NO159312B - Isolasjonslegeme paa basis av mineralull og en fremgangsmaate for fremstilling derav. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører et isolasjonslegeme på

basis av mineralull og en fremgangsmåte ved fremstilling derav.

Isolasjonsrør fremstilt av forskjellige materialer og,

f.eks., mineralull brukes for isolering av ledninger f.eks.. Slike rør har i allminnelighet vært mer eller mindre myke, hvilket betyr at isolasjonsmaterialet rundt ledningen ikke kan tåle å gås på-, men en isolasjon man kan gå på er et normalt krav i industrielle anlegg.

Imidlertid er det utviklet fiberforsterkede isolasjonsrør basert på kalsiumsilikat med god trykkfasthet. Slike isola-sjonsrør fremstilles ved å blande fibere med en kalsium-silikatoppslemning, hvoretter blandingen støpes i former og herdes i en autoklav. Trykkfastheten til det erholdte rør er som nevnt meget god. Følgelig kan det brukes tynnere enn vanlige overflatematerialer, f.eks. tinnmetallfolie, rundt røret. Ulempen ved rørene er imidlertid på den ene side en kostbar fremstillingsmetode og på den annen side er materialet sprøtt og vil således sprekke ved håndteringer. Også ledningsevnen til isolasjonsrøret er høyere enn for mineralullbaserte isolasjoner.

Også såkalte steinullblokker er kjent, hvilke har en høy trykkfasthet. De fremstilles ved å blande rystet steinull med leire-slam og plassere den derved erholdte blanding på en roterende trommel ved hjelp av et vakuum, hvorved det samtidig fortør-kes under sug til et fuktighetsinnhold på ca. 65%. Sjiktet fjernes fra trommelen, presses i til plateform, skjæres til riktige dimensjoner og tørkes i en ovn. Fordelen ved fremgangsmåten er at et isolasjonsprodukt med en høytrykkshastig-het oppnås og at en billig mineralull også kan brukes som råmateriale, og metoden er derfor økonomisk. Ulempen ved den er at ledningsevnen til produktet er betydelig høyere enn for et vanlig mineralullprodukt, og at produktet er tungt,

dvs. dets volumvekt er ca. 200-3QQ kg/m 3.

Formålet for foreliggende oppfinnelse er derfor å tilveiebringe en fremgangsmåte ved fremstilling av isolasjonslegemer basert på mineralull, en fremgangsmåte ved hvilken det er mulig å fremstille isolasjonslegemet økonomisk med en bedre trykkfasthet enn konvensjonelle steinullprodukter har, og en lavere ledningsevne enn de ovenfor harde steinullsprodukter har, fordi mineralullfiberene som inneholdes i produktet er orientert

i

på best mulig måte med hensyn til evnen til å forhindre varme-transport.

Dette problem løses ifølge oppfinnelsen på en slik måte at

i

en side av et mineralull-legeme fremstilt ved en i og for seg kjent metode utsettes for et vakuum, og den mottatte side bringes i kontakt med et leirslam f or | å mette mineralullen med leirslam, hvoretter det mettede mineralull-legemet tørkes ved en høyere temperatur.

Når fremgangsmåten anvendes på fremstillingen av rørformede isolasjonslegemer, plasseres et rørformet mineralull-legeme fremstilt på i og for seg kjent måte rundtlen perforert kjerne

i

og neddykkes i et leirslam i et kar, og kjernen forbindes med en vakuumkilde for at leirslammet skal absorberes på mineral-

I

ull-legemet, hvorpå det impregnerte mineralull-legemet fjernes fra kjernen og tørkes ved en høyere temperatur.

Når fremgangsmåten anvendes på fremstilliJg av platelignende isolasjonslegemer, plasseres en mineralullplate fremstilt på

i og for seg kjent måte i et kar utstyrt mjed et perforert

brett slik at det bæres av brettet, karet jskylles med leirslam opptil et punkt over mineralullplateri, og et vakuum frem-bringes under Brettet for å bevirke at lei'rslammet absorberes i mineralullplaten, hvorpå den impregnerte mineralullplate fjernes fra beholderen og tørkes ved en høyere temperatur.

I alle tilfeller kan leirslammet som er suget gjennom mineralullstykket resirkuleres til karet.

i

Isolasjonslegemet ifølge oppfinnelsen er karakterisert ved

at et mineralull-legeme som er sammenblandet med et organisk bindemiddel og hvori fibrene er orientert i et rørformet legeme hovedsakelig loddrett på radiusen og i et platelignende produkt primært parallelt med platens hovedplan, inneholder opptil 40 vekt% leirmateriale, og dets trykkfasthet ved en kompresjon på 5% er maksimalt 120 kN/m 2 og dets varmelednings-evneÅ10 er 0,032-0,048 W/mK.

På den vedlagte tegning viser figur 1 skjematisk fremstillingen av et isolasjonsrør ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen,

og figur 2 viser på tilsvarende måte fremstilling av et platelignende isolasjonslegeme.

På tegningen angir 1 et kar hvori en perforert kjerne 2 kan plasseres, kjernen forbindes ved hjelp av en ledning 3 med en pumpe 4 som tilveiebringer et vakuum. Et rørformet stykke 6 formet av mineralull på i og for seg kjent måte plasseres rundt kjernen 2, leirslam 7 innføres i karet 1, og pumpen 4 oppstartes, hvorpå leirslam absorberes i mineralull-legemene på meget kort tid. Når det brukes et vakuum på ca. 0,5 bar,

er impregneringstiden ca. 10 sekunder. Fra pumpen 4 kan leirslammet tilbakeføres til karet 1 gjennom en ledning 5. Etter impregnering fjernes mineralull-legemet fra kjernen og tørkes i en ovn ved en høyere temperatur som med fordel kan være ca. 200°C.

I utførelsesformen som er vist i figur 2 utstyres karet 8 med et perforert brett 9. Den del av karet 8 som er under brettet 9 forbindes ved ledningen 10 med en pumpe 11 som gir et vakuum. Et. skivelignende mineralull-legeme 13 fremstilt på i og for seg kjent måte plasseres på toppen av brettet 9, leirslam 14 tilføres karet opptil et punkt over platen 13, og pumpen 11 startes, hvorved leirslam absorberes i platen 13. Også i dette tilfellet kan leirslammet føres tilbake fra pumpen 11 gjennom en ledning 12 i den del av karet 8 som er over brettet 9. Etter impregneringen fjernes mineralullplaten 13 og tørkes i en ovn på den ovenfor beskrevne måte.

Avhengig av dimensjonene til det rørformede mineralull-legemet som skal fremstilles, må det selvfølgelig brukes)kjerner av tilsvarende størrelse. !

I

i i i

Et egnet leiremateriale for bruk i fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er bentonitt. Konsentrasjonen av slammet som absorberes, dvs. dets bentonittinnhold, eller mengden av slammet kan brukes for å influere på bentonittinhholdet i det ferdige produkt, ,for hvilket dets andel har en djirekte virk-ning på trykkfastheteh til produktet. j

Imidlertid setter slammets viskositet en grense jfor bentonittinnholdet, da viskositeten for sin del setter en grense for absorpsjonen av slammet i mineralullen. Hvis viskositeten er for høy, dannes et sediment av bentonitt på overflaten av mineralullen, og dette sjikt forhindrer absorpsjon av slam

i

i mineralullen, og videre kan mineralull-legemet bryte sammen p.g.a. det vakuum som hersker inne i eller under den.

i

I

Etter fremstillingen av oppslemningen stiger bentonittslammets viskositet til nær sin maksimumsverdi i løpet av ca. 10 timer. Imidlertid kan økningen i viskositet forhindres I ved å røre slammet kontinuerlig. En øket viskositet kan også reduseres til begynnelsesverdien ved røring. Av denne grunn er det fordelaktig å røre bentonittslammet i karet, og dette illustreres i figur 1 og 2 ved en skjematisk vist propell 15.

i i

Under hensyntagen til ovennevnte synspunkter kan bentonittinnholdet i slammet være maksimalt 10 vekt%, i hvilket til-felle vanninnholdet kan være henholdsvis ca. 88j til 90 vekt%. Dertil kan slammet inneholde et bindemiddel såsom fenolforma-ldehyd hvis mengde fortrinnsvis er maksimalt 2 |vekt%, et antiskummiddel, hvis mengde fortrinnsvis er maksimalt 1 vekt%, og et middel såsom borsyre, hvilket øker det ferdige produktets styrke, idet mengden av dette middelet fortrinnsvis er

i

maksimum 0,5 vekt%. De angitte mengder for additivene tilsvarer den angitte maksimalgrense for bentonittinnhoIdet, og de vari-erer i forhold til bentonittinnholdet. Slammet fremstilles på en slik måte at vann tilsettes borsyre, derette<I>r blandes ben-

tonitten med vannet og, f.eks. etter en halv times røring tilsettes antiskummiddelet, og tilslutt tilsettes bindemid-delet.

Da et mineralull-legeme som er fremstilt på forhånd brukes i fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, tjener fiberene som en god bærestruktur for produktet, og orienteringen av fibrene er mer fordelaktig med hensyn til varmeledning enn i tid-ligere kjente produkter fremstilt fra en blanding. Det kon-tinuerlige fibernettverk som tjener som en ramme er også en. vesentlig forbedring med hensyn til produktets bøyefasthet sammenlignet med et produkt fremstilt fra en blanding. Volum-vekten til mineralullstykket som brukes i fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan variere innenfor et temmelig bredt område, f.eks. 7 0 til 180 kg/m 3.

Tilsetningen av leire til mineralull øker ikke bare trykkfastheten til produktet men også dets varmebestandighet. Det organiske bindemiddel som er brukt i konvensjonelle mineral-ullisolasjoner brenner vekk ved en så lav temperatur som ca. 250°C, men et produkt fremstilt ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen motstår temperaturer opptil minst 800°C.

Isolasjonsrør ble fremstilt på den ovenfor beskrevne måte ved bruk av bentonittslam til impregnering. Bentonittinnholdet og viskositeten til det brukte bentonittslam, densiteten til mineralullen som bruktes som råmateriale og bentonittinnholdet, trykkfastheten, varmeledningsevnen og densiteten til det erholdte ferdige produkt er gitt i tabellen nedenunder.

Claims (5)

1. Rørformet eller plateformet Isoleringslegeme med lav varmeledningsevne og høy trykkstyrke, hvilket legeme er dannet av mineralull, som sammenholdes ved hjelp av et organisk bindemiddel, og i hvilket fibrene i det rørformede isolerlegemet (6) hovedsakelig ligger i plan som er konsentriske med røromkretsen, og i det plateforméte isoler-legeme (13) i plan som er parallelle med platens plan, karakterisert ved at isolerlegemets fiberstruktur er belagt med et jevnt fordelt leirlag, som forsterker fiberstrukturen, idet leireinnholdet utgjør opp til 40 vekt% av legemets totalvekt, og dets trykkfasthet ved en kompresjon på 5% er opp till 120 kN/m^, og dets varmeledningsevne K1Q er 0,032-0,048 W/m°K.

2. Isolasjonslegeme ifølge krav 1, karakterisert ved at leirmaterialet er bentonitt.

3. Fremgangsmåte ved fremstillling av et rørformet isolasjonslegeme ifølge krav 1, hvilket isolasjonslegeme er dannet av mineralull som er sammenholdt av et organisk bindemiddel, i hvilket for-fremstilte rørformede isolerle-geme (6) fibrene hovedsakelig ligger i plan sem er konsentriske med røromkretsen , og i hvilket for-fremstilte plateformede isolasjonslegeme (13) fibrene hovedsakelig ligger i plan som er parallelle med platens plan, karakterisert ved at man anbringer et for-fremstilt mineralullrør (6) på et sugerør (2) i et kar (1) fylt med en leiroppslemning (7), som omgir sugerøret, hvoretter man på i og for seg kjent måte tilveiebringer et undertrykk i sugerøret, og deretter fjerner det impregnerte mineralullrør fra sugerøret og tørker det impregnerte mineralullrør ved forhøyet temperatur, henholdsvis at man anbringer det for-fremstilte plateformede isolasjonslegeme (13) i et kar (1) forsynt med en perforert plate (9), slik at det understøttes av platen, og at man fyller karet (1) med en leiroppslemning til et punkt over mineralullplaten og tilveiebringer et undertrykk under den perforerte plate for i å trekke oppslemningen gjennom mineralullplaten og impreg-nere denne, hvoretter den impregnerte mineralullplate fjernes fra karet og tørkes ved forhøyet tempjeratur. i

4. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at leiroppslemningen omrørjes under impregneringen. i

5. Fremgangsmåte ifølge krav 3 eller 4, karakterisert ved at det som leiroppslemning anvendes en bentonittoppslemning. j I