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DE1224566B - Waermeisolierung fuer Behaelter zum Transport und zur Lagerung von Stoffen, insbesondere von verfluessigten Gasen, zum Schutz gegen Verluste durch Strahlung, Leitung und Konvektion - Google Patents

Waermeisolierung fuer Behaelter zum Transport und zur Lagerung von Stoffen, insbesondere von verfluessigten Gasen, zum Schutz gegen Verluste durch Strahlung, Leitung und Konvektion

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Publication number
DE1224566B
DE1224566B DEU9865A DEU0009865A DE1224566B DE 1224566 B DE1224566 B DE 1224566B DE U9865 A DEU9865 A DE U9865A DE U0009865 A DEU0009865 A DE U0009865A DE 1224566 B DE1224566 B DE 1224566B
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DE
Germany
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thermal insulation
wall
insulation according
line
screens
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Pending
Application number
DEU9865A
Other languages
English (en)
Inventor
John Angelo Paivanas
Aurhur Wellington Francis
David I-Jaw Wang
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Union Carbide Corp
Original Assignee
Union Carbide Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Union Carbide Corp filed Critical Union Carbide Corp
Publication of DE1224566B publication Critical patent/DE1224566B/de
Pending legal-status Critical Current

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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
IntO.:
F16b
Deutsche Kl.: 47 a -16/20
Nummer: 1224 566
Aktenzeichen: U 9865X11/47 a
Anmeldetag: 31. Mai 1963
Auslegetag: 8. September 1966
Die Erfindung geht aus von einer Wärmeisolierung für Behälter zum Transport und zur Lagerung von Stoffen, insbesondere von verflüssigten Gasen, zum Schutz gegen Verluste durch Strahlung, Leitung und Konvektion, mit einem inneren und äußeren Gefäß, wobei der Zwischenraum zwischen den beiden Gefäßen ein Isoliermaterial enthält, welches aus abwechselnden, etwa der Wandung des Innengefäßes parallel verlaufenden Schichten aus dünnen, wärmeisolierenden Fasern und Wärmestrahlen reflektierenden Metallfolien besteht, wobei mindestens eine Leitung aus dem inneren Gefäß durch das Isoliermaterial hindurch aus dem äußeren Gefäß hinaus unter Kühlung der Isolation durch ein aus dem inneren Gefäß durch die Leitung austretenden Gas oder eine Flüssigkeit angeordnet ist, wobei ferner die Leitung mit einem wärmeleitenden Schirm in Berührung steht. ' "■
Dieser Gegenstand ist eine Vereinigung von Gestaltungsmerkmalen nachfolgender beider bekannter so Gegenstände:
Es ist eine Isolationsvorrichtuhg mit einer Vielzahl von abwechselnden Schichten aus schlecht leitendem Material und aus die Strahlungswärme sperrendem Material bekanntgeworden, die zwischen einer relativ warmen und einer relativ kalten Wand praktisch parallel zu den Wänden und senkrecht zum Wärmestrom angeordnet sind.
Es ist ferner ein Behälter zur Aufbewahrung und Beförderung flüssiger Gase mit tiefliegendem Siedepunkt bekanntgeworden, bestehend aus einem mit Einsatz versehenen Druckbehälter, der in einer Isolierschicht liegt, die außen von einem Außengehäuse umgeben ist, wobei zwischen Druckbehälter und Außengehäuse in der Isolierung ein hüllenartiger, gut wärmeleitender Schirm eingebaut ist, der durch die aus dem Behälter entnommene Flüssigkeit gekühlt wird, die zu diesem Zweck um den Schirm herumgeleitet wird.
Außerdem ist ein Transport- und Aufbewahrungsgefäß mit isolierendem Luftmantel für verflüssigte Luft oder andere verflüssigte Gase bekanntgeworden, bei dem eine Unterteilung des isolierenden Luftformmantels durch eine große Anzahl aus dünnem Metall od. dgl. bestehenden Zwischenwände, die für sich abgeschlossene Luftmäntel bilden, vorgesehen ist.
Die Aufgabe der Erfindung besteht demgegenüber darin, Behälter der im ersten Absatz dieser Beschreibung genannten Art insoweit zu verbessern, daß mit einfachen Mitteln eine möglichst große Dämmung der Wärmeströmung von der Außenwand zur Innenwand erreicht ist.
Wärmeisolierung für Behälter zum Transport und zur Lagerung von Stoffen, insbesondere von
verflüssigten Gasen, zum Schutz gegen Verluste
durch Strahlung, Leitung und Konvektion
Anmelder:
Union Carbide Corporation,
New York, N. Y. (V. St. A.)
Vertreter:
Dipl.-Ing. H. Görtz, Patentanwalt,
Frankfurt/M., Schneckenhofstr. 27
Als Erfinder benannt:.
John Angelo Paivanas, Williamsville, N. Y.;
■ Auf hur Wellington'Francis, New City, N. Y.;
David I-Jaw Wang, Buffalo, N. Y. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. ν. Amerika vom 31. Mai 1962 (198 987) - -
.Zur Lösung dieser Aufgabe sind die teilweise an sich bekannten Gestaltungsmerkmale vorgesehen, die darin bestehen, daß mehrere dünne, biegsame, nicht selbsttragende, mit den Schichten des Isoliermaterials etwa parallel verlaufende Schirme vorgesehen sind.
Als für die Aufgabenlösung,vorteilhafte und förderliche Weiterbildungen sind^weitere Gestaltungsmerkmale den am Schluß der Beschreibung angeführten Unteransprüchen 2.bis % zu entnehmen. .
Durch die Erfindung wird so-auf einfache Weise erreicht, daß bei Behältern der; im ersten Absatz der Beschreibung genannten Art,fine möglichst große Dämmung der Wärmeströmung von der Außenwand zur Innenwand ermöglicht wird. Dadurch, daß mehrere wärmeleitende Schirme mit jder Leitung, die das Kühlmittel führt, in Verbindung stehen, ist die Wärmedämmung an verschiedenen Zonen erreicht und ist somit eine größere Wirkung erreicht. Hierbei können die Schirme im Hinblick auf die Wärmeleitfähigkeit zum Leiten des Kühlmittels entsprechend günstig dimensioniert werden.
Durch die Gestaltungsmerkmale des Anspruches 4 werden besondere günstige Dimensionierungen insofern erreicht, als die Schirme, die der kalten Wand näher liegen, aus wärmetechnischen Gründen dünner sein können als die der warrneri Wand näher liegen-
609 659/184
f 224 566
den, da der Wärmeübergang in der.Nähe der kalten Wand noch wirksamer ist als an der warmen' Wand.
Durch die im Unteranspruch 5 geführten wärmeabsorbierenden Flossen ist eine Vergrößerung des Wärmeaustauschoberflächenbereiches zwischen Verdampfungsgas und der Leitung erreicht, und somit wird der Koeffizient der-dazwischerr stattfindenden Wärmeübertragung fioeh .erhöht. :v_ :. -.·, ■..-.·.
Die im Anspruch 6 angeführten Stützen, ermöglichen noch eine stabilere'Fixierung "der" wärmetragenden Schirme.
Bei der Erfindung wurde die in Frage stehende Aufgabe unter geschickter Ausnutzung technischer Möglichkeiten in überraschend einfacher Weise "gelöst. Wenn auch durch die deutsche Patentschrift 382 355 ähnliche schirmärtige. Gestaltungen bekanntgeworden sind, so sind doch die Wände a, b, c} d, e bei dem genannten bekannten Gegenstand aus einem anderen Grund in anderer Art vorgesehen, wie leicht ein Vergleich der Zeichnung in Verbindung mit der Beschreibung beim bekannten Gegenstand mit der Erfindung erkennen läßt.
Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigt
F i g. 1 einen teilweisen Längsschnitt durch einen Behälter,
F i g. 2 einen Teilschnitt durch einen anderen Behälter,
F i g. 3 einen Teilschnitt durch einen weiteren Behälter,
F i g. 4 einen Längsschnitt durch einen weiteren Behälter,
Fig. 5 einen teilweisen Längsschnitt durch ein Rohr mit einer Isolierung,
F i g. 6 einen Querschnitt zur Ausführung nach F i g. 5 und
F i g. 7 eine graphische Darstellung der Temperaturverhältnisse durch eine Isolation mit und ohne Schirme.
In der Zeichnung ist der wärmeisolierte Behälter zum Transport und zur Lagerung von Stoffen, insbesondere von verflüssigten Gasen zum Schutz gegen Verluste durch Strahlung, Leitung und Konvektion zu erkennen. Es ist ein inneres Gefäß 1, 2, 3, 4, 20 und ein äußeres Gefäß 5, 6, 7, 8, 21vorgesehen, wobei der Zwischenraum zwischen beiden Gefäßen ein Isoliermaterial 9 enthält, welches aus abwechselnden, etwa der Wandung des Innengefäßes 1, 2, 3, 4, 20 parallel verlaufenden Schichten aus dünnen, wärmeisolierenden Fasern und Wärmestrahlen reflektierenden Metallfolien besteht. Es ist mindestens eine Leitung 10,11,12,13, 22 aus dem inneren Gefäß durch das Isoliermaterial hindurch aus dem äußeren Gefäß hinaus unter Kühlung der Isolation 9 durch ein aus der Leitung austretendes Gas oder eine Flüssigkeit vorgesehen. Die Leitung 10, 11, 12, 13, 22 steht mit einem wärmeleitenden Schirm 14, 15, 16, 17, 23 in Berührung.
Es sind mehrere dünne, biegsame, nicht selbsttragende, mit den Schichten des Isoliermaterials 9 etwa parallel verlaufende Schirme 14, 15, 16, 17, 23 vorgesehen. Die Schinne 14, 15, 16, 17, 23 können aus einem Material bestehen, welches bei 100° Kelvin eine Wärmeleitfähigkeit von mindestens 6,4 hundertstel Grammkalorien pro Sekunde pro Quadratzentimeter X° Celsius pro Zentimeter hat. Die Schirme 14,15,16,17,23 können aus einem Material bestehen, welches bei 100° Kelvin etwa -50/100 bis 5 Grammkalorien pro Sekunde pro- Qüädratzentimeter X° Celsius pro Zentimeter hat. Die Schirme 14, 15, 16, 17, .23lskönnen,aus Me.tallfolien mit einer Dicke-von 25 bis 770 Mikron bestehen. Die der kalten Wand, also der inneren Wand 1, 2, 3, 4, 20 näher "liegenden Schirme 14, 15, 16, 17, 23 können dünner sein als die der warmen Wand, also der äußeren Wand 5, 6, 7, 8, 21; näher liegenden Schirme 14, 15, 16, 17, 23.
ίο An der Innenwandung der Leitung 11 können in Abständen wärmeabsorbierende Flossen 18 angeordnet sein. Die Schirme 16 können außer an der Leitung 12 noch an Stützen 19 befestigt sein, die das innere Gefäß 3 mit dem äußeren Gefäß 7 verbinden. Bei einem offenen Behälter kann das offene Ende 13 als Leitung dienen. Bei einem waagerechten länglichen Behälter, z. B. einem waagerecht verlegten Rohr, können mehrere Leitungen 22 angeordnet sein. Aus den Diagrammen in F i g. 7 ist zu erkennen, daß die Isolie-
ao rung mit den angeordneten Schirmen vorteilhafter ist als eine Isolierung ohne diese Schirme.

Claims (1)

  1. Patentansprüche:
    1. Wärmeisolierung für Behälter zum Transport und zur Lagerung von Stoffen, insbesondere von verflüssigten Gasen zum Schutz gegen Verluste durch Strahlung, Leitung und Konvektion, mit einem inneren und äußeren Gefäß, wobei der Zwischenraum zwischen beiden Gefäßen ein Isoliermaterial enthält, welches aus abwechselnden, etwa an der Wandung des inneren Gefäßes parallel verlaufenden Schichten aus dünnen, wärmeisolierenden Fasern und Wärmestrahlen reflektierenden Metallfolien besteht, wobei mindestens eine Leitung aus dem inneren Gefäß durch das Isoliermaterial hindurch aus dem äußeren Gefäß hinaus unter Kühlung der Isolation durch ein aus dem inneren Gefäß durch die Leitung austretendes Gas oder eine Flüssigkeit angeordnet ist, wobei ferner die Leitung mit einem wärmeleitenden Schirm in Berührung steht, gekennzeichnet durch die teilweise an sich bekannten Gestaltungsmerkmale, die darin bestehen, daß mehrere dünne, biegsame, nicht selbsttragende, mit den Schichten des Isoliermaterials etwa parallel verlaufende Schirme (14,15,16, 17, 23) angeordnet sind.
    2. Wärmeisolierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schirme (14,15, 16,17,
    23) aus einem Material bestehen, welches bei 100° Kelvin eine Wärmeleitfähigkeit von mindestens etwa 6,4 hundertstel Grammkalorien pro Sekunde pro Quadratzentimeter X° Celsius pro Zentimeter hat.
    3. Wärmeisolierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schinne (14,15, 16,17, 23) aus einem Material bestehen, welches bei 100° Kelvin eine Wärmeleitfähigkeit von 50/100 bis etwa 5 Grammkalorien pro Sekunde pro Quadratzentimeter X° Celsius pro Zentimeter hat.
    4. Wärmeisolierung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schirme (14, 15, 16, 17, 23) aus Metallfolien mit einer Dicke von etwa 25 bis 770 Mikron vorgesehen sind.
    5. Wärmeisolierung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die der kalten Wand, also der inneren Wand (1, 2, 3, 4, 20) näher lie-
    genden Schirme (14, 15, 16, 17, 23) dünner sind als die der warmen Wand, also der äußeren Wand (5, 6, 7, 8, 21) näher liegenden Schirme.
    6. Wärmeisolierung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenwand der Leitung (11) in Abständen wärmeabsorbierende Flossen (18) angeordnet sind.
    7. Wärmeisolierung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schirme (16) außer an der Leitung (12) noch an Stützen (19) befestigt sind, die das innere Gefäß (3) mit dem äußeren Gefäß (7) verbinden.
    8. Wärmeisolierung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise bei einem offenen Behälter das offene Ende (13) als Leitung dient.
    9. Wärmeisolierung nach Anspruch 1 bis 7, bei einer waagerechten länglichen Ausführung eines Behälters, insbesondere einem waagerecht verlegten Rohr, dadurch gekennzeichnet, daß in Längsrichtung mehrere Leitungen (22) angeordnet sind.
    In Betracht gezogene Druckschriften:
    Deutsche Patentschriften Nr. 382355, 337736,
    604348;
    französische Patentschriften Nr. 1178 908,
    871.
    Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
    609 659/184 8.66 © Bundesdruckerei Berlin
DEU9865A 1962-05-31 1963-05-31 Waermeisolierung fuer Behaelter zum Transport und zur Lagerung von Stoffen, insbesondere von verfluessigten Gasen, zum Schutz gegen Verluste durch Strahlung, Leitung und Konvektion Pending DE1224566B (de)

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