ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Вакуумная многослойно-порошковая теплоизоляция из "Тепловая изоляция в технике низких температур" Один из основных недостатков вакуумно-многослойной теплоизоляции состоит в необходимости создания высокого вакуума. Давление газа в случае многослойной изоляции должно быть приблизительно в 100 раз ниже, чем при вакуумно-порош-ковой изоляции. Причиной являются сравнительно большие размеры пустот в многослойной изоляции, представляющих собой зазоры между соседними слоями. Уменьшение этих зазоров путем более плотной укладки изоляции приводит к возрастанию коэффициента теплопроводности за счет увеличения контактного теплообмена между экранами и прокладками. [c.158] Проблема может быть решена, если заполнить зазоры между экранами тонкодисперсным теплоизоляционным порошком. При таком сочетании перенос тепла излучением будет задерживаться экранами, а перенос тепла газом резко снизится уже при низком вакууме благодаря наличию тонкодисперсного порошка. Проводимость по твердому телу для таких порошков, как аэрогель и перлитовая пудра, также очень мала. На практике такой вариант изоляции в чистом виде не может быть реализован. Если бы даже и удалось первоначально смонтировать экраны, не допуская контактов между ними путем засыпки порошка, то при вакуумировании и перевозке изделия невозможно было бы избежать частичного перемещения порошка и появления контактов между экранами. Поэтому экраны сначала нужно монтировать с прослойками между ними, т. е. изготовить обычную многослойную изоляцию, после чего заполнить зазоры между слоями порошком. [c.158] Во ВНИИКИМАШе проведены исследования такого вида изоляции. После определения зависимости коэффициента теплопроводности от давления воздуха для многослойной изоляции (кривая 2 на рис. 70) пространство между слоями заполнялось порошком и вновь находилась зависимость теплопроводности от давления (кривая 3 на рис. 70). [c.158] Сравнительные испытания многослойной и многослойно-по-рошковой изоляции были проведены на сосуде емкостью 320 дм . [c.160] Сосуд представляет собой вертикальный круговой цилиндр диаметром 800 мм и высотой 750 мм с эллиптическими днищами. Расстояние между стенками цилиндрической части кожуха и сосуда составляет 93 мм. Сосуд закреплен в кожухе на двух опорах из текстолита. [c.160] Приток тепла по опорам и трубам был найден путем определения потерь от испарения в сосуде с изоляцией из аэрогеля при различных давлениях в изоляционном пространстве. В этих и последующих испытаниях в сосуд заливали жидкий кислород или жидкий азот. Экспериментально полученная величина 7,1 вт близка к вычисленной. [c.160] После испытаний сосуда с многослойной изоляцией в межстенное пространство засыпали аэрогель и вновь определяли потери от испарения при различных давлениях воздуха в межстенном пространстве. Аналогичные испытания были проведены при засыпке перлита в межстенное пространство с многослойной изоляцией. [c.161] Потери кислорода от испарения в сосуде с многослойной изоляцией при давлении 0,027 н м (2-10 мм рт. ст.) составили 0,305 кг/ч или 2,0% в сутки, а при изоляции из аэрогеля 0,312 кг1ч или 2,05% в сутки. Отсутствие заметной разницы в величине потерь объясняется сравнительно малой толщиной многослойной изоляции (20 экранов при ширине межстенного пространства 93 мм). Применение многослойно-порошковой изоляции с засыпкой перлита позволило снизить потери кислорода от испарения до 0,165 /сг/ч или 1,08% в сутки при давлении 1,46 н1м (1,1 10 2 мм рт. ст.). Удельный тепловой поток через изоляцию уменьшился в 3 раза (рис. 71) даже при давлении на порядок выше по сравнению с многослойной изоляцией. [c.161] Таким образом, многослойно-порошковая изоляция сочетает достоинства порошковой и многослойной изоляций и позволяет достичь эффективности многослойной изоляции при сравнительно высоких давотениях, соответствующих рабочей области давлений вакуумно-порошковой изоляции. В некоторых случаях эта комбинированная изоляция дает возможность снизить тепловой поток по сравнению с многослойной изоляцией. [c.161] Вернуться к основной статье