oder plattenförmige Isolierung gegen Wärme- und Kälteverluste - Google Patents

Description

Insbesondere als Schalenisolierung von Rohren kennt man eine Anordnung, die aus einer zweiteiligen oder dreiteiligen Blechschale besteht, die innen mit Schlackenwolle oder einem anderen Stoffmaterial ausgestopft und mit einem Drahtgeflecht ausgelegt wird, welches zur inneren Abgrenzung und als Halteschicht der Füllmasse dient. Derartige Isolierungen, die man auch als plattenförmige Isolierungen gestalten kann, haben den Nachteil, dass die Isolierfüllung durch das Drahtgeflecht hindurch entweichen kann. Das Drahtgeflecht selbst ist ausserdem infolge der geringen Befestigungsmöglichkeit an der Aussenfläche der Isolierung der Gefahr einer Beschädigung ausgesetzt. Man hat bereits derartige Isolierschalen an dem Drahtgeflecht mit Folien abgedeckt, um das Herausfallen der Isolierfüllung zu verhindern. Infolge der durch die Temperaturunterschiede bedingten Bewegung des zu schützenden Wärme- oder Kälteträgers, trat bei derartigen Isolierungen ein Scheuern zwischen dem Drahtgeflecht und der Folie ein, so dass die Folie mit der Zeit zerstört und damit unwirksam wurde.

Die Erfindung bezieht sich auf die vorgenannten schalen- oder plattenförmigen Isolierungen gegen Wärme- und Kälteverluste und besteht in besonderen Anordnungen, die der Aufgabe dienen, die vorgenannten Nachteile der Isolierungen dieser Art zu beseitigen. Hierbei wird ausserdem angestrebt, unter möglichster Einsparung der erforderlichen Materialien hochwertige schalen- oder plattenförmige Isolierkörper zu schaffen, die leicht im Gewicht sind, trotzdem den auftretenden mechanischen Beanspruchungen entsprechen und als Isolierbauelemente fabrikmässig so herstellbar sind, dass sie an dem Verbrauchsort mit geringem Aufwand von Arbeitskräften verlegt werden können, die über besondere Spezialerfahrungen auf dem Isoliergebiet nicht zu verfügen brauchen. Die bisher diesbezüglich bekannten Isolierungen erforderten viel Handarbeit am Montageort. Es gab einen erheblichen Verschnitt an den benötigen Isoliermaterialien. Diese Arbeiten erforderten geübt und erfahrene Hilfskräfte und trotzdem war die im wesentlichen handwerksmässig verlegte Isolierung so geschaffen, dass insbesondere nach längerer Betriebszeit der an sich angestrebte Isolierwert nicht gewährleistet werden konnte.

Die Erfindung besteht in erster Linie darin, dass zwischen der Halteschicht für die Isolierfüllung und dem Wärme- oder Kälteträger eine oder mehrere Luftschichten vorgesehen sind. Durch diese Luftschichten unmittelbar zwischen dem zu isolierenden Wärme- oder Kälteträger und der Isolierfüllung soll eine verbesserte Isolierwirkung gewährleistet werden. Ausserdem wird damit erreicht, dass die Halteschicht für die Isolierfüllung nicht unmittelbar auf der zu isolierenden Fläche aufliegt, sodass die Bewegungen von der zu isolierenden Fläche nicht unmittelbar auf die Halteschicht der Isolierfüllung übertragen werden können. Es wird im übrigen nach der Erfindung Wert darauf gelegt, dass als Halteschicht für die Isolierfüllung eine geschlossene Metallfläche mit blanker Oberfläche verwendet wird. Es kann hierfür ein verhältnismässig dünnes Aluminiumblech verwendet werden. Man kann als Halteschicht oder als Begrenzungsfläche für die zu schaffenden Luftschichten auch Metallfolien, insbesondere Aluminiumfolien verwenden. Diese Folien werden, um den Anforderungen zu genügen mit Metallprofilen eingefasst und können ausserdem durch Einlegen von Traversen, Stäbchen oder Bändern versteift werden. Diese Ausgestaltung der Metallfolien mit einer Umrahmung und Bewehrung ist mit entsprechenden Einrichtungen fabrikmässig ohne weiteres durchführbar. Die Aussenfläche der Isolierung besteht erfindungsgemäss aus einem dünnwandigen profilierten Mantel mit geringer Strahlungskonstante, also z.B. aus Aluminiumblech, aluminiumlackiertem Eisenblech, poliertem Metall o.dgl. Die Profilierung dieser Aussenfläche wird vorgenommen, um ein möglichst dünnwandiges Material für die Aussenfläche verwenden zu können. Auch die Herstellung dieser mit Profilierungen versehenen Aussenflächen lässt sich fabrikmässig so durchführen, dass ein Materialverschnitt nicht berücksichtigt zu werden braucht.

Es kommt darauf an, die Isolierfüllung mit der inneren Metallfläche, oder Metallfolie und dem Aussenmantel so zu verbinden, dass ein widerstandsfähiges Iso- lierbauelement entsteht, wobei andererseits eine Sicherung vorgesehen ist, dass zwischen der zu isolierenden Fläche und der innere Halteschicht ein Luftschichtabstand, z.B. von 5 - 10 mm gewährleistet wird. Zu diesem Zweck können an den Enden der Aussenfläche Kopfstücke vorgesehen sein, die aus einem Innen- und einem Aussenband mit zwischen diesen befindlichen zweckmässig profilierten Stegen bestehen. Hierbei empfiehlt es sich, das Innenband an seiner Innenseite, und das Aussenband des Kopfstückes an seiner Aussenseite mit einem Wärmeschutzstreifen aus Asbest o.dgl. zu versehen. Eine Sickenanordnung in diesen Bändern erhöht die Festigkeit derselben. Die Längssicke des Aussenbandes kann beim Einlegen des Kopfstückes z.B. in eine Profilierung dieser Aussenschale eingreifen, womit dann auch die genaue Lage des Kopfstückes an dem Aussenmantel festgelegt ist.

Der Abstand zwischen dem Innenband des Kopfstückes und der oder den die Luftschichten begrenzenden Flächen, kann herbeigeführt werden durch Perlen oder Röhrchen aus keramischem Stoff, die auf entsprechende Drähte aufgereiht sind. Diese Drähte mit den Abstandsperlen, z.B. aus Schamotte, oder Steingut können an den das Innen- und Aussenband des Kopfstückes verbindenden Stegen befestigt werden.

Die Ausgestaltung der Kopfstücke kann auch erfindungsgemäss in der Weise vorgenommen werden, dass an den Seitenkanten der Aussenfläche Steinklötzchen, vorzugsweise aus keramischem Stoff, z.B. Diatomitsteine vor- gesehen sind. Diese Steinklötzchen werden an ihren Enden mit Blechschuhen ausgerüstet, die Innenschuhe der Steinklötzchen können sich unmittelbar auf den Wärme- oder Kälteträger abstützen. Die Abstützfläche der Innenschuhe kann mit entsprechenden Sicken versehen sein, um die Auswirkung der Reibung bei den Dehnungen des Wärme- oder Kälteträgers auf den Abstandshalter unschädlich zu gestalten. An diesen Innenschuhen der Steinklötzchen können auch die die Luftschichten begrenzenden Flächen befestigt werden. Die Aussenschuhe der Steinklötzchen weisen zweckmässig Einschnitte auf, mit deren Hilfe die einzelnen Abstandsklötzchen auf ein entsprechendes Blechband oder Blechring angeklammert werden können.

Bei beiden Ausführungsarten der Kopfstücke ist jedenfalls grösster Wert darauf gelegt, dass an dem Abstandshalter eine Wärmeübertragung weitestgehend ausgeschaltet ist. Die Steinklötzchen haben gegenüber Metallstützen den besonderen Vorzug einer wesentlich geringeren Wärmeleitung.

Die weitere Erläuterung der Erfindung erfolgt an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles, und zwar zeigt:

Fig. 1 eine Halbschalenisolierung als fabrikmässig hergestelltes Isolierbauelement in perspektivischer Darstellung,

Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch den Isolierkörper nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Grundriss der mit Metallprofilen eingerahmten und mit Bändern und Stegen versteiften Aluminiumfolie,

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 3,

Fig. 5 einen Teilschnitt gemäss Fig. 2, die Perlenabstandshalterung darstellend in vergrössertem Masstab.

Die Halbschalenisolierung besteht aus dem Aussenmantel 1, der aus einem dünnen Aluminiumblech gebildet sein kann und zum Zwecke seiner Versteifung mit Profilierungen 2 versehen ist. Nach innen liegt auf diesem Aussenmantel die Isolierfüllung 3, die aus Schlackenwolle, Glaswolle, oder anderem sonst für Stoffisolierungen benutzten Materialien besteht. Die Abgrenzung dieser Isolierfüllung nach innen, erfolgt durch die Aluminiumfolie 4, deren Bewehrung insbesondere in Fig. 3 dargestellt ist. Zwischen der Aluminiumfolie 4 und der zu isolierenden Rohrwandung soll eine Luftschicht 5 von etwa 5 - 10 mm verbleiben. Zu diesem Zweck ist das Halbschalenblech an seinen beiden Enden mit Kopfstücken versehen. Die Kopfstücke bestehen aus dem Innenband 6, dem Aussenband 7, und den dazwischen befindlichen Abstützstegen 8. Nach Fig. 3 weist die Aluminiumfolie 4 eine Einrahmung auf, die aus einem umgefalzten Metallstreifen 9 besteht. In Fig. 4 ist die Formgebung des Metallstreifens 9 besonders herausgezeichnet. Ausserdem ist eine Traverse 10 mit den Querseiten 11 und 12 der Umrahmung 9 vernietet, und zur weiteren Versteifung sind noch quer verlaufende Metallbänder 13 eingelegt.

Diese so ausgerüstete Metallfolie 4, wird auf die Isolierfüllung 3 (siehe Fig. 2) aufgelegt. Durch die Einschaltung der Abstandsperlen 14 zwischen dem Innen- band 6 des Kopfstückes ist die Sicherung dafür gegeben, dass der Luftspalt 5 eingehalten werden kann. Die Abstandsperlen 14 sind auf Drähte 15 aufgereiht, deren Enden 16 umgelegt und mit den mit Profilen 17 versehenen Abstützstegen 18 verbunden werden können.

Innen auf dem Innenband 6 des Kopfstückes ist ein Asbeststreifen 19 angeordnet. Ebenso kann zwischen dem Aussenband 7 und dem Aussenmantel 1 ein Asbeststreifen zwischengelegt sein.

Die mit der Isolierfüllung versehenen Hohlräume können nach aussen noch durch dünnwandiges Isoliermaterial abgedichtet werden, sodass auch bei dem Transport dieser Isolierbauelemente eine Gefahr des Herausfallens der Isolierfüllung nicht besteht. Es ist ohne weiteres ersichtlich, dass ein derartige Isolierbauelement sehr leicht gehandhabt werden kann. Die Schalen werden nebeneinander um das zu isolierende Rohr gelegt und an den Stossfugen zwischen benachbarten Schalen werden in an sich bekannter Weise Schellenbänder umgelegt, mit deren Hilfe die fertigen Isolierschalen an dem zu isolierenden Rohr befestigt werden. Genauso leicht kann man die Isolierung von dem Rohr wieder entfernen, und je nach Bedarf an einem anderen Rohr wieder anbringen.

Durch den genau eingehaltenen Luftabstand von 5 - 10 mm zwischen der Aluminiumfolie und der zu isolierenden Fläche, wird die geringe Strahlungskonstante ausgenutzt, so dass schon durch diese Luftschicht mit Abdeckung aus geringster Strahlung ein hoher Isoliereffekt erzielt wird. Es wird dadurch auch auf der entgegengesetzten Seite die geringe Strahlungskonstante erzeugt und wirkt sich günstig auf die Konvektion in den Lufträumen der Isolierung aus. Bei bester Ausnutzung der Isolierstoffe und bei wirtschaftlichster Ausnutzung der Halt- und Stützelemente ist ein leichter Isolierkörper geschaffen worden, der fabrikmässig herstellbar ist, und am Verbrauchsort schnell und ohne Umstände verlegt werden kann.

Claims (12)

1.) Schalen- oder plattenförmige Isolierung gegen Wärme- und Kälteverluste bestehend aus einer Aussenfläche die gegenüber dem zu isolierenden Wärme- oder Kälteträger mit Hilfe von Abstandshaltern gehalten wird, und wobei zwischen dem Wärme- oder Kälteträger und der Aussenfläche eine Isolierfüllung, z.B. aus Schlackenwolle, Glaswolle, o.dgl. vorgesehen ist, die an der Aussenfläche durch eine Halteschicht befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Halteschicht für die Isolierfüllung und dem Wärme- oder Kälteträger eine oder mehrere Luftschichten vorgesehen sind.

2.) Isolierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Halteschicht eine geschlossene Metallfläche mit blanker Oberfläche verwendet wird.

3.) Isolierung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als geschlossene Metallfläche eine Aluminiumfolie verwendet wird, die mit Metallprofilen eingefalzt ist.

4.) Isolierung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallfolie ausserdem durch Einlegen von Traversen, Stäbchen oder Bändern versteift ist.

5.) Isolierung nach Anspruch 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenfläche aus einem dünnwandigen, profilierten Mantel mit geringer Strahlungskonstante, z.B. Aluminiumblech, aluminiumlackierten Eisenblech, poliertem Metall o.dgl. besteht.

6.) Isolierung nach Anspruch 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, dass an den Enden der Aussenfläche Kopfstücke vorgesehen sind, die aus einem Innen- und einem Aussen- band mit zwischen diesen befindlichen, zweckmässig profilierten Stegen bestehen, wobei das Innenband an seiner Innenseite, das Aussenband an seiner Aussenseite mit einem Wärmeschutzstreifen aus Asbest o.dgl. versehen ist.

7.) Isolierung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Aussenband des Kopfstückes in der Längsrichtung mit einer Sicke versehen ist, die in eine entsprechende Profilierung der Aussenfläche eingelegt werden kann.

8.) Isolierung nach Anspruch 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen dem Innenband des Kopfstückes und der oder den die Luftschichten begrenzenden Flächen aus auf einen Draht aufgereihten Perlen oder Röhrchen aus keramischem Stoff bestehen.

9.) Isolierung nach Anspruch 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Abstandshalter an den Seitenkanten der Aussenfläche Steinklötzchen, vorzugsweise aus keramischem Stoff (Diatomitsteine) dienen, die an ihren Enden Blechschuhe aufweisen.

10.) Isolierung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenschuhe der Steinklötzchen sich auf dem Wärme- oder Kälteträger abstützen und dass an ihnen die die Luftschichten begrenzenden Flächen befestigt sind.

11.) Isolierung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenschuhe der Steinklötzchen Einschnitte aufweisen, mit deren Hilfe diese Abstandshalter an einem Blechrand oder Blechring angeklammert werden können.

12.) Isolierung nach Anspruch 1 - 11, dadurch gekennzeichnet, dass die mit der Isolierfüllung versehenen Hohl- räume nach aussen mit Hilfe von dünnwandigen Isoliermaterial wie Glaswollestreifen, Schlackenwollestreifen oder Asbeststreifen abgedichtet sind.