CN115698576A

CN115698576A - 隔热管道系统、隔热管段和用于制造隔热管段方法

Info

Publication number: CN115698576A
Application number: CN202180042304.2A
Authority: CN
Inventors: 珍妮·巴卡尔·索伦森; 詹斯·依格·瑞比克
Original assignee: Rockwell Co ltd
Current assignee: Rockwell Co ltd
Priority date: 2020-07-22
Filing date: 2021-07-06
Publication date: 2023-02-03
Also published as: US20230250916A1; WO2022017768A1; EP4146974A1; CA3186508A1

Abstract

本发明涉及一种隔热管道系统，其包括具有外径的管和安装在所述管上的隔热管段，所述管段包括两个纵向部件，每个纵向部件具有纵向开口，提供用于容纳所述管的孔，其中，所述两个纵向部件在对称平面彼此面对，其中，在所述部件（2）的每个纵向开口（3）中设置有两个腹板（7），每个腹板（7）基本上延伸到所述对称平面（5）并且相对于对称平面（5）以45°至90°之间的角度（α）布置，从而包括在腹板（7）之间的第一凹槽（8）和在每个腹板（7）和纵向开口（3）的表面（10）之间的第二凹槽（9）。

Description

隔热管道系统、隔热管段和用于制造隔热管段方法

技术领域

本发明涉及一种隔热管道系统(管道工程)，其包括具有外径的管和安装在所述管上的隔热管段，所述管段包括两个纵向半部，每个纵向半部具有纵向开口，提供用于容纳管的孔，其中两个纵向半部在对称平面中彼此面对。此外，本发明涉及一种特别用于前述隔热管道系统(管道工程)的隔热管段，该隔热管段包括两个纵向半部，每个纵向半部具有纵向开口，提供用于容纳管的孔，其中两个纵向半部在对称平面中彼此面对。最后，本发明涉及一种用于制造前面提到的隔热管段的方法，该隔热管段包括两个纵向半部，每个纵向半部具有纵向开口，提供用于容纳管的孔，其中两个纵向半部在对称平面中彼此面对。

背景技术

相应的管道系统和隔热管段在本领域中是已知的。所述管段主要是例如由矿棉隔绝材料预制的管段，由两个半部或预切口制成，以便于应用，并具有一层工厂施加的箔面和自粘搭接。自粘搭接允许将管段卡在管道系统上，然后可选地使用背衬胶带完全密封接头。

所述隔热管段包括中心纵向开口，提供用于容纳待隔热的管的孔，该孔的尺寸通常等于管的外径。因此，对于每个不同的管尺寸，需要生产相应的管段并进行储存。由于储存和后勤费用昂贵，曾经尝试解决这一问题。然而，到目前为止，仍然需要改进。

WO 96/37728公开了一种隔热管段，其包括两个纵向部件，每个纵向部件具有纵向开口，提供用于容纳管的孔，其中两个纵向部件在水平面上彼此面对。从该现有技术中已知的管段包括由矿物纤维构成的环形隔热盘的组件。该组件在一侧上具有第一贯穿切割区，在另一侧上具有第二非贯穿切割区，后者用于在将管段装配到管上时便于打开管段。隔绝盘的组件被包封在例如铝箔的片材中，该片材通过粘合剂粘合到组件的外侧上。在横截面中，该组件具有管状形状，该管状形状具有外表面和朝向要隔热的管的内表面。组件的内表面具有轴向延伸的突起，从而可用于隔热具有不同外径的管。所述突起设置为波浪状。

此外，EP 1184614A2公开了一种用于对管进行隔热的隔热管段，其中该管段由矿物纤维制成。管段具有外圆柱形状和具有卵形或椭圆形横截面的孔，这导致该管段的内表面完全靠在待保温的管的外表面上。因此，可以避免隔热管段和待隔热的管之间的气穴。

最后，EP 0 744 574 A1公开了一种用于隔离管道部件如弯管、T形接头或阀部件的隔离元件。该已知的隔热元件由两个纵向部件制成，每个纵向部件具有纵向开口，提供用于容纳前述管道部件的孔，其中两个纵向部件在水平面上彼此面对。每个部件的纵向开口设有可弹性或塑性成形或可断裂的裂口。这些裂口彼此平行布置，并且彼此等距布置，从而在彼此相邻的两个裂口之间形成凹部。该已知管段的部件由泡沫材料制成，该泡沫材料对管的外表面具有有限的适应性和柔性。因此，在固定到管道部件之前如前所述的这些管段与管道部件的隔离导致大量的工作，因为必须精确地制备和成形管段的孔以提供必要的隔热性能。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种隔热管道系统(管道工程)和一种隔热管段，该隔热管段易于与不同直径的管安装在一起，并且提供隔热管段在管上的紧密布置，而无需进行任何准备工作，以将管段调整到管的外径或外部形状。

此外，本发明的目的是提供一种用于以连续的方式以低成本大规模生产隔热管段的方法。

关于隔热管道系统，上述目的通过在管段半部的每个纵向开口中设置两个腹板来实现，每个腹板基本延伸到所述对称平面，并且相对于所述对称平面以45°至90°之间的角度(α)布置，从而在所述腹板之间有第一凹槽，并且在每个腹板和所述纵向开口的表面之间有第二凹槽。

此外，上述目的通过一种隔热管段实现，该隔热管段具有两个设置在管段半部的每个纵向开口中的腹板，每个腹板基本上延伸到对称平面，并相对于对称平面以45°至90°之间的角度(α)布置，从而在腹板之间形成第一凹槽，在每个腹板和纵向开口的表面之间形成第二凹槽。

根据本发明的隔热管道系统包括具有外径的管和安装在所述管上的隔热管段。所述管段包括两个纵向的且基本相同的半部，每个半部具有用于容纳管的一半的纵向空间或开口。两个空间一起形成用于管的开口。每个直径的纵向空间或开口包括中央第一凹槽、设置在该中央第一凹槽两侧的第一侧凹槽和第二侧凹槽。所述凹槽限定位于所述中央第一凹槽和所述第一侧凹槽之间的第一壁以及位于所述中央凹槽和所述第二侧凹槽之间的第二壁，其中形成腹板的壁从围绕管的管段的部分竖立到开口和孔中，并且其中腹板基本上延伸到对称平面，该对称平面是当两个半部固定到管时两个半部彼此连接的平面。该对称平面优选地将管段分成形状相同的两个部分。然而，可以将管段分成两个以上的部分，特别是分成四个部分，从而形成两个彼此成直角的对称平面。

通过将部件或管段安装到管的外表面上，柔性的腹板被偏转，使得腹板用于封闭管段的内表面和管的外表面之间的可能的空腔和气穴。为此，有利的是，将每个开口的腹板布置成其自由端稍微靠近管段的外表面，使得腹板之间的凹槽具有梯形横截面。该特征具有以下效果：即腹板在朝向管段外侧的预定方向上偏转。腹板可以部分地布置成稍微偏向管段的外侧。由于腹板基本上延伸到对称平面，因此这些腹板可以容易地用于填充围绕管外圆周的气穴。由于腹板的柔性，这些腹板通过围绕管布置半部而弯曲，其中腹板保持与管的外表面接触。隔热管段可以容易地与一定范围内的不同直径的管安装到一起，并且腹板提供了隔热管段在管上的紧密布置，而不需要任何准备工作来将管段调节到管的外径或外部形状。因此，隔热管段可用于不同直径的管，而不会产生不充分隔热和/或具有气穴的区域。所述腹板提供并可用作额外的隔离材料，以封闭这种气穴。

根据本发明的另一实施例，第一凹槽的宽度大于每个第二凹槽的宽度，其中第一凹槽的宽度大约是第二凹槽的宽度的三倍。这个实施例的优点在于，与具有圆形横截面的管的外表面接触的腹板的自由端被偏转向管段的外侧，从而与管的外侧的侧表面几乎完全接触，并在管段和管之间提供改进的隔热特性。

此外，优选地，每个腹板的宽度小于第一凹槽的宽度，其中腹板的宽度优选地在第一凹槽的宽度的15％至50％之间，例如在20％至45％之间。这个实施例使腹板相对于管段外表面的偏转具有良好的柔性。

优选地，凹槽和腹板对称地布置在开口中，使得管段的部件可以以任一种方式安装在管上。因此，管段的部件的使用是不言自明的。

优选地，开口的直径大于或至少基本上对应于一定范围内的最大指定管的外径，其中腹板用于补偿管的外径和开口的直径之间的小差异。这种管段可用于不同直径的管，从而管的直径不应以大的间隔变化。此外，即使在管的一端具有凹部以容纳要与具有不同直径的一定范围的管连接或用于具有不同直径的一定范围的管的管的一部分的情况下，该管段也可以容易地用于管的部件的连接区域。

根据本发明的另一实施例，第一凹槽的深度至少对应于管的外径的一半，而宽度小于管的外径，并且两个第二凹槽中的第一凹槽的最外边缘与两个第二凹槽中的第二凹槽的最外边缘之间的总宽度至少对应于管的外径。第一凹槽的宽度优选地在管的外径的30％至90％之间，优选地在35％和80％之间，例如在40％至70％之间。

此外，第一凹槽具有深度和宽度，优选地具有宽度的80％至160％之间的深度，并且第一侧凹槽的最外边缘至第二侧凹槽的最外边缘之间的总宽度至少对应于第一凹槽的深度的两倍。这些特征提供了将所述管段用在隔热管道系统方面·的可能性，适用于要安装所述隔热管段的各种管。根据本发明的隔热管段所选择的材料是工厂制造的粘结矿棉(MW)，优选石棉。所述矿棉产品通常以50kg/m3至约150kg/m3，优选约90kg/m3至120kg/m3的密度提供。这种产品特别适用于建筑设备和工业设施，并且还规定在欧洲标准EN 14303：2009中。

然而，应当注意，原则上，在不脱离本发明的范围的情况下，可以利用其它材料来制造隔热管段，例如，工厂制造的柔性弹性泡沫(FEF)、工厂制造的聚乙烯泡沫(PEF)或其它用于隔热的基本柔性的泡沫。

附图说明

根据本发明的隔热管道系统和隔热管段的其它实施例和优点在下面对附图的描述中进行描述，其中：

图1是以横截面示出的隔热管段的第一实施例；

图2是以横截面示出的隔热管段的第二实施例；

图3是以横截面示出的隔热管段的第三实施例；

图4是以横截面示出的隔热管段的第四实施例；

图5示出了隔热管段的有关尺寸；

图6是以横截面示出的隔热管段的第五实施例；

图7是以剖切侧视图显示用于制造根据图1和图2的隔热管段的工具；

图8是以剖切侧视图显示用于制造根据图3和图4的隔热管段的工具；以及

图9是根据图6的第五实施例的另一视图。

图1至图4示出了隔热管段1的四个实施例，尤其是在其尺寸上不同。管段1由两个形状相同的纵向部件2组成，每个纵向部件2具有纵向开口3，该纵向开口3形成用于容纳在图1至图4中未示出的管的孔4。部件2在将管段分成两个半壳的对称平面5中彼此面对。

管段1具有外表面6，并由工厂制造的粘结的矿棉，优选石棉构成。根据EN 13470：2001测得的密度约为110kg/m³。

在每个开口3中，两个腹板7设置成基本上延伸到对称平面5并且相对于对称平面5以90°的角度(α)布置，从而在腹板7之间形成第一凹槽8，在腹板7和纵向开口3的内表面10之间形成第二凹槽9。

部件2和腹板7形成为一体。

腹板7的横截面为矩形。此外，根据图1和图2的实施例的第一凹槽8和第二凹槽9的横截面也是矩形。

根据图3和图4实施例的不同之处在于管段1的尺寸和第二凹槽9的形状不同，第二凹槽9具有凹槽9的斜角的底面11。底面11以这样的方式倾斜，使得凹槽9的壁12比平行的凹槽9的壁13短，其中壁12布置成更靠近管段1的外表面6。因此，两个部件2的两个凹槽9具有梯形的横截面。

从图1至图4中可以看出，第一凹槽8的宽度大于每个第二凹槽9的宽度，其中，第一凹槽8的宽度大约是第二凹槽9的宽度的三倍，更具体地，大约是第二凹槽9的宽度的2.4至3.7倍。此外，每个腹板7的宽度小于第一凹槽8的宽度，其中腹板的宽度取决于管段1的尺寸，对应于第一凹槽的宽度的15％至50％之间。凹槽8、9和腹板7对称地布置在开口3中。

从下面的表1可以看到图1至图4中的管段1的尺寸。所有尺寸单位均为[mm]。

从表1可以看出，第一凹槽8的深度DC等于或大于管直径D的一半，中央第一凹槽8的宽度Wc小于管的直径D，开口3的总宽度Wt等于或大于管的直径D，第一凹槽8的深度dc等于侧凹槽9的深度Ds，开口3的总宽度Wt大于第一凹槽8的深度dc的两倍。因此，第一凹槽8的深度dc约为第一凹槽8的宽度Wc的95％至117％，而第一凹槽8的宽度Wc约为管的直径D的43％至58％，腹板7的宽度Ww为第二凹槽9的宽度Ws的71％至145％。此外，第一凹槽8的宽度Wc约为开口3的总宽度Wt的40％至49％，腹板7的宽度Ww约为开口3的总宽度Wt的11％至17％，第二凹槽9的宽度Ws约为开口3的总宽度Wt的12％至17％。

图5示出了根据图4的隔热管段，其有关尺寸如表1所示。这些尺寸对根据图1至图3、图6和图9的所有实施例都有效。

图6和图9示出了根据本发明的隔热管段1的另一实施例，与根据图1至图4所示的实施例不同的是腹板7。在根据图6的本实施例中，腹板7相对于对称平面以大约70°的角度(α)布置。第一凹槽8成形为梯形，并且第二凹槽9在其底面11的区域中具有比接近腹板7的自由端的宽度Ws更大的宽度。

具有第一凹槽8、第二凹槽9和在第一凹槽8和第二凹槽9之间的腹板7的开口3的形状通过使用可旋转驱动的工具14产生，该工具14相对于部件2移动，从而形成基本延伸到对称平面5并且相对于对称平面5以90°的角度布置的两个腹板7。形成两个腹板7意味着，在形成为实心材料的部件2中，从该实心材料中切割出凹槽8和9。为此，工具14是一种盘状的铣刀，其具有中心开口15和边缘区域，该边缘区域具有两个位于切削元件17侧面的凹部16。切割元件17的边缘是圆角边缘。

图9示出了根据图6的实施例，具有靠近管段1的两个部件2的管19，部件2布置成靠近管19的外表面，从而使腹板7向管段1的外表面6的方向上偏转。

图7示出了用于切割根据图1和图2的管段1的实施例的开口3的工具，而图6示出了工具14，利用该工具，根据图3和图4的管段1的开口3被提供于管段1中，图8示出了外侧切削元件具有斜角的面18以形成第二凹槽9的底面11。

在生产隔热管段1的过程中，将几个由矿物纤维和粘合剂制成的具有半圆形横截面的坯件沿直线移动到具有至少一个可旋转驱动的工具14的机器中，从而在坯件中切割第一凹槽8和第二凹槽9，使得可以连续地生产管段1。

附图标记

1 管段

2 部件

3 开口

4 孔

5 对称平面

6 外表面

7 腹板

8 第一凹槽

9 第二凹槽

10 表面

11 底面

12 壁

13 壁

14 工具

15 开口

16 凹部

17 切割元件

18 面

19 管

Ww 腹板宽度

Ws 第二凹槽宽度

dc 第一凹槽深度

ds 第二凹槽深度

Wc 第一凹槽宽度

Wt 开口总宽度

Claims

1.一种隔热管道系统，包括具有外径的管（19）和安装在所述管（19）上的隔热管段，所述管段包括两个纵向部件，所述两个纵向部件每个具有纵向开口，提供用于容纳所述管（19）的孔，其中，所述两个纵向部件在对称平面彼此面对，

其特征在于，

在部件（2）的每个纵向开口（3）中设置两个腹板（7），每个腹板（7）基本上延伸到对称平面（5）并且相对于对称平面（5）以45°至90°之间的角度（α）布置，其中包括在腹板（7）之间的第一凹槽（8）和在每个腹板（7）和纵向开口（3）的表面（10）之间的第二凹槽（9）。

2.根据权利要求1所述的管道系统，

其特征在于，

所述纵向部件（2）的形状相同。

3.根据前述权利要求中任一项所述的管道系统，

其特征在于，

所述第一凹槽（8）的宽度（Wc）大于每个第二凹槽（9）的宽度（Ws），其中第一凹槽（8）的宽度（Wc）大约是第二凹槽（9）的宽度（Ws）的三倍。

4.根据前述权利要求中任一项所述的管道系统，

其特征在于，

每个腹板（7）具有小于第一凹槽（8）的宽度（Wc）的宽度（Ww），其中腹板（7）的宽度（Ww）优选为第一凹槽（8）的宽度（Wc）的15%至50%之间，例如20%至45%之间。

5.根据前述权利要求中任一项所述的管道系统，

其特征在于,

所述凹槽（8，9）和腹板（7）对称地布置在开口（3）中。

6.根据前述权利要求中任一项所述的管道系统，

其特征在于,

所述开口（3）的直径大于或至少基本对应于管（19）的外径。

7.根据前述权利要求中任一项所述的管道系统，

其特征在于，

第一凹槽（8）具有对应于管（19）的外径的至少一半的深度（dc）和小于管（19）的外径的宽度（Wc），并且在两个第二凹槽（9）中的第一个的最外边缘与两个第二凹槽（9）中的第二个的最外边缘之间的总宽度（Wt）大于或至少基本上对应于管（19）的外径。

8.根据前述权利要求中任一项所述的管道系统，

其特征在于,

所述第一凹槽（8）的宽度（Wc）在管的外径的30%至95%之间，优选在35%至80%之间，例如在40%至70%之间。

9.一种隔热管段，包括两个纵向部件，每个纵向部件具有纵向开口，提供用于容纳管（19）的孔，其中两个纵向部件在对称平面彼此面对，

其特征在于,

在部件（2）的每个纵向开口（3）中设置两个腹板（7），每个腹板（7）基本上延伸到对称平面（5），并且相对于对称平面（5）以45°至90°之间的角度（α）布置，其中包括在腹板（7）之间的第一凹槽（8）和在每个腹板（7）和纵向开口（3）的表面（10）之间的第二凹槽（9）。

10.根据权利要求9所述的隔热管段，

其特征在于，

所述腹板（7）的横截面为矩形。

11.根据权利要求9所述的隔热管段，

其特征在于，

所述第二凹槽（9）的横截面为梯形。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的隔热管段，

其特征在于，

所述部件（2）由矿物棉制成。

13.根据权利要求9至12中任一项所述的隔热管段，

其特征在于，

所述第一凹槽（8）的宽度（Wc）大于每个第二凹槽（9）的宽度，其中第一凹槽（8）的宽度（Wc）大约是第二凹槽（9）的宽度（Ws）的三倍。

14.根据权利要求9至13中任一项所述的隔热管段，

其特征在于，

15.根据权利要求9至14中任一项所述的隔热管段，其特征在于，凹槽（8，9）和腹板（7）对称地布置在开口（3）中。

16.一种用于制造根据权利要求9至15中任一项的隔热管段的方法，所述隔热管段包括两个纵向部件，每个纵向部件具有纵向开口，提供用于容纳管（19）的孔，其中两个纵向部件在对称平面彼此面对，

其特征在于，

在两个腹板（7）之间的第一凹槽（8）和在每个腹板（7）和纵向开口（3）的表面（10）之间的第二凹槽（9）通过使用能旋转驱动的工具（14）切入每个部件（2）的每个纵向开口（3）中，该工具（14）相对于部件（2）移动，因此形成两个腹板（7）基本上延伸到所述对称平面（5），并且相对于所述对称平面（5）以45°至90°之间的角度（α）布置。