Теплоизоляционное покрытие Советский патент 1987 года по МПК E21D11/00 

Изобретение относится к шахтному и подземному строительству,преимущественно предназначено для тепловой защиты объектов, подвергающихся воздействию переменного (скачкообразного) теплового потока, с различными п:о величине амплитудами и периодами, а также может быть использовано в таких областях промышленного и гражданского строительства, где необходима тепловая защита объектов.

Цель изобретения - повьше ние надежности тепловой защиты за счет саморегулирования термического сопротивления изоляции при изменении ее температуры.

На фиг.1 показана общая схема теплоизоляционного покрытия, на фиг.2 - покрытие в работе; на фиг.3 - многослойное покрытие в работе.

На поверхности защищаемого объекта, , выполняющего роль несущего слоя

Теплоизоляционное покрытие,. включающее несущий и изоляционный слои, установленные с образованием 20 воздушного промежутка между ними, о тличающееся тем, что, с целью повышения надежности тепловой защиты за счет саморегулирования термического сопротивления изоляции при

1, устанавливают направляющие элементы 2, между которыми жестко закрепля- 25 изменении ее температуры, покрытие ют по концам пластины 3, например, дополнительно снабжено пластинами,

изменяющими длину при изменении температуры, и направляющими элементами, жестко закрепленными одним концом в 30 несущем слое, а другим, свободно перемещающимся, - в изоляционном слое, при этом пластины жестко закреплены по концам к несущему слою в местах крепления направляющих элементов, а в центре - к изоляционному слою, коиз биметалла, в пространство между направляющими элементами .2, которые образуют своеобразные ячйки, помещают теплоизоляционный слой 4 материала, рассчитанный по термическому сопротивлению на. действие ожидаемого теплового потока q , причем в центре

ячейки теплоизоляция скрепляется с .пластиной нажестко с помощью штифта 5.

При действии теплдвого потока Ч,, резко отличающегося в большую сторону от q (фиг.2) .биметаллическая пластина 3 нагревается и за счет коэффициента, линейного расширения удлиняется, но, поскольку он а жестко закреплена на концах - выгибается и выталкивает изоляцирнньй слой по направляющим элементам 2 наружу. При этом образуется воздушный промежуток 6 между изоляционным слоем 4 и поверхностью объекта, которьй служит добавочным .термическим сопротивлением. Причем, чем больше отклонение q. от q, тем больше величина промежутка и тем больше термическое сопротивление.

.Соответствующим подбором материала дополнительного элемента (коэффициента линейного ра-сширения) можно при известных величинах q .и q добиться постоянной температуры поверхности объекта или колебаний ее в незначительных, безопасных с .точки -зрения

35

т.орый установлен с возможностью перемещения по направляющим элементам, при этом коэффидаент линейного расйи- рения материала пластин .равен:

40

45

50

55

(iH16AU T,-(t,-T)J/qj2/()/

,

(-T)/q, С,

где л - коэф4эициент линейного расширения пластины., I C; .( - эквивалентньш коэффициент ; теплопроводности воздушного слоя, BT/ M°CJ

Т - температура внешней поверхности объекта, С;

t,t- - температура внешней поверхности изоляции при действии потоков q и q соответственно, °Cj

q ,q - тепловые потоки, дейс.твующие на внешнюк поверхность изоляции, I - длина пластины, м.

разрушающих термонапряжений, пределах. При снижении уровня теплового потока пластина охлаждается, сжимается и, так как нажест-ко сцеплена с изоляционным слоем штифтом 5, возвращает его в начальное положение. При необходимости, если возможности материала дополнительного элемента не позволяют создать заданное термическое сопротивление, предлагаемое покрытие может включать несколько слоев пластина - изоляция.

Формула изобретения

Теплоизоляционное покрытие,. включающее несущий и изоляционный слои, установленные с образованием воздушного промежутка между ними, о тличающееся тем, что, с целью повышения надежности тепловой защиты за счет саморегулирования термического сопротивления изоляции при

изменении ее температуры, покрытие дополнительно снабжено пластинами,

изменяющими длину при изменении температуры, и направляющими элементами, жестко закрепленными одним концом в несущем слое, а другим, свободно перемещающимся, - в изоляционном слое, при этом пластины жестко закреплены по концам к несущему слою в местах крепления направляющих элементов, а в центре - к изоляционному слою, ко

т.орый установлен с возможностью перемещения по направляющим элементам, при этом коэффидаент линейного расйи- рения материала пластин .равен:

(iH16AU T,-(t,-T)J/qj2/()/

,

(-T)/q, С,

где л - коэф4эициент линейного расширения пластины., I C; .( - эквивалентньш коэффициент ; теплопроводности воздушного слоя, BT/ M°CJ

Т - температура внешней поверхности объекта, С;

t,t- - температура внешней поверхности изоляции при действии потоков q и q соответственно, °Cj

q ,q - тепловые потоки, дейс.твующие на внешнюк поверхность изоляции, I - длина пластины, м.

г

Изобретение относится к, шахтному и подземному строительству и повышает надежность тепловой защиты за счет саморегулирования термического сопротивления изоляции при изменении ее т-ры. Покрытие включает несущий 1 и изоляционный 4 слои, установленные с образованием воздушного промежутка 6 между ними. Промежуток 6 служит добавочным термическим сопротивлением. Причем, чем больше отклонение одного теплового потока q,, от другого q , тем больше величина промежутка 6 и тем больше термическое сопротивление. В слое 1 одним концом жестко закреплены направляющие элементы 2. Другим свободно перемещающимся концом элементы 2 закреплены в слое 4. По концам к слою 1 в местах крепления элементов 2 жестко прикреплены биметаллические пластины 3. Они изменяют длину при изменении т-ры. В центре пластины 3 крепятся к слою 4, которьй установлен с возможностью перемещения по элементам 2. Под действием теплового потока q пластина 3 нагревается, за счет коэффициента линейного расширения удлиняется. При этом (|l + 16 ,-()/qjjM : (3 -1) / /(tj-T)°C, T,q,(t-T)/q , С, где Д2 - эквивалентный коэффициент теплопроводности воздушного слоя, вт/м°С; Т - температура внешней поверхности объекта, С; t,tj - температура внешней поверхности изоляции при дейст(Л вии С, потоков 3 ил. q и q соответственно. fe Фиг. 2

Редактор Н.Тупица

Составитель Л.Березкина

Техред м.Ходанич Корректор В.Бутяга

Заказ 3781/30Тираж 4.54 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4