Способ теплоизоляции низкотемпературных объектов Советский патент 1988 года по МПК F17C3/04 

4

СО СП

00

00

С5

Изобретение относится к криогенной технике, в частности к изоляции криогенных труб и резервуаров.

Цель изобретения - повышение экономичности и технологичности изготовле- ния теплоизоляции низкотемпературных объектов.

На чертеже представлено устрйство для осуществления предлагаемого способа.

Устройство содержит наружный кожух 1, внутренний сосуд 2 и теплоизолируемую полость 3 между ними. Теплоизоляция содержит наружный 4, средний 5 и внутренний 6 слои. Слои разделены между собой перегородками 7 и 8. Перегородка 8 выполнена в виде охлаждаемого экрана, соединенного трубопроводом 9 с паровой полостью внутреннего сосуда 2 и с атмосферой.

Способ теплоизоляции низкотемпературных объектов осуществляют следующим образом.

В теплоизолируемую полость 3 между кожухом 1 и перегороддкой 7, имеющих температуру от +5 до -|-25°С, заливают модифицированный фенолформальдегидный материал ФРП. Порции жидкой компо- зиции ФРП, имеющие температуру от +15 до -|-25°С, после тщательного перемешивания вводят в изолируемую полость 3. В процессе взаимодействия компонентов за счет экзотермической реакции в изолируемом объеме происходит вспенивание и отверждение при 60-80°С. Давление, развивающееся при вспенивании в замкнутом объеме, может достигать до 3 кгс/см. Таким образом образуют наружный слой 4, предназначенный для защиты от кондук- тивной, конвективной и радиоционной составляющих теплового потока, который после окончания формирования слоя стабилизируют путем выдержки в течение 24 ч при нормальных условиях. Затем во внутренний сосуд заливают криогенный продукт и выдерживают систему в течение 4-8 ч. В полость между перегородками 7 и 8, имеющими отрицательные температуры, вводят жидкую негорючую пенообразную композицию, которая за счет холода крио- продукта затвердевает автоматически. Введение жидкой пенообразной композиции производят порционно по мере затвердевания предыдущей порции до полного заполнения полости 5.

После создания теплоизоляционного среднего слоя 5 в полость между перегородкой 8 и внутренним сосудом 2 нагнетают вспученный перлит, образуя внутренний слой 6, который служит буфером при возникно

, 0

0

вении тепловых и силовых нагрузок в режиме заправка - слив.

Использование в качестве основного теплоизолирующего слоя дешевой пеноизо- ляции, состоящей в основном из воздуха и воды со стабилизирующими добавками, позволяет существленно снизить стоимость теплоизоляции низкотемпературных объектов.

Эффективность изоляции обеспечивается за счет низкого коэффициента теплопроводности (0,03-0,035 Вт/м- К) и сохранения постоянного градиента температур по всему слою. За счет этого наружный слой может быть выполнен минимальным.

Применение предлагаемого способа теплоизоляции низкотемпературных объектов дает значительный экономический эффект. Введение вспученного перлита, который является сыпучим порошкообразным материалом, обладающим демпфирующими, теплоизоляционными и виброгасящими свойствами, в полость между перегородкой 8 и внутренним сосудом 2 позволяет существенно снизить силовые нагрузки на внутренний сосуд при термоциклировании и исключает возможность отрыва изоляции на границе металл - теплоизоляция, так как перегородка 8 работает при постоянной температуре, которая не зависит от уровня криопродукта во внутреннем сосуде 2. Таким образом, теплоизоляция от перегородки 8 до наружного кожуха работает в стабильном температурном режиме, что увеличивает экономичность изоляции за счет исключения расхода тепла на захолажи- вание и отогрев основной массы теплоизоляции.

Формула изобретения

Способ теплоизоляции низкотемпературных объектов, включающий нагнетание в теплоизоляционную полость сосуда теплоизоляционного материала с образованием сначала внешнего, а затем внутреннего слоев, один из которых после заполнения сосуда криопродуктом имеет температуру криопродукта, а другой - температуру окружающей среды, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности и технологичности, после заполнения сосуда криопродуктом создают дополнительный средний слой теплоизоляции путем нагнетания негорючего пеноматериала и охлаждения его за счет отходящих паров криопродукта до затвердевания, после чего образуют внутренний слой, при этом температуру среднего слоя постоянно поддерживают не выше температуры его затвердевания путем теплообмена с отходящими парами.

Изобретение относится к криогенной технике и позволяет повысить экономичность и технологичность изготовления теплоизоляции низкотемпературных объектов. Способ включает нагнетание в теплоизоляционную полость сосуда изоляционного материала с образованием слоев, при этом сначала образуют внешний слой, имеющий температуру окружающей среды, зате.м заполняют сосуд криопродуктом и создают средний слой из негорючего пе- номатериала, охлаждая его до затвердения за счет холода отходящих паров криопродукта. После этого создают внутренний слой, имеющий температуру криопродукта. Температуру среднего слоя поддерживают не выше температуры его затвердевания путем постоянного теплообмена с отходящими парами. Таким образом все слои изоляции работают в стабиль- о ном температурном режиме. I ил.®