KR19990072618A - 판형진공주형소자,주형소자의열절연방법및사용 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압착된 그리고, 경우에 따라서는 경화된 미소다공의 절연물질을 함유한 판형의 진공, 열절연된 주형소자에 관한 것이며, 여기서, 절연물질은 1개이상의 피복진공층이며, 주형소자는 박막구조의 표면을 가지며 박막층은 표면내의 긴절개에 의해 형성되며 주형소자 두께의 40∼95%의 깊이를 가지고 있다.

또한, 본 발명은 열절연물질로 된 만곡표면에 대한 절연방법에 관한 것이며, 여기서 본 발명에 의한 주형소자는 만곡표면에 박막구조를 가진 표면과 달라붙게되며 고정되고, 그리고 진공은 적어도 1개층으로 제거된다.

Description

판형진공 주형소자, 주형소자의 열절연방법 및 사용{Panel-shaped, evacuated molded element, method of thermal insulation and use of the molded element}

본 발명은 압착된 그리고, 경우에 따라서는 경화된 미소다공의 절연물질을 함유한 판형의 진공, 열절연된 주형소자에 관한 것이다.

본 발명은 또한 만곡표면, 특히 파이프에 대한 열절연방법 및 주형소자의 사용에 관한 것이다.

독일특허 DE-4432896 A1에는 압착되고 경우에 따라서는 경화된 미소다공의 절연물질에 의거한 진공이고, 피복내에 가스새지않게 둘러싸인 열절연된 주형소자가 공개되었다.

만곡된 표면을 가진 소자, 특히 파이프 및 실린더등의 열절연에 대하여는 주형소자는 다만 어떤 범위에서만 적합하다.

예컨데, 만곡된 표면에 주형소자를 달라붙게 하기 위하여는 상당한 힘의소비가 필요하다.

표면의 피복은 물질의 경직성 및 표면의 크기 공차때문에 대개 불완전하게 남게되며, 만곡된 표면에 주행소자의 부착시, 이것 및 주형소자의 불가피한 주름은 불완전한 열절연에 기인하다.

열절연을 위한 두꺼운 주형소자의 사용 또는 상당히 만곡된 표면의 열절연은, 주형소자는 구부릴 수 없으며, 또는 적절히 구부릴 수 없음으로, 전혀 불가능하다.

그러나, 본 발명은 만곡표면의 효율적 열절연이 상기한 종류의 주형소자로 가능하다는 방법을 나타내고 있다.

본 발명은 압착된 그리고, 경우에 따라서는 경화된 미소다공의 절연물질을 함유한 판형의 진공, 열절연된 주형소자에 관한 것이며, 이때 절연물질은 1개이상의 피복 및 진공층에 존재하며, 그리고, 주형소자는 박막구조의 표면을 가지며, 박막은 표면내의 긴 절개에 의해 형성되며 주형소자 두께의 40∼95% 깊이를 보유한다.

또한, 본 발명은 열절연 물질로된 만곡표면에 대한 절연방법에 관한 것이며, 여기서 본 발명에 의한 주형소자는 만곡표면에 박막구조를 가진 표면과 달라붙게되여 고정되고, 그리고 진공은 적어도 1개층으로 제거된다.

박막구조물을 통하여 두꺼운 주형소자는 특별한 힘소모없이 만곡표면에 놓여지며, 작은 반경의 만곡표면도 이와같이 열절연될 수 있다.

열절연에서 잔류된 틈새는 진공이 제거됨으로 없어지거나 또는 적어도 감소된다. 그럼으로, 주형소자의 부피가 증대되며 또한 열이 통과하는 갈라진 틈으로 또는 갈라진 금이 작어지거나 또는 닫혀진다.

특별히 효율적인 열절연이 필요할 경우에는 2∼5층 또는 그 이상의 층으로 구성된 다층구조의 주형소자가 바람직하며, 그층은 접합부가 엇갈리도록 배치된다.

그리하여, 열손실의 더한층의 감소가 이루어진다.

절연체의 열도전율은 시스템에 존재하는 공기압을 현저히 강하시킴으로 저하된다.

미소다공의 절연체의 효율은 절연체내의 부분압력이 5∼10mbar로 저하되면, 계수 10까지 개선될 수 있으며 이때, 저압의 레벨은 열절연의 효율을 결정한다.

특히, 효율적인 열절연은 열절연용으로 사용된 주형소자가 다층으로 구성되고, 진공이 모든층에서 제거되지않고, 적어도 1개층이 진공상태로 남아있으면 달성된다.

적절한 피복의 사용으로, 예컨데 다층 필름의 사용을 통하여, 남은 진공의 안전도는 수년간 유지된다.

진공된 그리고, 진공안된 층으로된 그러한 주형소자를 가진 예컨데 파이프라인은 공지의 시스템보다 더욱 경제적이며 또, 기술면에서 효율적이다.

표면내의 절개를 통하여 또 기밀피복내의 저압을 통하여, 필름은 그의 경직성에 따라 얼만큼 절개내에 진입된다.

그 결과, 만곡표면의 피복은 주름없이 달성됨이 보장된다.

이 양사실은 열절연의 효율을 증가시키게 된다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 주형소자의 단면도이다.

도 2는 본 발명에 의한 주형소자의 박막층의 바람직한 단면형상을 나타낸 확대도이다.

도 3은 파이프가 주형소자로 덮힌 상태를 나타낸 도이다.

도 4는 본 발명의 또다른 바람직한 실시예에 의한 주형소자의 단면도이다.

〈도면에 나타낸 주요부호의 설명〉

1: 미소다공의 절연물질 2: 기밀피복

3: 긴절개 4: 파이프

5: 주형소자 6: 내층

7: 중간층 8: 외층

다음, 본 발명을 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1에 의한 주형소자는 판형이며, 그리고 전적으로 또는 부분적으로 미소다공의 절연물질(1)및 기밀피복(2)으로 구성되었다(다만, 부분적으로 그리고 개략적으로 도시됨), 또한, 주형소자는 긴절개(3)(박막층)로 구성된 표면을 구비하고 있다.

박막층은 주형소자의 두께(d)의 40∼95%, 특히 바람직하게는 60∼85%의 깊이(t)를 가지고 있으며, 적어도 5mm의 깊이(t)가 전형적이다.

그리고, 주형소자의 두께(d)는 요망된 열절연에 의해 결정된다.

주형소자에 박막층을 사용하는 필요성은 소형파이프(직경 약 50mm)의 경우 파이프직경의 5%이상의 벽두께 파이프에서 그리고, 대형파이프(직경 적어도 300mm)의 경우 파이프직경의 2%이상의 벽두께 파이프에서 발생한다.

특히, 그의 밀도에 좌우되는 주형소자의 경직성이 매우 중요한 역할을 한다.

박막층은 바람직하게는 4∼40mm, 특히 바람직하게는 10∼20mm의 간격으로 서로 바로옆에 그리고, 바람직하게는 서로 마주보게 배치되며 또한, 박막층은 0.5∼5mm, 바람직하게는 1∼3mm의 베이스폭(b)을 보유한다.

그들의 단면은, 바람직하게는 도 2의 A∼D형중의 1개형을 갖는다.

박막층간의 거리는 한편으로는 선택된 베이스폭 그리고, 다른 편으로는 성취될 내부 직경에 좌우된다.

각개의 박막층의 베이스폭을 가산하면, 만곡표면에 놓인 주형소자의 외부와 내부 원주간의 차이를 얻을 수 있다.

주형소자의 박막구조 표면이 파이프등의 만곡표면에 달라붙어 부착되며, 이어서 진공이 제거됨으로서 열절연 물질로된 만곡표면의 절연을 위한 특히 유리한 방법에 도달할 수 있다.

이것은, 파이프(4)의 절연에 대한 예로서 도 3에 표시되였다.

피복된 주형소자(5)는 파이프(4)주위에 놓여있으며, 이때 박막층을 구비한 표면은 파이프의 원주표면에 놓이게 된다.

박막구조를 통하여 주형소자는 두께(d)가 비교적 크며, 그리고 또는 파이프의 만곡반경이 비교적 작을지라도, 파이프의 윤곽에 따라 휘여진다.

진공주형소자는 바람직하게는 예컨데, 원유 및 지역난방관, 엔진, 터빈 및 굴뚝용 파이프라인의 파이프의 절연을 위해 사용된다.

도 4에는 압착된 그리고, 경우에 따라서는 경화된 미소다공의 절연물질을 함유한 다수의 피복된 진공층(내층 6, 중간층 7, 외층 8)으로 구성된 주형소자가 도시되여있다.

만곡표면의 절연을 위해 박막구조의 표면을 가진 주형소자는 만곡표면에 달라붙어 부착되며, 그리고 이어서 진공이 적어도 1개층으로 제거된다.

이때, 바람직하게는 진공은 적어도 하나의 다른 층에 존속된다.

특히, 바람직하게는 만곡표면에 인접한 층에서 제거되여 적어도 한 다른 층에 영구적으로 존속된다.

예컨데, 테이프, 바람직하게는 직물 테이프 또는 접착테이프, 플라스틱필름 또는 금속박등이, 파이프에 기대여 있는 주형소자 주위에 또는 각각의 경우 주형소자층 주위에 감김으로서, 주형소자는 전체적으로 또는 층별료 예컨데 파이프(4)에 밀착되며 또는 다른방법으로 파이프에 부착된다.

또한, 완전조가비 또는 반조가비 형태 또는 적절히 절산된 조각형태의 금속판이 파이프 주위에 놓여져 부착된다.

주형소자내에 유지된 진공은 경우에 따라서는 남아있는 열절연의 틈새를 감소시키기 위해 또는 완전히 배출하기 위해 적어도 1개층으로 제거된다.

진공이 제거될 때에는 공기의 유입으로 주형소자의 용량이 증가되며, 그리고 확장된 주형소자는 이음새 및 터진금을 봉하게 된다.

층의 피복 및 경우에 따라서는 주형소자를 고정한 물체가 공구에 의해 임의로 손상될 때 또는 피복이 주위환경에 의해 그들의 사용전 또는 사용시 쪼개질 때까지 또는 열적으로 분해될 때까지 기계적으로 또는 열적으로 압박되였을 때에는 진공은 제거될 수 있다.

예컨데, 열적분해는 180℃까지의 뜨거운 매체의 온도때문에 파이프라인의 열절연시 발생할 수 있으며 이때 주형소자의 다층구조의 경우에는 피복재의 적절한 선택을 통하여 더욱 밖에 놓인 층에 진공을 유지하면서 다만, 내부층의 분해가 달성될 수 있다.

주형소자는 이미 독일특허 DE-4432896 A1에 기술된 방법에 의해 바람직하게 제조되며 또한, 주형소자는 30∼100wt%의 미립자 금속산화물, 0∼15wt%의 무기질 결합제의 복합물을 보유하고 있다.

또한, 바람직한 것은 독일특허 DE-4432896 A1에 언급된 물질중에서 금속산화물, 섬유재, 유백제 및 결합제를 선택할 수 있으며, 이때 예컨데 비스크스 섬유인 유기질 섬유가 섬유로서 고려대상이 된다.

또한, 운모, 진주암, 질석등의 충전제가 경우에 따라 함유된다.

주형소자의 제조후에 박막층은 예컨데, 옆면 넓은 톱 또는 와이어톱과 같은 밀링머신 또는 톱에 의해 절삭되고, 주형소자는 피복체에 삽입되여 진공되며, 그리고 피복체는 밀봉된다.

독일특허 DE-4432896 A1에 기술된 것 같이 진공을 촉진하기 위해 주형소자에 구멍 및 가늘고 긴홈을 제공하는 것은 편리하나 절대적으로 필요치는 않다.

실시예 1

965mm x 50mm x 20mm 크기의 판에 19.6mm의 간격으로 50개의 평행절개가 제공되였으며, 절개는 2.5mm의 베이스폭을 가졌다.

이와같이 된 판은 공기를 통하지않게하여, 200mbar이하의 압력하에 다층 복합필름에 용접되였다.

이때, 최후의 평탄한 판은 이미 약간 만곡되여 끼워 맞춤시에 취급 용이하게 작동되였으며, 그 때문에 끼워맞춤시간이 짧게 걸렸다.

그후, 판은 절개를 구비한 표면을 파이프에 결합하여 접착테이브프로 소정위치에서 고정되었다.

그후, 피복체는 예리한 공구로 베어지고, 그리고 파이프에 결합된 판은 접착테이프로 견실하게 둘러싸여 있다.

실시예 2

수백도의 뜨거운 매체를 운반하는 파이프는 기밀다층 필름에 용접되고, 표면에 병합된 박막구조를 가지며 각각 12mm의 두께인 진공판의 3개층으로 덮여져 접합부가 단부와 원주에서 엇갈리게 놓여졌다. 그리고, 각개층은 접착테이프로 고정되였다.

사용시,제 1층은 피복필름의 온도저항성 때문에, 열적으로 분해되여, 밀봉효과가 유효하게되고, 진공시스템의 특히 우수한 열절연 효과에 의해 최적의 절연효율을 생성하는 제1층의 열절연효과 때문에, 다음 층의 피복이 보존되었다.

종전에는 주형소자를 만곡표면, 특히 파이프등에 달라붙게하려면 상당한 힘이 소요되었으며, 또한 표면의 피복은 물질의 경직성 및 표면의 크기 공차때문에 항상 불완전하게 되였다.

이것은, 불완전한 열절연에 기인하고 있다.

본 발명은 이러한 결점을 제거하기 위한 것으로, 압착된 그리고 경우에 따라서는 경화된 미소다공의 절연물질을 함유한 판형이고, 진공되고 열절연한 주형소자에 관한 것이며, 이때 열절연물질은 1개이상의 피복 진공된 층으로 구성되며, 또한 주형소자는 박막구조의 표면을 가지며, 박막층은 표면에 긴 절개에 의해 구성되고, 주형소자 두께의 40∼95%의 깊이를 갖는다.

또한, 이 박막구조에 의해 종전에는 구부릴수 없었던 두꺼운 주형소자도 용이하게 구부릴수가 있게되였다.

또, 본 발명은 열절연물질을 가진 만곡표면에 대한 절연방법 및 주형소자의 사용에 관한 것이다.

Claims (11)

1. 압착되고, 경우에 따라서는 경화된 미소다공의 절연물질을 함유한 판형상의 진공되고, 열절연한 주형소자에 있어서, 절연물질은 1개이상의 피복되고, 진공된 층에 존재하며, 그리고 주형소자는 박막구조의 표면을 가지며, 박막은 표면내에 긴 절개에 의해 생성되며 주형소자 두께의 40∼95%의 깊이를 가진 것을 특징으로 하는 판형상의 진공되고 열절연한 주형소자.
2. 제 1 항에 있어서,

   박막은, 정방형, 직사각형, 예각형 또는 원형인 단면상인 것을 특징으로 하는 판형상의 진공되고, 열절연한 주형소자.
3. 제 1 항에 있어서,

   박막은 0.5∼5mm의 베이스폭(b)을 가진 것을 특징으로 하는 판형상의 진공되고 열절연한 주형소자.
4. 제 1 항에 있어서,

   박막은 4∼40mm간격으로 평행되게 서로 바로 옆에 놓인 것을 특징으로 하는 판형상의 진공되고 열전연한 주형소자.
5. 열절연물질을 가진 만곡표면의 절연방법에 있어서,

   청구항 1에 의한 진공주형소자는 박막구조를 가진 표면을 만곡표면에 달라붙게하여 고정되며, 그리고 진공이 적어도 1개층으로 제거되는 것을 특징으로 하는 열절연물질을 가진 만곡표면의 절연방법.
6. 제 5 항에 있어서,

   주형소자는 직물테이프, 접착테이프, 플라스틱필름 또는 금속박 또는 기타 절삭금속판에 의해 감겨져서 고정되는 것을 특징으로 하는 열절연물질을 가진 만곡표면의 절연방법.
7. 제 5 항에 있어서,

   진공은 공구를 사용하여 층의 피복을 손상시킴으로서 제거되는 것을 특징으로 하는 열절연물질을 가진 만곡표면의 절연방법.
8. 제 5 항에 있어서,

   진공은 층의 피복이 부분적으로 열분해됨으로서 제거되는 것을 특징으로 하는 열절연물질을 가진 만곡표면의 절연방법.
9. 제 5 항에 있어서,

   다층구조의 경우 적어도 1개층의 진공은, 피복이 쪼개질때까지 기계적으로 압박될때에는 제거되는 것을 특징으로 하는 열절연물질을 가진 만곡표면의 절연방법.
10. 제 5 항에 있어서,

    만곡표면에 인접된 층에 있는 진공은 제거되며, 적어도 다른 층에 있는 진공은 지속적으로 유지되는 것을 특징으로 하는 열절연물질을 가진 만곡표면의 절연방법.
11. 예컨데, 원유용, 지역난방용, 엔진용, 테빈및 굴뚝용 파이프라인 등의 파이프의 절연을 위한 청구항 1 에 의한 진공주형소자의 사용.