FI66070B - Isolerad roerledning och foerfarande foer dess framstaellning - Google Patents

Description

U5r<n [Bl mx*UULUTUSjULKAISU

jöÄ W UTLÄCCNINCSSKRIFT 6 6070 ·£&5 C (4¾ Patentti, myönnetty 10 OS 19S4 y^Q^/ Patent oeddelat " (SI) Kt.lk.WcL3 F 16 L 59/14 SUOMI—FINLAND (2.1) PW*rtöWwraiii--IN**ii«««eiii»lnf 752690 (22) H«kMni*pM«t—AMeknlnp4ae 26.09.75 ' ' (23) AlknptM—GUtlgtaicadag 26.09.75

(41) TuDut |u!kb*ktl— B4Mt offwttflg in nj, η L

Pktnttl· k rekisterihallitus nn^tyr^r <«> i2£%ToS,30.0/,.8-, (32)(33)(31) Pyydetty «cuoikaus-e«finf prlorket 09-10.7^ USA(US) 513^81 (71) Ameron, Inc., ^00 South Atlantic Boulevard, Monterey Park,

Cal ifornia 91751*, USA(US) (72) Hugh Thomas McLaughlin, Santa Ana, California, USA(US) (7*0 Leitzinger Oy (5*0 Eristetty putkijohto ja menetelmä sen valmistamiseksi -Isolerad rorledhing och förfarande för dess framstäl1 ning

Keksinnön kohteena on eristetty putkijohto, johon kuuluu jäykkä runkoputki ja ulkokuori, joka on järjestetty samankeskisesti runko-putken ympärille ja välimatkan päähän siitä, sekä osittain kokoon puristettu, tilavuudeltaan muutettavissa oleva runkoputken ja ulkokuoren väliseen tilaan järjestetty eristyskerros. Lisäksi keksintö koskee menetelmää tällaisen putken valmistamiseksi, jolloin eristysmateriaali asetetaan ja kääritään jäykän runkoputken ympärille ja suljetaan ulkokuoreen.

Korkea- ja matalämpötilaisten nesteiden johtamiseen tarkoitettuihin putkitusjärjestelmiin kuuluu yleisesti ottaen sisempi kuljetinputki nesteen kuljettamiseksi, kuljetinputken ulkokehää ympäröivä eriste-kerros ja putkimainen ulompi vaippa tai kuori eristekerroksen ympärillä. Eristys muodostaa alhaisella lämmönjohtokyvyllä varustetun kerroksen kuljetinputken ympärille tasaisten lämpötilojen säilyttämiseksi kuljetettavassa nesteessä. Ulkovaippa tai kuori suojelee eritystä veden imeytymistä vastaan.

2 66070

Eräässä aiemmin tunnetussa menetelmässä eristetyn putken valmistamiseksi pursotetaan polyvinyylikloridia oleva ulkokuori kuljetin-putken ympärille ja vaahtoeristyskerros ruiskutetaan pursotetun kuoren ja kuljetinputken väliseen rengasmaiseen tilaan jatkuvana prosessina. Tämä menetelmä on aikaaviepä ja se vaatii kalliita laitteita jatkuvan prosessin suorittamiseksi. Lisäksi pursotusprosessi rajoittaa putkea siten, että ulkokuorena voidaan käyttää vain kesto-muoveja, joiden lämpötilan vaihtelujen kestokvky on rajoitettu.

Eräässä toisessa aikaisemmin tunnetussa menetelmässä eristetyn putken valmistamiseksi eristyskerros tehdään lasikuituhuovasta. Lasi-kuituhuovan tiheyttä lisätään tavallisesti kyllästämällä lasikuidut hartsilla ja puristamalla tämän jälkeen huopa kuumitettuun muottiin hartsin kovettamiseksi. Täten aikaansaadaan halutun muotoinen ja suuritiheyksinen jäykkä lasikuitukerros. Lisätty tiheys on tarpeellinen siihen lämpövirtaan kohdistuvan lisääntyneen kokonaislämmön-vastuksen johdosta, joka lämpövirta tarvitaan tietyn vahvuista eristystä varten. Jäykkä lasikuitukerros valetaan tavallisesti puoliympyrän muotoisina puolikuorikappaleina, jotka kiinnitetään kuljetinputken ulkokehään. Tämän jälkeen ulkovaippa tai kuori sijoitetaan lasikuitukappaleiden ympärille. Jäykkää putkimaista ulkokuorta on vaikea saada liukumaan pituussuuntaan pitkin jäykkien lasikuitu-kappaleiden ulkokehää ja saada eristyskerros täysin täyttämään kuljetinputken ja kuoren välistä rengasmaista tilaa. Tämä ongelma voidaan välttää pursottamalla ulkokuori eristyskerroksen ympärille, mutta tästä seuraavat taas ne haitat, että menetelmä on kallis, aikaaviepä ja lämpötilaa rajoittava, kuten yllä on mainittu.

FI-patentista 59 660 tunnetaan putken eristysmenetelmä, jossa putki ympäröidään mattomaista eritysmateriaalia olevalla vaipalla, joka väliaikaisesti puristetaan kokoon esimerkiksi nauhaa käyttäen, minkä jälkeen näin päällystetty putki työnnetään putkimaisen ulkovaipan sisään. Tämän jälkeen ulkovaipan ja eristeen välistä vedetään leik-kauslaite, joka katkaisee nauhat päästäen eristeen laajenemaan ja puristumaan vasten ulkovaippaa. Kyseisen menetelmän epäkohtana on sen toteuttamisessa esiintyvät lukuisat suoritusvaiheet sekä epävarmuustekijät.

3 66070 Näiden epäkohtien poistamiseksi oheisen keksinnön mukaiselle eristetylle putkijohdolle on tunnusomaista, että joustava, perforoimaton ilmaa läpäisemättömästä kalvosta tehty putki, jonka sisähalkaisija tavallisesti on suurempi kuin ulkokuoren, sulkee eristekerroksen ja on suljettu ulkokuoren ja osittain kokoon puristetun eritysker-roksen väliin, ja kyseisen putken valmistusmenetelmälle on tunnusomaista, että jäykän runkoputken ympärille asetetaan kerros tilavuudeltaan kokoon puristuvaa eristysmateriaalia, että eristyskerroksen ympärille järjestetään joustava putki, että joustavan putken sisätila imetään alipaineeseen siten, että eristyskerros puristuu kokoon runkoputken ympärille, että joustavan putken avulla kokoon-puristetun eristyskerroksen ympärille asetetaan ulkokuori ja että sen jälkeen alipaine poistetaan, niin että eristekerros pääsee laajenemaan säteittäisesti ja täyttämään runkoputken ja ulkokuoren välisen tilan.

Nämä ja keksinnön muut näkökohdat käyvät paremmin selville viittaamalla seuraavaan yksityiskohtaiseen selitykseen ja oheisiin piirustuksiin, joissa:

Kuvio 1 on kaavamaisesti esitetty poikkileikkauskuvanto, joka esittää tämän keksinnön mukaisen menetelmän kuljetinputken ulkokehään järjestetyn eristyskerroksen puristamiseksi.

Kuvio 2 on osittainen poikkileikkauskuvanto, joka esittää puristetun eristyskerroksen ympärille sijoitetun ulkoputken.

Kuvio 3 on poikkileikkauskuvanto, joka esittää keksinnön mukaista valmista eristettyä putkea.

Tarkastelemalla ensin kuviota 1, volymetrisesti puristuvan eristysmateriaalin muodostama kerros 10 kääritään aluksi pitkänomaisen kuljetinputken 12 ulkopinnan ympärille. Kuljetinputki 12 on edullisesti sen tyyppinen putki, jota yleensä käytetään paineenalaisten, pieni- tai suurilämpötilaisten nesteiden johtamiseen. Tällainen putki voidaan valmistaa pursotetusta kestomuovista, esimerkiksi polyvinyylikloridista, vaikka nykyään pidetään parempana lämmössä 4 6:5070 kovettuvista hartsimateriaaleista valmistettua nauhaan käärittyä muoviputkea. Putkessa on esitetty olevan suora pää 14 ja laajennettu pää 16 putkien 12 useiden osien liittämiseksi yhteen sopivan korkeapaineputkijärjestelmän muodostamiseksi.

Erityskerros 10 käsittää edullisesti kerroksen volymetrisesti puristuvaa lasikuitueristyshuopaa, joka kääritään kuljetinputken ulkokehän ympärille ja tämän jälkeen pidetään putkea vasten, jolloin eristys pysyy yhdessä, vaikkakin voidaan käyttää myös sidenauhaa (ei esitetty) tai eristyskerros voi olla liimattu kuljetinputken ulkokehään. Muun tyyppisiä eristysaineita voidaan myös käyttää, esimerkiksi polyuretaanivaahtoa tai muita huokoisia, joustavia vaahtomateriaaleja, kunhan eristyskerros vain saa aikaan halutun alhaisen lämmönjohtokyvyn ja on volymetrisesti puristuva.

Koko kuljetinputki ja eristyskerros on järjestetty taipuisan, ehyen putken 18 onton sisäosan sisään, jolloin putki 18 voi olla myös jotakin muuta sopivaa taipuisaa kelmua tai kalvoa, joka kykenee ympäröimään kuljetinputken ja eristyskerroksen tarkoituksena vetää tyhjö näiden ympärille. Edullisessa suoritusmuodossa putki 18 on taipuisa polyetyleenipussi, jonka ainakin toinen pää on yhdistetty tyhjöpumppuun 20. Vaikka piirustus esittää polyetyleenipussin molempien päiden olevan kytkettyinä erillisiin tyhjöpumppuihin, tällä hetkellä parempana pidetyssä menetelmässä vedetään tyhjö vain pussin toisesta päästä pussin toisen pään ollessa suljettu esimerkiksi sitomalla tai tiivistälmällä pussin pää ilmatiiviin tilan aikaansaamiseksi kuljetinputken ja eristyskerroksen ympärille.

Kuten kuviossa 2 on esitetty, toinen tai molemmat tyhjöpumput vetävät osittaisen tyhjön pussin 18 sisäosaan siten, että ilmanpaine puristaa volymetrisesti puristuvan eristyskerroksen. Tyhjö puristaa kerrosta riittävän määrän jäykän ulkoputken tai kuoren 22 päästämiseksi liukumaan pituussuuntaan muovipussin ja eristyskerroksen päälle. Suurta tyhjöpumppua ei tarvita, koska tarvitaan ainoastaan noin 12,7 cm tyhjö (kokonaistyhjön ollessa 76,2 cm) saamaan aikaan tarvittava puristus. Kaupallisesti tavallisen mittaisille putken-osille voidaan saada aikaan sopiva puristus yksinkertaisesti käyttämällä tavanomaisesta pölynimurista otettua tyhjöpumppua.

5 66070

Ulompi putki 22 on edullisesti nauhana kääritty muoviputki, joka on valmistettu lämmössä kovettuvasta hartsimateriaalista, vaikka muoviputki voi olla mitä muuta jäykkää putkityyppiä tahansa, joka on rakenteeltaan kevyt ja kykenee suojaamaan eristyskerrosta 12 veden imeytymiseltä ja muilta vahingoilta, esimerkiksi kulumiselta. Kun ulompi putki ja sisempi kuljetinputki on kunnollisesti linjattu, tyhjö rikotaan edullisesti katkaisemalla muovipussin 18 kaksi päätä, jotta sallittaisiin puristetun eristyskerroksen laajentua ja täyttää kahden putken välinen rengasmainen väli. Erityskerroksen vahvuus on edullisesti valittu sellaiseksi, että se pääsee palautumaan ainoastaan osittain normaaliin puristamattomaan tilaansa, kun tyhjö rikotaan, jolloin eristyskerros pysyy osittain puristetussa tilassa. Tällöin saadaan aikaan keinot rengasmaisessa välissä olevan eristys-kerroksen halutun tiheyden säätämiseksi.

Kun eristyskerros on saatu paikalleen, muovipussin päät voidaan asianmukaisesti tasoittaa ja päätytiivisteet 24 voidaan lisätä putken päihin vaaditun suojan aikaansaamiseksi veden imeytymistä vastaan.

Täten keksinnön mukaisella menetelmällä aikaansaadaan eristetty putki tarvitsematta aikaisemmin tunnettuja kalliita ja aikaankulut-tavia vaiheita, joihin kuului ulkokuoren pursottaminen ja vaahto-eristyksen ruiskuttaminen jatkuvana prosessina. Lisäksi, koska ulompi putki 22 voidaan valmistaa erillisenä prosessina, ulompi putki voi olla nauhana kääritty muoviputki, joka on valmistettu lämmössä kovettuvista kvartsimateriaaleista, joilla ei ole kesto-muovien lämpötilarajoituksia. Lisäksi saadaan eliminoitua aikaisempi eristyskerroksen valamisvaihe jäykkinä puolikuorikappaleina. Tästä syystä ei enää tarvitse lisätä hartseja lasikuituhuopaan ja tämän jälkeen lämmittää hartsia muotissa hartsin kovettamiseksi. Keksinnön avulla aikaansaadulla eristetyllä putkella on myös se etu, että se muodostaa eristyskerroksen sisemmän ja ulomman putken väliin, mikä mahdollistaa sen, että tyhjö voidaan helposti vetää eristyskerrokseen siinä tapauksessa, että tällaiset toimenpiteet ovat välttämättömiä lämmönsiirron vähentämiseksi erityisiä alhaista lämmönjohtokykyä vaativia käyttötarkoituksia varten.

Claims (8)

1. Eristetty putkijohto, johon kuuluu jäykkä runkoputki (12) ja ulkokuori (22), joka on järjestetty samankeskisesti runkoputken ympärille ja välimatkan päähän siitä, sekä osittain kokoon puristettu, tilavuudeltaan muutettavissa oleva runkoputken (12) ja ulkokuoren (22) väliseen tilaan järjestetty eristyskerros, tunnettu siitä, että joustava, perforoimaton ilmaa läpäisemättömästä kalvosta tehty putki (18), jonka sisähalkaisija tavallisesti on suurempi kuin ulkokuoren (22), sulkee eriste-kerroksen (10) ja on suljettu ulkokuoren (22) ja osittain kokoon puristetun erityskerroksen (10) väliin.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen putkijohto, tunnettu siitä, että eristyskerrokseen (10) kuuluu joustava, kuituinen eristyshuopa.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen putkijohto, tunnettu siitä, että eristyskerros (10) on huokoista, elastista vaahto-materiaalia.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen putkijohto, tunnettu siitä, että läpäisemätön putki (18) muodostuu pääasiallisesti ilmaa läpäisemättömästä joustavasta muovikalvosta, josta pussimuodossa voidaan poistaa ilmaa kokoonpuristuvan eristyskerroksen (10) ulkohalkaisijän puristamiseksi säteittäin sisäänpäin.

5. Menetelmä jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 1-4 mukaisen eristetyn putken valmistamiseksi, jolloin eristysmateriaali (10) asetetaan ja kääritään jäykän runkoputken (12) ympärille ja suljetaan ulkokuoreen (22), tunnettu siitä, että jäykän runko-putken (12) ympärille asetetaan kerros (10) tilavuudeltaan kokoon puristuvaa eristysmateriaalia, että eristyskerroksen (10) ympärille järjestetään joustava putki (18), että joustavan putken sisätila imetään alipaineeseen siten, että eristyskerros (10) puristuu kokoon runkoputken (12) ympärille, että joustavan putken (18) avulla kokoonpuristetun eristyskerroksen (10) ympärille asetetaan ulkokuori 7 60070 (22) ja että sen jälkeen alipaine poistetaan, niin että eristekerros (10) pääsee laajenemaan säteittäisesti ja täyttämään runkoputken (12) ja ulkokuoren (22) välisen tilan.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että runkoputki (12) ja eristyskerros (10), joka ympäröi runkoputkea, ovat täydellisesti suljetut joustavaan putkeen (18) ennen kuin ilmanpoisto tapahtuu.

7. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ulkokuori (22) työnnetään joustavan putken (18) päälle ennen kuin alipaine poistetaan.

8. Jonkin patenttivaatimuksen 5-7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että eristyskerroksen (10) paksuus on siten valittu ulkokuoren (22) sisähalkaisijaan nähden, että eristyskerros ainoastaan osittain palaa alkuperäiseen paksuuteensa kun alipaine on poistettu, niin että se jää osittain kokoonpuristuneeksi verrattuna sen normaaliin tilaan runkoputken (12) ja ulkokuoren (22) väliin. 8 66070 Patentkrav *