Способ изготовления низкотемпературной изоляции Советский патент 1992 года по МПК F17C3/04 

Изобретение относится к криогенной технике,а именно к средствам теплозащиты криогенных изделий, в частности сосудов, хладопроводов и других объектов, применяемых, например, в медицинской технике с использованием плотных бумажных материалов в качестве прокладок низкотемпера- турной экранно-вакуумной изоляции (ЭВТИ).

Известен способ низкотемпературной изоляции, включающий послойную укладку в пакет чередующихся экранов в виде перфорированной пленки ПЭТДА и прокладок в виде стеклобумаги из микротонких волокон без связующих веществ (СБШТ), в которой волокна удерживаются за счет сил самосцепления.

Недостаток - повышенный теплоприток через пакет ЭВТИ за счет увеличенной контактной составляющей из-за соприкосновений соседних экранов при нарушении целостности прокладок из СБШ-Т и за счет

уменьшения продольной газопроницаемости при вакуумировании из-за ворсистости поверхности материала прокладок, а ломкость их волокон засоряет окружающую среду.

Известен способ теплоизоляции криогенных изделий, включающий послойную укладку в пакет перфорированных на полимерной основе экранов и неперфорированных прокладок-листов целлюлоЗно- базальтовой бумаги, которые обладают высокой продольной газопроницаемостью по сравнению с другими прокладочными материалами, например, со стеклобумагой.

Этот способ недостаточно эффективен, так как при перекрытии отверстий экранов сплошными листами прокладочного материала из базальтовой бумаги НТ-10 или СНТ-10 вдвое снижается поперечная газопроницаемость ЭВТИ по сравнению с ЭВТИ, например ОА ПЭТФ, состоящей только из перфорированных экранов, отверстия которых не перекрыты, и имеющей довольно высокую удельную газопроницаемость - 8.42 -10 3 л/с -см2.

За прототип принят способ изготовления низкотемпературной изоляции, включающий послойную укладку в пакет прокладок и метализированных экранов на полимерной основе из полиэстера с выполнением в них путем прожигания сквозных каналов, скрепленных по периметрам между собой с получением сдвоенного слоя.

Недостатком способа является повышенный лучистый теплоприток за счет его беспрепятственного прохождения через узкие цилиндрические каналы, а также образования 1азонаполненных полостей при

оплавлении кромок многослойного пакета в изоляционном пространстве, которое трудно вакуумировать. Кроме того, изоляционные блоки имеют жесткую, неэластичную конструкцию и потому могут быть применены только на изделиях простой формы.

Целью изобретения является снижение лучистого теплоприюка и расширение области использования.

Цель достигается тем, что согласно способу изготовления низкотемпературной изоляции, включающей послойную укладку в пакет прокладок и метэлизированных экранов на полимерной основе с выполнением в них сквозных каналов, скрепленных по периметрам между собой, сквозные каналы выполняют в сдвоенных слоях экрана с прокладкой и укладывают в пакет сдвоенными слоями с образованием зазора между ними, при этом смещают сквозные каналы каждого последующего слоя относительно предыдущего.

На фиг. 1 изображена общий вид конструкция для осуществления способа; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Низкотемпературная изоляция содержит сдвоенные слои, состоящие из поочередно уложенных слоев перфорированного экрана - полимерной пленки 1 с двухсторонним алюминизированием 2 и перфорированной прокладки 3-тонкого листа целлюлозо-бззальтовом бумаги НТ-10. Каждый сдвоенный слой во всей изоляции установлен с зазором 4 относительно друг друга и имеет сквозные каналы 5, образованные отверстиями, выполненными в экране (2-1- 2) и идентичными им (в каждом прилегающем слое экрана) отверстиями прокладки 3. Эти отверстия совмещены и скреплены между собой по периметрам при помощи, например, силикатного клея 6 (можно и путем спекания и др.). образуя упомянутые

каналы А по всему объему изоляции образована сеть таких каналов 5, смещенных в каждом последующем сдвоенном слое относительно предыдущего.

Данный способ используют следующим

образом.

Изготавливают полотнища сдвоенного зкранно-прокладочного материала, а затем из него осуществляют раскрой в соответствии с конструкцией изолирующего изделия. Изготовление полотнища может быть выполнено, например, таким путем: укладывают поочередно экран-прокладку и дополнительный трафарет, затем в этом

наборе слоев проводят перфорацию по трафарету, который имеет отверстия с конкретными параметрами (шаг, диаметр, пористость), после чего отверстия по периметрам покрывают силикатным клеем.

Слой-трафарет, которым может служить лю,- бая бумага, сразу удаляют, а экран и прокладка остаются склеенными между собой за счет клея по периметру отверстий. В результате в двухслойном материале образуются сквозные каналы. Собрав такие полотнища в пакеты, изготавливают теплоизоляцию необходимой толщины, которую наносят на изолируемое изделие после соответствующего раскроя, при этом давление ориентировочно в изоляционном пакете снизится с до тор.

Это приведет к уменьшению коэффициента теплопроводности изоляции при плотности укладки 18-20 экр./см и толщине 30

мм с 0,78 мкВт/см-К до 0,67 мкВт/см-К, что будет способствовать увеличению продолжительности автономной работы сосудов типа Х-34Б с заявляемой изоляцией на 15-30%, т.е. с 210 до 240 сут.

Формула изобретения

Способ изготовления низкотемпературной изоляции, включающий послойную...

укладку в пакет прокладок и металлизированных экранов на полимерной основе с выполнением в них сквозных каналов, скрепленных по периметрам между собой, отличающийся тем, что, с целью

снижения лучистого теплопритока и расширения области использования, сквозные каналы выполняют в сдвоенных слоях экрана с прокладкой и укладывают в пакет сдвоенными слоями с образованием зазора между ними, при этом смещают сквозные каналы

каждого последующего сдвоенного слоя относительно предыдущего.

M

ч. j

Jt

Область применения: в криогенной технике, в средствах теплозащиты, например сосудах, хладопроводах и в частности, в медицинской криогенной технике и др. Сущность изобретения: для увеличения газопроницаемости и повышения величины вакуума в межслойных зазорах ЭВТИ. в прокладках выполняют отверстия, идентичные отверстиям экранов. Послойную укладку ведут сдвоенными слоями экрана с прокладкой, совмещая их отверстия, которые скрепляют по периметрам, образуя сквозные каналы, а по всей изоляции - сеть таких каналов, смещенных относительно каналов в прилегающих сдвоенных слоях. 2 ил.

./

Y$ v-f$:4& Л й йГW3ЈЈ3kИШЛЗ

lx W 12ZSS5222S Уг. IZZZ2ZZZ

pffiffiwiffi ---т « ххУхУ Я.. BggxviWgi ,

3 Ј%Щ jff-ffif1

яг 1йшйЯ.-.н1ша1-Л - Ш&ЗЗ

Редактор .Н. Швыдкая

Техред М.Моргентал

Заказ 2985ТиражПодписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва. Ж-35. Раушская наб., 4/5

.

5

Корректор С. Юско