Теплоизоляция вакуумно-порошковая

Резервуары для жидкого водорода обычно состоят из двух или более металлических сосудов, расположенных концентрически по отношению друг к другу. Центральный (внутренний) сосуд предназначен для жидкого водорода. Между внутренним и наружным сосудами с целью уменьшения теплового потока к внутреннему сосуду поддерживается вакуум или же используется вакуумно-порошковая или многослойная теплоизоляция. В изоляционном пространстве иногда размещают различные экраны в виде змеевиков или листов, охлаждаемых жидким азотом (или парами водорода, выделяющимися из внутреннего сосуда). Возможно сочетание нескольких видов изоляции. Резервуары конструируют таким образом, чтобы попадание воздуха в среду водорода в период эксплуатации резервуара было исключено. [c.157]

На основе сочетания этих видов разработаны и уже находят применение комбинированные способы изоляции, например вакуумно-порошковая с азотным экраном, многослойно-порошковая и др. Обычная насыпная (пористая) теплоизоляция на основе волокнистых материалов (стеклянная и минеральная вата), а также порошковых материалов (углекислая магнезия альба , кремнегель, аэрогель кремневой кислоты, перлит) и пеноматериалов (мипора, пенополистирол, полиуретан, стеклопласты) из-за низкой эффективности в оборудовании для жидкого водорода широкого распространения не получила. Состав, свойства, области и особенности применения всех этих видов изоляции достаточно полно освещены в литературе по технике глубокого охлаждения и в настоящей брошюре не рассматриваются. Ниже описаны те [c.105]

ВАКУУМНО-ПОРОШКОВАЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ [c.113]

В вакуумированных порошках исключительно малый перенос тепла остаточным газом и режим молекулярной теплопроводности наступают уже при давлениях порядка 10 2—Ю З мм рт. ст., т. е. при более высоких давлениях, чем при отсутствии порошка. Такие давления остаточного газа легко достигаются посредством откачки изоляционного пространства механическими вакуум-насосами. Эта особенность является основным преимуществом вакуумно-порошковой теплоизоляции [119, 145]. [c.114]

Благодаря этим достижениям значительно возросли масштабы и области применения криогенной техники. Обычно применяют следуюш,ие виды вакуумной теплоизоляции высоковакуумную, порошково-вакуумную и многослойно-вакуумную. [c.208]

Многослойно-вакуумная теплоизоляция. И.те.ч многократного экранирования была принята в качестве основного принципа при разработке многослойной изоляции. Эта изоляция состоит из чередующихся слоев материалов с высокой отражательной способностью и малой теплопроводностью. В качестве таких материалов чаще всего применяют алюминиевую фольгу и стеклоткань. Прн снижении давления в теплоизолирующем пространстве до 1 10 — 1-10 мм рт. ст. перенос тепла газом резко уменьшается, остается лишь излучение и контактная теплопроводность слоистого материала. Условная теплопроводность многослойной изоляции X зависит от давления (рис. 112). Величина условной теплопроводности снижается примерно в 10 раз по сравнению с вакуумно-порошковой и в 100 раз по сравнению с обычной насыпной теплоизоляцией. [c.212]

Теплоизоляция при хранении жидкого кислорода осуществляется либо созданием глубокого вакуума (до 0,001 мм рт. ст.) в простран стве между внутренней и внешней стенками сосуда, либо засыпкой теплоизолирующим материалом всех промежутков между стенками сосудов с кислородом и наружным кожухом хранилища. В качестве теплоизолирующих материалов применяют рыхлый порошок углекислого магния, асбестит, магнезиальный цемент, шлаковую или стеклянную вату и др. [9, 10]. Наименьший коэффициент теплопроводности, равный 0,027 ккал м час °С, имеет порошок углекислого магния (7]. При применении вакуумной термоизоляции потери кислорода меньше, чем при применении теплоизолирующих материалов, примерно на 25% [10]. Наибольший эффект достигается при применении так называемой вакуумно-порошковой теплоизоляции, состоящей в том, что в пространство между наружной и внутренней стенками сосуда с жидким кислородом засыпают порошок углекислого магния и затем из этого пространства откачивают воздух до получения глубокого вакуума. Потери кислорода от испарения при теплоизоляции шлаковой ватой составляют 3—5% в сутки, а при вакуумной и вакуумно-порошковой изоляции — менее 1% в сутки [10]. Повышенная влажность и наличие трещин в теплоизоляции приводят к значительному увеличению ее теплопроводности и, следовательно, потерь кислорода от испарения. [c.645]

Вакуумно-многослойная теплоизоляция является наиболее эффективным из известных на сегодняшний день видов изоляции и должна использоваться во всех случаях, где необходимо обеспечить минимальный приток тепла. Однако в многих случаях целесообразно по экономическим соображениям использовать вакуумно-порошковую изоляцию. Так, например, в сосуде для хранения жидкого кислорода емкостью 100 м потери продукта составляют 0,1—0,15% в сутки или 35—55% в год. С применением вакуумно-многослойной изоляции потери можно сократить в 10 раз. Однако связанное с этим увеличение стоимости изоляции таково, что потребовалось бы от 20 до 40 лет, чтобы окупить дополнительные затраты [119]. [c.242]

Железнодорожные цистерны с вакуумно-порошковой теплоизоляцией имеют обычно емкость около 30 м [15]. Сооружаются железнодорожные цистерны на 58 м жидкого кислорода, что эквивалентно 46 000 м газа [8]. [c.75]

Жидкий азот также перевозят в железнодорожных цистернах с вакуумно-порошковой теплоизоляцией. Его перевозка не отличается от перевозки жидкого кислорода. [c.75]

Значительный вклад в усовершенствование низкотемпературной теплоизоляции внес П. Петерсен, опубликовавший [113] в 1958 г. результаты своих опытов. Он испытал, в частности, вакуумно-порошковую изоляцию с экранированием излучения металлическим порошком, которая применяется в настоящее время в сосудах для сжиженных газов. [c.6]

Вакуумно-порошковая и вакуумно-волокнистая теплоизоляция- [c.90]

Тепло в изоляционных материалах переносится, в основном, газом, заполняющим пустоты между частицами материала. Перенос тепла газом можно значительно уменьшить и даже практически полностью исключить, откачав газ из изоляционной полости, т. е. создав вакуум в пустотах между частицами. В зависимости от вида изоляционного материала получают в результате вакуумно-порошковую или вакуумно-волокнистую теплоизоляцию. Коэффициент теплопроводности такой изоляции в несколько десятков раз ниже коэффициента теплопроводности обычной (насыпной) изоляции. Благодаря высокой эффективности вакуумно-порошковая теплоизоляция нашла широкое применение в технике низких температур. [c.90]

Из таблиц видно, что для многих порошкообразных материалов кажущийся коэффициент теплопроводности при температурах граничных стенок 293—300° К и 77—90° К и давлении менее 0,1 н/л12 составляет 1—2 мет м-град), т. е. в 10—20 раз меньше, чем у наилучших изоляционных материалов при атмосферном давлении. К материалам для вакуумно-порошковой теплоизоляции предъявляется ряд дополнительных требований, вследствие чего на практике нашли применение лишь немногие материалы. К этим требованиям, помимо низкого коэффициента теплопроводности относятся малая объемная масса, отсутствие легколетучих примесей, доступность и дешевизна, негорючесть, медленное возрастание теплопроводности при ухудшении вакуума. [c.112]

В настоящее время для вакуумно-порошковой теплоизоляции применяются, в основном, аэрогель кремниевой кислоты и перлит. Показатели сортов этих материалов, используемых для вакуумно-порошковой изоляции, приведены в табл. 16. Достоинство аэрогеля — низкий коэффициент теплопроводности, сравнительно медленно возрастающий при увеличении давления. Благодаря чрезвычайно малому диаметру пор аэрогель довольно прозрачен для теплового излучения. [c.112]

Вакуумно-порошковая теплоизоляция с экранированием излучения [c.116]

Чешуйки пудр, применяемых для вакуумно-порошковой теплоизоляции, имеют одинаковую форму и одинаковую удельную массу. Поэтому в данном случае достаточно иметь эталонную кривую и, сравнивая полученную кривую с эталонной, контролировать, имеет ли пудра требуемую дисперсность. [c.173]

Ремонт изоляции из пенопласта. Изоляцию отдельных участков трубопроводов для сжиженных газов со сложной конфигурацией выполняют из пено-пластов ПСБ-С или пенополиуретана. Пенополиуретан наносят на изолируемый участок трубопровода или аппарата распылителем. Застывая на воздухе, он образует эффективную теплоизоляцию. Из пенопластов выполняют специальные заготовки в виде двух полуцилиндров (скорлупы), накладываемых на трубопровод и соединяемых с помощью эпоксидной смолы или шпаклевки. Для предохранения от увлажнения пенопластовую изоляцию снаружи покрывают слоем стеклоткани и красят масляной краской. От механических повреждений изоляцию защищают алюминиевыми листами. При хорошем выполнении изоляция из пенопластов эффективна и почти равноценна вакуумно-порошковой, может работать годами без ремонта. При некачественном соединении стыков или от температурных деформаций изоляционный слой может треснуть, швы разойдутся и в местах нарушения изоляции начнется обмерзание и образование наледей. [c.264]

Важной проблемой, стоящей перед кислородной промышленностью, является уменьшение потерь жидкого кислорода на испарение. В сосудах для хранения и транспортирования сжиженных газов, в частности жидкого кислорода, применяют два типа теплоизоляции изоляцию порошковыми или другими пористыми материалами и вакуумную изоляцию. Первый тип изоляции используют в танках и цистернах емкостью ООО л и более, второй тип — в стеклянных и металлических сосудах Дьюара емкостью от 0,5 до 50—100 л. [c.36]

Вакуумная многослойно-порошковая теплоизоляция [c.158]

Вакуумно-порошковая изоляция. При этом способе теплоизоляции межстенное пространство сосуда заполняется тонким порошком с последующей откачкой из него воздуха до остаточного давления Ы0- —Ы0"-2 мм рт. ст. В таких условиях коэффициент теплопроводности, например для аэрогеля, при —85 °С уменьшается с 0,0125 до 0,0012—0,0013 ккал м-ч-град), т. е. в 10 раз. [c.509]

Теплопроводность пористых материалов понижается, как известно, при уменьшении давления газа, заполняющего поры, что используется для создания вакуумно-порошковой теплоизоляции. [c.110]

Белая сажа и аэросил, представляющие собой разновидности тонкодисперсной двуокиси кремния и отличающиеся от аэрогеля способом получения, также являются эффективными материалами для вакуумно-порошковой теплоизоляции. [c.396]

Более строгая методика теплового расчета вакуумно-порошковой теплоизоляции изложена в [47, 85]. [c.282]

Рис. 7-5. Теплопроводность вакуумно-порошковой теплоизоляции в зависимости от количества металлического отражателя. Ориентировочно при вакууме 10 - мм рт. ст. (в оригиналах не указано).

Изоляция трубопровода позволяет уменьшить приток тепла из окружающей среды в десятки раз. Для теплоизоляции трубопроводов используются высокий вакуум, вакуумно-порошковая изоляция, многослойная изоляция, пенопласты, стеклянное волокно и т. п. [c.343]

Порошково-вакуумная теплоизоляция. Механизм передачи тепла через изоляционное пространство, заполненное порошкообразным материалом, определяется тремя составляющими теплопроводностью газа, теплопроводностью твердых частиц, излучением. Перенос тепла газом можно практически исключить, создав вакуум в пустотах между частицами. Перенос тепла через твердые частицы и -излучением сравнительно невелик поэтому [c.210]

Трубопроводы для передачи значительных количеств криогенных жидкостей могут иметь высоковакуумную, порошково-вакуумную или многослойно-вакуумную теплоизоляцию. Конструктивно такие трубопроводы представляют два коаксиальных цилиндра с центрирующими опорами внутри (рис. 121). [c.229]

Одной из труднейших задач эксплуатации является сохранение водорода в жидкофазном состоянии в баках и трубопроводах установки. Теплоизоляция обычными материалами — пробкой, пенопластом и др. не дает удовлетворительных результатов, требуется вакуум-порошковая или вакуумная теплоизоляция. При заправке баков жидким водородом полностью исключается попадание посторонних примесей, влаги и воздуха, которые могут вызвать непредвиденные и нежелательные явления i5, 40, 62]. [c.198]

Вакуумно-порошковая теплоизоляция представляет собой порошкообразный материал, находящийся в ваку-умированном пространстве. При использовании этого вида изоляции процесс теплопередачи включает три одновременно действующих механизма переноса тепла [c.113]

Аналогичная схема корпуса (рис. 113, в) в виде сосуда Дьюара, но с использованием вакуумно-порошковой изоляции. Внутри двустенного кожуха расположена обечайка 6 с отверстиями на поверхности. Пространство между этой обечайкой и кожухом 4 заполняется порошком с наружной стороны обечайка закрыта мелкой сеткой 8. Такая конструкция облегчает вакуумирование порошковой изоляции, которое осуществляется с большой поверхности. Внутренняя полость, как и в предыдущем случае, заполнена рабочим газом. Вместо порошково-вакуумной изоляции может быть также использована многослойно-вакуумная. Одним из основных условий сохранения высокого качества теплоизоляции в течение длительного времени является сохранение вакуума. Для этого должна быть обеспечена надежная герметичность системы для поглощения газовыделеннй применяются адсорбенты. [c.217]

Фирмой Linde (США) построена железнодорожная цистерна емкостью 37,8 м с вакуумно-порошковой теплоизоляцией (рис. 19). Размеры цистерны наружный диаметр 2,76 м, длина 11,9 м, высота (от верхней точки цистерны до платформы) 3,04 м. [c.75]

В книге рассматриваются новые эффективные типы тепловой изоляции вакуумно-порошковая и вакуумно-миогослойная. Изложены теоретические основы теплообмена в изюляции и даны формулы для расчета переноса тепла в изоляции излучением, теплопроводностью газа и твердого тела. Описаны материалы, применяемые для теплоизоляции в технике низких температур. Рассмотрены методы исследования теплоизоляции в условиях вакуума и низких температур. [c.2]

Эффективность теплоизоляции зависит в значительной мере от структуры применяемых материалов. Это относится в первую очередь к изоляции для низких температур, в частности вакуумно-порошковой и вакуумно-многослойной теплоизоляции. В этом случае применяются тонкодисперсные материалы с малыми размерами частиц, пор, Шлокон, для исследования которых приходится использовать разнообразные, иногда довольно сложные методы. [c.172]

Для теплоизоляции сосудов с жи, водородом и гелием применяют изоля высоковакуумную с охлаждаемыми экр ми, вакуумно-порошковую и МНОГОСЛО экранно-вакуумную. Подробно об изол см. в разд. 7. [c.354]

Сосуд для жидкого криопродукта имеет обычно вакуумно-порошковую теплоизоляцию, Подъем давления осуществляемся путем испарения части жидкости и подачи полученного газа в верхнюю часть резервуара через регулятор давления. Испаритель в промышленных установках представляет собой блок из пластинчатых панелей, теплота к которым подводится из окружающей атмосферы. Производительность газисЬикатооов зависит от количес-тва [c.363]

Порошково-вакуумная изоляция при достаточной толщине обеспечивает меньшие теплопритоки, чем чистый вакуум. Требуется более низкий вакуум, который значительно легче поддерживать. Эту изоляиию целесообразно использовать при более высоких температурах, когда велик лучистый перенос тепла. Недо-статка И этого типа изоляции являются газовыделение порошковых материалов, что требует длительного времени откачки с применением подогрева уплотнение порошка при вибрационных нагрузках, что ухудшает теплоизоляцию. Этот тип теплоизоляции используется в сравнительно крупных криогенных системах, от температурного уровня жидкого водорода и выше порошкововакуумные материалы применяются для теплоизоляции корпусов ожижителей, трубопроводов, емкостей. [c.214]

Металлические резервуары с вакуумной изоляцией. Резервуары такого типа размером от 1 до 3200 м нашли наиболее широкое применение для хранения водорода. Теплоизоляция обеспечивается использованием порошкового материала, помещенного в отвакуумированную до 10 —10 з Па рубашку. Если используется экранно-вакуумная изоляция, то в изоляционной полости создается разрежение до 10- —10- Па. [c.468]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология