DE102009013872A1 - Method for heating insulation and humidity insulation of medium pipes, involves converting outer region of polyamide foam, and cooling secondary hot-plastic polyamide foam with humidity-isolating monolithic polyamide layer - Google Patents

Method for heating insulation and humidity insulation of medium pipes, involves converting outer region of polyamide foam, and cooling secondary hot-plastic polyamide foam with humidity-isolating monolithic polyamide layer Download PDF

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Abstract

The method involves fixing secondary hot-plastic polyamide foam on a coat surface of a medium pipe (1) rotating about a longitudinal axis to form a heat insulating layer made of secondary hot-plastic polyamide foam. An outer region of polyamide foam is converted by heating an outer region (14) of the secondary hot-plastic polyamide foam at a fusing temperature in a humidity-isolating monolithic polyamide layer. The secondary hot-plastic polyamide foam is cooled with the humidity-isolating monolithic polyamide layer. An independent claim is also included for a device for encasing of medium pipes, comprising a heating and humidity-insulation layer.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Wärme- und Feuchtigkeitsisolierung von Medienrohren mit einem sekundären Polyamidschaum sowie die Verwendung eines Polyamidschaums als Rohrisolationsmaterial.The The invention relates to a method and a device for heat and moisture isolation of media tubes with a secondary Polyamide foam and the use of a polyamide foam as pipe insulation material.

Bekannte Verfahren zur Isolation von Rohren basieren auf der Verwendung von Polyurethan (PUR) in Kombination mit Polyethylen. Hierbei kommen verschiedene Techniken zur Anwendung ( Fa. Hennecke GmbH, Kundenjournal „Innovations”, Nr. 105 ), mit welchen die Medienrohre ummantelt werden.Known methods for insulating pipes are based on the use of polyurethane (PUR) in combination with polyethylene. Here, different techniques are used ( Hennecke GmbH, customer magazine "Innovations", No. 105 ), with which the media tubes are sheathed.

Beim traditionellen Verfahren werden einzelne Medienrohre mit Abstandshaltern versehen und anschließend ein Mantelrohr aus Polyethylen aufgezogen. In den Hohlraum zwischen Medien- und Mantelrohr, die sich in einer leicht geneigten Ebene befinden, wird daraufhin der PUR-Schaum mit hoher Geschwindigkeit eingetragen, der sich nachfolgend von oben nach unten ausbreitet. Nachteilig an diesem Verfahren ist, dass sich der PUR-Schaum durch die hohe Einspritzgeschwindigkeit und dem langen Fließweg nicht laminar ausbreitet. Es entstehen Turbulenzen, die zur Lunkerbildung sowie Dichteschwankungen im Rohr führen. Auch weichen die Lambda-Werte lokal stark voneinander ab.At the Traditional methods are single media tubes with spacers provided and then a jacket tube made of polyethylene reared. In the cavity between the media and casing pipe, the are in a slightly inclined plane, then the PUR foam entered at high speed, which follows spreads from top to bottom. A disadvantage of this method is that the PU foam due to the high injection speed and the long flow path does not spread laminarly. It arises Turbulence, the cavitation and density fluctuations in the tube to lead. The lambda values also vary greatly from one another locally from.

Mit einem kontinuierlichen Verfahren können Rohrisolationen kontinuierlich statt einzeln angefertigt werden. Nach dem Abkühlen werden die Rohre in die gewünschten Längen geschnitten. Bekannte Kontiverfahren sind das Axial-Kontiverfahren, das Spiral-Kontiverfahren sowie die Mischkopfziehtechnik.With a continuous process can be pipe insulation be made continuously instead of individually. After cooling The tubes are cut to the desired lengths. Well-known contours are the Axial-Kontiverfahren, the spiral-Kontiverfahren and the Mischkopfziehtechnik.

Beim Axial-Kontiverfahren wird das Medienrohr in einer U-förmigen Aluminiumfolie geführt und die Aluminiumfolie mit PUR-Schaum ausgespritzt. Anschließend wird die gefüllte Folie um das Medienrohr gelegt und geschlossen, so dass das Medienrohr mit dem PUR-Schaum ummantelt ist. In einer Kalibriereinrichtung erfolgt die Aushärtung des PUR-Schaums. Abschließend wird das Rohr mit Polyethylen ummantelt.At the Axial-Kontiverfahren becomes the medium pipe in a U-shaped Aluminum foil guided and the aluminum foil with PUR foam spouted. Subsequently, the filled film placed around the media tube and closed, leaving the media tube coated with the polyurethane foam. In a calibration device the curing of the PUR-foam takes place. Finally the tube is covered with polyethylene.

Beim Spiral-Kontiverfahren wird der PUR-Schaum gleichmäßig auf aneinander gereihte Medienrohre aufgespritzt, während diese um die eigene Achse rotieren. In einem zweiten Schritt wird ein Polyethylen-Mantel spiralförmig auf das weiterhin rotierende Rohr aufgebracht.At the Spiral-Kontiverfahren the PUR foam is even sprayed onto juxtaposed media tubes while rotate them around their own axis. In a second step, a Polyethylene jacket spiraling on the continuing rotating Pipe applied.

Bei der Mischkopfziehtechnik wird der PUR-Schaum mit einem Mischkopf in den Hohlraum zwischen einem Medienrohr und einem Mantelrohr eingetragen, wobei der Mischkopf in den Hohlraum eingeführt ist. Der Mischkopf wird durch den Hohlraum gezogen, während dessen er den Hohlraum mit PUR-Schaum ausspritzt.at The mixing head technique is the PUR foam with a mixing head entered into the cavity between a media tube and a jacket tube, wherein the mixing head is inserted into the cavity. Of the Mixing head is pulled through the cavity during which he ejects the cavity with polyurethane foam.

Nachteile dieser Verfahren unter Verwendung von Polyurethanschaum sind die niedrige Temperaturbeständigkeit (maximal 130°C) sowie die geringe mechanische Stabilität. Folgen sind eine schnelle Zerstörung der Isolierung und die daraufhin einsetzende Korrosion der Medienrohre. Ist zudem eine Feuchtigkeitsisolierung der Medienrohre erwünscht oder gefordert, so ist der Polyurethanschaum zusätzlich mit einer Polyethylenschicht zu ummanteln. Dies führt zu hohen Produktionskosten.disadvantage These methods using polyurethane foam are the low temperature resistance (max. 130 ° C) as well as the low mechanical stability. Consequences are a fast one Destruction of the insulation and the ensuing Corrosion of the media pipes. Is also a moisture insulation the media tubes desired or required, so is the polyurethane foam additionally with a polyethylene layer to coat. This leads to high production costs.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Isolierung von Rohren gegen Wärme und Feuchtigkeit anzugeben, mit welchem die Nachteile der genannten Isolationsverfahren für Rohre überwunden werden und welches kostengünstig ist.task The invention is a method for insulating pipes against Indicate heat and humidity, with which the disadvantages overcome said insulation method for pipes and which is inexpensive.

Die Aufgabe wird gelöst mit einem Verfahren zur Wärme- und Feuchtigkeitsisolierung von Medienrohren, wobei zur Ausbildung einer wärmeisolierenden Schicht ein sekundärer heißplastischer Polyamidschaum auf die Manteloberfläche eines um seine Längsachse rotierenden Rohres aufgehaspelt und unter Beibehaltung der Rohrrotation durch Erhitzen des äußeren Bereichs des sekundären heißplastischen Polyamidschaums auf seine Schmelztemperatur im äußeren Bereich des Polyamidschaums in eine monolithische Polyamidschicht umgewandelt und eine solche ausgebildet wird. Unter Beibehaltung der Rohrrotation wird der sekundäre heißplastische Polyamidschaum mit äußerer monolithischer Polyamidschicht durch Umwalzen geformt und anschließend unter weiterer Beibehaltung der Rohrrotation abgekühlt.The The problem is solved with a method for heat and moisture isolation of media pipes, being used for training a heat-insulating layer is a secondary hot plastic polyamide foam on the mantle surface a wound around its longitudinal axis pipe reeled and while maintaining the tube rotation by heating the outer Area of secondary hot plastic polyamide foam to its melting temperature in the outer area of the polyamide foam converted into a monolithic polyamide layer and such is formed. While maintaining the tube rotation becomes the secondary hot plastic polyamide foam with outer monolithic polyamide layer Rolling formed and then with further retention cooled the tube rotation.

Der sekundäre heißplastische Polyamidschaum wird bevorzugt aus einer Mischung aus Polyamidcordfasern und Gummipulver, wobei die Mischung direkt durch Zerkleinern von Altreifen gewonnen wird, hergestellt. Insbesondere wird der Polyamidschaum unter Verwendung von Altreifengranulat enthaltend Polyamidcordfasern und Gummipulver, die in einem Extruder unter Bildung einer Schmelzmasse einmalig erwärmt werden und gleichzeitig eine thermische Zerlegung, des Gummipulvers in staubfeinen technischen Kohlenstoff und Spaltgas erfolgt, hergestellt. Vorzugsweise ist die thermische Zerlegung eine Pyrolyse. Das gebildete Spaltgas dient als Gasporenbildner zum Verschäumen der Schmelzmasse und der technische Kohlenstoff als armierender Füllstoff zur Erhöhung der Festigkeit des Polyamidschaums. Die im Polyamidschaum eingeschlossenen Gasblasen erhöhen die wärmeisolierenden Eigenschaften des Materials.Of the secondary hot plastic polyamide foam is preferred from a mixture of polyamide cord fibers and rubber powder, wherein the mixture is obtained directly by crushing waste tires, produced. In particular, the polyamide foam is used of scrap tire granules containing polyamide cord fibers and rubber powder, the heated once in an extruder to form a melt and at the same time a thermal decomposition, of the rubber powder manufactured in dusty technical carbon and fission gas. Preferably, the thermal decomposition is pyrolysis. The educated Fissure gas serves as a gas pore former for foaming the melt and the technical carbon as reinforcing filler to increase the strength of the polyamide foam. The im Polyamide foam trapped gas bubbles increase the heat-insulating Properties of the material.

Polyamidschäume haben gegenüber den PUR-Schäumen den Vorteil, dass die Festigkeit des Polyamidschaums ungefähr doppelt so hoch ist wie die des PUR-Schaums. Auch weisen sie mit 230°C eine höhere Schmelztemperatur als PUR-Schäume mit einer Schmelztemperatur von ca. 130°C auf, wodurch die Polyamidschäume eine bessere Temperaturbeständigkeit aufweisen.Polyamide foams have the advantage over the PU foams, that the strength of the Polyamide foam is about twice as high as that of the PUR foam. Also, at 230 ° C., they have a higher melting temperature than PUR foams with a melting temperature of about 130 ° C., as a result of which the polyamide foams have better temperature resistance.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird der sekundäre heißplastische Polyamidschaum mit einem Extruder aufgetragen. Der Kopf des Extruders kann mit Runddüsen ausgestattet sein, mit welchen der sekundäre heißplastische Polyamidschaum in Polyamidschaumrundkabel geformt und anschließend der Polyamidschaum in Form der Polyamidschaumrundkabel auf das Medienrohr aufgetragen wird.In a preferred embodiment, the secondary hot plastic polyamide foam applied with an extruder. The head of the extruder can be equipped with round nozzles with which the secondary hotplastic Polyamide foam molded in polyamide foam round cable and then the polyamide foam in the form of Polyamidschaumrundkabel on the media tube is applied.

Die Auftragung sekundären heißplastischen Polyamidschaums kann einlagig erfolgen, wobei der Polyamidschaum spiralförmig aufgehaspelt wird. Insofern der Polyamidschaum in Form von Polyamidschaumrundkabeln aufgetragen wird, besteht eine Lage aus parallel nebeneinander liegenden Polyamidschaumrundkabeln, welche auf Stoß aneinander liegen. Die dadurch zwischen Manteloberfläche des Rohres und Polyamidschaumrundkabeln gebildeten eingeschlossenen luftgefüllten Hohlräume sind beabsichtigt und erhöhen zusätzlich die Wärmedämmwirkung des Isolationsmaterials. Auch können mehrere Lagen sekundären heißplastischen Polyamidschaums übereinander aufgehaspelt werden, so dass durch die Mehrlagenwickelung einerseits die Dicke des Isolationsmaterials erhöht und damit die gewünschten Isolationseigenschaften angepasst, andererseits durch Bildung von weiteren luftgefüllten Hohlräumen zwischen den einzelnen Lagen die Wärmeleitfähigkeit des Polyamidschaums reduziert werden kann, da Luft einen sehr geringen Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten aufweist.The Application of secondary hot plastic polyamide foam can be single-layer, the polyamide foam spiral is reeled. In this respect, the polyamide foam in the form of Polyamidschaumrundkabeln is applied, there is a layer of parallel juxtaposed Polyamidschaumrundkabeln, which abut each other on impact. The thereby between mantle surface of the tube and Polyamidschaumrundkabeln formed enclosed air filled cavities are intended and additionally increase the thermal insulation effect of the insulation material. Also, several layers can be secondary hot-plastic polyamide foam over one another wound up be so that by the multi-layer winding on the one hand the thickness of the insulating material increases and thus the desired Isolation properties adapted, on the other hand by formation of further air-filled cavities between the individual layers the thermal conductivity of the polyamide foam can be reduced because air has a very low coefficient of thermal conductivity having.

Zur Vermeidung von Bruch oder Sackungen des sekundäre heißplastische Polyamidschaum während des Auftragens auf das Medienrohr ist unterhalb des Polyamidschaums zwischen Extruderkopf und rotierendem Medienrohr ein Luftstromerzeuger eingerichtet, mit welchem ein vertikal aufrechtströmender Luftstrom erzeugt wird, welcher den sekundären heißplastischen Polyamidschaum bodenseitig stützt. Gleichzeitig können mittels des Gebläses auf der Oberfläche des Polyamidschaums bzw. der Polyamidschaumrundkabel anhaftende Feststoffpartikel wie Ruß oder andere feste Bestandteile entfernt werden. Der Volumenstrom und die Temperatur des den Polyamidschaum tragenden Luftstroms werden durch einen Steuerblock, der vorzugsweise im Extruder eingerichtet ist, gesteuert und geregelt. Der Steuerblock kann zusätzlich den Betrieb des Extruders als auch die Rotationsgeschwindigkeit und den Vortrieb des Medienrohres steuern und regeln.to Prevention of breakage or sagging of the secondary hot-plastic Polyamide foam during application to the media tube is below the polyamide foam between extruder head and rotating Media tube an air flow generator set up, with which a vertical upright flowing air flow is generated, which is the secondary supports hot plastic polyamide foam on the bottom side. At the same time, by means of the blower on the Surface of the polyamide foam or the Polyamidschaumrundkabel adherent solid particles such as carbon black or other solid Components are removed. The volume flow and the temperature of the polyamide foam carrying air flow are controlled by a control block, which is preferably set up in the extruder, controlled and regulated. The control block can additionally control the operation of the extruder as well as the rotational speed and the propulsion of the media tube control and regulate.

Die feuchtigkeitsisolierende Schutzschicht wird durch Erhitzen des äußeren Bereichs des sekundären heißplastischen Polyamidschaums auf seine Schmelztemperatur, bei der der sekundäre heißplastische Polyamidschaum in eine monolithische Polyamidschicht umgewandelt und eine solche ausgebildet wird, erreicht. Bei diesem Vorgang werden die Gas- und/oder Luftblasen im Polyamidschaum eliminiert, so dass eine durchgehende Polyamidschicht entsteht, welche feuchtigkeitsabweisende Eigenschaften besitzt. Unterhalb der monolithischen Polyamidschicht in Richtung des Medienrohres schließt der wärmeisolierende Bereich des Polyamidschaums an, welcher nicht geschmolzen wurde und daher weiterhin Gasblasen und/oder Luftblasen aufweist, so dass nach Erhitzen des äußeren Bereiches zwei Schichten mit unterschiedlichen Eigenschaften vorliegen. Die Schichtdicke des monolithischen Polyamids hängt von der Dauer und der Höhe der einwirkenden Temperatur ab und kann durch Wahl der Temperatur und Einwirkzeit entsprechend den gewünschten wärme- und feuchtigkeitsisolierenden Eigenschaften des gesamten Rohrisolationsmaterials eingestellt werden.The Moisture-insulating protective layer is made by heating the outer Area of secondary hot plastic polyamide foam at its melting temperature at which the secondary hot-plastic Polyamide foam converted into a monolithic polyamide layer and such is formed achieved. In this process, the Gas and / or air bubbles in the polyamide foam eliminated, so that a continuous polyamide layer is formed, which moisture-repellent Owns properties. Below the monolithic polyamide layer in the direction of the media tube closes the heat-insulating Area of the polyamide foam, which was not melted and therefore continue to have gas bubbles and / or air bubbles, so that after heating the outer area two layers exist with different properties. The layer thickness of the monolithic polyamide depends on the duration and the Height of the acting temperature and can by choice the temperature and exposure time according to the desired heat and moisture insulating properties of the entire pipe insulation material can be adjusted.

Das Erhitzen des äußeren Bereichs des sekundären heißplastischen Polyamidschaums auf seine Schmelztemperatur kann mit einem gradlinigen Infrarotheizer, Rundinfrarotheizer oder Materialbearbeitungslaser erfolgen, wobei das rotierende Medienrohr beim geradlinigen Infrarotheizer bzw. Materialbearbeitungslaser an diesem vorbeigeführt, beim Rundinfrarotheizer durch diesen hindurch geführt wird.The Heating the outer area of the secondary hot plastic polyamide foam on its melting temperature can with a straight-line infrared heater, round infrared heater or Material processing lasers take place, the rotating media tube in the straight-line infrared heater or material processing laser Passed by this, by the round infrared dryer this is passed through it.

Nach Ausbildung einer monolithischen Außenschicht erfolgt die Endfertigung, d. h. die Ausformung dieser Schicht durch Umwalzen bzw. Umpressen mittels Walzen, vorzugsweise mit konkav geformten Walzflächen.To Formation of a monolithic outer layer takes place Finishing, d. H. the formation of this layer by rolling or pressing by means of rollers, preferably with concave shaped Roll faces.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird ein schnelles Erkalten des Polyamidschaums durch Abkühlen des sekundären heißplastischen Polyamidschaums mit äußerer monolithischer Polyamidschicht mit einer geradlinigen Luftgebläsekühlung oder einer ringförmigen Luftgebläsekühlung erreicht.In In a preferred embodiment, rapid cooling will occur of the polyamide foam by cooling the secondary hot plastic polyamide foam with outer monolithic polyamide layer with a straight-line air blower cooling or an annular air blower cooling reached.

Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung eines sekundären Polyamidschaums als Wärme- und Feuchtigkeitsisolierung von Medienrohren.Also The invention is the use of a secondary Polyamide foam as heat and moisture insulation of media pipes.

Der Polyamidschaum wird aus einer Mischung aus Polyamidcordfasern und Gummipulver, welche aus Altreifen gewonnen werden, hergestellt.Of the Polyamide foam is made from a blend of polyamide cord fibers and Rubber powder, which are obtained from used tires manufactured.

Jährlich fallen allein in Europa 2,5 Mio. t Abfälle aus Altreifen an. Die Weiterverarbeitung von Altreifenabfällen in dargestellter Form stellt somit eine die Umwelt entlastende Wertstoffgewinnung dar.In Europe alone, 2.5 million tonnes of used tire waste accumulate each year. The further processing of waste tires in represented form thus represents one the environment relieving recycling of resources.

Insbesondere wird der Polyamidschaum unter Verwendung der Mischung aus Polyamidcordfasern und Gummipulver, wobei die Mischung vorzugsweise ein Altreifengranulat ist, wobei die Mischung in einem Extruder unter Bildung einer Schmelzmasse einmalig erwärmt werden, wobei gleichzeitig eine thermische Zerlegung, vorzugsweise eine Pyrolyse, des Gummipulvers in staubfeinen technischen Kohlenstoff und Spaltgas erfolgt und wobei das Spaltgas als Gasporenbildner zum Verschäumen der Schmelzmasse und der technische Kohlenstoff als armierender Füllstoff zur Erhöhung der Festigkeit des Polyamidschaums dient, hergestellt.Especially For example, the polyamide foam is made using the blend of polyamide cord fibers and rubber powder, wherein the mixture is preferably a scrap tire granules wherein the mixture is unique in an extruder to form a melt be heated, at the same time a thermal decomposition, preferably a pyrolysis, the rubber powder in dusty technical Carbon and fission gas takes place and wherein the cracked gas as a gas-pore-forming agent for foaming the melt and the technical carbon as reinforcing filler to increase the strength of the polyamide foam is prepared.

Auch ist Gegenstand der Erfindung eine Vorrichtung zum Ummanteln von Medienrohren mit einer wärme- und feuchtigkeitsisolierenden Schicht hergestellt aus einem sekundären heißplastischen Polyamidschaum, mit einer Transportvorrichtung für Medienrohre, wobei das Medienrohr um seine Längsachse rotierbar ist, d. h. das Medienrohr im Vortrieb um seine Längsachse rotiert. Die Vorrichtung ist mit einem Extruder mit einem Extruderkopf zum Auftragen des sekundären heißplastischen Polyamidschaums auf das Medienrohr ausgestattet. In Transportrichtung des um seine Längsachse rotierbaren Medienrohres befindet sich eine Heizvorrichtung zum Erhitzen des sekundären heißplastischen Polyamidschaums auf seine Schmelztemperatur und einer hinter der Heizvorrichtung eingerichteten Luftgebläsekühlung.Also the subject of the invention is a device for wrapping Media tubes with a heat and moisture insulating Layer made of a secondary hot plastic Polyamide foam, with a transport device for media pipes, wherein the media tube is rotatable about its longitudinal axis, d. H. the media tube rotates in propulsion about its longitudinal axis. The device is equipped with an extruder with an extruder head for Apply the secondary hot plastic polyamide foam equipped on the media tube. In the transport direction of his Longitudinal axis rotatable media tube is a Heating device for heating the secondary hot plastic Polyamide foam at its melting temperature and one behind the Heating device equipped air blower cooling.

Vorzugsweise ist zwischen Extruderkopf und Medienrohr ein Luftstromerzeuger zur Erzeugung eines vertikal aufrechtströmenden Luftstroms eingerichtet.Preferably is between the extruder head and media tube an air flow generator to Generation of a vertically upright airflow set up.

In einer besonderen Ausführungsform ist der Extruderkopf mit Runddüsen zur Ausformung des sekundären heißplastischen Polyamidschaums in Form von Polyamidschaumrundkabeln ausgestattet. Die Runddüsen sind in einer Reihe horizontal nebeneinander eingerichtet, wodurch die Polyamidschaumrundkabel schlüssige nebeneinander auf das Medienrohr aufgehaspelt werden können.In a particular embodiment, the extruder head with Round nozzles for forming the secondary hot plastic Polyamide foam in the form of Polyamidschaumrundkabeln equipped. The round nozzles are in a row horizontally next to each other furnished, whereby the Polyamidschaumrundkabel coherent can be wound side by side on the media tube.

Vorteilhaft ist, wenn die Runddüsen in mindestens zwei horizontalen Reihen übereinander eingerichtet sind, wobei die Runddüsen in einer Reihe horizontal nebeneinander angeordnet sind und wobei die Runddüsen einer Reihe versetzt zu den Runddüsen der darunter eingerichteten Reihe von Runddüsen angeordnet sind. Hierdurch können mit einer Rotation des Medienrohres gleichzeitig mehrere Lagen sekundären heißplastischen Polyamidschaums aufgetragen werden. Durch den Versatz der Runddüsen werden zwischen den einzelnen Polyamidschaumrundkabeln luftgefüllte Hohlkammern gesetzt, welche die wärmeisolierenden Eigenschaften der Ummantelung begünstigen.Advantageous is when the round nozzles in at least two horizontal Rows are arranged one above the other, with the round nozzles are arranged in a row horizontally next to each other and wherein the Round nozzles of a row offset to the round nozzles arranged underneath the set of round nozzles are. This can be done with a rotation of the media tube simultaneously several layers of secondary hotplastic Polyamide foam are applied. By the offset of the round nozzles become between the individual Polyamidschaumrundkabeln air-filled Hollow chambers set the heat insulating properties of the Encourage sheathing.

Zwischen der Heizvorrichtung zum Erhitzen des sekundären heißplastischen Polyamidschaums auf seine Schmelztemperatur und der Luftgebläsekühlung sind Walzen zur Ausformung der Ummantelung eingerichtet sind, welche im Kontaktbereich zur Polyamidoberfläche konkave Walzenflächen aufweisen können.Between the heater for heating the secondary hot plastic Polyamide foam on its melting temperature and the air blower cooling Rollers are designed to form the casing, which in the contact area to the polyamide surface concave roll surfaces can have.

Die Heizvorrichtung kann ein gradliniger Infrarotheizer, Rundinfrarotheizer oder Materialbearbeitungslaser sein. Die Luftgebläsekühlung kann eine gradlinige Luftgebläsekühlung oder eine ringförmige Luftgebläsekühlung sein.The Heating device can be a straight-line infrared heater, round infrared heater or material processing lasers. The air blower cooling can a straight-line air blower cooling or a be annular air blower cooling.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellender Figuren näher erläutert. Es zeigt:in the The invention is based on only one embodiment illustrative figures explained in more detail. It shows:

1: schematische Darstellung eines Extruders 1 : schematic representation of an extruder

2: schematische Darstellung einer Vorrichtung, mit welcher das Herstellungsverfahren für Rohrisolationen durchführbar ist 2 : schematic representation of a device with which the manufacturing process for pipe insulation is feasible

3: schematische Darstellung der wärme- und feuchtigkeitsisolierenden Schicht aus Polyamidschaum 3 : schematic representation of the heat and moisture insulating layer of polyamide foam

Das Medienrohr 1, insbesondere ein Stahlrohr, ist auf einem Stand fixiert. Es können auch mehrere Medienrohre hintereinander dort fixiert sein. In Extruder 2 werden die Rohstoffe für die Herstellung eines Polyamidschaums, welche eine Mischung 3 aus Altreifenabfällen, die in der Hauptsache aus Polyamidcordfasern 4 und Gummipulver 5 bestehen, ist, eingefüllt. Der Kopf des Extruders 6 weist eine Reihe horizontal nebeneinander angeordneten Runddüsen 12 auf, mit welchen Polyamidschaumrundkabel 7 geformt werden. Die Polyamidschaumrundkabel werden um das Medienrohr 1 herum auf die Manteloberfläche des rotierenden Medienrohres 1 spiralförmig aufgehaspelt. Der Vortrieb des Rohres pro Rotation entspricht dabei der Breite des Polyamidschaumrundkabelverbunds 21, so dass eine geschlossene Abdeckung der Manteloberfläche des Medienrohres erfolgt.The media tube 1 , in particular a steel pipe, is fixed on a stand. It can also be fixed several media tubes in a row there. In extruder 2 become the raw materials for the production of a polyamide foam, which is a mixture 3 from scrap tires, which are mainly made of polyamide cord fibers 4 and rubber powder 5 exist, is, filled. The head of the extruder 6 has a series of horizontally juxtaposed circular nozzles 12 on, with which Polyamidschaumrundkabel 7 be formed. The Polyamidschaumrundkabel be around the media tube 1 around on the mantle surface of the rotating media tube 1 spirally wound up. The propulsion of the tube per rotation corresponds to the width of the Polyamidschaumrundkabelverbunds 21 , So that a closed cover of the jacket surface of the media tube takes place.

Die wärmeisolierenden Eigenschaften des Polyamidschaummantels 8 werden durch die im Schaum eingeschlossenen Gasblasen 9 sowie durch die luftgefüllten Hohlräume 10 zwischen der Manteloberfläche des Medienrohres 1 und bei mehrlagiger Wickelung von Polyamidschaumrundkabeln 7 durch luftgefüllte Hohlkammern 11 zwischen den Polyamidschaumrundkabeln 7 verstärkt.The heat-insulating properties of the polyamide foam jacket 8th are due to the gas bubbles trapped in the foam 9 as well as through the air-filled cavities 10 between the mantle surface of the media tube 1 and in multi-ply winding of Polyamidschaumrundkabeln 7 through air-filled hollow chambers 11 between the polyamide foam round cables 7 strengthened.

Die feuchtigkeitsisolierende Schicht 17, eine monolithische Polyamidschicht, wird durch Erhitzen des äußeren Bereiches 13 des Polyamidschaums 8 erzeugt. Der auf Schmelztemperatur des Polyamids 14 erhitzte Randbereich 13 wandelt sich daraufhin in einen monolithischen Polyamidbereich um, in dem das Polyamid homogen vorliegt. Zum Erhitzen können entweder Infrarotheizer 15, hier ein Ringinfrarotheizer, oder ein Materialbearbeitungslaser 16 eingesetzt werden. Unterhalb der feuchtigkeitsabweisenden monolithischen Polyamidschicht 17 befindet sich der wärmeisolierende Polyamidschaum 8 mit gas- und luftgefüllten Hohlkammern 9, 10 und 11.The moisture-insulating layer 17 , a monolithic polyamide layer, is made by heating the outer region 13 of the polyamide foam 8th generated. The melting temperature of the polyamide 14 heated edge area 13 then transforms into a monolithic polyamide region in which the polyamide is homogeneous. For heating, either infrared heaters 15 , here a ring infrared heater, or a material processing laser 16 be used. Below the moisture-repellent monolithic polyamide layer 17 is the heat-insulating polyamide foam 8th with gas- and air-filled hollow chambers 9 . 10 and 11 ,

Durch Umwalzen bzw. Umpressen wird die aus monolithischem und geschäumtem Polyamid bestehende Rohrisolation geformt und fertig gestellt. Die zwei Walzen 18, rechts und links zur Längsachse des Medienrohres, haben konkave Walzenflächen, die im Kontaktbereich zur Polyamidoberfläche in Form eines Negativs dem Rohrquerschnitt angepasst sind.By rolling or pressing the existing monolithic and foamed polyamide pipe insulation is formed and completed. The two rolls 18 , right and left to the longitudinal axis of the media tube, have concave roll surfaces, which are adapted in the contact area to the polyamide surface in the form of a negative to the pipe cross-section.

Zwischen Extruderkopf 6 und Medienrohr 1 ist ein Luftstromerzeuger 19 eingerichtet, mit welchem ein vertikal aufrechtströmender Luftstrom erzeugt wird, welcher den sekundären heißplastischen Polyamidschaum in Form von Polyamidschaumrundkabeln 7 bodenseitig stützt, so dass Brüche oder Sackungen des Polyamidschaums 7 unterbunden und somit eine gleichmäßige Auftragung des Polyamidschaums 7 auf die Manteloberfläche des Medienrohres 1 gewährleistet wird. Der Volumenstrom und die Temperatur des den Polyamidschaum tragenden Luftstroms werden durch einen Steuerblock 20, der vorzugsweise im Extruder 2 eingerichtet ist, gesteuert und geregelt. Der Steuerblock 20 kann zusätzlich den Betrieb des Extruders 2 als auch die Rotationsgeschwindigkeit, den Gang sowie den Vortrieb des Medienrohres 1 steuern und regeln.Between extruder head 6 and media tube 1 is an air flow generator 19 equipped with which a vertically upright flowing air flow is generated, which is the secondary hot plastic polyamide foam in the form of polyamide foam round cables 7 supports the bottom so that breaks or sagging of the polyamide foam 7 prevented and thus a uniform application of the polyamide foam 7 on the mantle surface of the media tube 1 is guaranteed. The volume flow and the temperature of the polyamide foam carrying air flow are controlled by a control block 20 , preferably in the extruder 2 is set up, controlled and regulated. The control block 20 In addition, the operation of the extruder 2 as well as the rotational speed, the gear and the propulsion of the media tube 1 control and regulate.

Ein schnelles Erkalten des auf Polyamid basierenden Isolationsmaterials wird durch Abkühlen des sekundären heißplastischen Polyamidschaums 8 mit äußerer monolithischer Polyamidschicht 17 mit einer ringförmigen Luftgebläsekühlung 22, welche innenseitig mit Ringluftdüsen 23 ausgestattet ist, erreicht. Die Luftgebläsekühlung 22 ist mit dem Steuerblock 19 verbunden und die Kühlung wird mit Steuerblock 19 gesteuert und geregelt.Rapid cooling of the polyamide-based insulation material is achieved by cooling the secondary hot-plastic polyamide foam 8th with outer monolithic polyamide layer 17 with an annular air blower cooling 22 , which inside with ring air nozzles 23 equipped, reached. The air blower cooling 22 is with the control block 19 connected and the cooling comes with control block 19 controlled and regulated.

Der Ablauf des Verfahrens kann programmgesteuert sein und wird dann vorzugsweise durch Steuerblock 19 kontrolliert.The sequence of the method may be program-controlled and is then preferably by control block 19 controlled.

11
Medienrohrmedium pipe
22
Extruderextruder
33
Mischungmixture
44
PolyamidcordfaserPolyamidcordfaser
55
Gummipulverrubber powder
66
Kopf des Extrudershead of the extruder
77
Heißplastische Polyamidschaumrundkabelhot Plastic Polyamide foam round cable
88th
wärmeisolierende Schicht aus Polyamidschaumthermal insulating Layer of polyamide foam
99
Gasblasengas bubbles
1010
luftgefüllte Hohlkammerair-filled hollow
1111
luftgefüllte Hohlkammerair-filled hollow
1212
Runddüsenround nozzles
1313
äußeren Bereiches des Polyamidschaums 8 outer region of the polyamide foam 8th
1414
geschmolzenes Polyamidmelted polyamide
1515
Infrarotheizerinfrared heaters
1616
MaterialbearbeitungslaserLaser material processing
1717
feuchtigkeitsisolierende monolithische Polyamidschichtmoisture-insulating monolithic polyamide layer
1818
Walzeroller
1919
LuftstromerzeugerAir flow generator
2020
Steuerblockcontrol block
2121
PolyamidschaumrundkabelverbundPolyamide foam composite round cable
2222
LuftgebläsekühlungAir fan cooling
2323
RingluftdüsenRing air nozzles

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • - Fa. Hennecke GmbH, Kundenjournal „Innovations”, Nr. 105 [0002] - Hennecke GmbH, customer journal "Innovations", No. 105 [0002]

Claims (23)

Verfahren zur Wärme- und Feuchtigkeitsisolierung von Medienrohren, wobei zur Ausbildung einer wärmeisolierenden Schicht aus Polyamidschaum (8) ein sekundärer heißplastischer Polyamidschaum auf die Manteloberfläche eines um seine Längsachse rotierenden Medienrohres (1) aufgehaspelt wird, wobei der äußeren Bereich des Polyamidschaums (13) unter Beibehaltung der Rohrrotation durch Erhitzen des äußeren Bereichs (14) des sekundären heißplastischen Polyamidschaums (8) auf seine Schmelztemperatur in eine feuchtigkeitsisolierende monolithische Polyamidschicht (17) umgewandelt und eine solche ausgebildet wird, und wobei unter Beibehaltung der Rohrrotation der sekundäre heißplastische Polyamidschaum (8) mit äußerer monolithischer Polyamidschicht (17) abgekühlt wird.Process for the thermal and moisture insulation of media pipes, wherein to form a heat-insulating layer of polyamide foam ( 8th ) a secondary hot-plastic polyamide foam on the mantle surface of a rotating about its longitudinal axis of the media tube ( 1 ), wherein the outer region of the polyamide foam ( 13 ) while maintaining the tube rotation by heating the outer region ( 14 ) of the secondary hot-plastic polyamide foam ( 8th ) to its melting temperature in a moisture-insulating monolithic polyamide layer ( 17 ) and forming one, and while maintaining the tube rotation of the secondary hot-plastic polyamide foam ( 8th ) with outer monolithic polyamide layer ( 17 ) is cooled. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeisolierenden Eigenschaften des sekundären heißplastischen Polyamidschaums (8) durch im Polyamidschaum eingeschlossene Gasblasen (9) und/oder Luftblasen gebildet wird.Method according to claim 1, characterized in that the heat-insulating properties of the secondary hot-plastic polyamide foam ( 8th ) enclosed in the polyamide foam gas bubbles ( 9 ) and / or air bubbles is formed. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wobei nach Erhitzen des äußeren Bereichs (14) des sekundären heißplastischen Polyamidschaums (8) auf seine Schmelztemperatur unter Beibehaltung der Rohrrotation der sekundäre heißplastische Polyamidschaum (8) mit äußerer monolithischer Polyamidschicht (17) durch Umwalzen geformt wird.Method according to claim 1 or 2, characterized in that, after heating the outer region ( 14 ) of the secondary hot-plastic polyamide foam ( 8th ) to its melting temperature while maintaining the tube rotation of the secondary hot-plastic polyamide foam ( 8th ) with outer monolithic polyamide layer ( 17 ) is formed by rolling. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der sekundäre heißplastische Polyamidschaum (8) mit einem Extruder (2) aufgetragen wird.Process according to Claims 1 to 3, characterized in that the secondary hot-plastic polyamide foam ( 8th ) with an extruder ( 2 ) is applied. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lage sekundären heißplastischen Polyamidschaums (8) aufgehaspelt wird.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that a layer of secondary hot plastic polyamide foam ( 8th ) is reeled. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Lagen sekundären heißplastischen Polyamidschaums (8) übereinander aufgehaspelt werden.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that several layers of secondary hot-plastic polyamide foam ( 8th ) are wound over each other. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der sekundäre heißplastische Polyamidschaum (8) in Form von Polyamidschaumrundkabeln (7) aufgetragen wird, wobei die Polyamidschaumrundkabel (7) durch Runddüsen (12) im Kopf (6) des Extruders (2) gebildet werden.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the secondary hot-plastic polyamide foam ( 8th ) in the form of polyamide foam round cables ( 7 ), the polyamide foam round cables ( 7 ) through round nozzles ( 12 ) in the head ( 6 ) of the extruder ( 2 ) are formed. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Steigerung der wärmeisolierenden Eigenschaften des Polyamidschaums (8) zwischen der Manteloberfläche des Medienrohres und den Polyamidschaumrundkabeln (7) luftgefüllten Hohlräume (10) ausgebildet sind.A method according to claim 7, characterized in that to increase the heat-insulating properties of the polyamide foam ( 8th ) between the mantle surface of the media tube and the polyamide foam round cables ( 7 ) air-filled cavities ( 10 ) are formed. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Steigerung der wärmeisolierenden Eigenschaften des Polyamidschaums bei mehrlagigem Auftragen der Polyamidschaumkabel zwischen den einzelnen Lagen der Polyamidschaumrundkabel (7) luftgefüllten Hohlräume (11) ausgebildet sind.A method according to claim 7, characterized in that to increase the heat-insulating properties of the polyamide foam in multilayer application of the polyamide foam cable between the individual layers of polyamide foam round cable ( 7 ) air-filled cavities ( 11 ) are formed. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der sekundäre heißplastische Polyamidschaum (8) zwischen Extruderkopf (6) und rotierendem Medienrohr (1) durch einen durch einen Luftstromerzeuger (19) erzeugten vertikal aufrechtströmenden Luftstrom bodenseitig gestützt wird.Method according to one of claims 1 to 9, characterized in that the secondary hot-plastic polyamide foam ( 8th ) between extruder head ( 6 ) and rotating media tube ( 1 ) by an air flow generator ( 19 ) vertically upwardly flowing airflow is supported on the bottom side. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Erhitzen des äußeren Bereichs des sekundären heißplastischen Polyamidschaums (8) auf seine Schmelztemperatur mit einem gradlinigen Infrarotheizer, Rundinfrarotheizer (15) oder Materialbearbeitungslaser (16) erfolgt.Method according to one of claims 1 to 10, characterized in that the heating of the outer region of the secondary hot-plastic polyamide foam ( 8th ) to its melting temperature with a straight-line infrared heater, round infrared heater ( 15 ) or material processing laser ( 16 ) he follows. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Abkühlen des sekundären heißplastischen Polyamidschaums (8) mit äußerer monolithischer Polyamidschicht (17) mit einer gradlinigen Luftgebläsekühlung oder einer ringförmigen Luftgebläsekühlung (22) erfolgt.Method according to one of claims 1 to 11, characterized in that the cooling of the secondary hot-plastic polyamide foam ( 8th ) with outer monolithic polyamide layer ( 17 ) with a straight-line air blower cooling or an annular air blower cooling ( 22 ) he follows. Verwendung eines sekundären Polyamidschaums als Wärme- und Feuchtigkeitsisolierung von Medienrohren, dadurch gekennzeichnet, dass der Polyamidschaum (8) aus einer Mischung aus Polyamidcordfasern (4) und Gummipulver (5), wobei die Mischung (4) direkt durch Zerkleinern von Altreifen gewonnen wird, hergestellt ist.Use of a secondary polyamide foam as heat and moisture insulation of media pipes, characterized in that the polyamide foam ( 8th ) of a mixture of polyamide cord fibers ( 4 ) and rubber powder ( 5 ), the mixture ( 4 ) is obtained directly by crushing old tires is made. Verwendung des sekundären Polyamidschaums nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der sekundäre Polyamidschaum (8) hergestellt ist unter Verwendung der Mischung aus Polyamidcordfasern (4) und Gummipulver (5), wobei die Mischung (4) vorzugsweise ein Altreifengranulat ist, wobei die Mischung (4) in einem Extruder (2) unter Bildung einer Schmelzmasse einmalig erwärmt wird, wobei gleichzeitig eine thermische Zerlegung, vorzugsweise eine Pyrolyse, des Gummipulvers (5) in staubfeinen technischen Kohlenstoff und Spaltgas erfolgt und wobei das Spaltgas als Gasporenbildner zum Verschäumen der Schmelzmasse und der technische Kohlenstoff als armierender Füllstoff zur Erhöhung der Festigkeit des Polyamidschaums (8) dient.Use of the secondary polyamide foam according to claim 13, characterized in that the secondary polyamide foam ( 8th ) is prepared using the mixture of polyamide cord fibers ( 4 ) and rubber powder ( 5 ), the mixture ( 4 ) is preferably an old tire granulate, wherein the mixture ( 4 ) in an extruder ( 2 ) is heated once to form a melt, at the same time a thermal decomposition, preferably a pyrolysis, of the rubber powder ( 5 ) in dusty technical carbon and fission gas and wherein the cracked gas as a gas pore former for foaming the melt and the technical carbon as reinforcing filler to increase the strength of the polyamide foam ( 8th ) serves. Vorrichtung zum Ummanteln von Medienrohren mit einer wärme- und feuchtigkeitsisolierenden Schicht hergestellt aus einem sekundären heißplastischen Polyamidschaum, mit einer Transportvorrichtung für Medienrohre (1), wobei das Medienrohr (1) um seine Längsachse rotierbar ist, mit einem Extruder (2) mit einem Extruderkopf (6) zum Auftragen des sekundären heißplastischen Polyamidschaums (8) auf das Medienrohr (1), mit einer in Transportrichtung des um seine Längsachse rotierbaren Medienrohres (1) angeordneten Heizvorrichtung (15 oder 16) zum Erhitzen des sekundären heißplastischen Polyamidschaums (8) auf seine Schmelztemperatur und einer hinter der Heizvorrichtung (15 oder 16) eingerichteten Luftgebläsekühlung (22).Device for jacketing media pipes with a heat and moisture insulating Layer made of a secondary hot-plastic polyamide foam, with a transport device for media pipes ( 1 ), wherein the media tube ( 1 ) is rotatable about its longitudinal axis, with an extruder ( 2 ) with an extruder head ( 6 ) for applying the secondary hot-plastic polyamide foam ( 8th ) on the media tube ( 1 ), with a in the transport direction of the rotatable about its longitudinal axis of the media tube ( 1 ) arranged heating device ( 15 or 16 ) for heating the secondary hot-plastic polyamide foam ( 8th ) to its melting temperature and one behind the heating device ( 15 or 16 ) air blower cooling ( 22 ). Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Extruderkopf (6) und Medienrohr (1) ein Luftstromerzeuger (19) zur Erzeugung eines vertikal aufrechtströmenden Luftstroms eingerichtet ist.Apparatus according to claim 15, characterized in that between extruder head ( 6 ) and media tube ( 1 ) an air flow generator ( 19 ) is arranged to produce a vertically upwardly flowing airflow. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Extruderkopf (6) mit Runddüsen (12) zur Ausformung des sekundären heißplastischen Polyamidschaums (8) in Form von Polyamidschaumrundkabeln (7) ausgestattet ist.Apparatus according to claim 15 or 16, characterized in that the extruder head ( 6 ) with round nozzles ( 12 ) for forming the secondary hot-plastic polyamide foam ( 8th ) in the form of polyamide foam round cables ( 7 ) Is provided. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Runddüsen (12) in einer Reihe horizontal nebeneinander eingerichtet sind.Apparatus according to claim 17, characterized in that the round nozzles ( 12 ) are arranged in a row horizontally next to each other. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Runddüsen (12) in mindestens zwei horizontalen Reihen übereinander eingerichtet sind, wobei die Runddüsen (12) in einer Reihe horizontal nebeneinander angeordnet sind und wobei die Runddüsen (12) einer Reihe versetzt zu den Runddüsen der darunter eingerichteten Reihe von Runddüsen (12) angeordnet sind.Apparatus according to claim 17, characterized in that the round nozzles ( 12 ) are arranged one above the other in at least two horizontal rows, the circular nozzles ( 12 ) are arranged in a row horizontally next to each other and wherein the circular nozzles ( 12 ) one row offset to the round nozzles of the row of round nozzles ( 12 ) are arranged. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Heizvorrichtung (15 oder 16) zum Erhitzen des sekundären heißplastischen Polyamidschaums (8) auf seine Schmelztemperatur und der Luftgebläsekühlung (22) Walzen (18) zur Ausformung der Ummantelung eingerichtet sind.Device according to one of claims 15 to 19, characterized in that between the heating device ( 15 or 16 ) for heating the secondary hot-plastic polyamide foam ( 8th ) to its melting temperature and air blower cooling ( 22 ) Rolls ( 18 ) are arranged to form the sheath. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzen (18) im Kontaktbereich zur Polyamidoberfläche konkave Walzenflächen aufweisen.Device according to one of claims 15 to 20, characterized in that the rollers ( 18 ) in the contact region to the polyamide surface have concave roll surfaces. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizvorrichtung ein gradliniger Infrarotheizer, Rundinfrarotheizer (15) oder Materialbearbeitungslaser (16) ist.Device according to one of claims 15 to 21, characterized in that the heating device is a straight-line infrared heater, round infrared heater ( 15 ) or material processing laser ( 16 ). Vorrichtung nach einen der Ansprüche 15 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftgebläsekühlung eine gradlinige Luftgebläsekühlung oder eine ringförmige Luftgebläsekühlung (22) ist.Device according to one of claims 15 to 22, characterized in that the air blower cooling a straight-line air blower cooling or an annular air blower cooling ( 22 ).
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