FI89739B - Sammansatt roer, foerfarande foer framstaellning av ett sammansatt roer och foerfarande foer anslutning av de sammansatta roerens aendar och vaermeroer - Google Patents

Description

1 89739

Yhdistelmäputki, yhdistelmäputken valmistusmenetelmä ja yhdistelmäputken päiden liittämismenetelmä sekä lämpöputki

Keksintö liittyy yhdistelmäputkeen, yhdistelmäput-5 ken valmistusmenetelmään, yhdistelmäputken päiden liittämismenetelmään sekä lämpöputkeen.

Alumiini johtaa hyvin sähköä, se ei ole magneettista, sillä on hyvä lämmönjohtavuus, se on kevyttä, sillä on myös hyvä venyvyys ja taottavuus ja sitä on helppo käyttää 10 yhtäjaksoisessa suulakepuristuksessa. Alumiinia onkin sen näiden etujen vuoksi käytetty viime aikoina esimerkiksi pitkien sähkökaapelien metallivaippana.

Alumiiniputket suulakepuristetaan yhtäjaksoisesti jatkuvatoimisella suulakepuristuskoneella, joka pystyy 15 suulakepuristamaan pitkän tuotteen suljetuksi vaipaksi. Näin ollen voidaan valmistaa pitkiä, saumattomia putkia. Lisäksi, koska alumiini on sinänsä pehmeää, halkaisijaltaan pienet putket ovat joustavia ilman aallotusta ja ne voidaan kuljettaa rummulle kelattuina. Halkaisijaltaan 20 suuret putket on myös helppo aallottaa ja kelata rummulle kelauspaikalla. Lisäksi alumiinilla on huomattava maksimi-vetolujuus, vaikka se ei olekaan yhtä suuri kuin teräksellä, joten on mahdollista valmistaa sellaisia putkia, jotka pystyvät kestämään erittäin suuren sisäisen paineen.

25 Alumiiniputket ovat ilman asianomaista korroosion- estokäsittelyä korroosiokestävyydeltään kuitenkin heikompia, joten vesi, höyry tai metanoli pystyvät syövyttämään ' ’ ne helposti, mistä johtuen alumiinin edellä mainittuja etuja ei voida hyödyntää täysin. Alumiiniputkia ei käytetä • 30 yleensä veden, höyryn eikä kemiallisten liuosten, esimer kiksi metanolin, siirtämiseen. Jos alumiiniputkia käytetään lämpöputkia varten, koska niillä on hyvä lämmönjohta-. . vuus ja ne ovat huokeita ja luotettavia, ja vesi tai me tanoli on tällöin työnesteenä, vetykaasua voi muodostua 35 työnesteen ja alumiinin välisestä reaktiosta johtuen pit- 2 • 9/59 kän ajan kuluttua. Tämän vuoksi työnesteen käyttö onkin rajoitettu vain freoniin tai vastaavaan.

Lyijy on sitävastoin erittäin hyvin syöpymistä kestävä metalli ja kestää vettä, höyryä ja monia kemikaaleja.

5 Lyijy johtaa myös hyvin sähköä, se ei ole magneettista, sillä on myös hyvä lämmönjohtavuus, venyvyys, taottavuus ja joustavuus, ja se soveltuu jatkuvatoimiseen suulake-puristusprosessiin. Lyijy on toisaalta liian pehmeää ja sillä on huono maksimivetolujuus, minkä vuoksi siihen ei 10 voida kohdistaa suurta painetta, kun siitä valmistetaan putkia. Lisäksi se on hyvin painavaa. Tästä johtuen sen käyttäminen putkina onkin ollut hyvin rajoitettua.

Keksinnön eräänä tavoitteena on saada aikaan korroosion kestäviä pitkiä yhdistelmäputkia, joilla on sekä 15 lyijyn että alumiinin edut.

Keksinnön tavoitteena on myös saada aikaan tällaisten yhdistelmäputkien valmistusmenetelmä.

Edelleen keksinnön tavoitteena on saada aikaan sellainen lämpöputki, jossa vesi ja metanoli voivat olla työ-20 nesteenä yhdistelmäputkea käytettäessä.

Termi "jatkuvatoiminen suulakepuristuskone, joka pystyy suulakepuristamaan pitkän tuotteen suljetuksi vapaiksi" tarkoittaa alumiinin ollessa kysymyksessä esimerkiksi saksalaisen Hydraulik GmbH:n valmistamaa alumiini-25 puristinta sähkökaapelin metallin suulakepuristamista var ten ja saksalaisen Schloemann GmbHrn valmistamaa alumiini-puristinta ja taas lyijyn ollessa kysymyksessä esimerkiksi niin sanottua pystysuoraa lyijykotelointikonetta ja ruuvi-tyyppistä suulakepuristuskonetta, jota käytetään yleisesti 30 sähkökaapelin metallivaipan valmistukseen ja joka tunne taan yleisesti Hansson-tyyppisenä lyijykotelointikoneena.

Keksinnön mukaiselle yhdistelmäputkelle on tunnusomaista, että käsittää alumiiniputken, 35 suojakerroksen, joka on sijoitettu alumiiniputken 3 89739 sisäpuolelle ja muodostettu materiaalista, joka on valittu ryhmästä, joka sisältää maalin, liimanauhan ja muovinauhan tai niiden yhdistelmän, lyijyputken, jonka ulkokehä koskettaa mainittua 5 suojakerrosta, ja lyijyputken muodostaman lisäsuojakerroksen alumiiniputken ulkokehällä.

Toiselle keksinnön mukaiselle yhdistelmäputkelle on tunnusomaista, että se käsittää alumiiniputken, lyijyput-10 ken, joka koskettaa alumiiniputken sisäseinämää, ja sydän- materiaalin, joka koskettaa ensiksi mainittua lyijyputken sisäseinämää, ja jäykän spiraalin, joka on asennettu ensiksi mainittuun lyijyputkeen koskettamaan sydänmateriaa-lia mainitun sydänmateriaalin muodon säilyttämiseksi.

15 Keksinnön mukaan on kehitetty yhdistelmäputki, jos sa on alumiiniputki ja lyijyputki, lyijyputken ollessa tällöin kosketuksessa alumiiniputken sisäseinämään joko suoraan tai suojakerroksen välityksellä.

Koska yhdistelmäputken sisäpuolelle on sijoitettu 20 lyijyputki, joka kestää veden, höyryn, kemikaalien, esimerkiksi metanolin, tai kaasun syövyttävän vaikutuksen, tällaisilla yhdistelmäputkilla on erittäin hyvä korroosionkestävyys. Koska lyijyputki on pehmeä ja sen maksimi-vetolujuus on pieni, sen muodonpitävyys on huono eikä sen 25 sisäpuolista painetta voida nostaa. Ulkopuolella oleva alumiiniputki kompensoi kuitenkin nämä lyijyn pehmeydestä johtuvat epäkohdat, joten koko yhdistelmäputkelle saadaan hyvä paineenkestävyys ja joustavuus. Näin ollen saadaan aikaan pitkä, saumaton, joustava ja erittäin paineenpitävä 30 putki, joka voi siirtää nesteitä, kuten vettä ja kemikaaleja, ja kaasua, esimerkiksi höyryä.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle yhdistelmäputken valmistamiseksi on tunnusomaista, että se käsittää vaiheina: 35 lyijyputken muodostamisen, f ; Τ' rT *7 r\ 4 lyijyputken sijoittamisen ilmatiiviiseen säiliöön, lyijyputken syöttämisen jatkuvatoimiseen alumiinin suulakepuristuslaitteeseen, joka kykenee suulakepurista-maan ollessaan pitkän esineen ympärillä, sekä 5 alumiiniputken muodostamisen alumiinista suulakepu- ristamalla mainitun lyijyputken päälle mainitun lyijyputken ollessa sydämenä.

Toiselle keksinnön mukaiselle yhdistelmäputken valmistusmenetelmälle on tunnusomaista, että menetelmä käsit-10 tää vaiheina, lyijyputken muodostamisen, lämmössä liukenevan, synteettisestä hartsista valmistetun nauhan kiertämisen lyijyputken ympärille muodostamaan muodon säilyttävä kerros lyijyputken muodon säilyttämiseksi, 15 lyijyputken syöttämisen jatkuvatoimiseen alumiinin suulakepuristuslaitteeseen, joka kykenee suulakepurista-maan ollessaan pitkän esineen ympärillä, samalla syöttäen riittävän paineen lyijyputken sisäpuolelle laajentamaan mainittua lyijyputkea, mainitun muodonsäilytyskerroksen 20 ollessa muodostettu materiaalista, joka sulaa lämmön vai kutuksesta, alumiiniputken muodostamisen lyijyputken päälle suulakepuristamalla alumiini lyijyputken ollessa sydämenä, : ja : 25 mainitun muodonsäilytyskerroksen kuumentamisen riittävästi, niin että se sulaa mahdollistaen lyijyputken laajentumisen.

Käsiteltävän keksinnön mukaan yhdistelmäputki valmistetaan seuraavassa selostettavalla tavalla. Kun pitkä 30 lyijyputki on valmistettu jatkuvatoimisella lyijyn suula- kepuristuskoneella, lyijyputki syötetään jatkuvatoimiseen alumiinin suulakepuristuskoneeseen, joka pystyy suulake-puristamaan pitkän tuotteen yhtäjaksoisesti suljetuksi vaipaksi, esimerkiksi sähkökaapelin metallivaipan suula-35 kepuristimeen, lyijyputken päällystämiseksi ulkopuolelta { ' r·· r » —t S-, 5 alumiiniputkella.

Tämä voidaan suorittaa kiertämällä ensin kuumassa liukeneva muovinauha lyijyputken ympärille putken muodon pitävän kerroksen muodostamiseksi ja syöttämällä lyijy-5 putki alumiinisuulakepuristimeen alumiiniputken muodostamiseksi lyijyputken päälle ja kohdistamalla tällöin riittävä paine lyijyputken sisäpuolelle, niin että se laajenee, kun lämpö on vähentänyt putken muodon pitävän kerroksen voimaa. Tässä prosessissa lyijyputken päällä oleva 10 putken muodon pitävän kerroksen nauha sulaa suulakepuristimessa, jolloin lyijyputki laajenee sisäpuolisen paineen vaikutuksesta. Laajenevan lyijyputken päälle muodostetaan suulakepuristimella alumiiniputki, ilman että sen ja lyijyputken väliin jää tyhjää tilaa. Jos suulakepuristimen 15 lämpö ei riitä mainitun nauhan sulattamiseen, voidaan käyttää erillistä kuumennuslaitetta.

Vaihtoehtoisesti, kun pitkä lyijyputki on valmistettu käyttämällä jatkuvatoimista suulakepuristuskonetta, lyijyputki voidaan syöttää jatkuvatoimiseen alumiinin suu-20 lakepuristuskoneeseen, joka pystyy suulakepuristamaan yhtäjaksoisesti pitkän tuotteen suljetuksi vaipaksi, alumiiniputken muodostamiseksi lyijyputken päälle ja paine-aine syötetään lyijyputkeen tämän laajentamiseksi, niin • : että lyijyputki laajenee ja puristuu tiiviimmin alumiini- : 25 putken sisäseinämää vasten.

; Tässä tapauksessa lyijyputki voidaan panna suoraan kosketukseen alumiiniputken sisäseinämän kanssa tai käyttämällä apuna suojakerrosta, kuten maalia, liimakangas-teippiä, kuumassa sulavaa muovinauhaa tai suulakepuristet-30 tua muovikerrosta.

Tällaisella menetelmällä voidaan valmistaa yhdis-telmäputki, jossa lyijyputki koskettaa alumiiniputken si-säseinämään.

Tämän keksinnön mukainen lämpöputki käsittää säi-.-· 35 liön, joka on yhdistelmäputki, jossa on alumiiniputki ja 6 '. , '7 "/ .' Ό ί :? 7 lyijyputki alumiiniputken sisäseinämään kiinnitettynä, ja tähän säiliöön syötetyn työnesteen. Säiliöön pannaan tarvittaessa sydänmateriaali.

Sen vuoksi, koska työneste on kosketuksessa syöpy-5 misen kestävään lyijyputkeen, työnesteenä voidaan käyttää joko vettä tai metanolia. On myös huomattava, ettei lämpö-putken lämmönpidätysosalla eikä lämmönpoisto-osalla ole kovin suurta lämpövastusta, koska molemmilla metalleilla on hyvä lämmönjohtavuus.

10 Keksinnön mukaiselle menetelmälle yhdistelmäputken päiden liittämiseksi, kun kumpikin yhdistelmäputki käsittää alumiiniputken ja lyijyputken, joka on sijoitettu alumiiniputken sisään ja jonka ulkoseinämä koskettaa alumiiniputken sisäseinämää, on tunnusomaista, että menetelmä 15 käsittää vaiheina alumiiniputkien päiden leikkaamisen pois yhdistelmäputkien vierekkäisistä päistä, niin että muodostuu paljastetut lyijyputkien päät, ainakin toisen lyijyputken paljastetun pään muodon muuttamisen, mainitun ainakin yhden lyijyputken muotoaan 20 muuttaneen paljastetun pään asettamisen koskettamaan toisen lyijyputken paljastettua päätä ja paljastettujen lyijyputkien päiden liittämisen toisiinsa, ja epoksihartsilla kyllästetyn lasinauhan kiertämisen yhteenliitettyjen putkien päiden ympärille vahvistusker-• 25 roksen muodostamiseksi.

Käsiteltävän keksinnön muita piirteitä ja tavoitteita käy selville seuraavasta selostuksesta, joka on tehty viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuviot 1-4 ovat leikkauksia käsiteltävän keksin-30 non mukaisista yhdistelmäputkista, kuviot 5-10 ovat kaavioita, jotka esittävät yhdistelmäputkien valmistusta, kuvio 11 on perspektiivikuva puristuslohkoista, kuvio 12 on kaavio käsiteltävän keksinnön mukaises-35 ta lämpöputkesta, ja 7 r r ·. r? <-· » .//0/ kuviot 13 - 16 ovat leikkauksia ja esittävät käsiteltävän keksinnön mukaisten yhdistelmäputkien liittämistä toisiinsa.

Tämän keksinnön mukainen yhdistelmäputki 1 käsit-5 tää alumiiniputken 2 ja lyijyputken 3, joka on sijoitettu alumiiniputkeen niin, että se koskettaa alumiiniputken sisäseinämään.

Lyijyputken 3 materiaalina voidaan yhtäjaksoisessa suulakepuristusprosessissa käyttää lyijyä tai lyijyseosta 10 (Cu+Te-seos, C-seos, 1/2 C-seos ja niin edelleen).

Alumiiniputken ulkopintaan voidaan muodostaa kuvion 2 esittämällä tavalla suulakepuristamalla suojakerros 4, joka on polyeteeniä, polyvinyylikloridia, polybuteenia, nailonia tai vastaavaa, alumiiniputken ulkopinnan korroo-15 siokestävyyden parantamiseksi tai lämpöeristyskerrokseksi.

Suojakerros 4 voi käsittää yhden tai useamman kerroksen sulavaa polyeteeniteippiä tai kumipäällysteistä kangasta. Lämmönvaihtotehon saamiseksi suuremmaksi alumiiniputken 2 ulkopinnassa, jos adiabaattista suojakerrosta ei ole muo-20 dostettu alumiiniputkeen tai jos alumiiniputken ulkopinta pääsee koskettamaan syövyttävään kaasuun, kuten S02 ja S03, tai veteen, kemikaaleihin, muihin nesteisiin tai höyryyn, lyijyputken suojakerros 4 olisi muodostettava alumiiniputken 2 ulkopintaan sijoitettaessa lyijyputki 3 alumiiniput-25 ken 2 sisäseinämään. Jos suojakerros 4 tehdään lyijystä tai lyijyseoksesta, yhdistelmäputken sisäpuolen ja ulkopuolen lämmönjohtavuus saadaan erittäin hyväksi, kuten edellä mainittiin. Lisäksi tarvittaessa lämpöeristystä suojakerroksen 4 tulisi olla mieluimmin vaahtomuovia, ku-30 ten vaahtostyrolia tai -polyeteeniä tai lasivillaa tai asbestia. Tässä tapauksessa, kuten kuviossa 3 esitetään, toinen suojakerros 12 olisi mieluimmin muodostettava suojakerroksen 4 päälle putken muodon säilyttämiseksi, vahinkojen estämiseksi, kestämään veden ja korroosion sekä läm-35 pöeristystä varten. Kerros 12 voidaan tehdä suulakepuris- 8

·'} 7 G

tamalla polyeteeniä, polyvinyylikloridia, polybuteenia tax nailonia tai kiertämällä putken päälle sulavaa polyeteeni-teippiä tai kumilla vuorattua kangasta.

Käsiteltävän keksinnön mukainen yhdistelmäputki 1 5 voidaan valmistaa seuraavalla tavalla.

Ensiksi suulakepuristetaan lyijyputki 3 käyttämällä jatkuvatoimista lyijyn suulakepuristinta 5. Sen jälkeen lyijyputki syötetään jatkuvatoimiseen alumiinin suulakepuristimeen 6, joka pystyy suulakepuristamaan pitkän put-10 ken suljetuksi vaipaksi, ja käyttämällä lyijyputkea 3 sydämenä alumiinia levitetään jatkuvasti lyijyputken 3 ulkopintaan alumiiniputken 2 muodostamiseksi lyijyputken päälle.

Alumiiniputki 2 voidaan muodostaa laajentamalla 15 lyijyputkea seuraavassa selostettavalla tavalla. Ennen lyijyputken syöttämistä jatkuvatoimiseen alumiinin suulakepuristimeen 6 lämmössä sulava muovinauha kierretään tiukasti lyijyputken päälle, niin että saadaan putken muodon pitävä kerros. Lyijyputki syötetään sitten suulakepuristi-20 meen kohdistamalla tietty paine lyijyputken sisäpuolelle esimerkiksi kaasun avulla. Lyijyputkeen kohdistetun paineen tulisi olla sellainen, että lyijyputken ulkopintaan muodostettu putken muodon pitävä kerros estää normaaliläm-pötilassa lyijyputken laajenemisen; lyijyputki laajenee 25 helposti sellaisissa lämpötiloissa, joissa putken muodon pitävän kerroksen muodostava muoviteippi sulaa tai peh-miää.

Kun lyijyputki syötetään alumiinin suulakepuristimeen 6, muoviteippi sulaa lämmön vaikutuksesta suulakepu-30 ristimessa, ja putken muodon pitävän kerroksen pitovoima laskee, niin että lyijyputki 3 laajenee sisäisen paineen vaikutuksesta. Alumiinia levitetään sitten laajennetun iyijyputken päälle, niin että lyijyputken 3 ulkopintaan muodostuu alumiiniputki 2.

35 Koska alumiinilla päällystämättömällä lyijyputkel- 9 89739 la on huono kestävyys, se puristuu usein litteäksi, kun se kelataan rummulle suulakepuristamisen jälkeen. Jos litteä lyijyputki syötetään alumiinin suulakepuristimeen 6 tällaisena, se voi tukkia suulakepuristimen kärjen. Jos edel-5 lä mainittua menetelmää käytettäessä lyijyputki puristuu litteäksi, kun se kierretään rummulle, se saadaan jälleen pyöreäksi, koska se laajennetaan sisäisen paineen avulla. Tästä syystä lyijyputki ei pysty tukkimaan suulakepuristinta. Näin ollen suulakepuristimen kärjen halkaisija ei 10 tarvitse olla lyijyputken 3 halkaisijaa paljon suurempi.

Näin ollen alumiiniputken 2 sisäpuolelle voidaan muodostaa lyijyputki, jonka halkaisija on alumiiniputken halkaisijaa vähän pienempi. Tämä vähentää lyijyputken laajenemista, kun alumiiniputki on muodostettu lyijyputken päälle, ja 15 tästä johtuen se vähentää myös laajenemisen aiheuttamaa lyijyputken lujuuden heikkenemistä. Toisena etuna on suurempi valmistusnopeus. Lisäetuna on myös, että lyijyputken ollessa ohut se voi siitä huolimatta olla hyvin pyöreä. Yhdistelmäputket voidaan siis valmistaa erittäin luo- 20 tettavasti ja edullisesti.

Putken muodon pitävä kerros toimii myös naarmuja estävänä kerroksena. Tämän kerroksen muoviteippi voidaan valmistaa polyeteenistä, vinyylikloridista, polybuteenista tai muusta sellaisesta materiaalista, joka sulaa 100° -25 150 °C:ssa.

Edellä selostettua menetelmää voidaan soveltaa myös niihin tapauksiin, joissa lyijyputken päälle ei muodosteta alumiiniputkea, vaan hitsattu aaltoputki, joka on terästä, kuparia tai ruostumatonta terästä, tai muoviputki, joka on 30 polyeteeniä, vinyylikloridia, polybuteenia tai nailonia.

Jos eri metallien välisestä suorasta kosketuksesta johtuen on pelättävissä sähkökorroosiota, suositetaan, että sopiva suojakerros muodostetaan lyijyputken 3 ja alumiiniputken 2 väliin. Tätä tarkoitusta varten kangasnauha, 35 muoviteippi tai vastaava voidaan kiertää joko suoraan tai 10 ' 5 ν'?·.· liiman, maalin tai vastaavan avulla yhtäjaksoisesti suula-kepuristetun lyijyputken 3 päälle, kun se on tullut ulos jatkuvatoimisesta lyijyn suulakepuristimesta, tai tämä voi tapahtua erillisenä prosessina. Suojakerros, joka on poly-5 eteeniä, polyvinyylikloridia tai vastaavaa, voidaan muodostaa lyijyputken 3 päälle erillisenä prosessina suulake-puristamalla.

Alumiiniputken 2 ja lyijyputken 3 välisen kosketuksen parantamiseksi ilmaa ei saisi olla putkien välissä. 10 Tätä tarkoitusta varten, kuten kuviossa 5 esitetään, suositettava menetelmä on syöttörummun 14 ja sen ympärille kierretyn lyijyputken 3 sijoittaminen tyhjösyöttösäiliöön 13, joka tunnetaan öljytäytteisen kaapelin valmistuksesta, tyhjösyöttösäiliön 13 tyhjentäminen tyhjöpumpulla 15 ja 15 lyijyputken syöttäminen jatkuvatoimiseen alumiinin suulakepuristimeen 6 tyhjötilassa lyijyputken 3 päällystämiseksi alumiiniputkella 2. Kuviossa 5 viitenumero 15 tarkoittaa rumpua yhdistelmäputken 1 kelaamista varten.

Lisäksi alumiiniputken 2 ja lyijyputken 3 välisen 20 kosketuksen parantamiseksi pannaan liima-ainetta, joka liittää kaksi metallia yhteen jättämättä niiden väliin ilmaan, esimerkiksi formaalia tai terva- tai petroli- tai muuta korroosion estävää maalia, kastosäiliöön 17 (kuvio 6) ja lyijyputki 2 upotetaan riittävästi tähän säiliöön ja 25 syötetään sitten alumiinin suulakepuristimeen 6 yhdistelmäputken 1 valmistamiseksi. Tässä tapauksessa, vaikka sitä ei esitetäkään piirustuksessa, liimakerros muodostetaan kuvion 1 yhdistelmäputken 1 lyijyputken 3 ja alumiiniputken 2 väliin.

30 Tässä menetelmässä, jos tätä yhdistelmäputkea 1 käytetään lämpöputken säiliönä, sydänmateriaali 7 voidaan kiinnittää yhdistelmäputken 1 lyijyputken sisäpuolelle seuraavalla tavalla. Jos sydämenä käytetään hiilikuitua tai metalliverkkoa, voidaan sydänmateriaalin 7 muodon pi-35 tämiseksi muuttumattomana muodostaa spiraali 8 (kuvio 7) 9 9 7 3 9 11 ruostumattomasta teräksestä, kuparista tai nailonista. Sydänmateriaali 7 kierretään spiraalin 8 ympärille ja kiinnitetään siihen tarvittaessa sopivalla sidemateriaa-lilla 9 (kangasnauhalla, metallinauhalla, vanungilla ja 5 niin edelleen). Spiraaliin 8 kiinnitetty sydänmateriaali 7 syötetään sitten jatkuvatoimiseen lyijyn suulakepuristimeen 5, joka pystyy suulakepuristamaan pitkän tuotteen suljetuksi vaipaksi, ja käyttämällä sydänmateriaalia 7 sydämenä, lyijyä levitetään yhtäjaksoisesti sydänmateri-10 aalin 7 päälle lyijyputken 3 muodostamiseksi (kuvio 8). Näin muodostettu lyijyputki voidaan leikata sopivan pituisiksi kappaleiksi tai kelata tarvittaessa rummulle. Lyijyputki syötetään sitten jatkuvatoimiseen alumiinin suulakepuristimeen 6, joka pystyy suulakepuristamaan pit-15 kän tuotteen suljetuksi vaipaksi (kuvio 9). Alumiinia levitetään jatkuvasti lyijyputken 3 päälle, jota käytetään sydämenä, alumiiniputken 2 muodostamiseksi. Tämän valmistusprosessin yksityiskohdat ovat samat kuin edellä mainitun yhdistelmäputken 1 valmistuksessa. Tässä tilanteessa, 20 kun on kysymys suuren halkaisijan omaavasta putkesta, se voidaan tarvittaessa aallottaa aallotuskoneella sen joustavuuden parantamiseksi. Näin valmistettu yhdistelmäputki 1 voidaan leikata halutuiksi pituuksiksi tai kelata rummulle.

25 Edellä mainitussa prosessissa, koska suulakepuris- tamalla valmistetun alumiiniputken 2 sisähalkaisija voidaan säätää hyvin tarkasti, lyijyputken 3 ja alumiiniputken 2 väliin jää harvoin tyhjää tilaa. Edellä mainitulla tavalla aallotettuna alumiiniputki kutistuu tavallisesti 30 halkaisijaltaan ja pureutuu lyijyputkeen 3, niin että putkien välinen kosketus paranee vielä.

Kuitenkin, jos lyijyputki muuttuu alumiiniputken aallotuksesta johtuen osittain muodoltaan, niin että lyijyputken 3 ja alumiiniputken 2 väliin jää tyhjää tilaa, 35 lyijyputken 3 molemmat päät suljetaan kokonaan ja paine- B 9 7 39 12 ainetta, kaasua tai nestettä, käytetään lyijyputken puristamiseksi alumiiniputken 2 sisäseinämää vasten (esim. 2 -50 bar), jolloin lyijyputki muotoutuu uudestaan sen ja alumiiniputken välisen kosketuksen parantamiseksi. Lyijy-5 putken ja alumiiniputken väliseksi kosketusmenetelmäksi riittää, että lyijyputki paineistetaan ilmakehän paineessa normaalilämpötilassa. Haluttaessa suorittaa paineistaminen tehokkaammin ja varmemmin, kuten seuraavassa selostetaan, yhdistelmäputki voidaan panna kaapelin syöttösäiliöön 13 10 kuviossa 5 esitetyllä tavalla ja kelata rummulle, ja vaikka säiliötä 13 ei olekaan pakko tyhjentää, säiliön 13 sisäpuoli lämmitetään 100° - 250 °C lämpötilaan syöttämällä höyryä säiliöön järjestetyn höyrykierukan läpi ja lyijy-putki 3 paineistetaan tässä tilassa.

15 Kun on kysymys erittäin lyhyistä yhdistelmäputkis- ta tai sydämen käsittävistä yhdistelmäputkista, lyijyputki voidaan saada läheisempään kosketukseen alumiiniputken kanssa valmistamalla lyijyputki ja alumiiniputki erikseen, työntämällä lyijyputki sitten alumiiniputkeen 2, panemalla 20 lyijyputki säiliöön 13 sen molempien päiden ollessa valmiit suljettavaksi kokonaan, kuumentamalla ja tyhjentämällä säiliö 13 lyijyputken kuumentamiseksi ja paineistami-seksi poistamalla ilma lyijyputken 3 ja alumiiniputken 2 välisestä tilasta, niin että lyijyputki 3 saadaan kosket-25 tamaan tiiviisti alumiiniputkeen.

Tässä tapauksessa kuumentamislämpötila ei saa ylittää 250 °C, koska alumiiniputken lujuus heikkenee korkeammassa lämpötilassa, ja myös lyijyputken lujuus heikkenee tuntuvasti, jolloin sisäinen paine voi vahingoittaa pai-: 30 kallisesti heikkoja kohtia. Lyijyputken 3 laajentamiseksi sisäisen paineen maksimirajan pitäisi olla 50 bar, koska halkaisijaltaan suuressa yhdistelmäputkessa sekä lyijyputki että myös alumiiniputki voivat muuttua muodoltaan suuremmassa paineessa. Jos maksimipaine syötetään paineistet-35 taessa äkillisesti, lyijyputken 3 paikallisesti hveikot 13 ^9739 kohdat voivat murtua. Tästä syystä suositetaankin, että painetta nostetaan asteittain, niin että se on esimerkiksi ensimmäisen tunnin ajan 5 bar, sitten 10 bar samoin tunnin, 15 bar myös tunnin pituisen ajan ja niin edelleen, 5 kunnes päästään maksimipaineeseen.

Kuten kuviossa 4 esitetään, alumiiniputken 2 ulkopinta voi olla sen suojaamiseksi korroosiolta ja lämpö-eristystä varten päällystetty ruosteenestomaalilla 9 ja sitten polyeteenillä tai polyvinyylikloridilla 10. Lisäk-10 si ulkopintaan voidaan kiertää eristysmateriaalia 11, esimerkiksi asbestia ja lasivillaa, tai kuvion 3 esittämällä tavalla suojakerroksen 4 päälle voidaan muodostaa toinen suoj akerros 12.

Näin ollen saadaan lämpöputkeksi sellainen yhdis-15 telmäputki 1, jonka leikkaus vastaa kuviossa 4 esitettyä, jos sydän on tarpeellinen, tai kuvion 2 tai 3 mukainen yhdistelmäputki, jos sydäntä ei tarvita.

Sovellutuksesta riippuen, jos alumiiniputken 2 ulkopintaa ei voida päällystää metallia sisältämättömällä 20 maalilla, kuten kuviossa 2 esitetään, alumiiniputken 2 ulkopinta suositetaan päällystettäväksi kupariputkea olevalla suojakerroksella 4 jatkuvatoimisessa lyijyn suulakepuristimessa 5, joka pystyy suulakepuristamaan pitkän tuotteen suljetuksi vaipaksi, kuviossa 8 esitetyllä mene-25 telmällä. Suojakerroksen 4 ja alumiiniputken 2 välisen kosketuksen parantamiseksi suulakepuristamisen jälkeen suositetaan putken veto- tai puristusmuotoilemista teriä tai rullia käyttämällä.

Seuraavaksi, kuten kuviossa 10 esitetään, lyijy-30 putki voidaan saada tiiviiseen kosketukseen alumiiniputken sisäseinämän kanssa työntämällä lyijyputki 3 alumiiniputkeen 2 ja laajentamalla lyijyputki siihen painenes-tettä syöttämällä.

Tällöin, jos lyijyputken 3 seinämävahvuus on suh-35 teellisen pieni ja putki on suhteellisen lyhyt, lyijyput- 14 B9739 kea 3 halkaisijaltaan vähän suurempi alumiiniputki 2 voidaan valmistaa etukäteen alumiiniputken suulakepuristimella, jota ei ole määritetty lähemmin, ja suulakepuristamal-la valmistettu lyijyputki 3 voidaan työntää alumiiniput-5 keen 2 heti suulakepuristamisen jälkeen. Lyijyputken 3 molemmat päät suljetaan ja siihen syötetään paineainetta sen halkaisijan suurentamiseksi, jolloin lyijyputki saadaan koskettamaan tiiviisti alumiiniputken sisäseinämään. Tällöin, kun vain lyijyputken 3 toinen pää on suljettu, 10 lyijyputki voidaan suulakepuristaa ja työntää alumiiniputkeen 2 suorittamalla paineistaminen niin suurella voimalla, että muoto saadaan pysymään ennallaan, ilmalla tai vastaavalla jatkuvatoimisen lyijyn suulakepuristimen 5 ulostulosta. Käytettäessä sellaista lyijyputkea, jonka 15 seinämävahvuus riittää pitämään sen muodon muuttumattomana ilmakehän paineessa, lyijyputki ja alumiiniputki voidaan valmistaa erikseen ja lyijyputki voidaan työntää alumiini-putkeen.

Valmistettaessa pituudeltaan sellainen putki, että 20 se voidaan kelata rummulle, käytetään seuraavaa menetelmää. Ensiksi valmistetaan lyijyputki, jonka seinämävahvuus on riittävän suuri putken muodon pitämiseksi muuttumattomana ja jonka halkaisija on mahdollisimman suuri, kuitenkin niin, että lyijyputki voidaan työntää halutun hal-25 kaisijän omaavaan alumiiniputkeen. Lyijyputki syötetään jatkuvatoimiseen alumiinin suulakepuristimeen, joka pystyy suulakepuristamaan pitkän tuotteen suljetuksi vaipaksi, alumiiniputken 2 muodostamiseksi lyijyputken ulkopintaan kuviossa 10 esitetyllä tavalla. Sen jälkeen lyijyput-30 keen 3 syötetään kaasua tai nestettä oleva paineaine ja lyijyputki paineistetaan asteittain ulkopuolen suuntaan (esimerkiksi aluksi 2-5 bar) sen laajentamiseksi asteittain niin, että se koskettaa alumiiniputken 2 sisäseinämään. Tässä tapauksessa suositetaan, että lyijyputki 35 paineistetaan tyhjennettäessä lyijyputken ja alumiiniput- *~\ rt —f 15 ' ken välinen tila tyhjöpumpulla. Tällöin alumiiniputki 2 ja lyijyputki 3 voidaan panna tyhjökuivaussäiliöön, jota käytetään tavallista öljytäytteistä kaapelia valmistettaessa, kelata rummulle ja kuumentamalla 100° - 200 °C lämpötilaan 5 alumiiniputki 2 ja lyijyputki 3 tyhjennetään joko yhdessä säiliön kanssa aukon (a kuviossa 10), joka on muodostunut alumiiniputken ja lyijyputken väliin, molempien päiden ollessa auki tai aukon molempien päiden ollessa kiinni, kun säiliö on ilmakehän paineessa, niin että lyijyputki 3 10 koskettaa tiiviisti alumiiniputken 2 sisäseinämään.

Seuraavassa selostetaan lähemmin menetelmää, joka koskee lyijyputken 3 paineistamista ja lyijyputken ja alumiiniputken välisen tilan tyhjentämistä. Alumiiniputken ja lyijyputken molemmat päät suljetaan tarvittaessa tiiviisti 15 metallisulkimilla ja molemmat suljetut päät vahvistetaan epoksihartsilla tai liimalla ja järjestetään sivuputket, jotka ovat yhteydessä aukkoon a ja lyijyputken sisäosaan, ja tyhjentämiseen käytetään sivuputkea, joka on yhteydessä aukkoon a, kun taas paineistamiseen käytetään sivuputkea, 20 joka on yhteydessä lyijyputken 3 sisäosaan.

Tässä prosessissa, jos lyijyputkessa ei ole spiraalia 8 sen muodon pitämiseksi muuttumattomana tai putken seinämävahvuuden ollessa sen muodonpitavyyden kannalta riittämätön, lyijyputki voidaan syöttää jatkuvatoimiseen 25 alumiinin suulakepuristimeen ja sen muoto voidaan pitää muuttumattomana lohkopuoliskoilla 18, jotka on tehty puusta tai nailonista, kuten kuviossa 11 esitetään.

Käytettäessä edellä selostetussa prosessissa valmistettua yhdistelmäputkea 1 lämpöputkena, työneste voi-30 daan sulkea siihen sen molempien päiden ollessa suljettu, jos sydäntä ei tarvita. Jos sydän tarvitaan, työneste voidaan sulkea putkeen 1, kun lyijyputken sisäpuoli on vuorattu sydänmateriaalilla 7. Kun kysymyksessä on pitkä läm-pöputki, jonka pituus tiedetään, putki voidaan täyttää 35 työnesteellä jo tehtaalla. Mikäli tarvittavaa pituutta ei s 9 7 3 9 16 tiedetä, sydänmateriaalilla 7 vuorattu yhdistelmäputki 1 voidaan purkaa rummulta, tyhjentää toisesta tai molemmista päistään ja tarvittavalla määrällä työnestettä. Lämpöputki muodostetaan tällöin sulkemalla putken molemmat päät. Jos 5 lämpöputki valmistetaan tällä tavalla, sitä on helppo käyttää asianomaisissa asennusolosuhteissa maastossa. Tällä tavoin voidaan valmistaa käytännöllinen lämpöputki.

Kuvio 12 esittää esimerkkinä käytössä olevaa lämpö-putkea, jonka päälle on muodostettu lämpöeristysosa 19 10 järjestämällä lämpöeristys- ja suojakerros keskiosaan lämmön absorptio-osan 20 ja lämmönkehitysosan 21 ollessa muodostettu putken päihin. Jos molemmat osat A ja B, jotka ovat lämmön absorptio-osan 20 ja lämmönkehitysosan 21 ympärillä, ovat ilmaa, eristyskerros ja suojakerros kuori-15 taan pois molemmista osista alumiiniputken 2 saamiseksi näkyviin. Osiin voidaan tarvittaessa järjestää rivat 22. Jos osa A on höyryä tai kuumaa vettä ja osa B on ilmaa, lyijyputki on sijoitettava alumiiniputken ulkopintaan ainakin osassa A. Lyijyputkea ei tarvitse kuitenkaan jär-20 jestää koko pituudelle. Tällöin on ainakin osan A kanssa kosketuksessa oleva lämmön absorptio-osan 20 metallipinta päällystettävä. Alumiiniputki voidaan lyijyputken asemesta suojata korroosiota estävällä materiaalilla, esimerkiksi ohuella teflonkerroksella, vaikka tämä vähentääkin lämmön-25 vaihtotehoa. Osan B ollessa kysymyksessä siihen voidaan suorittaa sama käsittely kuin osaan A, jos alumiiniputkelle tarvitaan korroosionestokäsittely.

Seuraavassa selostetaan käsiteltävän keksinnön mukaisten yhdistelmäputkien yhdistämistä toisiinsa.

30 Ensiksi yhdistelmäputken 1 päässä oleva alumiini- putken 2 pää katkaistaan, niin että osa lyijyputkea 3 tulee näkyviin, kuten kuviossa 16A esitetään. Näkyviin tullut osa 23 laajennetaan sitten (kuvio 16B) pystysuuntaan käyttämällä putkenavarrinta, niin että saadaan laippa. 35 Putkenavartimen pitäisi olla esimerkiksi nailonia, jolloin '·. ."Λ ry y ^ i7 oi· se ei naarmuta lyijyputken 3 sisäseinämää.

Kuvion 13 esimerkissä yhdistelmäputket 1, joiden päähän on muodostettu tällä tavalla laippa 23, yhdistetään toisiinsa panemalla niiden laippaosat 23 yhteen ja sijoit-5 tamalla tiiviste 24 niiden väliin, kiinnittämällä alumii-nilaipat 25 laippojen 23 päälle ja kiristämällä laipat 25 yhteen pulteilla. Kuminen O-rengas 26 voidaan panna alumiiniputken reunan ja lyijyputken laajennetun osan väliin, jolloin alumiiniputken reuna ei pysty naarmuttamaan lyijy-10 putken ulkoseinämää.

Kuviossa 14 esitetyssä toisessa esimerkissä laippaosat 23 liitetään yhteen tiivisteen 24 tullessa niiden väliin ja kiristetään lujasti kiinni. Epoksihartsilla kyllästetty lasinauha kierretään sitten yhdistetyn osan ympä-15 rille vahvistuskerroksen 27 muodostamiseksi.

Kuviossa 15 esitetyssä kolmannessa esimerkissä yh-distelmäputken paljastettua osaa ei laajenneta, kun sen sijaan toisen yhdistelmäputken paljastettua osaa laajennetaan vähän. Toisen putken paljastettu pää 28 pannaan toi-20 sen putken paljastetun, mutta laajentamattoman pään päälle tiivisteen 24 ollessa niiden välissä ja ne puristetaan lujasti kiinni toisiinsa. Epoksihartsilla kyllästetty lasinauha kierretään yhdistetyn osan ympärille vahvistuskerroksen 27 muodostamiseksi.

25 Edellä mainittua liitäntämenetelmää käyttäen laipat voidaan muodostaa vain paljastamalla osa lyijyputken päätä ja laajentamalla tämä pää. Tällöin tarvittavia osia ovat vain alumiinilaipat tai epoksihartsilla kyllästetty lasi-nauha. Liitäntä voidaan tämän vuoksi suorittaa pienin kus-30 tannuksin ja kevytrakenteisena.

Tämän keksinnön mukaista yhdistelmäputkea, jossa korroosionkestävä lyijyputki koskettaa alumiiniputken si-- säseinämään, voidaan käyttää veden, höyryn, kemikaalien, muiden nesteiden tai kaasujen tai niiden seosten siirtämi-35 seen, mikä ei ole vain alumiiniputkea käytettäessä mahdol- -,9 7 39 18 lista, ja tarvittaessa saadaan aikaan myös lämpöeristys.

Koska alumiiniputki muodostaa yhdistelmäputken ulkopuolen, pitkä saumaton putki voidaan valmistaa suulake-puristamalla. Koko yhdistelmäputki on riittävän joustava, 5 niin että se voidaan kuljettaa rummulle kelattuna. Näin ollen asennuksen luotettavuus ja helppous ovat poikkeuksellisen hyviä verrattaessa niitä pitkän putken tavanomaiseen asennusmenetelmään, jolloin lyhyet putket liitetään toisiinsa asennuspaikalla hitsaamalla tai laippaliitäntä-10 nä.

Lämpöeristystä tarvittaessa putki voidaan käsitellä eristysmateriaalilla tehtaalla. Tämä merkitsee sitä, että tämän yhdistelmäputken käyttömahdollisuudet ovat erittäin hyvät, kun niitä verrataan tavanomaiseen menetelmään, jol-15 loin lämpöeristys tehdään ainakin yhdistettyihin osiin tai tarvittaessa putken koko pituudelle asennuspaikalla, kun lyhyet putket on yhdistetty toisiinsa.

Lisäksi tämän keksinnön mukaisella menetelmällä näiden korkealuokkaisten yhdistelmäputkien valmistus on 20 helppoa.

Koska tämän keksinnön mukainen lämpöputki saadaan aikaan yhdistelmäputkella kiinnittämällä lyijyputki alumiiniputken sisäpuolelle, sijoittamalla tarvittaessa sy-dänmateriaali yhdistelmäputken lyijyputken sisäseinämään 25 ja täyttämällä putki sitten työnesteellä, työnestetyyppi ei ole rajoitettu, vaan se voi olla vettä, metanolia ja muita sellaisia aineita, joita ei voida käyttää tavanomaisissa alumiiniputkissa.

Claims (11)

1. Yhdistelmäputki (1), tunnettu siitä, että se käsittää 5 alumiiniputken (2), suojakerroksen, joka on sijoitettu alumiiniputken (2) sisäpuolelle ja muodostettu materiaalista, joka on valittu ryhmästä, joka sisältää maalin, liimanauhan ja muovinauhan tai niiden yhdistelmän, 10 lyijyputken (3), jonka ulkokehä koskettaa mainittua suojakerrosta, ja lyijyputken (4) muodostaman lisäsuojakerroksen alumiiniputken (2) ulkokehällä.

2. Yhdistelmäputki, tunnettu siitä, että 15 se käsittää alumiiniputken, lyijyputken (3), joka koskettaa alumiiniputken sisäseinämää, ja sydänmateriaalin (7), joka koskettaa ensiksi mainittua lyijyputken (3) sisäseinämää, ja jäykän spiraalin (8), joka on asennettu ensiksi mainittuun lyijyputkeen (3) koskettamaan sydänmateriaalia 20 (7) mainitun sydänmateriaalin muodon säilyttämiseksi.

3. Lämpöputki, jossa on säiliönä yhdistelmäputki (1), tunnettu siitä, että lämpöputki käsittää alumiiniputken (2) ja mainittuun alumiiniputkeen (2) sijoitetun lyijyputken (3), jonka ulkoseinämä koskettaa alu- 25 miiniputken (2) sisäseinämää, sekä mainittuun säiliöön suljetun työnesteen.

4. Menetelmä yhdistelmäputken valmistamiseksi, tunnettu siitä, että se käsittää vaiheina: lyijyputken muodostamisen, ; 30 lyijyputken sijoittamisen ilmatiiviiseen säiliöön, lyijyputken syöttämisen jatkuvatoimiseen alumiinin suulakepuristuslaitteeseen, joka kykenee suulakepurista-maan ollessaan pitkän esineen ympärillä, sekä alumiiniputken muodostamisen alumiinista suulakepu-35 ristamalla mainitun lyijyputken päälle mainitun lyijyput- O '' -> - > V / Λ . ken ollessa sydämenä.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lyijyputkea pidetään tyhjössä, kun se syötetään mainittuun jatkuvatoimiseen alumiinin 5 suulakepuristuslaitteeseen, ja että sen jälkeen kun alumiiniputki on muodostettu lyijyputken päälle, lyijyputki laajennetaan koskettamaan alumiiniputken sisäseinämää paineistamalla lyijyputki sisäpuoleltaan.

6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, 10 tunnettu siitä, että alumiiniputken ja lyijyputken välissä oleva tila tyhjennetään ilmasta, kun lyijyputkea laajennetaan, ja että sen jälkeen kun alumiiniputki on muodostettu lyijyputken päälle, lyijyputki laajennetaan koskettamaan alumiiniputken sisäseinämää paineistamalla 15 lyijyputki sisäpuoleltaan.

7. Menetelmä yhdistelmäputken valmistamiseksi, tunnettu siitä, että menetelmä käsittää vaiheina, lyijyputken muodostamisen, lämmössä liukenevan, synteettisestä hartsista valmistetun nauhan kiertämisen 20 lyijyputken ympärille muodostamaan muodon säilyttävä ker ros lyijyputken muodon säilyttämiseksi, lyijyputken syöttämisen jatkuvatoimiseen alumiinin suulakepuristuslaitteeseen, joka kykenee suulakepurista-maan ollessaan pitkän esineen ympärillä, samalla syöttäen 25 riittävän paineen lyijyputken sisäpuolelle laajentamaan mainittua lyijyputkea, mainitun muodonsäilytyskerroksen ollessa muodostettu materiaalista, joka sulaa lämmön vaikutuksesta, alumiiniputken muodostamisen lyijyputken päälle 30 suulakepuristamalla alumiini lyijyputken ollessa sydämenä, ja mainitun muodonsäilytyskerroksen kuumentamisen riittävästi, niin että se sulaa mahdollistaen lyijyputken laajentumisen.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä. 897 29 tunnettu siitä, että muodonsäilytyskerroksen kuumentaminen aikaansaadaan alumiinin suulakepuristusproses-silla.

9. Menetelmä yhdistelmäputkien päiden liittämisek-5 si, kun kumpikin yhdistelmäputki käsittää alumiiniputken ja lyijyputken, joka on sijoitettu alumiiniputken sisään ja jonka ulkoseinämä koskettaa alumiiniputken sisäseinä-mää, tunnettu siitä, että menetelmä käsittää vaiheina alumiiniputkien päiden leikkaamisen pois yhdistelmä-10 putkien vierekkäisistä päistä, niin että muodostuu paljastetut lyijyputkien päät, ainakin toisen lyijyputken paljastetun pään muodon muuttamisen, mainitun ainakin yhden lyijyputken muotoaan muuttaneen paljastetun pään asettamisen koskettamaan toi-15 sen lyijyputken paljastettua päätä ja paljastettujen lyijyputkien päiden liittämisen toisiinsa, ja epoksihartsilla kyllästetyn lasinauhan kiertämisen yhteenliitettyjen putkien päiden ympärille vahvistusker-roksen muodostamiseksi.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ainoastaan yhden lyijyputken yhden paljastetun pään muotoa muutetaan, joka muodonmuutos kasvattaa putken halkaisijaa ja mahdollistaa toisen lyijyputken paljastetun pään työntämisen tähän laajennet-• 25 tuun päähän putkien liittämiseksi yhteen.

11. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kummankin lyijyputken paljastettujen päiden muotoa muutetaan laippojen muodostamiseksi, jotka ovat oleellisesti säteittäissuuntaiset, ja että 30 nämä laipat liitetään yhteen ennen lasinauhan kiertämistä. •Λ .'Ί Γ-» -7 ,- '.· J i :: 'J