NL193290C - Method of insulating a water heater. - Google Patents
Method of insulating a water heater. Download PDFInfo
- Publication number
- NL193290C NL193290C NL8601518A NL8601518A NL193290C NL 193290 C NL193290 C NL 193290C NL 8601518 A NL8601518 A NL 8601518A NL 8601518 A NL8601518 A NL 8601518A NL 193290 C NL193290 C NL 193290C
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- foam
- cover
- vessel
- injected
- injection
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
- F24H1/18—Water-storage heaters
- F24H1/181—Construction of the tank
- F24H1/182—Insulation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
- B29C44/02—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles for articles of definite length, i.e. discrete articles
- B29C44/12—Incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or reinforcements
- B29C44/18—Filling preformed cavities
- B29C44/188—Sealing off parts of the cavities
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
- B29C33/12—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with incorporated means for positioning inserts, e.g. labels
- B29C33/123—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with incorporated means for positioning inserts, e.g. labels for centering the inserts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Details Of Fluid Heaters (AREA)
Description
1 1932901 193290
Werkwijze voor het isoleren van een waterverwarmingsorgaanMethod of insulating a water heater
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het isoleren van een waterverwarmingsorgaan dat een watervat met een onderdeel heeft dat in hoofdzaak vrij van aanraking met een uitzetbaar isolerend 5 schuimmateriaal gehouden moet worden, omvattende de stappen van: a. het over een deel van het oppervlak van het vat plaatsen van een dekstuk uit soepel velmateriaal dat een afdichting vormt ter bescherming van het onderdeel tegen aanraking met het schuin; b. het bevestigen van een mantel om het vat en over het dekstuk, onder vorming van een ruimte waarin zich het dekstuk bevindt; 10 c. het inbrengen van een uitzetbaar isolerend schuimmateriaal tussen het dekstuk en het doen uitzetten van dat schuimmateriaal; d. het plaatsen van een afdekking aan de bovenkant van de mantel voor het afsluiten daarvan.The invention relates to a method for insulating a water heater having a water vessel with a part to be kept substantially free of contact with an expandable insulating foam material, comprising the steps of: a. Covering a portion of the surface placing a cover of flexible sheet material from the vessel which forms a seal to protect the part from contact with the bevel; b. securing a jacket around the vessel and over the cover to form a space in which the cover is located; 10 c. inserting an expandable insulating foam material between the cover and expanding that foam material; d. placing a cover on top of the jacket to seal it.
Een dergelijke werkwijze is bekend uit het Amerikaanse octrooischrift 4.447.377. Bij deze bekende werkwijze wordt een als gesloten zak uitgevoerd dekstuk toegepast dat zich bevindt in de ringvormige 15 ruimte tussen het vat en de mantel. In de zak kunnen uitgesneden lasgaten aanwezig zijn die om onderdelen zoals elektrische sturingen, thermostaten of afwaterleidingen geplaatst worden. Aangezien het uitzettende schuim volledig binnen de zak blijft, bestaat geen gevaar voor ongewenste lekkage van schuim.Such a method is known from United States Patent 4,447,377. In this known method a cover piece designed as a closed bag is used, which is located in the annular space between the vessel and the jacket. The bag may contain cut weld holes that are placed around parts such as electrical controls, thermostats or drainage pipes. Since the expanding foam remains completely within the bag, there is no risk of unwanted foam leakage.
Niettemin leiden de bekende dekstukken tot ernstige problemen. Bij bijvoorbeeld elektrische water-verwarmingsorganen worden de dekstukken over slechts een deel van het oppervlak van het vat aange-20 bracht. De gebieden van het oppervlak van het vat die elektrische stuuronderdelen of andere inrichtingen hebben (zoals thermostaten, temperatuur- en drukontlastafsluiters en afwateringsopeningen) zijn verpakt met blokken uit gebruikelijke isolatiematerialen om de afmeting en de vorm van het dekstuk zodanig uit te voeren dat deze nauwkeurig past bij deze blokken. Dit is zowel uit het oogpunt van ontwerp als productie moeilijk omdat het plaatsen van het dekstuk op het oppervlak van het vat voor het inspuiten van schuim 25 tamelijk kritisch wordt.Nevertheless, the known coverings lead to serious problems. For example, in electric water heaters, the covers are applied over only part of the surface of the vessel. The areas of the surface of the vessel that have electrical control components or other devices (such as thermostats, temperature and pressure relief valves, and drainage holes) are packed with blocks of common insulating materials to provide the size and shape of the cover to fit precisely with these blocks. This is difficult both from a design and production point of view because placing the cover on the surface of the foam injection vessel 25 becomes quite critical.
Bovendien heeft het gesloten dekstuk dat gewoonlijk bestaat uit luchtdichte materialen, zoals polyetheen, de neiging om lucht te vangen in de hoeken, waardoor holten gevormd worden bij het uitharden van het schuim. Bovendien belemmert de massa van het dekstuk de stroming en het uitzetten van het schuim zodanig, dat het schuim het dekstuk niet volledig kan vullen.In addition, the closed cover usually made of airtight materials, such as polyethylene, tends to trap air in the corners, creating voids when the foam hardens. In addition, the mass of the cover hinders flow and expansion of the foam such that the foam cannot completely fill the cover.
30 Doel van de uitvinding is een werkwijze te verschaffen die dit nadeel mist. Dat doel wordt bereikt doordat het dekstuk uit een paar soepele vellen bestaat die aan een zijde aan elkaar zijn verbonden onder vorming van genoemde afdichting, en aan een andere zijde en de bovenzijde los zijn, waarbij men uit een onafgedichte zijde van het dekstuk het schuim in de ruimte tussen vat en mantel doet stromen en doet uitzetten om die ruimte te vullen.The object of the invention is to provide a method which does not have this drawback. That object is achieved in that the cover consists of a pair of flexible sheets which are joined together on one side to form said seal, and which are loose on another side and the top side, whereby the foam is injected from an unsealed side of the cover makes the space between vessel and jacket flow and expand to fill that space.
35 Het dekstuk dat toegepast wordt bij de werkwijze volgens de uitvinding behoeft niet de gehele ringvormige ruimte tussen vat en mantel te bedekken, en kan toegepast worden bij watervaten van verschillende diameters.The cover piece used in the method according to the invention need not cover the entire annular space between vessel and jacket, and can be used for water vessels of different diameters.
Het ingebrachte schuimmateriaal kan daardoor vrij uitstromen uit het dekstuk, en is niet langer uitgesloten in een zak. De stroming van het schuim wordt slechts in een beginfase gestuurd door het dekstuk, 40 wanneer het schuim zich in de meest vloeibare toestand bevindt. Vervolgens kan het vrij uitstromen en uitzetten in de ringvormige ruimte.The introduced foam material can therefore flow freely from the cover, and is no longer excluded in a bag. The flow of the foam is only directed through the cover at an initial stage, 40 when the foam is in its most liquid state. Then it can flow freely and expand in the annular space.
Bij voorkeur omvat de werkwijze volgens de uitvinding het inbrengen van een uitzetbaar isolerend schuimmateriaal met een eerste viscositeit van minder dan 300 cps, een stroomindex > 0,7, en een gelindex > 0,8, welke schuimmateriaal een maximale druk van < 0,07 kg/cm2 overdruk tussen de vellen opwekt.Preferably, the method of the invention includes introducing an expandable insulating foam material having a first viscosity less than 300 cps, a flow index> 0.7, and a gel index> 0.8, which foam material has a maximum pressure of <0.07 kg / cm2 creates overpressure between the sheets.
4545
De uitvinding zal thans meer gedetailleerd aan de hand van uitvoeringsvoorbeelden die in de tekening afgebeeld zijn, nader uiteengezet worden. Daarbij toont: figuur 1 een zijaanzicht, gedeeltelijk in doorsnede, van een waterverwarmingsorgaan omvattende een watervat en een buitenmantel met een dekstuk gedurende een schuiminspuitstap volgens de uitvinding waar 50 de voorkeur aan gegeven wordt; figuur 2 een zijaanzicht van een watervat met een dekstuk, met de buitenmantel verwijderd, tijdens de schuiminspuitstap volgens figuur 1; figuur 3 een zijaanzicht, gedeeltelijk in doorsnede, van een bovendeel van het verwarmingsorgaan afgebeeld in figuur 1 met een bovenafdekking op zijn plaats bevestigd; 55 figuur 4A-4D zijaanzichten, met delen daarvan in doorsnede, van een enkel waterverwarmingsorgaan gedurende verscheidene opeenvolgende productiestappen, waarbij figuur 4A een eerste productiestap en figuur 4D een latere productiestap toont; 193290 2 figuur 5 een zijaanzicht, gedeeltelijk in doorsnede, van een waterverwarmingsorgaan omvattende een watervat en een buitenmantel met een huls tijdens een schuiminspuitstap volgens de onderhavige uitvinding waar de voorkeur aan gegeven wordt; figuur 6 een zijaanzicht, gedeeltelijk in doorsnede, van een waterverwarmingsorgaan omvattende een 5 watervat en een buitenmantel met een dekstuk tijdens een eerste schuiminspuitstap volgens de onderhavige uitvinding; figuur 7 een zijaanzicht van een watervat met een dekstuk, waarbij de buitenmantel vanwege het gemakkelijk afbeelden verwijderd is, tijdens een eerste schuiminspuitstap; figuur 8 een zijaanzicht van het watervat en dekstuk afgebeeld in figuur 7 tijdens een opvolgende 10 schuiminspuitstap; figuur 9 een zijaanzicht, gedeeltelijk in doorsnede, van een bovendeel van het verwarmingsorgaan afgebeeld in figuur 6 met een bovenafdekking op zijn plaats bevestigd; en figuur 10 een doorsnede-aanzicht van het watervat en dekstuk afgebeeld in figuur 6 genomen langs de lijn X-X, en de onderlinge posities van de schuiminspuitplaatsen afgebeeld in figuren 7 en 8.The invention will now be explained in more detail with reference to embodiments shown in the drawing. In the drawing: Figure 1 shows a side view, partly in section, of a water heater comprising a water vessel and an outer jacket with a cover during a foam injection step according to the invention, which is preferred; Figure 2 is a side view of a water container with a cover, with the outer jacket removed, during the foam injection step of Figure 1; Figure 3 is a side view, partially in section, of an upper part of the heater shown in Figure 1 with a top cover secured in place; Fig. 4A-4D side views, with parts thereof in section, of a single water heater during several successive production steps, Fig. 4A showing a first production step and Fig. 4D a later production step; 193290 FIG. 5 is a side view, partly in section, of a water heater comprising a water barrel and an outer jacket with a sleeve during a foam injection step according to the present invention; Figure 6 is a side view, partly in section, of a water heater comprising a water barrel and an outer jacket with a cover during a first foam injection step according to the present invention; Figure 7 is a side view of a water container with a cover, with the outer jacket removed for easy imaging, during a first foam injection step; Figure 8 is a side view of the water barrel and cover shown in Figure 7 during a subsequent foam injection step; Figure 9 is a side view, partially in section, of an upper portion of the heater shown in Figure 6 with a top cover secured in place; and Figure 10 is a cross-sectional view of the water vessel and cover shown in Figure 6 taken along the line X-X, and the mutual positions of the foam injection sites shown in Figures 7 and 8.
1515
In figuur 1 is een elektrisch waterverwarmingsorgaan 10 afgebeeld. In alle figuren hebben overeenkomstige verwijzingscijfers betrekking op dezelfde delen. Waterverwarmingsorgaan 10 bestaat uit een watervat 11 met een koudwaterinlaataansluiting 14 en een warmwateraansluiting 15. De aansluitingen 14 en 15 worden elk omgeven door een blok 41 van vezelglas of een ander isolerend materiaal teneinde op doelmatige wijze 20 te voorkomen dat het ingespoten schuim door de openingen lekt (aanwezig voor de aansluitingen 14 en 15) in de bovenkant van het waterverwarmingsorgaan. De buitenmantel 12, typisch vervaardigd van plaatme-taal, omgeeft vat 11. De diameter van de mantel 12 is groter dan de diameter van het vat 11, zodat daartussen een ringvormige isolerende ruimte 13 gevormd wordt.In figure 1 an electric water heater 10 is shown. In all figures, corresponding reference numerals refer to the same parts. Water heater 10 consists of a water barrel 11 with a cold water inlet connection 14 and a hot water connection 15. The connections 14 and 15 are each surrounded by a block 41 of fiber glass or other insulating material to effectively prevent the injected foam from leaking through the openings (present for connections 14 and 15) in the top of the water heater. The outer jacket 12, typically made of sheet metal, surrounds vessel 11. The diameter of the jacket 12 is greater than the diameter of the vessel 11, so that an annular insulating space 13 is formed therebetween.
Het elektrische waterverwarmingsorgaan 10 is voorzien van een aantal onderdelen bij de uitwendige 25 wand van het vat 11. Nabij de bodem van het vat 11 is bijvoorbeeld een afwateringsopening 17 aanwezig. Bovendien zijn onderdelen 16a en 16b aan de zijwand van het vat resp. bij gebieden 18 en 19 bevestigd. Onderdelen 16a en 16b zijn in figuur 2 zichtbaar maar zijn vanwege de duidelijkheid in figuur 1 weggelaten. Typisch omvatten onderdelen 16a en 16b elektrische stuuronderdelen zoals thermostaten of overeenkomstige inrichtingen. Andere soorten onderdelen kunnen echter eveneens geplaatst worden bij de buitenwand 30 van het vat 11, zoals temperatuur- en drukontiastafsluiters of andere soorten elektrische stuurinrichtingen.The electric water heating element 10 is provided with a number of parts at the external wall of the vessel 11. Near the bottom of the vessel 11, for instance, there is a drainage opening 17. In addition, parts 16a and 16b on the side wall of the vessel, respectively. confirmed in areas 18 and 19. Parts 16a and 16b are visible in Figure 2 but are omitted in Figure 1 for clarity. Typically, components 16a and 16b include electrical control components such as thermostats or corresponding devices. However, other types of parts may also be placed at the outer wall 30 of the vessel 11, such as temperature and pressure relief valves or other types of electrical control devices.
Het is voor het doel van juist werken of onderhoud van de onderdelen 16a en 16b van belang dat deze doelmatig afgeschermd worden tegen het ingespoten isolerend schuimmateriaal 40. Dekstuk 20 omvat een paar soepele vellen 21 en 22 die slechts een beperkt gebied van het vat 11 bedekken bij de plaats van het inspuiten van schuim. De soepele vellen 21 en 22 bestaan bij voorkeur uit een soepel waterdicht materiaal, 35 dat dient om vloeibaar schuim 40 te bevatten en te verdelen. Typisch bestaat dekstuk 20 uit een kunststof-vel zoals polyetheen.It is important for the purpose of proper operation or maintenance of parts 16a and 16b that they are effectively shielded from the injected insulating foam material 40. Cover 20 includes a pair of flexible sheets 21 and 22 covering only a limited area of the vessel 11 at the place of injecting foam. The flexible sheets 21 and 22 preferably consist of a flexible waterproof material, 35 which serves to contain and distribute liquid foam 40. Typically cover 20 consists of a plastic sheet such as polyethylene.
Het dekstuk 20 heeft een lengte die enigszins groter is dan de hoogte van het vat 11, maar is veel smaller dan de omtrek van vat 11. Bovendien is dekstuk 20 open om uitzettend schuim in staat te stellen langs de omtrek zonder beperking door het dekstuk 20 te stromen. In de bijzondere uitvoering van dekstuk 40 20 afgebeeld in figuur 2 (waarbij de buitenmantel 12 vanwege de duidelijkheid weggelaten is) heeft het dekstuk 20 een breedte gelijk aan ongeveer de helft van de omtrek van vat 11. In vele gevallen kan de breedte van het dekstuk echter wezenlijk minder zijn dat die afgebeeld in figuur 2. In bepaalde gevallen kan de breedte van het dekstuk 20 zelfs kleiner dan 25% van de omtrek van het vat 11 zijn.The cover 20 has a length slightly greater than the height of the barrel 11, but is much narrower than the circumference of the barrel 11. In addition, the cover 20 is open to allow expanding foam along the circumference without limitation through the cover 20 to flow. In the particular embodiment of cover 40 20 shown in Figure 2 (with the outer jacket 12 omitted for clarity), cover 20 has a width equal to about half the circumference of vessel 11. In many cases, the width of the cover however, are substantially less than those depicted in Figure 2. In certain cases, the width of the cover 20 may even be less than 25% of the circumference of the vessel 11.
Dekstuk 20 is voorzien van een aantal uitgesneden openingen 24, 25, 26 begrensd door laslijnen, langs 45 welke laslijnen de buigzame vellen 21 en 22 aan elkaar gelast zijn. De plaats van de openingen 24, 25 en 26 komt overeen met de plaats van respectievelijk onderdelen 16a en 16b en afwateringsopening 17.Cover 20 is provided with a number of cut-out openings 24, 25, 26 bounded by welding lines, along which welding lines the flexible sheets 21 and 22 are welded together. The location of the openings 24, 25 and 26 corresponds to the location of parts 16a and 16b and drainage opening 17 respectively.
Bij het vervaardigen van het met schuim geïsoleerde waterverwarmingsorgaan 10 wordt dekstuk 20 passend op vat 11 geplaatst, zodat onderdelen 16a en 16b en afwateringsopening 17 binnen resp. de uitgesneden openingen 24 en 25 resp. 26 geplaatst worden. Zodra het dekstuk 20 op passende wijze 50 geplaatst is, wordt het inwendige soepele vel 22 over warmwateraansluiting 15 gedrukt, zodat het dekstuk 20 op gewaarborgde wijze op vat 11 hangt. Passende openingen of sleuven kunnen in het soepele vel 22 aanwezig zijn teneinde het hangen van het dekstuk 20 op aansluiting 15 te vergemakkelijken.When manufacturing the foam-insulated water heater 10, cover 20 is suitably placed on vessel 11 so that parts 16a and 16b and drainage hole 17 are within, respectively. the cut-out openings 24 and 25 resp. 26 be placed. Once the cover 20 is properly positioned 50, the inner flexible sheet 22 is pressed over hot water connection 15, so that the cover 20 hangs securely on vessel 11. Appropriate openings or slots may be provided in the flexible sheet 22 to facilitate hanging the cover 20 on connector 15.
Als verdere stap wordt buitenmantel 12 geplaatst over dekstuk 20 en vat 11. Zodra de buitenmantel 12 bevestigd is, wordt het boveneinde van het soepele vel 21 naar buiten over de bovenrand van mantel 12 55 getrokken.As a further step, outer jacket 12 is placed over cover 20 and vessel 11. Once the outer jacket 12 is attached, the top end of the flexible sheet 21 is pulled outwardly over the top edge of jacket 12 55.
Een uitzetbaar isolerend schuimmateriaal 40 wordt in de ruimte tussen het vat en de mantel ingespoten onder sturing van het dekstuk 20. Dit wordt verwezenlijkt door het inbrengen van de vloeibare schuim- 3 193290 bestanddelen door een inspuitmondstuk 30 dat zich uitstrekt in het dekstuk 20. De hoeveelheid uitzetbaar vloeibaar schuimmateriaal kan afhankelijk van de afmeting van de holte 13 en het soort en de hoeveelheid schuim bepaald worden.An expandable insulating foam material 40 is injected into the space between the vessel and the jacket controlling the cap 20. This is accomplished by inserting the liquid foam components through an injection nozzle 30 extending into the cap 20. The amount of expandable liquid foam material can be determined depending on the size of the cavity 13 and the type and amount of foam.
Een grote verscheidenheid van schuimmaterialen kan voor het uitvoeren van de onderhavige uitvinding 5 gebruikt worden. Zelfschuimende materialen kunnen gebruikt worden, waarbij het uitschuimen plaatsvindt door chemische reacties teweeggebracht door het slechts met elkaar mengen van de schuim-voortbrengende bestanddelen. Bij andere uitvoeringen wordt het schuim opgewekt door het onder hoge druk inspuiten van gas of met andere middelen. In elk geval neigt het schuimmateriaal dun vloeibaar te zijn met verhoudingsgewijs geringe viscositeit tijdens de beginstappen van de vorming daarvan en wordt minder dun 10 vloeibaar en krijgt een hogere viscositeit wanneer de reacties verder gaan, en hardt uiteindelijk volledig uit als een massief en stijf schuimblok.A wide variety of foam materials can be used to practice the present invention. Self-foaming materials can be used, the foaming taking place by chemical reactions induced by only mixing the foaming components together. In other embodiments, the foam is generated by injecting gas or other means under high pressure. In any case, the foam material tends to be thinly liquid with relatively low viscosity during the initial steps of its formation and becomes less thinly liquid and has a higher viscosity as the reactions proceed, eventually curing completely as a solid and rigid foam block.
Het vloeibare schuim 40 wordt in een vroeg stadium van het schuimvormende proces ingespoten en is vrij vloeibaar. Dienovereenkomstig stroomt dit eerst naar beneden en naar buiten naar het bodemdeel van dekstuk 20. Bij de uitvoering afgebeeld in figuur 2 zijn de benedenranden van soepele vellen 21 en 22 15 verbonden langs naad 23, typisch een met warmte gelaste naad. Het ligt echter binnen het bereik van de onderhavige uitvinding om een enkel soepel vel te gebruiken, dat eenvoudig bij de bodem bij 23 gevouwen wordt, of om een paar soepele vellen te gebruiken die niet langs de benedenranden daarvan verbonden zijn.The liquid foam 40 is injected at an early stage of the foaming process and is quite liquid. Accordingly, this first flows down and out to the bottom portion of cover 20. In the embodiment shown in Figure 2, the bottom edges of flexible sheets 21 and 22 are joined along seam 23, typically a heat-welded seam. However, it is within the scope of the present invention to use a single flexible sheet, which is simply folded at the bottom at 23, or to use a pair of flexible sheets that are not joined along the bottom edges thereof.
Zoals duidelijk afgebeeld is in figuur 2 zijn de zijranden van de soepele vellen 21 en 22 niet aan elkaar 20 afgedicht. Bij andere uitvoeringen kunnen de zijden van de soepele vellen echter over een korte afstand (ongeveer 15 cm) nabij de benedenranden daarvan verbonden worden. In elk geval blijven de zijranden van de vellen 21 en 22 in hoofdzaak niet afgedicht. Bijgevolg wordt, wanneer het schuim 40 ingespoten wordt in dekstuk 20 dit niet opgesloten door het dekstuk 20, maar door het dekstuk gestuurd om in omtreksrichting te stromen wanneer het schuim opgewekt wordt. Wanneer meer schuim 40 in dekstuk 20 ingespoten wordt 25 en wanneer dit begint uit te zetten en de viscositeit daarvan begint toe te nemen, wordt het schuim 40 naar buiten gedreven door de open zijden van dekstuk 20. Wanneer het schuim 40 echter uit dekstuk 20 begint te stromen is de viscositeit daarvan reeds verhoogd en begint dit reeds uit te harden en is het te dik om een gevaar voor wezenlijke lekkage door kleine scheuren of openingen in de buitenmantel 12 te vormen. Bovendien wordt, vanwege de uitgesneden naden 24, 25 en 26, het vloeibare schuim 40 op doelmatige 30 wijze met dammen weggehouden van de gebieden die de onderdelen 16a en 16b en afwateringsopening 17 bevatten.As is clearly depicted in Figure 2, the side edges of the flexible sheets 21 and 22 are not sealed together. In other embodiments, however, the sides of the flexible sheets can be joined a short distance (about 15 cm) near their bottom edges. In any case, the side edges of the sheets 21 and 22 remain substantially unsealed. Consequently, when the foam 40 is injected into the cover 20, it is not trapped by the cover 20, but sent through the cover to flow circumferentially when the foam is generated. As more foam 40 is injected into cover 20 and when it begins to expand and its viscosity begins to increase, foam 40 is forced out through the open sides of cover 20. However, when foam 40 starts out of cover 20 to flow, its viscosity has already increased and is already starting to set and it is too thick to pose a risk of substantial leakage through small cracks or openings in the outer jacket 12. In addition, because of the cut seams 24, 25, and 26, the liquid foam 40 is effectively damsed away from the areas containing parts 16a and 16b and drainage hole 17.
Nadat het schuim 40 ingespoten is, is er een periode van ongeveer 1 tot 5 minuten vereist om het schuim 40 te laten uitzetten om het volledige volume 13 dat het vat 11 omgeeft, in te nemen en uit te harden. Bijgevolg wordt na het inspuiten van schuim 40 door mondstuk 13 de bovenafdekking 27, afgebeeld 35 in figuur 3, geplaatst over buitenmantel 12. De bovenafdekking 27 heeft passende openingen voor de aansluitingen 14 en 15. Bovendien is de bovenafdekking eveneens voorzien van een gat 28 om lucht of gassen in staat te stellen uit de holte 13 te ontsnappen wanneer het schuim uitzet.After the foam 40 is injected, a period of about 1 to 5 minutes is required for the foam 40 to expand to occupy and cure the entire volume 13 surrounding the vessel 11. Consequently, after injecting foam 40 through nozzle 13, the top cover 27, shown in Figure 3, is placed over outer jacket 12. The top cover 27 has suitable openings for the connections 14 and 15. In addition, the top cover is also provided with a hole 28 for allow air or gases to escape from the cavity 13 as the foam expands.
Gebleken is dat met nauwkeurig sturen in de tijd het dekstuk 20 in een bijzonder middel voor het langs de omtrek geleiden van het schuim 40 voorziet gedurende het eerste vormen daarvan, terwijl dit vrij kan 40 stromen en dat het dekstuk 20 de stroming van schuim voldoende vertraagt om dit een toename in viscositeit te laten ondergaan voordat dit langs de omtrek voorbij de open randen van het dekstuk 20 stroomt. Bovendien wordt belet dat het zeer vloeibare schuim 40 de gebieden die onderdelen 16a en 16b en afwateringsopening 17 bevatten, verontreinigt. Het dekstuk 20 voorziet eveneens in een doelmatig middel voor het geleiden van schuim 40 in de meest vloeibare toestand daarvan, waardoor lekkage van 45 schuim door de naden en verbindingen van de buitenmantel 12 voorkomen wordt. Bovendien worden al deze voordelen verwezenlijkt door slechts het tijdelijk geleiden van het schuim 40 binnen het open dekstuk 20. Dit voorziet in wezenlijke voordelen van het gelijkmatig bedekken, gemakkelijk toepassen en doelmatigheid van isoleren ten opzichte van gesloten zakken en omhulsels volgens de stand der techniek die uit het oogpunt van productie, doelmatigheid en kosten niet wenselijk zijn.It has been found that with precise time control, the cover 20 provides a special circumferential means for guiding the foam 40 during its initial molding, while it can flow freely and the cover 20 sufficiently slows the flow of foam to allow this to undergo an increase in viscosity before flowing circumferentially past the open edges of the cover 20. In addition, the highly liquid foam 40 is prevented from contaminating the areas containing parts 16a and 16b and drainage hole 17. The cover 20 also provides an effective means for guiding foam 40 in its most liquid state, thereby preventing leakage of foam through the seams and joints of the outer jacket 12. In addition, all of these advantages are achieved by only temporarily guiding the foam 40 within the open cover 20. This provides essential advantages of uniform coverage, ease of application, and efficiency of insulation over prior art closed bags and casings. are not desirable from the point of view of production, efficiency and costs.
50 Zodra het schuim 40 ingespoten is en de bovenafdekking 27 bevestigd is aan de mantel 11, wordt het schuim 40 in staat gesteld verder uit te zetten en uit te harden. Zoals reeds vermeld neemt deze werkwijze typisch verscheidene minuten in beslag. De voortgang van het uitzetten van het schuim 40 kan bepaald worden door het voorzien in een passend gat 28 in de bovenafdekking 27. Dit gat 28 voorziet eveneens in een passende uitlaat voor afvoer van gassen verplaatst door het uitzettende schuim 40. Zodra het schuim 55 40 uitgezet is om de gehele ruimte 13 die het vat 11 omgeeft te vullen, kan het gat 28 op bekende wijze afgestopt worden.Once the foam 40 has been injected and the top cover 27 is attached to the jacket 11, the foam 40 is allowed to expand and cure further. As already mentioned, this process typically takes several minutes. The progress of the expansion of the foam 40 can be determined by providing an appropriate hole 28 in the top cover 27. This hole 28 also provides a suitable exhaust for exhaust of gases displaced by the expanding foam 40. Once the foam 55 40 is expanded to fill the entire space 13 surrounding the vessel 11, the hole 28 can be plugged in a known manner.
Als alternatief kan de boven afdekking 27 voor de schuimstap op de buitenmantel 12 geplaatst worden. In 193290 4 een dergelijk geval wordt het schuim 40 door een passend gat aanwezig in de bovenafdekking ingespoten. Bij deze alternatieve werkwijze kan het uitzetten van het schuim 40 dan waargenomen worden door het gat in de bovenafdekking, welk gat op een passend tijdstip afgesloten wordt.Alternatively, the top foam step cover 27 may be placed on the outer jacket 12. In 193290 4 such a case, the foam 40 is injected through an appropriate hole provided in the top cover. In this alternative method, expansion of the foam 40 can then be observed through the hole in the top cover, which hole is closed at an appropriate time.
In figuur 5 is een gaswaterverwarmingsorgaan 110 afgebeeld. Waterverwarmingsorgaan 110 omvat een 5 watervat 111, een zijwand 112, een kop 113 van het vat, een basis 119 van het vat en een inwendig van schotten voorziene vlampijp 120 die zich daardoor uitstrekt. Verbrandingskamer 116 omvattende gasbrander 117 en gastoevoerleiding 118, is onder vat 111 geplaatst. Een benedenschaal 128 is onder kamer 116 aanwezig. Verwarmingsorgaan 110 heeft eveneens een koudwaterinlaataansluiting 114 en een warmwater-toevoeraansluiting 115. Aansluitingen 114 en 115 en vlampijp 120 worden elk omgeven met een blok 141 10 vezelglas of ander isolerend materiaal boven kop 113 van het vat teneinde op doelmatige wijze te beletten dat het ingespoten schuim door de openingen (aangebracht voor de aansluitingen 114 en 115 en vlampijp 120) in de bovenschaal 121 van het waterverwarmingsorgaan 110 lekt. Buitenmantel 125, typisch vervaardigd van dun plaatmetaal, omgeeft vat 111 en verbrandingskamer 116. De diameter van mantel 125 is groter dan de diameter van vat 111, zodat daartussen ringvormig isolerende ruimte 126 gevormd wordt.In Fig. 5, a gas water heater 110 is shown. Water heater 110 includes a water barrel 111, a side wall 112, a head 113 of the barrel, a base 119 of the barrel and an internally baffled flame pipe 120 extending therethrough. Combustion chamber 116, comprising gas burner 117 and gas supply pipe 118, is placed under vessel 111. A lower shell 128 is present under chamber 116. Heater 110 also has a cold water inlet connection 114 and a hot water supply connection 115. Connections 114 and 115 and flame pipe 120 are each surrounded with a block of fiber glass or other insulating material above head 113 of the vessel to effectively prevent the injected foam through the openings (provided for connections 114 and 115 and flame tube 120) into the top shell 121 of the water heater 110. Outer jacket 125, typically made of thin sheet metal, surrounds vessel 111 and combustion chamber 116. The diameter of jacket 125 is greater than the diameter of vessel 111, thereby forming annular insulating space 126 therebetween.
15 De afstand tussen de buitenmantel 125 en de zijwand 112 ligt typisch in het traject van 2,5 tot 7,5 cm.The distance between the outer jacket 125 and the side wall 112 is typically in the range of 2.5 to 7.5 cm.
Als gevolg van recente ontwikkelingen om de totale afmetingen van waterverwarmingsorganen te verkleinen zal deze afstand echter thans waarschijnlijk in het traject van ongeveer 12,5 tot ongeveer 50 mm liggen.However, as a result of recent developments to reduce the overall dimensions of water heaters, this distance is now likely to be in the range of about 12.5 to about 50 mm.
Gaswaterverwarmingsorgaan 110 is voorzien van een aantal onderdelen bij de zijwand 112 van het vat 111. Nabij de bodem van het vat 111 is bijvoorbeeld een afwateringsopening 122 en thermostaat 123 20 aangebracht. Zowel afwateringsopening 122 als thermostaat 123 zijn geplaatst nabij het bodemdeel van vat 111 en worden omgeven door een gebruikelijke isolatiedeken 142 van vezelglas. Vezelglasdeken 142 met uitgesneden openingen voor afwatering 122 en thermostaat 123 omgeeft eveneens de verbrandingskamer 116. Met een draadanker 129 is vezelglasdeken 142 aan de wand 112 van het vat bevestigd.Gas water heater 110 is provided with a number of components at the side wall 112 of the vessel 111. Near the bottom of the vessel 111, for example, a drainage opening 122 and thermostat 123 are provided. Both drainage opening 122 and thermostat 123 are placed near the bottom part of vessel 111 and are surrounded by a conventional fiber glass insulating blanket 142. Fiber glass blanket 142 with cut out openings for drainage 122 and thermostat 123 also surrounds the combustion chamber 116. Fiber glass blanket 142 is attached to the wall 112 of the vessel with a wire anchor 129.
Bovendien is een onderdeel 124 bevestigd aan de zijwand 112 van vat 111. Zoals afgebeeld in figuur 5 25 omvat onderdeel 124 typisch een temperatuur- en drukontlastafsluiter. Andere soorten onderdelen kunnen echter eveneens geplaatst worden bij de buitenwand van vat 111, zoals een thermostaat of ander soort elektrische stuurinrichting.In addition, a part 124 is attached to the side wall 112 of vessel 111. As shown in Figure 5, part 124 typically includes a temperature and pressure relief valve. However, other types of parts can also be placed at the outer wall of vessel 111, such as a thermostat or other type of electrical control device.
Voor het juist werken en onderhoud van onderdeel 124 is het van belang dat dit doelmatig afgeschermd is van het isolerende schuimmateriaal 140 ingespoten in de ruimte 126 door mondstuk 145. Huls 130 omvat 30 een soepel buisvormig vel met een diameter die groter is dan de diameter van vat 111. Huls 130 bestaat bij voorkeur uit soepel waterdicht materiaal, dat dient om vloeibaar schuim 140 te bevatten en te verdelen. Huls 130 bestaat typisch uit een kunststofvel zoals polyetheen.For proper operation and maintenance of part 124, it is important that it is effectively shielded from the insulating foam material 140 injected into the space 126 through nozzle 145. Sleeve 130 includes a flexible tubular sheet with a diameter greater than the diameter of vessel 111. Sleeve 130 preferably consists of a flexible waterproof material, which serves to contain and distribute liquid foam 140. Sleeve 130 typically consists of a plastic sheet such as polyethylene.
Het benedeneinde van huls 130 is tevens bevestigd om de vezelglasdeken 142 met een draadanker 127. Op deze wijze is het benedeneinde van huls 130 afgedicht naar de zijwand 112 van vat 111 aangezien de 35 vezelglasdeken 142 als schuimdam dient. De huls 130 strekt zich tot ongeveer de bovenrand van buitenmantel 125 uit. Een blok vezelglasisolatie 143 is binnen de huls 130 aangebracht en omgeeft temperatuur- en drukontlastafsluiter 124. Blok 143 is typisch enigszins samendrukbaar en heeft een breedte die nergens groter is dan de afstand tussen de buitenmantel 125 en de zijwand 112. Bovendien gaat door blok 143 een gat, dat in een toegang naar onderdeel 124 voorziet.The lower end of sleeve 130 is also secured around the fiber glass blanket 142 with a wire anchor 127. In this manner, the bottom end of sleeve 130 is sealed to the side wall 112 of vessel 111 since the fiber glass blanket 142 serves as a foam dam. The sleeve 130 extends to approximately the top edge of the outer jacket 125. A block of fiber glass insulation 143 is disposed within sleeve 130 and surrounds temperature and pressure relief valve 124. Block 143 is typically somewhat compressible and has a width nowhere greater than the distance between outer jacket 125 and side wall 112. In addition, block 143 passes hole, which provides access to part 124.
40 Bij het vervaardigen van waterverwarmingsorgaan 110 (zie figuur 4A-4D) wordt de vezelglasdeken 142 met draadanker 129 bevestigd langs het benedendeel van het vat met de openingen daarvan in lijn met de thermostaat 123 en de afwateropening 122. De isolatiekop 141 kan op dit tijdstip eveneens over de bovenkant van het vat 111 bevestigd worden om aansluitingen 114 en 115 en vlampijp 120. Blok 143 hangt eveneens aan onderdeel 142. De huls 130 wordt vervolgens over het vat 111 geschoven alsmede het blok 45 143 en over deken 142 bevestigd bij het benedeneinde daarvan met draadanker 127. Vervolgens wordt buitenmantel 125 over vat 111 geschoven alsmede over huls 130 en bevindt zich los binnen de benedenschaal 128. Mantel 125 drukt blok 143 samen tussen wand 112 en huls 130.40 In the manufacture of water heater 110 (see Figures 4A-4D), the fiberglass blanket 142 with wire anchor 129 is attached along the bottom of the vessel with its openings aligned with the thermostat 123 and the drainage port 122. The isolation head 141 may at this time also attached over the top of the vessel 111 to connections 114 and 115 and flame tube 120. Block 143 also hangs from part 142. The sleeve 130 is then slid over the vessel 111 as well as the block 45 143 and over blanket 142 attached at the bottom end thereof with wire anchor 127. Then outer jacket 125 is slid over vessel 111 as well as over sleeve 130 and is loosely located within the lower shell 128. Jacket 125 compresses block 143 between wall 112 and sleeve 130.
Een uitschuimbare vloeistof 140 met geringe viscositeit wordt ingespoten in de ruimte 126 tussen het vat 111 en de huls 130. Dit wordt verwezenlijkt door het inbrengen van de uitschuimbare vloeistof 140 door 50 inspuitmondstuk 145, dat zich uitstrekt door opening 144 en blok 141 in de huls 130. De hoeveelheid uitzetbaar vloeibaar schuimmateriaal die ingespoten kan worden, kan afhankelijk van de afmeting van de holte 126 en het soort schuim bepaald worden.A low viscosity foamable liquid 140 is injected into the space 126 between the vessel 111 and the sleeve 130. This is accomplished by inserting the foamable liquid 140 through the 50 injection nozzle 145, which extends through the opening 144 and block 141 into the sleeve. 130. The amount of expandable liquid foam material that can be injected can be determined depending on the size of the cavity 126 and the type of foam.
Gebleken is dat verrassend goede resultaten verkregen worden indien de uitschuimbare vloeistof een eerste viscositeit (zoals hieronder gedefinieerd) heeft van minder dan 300 centipoise (cps) bij een tempera-55 tuur van 25°C, bij atmosferische druk en een relatieve vochtigheid van 50%. Bij voorkeur heeft de uitschuimbare vloeistof een eerste viscositeit minder dan 200 cps bij bovengenoemde omstandigheden.It has been found that surprisingly good results are obtained if the foamable liquid has a first viscosity (as defined below) of less than 300 centipoise (cps) at a temperature of 25 ° C, at atmospheric pressure and a relative humidity of 50% . Preferably, the foamable liquid has a first viscosity less than 200 cps at the above conditions.
Met de uitdrukking ’’eerste viscositeit” wordt bedoeld de viscositeit van de vloeistof 140 wanneer deze uit 5 193290 het mondstuk 145 gepompt wordt in de ruimte 126. Door een deskundige zal gemakkelijk onderkend worden dat kort nadat de uitschuimbare vloeistof 140 in ruimte 126 gepompt wordt, deze begint uit te zetten en op te schuimen, waardoor de viscositeit daarvan toeneemt.By the term "first viscosity" is meant the viscosity of the liquid 140 when it is pumped from the nozzle 145 into the space 126. One skilled in the art will readily recognize that shortly after the foamable liquid 140 is pumped into the space 126 , it begins to expand and foam, increasing its viscosity.
Typisch omvat de uitschuimbare vloeistof 140 twee of meer afzonderlijke vloeistofbestanddelen die 5 onmiddellijk stroomopwaarts van mondstuk 145 gemengd worden. Bijgevolg wordt de beginviscositeit van de uitschuimbare vloeistof 140 gemakkelijk bepaald door het meten van de viscositeit van elk van de afzonderlijke vloeistofbestanddelen en het vermenigvuldigen met het volumepercentage daarvan.Typically, the foamable liquid 140 includes two or more separate liquid ingredients that are mixed immediately upstream of nozzle 145. Accordingly, the initial viscosity of the foamable liquid 140 is easily determined by measuring the viscosity of each of the individual liquid components and multiplying it by the volume percentage thereof.
Bij een voorkeursuitvoering kan Stepan Foam (handelsmerk) RI-9338 van Stepan Company met twee bestanddelen gebruikt worden. Bestanddeel A heeft een beginviscositeit van 200 cps bij 25°C, terwijl 10 bestanddeel B een beginviscositeit van 100 cps bij 25°C heeft. De bestanddelen A en B worden met een volumeverhouding 1:1 in mondstuk 45 gedoseerd.In a preferred embodiment, Stepan Foam (trademark) RI-9338 from Stepan Company can be used with two components. Component A has an initial viscosity of 200 cps at 25 ° C, while Component B has an initial viscosity of 100 cps at 25 ° C. The components A and B are dosed in nozzle 45 with a volume ratio of 1: 1.
De beginviscositeit van het uitschuimbare vloeistofmengsel met één of meer bestanddelen A, B, C enz. kan bijgevolg bepaald worden met gebruik van de volgende formule: UM = UA (VA) + UB (VJ + Uc (Vc) 15 waarbij Um de beginviscositeit van het uitschuimbare vloeistofmengsel is, UA de beginviscositeit van bestanddeel A is, Ub de beginviscositeit van bestanddeel B is, Uc de beginviscositeit van bestanddeel C is, VA de volumefractie van bestanddeel A is, VB de volumefractie van bestanddeel B is en Vc de volumefractie van bestanddeel C is.The initial viscosity of the foamable liquid mixture with one or more components A, B, C etc. can therefore be determined using the following formula: UM = UA (VA) + UB (VJ + Uc (Vc) 15 where Um is the initial viscosity of is the foamable liquid mixture, UA is the initial viscosity of component A, Ub is the initial viscosity of component B, Uc is the initial viscosity of component C, VA is the volume fraction of component A, VB is the volume fraction of component B, and Vc is the volume fraction of component C is.
Met gebruik van bovengenoemde formule wordt de beginviscositeit van Stepan Foam (handelsmerk) 20 RI-9338 berekend op ongeveer 150 cps bij een temperatuur van 25°C bij standaarddruk en -vochtigheid.Using the above formula, the initial viscosity of Stepan Foam (trademark) RI-9338 is calculated to be approximately 150 cps at a temperature of 25 ° C at standard pressure and humidity.
Een andere belangrijke schuimeigenschap vereist voor de schuimsoorten gebruikt om waterverwarmings-organen te vervaardigen volgens de onderhavige uitvinding is de stroomindex. De stroomindex is eenvoudig de verhouding van de tijd nodig voor het begin van het stollen van het schuim (soms ’’geltijd” of "strengtijd” genoemd) ten opzichte van de tijd nodig om het schuim tot 95% van de maximale hoogte te doen stijgen 25 zoals gemeten in een standaard cilindervormig open schuimvat. Voor het uitschuimen van water- verwarmingsorganen wordt er de voorkeur aan gegeven dat het schuim een stroomindex heeft groter dan 0,7, meer in het bijzonder groter dan 0,8.Another important foaming property required for the foams used to manufacture water heaters according to the present invention is the flow index. The flow index is simply the ratio of the time it takes for the foam to solidify (sometimes called "gel time" or "strand time") to the time it takes for the foam to rise to 95% of its maximum height As measured in a standard cylindrical open foam vessel For foaming water heaters, it is preferred that the foam has a flow index greater than 0.7, more particularly greater than 0.8.
Een andere belangrijke eigenschap van het schuim gebruikt bij de werkwijze voor het vervaardigen volgens de onderhavige uitvinding is de gelindex. De gelindex is de verhouding van de hoogte van het 30 schuim en de geltijd ten opzichte van de maximale stijghoogte zoals gemeten in een standaard cilindervormig open schuimvat. Bij de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding heeft het schuim bij voorkeur een gelindex boven 0,8, meer in het bijzonder boven 0,85.Another important property of the foam used in the manufacturing method of the present invention is the gel index. The gel index is the ratio of the height of the foam and the gel time to the maximum rise height as measured in a standard cylindrical open foam vessel. In the method of the present invention, the foam preferably has a gel index above 0.8, more particularly above 0.85.
De schuimsoorten gebruikt bij de onderhavige uitvinding ontwikkelen bij voorkeur een geringe schuimdruk wanneer deze uitzetten. De maximale schuimdruk kan gemeten worden met gebruik van een van een 35 mantel voorziene cilindervormige kolom met een hoogte van 60 cm en een diameter van 12,5 cm. De van een mantel voorziene kolom wordt bij een temperatuur van 43°C gehouden en heeft een overdrager met het traject van 0-0,35 kg/cm2 overdruk in de wand van de kolom op 5 cm van de bodem. Een standaard hoeveelheid schuim wordt vervolgens in een schuimkom gespoten, die vervolgens bevestigd wordt aan de basis van de kolom. Het schuim zet dan uit om de kom te vullen en begint door de kolom te stijgen. De 40 druk van de overdrager wordt gedurende een periode van ongeveer tien minuten gemeten teneinde de maximaal opgewekte druk te bepalen. Typisch wordt de maximale druk ongeveer twee minuten na het inspuiten van de schuim geregistreerd.The foams used in the present invention preferably develop low foam pressure as they expand. Maximum foam pressure can be measured using a jacketed cylindrical column with a height of 60 cm and a diameter of 12.5 cm. The jacketed column is maintained at a temperature of 43 ° C and has a transfer agent with the range of 0-0.35 kg / cm2 of overpressure in the wall of the column at 5 cm from the bottom. A standard amount of foam is then injected into a foam bowl, which is then attached to the base of the column. The foam then expands to fill the bowl and begins to rise through the column. The transducer pressure is measured over a period of about ten minutes to determine the maximum pressure generated. Typically, the maximum pressure is recorded about two minutes after the foam is injected.
De schuimsoorten gebruikt bij de onderhavige uitvinding wekken bij voorkeur een maximale druk van minder dan 0,07 kg/cm2 overdruk, meer in het bijzonder minder dan 0,053 kg/cm2 overdruk, op.The foams used in the present invention preferably generate a maximum pressure of less than 0.07 kg / cm2 of overpressure, more particularly less than 0.053 kg / cm2 of overpressure.
45 Een grote verscheidenheid van schuimsoorten kan bij het uitvoeren van de onderhavige uitvinding gebruikt worden. Zelfschuimende materialen kunnen gebruikt worden, waarbij het schuimproces plaatsvindt door chemische reacties teweeggebracht door het slechts met elkaar mengen van de schuim-voortbrengende bestanddelen. Bij andere uitvoeringen wordt het schuim opgewekt door het onder hoge druk inspuiten van gas of met andere middelen. In elk geval neigt het schuim zeer goed tot vloeien bij een 50 beginviscositeit onder 300 cps, een stroomindex groter dan of gelijk aan 0,7, een gelindex groter dan of gelijk aan 0,8 en opwekking van een maximale druk van minder dan 0,07 kg/cm2 overdruk. Het schuim-materiaal wordt dikker vloeibaar en krijgt een aanzienlijker viscositeit wanneer de reactie verdergaat en hardt uiteindelijk volledig uit als massief en stijf schuimblok.A wide variety of foams can be used in the practice of the present invention. Self-foaming materials can be used, the foaming process taking place by chemical reactions induced by only mixing the foaming components together. In other embodiments, the foam is generated by injecting gas or other means under high pressure. In any case, the foam tends to flow very well at a 50 initial viscosity below 300 cps, a flow index greater than or equal to 0.7, a gel index greater than or equal to 0.8, and maximum pressure generation less than 0, 07 kg / cm2 overpressure. The foam material becomes more viscous and becomes more viscous as the reaction proceeds, eventually curing completely as a solid and rigid foam block.
De uitschuimbare vloeistof 140 wordt in een vroeg stadium van het schuimvormende proces ingespoten 55 en kan vrij stromen. Daarom stroomt dit eerst naar beneden binnen huls 130.The foamable liquid 140 is injected 55 at an early stage of the foam-forming process and can flow freely. Therefore, it first flows downwardly within sleeve 130.
De uitschuimbare vloeistof 140 kan niet langs de afdichting tussen huls 130 en wand 112 van het vat stromen door de draadankers 127 en 129 en de deken 142 van glasvezel. Bovendien kan de uitschuimbare 193290 6 vloeistof 140 niet in aanraking komen met onderdeel 124 door de afdammende werking van het glasvezel-blok 143, dat in een afdichting tussen wand 112 van het vat en huls 130 die onderdeel 124 omgeeft, voorziet.The foamable liquid 140 cannot flow past the seal between sleeve 130 and vessel wall 112 through the wire anchors 127 and 129 and the fiberglass blanket 142. In addition, the foamable fluid 193290 6 140 cannot come into contact with part 124 due to the damming action of the glass fiber block 143, which provides a seal between vessel wall 112 and sleeve 130 surrounding part 124.
Zoals afgebeeld in figuur 4 en 5 wordt het schuim 140 bij voorkeur in de ringvormige ruimte 126 5 ingespoten door mondstuk 145 terwijl de bovenafdekking 121 verwijderd is. Dit stelt het mondstuk 145 in staat om tijdens het inspuiten van schuim bewogen te worden waardoor het schuim langs een bredere boog van de omtrek van het vat 111 ingespoten kan worden. Het schuim kan continu ingespoten worden wanneer het mondstuk 145 om vat 111 bewogen wordt of bij het alternatief kan een aantal discrete inspuitingen met schuim 140 op verschillende plaatsen binnen de ringvormige ruimte 126 uitgevoerd worden. Door het 10 spreiden van het ingespoten schuim langs de omtrek van vat 111, is de kans veel kleiner dat de buitenmantel 125 en het vat 111 ten opzichte van elkaar uit het midden geduwd zullen worden. Dit geldt zelfs in de gevallen waar een dunne buigzame buitenmantel 125 eenvoudig los binnen bodemschaal 128 zit. Bovendien is het minder waarschijnlijk dat opbollen plaats vindt in de dunne buigzame buitenmantel 125 nabij de schuiminspuitplaats.As shown in Figures 4 and 5, the foam 140 is preferably injected into the annular space 126 through nozzle 145 while the top cover 121 is removed. This allows the nozzle 145 to be moved during foam injection, allowing the foam to be injected along a wider arc of the periphery of the vessel 111. The foam can be injected continuously when the nozzle 145 is moved around vessel 111 or alternatively, a number of discrete injections of foam 140 can be made at various locations within the annular space 126. By spreading the injected foam along the circumference of vessel 111, the chance that outer jacket 125 and vessel 111 will be pushed off center relative to each other is much smaller. This is true even in cases where a thin flexible outer jacket 125 is simply loose within bottom shell 128. In addition, bulging is less likely to occur in the thin flexible outer jacket 125 near the foam injection site.
15 Zodra de vloeistof 140 ingespoten is, typisch in een hoeveelheid bepaald door de afmeting van de holte 126, wordt het mondstuk 145 verwijderd en wordt een bovenschaal 121 vervolgens naar beneden op zijn plaats gebracht (zie figuur 5).Once the liquid 140 has been injected, typically in an amount determined by the size of the cavity 126, the nozzle 145 is removed and an upper shell 121 is then lowered into place (see Figure 5).
Wanneer de vloeistof 140 in huls 130 ingespoten wordt, wordt dit niet begrensd door de huls 130 maar door de huls 130 gestuurd om in omtreksrichting te stromen wanneer het schuim opgewekt wordt. Wanneer 20 meer vloeistof 140 in huls 130 ingespoten wordt, begint deze uit te zetten en de viscositeit daarvan toe te nemen, en vult uiteindelijk de gehele ruimte 126.When the liquid 140 is injected into sleeve 130, it is not limited by the sleeve 130 but is sent through the sleeve 130 to flow circumferentially when the foam is generated. When more liquid 140 is injected into sleeve 130, it begins to expand and increase its viscosity, eventually filling the entire space 126.
Nadat de vloeistof 140 ingespoten is begint er een periode van ongeveer 1 tot 5 minuten, nodig om de vloeistof 140 te doen schuimen en uit te zetten om het gehele volume 126, dat het vat 111 omgeeft in te nemen en het uitgezette schuim uit te harden. Bijgevolg wordt na het inspuiten van vloeistof 140 door 25 mondstuk 145 de bovenafdekking 121, afgebeeld in figuur 4D, naar beneden gebracht en bevestigd boven buitenmantel 125. De bovenafdekking 121 heeft passende openingen voor aansluitingen 114, 115 en vlampijp 120.After the liquid 140 has been injected, a period of about 1 to 5 minutes begins to foam and expand the liquid 140 to take up the entire volume 126 surrounding the vessel 111 and cure the expanded foam. . Accordingly, after injecting liquid 140 through nozzle 145, the top cover 121 shown in Figure 4D is lowered and secured above outer jacket 125. The top cover 121 has appropriate openings for connections 114, 115 and flame tube 120.
Wanneer het schuim uitzet bestaat er enige toename in druk binnen holte 126. Deze toename in druk verzekert dat de uitschuimbare vloeistof 140 in alle delen van de holte 126 zal stromen.When the foam expands, there is some increase in pressure within cavity 126. This increase in pressure ensures that the foamable liquid 140 will flow into all parts of the cavity 126.
30 Bovendien wordt belet dat de vloeistof 140 onderdeel 124 verontreinigt. De huls 130 voorziet eveneens in doelmatige middelen voor het bevatten van de vloeistof 140 gedurende het minst visceuse stadium daarvan, waardoor lekkage van schuim door de naden en verbindingen van de buitenmantel 125 voorkomen wordt.In addition, the liquid 140 is prevented from contaminating part 124. The sleeve 130 also provides effective means for containing the liquid 140 during its least viscous stage, thereby preventing leakage of foam through the seams and joints of the outer jacket 125.
Zodra de vloeistof 140 ingespoten en de bovenafdekking 121 aan de mantel 125 bevestigd is, wordt de 35 uitschuimbare vloeistof 140 in staat gesteld uit te zetten en te harden. Zoals reeds vermeld kost deze werkwijze typisch verscheidene minuten. De voortgang van het uitzetten van het schuim 140 kan bepaald worden door de aanwezigheid van een passend gat in de bovenafdekking 121. Dit gat kan eveneens een passende uitlaat vormen voor gassen verplaatst door het uitzettende schuim 140. Zodra het schuim 140 uitgezet is om de gehele ruimte 126 die het vat 111 omgeeft, te vullen, kan het gat op bekende wijze 40 afgesloten worden.Once the liquid 140 is injected and the top cover 121 is attached to the jacket 125, the foamable liquid 140 is allowed to expand and set. As already mentioned, this process typically takes several minutes. The progress of the expansion of the foam 140 can be determined by the presence of an appropriate hole in the top cover 121. This hole can also form an appropriate outlet for gases displaced by the expanding foam 140. Once the foam 140 has expanded to cover the entire to fill space 126 surrounding the vessel 111, the hole 40 can be closed in known manner.
Alternatief kan de bovenafdekking 121 aangebracht worden op de buitenmantel 125 voor de schuimstap. In een dergelijk geval wordt het schuim 140 door passende gaten aanwezig in de bovenafdekking ingespoten. Hierbij kan het uitzetten van het schuim 140 waargenomen worden door een van de gaten in de bovenafdekking, welke laatste op een passend tijdstip afgestopt wordt.Alternatively, the top cover 121 can be applied to the outer jacket 125 for the foam step. In such a case, the foam 140 is injected into the top cover through appropriate holes provided. Here, expansion of the foam 140 can be observed through one of the holes in the top cover, the latter being plugged at an appropriate time.
45 Figuur 6 stelt een elektrisch waterverwarmingsorgaan 210 voor. Waterverwarmingsorgaan 210 omvat een watervat 211 met een koudwaterinlaataansluiting 214 en een warmwateruitlaataansluiting 215. Water-aansluitingen 214 en 215 worden elk omgeven door een blok 241 glasvezel of ander isolerend materiaal, teneinde op doelmatige wijze te beletten, dat het ingespoten schuim lekt door de openingen (aanwezig voor de aansluitingen 214 en 215) in de bovenschaal 227 (slechts in figuur 9 afgebeeld). De buitenmantel 212, 50 typisch vervaardigd van plaatmetaal, omgeeft vat 211. De diameter van mantel 212 is groter dan de diameter van vat 211, zodat daartussen een ringvormige isolerende ruimte 213 gevormd wordt.45 Figure 6 represents an electric water heater 210. Water heater 210 includes a water vessel 211 with a cold water inlet connection 214 and a hot water outlet connection 215. Water connections 214 and 215 are each surrounded by a block 241 of fiberglass or other insulating material, to effectively prevent the injected foam from leaking through the openings ( provided for connections 214 and 215) in top shell 227 (shown only in Figure 9). The outer jacket 212, 50 typically made of sheet metal surrounds vessel 211. The diameter of jacket 212 is greater than the diameter of vessel 211, thereby forming an annular insulating space 213 therebetween.
Elektrisch waterverwarmingsorgaan 210 is voorzien van een aantal onderdelen bij de uitwendige wand van het vat 211. Nabij de bodem van het vat 211 is bijvoorbeeld een afwateringsopening 217 aanwezig. Bovendien zijn onderdelen 216a en 216b bevestigd aan de zijwand van vat 214 bij respectievelijk gebieden 55 218 en 219. Onderdelen 216a en 216b zijn in figuur 7 afgebeeld, maar zijn vanwege de duidelijkheid in figuur 6 weggelaten. Typisch omvatten de onderdelen 216a en 216b elektrische stuurcomponenten zoals thermostaten of dergelijke inrichtingen. Andere soorten onderdelen kunnen echter eveneens geplaatst 7 193290 worden bi] de buitenwand van vat 211, zoals temperatuur- en drukontlastafsluiters of andere soorten elektrische stuurtoerusting.Electric water heater 210 is provided with a number of components at the exterior wall of vessel 211. For example, a drainage hole 217 is provided near the bottom of vessel 211. In addition, parts 216a and 216b are attached to the side wall of vessel 214 at regions 55 218 and 219, respectively. Parts 216a and 216b are shown in Figure 7, but are omitted in Figure 6 for clarity. Typically, parts 216a and 216b include electrical control components such as thermostats or the like. However, other types of parts may also be placed on the outside wall of vessel 211, such as temperature and pressure relief valves or other types of electrical control equipment.
Het is belangrijk voor het juist werken en onderhoud van de onderdelen 216a en 216b dat deze doelmatig afgeschermd zijn van het ingespoten schuimmateriaal 240. Dekstuk 220 is een van een aantal 5 middelen, dat gebruikt kan worden om een dam om onderdelen 216a en 216b en afwatering 217 aan te brengen tijdens het uitschuimen van waterverwarmingsorgaan 210.It is important for the proper operation and maintenance of parts 216a and 216b that they are effectively shielded from the injected foam material 240. Cap 220 is one of a number of means that can be used to dam around parts 216a and 216b and drainage 217 to be applied during the foaming of water heater 210.
Dekstuk 220 omvat een paar soepele vellen, 221 en 222 die slechts een beperkt gebied van het vat 211 bij de schuiminspuitplaats bedekken. Soepele vellen 221 en 222 bestaan bij voorkeur uit een soepel waterdicht materiaal, dat dient om vloeibare schuim 240 te bevatten en te verdelen. Dekstuk 220 omvat 10 typisch een kunststofvel zoals een polyetheenvel.Cover 220 includes a pair of flexible sheets, 221 and 222 covering only a limited area of vessel 211 at the foam injection site. Flexible sheets 221 and 222 preferably consist of a flexible waterproof material which serves to contain and distribute liquid foam 240. Cover 220 typically includes a plastic sheet such as a polyethylene sheet.
Het dekstuk 220 heeft een lengte die enigszins groter is dan de hoogte van vat 211, maar is veel smaller dan de omtrek van vat 211. Bovendien zijn de zijden van dekstuk 220 open om uitzettend schuim in staat te stellen langs de omtrek te stromen zonder opgesloten te worden door het dekstuk 220. In de bijzondere uitvoering van dekstuk 220 afgebeeld in figuur 7 (met de buitenmantel 212 vanwege de duidelijkheid 15 weggelaten) heeft het dekstuk 220 een breedte gelijk aan ongeveer de helft van de omtrek van vat 211. In vele gevallen kan de breedte van het dekstuk 220 echter wezenlijk kleiner zijn dan die afgebeeld in figuur 7. In bepaalde gevallen kan de breedte van dekstuk 220 zelfs kleiner zijn dan 25% van de omtrek van het vat 211.The cover 220 has a length slightly greater than the height of barrel 211, but is much narrower than the circumference of barrel 211. In addition, the sides of cover 220 are open to allow expanding foam to flow along the circumference without being trapped by the cover piece 220. In the particular embodiment of cover piece 220 depicted in Figure 7 (with the outer jacket 212 omitted for clarity 15), the cover piece 220 has a width equal to about half the circumference of vessel 211. In many cases however, the width of the cover 220 may be substantially less than that depicted in Figure 7. In some cases, the width of the cover 220 may even be less than 25% of the circumference of the vessel 211.
Dekstuk 220 is voorzien van een aantal uitgesneden openingen 224, 225 en 226 begrensd door (aslijnen, 20 langs welke laslijnen de soepele vellen 221 en 222 aan elkaar gelast zijn. De plaats van de openingen 224, 225 en 226 komt overeen met de plaats van respectievelijk onderdelen 216a en 216b en afwaterings-opening 217.Cover 220 is provided with a number of cut-out openings 224, 225 and 226 bounded by (axis lines, along which welding lines the flexible sheets 221 and 222 are welded together. The location of the openings 224, 225 and 226 corresponds to the location of parts 216a and 216b and drainage opening 217, respectively.
Tijdens het vervaardigen van het met schuim geïsoleerde waterverwarmingsorgaan 210 wordt het dekstuk 220 passend bevestigd, bij voorkeur met een versproeid kleefmiddel, aan vat 211, zodat onderdelen 25 216a en 216b en afwateringsopening 217 geplaatst worden binnen de uitgesneden openingen respectievelijk 224, 225 en 226. Alternatief kan het inwendige soepele vel 222 over warmwateruitlaataansluitingen 215 gedrukt worden, zodat het dekstuk 220 op geborgde wijze op vat 221 hangt. Passende openingen of sleuven in soepel vel 222 kunnen aanwezig zijn om het hangen van het dekstuk 220 aan aansluiting 215 te vergemakkelijken.During manufacture of the foam insulated water heater 210, the cover 220 is suitably attached, preferably with a sprayed adhesive, to vessel 211, so that parts 216a and 216b and drainage hole 217 are placed within the cut out openings 224, 225 and 226, respectively. Alternatively, the internal flexible sheet 222 can be pressed over hot water outlet connections 215 so that the cover 220 hangs securely on vessel 221. Appropriate openings or slots in flexible sheet 222 may be provided to facilitate hanging the cover 220 from connector 215.
30 Voor de schuiminspuitstappen wordt vat 211 bij voorkeur verwarmd tot een temperatuur van ongeveer 2-6°C hoger dan de temperatuur van de uitschuimbare vloeistof bestanddelen. De stap van het voorverwarmen van het vat 211 is typisch een voorkeursstap die het uitschuimen en opschuimen van bepaalde uitschuimbare materialen bevordert.For the foam injection steps, vessel 211 is preferably heated to a temperature of about 2-6 ° C higher than the temperature of the foamable liquid components. The step of preheating vessel 211 is typically a preferred step that promotes foaming and foaming of certain foamable materials.
Als verdere stap wordt buitenmantel 212 geplaatst over dekstuk 220 en vat 211. Zodra de buitenmantel 35 212 bevestigd is wordt het boveneinde van soepel vel 221 naar buiten over de bovenrand van mantel 212 getrokken.As a further step, outer jacket 212 is placed over cover 220 and vessel 211. Once outer jacket 35 212 is attached, the top end of flexible sheet 221 is pulled outwardly over the top edge of jacket 212.
Een uitzetbaar isolerend materiaal 240 wordt vervolgens ingespoten in de ruimte tussen het vat en de mantel onder sturing van het dekstuk 220. Dit wordt verwezenlijkt door het inbrengen van de vloeibare schuimbestanddelen door een inspuitmondstuk 230, dat zich uitstrekt in het dekstuk 220, met twee of meer 40 inspuitingen. De totale hoeveelheid uitzetbaar vloeibaar schuimmateriaal die ingespoten wordt, kan afhankelijk van de afmeting van de holte 213, het soort schuim enz. bepaald worden.An expandable insulating material 240 is then injected into the space between the vessel and the jacket controlling the cap 220. This is accomplished by inserting the liquid foam components through an injection nozzle 230 extending into the cap 220 with two or more more 40 injections. The total amount of expandable liquid foam material that is injected can be determined depending on the size of the cavity 213, the type of foam, etc.
In figuur 7 en 8 is een werkwijze voor het met twee inspuitingen uitschuimen afgebeeld. Figuur 7 toont de eerste inspuiting van schuimmondstuk 230, waarbij het schuim 240 tussen vellen 221 en 222 ingespoten wordt. Typisch zijn openingen 224 en 225 aanwezig bij een in het midden liggend deel van dekstuk 220.Figures 7 and 8 illustrate a dual injection foaming method. Figure 7 shows the first injection of foam nozzle 230, in which the foam 240 is injected between sheets 221 and 222. Typically, openings 224 and 225 are provided at a central portion of cover 220.
45 Het eerste inspuiten van schuim 240 wordt enigszins uit het midden ten opzichte van dekstuk 220 uitgevoerd zoals afgebeeld in figuur 7. Wanneer het schuim ingespoten wordt kan het vrij stromen en valt typisch naar de bodem van dekstuk 220, Aangezien de benedenranden van de soepele vellen 221 en 222 verbonden zijn langs naad 223 (typisch een warm gelaste naad) stroomt het schuim 240 naar buiten naar beide zijden zoals getoond door de pijlen. Het eerste inspuiten van schuim vindt typisch plaats met een 50 tijdsduur van een fractie van een seconde tot verscheidene seconden, afhankelijk van het soort schuim en de afmeting van de holte. Voor de eerste schuiminspuitstap wordt er de voorkeur aan gegeven om onder vrije stijgomstandigheden uit te schuimen, d.w.z. lagere drukken, bij voorkeur < 0,07 kg/cm2 overdruk zoals hierna meer gedetailleerd beschreven zal worden.45 The first injection of foam 240 is performed slightly off-center with respect to cover 220 as shown in Figure 7. When the foam is injected, it can flow freely and typically falls to the bottom of cover 220, since the bottom edges of the flexible sheets 221 and 222 are joined along seam 223 (typically a heat-welded seam), the foam 240 flows out to both sides as shown by the arrows. The first foam injection typically takes place over a period of time from a fraction of a second to several seconds, depending on the type of foam and the size of the cavity. For the first foam injection step, it is preferred to foam under free-rise conditions, i.e. lower pressures, preferably <0.07 kg / cm2 overpressure as will be described in more detail below.
Zoals duidelijk afgebeeld in figuur 7 zijn de zijranden van de soepele vellen 221 en 222 niet aan elkaar 55 afgedicht. Bij andere uitvoeringen kunnen de zijden van de soepele vellen echter over een korte afstand (ongeveer 15 cm) verbonden worden nabij de benedenranden daarvan. In elk geval blijven de zijranden van de vellen 221 en 222 in hoofdzaak niet afgedicht. Bijgevolg wordt, wanneer het schuim 240 ingespoten 193290 8 wordt in dekstuk 220, dit niet opgesloten door dekstuk 220 maar door het dekstuk 220 gestuurd om in een omtreksrichting te stromen wanneer het schuim opgewekt wordt. Wanneer meer schuim 240 in dekstuk 220 ingespoten wordt, en wanneer het begint uit te zetten en de viscositeit daarvan begint toe te nemen, wordt het schuim 240 naar buiten door de open zijden van dekstuk 220 gedreven. Op het moment waarop het 5 schuim 240 uit het dekstuk 220 begint te stromen is de viscositeit daarvan echter reeds toegenomen en begint dit te harden en is te visceus om een gevaar voor wezenlijk lekken door smalle scheuren of openingen in de buitenmantel 212 te vormen. Bovendien wordt vanwege de uitgesneden naden 224, 225 en 226 het vloeibare schuim 240 op doelmatige wijze gehouden buiten de gebieden die onderdeel 216a en 216b en afwateringsopening 217 houden door damwerking.As clearly shown in Figure 7, the side edges of the flexible sheets 221 and 222 are not sealed together 55. In other embodiments, however, the sides of the flexible sheets can be joined a short distance (about 15 cm) near the bottom edges thereof. In any case, the side edges of the sheets 221 and 222 remain substantially unsealed. Consequently, when the foam 240 is injected into cover 220, it is not trapped by cover 220 but sent through cover 220 to flow in a circumferential direction when the foam is generated. As more foam 240 is injected into cover 220, and as it begins to expand and its viscosity begins to increase, foam 240 is forced out through the open sides of cover 220. However, as the foam 240 begins to flow out of the cover 220, its viscosity has already increased and is starting to set and is too viscous to pose a risk of substantial leakage through narrow cracks or openings in the outer jacket 212. In addition, because of the cut seams 224, 225 and 226, the liquid foam 240 is effectively kept out of the areas holding members 216a and 216b and drainage hole 217 by damming.
10 Na het inspuiten van de eerste inspuiting van schuim kan het mondstuk 230 naar de stand afgebeeld in figuur 8 bewogen worden. Bij het alternatief kan een tweede schuimmondstuk eveneens gebruikt worden. Aan twee schuimmondstukken wordt in het bijzonder de voorkeur gegeven indien twee verschillende soorten schuim bij de eerste en tweede schuiminspuitstap ingespoten worden. In elk geval bestaat er typisch een tijdsduur van 5-300 seconden tussen de eerste inspuiting en de tweede inspuiting teneinde het 15 schuim ingespoten gedurende de eerste inspuiting in staat te stellen een gestolde toestand te bereiken. Deze tijdsduur wordt in het bijzonder aangeduid als de "geltijd” of "strengtijd” van het schuim, die natuurlijk zal variëren met het onderhavige schuim dat gebruikt wordt om waterverwarmingsorgaan 210 te isoleren.After injecting the first foam injection, the nozzle 230 can be moved to the position shown in Figure 8. In the alternative, a second foam nozzle can also be used. Two foam nozzles are especially preferred if two different types of foam are injected in the first and second foam injection steps. In any case, there is typically a time period of 5-300 seconds between the first injection and the second injection to allow the foam injected during the first injection to achieve a solidified state. This time period is specifically referred to as the "gel time" or "strand time" of the foam, which will of course vary with the subject foam used to isolate water heater 210.
De hoeveelheid schuim ingespoten bij de eerste inspuiting wordt doelmatigerwijs als onvoldoende voor het uitschuimen en innemen van de hele ringvormige ruimte 213 bepaald. Dit gecombineerd met het feit, dat de 20 eerste inspuiting uitgevoerd wordt voordat de bovenschaal 227 bevestigd wordt boven de buitenmantel, verzekert dat het schuim ingespoten gedurende de eerste inspuiting onderworpen zal zijn aan lagere druk (aangezien het schuim niet uitzet binnen een gesloten houder) wanneer dit uitschuimt, waardoor de vorming van een schuimsoort met geringe dichtheid ontstaat met goede constructieve sterkte-eigenschappen. Figuur 8 toont duidelijk dat bij de inspuiting van schuim, het eerder ingespoten schuim 240 uitgezet is om het 25 onderste derde deel of de helft van vat 211 volledig te omgeven. Bijgevolg wordt op het tijdstip van de tweede inspuitstap van het schuim de buitenmantel 212 ten opzichte van het vat 211 bevestigd schuim-materiaal met lage dichtheid en hoge constructieve sterkte dat bij de eerste inspuitstap ingespoten wordt.The amount of foam injected at the first injection is expediently determined to be insufficient for foaming and occupying the entire annular space 213. This, combined with the fact that the first injection is performed before the top shell 227 is attached above the outer jacket, ensures that the foam injected during the first injection will be subject to lower pressure (since the foam does not expand within a closed container) when this foams to form a low density foam having good structural strength properties. Figure 8 clearly shows that in the foam injection, the previously injected foam 240 is expanded to completely surround the bottom third or half of vessel 211. Accordingly, at the time of the second foam injection step, the outer jacket 212 is attached to the vessel 211 with low density, high structural strength foam material injected in the first injection step.
Figuur 8 toont duidelijk de tweede inspuitstap door mondstuk 230. De tweede inspuiting van schuim wordt eveneens uitgevoerd tussen vellen 221 en 222, enigszins buiten het midden ten opzichte van dekstuk 30 220 zoals afgebeeld in figuur 8.Figure 8 clearly shows the second injection step through nozzle 230. The second foam injection is also performed between sheets 221 and 222 slightly off-center relative to cover piece 220 as shown in Figure 8.
Het schuim dat gedurende de tweede inspuitstap ingespoten wordt kan van dezelfde soort of van een andere soort zijn dan het schuim ingespoten gedurende de eerste inspuitstap.The foam injected during the second injection step may be of the same or a different type than the foam injected during the first injection step.
In het geval van een werkwijze met schuimen met twee inspuitingen met gebruik van hetzelfde soort schuim bij beide inspuitingen, wordt de bovenschaal 227 direct bevestigd boven de buitenmantel 212 bij het 35 voltooien van de tweede inspuiting. Dit verzekert dat het schuim ingespoten bij de tweede inspuiting uit zal zetten binnen een gesloten houder en daarom onderworpen zal worden aan hogere druk wanneer dit schuimt. Dit doet het schuim ingespoten gedurende de tweede inspuiting een dichter schuim vormen dan het vrij stijgende schuim ingespoten bij de eerste inspuiting. Aan een schuim met aanzienlijker dichtheid dat de bovenste helft respectievelijk het bovenste tweederde deel van het vat 211 omgeeft wordt de voorkeur 40 gegeven uit het oogpunt van verwarmingsdoelmatigheid aangezien dichter schuim beter isolerende eigenschappen neigt te hebben. Bovendien neigen de bovenste delen van het watervat 211 het grootste warmteverlies te ondergaan zodat het wenselijk is om een schuim met aanzienlijke dichtheid te hebben tot deze aan warmteverlies onderworpen gebieden omgeeft.In the case of a two-injection foaming method using the same type of foam in both injections, the top shell 227 is mounted directly above the outer jacket 212 upon completion of the second injection. This ensures that the foam injected at the second injection will expand within a closed container and will therefore be subjected to higher pressure when it foams. This causes the foam injected during the second injection to form a denser foam than the free-rising foam injected during the first injection. A foam of greater density surrounding the top half and top two-thirds of the vessel 211, respectively, is preferred from the viewpoint of heating efficiency since denser foam tends to have better insulating properties. In addition, the upper parts of the water vessel 211 tend to suffer the greatest heat loss, so that it is desirable to have a foam of considerable density until it surrounds heat-loss areas.
In figuur 10 van de tekeningen is een doorsnedeaanzicht van het waterverwarmingsorgaan 210 45 afgebeeld in figuur 6, getoond, gezien in de richting naar de bodem van het verwarmingsorgaan 210. Figuur 10 toont duidelijk de eerste en tweede schuiminspuitplaatsen 250 resp. 251. De plaatsen 250 en 251 worden door een boog van ongeveer 60° langs de omtrek van het dekstuk 220 gescheiden. De inspuit-plaatsen 250 en 251 hebben bij voorkeur dezelfde afstand ten opzichte van het middendeel van het dekstuk 220.In Figure 10 of the drawings, a cross-sectional view of the water heater 210 45 shown in Figure 6 is shown viewed towards the bottom of the heater 210. Figure 10 clearly shows the first and second foam injection sites 250 and 250, respectively. 251. Positions 250 and 251 are separated by an arc of approximately 60 ° along the periphery of the cover 220. The injection sites 250 and 251 are preferably the same distance from the center portion of the cap 220.
50 Verrassenderwijs is gebleken dat met gebruik van twee, drie, vier of meer schuiminspuitstappen een meer gelijkmatige celstructuur in het opgeschuimde schuim ontstaat, waardoor betere isolatie-eigenschappen verwezenlijkt worden. Bovendien is eveneens verrassenderwijs gebleken dat minder schuimmateriaal ingespoten hoeft te worden in de ringvormige ruimte indien twee of meer inspuitingen schuim gebruikt worden waardoor in een besparing van ongeveer 0,2 kg schuimmateriaal voorzien wordt 55 voor een vat met een afmeting van 189 liter. Dit geldt zelfs in gevallen waarin de meervoudige inspuitingen alle hetzelfde soort schuim betreffen.Surprisingly, it has been found that using two, three, four or more foam injection steps creates a more uniform cell structure in the foamed foam, thereby achieving better insulation properties. In addition, it has also surprisingly been found that less foam material needs to be injected into the annular space if two or more injections of foam are used, saving about 0.2 kg of foam material 55 for a 189 liter vessel. This applies even in cases where the multiple injections all concern the same type of foam.
Claims (2)
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/743,421 US5000893A (en) | 1985-06-11 | 1985-06-11 | Method of making a foam insulated water heater |
US74342285 | 1985-06-11 | ||
US06/743,422 US4904428A (en) | 1985-06-11 | 1985-06-11 | Method of making a foam insulated water heater |
US74342185 | 1985-06-11 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL8601518A NL8601518A (en) | 1987-01-02 |
NL193290B NL193290B (en) | 1999-01-04 |
NL193290C true NL193290C (en) | 1999-05-06 |
Family
ID=27114151
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL8601518A NL193290C (en) | 1985-06-11 | 1986-06-11 | Method of insulating a water heater. |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
GB (1) | GB2178142B (en) |
NL (1) | NL193290C (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4808356A (en) * | 1986-06-19 | 1989-02-28 | Bradford-White Corporation | Method for insulating a water heater |
US4749532A (en) * | 1987-03-20 | 1988-06-07 | A. O. Smith Corporation | Method of and apparatus for fabrication of an insulated fluid storage unit |
GB2253896A (en) * | 1991-03-15 | 1992-09-23 | Imi Range Ltd | Improvements in hot water storage vessels |
US7621238B2 (en) | 2005-11-23 | 2009-11-24 | Bradford White Corporation | Water heater and system for insulating same |
FR3103874B1 (en) * | 2019-11-29 | 2022-07-29 | Viessmann Werke Kg | Passage device for connecting conduit and insulated container comprising at least one such device |
-
1986
- 1986-05-22 GB GB8612553A patent/GB2178142B/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-06-11 NL NL8601518A patent/NL193290C/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2178142B (en) | 1990-02-28 |
GB2178142A (en) | 1987-02-04 |
NL193290B (en) | 1999-01-04 |
NL8601518A (en) | 1987-01-02 |
GB8612553D0 (en) | 1986-07-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4628184A (en) | Foam insulated water heater and method of making same | |
US5023031A (en) | Method of making a foam insulated water heater | |
US4749532A (en) | Method of and apparatus for fabrication of an insulated fluid storage unit | |
US4372028A (en) | Method of manufacturing foam insulated tank | |
US4878482A (en) | Insulated fluid storage unit and method of making | |
US3949461A (en) | Methods for joining insulated pipe lengths | |
US5419449A (en) | Water heater foam stop apparatus and associated methods | |
US4736509A (en) | Method of making water heater construction | |
US4447377A (en) | Method of insulating the exterior of a water heater tank | |
US6267261B1 (en) | Cavitated insulating support base for hot water tank | |
NL193290C (en) | Method of insulating a water heater. | |
JPH0255308B2 (en) | ||
US4861968A (en) | Foam insulated water heater and method of making same | |
US5000893A (en) | Method of making a foam insulated water heater | |
NL8900384A (en) | FOAM INSULATED WITH FOAM AND METHOD OF MANUFACTURING THAT. | |
US4904428A (en) | Method of making a foam insulated water heater | |
CA1280043C (en) | Foam insulated water heater and method of making the same | |
NL8900385A (en) | METHOD FOR MANUFACTURING A FOAM INSULATED VESSEL | |
US6941899B2 (en) | Annular foam seal | |
US4808356A (en) | Method for insulating a water heater | |
US4798308A (en) | Water heater construction and method of making same | |
US4979637A (en) | Water heater construction and method of making same | |
EP0039709A1 (en) | Sealing element. | |
NZ536264A (en) | Water heater apparatus and associated manufacturing and insulation methods | |
US20090095234A1 (en) | Water heater and system for insulating same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A1A | A request for search or an international-type search has been filed | ||
BB | A search report has been drawn up | ||
BC | A request for examination has been filed | ||
V4 | Lapsed because of reaching the maximum lifetime of a patent |
Effective date: 20060611 |