ES2259301T3

ES2259301T3 - Dispositivo aislante.

Info

Publication number: ES2259301T3
Application number: ES01103029T
Authority: ES
Inventors: Michael Becker
Original assignee: THERMAMAX HOCHTEMPERATURDAMMUN; THERMAMAX HOCHTEMPERATURDAMMUNGEN GmbH
Current assignee: THERMAMAX HOCHTEMPERATURDAMMUN; THERMAMAX HOCHTEMPERATURDAMMUNGEN GmbH
Priority date: 2000-02-26
Filing date: 2001-02-09
Publication date: 2006-10-01
Anticipated expiration: 2021-02-09
Also published as: EP1134478A3; DE50109523D1; EP1134478A2; DE10009160A1; ATE323862T1; EP1134478B1

Abstract

Dispositivo aislante para cuerpos (6) por los que pueden circular medios calientes, en especial para elementos de máquina por los que pueden circular gases de escape como tubos de gases de escape o mecanismos de carga, que contiene un material aislante (22) asociado al cuerpo (6), una envuelta interna flexible (2) y una envuelta exterior flexible (4) que circunda ésta y el material aislante (22), estando configurado el dispositivo aislante como una pieza constructiva con lados frontales y dos aristas longitudinales (12, 14) asociadas mutuamente, estando unidas entre sí la envuelta interior (2) y la envuelta exterior (4) en al menos una de las aristas longitudinales (12, 14), y pudiéndose desplazar el dispositivo aislante sobre el cuerpo (6) mediante apertura en la región de las aristas longitudinales (12, 14) y asimismo, después del enchufe encima, las dos aristas longitudinales (12, 14) están situadas una junto a la otra al menos aproximadamente, caracterizado porque la envuelta interior (2) y la envuelta exterior (4) están unidas entre sí mediante almas (40, 42, 44), exclusivamente en la región de al menos una arista longitudinal (12, 14), disponiéndose entre la envuelta interior (2) y la envuelta exterior 84) en primer lugar una cavidad (10), porque la cavidad (20) prevista para alojar el material aislante (22) está configurada abierta en la región de al menos uno de los lados frontales y porque el material aislante (22) se ha vertido, de forma que puede sustituirse, en la cavidad (20) entre la envuelta exterior (4) y la envuelta interior (2).

Description

Dispositivo aislante.

La invención se refiere a un dispositivo aislante, en especial para cuerpos por los que pueden circular medios calientes, conforme a las particularidades indicadas en el preámbulo de la reivindicación 1.

Del documento US-A-4 832 845 se conoce un dispositivo aislante de este tipo, que contiene una envuelta interior flexible y una envuelta exterior flexible así como un material aislante dispuesto entre éstas. El material aislante está unido fijamente a la envuelta interior y a la envuelta exterior, en todo su perímetro, por medio de capas adhesivas. El dispositivo aislante está configurado como una unidad constructiva con dos aristas longitudinales asignadas mutuamente y se abre de tal modo para montarse sobre un cuerpo, que las aristas longitudinales presentan entre sí una distancia correspondiente al diámetro exterior del cuerpo y, de este modo, el dispositivo aislante puede enchufarse sobre el cuerpo, en donde a continuación las aristas longitudinales pueden llevarse de nuevo a un contacto mutuo. Debido a que al abrirse el dispositivo aislante aumentan las distancias entre la envuelta interior y la envuelta exterior, pueden producirse cargas no despreciables del material aislante unido fijamente a la envuelta interior y a la envuelta exterior, existiendo el riesgo de desgarre o arranque del material aislante, modificaciones de estructura, etc. A esto hay que añadir que durante el uso del dispositivo aislante, por ejemplo a causa de elevadas temperaturas o vibraciones actuantes, pueden producirse daños del material aislante, de tal modo que como consecuencia de una acción aislante reducida es necesaria una renovación. No es posible sin más una sustitución solamente del material aislante a causa de la unión adhesiva con la envuelta interior y la envuelta
exterior.

Asimismo se conoce del documento DE-A-748 16 un dispositivo aislante con un revestimiento de chapa exterior y un trenzado de alambre interior. El revestimiento de chapa exterior contiene a modo de ladrillo chapas superpuestas, que presentan en el lado interior topes configurados como cubrejuntas acodados hacia el interior. Asimismo están fijamente unidos al lado interior del revestimiento de chapa exterior elementos distanciadores, por medio de los cuales se sujetan el trenzado de alambre interior y el material aislante sujetado por el mismo. Los elementos distanciadores penetran el material aislante y hacen contacto, para apuntalar el dispositivo aislante, exteriormente sobre una pared de recipiente, etc.

Asimismo del documento DE-A-35 21 467 se conoce un dispositivo aislante de este tipo o un revestimiento con protección calorífuga de un tubo para conducir gases calientes. Este dispositivo aislante o revestimiento contiene material aislante compuesto de fibras cerámicas enlazadas, que está dispuesto sobre el perímetro exterior del tubo y se compone de dos semicoquillas o mitades de pieza perfilada rígidas. Las semicoquillas o mitades de pieza perfilada están circundadas tras su colocación encima de la superficie exterior del tubo por una envuelta exterior, que está configurada como una lámina de acero cuyas regiones de borde que se solapan se unen en especial por medio de una costura de soldadura. Por medio de la lámina metálica, que presenta un grosor relativamente reducido en un orden de magnitudes de 100 \mum, el material aislante o el material de fibras cerámicas se comprime y cohesiona sobre la superficie exterior del tubo. La superficie interior del material aislante está situada directamente y sin protección sobre el tubo y puede resultar dañada por acciones de fuerza externas, vibraciones, etc. La fabricación y el montaje del dispositivo aislante compuesto de diferentes partes exigen una complejidad considerable.

Asimismo se conoce del documento DE-A1 42 05 427 un dispositivo aislante, que presenta un tubo de material sintético que puede unirse por flexión, ranurado en dirección longitudinal. El tubo a aislar contra pérdidas de calor se reviste con una capa protectora, sobre cuya superficie exterior se dispone después el citado tubo de material sintético ranurado. El tubo de material sintético presenta, en los bordes de la citada ranura, superficies de tope opuestas entre sí con una unión de ranura y muelle, creándose una unión por encastre elástico en arrastre de fuerza por medio de brazos de gancho y entrantes socavados que se solapan. El tubo de material sintético configurado como envuelta exterior posee un grosor radial relativamente grande, y precisamente sobre todo a causa de la citada unión de ranura y muelle de las superficies de tope opuestas entre sí. Para aplicaciones a altas temperaturas no pueden usarse tubos de material sintético de este tipo, que se componen en especial de polipropilenos.

Los dispositivos aislantes de la clase citada se usan sobre todo en motores de combustión interna, para reducir la emisión de calor hacia el exterior hasta una medida aceptable. De este modo se dotan por ejemplo los tubos de gases de escape o turbinas de gases de escape de motores estacionarios o motores de barcos de dispositivos aislantes de este tipo. Se prevén normalmente semicoquillas o, en el caso de instalaciones más complejas, también varias coquillas parciales, que normalmente pueden ser designadas como caperuzas aislantes y exigen una considerable complejidad de fabricación y montaje. Las caperuzas aislantes o semicoquillas están configuradas fundamentalmente de forma rígida y contienen una envuelta exterior y material aislante, y se unen fijamente entre sí. De este modo para aislar tubos se prevén normalmente dos semicoquillas que, con referencia al eje longitudinal, se extienden fundamentalmente en cada caso en 180º, estando unidas las respectivas envueltas exteriores fijamente entre sí en los bordes longitudinales axiales, por ejemplo mediante soldadura, remachado o atornillado. Para el montaje las semicoquillas de este tipo se colocan sobre el tubo desde ambos lados y se unen fijamente entre sí con medios adicionales, siendo necesario prever adicionalmente en las aristas longitudinales axiales medios obturadores adecuados, para evitar también allí una descarga térmica indeseada. Asimismo es necesario prever medios de fijación y retención adicionales con el fin de unirse al tubo de gases de escape, etc., con los que se requiere una considerable complejidad de construcción y
montaje.

Partiendo de aquí, la invención se ha impuesto la tarea de evitar los inconvenientes indicados y perfeccionar el dispositivo aislante con la finalidad de que, en el caso de una estructura más sencilla, se reduzca la complejidad de fabricación y montaje. Se pretende facilitar la manipulación durante el montaje y que este último pueda llevarse a cabo de forma sencilla y rápida, debiéndose garantizar después del montaje una protección calorífuga efectiva, en especial en el caso de aplicaciones a altas temperaturas. El dispositivo aislante debe poder diseñarse y utilizarse sobre todo para cuerpos o elementos de máquina, por los que pueden circular medios calientes, en especial gases de escape, a temperaturas superiores a 800ºC.

La solución de esta tarea se produce conforme a las particularidades indicadas en la reivindicación 1.

El dispositivo aislante conforme a la invención destaca por una estructura sencilla y adaptada a la función, y puede montarse de forma sencilla sobre la pieza de máquina y/o el cuerpo a aislar, como en especial un tubo de gases de escape. El dispositivo aislante está configurado de forma enteriza y flexible, de tal modo que tras la apertura radial sobre sus aristas longitudinales fundamentalmente axiales a través del cuerpo a aislar, como por ejemplo un tubo de gases de escape, puede desplazarse y a continuación las aristas longitudinales pueden llevarse a hacer contacto mutuo. El dispositivo aislante es un grupo constructivo prefabricado con envuelta exterior y envuelta interior, que presenta un diámetro menor que la envuelta exterior, estando dispuesto el material aislante en la cavidad creada de este modo, al menos aproximadamente anular, entre la envuelta exterior y la envuelta interior. La envuelta exterior y la envuelta interior están configuradas de forma correspondiente al contorno exterior del cuerpo a aislar y se extienden, con relación al eje longitudinal del cuerpo, dentro de un margen angular de al menos aproximadamente 360º. Después del enchufe sobre el cuerpo a aislar se acoplan entre sí, mediante elementos de sujeción y/o tensión adecuados, las aristas longitudinales del dispositivo aislante. La envuelta interior y la envuelta exterior se componen de forma ventajosa de chapas flexo-elásticas y/o flexibles y están unidas entre sí fijamente, exclusivamente en la región de al menos una de sus aristas longitudinales, mientras que por lo demás, en especial en los lados frontales axiales no está previsto ningún elemento de unión rígido, eficaz en dirección radial. Para unir la envuelta exterior y la envuelta interior se han previsto almas en al menos un borde longitudinal, con preferencia en los dos bordes longitudinales. Estas almas se fabrican de forma ventajoso doblando al menos un borde longitudinal de la envuelta exterior y/o la envuelta interior, estando prevista, en especial mediante plegado y/o soldadura por puntos o por medio remachado o atornillado, una unión fija permanente entre la envuelta exterior y la envuelta
interior.

En el caso de la configuración del dispositivo aislante para tubos fundamentalmente cilíndricos la envuelta interior y la envuelta exterior están configuradas en estado de reposo, es decir antes y después del montaje, de igual forma cilíndricamente dentro de un margen angular de fundamentalmente 360º. Entre la envuelta interior y la envuelta exterior se dispone de una cavidad anular y/o fundamentalmente cilíndrica, cuya profundidad radial es fundamentalmente constante en todo el perímetro y en la que está dispuesto el material aislante. A causa de la configuración flexible de envuelta interior, envuelta exterior y material aislante así como del hecho de que en sus lados frontales axiales no está previsto ningún medio de unión, el dispositivo aislante puede abrirse de tal modo que las aristas longitudinales presenten una distancia mutua que haga posible el desplazamiento del dispositivo aislante en dirección radial a través y sobre el cuerpo a aislar, como en especial una tubería, incluyendo bridas de unión de la tubería y/o compensadores.

De forma ventajosa se dispone en la región de las aristas longitudinales al menos un elemento de solape, que hace posible después del montaje una unión fija y especialmente estanca en las aristas longitudinales. Se evita una descarga de calor o energía indeseada, que puede designarse también como "barboteo". De este modo puede estar previsto sobre una de las aristas longitudinales para obturar un elemento de solape en forma de U, que se extienda en dirección longitudinal y en el cual pueda introducirse la otra arista longitudinal opuesta. Asimismo puede estar dispuesto entre las aristas longitudinales opuestas entre sí, adicional o alternativamente, un material obturador adecuado. Aparte de esto pueden estar previstas, en la región de al menos una arista longitudinal, aberturas para conductos de derivación de la tubería. En este punto debe decirse expresamente que el dispositivo aislante conforme a la invención no sólo puede estar previsto para tubos cilíndricos, sino muy en general para cuerpos o elementos de máquina, a través de los cuales puede desplazarse el dispositivo aislante conforme a la invención después de la apertura correspondiente, en donde a continuación las aristas longitudinales pueden unirse entre sí y de forma ventajosa pueden engranarse entre sí los elementos de solape citados. Asimismo debe decirse expresamente que el dispositivo aislante conforme a la invención se usa con preferencia para el margen de altas temperaturas, en especial superiores a 800ºC, haciendo aquí referencia sólo a modo de ejemplo a tubos de gases de escape o turbinas de gases de escape o instalaciones de carga, con preferencia para máquinas grandes o motores grandes. Igualmente el dispositivo aislante puede estar diseñado en el marco de la invención también para el margen de temperaturas
bajas.

En una configuración especial de la invención se han previsto sobre la superficie interior del dispositivo aislante elementos distanciadores, que están configurados de forma ventajosa como protección contra desgaste y/o para compensar tolerancias de fabricación. De este modo pueden estar previstos en el lado interior o en la envuelta interior, convenientemente sobre todo el perímetro y/o sólo en una parte de la extensión longitudinal del dispositivo aislante, convenientemente en cada caso en las regiones extremas axiales, chapas onduladas o elementos de tipo cinta dentada, a través de los cuales se dispone el dispositivo aislante distanciado sobre la superficie exterior del cuerpo, tubo, etc. a aislar a una distancia prefijable.

En las reivindicaciones subordinadas y en la descripción ulterior se indican perfeccionamientos y configuraciones especiales de la invención.

A continuación se explica con más detalle la invención con base en los ejemplos de ejecución especiales explicados en el dibujo, sin que se produzca en este punto una limitación. Aquí muestran:

la figura 1, esquemáticamente, una vista axial del dispositivo aislante conforme a la invención durante el montaje sobre un tubo,

la figura 2 una representación en perspectiva del dispositivo aislante,

la figura 3 una vista axial del dispositivo aislante tras el montaje sobre el tubo,

la figura 4, parcialmente, un corte axial en la región de las aristas longitudinales,

la figura 5 otro ejemplo de ejecución de la región de las aristas longitudinales,

la figura 6 un tercer ejemplo de ejecución de la región de las aristas longitudinales,

la figura 7 un corte en un plano de corte axial en la región de unión de dos dispositivos aislantes que se conectan uno al otro,

las figuras 8, 9, parcialmente, un corte axial o una vista axial de la región frontal de otro ejemplo de ejecución del dispositivo aislante,

la figura 10 un corte longitudinal axial a través de otra forma de ejecución del dispositivo aislante,

la figura 11, parcialmente, un corte a lo largo de la línea de corte B en la figura 10,

la figura 12 un corte axial a través de un ejemplo de ejecución con un tubo de gases de escape que contiene compensadores,

las figuras 13, 14 un corte en un plano de corte axial o radial a través de una forma de ejecución preferida del dispositivo aislante, con elementos distanciadores interiores radiales como protección contra desgaste,

la figura 15 otro ejemplo de ejecución para configurar las aristas longitudinales.

La figura 1 muestra el dispositivo aislante con una envuelta interior 2 y una envuelta exterior 4 durante el montaje a través de un tubo, que presenta una brida 8 para unirse a otro tubo. Como puede verse el dispositivo aislante está abierto radialmente de tal modo, que las dos aristas longitudinales 12, 14 que discurren fundamentalmente en paralelo al eje longitudinal 10 pueden desplazarse en la dirección de la flecha 16 a través del tubo 6. En el marco de la invención el dispositivo aislante puede estar configurado además de tal modo, que éste puede desplazarse a través de la brida 8, siendo el diámetro interior de la envuelta interior fundamentalmente igual al diámetro exterior de la brida 8. Una forma de ejecución de este tipo está prevista en los casos en los que el dispositivo aislante presenta una longitud axial mayor que las distancias axiales de las bridas o uniones abridadas de tubos aislados de la tubería. El tubo 6 presenta asimismo un racor de derivación 18 para la conexión de otro tubo. En la región de las citadas aristas longitudinales 12, 14 la envuelta interior 2 está unida a la envuelta exterior 4, mientras que por lo demás sin embargo no se dispone de ningún elemento de unión entre la envuelta interior 2 y la envuelta exterior 4. La unión entre envuelta interior 2 y envuelta exterior 4 en las aristas longitudinales se realiza en especial mediante soldadura, remachado o plegado, estando prevista de forma ventajosa en la región de unión una pieza intercalada de material obturador y/o aislante para impedir una descarga de calor. La envuelta interior 2 y la envuelta exterior 4 están configuradas de forma flexible y/o flexo-elástica y se componen con preferencia de chapas metálicas, conteniendo la cavidad 20 intercalada material aislante 22, en especial de fibras cerámicas, etc., que conforme a la invención puede doblarse y/o es flexible y hace posible sin más la apertura.

La envuelta interior 2 y la envuelta exterior 4 están configuradas de forma ventajosa, en dirección tanto axial como periférica, de forma enteriza y continua. Debido a que aparte de las aristas longitudinales o de las almas allí previstas entre la envuelta interior 2 y la envuelta exterior 4 no se dispone de ninguna unión radial se aumenta, al abrirse el dispositivo aislante, para enchufarse sobre el tubo 6 o sobre otro cuerpo a aislar la distancia 24 entre la envuelta interior 2 y la envuelta exterior 4 en comparación con la distancia radial en la región de las aristas longitudinales 12, 14. Durante un enchufe ulterior del dispositivo aislante sobre el tubo 6 o la brida 8 se desplazan, como consecuencia de la flexo-elasticidad de la envuelta interior 2 y de la envuelta exterior 4, las aristas longitudinales 12, 14 una hacia la otra en la dirección de las flechas 26, 28, de tal modo que después del enchufe completo las aristas longitudinales 12, 14 están situadas una junto a la otra, y el dispositivo aislante está dispuesto coaxialmente respecto al tubo 6 y abraza éste de forma completa y obturadora.

La figura 2 muestra una representación en perspectiva del dispositivo aislante sin el tubo citado, estando previstas aberturas 30, 32 para racores de derivación del tubo en la región de las aristas longitudinales 12, 14 situadas de forma ceñida una junto a la otra. Las aberturas 30, 32 están formadas por rebajos semicirculares en la región de las aristas longitudinales del dispositivo aislante, estando adaptados los radios de los rebajos y de este modo de las aberturas citadas 30, 32 a los radios exteriores de los racores de derivación. De forma correspondiente pueden estar previstos rebajos para mecanismos de fijación, cubrejuntas, etc. del tubo o de la tubería. En tanto que el racor o los racores de derivación, etc. presenten un contorno externo diferente de la forma cilíndrica, las citadas aberturas están configuradas de forma correspondiente. También puede estar prevista, dado el caso, una abertura para un racor de derivación en una de las aristas longitudinales situadas de forma ceñida una junto a la otra.

En la figura 3 se ha representado una vista axial del dispositivo aislante montado y dispuesto coaxialmente respecto al tubo 6. Para el cierre estanco del dispositivo aislante configurado de forma enteriza se han previsto, en la región de las aristas longitudinales 12, 14 mutuamente asociadas, de forma preferida elementos de solape 34, 36 que, de forma preferida, son parte integrante del dispositivo aislante y/o de la envuelta interior 2 y de la envuelta exterior 4. Conforme a la forma de ejecución aquí representada se ha configurado, en una de las aristas longitudinales 12, el elemento de solape 34 como un cuerpo de prolongación dirigido en dirección periférica, que encaja en el elemento de solape 36 en forma de U sobre la arista longitudinal 14 asociada. El grosor radial del cuerpo de prolongación o elemento de solape 34 está adaptado de tal manera a la distancia radial de las alas del elemento de solape 36 en forma de U, que se obtiene un contacto al menos aproximadamente estanco y/o se garantiza una obturación laberíntica. Adicional o alternativamente las aristas longitudinales pueden estar obturadas con material aislante u obturador, haciéndose aquí referencia sólo a modo de ejemplo a una cinta obturadora dispuesta exteriormente sobre las dos aristas longitudinales, que está unida de forma estanca y fija a las aristas longitudinales en especial por medio de adhesivos. Aquí debe decirse expresamente que, con independencia de la configuración concreta, la unión de las aristas longitudinales está prefijada conforme a la invención de tal modo, que no puede producirse una descarga de calor inadmisible.

La figura 4 muestra aumentada una forma de ejecución de la región de unión de las aristas longitudinales 12, 14 que, por motivos de una mejor visibilidad, se han representado con una distancia 38 mutua medida en dirección periférica. Después del montaje completo la distancia 38 es al menos aproximadamente igual a cero. La envuelta interior 2 y la envuelta exterior 4 están unidas entre sí mediante plegado y/o doblado de los bordes longitudinales. La envuelta interior 2 fundamentalmente cilíndrica posee un alma 40 acodada radialmente hacia fuera, a la que se conecta otra alma 42 acodada en dirección periférica y dirigida hacia la arista longitudinal 14. La otra alma 42 hace contacto interiormente con el extremo de la envuelta exterior 4 y es agarrada además por un alma interior 44 doblada 180º de la envuelta exterior 4, de tal modo que se garantiza una unión fija y estable de la envuelta interior 2 a la envuelta exterior 4. Las almas citadas pueden estar unidas de forma ventajosa entre sí permanentemente, en especial mediante soldadura por puntos. Las almas citadas forman asimismo el elemento de solape 34 ya citado, que se solapa con la envuelta exterior 4 de la arista longitudinal 14 una vez concluido el montaje. Análogamente se dispone en la otra arista longitudinal 14 del segundo elemento de unión y/o solape 36 radialmente interior, conteniendo la envuelta exterior 4 un alma 46 dirigida radialmente hacia el interior con otra alma 42 acodada y que se conecta en dirección periférica, que se solapa con un alma interior 50 de la envuelta interior 2. Una vez que se ha realizado el montaje la distancia 38 tiende a ser cero y las almas 40, 46, dirigidas fundamentalmente radialmente, están situadas al menos aproximadamente una junto a la otra. Por medio de los dos elementos de solape 34, 36 se garantiza de este modo una obturación acorde con la función en la región de las aristas longitudinales 12, 14 asociadas mutuamente y situadas una junto a la otra.

La figura 5 muestra otra forma de ejecución, conforme a la cual los dos elementos de solape 34, 36 están dispuestos de forma similar a la figura 1 en la arista longitudinal 12. La distancia 52 medida entre las superficies interiores de los dos elementos de solape 34, 36 es al menos aproximadamente igual al grosor radial 54 de la arista longitudinal 14, que se ha representado aquí a su vez por motivos de una mejor visibilidad a cierta distancia de la arista longitudinal 12. Uno de los elementos de solape 34 se genera doblando 180º la envuelta exterior 4, conectándose radialmente hacia el interior dos almas acodadas en cada caso 90º. El otro elemento de solape 36 forma de forma correspondiente a las ejecuciones anteriores, al mismo tiempo, el elemento de unión de la envuelta interior 2 con la envuelta exterior 4. En la otra arista longitudinal 14 se crea el elemento de unión igualmente mediante un acodamiento con engrane mutuo de los extremos de la envuelta interior 2 y del elemento de unión. También en el caso de esta forma de ejecución las almas de los elementos de unión explicados están unidas entre sí de forma fija y permanente, en especial mediante soldadura por puntos.

La figura 6 muestra otra configuración de las aristas longitudinales, no estando previstos elementos de solape. La envuelta interior 2 contiene más bien en las dos aristas longitudinales 12, 14, en cada caso un alma 40, 41 acodada radialmente hacia el exterior que se solapa en cada caso con almas 56-59 de la envuelta exterior 4, acodadas doblemente y hacia el interior. También en el caso de esta forma de ejecución las almas situadas una junta a la otra de la envuelta interior 2 y de la envuelta exterior 4 están unidas fijamente entre sí, de forma conveniente, en especial mediante soldadura por puntos.

En la figura 7 se ha representado en un plano de corte axial la región de unión de dos dispositivos aislantes dispuestos axialmente uno junto al otro, que están unidos de forma estanca y fija entre sí por medio de un elemento anular de tensión y/o sujeción 60. El elemento de tensión y/o sujeción 60 se designa como elemento de sujeción, para una mayor simplicidad, y está configurado como abrazadera, cinta tensora, cintas de rosca, etc., estando previstos medios de unión como cierre de palanca de fricción, uniones roscadas, etc. El elemento de sujeción 60 abraza las superficies frontales axiales, que se conectan entre sí axialmente y están situadas de forma ceñida una junto a la otra de forma ventajosa, de los dos dispositivos aislantes en toda la región periférica coaxialmente al eje longitudinal 10. Alternativamente, en el marco de la invención, pueden estar previstos solamente en la región de las aristas longitudinales elementos de unión o cierre adecuados, como uniones roscadas, cierres de palanca de fricción, etc., que están fijados directamente al dispositivo aislante. Con independencia de la configuración concreta se trata siempre, conforme a la invención, de elementos de sujeción y unión desmontables. El material aislante 22 flexionable contiene de forma ventajosa un relleno aislante interior 62, en especial guata aislante y/o fibras cerámicas, que está circundada por una envuelta aislante 64 o estera aislante fundamentalmente cerrada, que está configurada ventajosamente como un tejido relativamente estanco, en especial de fibras cerámicas. El material aislante y/o la estera aislante son suficientemente flexibles, de tal modo que el vertido en la cavidad es posible sin problemas entre la envuelta interior 2 y la envuelta exterior 4. El vertido puede llevarse a cabo de forma ventajosa en el caso de aristas longitudinales abiertas, además de que conforme aumenta la distancia a las aristas longitudinales aumenta la distancia entre la envuelta interior 2 y la envuelta exterior 4, de tal modo que el material aislante 22 puede introducirse sin dificultades en la correspondiente cavidad aumentada. En este punto cabe decir que la cavidad no posee, de forma preferida, apoyos o elementos de unión entre la envuelta interior 2 y la envuelta exterior 4.

Aparte de esto debe decirse expresamente que, en caso de necesidad, el material aislante 22 puede sustituirse sin problemas. Es conocido que en el caso de dispositivos aislantes debe contarse con una descomposición del material aislante, en especial a causa de las elevadas temperaturas o vibraciones que actúan. Los dispositivos aislantes ya conocidos con envueltas unidas fijamente por todos lados y estancamente mediante soldadura, remachado o atornillado, debían sustituirse por completo como consecuencia de un menor aislamiento. Por el contrario, en el caso del dispositivo aislante conforme a la invención sólo es necesario sustituir el material aislante 22, conservándose sin embargo por lo demás la envuelta flexible con la envuelta interior 2 y la envuelta exterior 4, que están unidas fijamente entre sí exclusivamente en la región de al menos una de las aristas longitudinales, con preferencia de las dos. Los lados frontales axiales son abiertos conforme a la invención y hacen posible, de forma sencilla, el montaje y/o el desmontaje del material aislante 22.

Como puede verse además en la figura 7, el material aislante o la estera aislante de las respectivas envueltas sobresale una distancia 70 prefijada por encima de sus aristas frontales axiales 66, 68. Las superficies frontales 72, 74 del material aislante o de las esteras aislantes están situadas por el contrario una estrechamente junto a la otra. Debe decirse expresamente que los materiales aislantes 22 o las esteras aislantes están configurados de forma suficientemente flexible y/o elástica. En el caso del montaje de los dispositivos aislantes éstos se presionan de tal modo axialmente unos contra otras que, en la forma ilustrada, las superficies frontales 72, 74 citadas están dispuestas estancamente una junto a la otra y sólo a continuación se realiza la unión fija por medio del elemento de sujeción 60. Si durante el funcionamiento se producen, en especial como consecuencia de variaciones de temperatura, movimientos relativos axiales de las envueltas interiores 2 y/o de las envueltas exteriores 4 de los dos dispositivos aislantes, se mantiene el contacto estanco de las citadas superficies frontales 72, 74 igualmente a causa de la elasticidad del material aislante 22. Las otras superficies frontales axiales de los dispositivos aislantes no representadas en el dibujo pueden estar configuradas en cada caso de forma coincidente, como se ha representado en la figura 7.

La figura 8 presenta parcialmente en un plano de corte axial la región frontal de otro ejemplo de ejecución del dispositivo aislante, mientras que la figura 9 muestra una vista axial en la dirección de observación A conforme a la figura 8. En las aristas frontales 66, 68 se ha previsto un cuerpo distanciador 76 en forma de U y configurado como anillo. El alma 78 anular radialmente exterior hace contacto con la superficie interior de la envuelta exterior 4 y está unida con preferencia fijamente a la misma, en especial mediante soldadura por puntos o remachado. El ala de unión 80 situado radialmente y el ala interior 82 del cuerpo distanciador 76, que hace contacto con la superficie interior de la envuelta interior 2, contienen rendijas 84 dirigidas fundamentalmente de forma radial entre varias laminillas 86. Alternativamente el cuerpo distanciador 76 puede estar también fijado sólo a la envuelta interior 4. Debido a que el cuerpo distanciador 76 está fijado a la envuelta interior 2 o a la envuelta exterior 4, mediante el cuerpo distanciador 76 no se impide en modo alguno la apertura antes explicada y la variación de distancia ligada a ello entre la envuelta interior 2 y la envuelta exterior 4. Como puede verse en la figura 8, el material aislante 22 hace contacto con el cuerpo distanciador 76. En el otro extremo o región frontal no representados, izquierdos conforme a la figura 8, del dispositivo aislante no se dispone sin embargo de ningún cuerpo distanciador 76, sino que allí sobresale el material aislante de forma correspondiente a la figura 7 por encima de la arista frontal de las envueltas 2 ó 4. Si se dispone un elemento aislante correspondiente conectándose a la derecha al dispositivo aislante conforme a la figura 8, su material aislante hace contacto con la superficie frontal 88 axial del cuerpo distanciador 76.

En el marco de la invención el dispositivo aislante puede estar configurado asimismo en los dos extremos axiales, de forma correspondiente a la figura 8, y presentar en cada caso un cuerpo distanciador 76, conteniendo asimismo los dispositivos aislantes que se conectan axialmente o se conectan, de igual modo y manera, un cuerpo distanciador 76 en cada caso en los dos extremos. El elemento de tensión y/o sujeción está configurado en el caso de esta configuración como una cinta de cubierta aislante o está dotado de una de este tipo, y de este modo se impide un paso libre de calor.

Un perfeccionamiento de la invención se ha representado en la figura 10 en un plano de corte axial y asimismo, en la figura 11, parcialmente en un corte a lo largo de la línea de corte B conforme a la figura 10, estando representado el dispositivo aislante para mayor claridad distanciado radialmente con relación a la brida 8. Para la inmovilización y retención axial la brida 8 contiene una clavija 90, que encaja después del montaje en un rebajo 92 de la envuelta interior 2 configurado con preferencia como orificio rasgado. De este modo se dispone de un punto fijo para el dispositivo aislante con relación al tubo 6 para, por un lado, garantizar un posicionamiento definido del dispositivo aislante con relación al tubo 6 y para, por otro lado, garantizar en una medida prefijada movimientos compensadores, en especial como consecuencia de variaciones de longitud forzadas por variaciones de temperatura, y eliminar tensiones del dispositivo aislante.

En la figura 12 se ha representado otro ejemplo de ejecución en un plano de corte axial, conteniendo la tubería al menos un compensador 94 para compensar longitudes. El compensador 94 está circundado por un tubo de protección 96, sobre el cual está colocada la envuelta interior 2 del dispositivo aislante. En una tubería configurada de este modo el diámetro exterior del tubo de protección 96 se corresponde de forma conveniente con el diámetro exterior de la brida ya explicada anteriormente, de tal modo que los diferentes dispositivos aislantes pueden presentar en cada caso el mismo diámetro interior.

Una configuración especial del dispositivo aislante conforme a la invención se ha representado en la figura 3, en un plano de corte axial, y en la figura 14 en una vista axial. En el lado interior de la envuelta interior 2 se ha dispuesto un elemento distanciador 98, que aquí está configurado como cinta dentada. A través del elemento distanciador 98 el dispositivo aislante está colocado sobre el tubo o su brida y/o el tubo de protección anteriormente explicado. El elemento distanciador 98 sirve de un modo especialmente ventajoso como protección contra desgaste, debido a que el dispositivo aislante no está recogido directamente, sino indirectamente a través del elemento distanciador 98. De una forma especialmente ventajosa se dispone de este modo entre el tubo y el dispositivo aislante un colchón de aire, que por un lado impulsa la derivación de la temperatura mediante convección y, por otro lado, representa casi una capa aislante. De este modo los movimientos relativos entre el dispositivo aislante y el tubo, por ejemplo como consecuencia de vibraciones o variaciones de longitud a causa de variaciones de temperatura, no pueden conducir a un daño en la envuelta interior del dispositivo aislante. La envuelta interior puede configurarse en consecuencia relativamente estrecha, sin que con esto se limite en modo alguno la vida útil y e último término la capacidad de funcionamiento del dispositivo aislante. Alternativamente a la cinta dentada que se extiende fundamentalmente por todo el perímetro, pueden estar previstos asimismo en el marco de la invención segmentos, chapas de apoyo, pernos, etc. individuales, bastante más pequeños en dirección periférica. A causa de a la flexibilidad del elemento distanciador 98 previsto conforme a la invención se consigue asimismo, de forma especialmente ventajosa, una compensación de tolerancias de fabricación, ya sea del dispositivo aislante o del tubo y/o de las bridas y/o de los tubos de protección de los compensadores o de otros componentes, sobre los que está montado el dispositivo aislante. Por último se quiere hacer una referencia especial a que el elemento distanciador configurado en especial como cinta dentada sólo produce una transmisión de calor mínima desde el tubo o su cuerpo aislante y desde el dispositivo aislante o su envuelta interior.

La figura 15 muestra una configuración especial de las aristas longitudinales 12, 14 del dispositivo aislante. La envuelta interior 2 posee almas 100, 102 curvadas radialmente hacia el exterior, que están situadas parcialmente una junto a la otra. En el marco de la invención puede estar también dispuesta entre las almas 100 y 102, de forma conveniente, una tira aislante que presenta, fundamentalmente, la misma longitud axial que el propio dispositivo aislante. Como puede verse, el alma izquierda 100 conforme al dibujo está acodada con otra alma 101 en dirección a la envuelta exterior 4 y está unida fijamente a la misma, por ejemplo mediante soldadura o remachado. El alma derecha 102 conforme a la invención está acodada fundamentalmente en ángulo recto asimismo radialmente por el exterior con otro alma 103, estando unida fijamente esta alma 103 a la envuelta exterior 4 a su vez, con preferencia, mediante soldadura o remachado. El alma 103 citada en último lugar está acodada en dirección al alma 101, es decir hacia el otro borde longitudinal, estando configuradas y dispuestas las almas 101 y 103 vuelta una hacia la otra, de tal modo que entre éstas se dispone de una rendija 106. El alma 103 forma con el extremo axial de la envuelta exterior 4 un elemento de solape y llega al menos aproximadamente hasta la otra alma acodada 101 del borde longitudinal 12 asociado. La rendija 106 está configurada como rendija laberíntica de forma especialmente conveniente, de tal modo que se elimina una descarga de calor indeseada en la región de las aristas longitudinales 12, 14.

Lista de símbolos de referencia

\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
 2 \+ Envuelta interior\cr  4 \+ Envuelta exterior\cr  6 \+
Cuerpo/Elemento de máquina/Tubo\cr  8 \+ Brida\cr  10 \+ Eje
longitudinal\cr  12, 14 \+ Arista longitudinal\cr  16 \+ Flecha\cr 
18 \+ Racor de derivación\cr  20 \+ Cavidad\cr  22 \+ Material
aislante\cr  24 \+ Distancia\cr  26, 28 \+ Flecha\cr  30, 32 \+
Abertura\cr  34, 36 \+ Elemento de solape\cr  38 \+ Distancia\cr  40
\+ Alma de 2\cr  42 \+ Otra alma de 2\cr  44 \+ Alma interior de
4\cr  46 \+ Alma de 4\cr  48 \+ Otra alma de 4\cr  50 \+ Alma
interior de 2\cr  52 \+ Distancia radial de 34, 36\cr  54 \+ Grosor
radial de 14\cr  56-59 \+ Alma de 4\cr  60 \+
Elemento de tensión y/o sujeción\cr  62 \+ Relleno aislante\cr  64
\+ Envuelta aislante\cr  66, 68 \+ Arista frontal de 2, 4\cr  70 \+
Distancia\cr  72, 74 \+ Superficie frontal\cr  76 \+ Cuerpo
distanciador\cr  78 \+ Ala exterior de 76\cr  80 \+ Ala de unión de
76\cr  82 \+ Ala interior de 76\cr  84 \+ Rendija\cr  86 \+
Laminilla\cr  88 \+ Superficie frontal axial de 76\cr  90 \+
Clavija\cr  92 \+ Rebajo en 2\cr  94 \+ Compensador\cr  96 \+ Tubo
de protección\cr  98 \+ Elemento distanciador\cr 
100-103 \+ Alma de 2\cr  106 \+
Rendija\cr}

Claims

1. Dispositivo aislante para cuerpos (6) por los que pueden circular medios calientes, en especial para elementos de máquina por los que pueden circular gases de escape como tubos de gases de escape o mecanismos de carga, que contiene un material aislante (22) asociado al cuerpo (6), una envuelta interna flexible (2) y una envuelta exterior flexible (4) que circunda ésta y el material aislante (22), estando configurado el dispositivo aislante como una pieza constructiva con lados frontales y dos aristas longitudinales (12, 14) asociadas mutuamente, estando unidas entre sí la envuelta interior (2) y la envuelta exterior (4) en al menos una de las aristas longitudinales (12, 14), y pudiéndose desplazar el dispositivo aislante sobre el cuerpo (6) mediante apertura en la región de las aristas longitudinales (12, 14) y asimismo, después del enchufe encima, las dos aristas longitudinales (12, 14) están situadas una junto a la otra al menos aproximadamente, caracterizado porque la envuelta interior (2) y la envuelta exterior (4) están unidas entre sí mediante almas (40, 42, 44), exclusivamente en la región de al menos una arista longitudinal (12, 14), disponiéndose entre la envuelta interior (2) y la envuelta exterior 84) en primer lugar una cavidad (10), porque la cavidad (20) prevista para alojar el material aislante (22) está configurada abierta en la región de al menos uno de los lados frontales y porque el material aislante (22) se ha vertido, de forma que puede sustituirse, en la cavidad (20) entre la envuelta exterior (4) y la envuelta interior (2).

2. Dispositivo aislante según la reivindicación 1, caracterizado porque la envuelta interior (2) y la envuelta exterior (4) están unidas entre sí, exclusivamente, en cada caso en la región de las dos aristas longitudinales (12, 14) y/o porque las almas (40, 42, 44) están fabricadas doblando los bordes longitudinales de la envuelta interior (2) y/o de la envuelta exterior (4).

3. Dispositivo aislante según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la envuelta interior (2) y la envuelta exterior (4) se componen de chapas metálicas flexo-elásticas y/o porque la distancia radial (24) es fundamentalmente constante entre la envuelta interior (2, 4) por el perímetro, pudiéndose aumentar la distancia (24) al abrirse las aristas longitudinales (12, 14) conforme aumenta la separación a las aristas longitudinales (12, 14).

4. Dispositivo aislante según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la cavidad (20) está configurada abierta por al menos un lado frontal en un margen angular de al menos aproximadamente 360º.

5. Dispositivo aislante según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el material aislante (22) sobresale axialmente en al menos un lado frontal con una distancia prefijable (70) y/o porque se ha previsto, en al menos un lado frontal entre la envuelta interior (2) y la envuelta exterior (4), un cuerpo distanciador (76) que está configurado con preferencia en forma de U, conteniendo un alma de unión (80) y un ala (82) laminillas (86) separadas mediante rendijas (84).

6. Dispositivo aislante según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque en los dos lados frontales se ha previsto un cuerpo distanciador (76), y porque otro dispositivo aislante dispuesto junto a este primer dispositivo aislante presenta igualmente un cuerpo distanciador (76) correspondiente, estando dispuestos en la región de unión los cuerpos distanciadores (76) de los dispositivos aislantes, dispuestos uno junto al otro, al menos aproximadamente unos junto a los otros y/o estando previstos medios de obturación, en especial una cinta de cubierta aislada, y/o estando configurado un elemento de tensión o sujeción (60) de forma estanca por todo el perímetro.

7. Dispositivo aislante según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el material aislante (22) hace contacto, con una superficie frontal (72), con la superficie frontal (74) del material aislante de un dispositivo aislante adyacente o con el cuerpo distanciador (76) del dispositivo aislante adyacente.

8. Dispositivo aislante según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque en la región de las aristas longitudinales axiales (12, 14) asociadas mutuamente se ha previsto al menos un elemento de solape (34, 36), y/o porque el elemento de solape (34, 36) está configurado formando una pieza con la envuelta interior (2) o la envuelta exterior (4) y/o está formado por almas dobladas de la envuelta interior (2) y/o de la envuelta exterior (4).

9. Dispositivo aislante según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque para crear un punto fijo el dispositivo aislante contiene al menos un rebajo (92), que está configurado con preferencia como un orificio rasgado que discurre fundamentalmente de forma axial, y porque en el rebajo (92) encaja una clavija (90), etc. unida al tubo (6), en especial su brida (8).

10. Dispositivo aislante según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque en el lado interior de la envuelta interior (2) se ha dispuesto al menos un elemento distanciador (98) que está configurado con preferencia como una cinta dentada y/o un segmento, estando situado el dispositivo aislante a través de al menos un elemento distanciador (98) sobre el elemento de máquina y/o el tubo (6) y/o una brida (8) y/o sobre un tubo de protección (96), que circunda en especial un compensador (94).