PL178622B1 - Tkanina szklana do otulania elementów izolacyjnych - Google Patents

Abstract

1. Tkanina szklana do otulania elemen- tów izolacyjnych, znamienna tym, ze za- wiera wlókna zespolone (1) zlozone z polaczonych ze soba mechanicznie, skreca- nych wzglednie splecionych wlókien szkla- nych (11-13, 21-24), wykonanych z róznych materialów, przy czym przynajmniej jedno z tych wlókien jest wykonane z materialu szklanego odpornego na dzialanie wysokiej temperatury, zwlaszcza szkla kwarcowego, pozostale zas z materialu szklanego o mniej- szej odpornosci na temperature. Fig. 1A PL PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest tkanina szklana do otulania elementów izolacji cieplnej.

Znane jest zastosowanie tkanin szklanych jako otulin izolacji cieplnej umieszczonej między rdzeniami akumulującymi ciepło a obudową w elektrycznych, akumulacyjnych urządzeniach grzejnych. W zasadzie z równą korzyścią można również korzystnie stosować tkaniny z włókna szklanego do otulania elementów izolacyjnych innych urządzeń, na przykład kotłów olejowych lub gazowych centralnego ogrzewania, przy czym umieszcza się je między płaszczem otaczającym komorę spalania a powłoką zewnętrzna, pieca.

Do takiego otulania elementów izolacyjnych stosuje się na przykład worki wykonane ze zwykłego włókna szklanego. Jednakże po nagrzaniu do temperatury powyżej 650°C włókno szklane podlega przemianie strukturalnej, wskutek czego przy powrotnym ochłodzeniu następuje jego kruszenie się. W wyniku tego, już po jednorazowym nagrzaniu powyżej temperatury przemiany, tkanina szklana całkowicie rozpada się.

Podczas przemiany strukturalnej tkaniny szklanej, zachodzącej juz po jednym cyklu nagrzania, dochodzi ponadto do niepożądanej zmiany właściwości termicznych i fizycznych materiału, zwłaszcza zaś do zmniejszenia jego stabilizacji mechanicznej znacząco pogarszającej stan otuliny izolacyjnej.

Znanajest właściwość szkła odpornego na wysoką temperaturę, na przykład szkła kwarcowego, polegająca na zupełnym braku wrażliwości tego szkła na zmiany temperatury w zakresie

178 622 temperatur odpowiadających normalnej pracy izolacji termicznych. Szkło kwarcowe jednak jest bardzo drogie i ma stosunkowo niewielką wytrzymałość mechaniczną.

Celem wynalazku jest opracowanie tkaniny szklanej o takiej strukturze, która będzie się odznaczała wysoką odpornością na obciążenia występujące w przypadku przemysłowych zastosowań elementów izolacji cieplnej, przy równoczesnych niewysokich kosztach wytwarzania tej tkaniny.

Cel ten zrealizuje tkanina szklana według wynalazku, która charakteryzuje się tym, że zawiera włókna zespolone złożone z połączonych ze sobą mechanicznie, skręcanych względnie splecionych włókien szklanych, wykonanych z różnych materiałów, przy czym przynajmniej jedno z tych włókien jest wykonane z materiału szklanego odpornego na działanie wysokiej temperatury, zwłaszcza szkła kwarcowego, pozostałe zaś z materiału szklanego o mniejszej odporności na temperaturę.

Włókna zespolone tkaniny korzystnie składają się ze środkowego włókna z materiału odpornego na wysokie temperatury, zwłaszcza ze szkła kwarcowego, oraz z otaczających go wielu pojedynczych włókien ze szkła zwykłego, przy czym przynajmniej jedno z pojedynczych włókien otaczających włókno środkowe jest korzystnie wykonane z materiału odpornego na wysokie temperatury, zwłaszcza ze szkła kwarcowego.

Odmiana tkaniny według wynalazku charakteryzuje się tym, że jej osnowa zawiera regularnie ułożone włókna, wykonane ze szkła zwykłego, na przemian z włóknami, wykonanymi z materiału odpornego na wysokątemperaturę, zwłaszcza włóknami ze szkła kwarcowego, przy czym każdemu z tych włókien jest przyporządkowane przynajmniej jedno, a korzystnie wiele włókien ze szkła zwykłego, a korzystnie również i wątek zawiera ułożone regularnie włókna, wykonane ze szkła zwykłego, na przemian z włóknami, wykonanymi z materiału odpornego na wysoką temperaturę, zwłaszcza włóknami ze szkła kwarcowego, przy czym każdemu z tych włókien jest przyporządkowane przynajmniej jedno, a korzystnie wiele włókien ze szkła zwykłego.

Włókna wykonane z materiału odpornego na wysokątemperaturę, zwłaszcza ze szkła kwarcowego, są przy tym korzystnie grubsze od włókien wykonanych ze zwykłego szkła.

Jak z powyższego wynika, tkanina szklana według wynalazku nie eliminuje włókien ze szkła zwykłego, lecz włącza w swą strukturę dodatkowe, pojedyncze lub w większej liczbie, włókna ze szkła kwarcowego, które stanowią odporne na działanie wysokiej temperatury „rusztowanie” tkaniny. Mechaniczne połączenie różnych rodzajów włókien szklanych daje w efekcie spoistość tkaniny nawet po wielu cyklach nagrzewania.

Koszty wytwarzania tkaniny szklanej według wynalazku są stosunkowo niewysokie, bowiem większa część włókien tkaniny jest wykonana z taniego, zwykłego szkła, a tylko niewielki ich procent stanowi korzystnie włókno ze szkła kwarcowego.

Badania eksploatacyjne wynalazku wykazały, że wytrzymałość mechaniczna tkaniny według wynalazku, która jest zależna przede wszystkim od właściwości włókien ze szkła zwykłego nie zostaje obniżona. Dzięki temu tkanina według wynalazku wykorzystuje właściwość odporności włókien ze szkła kwarcowego na działanie wysokich temperatur w połączeniu z dobrymi właściwościami mechanicznymi włókien ze szkła zwykłego.

Jedna z odmian tkaniny według wynalazku charakteryzuje się tym, że jest wykonana z włókien zespołowych, w których skład wchodzą wzajemnie skręcone lub splecione pojedyncze włókna, z których przynajmniej jedno jest odporne na wysoką temperaturę. Dzięki temu włókna odporne na wysoką temperaturę są równomiernie rozmieszczone w całej strukturze tkaniny szklanej.

Inna odmiana tkaniny według wynalazku zawiera włókna zespolone złożone ze środkowego włókna odpornego na wysoką temperaturę, które jest otoczone wieloma pojedynczymi włóknami ze szkła zwykłego.

Jeszcze inna odmiana tkaniny według wynalazku ma osnowę wykonaną na przemian z włókna wykonanego ze szkła zwykłego oraz włókien odpornych na wysoką temperaturę, przy czym między każdymi dwoma sąsiednimi, takimi włóknami osnowy znajduje się wiele włókien ze szkła zwykłego. Podobny jest również splot wątku. Szczególnie dobrą stabilność tkaniny uzy4

178 622 skano, gdy zarówno co n-te włókno osnowy, jak również co m-te włókno wątku, wykonane jest z włókna szklanego odpornego na wysokątemperaturę, przy czym zarówno w wątku, jak i w osnowie można stosować pojedyncze, jak również włókna zespolone.

Wynalazek jest uwidoczniony w przykładowym rozwiązaniu na rysunku, na którym: fig. 1A przedstawia skręcone włókno zespolone, z włóknem środkowym wykonanym ze szkła kwarcowego, w widoku z boku; fig. 1B - włókno zespolone w przekroju poprzecznym wzdłuż linii I-I na fig. 1A; fig. 2A - schemat struktury tkaniny szklanej utkanej ze zwykłych szklanych włókien i włókien zespolonych, w widoku z góry, a fig. 2B - tkaninę w przekrój u wzdłuż linii II-II na fig. 2A.

Przedstawione na fig. 1A i 1B włókno zespolone 1 składa się ze środkowego, korzystnie grubszego włókna kwarcowego 11 oraz ze śrubowo skręconych wokół niego zewnętrznych włókien szklanych 12 i 13, zktórych tylko jedno włókno 12jest wykonane ze szkła kwarcowego, natomiast pozostałe sześć włókien 13 - ze zwykłego szkła.

W innym, nie uwidocznionym na rysunku, przykładowym wykonaniu tylko jedno z włókien zespolonych tkaniny szklanej według wynalazku jest wykonane ze szkła kwarcowego lub z innego rodzaju szkła odpornego na wysokie temperatury i jest skręcone lub splecione w różnych konfiguracjach z włóknami wykonanymi ze szkła zwykłego.

Figura 2A i 2B przedstawia w przykładowym wykonaniu tkaninę 2 według wynalazku, w której wątku występują cztery włókna 21, wykonane ze szkła zwykłego, na przemian z jednym włóknem 22 wątku ze szkła kwarcowego, w osnowie zaś cztery włókna osnowy 23, wykonane ze szkła zwykłego, na przemian z jednym włóknem 24 osnowy ze szkła kwarcowego. Poszczególne włókna osnowy lub wątku mogą składać się zarówno z włókien pojedynczych 21 i 23, jak i z włókien zespolonych 22 i 24 według fig. 1 A.Uzyskuje się wtedy przedstawioną na fig;. 2 tkaninę o stosunkowo grubych włóknach 23 osnowy, bądź włóknach 24 wątku, rozmieszczonych między pojedynczymi włóknami 21,23 osnowy, bądź wątku, wykonanymi ze szkła zwykłego. Tkanina szklana przedstawiona na fig. 2 charakteryzuje się więc również niewielką zawartością włókien z materiału odpornego na wysokie temperatury, na przykład włókien kwarcowych, ograniczonącio uzyskania niezbędnej spoistości struktury tkaniny i znacznie większą zawartością zwykłych i tanich włókien szklanych.

Figura 2B, przedstawiająca przekrój tkaniny wzdłuż linii II-II na fig. 2A, wskazuje, że jest to tkanina o splocie workowym, której strona wierzchnia lub strona spodnia styka się z powierzchnią izolowanego elementu. Oczywiście stosowana izolacja cieplna przy użyciu tej tkaniny może być również wielowarstwowa, z dowolną liczbą warstw.

W tkaninie według wynalazku przebieg włókien osnowy i wątku oraz ukształtowanie struktury tkaniny są oczywiście zupełnie dowolne.

Działanie tkaniny szklanej do otulania elementów izolacyjnych według wynalazku polega na tym, ze w przypadku gdy wykonane ze zwykłego szkła, pojedyncze włókna 21 i 23, po jednym lub kilku cyklach nagrzewania ulegną przynajmniej częściowemu pokruszeniu, to odporne na wysoką temperaturę włókna 22 i 24 wątku i osnowy utrzymują, jak pewnego rodzaju rusztowanie, całą strukturę tkaniny i dalej zapewniają pokrycie otulanego tkaniną elementu izolacji cieplnej.

Opisana idea wynalazku umożliwia liczne modyfikacje. W szczególności naprzemienne stosowanie włókien ze szkła zwykłego i szkła kwarcowego może stanowić strukturę innych zespolonych elementów szklanych, na przykład mat, płyt izolacyjnych lub warstw na klejanych w postaci osłony krawędzi narożnych płyt itp.

178 622

178 622

Fig.1 A

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (6)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Tkanina szklana do otulania elementów izolacyjnych, znamienna tym, że zawiera włókna zespolone (1) złożone z połączonych ze sobą mechanicznie, skręcanych względnie splecionych włókien szklanych (11-113,21-24), wykonanych z różnych materiałów, przy czym przynajmniej jedno z tych włókien jest wykonane z materiału szklanego odpornego na działanie wysokiej temperatury, zwłaszcza szkła kwarcowego, pozostałe zaś z materiału szklanego o mniejszej odporności na temperaturę.
2. 2. Tkanina według zastrz. 1, znamienna tym, że jej włókna zespolone (1) składają się ze środkowego włókna (11) z materiału odpornego na wysokie temperatury, zwłaszcza ze szkła kwarcowego, oraz z otaczających go wielu pojedynczych włókien (13) ze szkła zwykłego.
3. 3. Tkanina według zastrz. 2, znamienna tym, że przynajmniej jedno z pojedynczych włókien (12) otaczających włókno środkowe (11) jest wykonane z materiału odpornego na wysokie temperatury, zwłaszcza ze szkła kwarcowego.
4. 4. Tkanina szklana do otulania elementów izolacyjnych, znamienna tym, że jej osnowa zawiera regularnie ułożone włókna (23), wykonane ze szkła zwykłego, na przemian z włóknami (24), wykonanymi z materiału odpornego na wysokątemperaturę, zwłaszcza włóknami ze szkła kwarcowego, przy czym każdemu z tych włókien (24) jest przyporządkowane przynajmniej jedno, a korzystnie wiele włókien (23) ze szkła zwykłego.
5. 5. Tkanina według zastrz. 4, znamienna tym, że jej wątek zawiera ułożone regularnie włókna (21), wykonane ze szkła zwykłego, na przemian z włóknami (22), wykonanymi z materiału odpornego na wysoką temperaturę, zwłaszcza włóknami ze szkła kwarcowego, przy czym każdemu z tych włókien (22) jest przyporządkowane przynajmniej jedno, a korzystnie wiele włókien (21) ze szkła zwykłego.
6. 6. Tkanina według zastrz. 4 albo 5, znamienna tym, że włókna (22,24), wykonane z materiału odpornego na wysoką temperaturę, zwłaszcza ze szkła kwarcowego, są grubsze od włókien (21,23), wykonanych ze zwykłego szkła.