СПОСОБ ТЕПЛОВОЙ ИЗОЛЯЦИИ Советский патент 1928 года по МПК F16L59/06 

Для тепловой изоляции часто применяются воздушные прослойки. Однако, слои воздуха значительной толщины обладают лишь весьма незначительной изоляционной способностью. Приходится поэтому подразделять полое пространство посредством, например, сыпучих материалов, слоев волнистого картона, асбеста и пр. В случае применения безвоздушных пространств потери тепла можно снизить, применяя посеребренные стеклянные поверхности. Известно применение воздушных слоев, ограниченных полированным и, особенно, оцинкованным листовым железом. Предлагали снабжать эти листы вдавленными в них выступами, которые бы поддерживали определенное расстояние между отдельными листами металла. Однако, недостаток их состоит в том, что применение металлических листов обусловливает слишком большие потери тепла, так как тепло переносится с одного листа на другой в местах их соприкосновения или через вдавленные в них выступы. Кроме того, металлические листы слишком дороги и неудобны в применении. Жесткость их, в случае применения многих оболочек, приводит к постепенному ослаблению скрепления, так как нагревающиеся до более высокой температуры внутренние металлические оболочки расширяются при этом более, чем наружные. Предлагаемое изобретение имеет целью устранить вышеозначенные недостатки.

В предлагаемом способе применяется тонкая металлическая фольга, например, из алюминия. Под металлической фольгой понимаются при этом металлические листки, такие тонкие (например, толщиной от 0,002 до 0,005 мм), что их можно, как бумагу, накатывать на катушки и без затруднений придавать им желаемую форму.

Несмотря на хорошую теплопроводность металла, вдоль фольги протекает лишь незначительное количество тепла. От точек опоры фольги, даже там, где она непосредственно касается частей с высокой температурой, отводится только незначительное количество тепла. При расширении от тепла фольга поддается и не вызывает действия значительных сил на точки опоры. Предлагаемый способ предназначается, например, для изоляции паровых трубопроводов, охлаждающих жидкостей, клапанов, фланцев и т.п. Кроме того, предлагаемый способ предназначается также для особенных целей, когда дело идет об изоляции в целях сохранения горячими или холодными самых различных предметов. Например, тонкие блестящие изоляционные листки могут применяться в различных предметах одежды как прослойка, подкладка или верхняя оболочка в пальто, стеганных одеялах, шатрах, для изоляции сосудов или резервуаров, напр., пивных бочек, в соединении с тропическим снаряжением, напр., для тропических шлемов, далее при изоляции аппаратов транспорта на суше, воде или в воздухе и всевозможных предметов широкого потребления и в медицине для изоляции перевязок. Легко приспособляющиеся листки применимы и в обстановке, где тонкие слои могли бы деформироваться вследствие давления или других причин; их можно снабжать эластическими прокладками, которые поддерживают расстояние между отдельными слоями. Предлагаемая изоляция непроницаема для термитов. (Это имеет значение в случае применения изоляции в тропиках).

Предлагаемая изоляция из тонкой блестящей металлической фольги, изготовляемая преимущественно из алюминия, располагается в один или несколько слоев или в смятом виде, с воздушными промежутками или прослойками из дурных проводников тепла.

Одна из форм выполнений предлагаемого способа состоит в том, что изолируемый предмет снабжается ребрами, каркасом и т.п., служащими для укрепления окружающей их массы, образуемой смятыми фольговыми листочками или полосками, для устранения уплотнения коих могут быть применены беспорядочно вложенные в смятую массу фольги нити, проволоки и т.п.

На фиг. 1-11 чертежа изображены разные формы выполнения предлагаемого способа тепловой изоляции.

В форме выполнения способа изоляции согласно фиг. 1, применяются пластины, образуемые несколькими листами а фольги, удерживаемыми рамкою b.

Для защиты тонких фольговых листков от повреждений обе наружные боковые пластинки покрыты более плотными и твердыми пластинками из какого-либо подходящего материала. При такой конструкции можно изготовлять изоляционные пластины, которые уже при расстояниях в 1 см между отдельными фольговыми листками могут заменять пробковые и торфяные фабрикаты.

В случаях, когда не требуется особенно сильный изолирующий эффект, можно употребить один или два алюминиевых фольговых листка. Металлическую фольгу можно в таком случае применять для нанесения ее на стенки, замыкающие воздушный слой или помещая один фольговый лист в самом воздушном слое таким образом, чтобы подразделить его на две части. Конструкции подобного рода изображены на фиг. 2 и 3. На фиг. 2 изображена конструкция потолка или пола, заключающая в себе воздушный слой, нижняя часть которого отграничена от окружающего пространства блестящей металлической фольгой а. На фиг. 3 изображена стена барака или строения подобного же типа, воздушный слой которой металлической фольгой а подразделен на две половины.

Конструкция изоляции трубы изображена на фиг. 4 со следующими обозначениями: r - подлежащая изоляции труба, а - листы блестящей металлической фольги, с - предохранительная оболочка из более толстой жести, применяемая в целях охраны изоляции от внешних повреждений. В случае более высоких температур целесообразно брать расстояние между листами металлической фольги меньше, чем при низких, так как тепловое излучение сильно растет с повышением температуры. При значительных температурных разницах в изоляции делают воздушные слои, расположенные в сфере высоких температур, уже, а лежащие в сфере низких температур - шире, так что, например, при изоляции паропровода расстояние отдельных фольговых листов увеличивается по направлению к периферии (наружу).

На фиг. 5 изображен вертикальный продольный разрез через изоляцию фланца, образованную простой оболочкой, на фиг. 6 изображен вертикальный продольный разрез через изоляцию фланца с двойной оболочкой и на фиг. 7-10 - изоляция фланца с особенно тщательно сконструированным футляром, а именно: на фиг. 7 вертикальный продольный разрез, на фиг. 8 - поперечное сечение, на фиг. 9 - поперечное сечение через положенную в плоскость оболочку и на фиг. 10 - план, относящийся к фиг. 9.

В конструкции, согл. фиг. 5, оболочка образуется в форме колпака а. С внутренней стороны ее можно или изготовить в виде блестящей металлической поверхности, или же выложить ее одним или несколькими слоями металлической фольги (в отдельных случаях с воздушными промежутками).

Изображенная на фиг. 6 конструкция представляет внешнюю оболочку а в форме блестящей металлической фольги, к которой, в случае необходимости, можно присоединить еще наружный предохранительный покров. Фланцы и прилегающие к ним концы труб могут быть прикрыты еще добавочными, свободно расположенными листами а₁.

В изображенных на фиг. 7-10 конструктивных примерах а представляет собою блестящую металлическую фольгу, преимущественно алюминиевую, листки которой расположены на известных расстояниях друг от друга между фланцами и наружной предохранительной оболочкой b. Для того, чтобы воспрепятствовать непосредственному соприкосновению с одной стороны фланца или трубы, а с другой, предохранительной оболочки b, устроены промежуточные прокладки из плохо проводящего тепло матетирала. Так, например, наружную поверхность трубы и наружную поверхность фланца можно покрыть асбестовым волнистым картоном (прослойкой) ƒ, а на внутренней поверхности защитной наружной оболочки, в отдельных местах устроить прокладки g из асбестового картона или подобных материалов; остроугольные вырезы h облегчают сгибание защитной оболочки b. Плоские обручи (ленты) i крепко сдерживают края колпака (оболочки) b.

Для простого, быстрого и дешевого применения предлагаемой изоляции важно, чтобы ее главные составные части можно было размотать с изолируемого предмета; их можно, таким образом, класть вокруг подлежащей изоляции поверхности и затем, в случае необходимости, еще особенно прикреплять. Все составные части можно брать от бесконечных лент, достаточно гибких для того, чтобы без затруднений приспособляться к различным величинам и формам изолируемого предмета. Материал, из которого изготовляется частично изоляция, а именно, прослойки ƒ и g, может быть различным. Пригоден каждый плохо проводящий тепло материал. Части а могут состоять из тонкого, гибкого, блестящего материала, предпочтительно алюминиевой фольги. Описанный способ может служить, кроме изоляции фланцев, также для изоляции других подобных тел (коленчатых труб, клапанов и т.п.).

Полое пространство формы выполнения согласно фиг. 11 заполнено измятыми металлическими фольговыми листками а, толщиною в тонкую шелковую бумагу, при чем они, благодаря своей измятости, лежат друг на друге таким образом, что между ними образуются значительные воздушные слои.

1. Способ тепловой изоляции, характеризующийся применением тонкой блестящей металлической фольги, преимущественно из алюминия, располагаемой в один или в несколько слоев или в смятом виде, с воздушными промежутками или прослойками из дурных проводников тепла.

2. Форма выполнения охарактеризованного в п. 1 способа изоляции, отличающаяся применением пластин, образуемых несколькими листами а фольги (фиг. 1), удерживаемыми рамкою b и располагаемыми с воздушными промежутками, при чем для защиты наружных тонких фольговых листов от повреждения они могут быть прикрыты более прочными пластинками с из подходящего материала.

3. Форма выполнения охарактеризованного в п. 1 способа изоляции в применении к полам или стенам, отличающаяся тем, что в каждой полости пола или стены, образуемой досками пола или обшивкою стены и балками, помещаются один или два листа а фольги (фиг. 2 и 3) с воздушными промежутками.

4..Форма выполнения охарактеризованного в п. 1 способа изоляции в применении к трубам, отличающаяся тем, что кругом трубы (фиг. 4) располагается несколько слоев из листов а фольги с воздушными промежутками, снаружи прикрытых предохранительною оболочкою с из более толстой жести, при чем при значительных температурных разницах в изоляции - расстояния между отдельными фольговыми слоями увеличиваются по направлению к периферии.

5. Форма выполнения охарактеризованного в п. 1 способа изоляции в применении к фланцевым стыкам, отличающаяся тем, что фланцевый стык располагается в полости, прикрытой снаружи одним или несколькими листами а фольги (фиг. 5), которые могут быть расположены с воздушными промежутками и для предохранения от повреждений прикрыты более прочной оболочкой, при чем фланцы и прилегающие к ним концы труб могут быть прикрыты еще добачными, свободно расположенными листами а₁ фольги (фиг. 6).

6. Видоизменение охарактеризованной в п. 1 формы выполнения, отличающееся тем, что фланцы и прилегающие к ним концы труб прикрываются прослойками ƒ из дурных проводников тепла (фиг. 7-10), окруженными свободно расположенными листами а фольги, а наружная, легко снимаемая, предохранительная оболочка b, снабженная с внутренней стороны фольговыми листами а, с прокладками g из дурно проводящего тепло материала, закрепляется посредством обручей i, которые огибаются концами оболочки b, образованными вырезами h.

7. Форма выполнения охарактеризованного в п. 1 способа изоляции, отличающаяся тем, что подходящей формы оболочка заполняется смятыми фольговыми листочками а (фиг. 11), образующими воздушные промежутки.

8. Форма выполнения охарактеризованного в п. 1 способа изоляции, отличающаяся тем, что изолируемый предмет снабжается ребрами, каркасом и т.п., служащими для укрепления окружающей их массы, образуемой смятыми фольговыми листочками или полосками, для устранения уплотнения коих могут быть применены беспорядочно вложенные в смятую массу фольги нити, проволоки и т.п.