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Isolierung gegen Wärme- und Kälteverluste.
Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Isolierung gegen Wärme-und Kälteverluste, bei der im Abstand von dem zu isolierenden Körper eine oder mehrere Metallfolien angeordnet sind. welche zur Begrenzung von Luftschichten mit atmosphärischem Druck dienen.
Es ist bekannt, zur Isolierung gegen Wärmeverluste Lufträume anzuwenden, welche von blanken Blechen, insbesondere verzinnten Eisenbleche, begrenzt sind. Diese Art Isolierung hat aber eine praktische Bedeutung in der Isoliertechnik nicht gewinnen können ; denn es besteht der grosse Nachteil, dass Blech einen viel zu grossen Wärmeverlust bedingt, viel zu teuer und zu unhandlich in der Verwendung ist, da man es z. B. für jeden Rohrdurchmesser für Rohrisolierungen auf Biegemaschinen in die gewünschte Form bringen muss. Metallfolien hingegen, die so dünn sind wie Papier, sind billig, können auf Rollen gewickelt und ohne Anstrengung in die gewünschte Form gebracht werden.
Die Zeichnung veranschaulicht mehrere Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes.
Fig. 1 zeigt als Ausführungsbeispiel eine Isolierplatte. Darin sind a Metallfolien, welche von dem Rahmen b gehalten sind. Zum Schütze der dünnen Folien gegen Beschädigung von aussen sind die beiden äusseren Seiten des Rahmens mittels stärkerer Platten c aus irgendeinem geeigneten Material geschlossen.
Durch eine solche Isolierung lassen sich schon bei Abständen der einzelnen Folien von z. B. etwa 1 cm Isolierplatten herstellen, welche den besten Kork- und Torffabrikaten hinsichtlich lsolierfähigkeit gegen Wärme- und Kälteverluste gleichkommen.
In Fällen, wo kein besonders hohes Isolationsvermögen verlangt wird, kann man schon durch eine oder zwei Aluminiumfolien eine genügende Wirkung erzielen. Man kann die Metallfolien in diesem Falle zum Auskleiden der Begrenzungen eines Luftraums verwenden oder eine einzelne Folie in dem Luftraum anbringen, die diesen in zwei Räume unterteilt. Ausführungsformen dieser Art zeigen Fig. 2 und 3.
Fig. 2 stellt z. B. eine hohle Decken-bzw. Fussbodenkonstruktion dar, deren eine Luftschicht bildender Hohlraum nahe der unteren Platte durch eine blanke Metallfolie a unterteilt ist.
Fig. 3 zeigt z. B. eine hohle Holzwand, deren Luftraum durch die Metallfolie a in zwei gleiche Abteilungen unterteilt ist.
In Fig. 4 ist eine Rohrisolierung im Querschnitt gezeigt. Das zu isolierende Rohr r ist mit einer Anzahl blanker, gleichachsig zum Rohr angeordneter Metallfolien a und diese von einem Schutzmantel e aus stärkerem Blech umgeben, der zum Schutze der Metallfolien gegen äussere Beschädigungen angebracht ist. Für höhere Temperaturen wählt man den Abstand der Metallfolien voneinander zweckmässig geringer als für niedere, da die Strahlung mit wachsender Temperatur stark zunimmt. Bei grossen Temperaturgefällen in der Isolierung werden daher die im Bereich der hohen Temperatur liegenden Luftsohichten enger, die im Bereich niederer Temperaturen liegenden weiter gewählt, so dass sich z. B. bei einer Dampfrohrisolierung der Abstand der einzelnen Folien nach aussen hin vergrössert, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist.
Der Abstand zwischen den einzelnen Folien und ihre Abstützung gegen das Rohr kann durch Asbestringe, welche in geeigneten Abständen auf dem Rohre und zwischen den einzelnen Folien angeordnet sind, erfolgen oder durch andere geeignete Massnahmen, z. B. auch mit Hilfe eines mit Vorsprüngen
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versehenen metallischen Bandes, wobei diese Vorsprünge unmittelbar aus dem Material herausgestanzt sein können.
Die Wärmeisolierung von Flanschen, Krümmern, Ventilen und anderen unregelmässig gestalteten Körpern machte in der Praxis bisher besondere Schwierigkeiten. Diese Isolierungen müssen nämlich häufig entfernt werden, um die Dichtigkeit der Verbindungen zu kontrollieren und um die Verschraubungen gegebenenfalls nachzuziehen. Zu dem genannten Zweck benutzte man bisher Kappen aus Blech, welche mit Isolierstoffen, z. B. Asbestpappe, angefüllt sind und die den zu isolierenden Teil lose umschliessen. Wegen der komplizierten Blecharbeit sind solche Isolierkappen meist sehr teuer und nehmen beim Transport viel Platz weg, was bei der vorliegenden Isolierung nicht der Fall ist.
Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform einer Rohrisolierung nach der Erfindung bei einer Flanschverbindung. Ein die Rohrleitung y umgebender Luftraum ist nach aussen durch eine zylindrische Hülse c begrenzt, die auf der Innenseite mit einer blanken Metallfolie belegt ist. Statt nur einer Folie können deren mehrere im Abstand voneinander angeordnet sein.
Fig. 6 ist ein senkrechter Längsschnitt durch eine andere Flanschrohrisolierung. Die Rohrleitung ist um die Flanschverbindung herum von einer losen Metallfolie a'umgeben. Ausserhalb derselben ist ein zylindrischer Schutzmantel a vorhanden, welcher auf der Innenseite vorteilhaft noch mit einer blanken Metallfolie bekleidet ist.
Bei dem in Fig. 7-10 in einem Längsschnitt, einem Querschnitt und zwei Abwicklungen (im Querschnitt und in Draufsicht) dargestellten Ausführungsbeispiel einer Rohrflanschenisolierung sind blanke Metallfolien a, vorzugsweise Aluminiumfolien, in gewissen Abständen voneinander um die Rohre
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Die äussere Metallfolie ist an dem Schutzmantel b unter Einschaltung von Zwischenlagen g, vorteilhaft aus Asbestpappe, angebracht. Für die Zwischenlagen fund g kann auch jeder andere die Wärme schlecht leitende Stoff verwendet werden. An den Stirnwänden der Schutzhülle b sind spitzwinkelige Ausschnitte h vorgesehen, die das Herumlegen der Schutzhülle um die'Rohrleitung herum erleichtern. Die gefalzten Enden der Schutzhülle sind mittels Einlagebänder i verstärkt.
Die Kosten einer solchen Isolierung sind ein Bruchteil der bisher üblichen Flanschenkappen. Wenn ein derart isolierter Körper undicht wird, wickelt man die Folie ab und bringt sie nachher wieder auf, oder man verwendet ein neues Stück Folie, was bei dem geringen Preis keine Rolle spielt. Wo kein besonders hohes Isoliervermögen verlangt wird und wo eine Beschädigung der dünnen Folie nicht zu befürchten ist, genügen die Folien allein, ohne Ssshutzmantel.
Die Isolierung kann als Wärme-und Kälteschutz ausser für Flanschen auch für Krümmer, Ventil- körper od. dgl. dienen.
Die Isolierung von in Hohlräumen eingeschlossenen Körpern kann naturgemäss in der mannigfachsten Weise geschehen.
Die Fig. 11 zeigt eine besonders zweckmässige Ausführungsform. Der Hohlraum wird mit geknitterten, seidenpapierdünnen Metallfolien a ausgefüllt, die, wie ersichtlich, durch die Knitterung sich so aufeinanderlegen, dass beträchtliche Luftschichten sich zwischen ihnen befinden.
Es ist natürlich dafür Sorge zu tragen, dass eine glatte Aufeinanderschichtung der Folien vermieden wird, so dass sieh die einzelnen Teile unter Entstehen von unregelmässigen Hohlräumen aufeinanderlagern, nicht aber so dicht und glatt aufeinanderschichten können, dass kein oder kein genügender Zwischenraum verbleibt. Auch kann die Stärke bzw. Dicke der einzelnen blanken Körper der Füllung untereinander
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grösserer Stärke bzw. Dicke zur Versteifung der Füllmasse wechseln. Es ist nur darauf Bedacht zu nehmen, dass die Stärke bzw. Dicke der einzelnen Körper, Streifen oder Stücke so gering bleibt, dass der Wärmeaustausch durch die Leitung minimal bleibt, die Strahlung verhindert und zugleich die Luftzirkulation vermindert bzw. verhindert wird.
In vielen Fällen wird man schon bei der Herstellung der zu isolierenden Körper Stützen für die Folienisolierung vorsehen, in Gestalt von Stiften, Rippen od. dgl., welche an der Oberfläche des betreffenden Körpers hervorragen.
Für die einfache und schnelle Anbringung der neuen Isolierung ist es vorteilhaft, dass die Metallfolien in Rollen aufgewickelt in den Handel kommen und beliebig abwickelbar sind ; man kann sie um die zu isolierenden Körper unabhängig von deren Grösse und Form herumlegen und nötigenfalls noch besonders befestigen. Eine solche Isolierung kann entweder an Ort und Stelle auf die Rohre aufgebracht werden oder auch in Gestalt fertiger Isolierschalen benutzt werden.
Wenngleich Metallfolien, in Sonderheit Aluminiumbandfolien, für die Herstellung der Isolierung besonders geeignet sind, da z. B. Aluminiumfolien die gute Eigenschaft haben, dass sie dauernd blank bleiben, so ist die Verwendung auch anderer gleichwertiger oder ähnlicher Stoffe natürlich nicht ausgeschlossen, welche die Eigenschaft haben, infolge ihrer blanken Oberfläche und geringen Wärmekapazität den Wärmeaustausch durch Strahlung herabzusetzen. Bei der Verwendung von Aluminiumfolien kommt als Vorteil auch das geringe Gewicht einer derartigen Isolierung in Betracht. Man kann z. B. die seiden-
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papierdünnen Metallfolien auch im Wechsel mit Zwischenlagen aus elastischen Stoffen, etwa Rosshaarschichten oder anderen geeigneten lockeren Füllstoffen anwenden.
Die untere Grenze der Dicke der einzelnen Metallfolien kann sehr weit herabgesetzt werden. Diese können so dünn sein, wie etwa das allerdünnste Seidenpapier, so dass sie bei Verwendung als Füllmasse ein loses, lamettaartiges Gewirr bilden.
Ein wesentlicher Vorteil bei der Verwendung von dünnen Metallfolien zu Wärme-und Kälte- schutzzwecken liegt darin, dass trotz des hohen Wärmeleitvermögens des Metalles nur wenig Wärme längs der Folien strömt. Es wird von den Auflagerstellen durch die Folie, auch wo sie Teile hoher Temperatur unmittelbar berührt, nur wenig Wärme abgeführt. Ein weiterer Vorteil der Verwendung dünner Metallfolien liegt gegenüber Blechen darin, dass bei Wärmeausdehnungen die Folien leicht nachgeben und daher keine merklichen Kräfte auf die Auflage-und Befestigungsstellen ausüben.
Die Isolierung gemäss der Erfindung lässt sich auf jedem Zweig des Wärme- und Kälteschutzes sinngemäss anwenden. So können z. B. auf die beschriebene Weiseisoliert werden: Maschinen und Apparate, insbesondere auch physikalische, hygienische und chemische Apparate. Öfen aller Art, Bekleidungs-
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Getränke, z. B. Weinflaschen, Bierflaschen. Eisschränke und Geldsehränke, Einrichtungen im Bergbau und Hüttenwesen ; Wetterlutten, Land-, Luft-und Wasserfahrzeuge aller Art. z. B. Eisenbahnwagen und Schiffe ; in der Heilkunde : Verbände und Umschläge ; im Hochbauwesen : Wände und Dächer. Weitere Anwendungsmöglichkeiten liegen auf dem Gebiete der Land-und Forstwirtsehaft bzw. des Gärtnereiwesens, z.
B. als Frostschutz für Kulturpflanzen, für Schutzabdeckung von Gewächshäusern. Mistbeetfenstern usw.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Isolierung gegen Wärme-und Kälteverluste unter Verwendung von blanken Metallflächen, die zum Zurückwerfen der Wärmestrahlen dienen, dadurch gekennzeichnet, dass um den zu isolierenden Körper herum eine oder mehrere Metallfolien angeordnet sind, die zur Begrenzung von Luftschichten mit atmosphärischem Druck dienen.