NL8400402A

NL8400402A - Warmte isolerende leidingbuis en werkwijze voor de vervaardiging daarvan.

Info

Publication number: NL8400402A
Application number: NL8400402A
Authority: NL
Original assignee: Kabelmetal Electro Gmbh
Priority date: 1983-03-05
Filing date: 1984-02-08
Publication date: 1984-10-01
Also published as: CA1225043A; ATA270683A; IT1169076B; IT8349095A0; DE3307865A1; CH660907A5; JPS59164128A; FR2542060A1; SE8401168L; DK362483D0; FI833333A0; DK362483A; GB8405484D0; GB2136528A; FR2542060B1; GB2136528B; FI833333A; SE8401168D0

Description

s N.0. 31989 1

Warmte Isolerende leidingbuis en werkwijze voor de vervaardiging daarvan.

De uitvinding heeft betrekking op een warmte isolerende leiding-5 buis, bestaande uit een medium voerende metalen binnenbuis met schroeflijn- of ringvormig gegolfde wand, bij voorkeur een buis met een gelaste langsnaad, een de binnenhuis concentrisch en op afstand omgevende buitenhuis van kunststof en een tussen de binnenhuis en buitenhuis aangebrachte warmte isolerende laag van opgeschuimde kunststof op basis 10 van polyurethaan.

Een dergelijke leidingbuis is uit het Duitse Gebrauchsmuster 78 16 809 bekend.

Deze leidingbuis, welke met voor de aansluiting op armaturen resp. eveneens ter verbinding van onderling voorbewerkte einden in lengtes 15 van 6 tot 14 meter op de montageplaats toegeleverd wordt, Is in het bijzonder voor aftakleidingen bij de constructie van stadsverwarming naar de afzonderlijke afnemers geschikt.

Het is het doel van de onderhavige uitvinding deze bekende leidingbuis zodanig te verbeteren dat een beïnvloeding van de schuim-20 laag door vocht en gassen vermeden wordt, zonder dat de buigbaarheid van de leidingbuis beperkt wordt.

Dit doel wordt verwezenlijkt doordat tussen de schuimlaag en de buitenste kunststofmantel resp. binnen de wand van de buitenste kunststofmantel een in zich gesloten bij het binnenste en/of buitenste 25 oppervlak daarvan aan de aangrenzende laag gekleefde metaalfolie, bij voorkeur een met copolymeer bekleed aluminiumfolie aanwezig is en doordat het metaalfolie bij de overlappende bandranden dicht gekleefd is.

Door het in zich gesloten folie wordt waterdampdiffusie door de buitenmantel van kunststof in de polyurethaanlaag op gewaarborgde wijze 30 vermeden, zodat een verval van het schuim door het binnentreden van vocht uitgesloten is. Het folie heeft bovendien nog het voordeel dat dit eveneens gasdiffusie van binnen naar buiten belet, d.w.z. het voor de celvorming gebruikte gas, dat onder de handelsnaam Frigen bekend is, wordt door het folie binnen de schuimlaag gehouden. Gebleken is dat po-35 lyurethaanschuimsoorten in de loop der tijd slechte warmte isolerende eigenschappen krijgen, omdat het celvormende gas door de celwanden heen naar buiten diffundeert. Omdat dit gas dat voor de goede isolatie-eigenschappen van het polyurethaanschuim verantwoordelijk is door het folie in de schuimlaag gehouden wordt, ze houdt de warmte isolerende 40 leidingbuis volgens de uitvinding gedurende lange tijd de goede isole- g 4 ·' " ' ^ 0

w ^ V K ij C

ί β 2 rende eigenschappen daarvan. Door het kleven van het folie aan de aangrenzende schuimlaag resp. aan het mantelmateriaal heeft de warmte isolerende leidingbuis eveneens een goede buigbaarheid, zonder dat het folie inscheurt. Een verder wezenlijk voordeel van het folie is dat een 5 verplaatsen van weekmaker uit het thermoplastische mantelmateriaal in de warmte isolerende laag belet wordt en bijgevolg een verbrossing van de kunststofbuitenmantel ook bij langer liggen uitgesloten is. Het kleven van het metaalfolie aan de aangrenzende lagen zorgt voor een goede waterdichtheid in langsrichting van de leidingbuis.

10 Volgens een van voordeel zijnde uitvoering van de uitvinding wor den verscheidene binnenbuizen door schuim ten opzichte van elkaar geïsoleerd door een buitenmantel omgeven. Bij voorkeur zal men twee binnenbuizen in één buitenmantel onderbrengen en deze ten opzichte van elkaar isoleren. Omdat de aftakleidingen van de hoofdleiding naar de af-15 nemers, meestal zijn dit eengezinswoningen, een verhoudingsgewijs geringe lengte hebben, is de warmtewisseling tussen de aanvoer- en re-tourleiding verwaarloosbaar gering, zodat men het in voorraad houden beperken kan en de transport- alsmede dè aanlegkosten met deze uitvoering verkleinen kan. Voor de optimale aanpassing van de dikte van de 20 isolatielaag zal men indien nodig een buitenmantel met van de cirkelvorm afwijkende dwarsdoorsnede gebruiken. Bij een geleiding van twee buizen in één buitenmantel moet deze bijvoorbeeld een elliptische dwarsdoorsnede hebben. Als materiaal voor de buitenmantel wordt doelma-tigerwijs verknoopt lage druk polyetheen gebruikt. Dit materiaal heeft 25 een hoge mechanische vastheid, welke een beschadiging van de buitenmantel in de meest verregaande mate beperkt. Bij voorkeur gebruikt men een met vocht verknoopbaar polyetheen soort.

Op van bijzonder voordeel zijnde wijze heeft de binnenhuis een ringvormige golving, waarbij de afstand tussen twee golfdalen tussen 10 30 en 60 mm bedraagt. Het voordeel van het gebruik van een ringvormig gegolfde binnenbuis is dat de aansluittechniek ten opzichte van een schroefvormig gegolfde binnenbuis wezenlijk eenvoudiger is. Indien zich bijvoorbeeld aan het einde van de binnenbuis gladde buisdelen bevinden, dan kan men een verbindingstechniek resp. aansluittechniek als voor 35 gladde buizen gebruiken. Bij een afstand van de golfdalen van 10 tot 60 mm is de buigbaarheid van het buisstelsel nog niet beperkt en is het compensatievermogen van de binnenbuis voor uitzettingen door warmte nog aanwezig.

De uitvinding betreft verder een werkwijze voor het vervaardigen 40 van een warmte isolerende leidingbuis, welke gekenmerkt wordt doordat 8400402 3 een Van een voorraadspoel aflopende gegolfde metalen buis van afstandhouders, bij voorkeur van een afstandhoudèrschroef op polyurethaan-schuimbasis voorzien wordt, doordat om de buis en op afstand hiervan een metaalfoliedeel in de langsrichting ingebracht tot een buis met 5 overlappende baudranden gevormd wordt, welke aan ten minste één van de oppervlakken daarvan een bekleding van een copolymeer omvat, doordat voor het sluiten van de buis op het metaalfolie een opschuimbaar kunststof mengsel op de basis van polyurethaan resp. polyisoeyanuraat opgebracht wordt, doordat na het sluiten van de baudranden de ringvormige 10 ruimte tussen de metalen buis en het tot buis gevormde metaalfolie uitschuimt, dat op de metalen band een kunststofmantel geëxtrudeerd wordt en dat door de extrusiewarmte het metaalfolie hetzij aan de aangrenzende schuimlaag en/of aan de aangrenzende buitenmantel gekleefd wordt en doordat gelijktijdig de bandranden aan elkaar gekleefd worden. Bij deze 15 werkwijze wordt nuttig gebruik gemaakt van de gelijktijdige toepassing van het aluminiumfolie als transportband en als vorm voor het ontstaande schuim. Het kleven van het folie aan één of bij voorkeur aan beide aangrenzende lagen geschiedt door de extrusiewarmte bij het extruderen van de buitenmantel. Daarbij worden gelijktijdig de overlappende band-20 randen aan elkaar gekleefd. De afstandhouder zorgt voor een gelijkmatige wanddikte van de ontstaande isolatielaag.

Volgens een van bijzonder voordeel zijnde uitvoering van de werkwijze volgens de uitvinding worden gemeenschappelijk met de afstandhou-derschroef een of meer meldgeleiders op afstand van de binnenbuis opge-25 wikkeld. Deze meldgeleiders dienen ervoor om de in de kunststoflaag binnengedrongen vochtigheid te melden en te localiseren. De volgens de werkwijze van de uitvinding vervaardigde leidingbuis is flexibel, zodat deze op gebruikelijke kabeltrommels gewikkeld kan worden. Het is echter uit overwegingen van het transport en de opslag doelmatig gebleken dit 30 soort leidingbuis in lengten tussen 6 en 14 m te vervaardigen. Voor de vervaardiging van dergelijke buizen worden na het uitharden van de kunstoflaag leidingbuizen met vooraf bepaalde lengten afgekort, de mantel en de schuimlaag vanaf het buiseinde over een korte lengte weggenomen en worden de vrijgekomen einden van de binnenbuis voor aansluiting 35 op gelijksoortige buiseinden of op gladde buizen voorbewerkt.

De uitvinding wordt aan de hand van de in figuren 1 tot en 5 schematisch afgebeelde uitvoeringsvoorbeelden nader verduidelijkt.

Daarbij tonen:

Fig. 1 een zijdelingse doorsnede voor een warmte isolerende lei-40 dingbuis volgens de uitvinding.

3 4 ? Λ 0 9 *-·* 4

Fig. 2 een doorsnede door fig· 1.

Fig. 3 een schematische afbeelding van het verloop met betrekking tot de werkwijze van het vervaardigen van een warmte isolerende leidingbuis .

5 Fig. 4 en 5 inrichtingen voor het verbinden van de warmte isole rende leidingbuis volgens de uitvinding.

De leidingbuis bestaat uit een gegolfde binnenbuis 1, een isolatielaag 2 van opgeschuimd polyurethaan en een buitenmantel 3 uit lage druk polyetheen. Voor het vervaardigen van een gelijkmatige wanddikte 10 van de isolatielaag 2 is een afstandhouderschroef 4 van polyurethaan-schuim aanwezig. Tussen de isolatielaag 2 en de kunststof buitenmantel 3 bevindt zich een aluminiumfoliedeel 5, dat zowel aan de kunststof buitenmantel 3 als ook aan de isolatielaag 2 middels een copolymeerbe-kleding gekleefd is. Het aluminiumfolie 5 heeft een overlappingsnaad 6, 15 in de uitgebreidheid waarvan de overlappende bandranden eveneens aan elkaar gekleefd zijn. Het aluminiumfolie 5 belet een vochtig worden van de isolatielaag 2 door waterdampdiffusie en zorgt er gelijktijdig voor dat het celvormende gas voor het polyurethaanschuim niet uit de isolatielaag 2 naar buiten treden kan. De afgebeelde leidingbuis wordt doel-20 matigerwijs in lengten van 6 tot 14 meter op de montageplaats toegeleverd en daar tot een leidingbuisstreng verbonden. In plaats van de binnenbuis 1 kunnen ook twee of meer binnenbuizen in een gemeenschappelijke buitenmantel aangebracht zijn, waarbij er echter op gelet moet worden dat tussen de buizen een isolatielaag aanwezig is. De geïsoleerde 25 leidingbuis is echter zo buigzaam dat deze eveneens op gebruikelijke kabeltrommels opgewikkeld kan worden en als een elektrische kabel direct in in de grond aangebrachte sleuven gelegd kan worden. Als buitenmantel is een gladde kunststofmantel 3 afgebeeld. Er bestaat echter eveneens de mogelijkheid een gegolfde kunststofbuis als buitenmantel te 30 gebruiken. Dit zal de buigbaarheid van de composietbuis verhogen en gelijktijdig een verbeterde bevestiging van de composietbuis in de grond waarborgen. Bij de vervaardiging van dergelijke leidingbuizen kan men een binnenbuis 1 van bijvoorbeeld 6 m lengte in een kunststofbuis 3 doelmatigerwijs met een gegolfde wand met behulp van afstandhouders 4 35 naar binnen leiden, waarbij het inwendige oppervlak van de kunststofbuis 3 met een metaalfoeliedeel bekleed is. Door het inbrengen van de schuimcomponenten in de ringvormige spleet tussen de binnenbuis 1 en de kunststofbuis 3 wordt de isolatielaag 2 verschaft.

Een vervaardiging zoals deze in fig. 3 afgebeeld is lijkt echter 40 economischer. Hier loopt de binnenbuis 1 van een voorraadtrommel 7 af 8400402

7 S

5 en wordt door een tangentiaalspinne 8 met de afstandhouder 4 omwikkeld.

Het aan beide zijden met copolymeer beklede aluminiumfolie 5 wordt van een voorraadspoel 9 onttrokken en onder de binnenbuis 1 geleid en daar geleidelijk tot een buis met overlappende baudranden gevormd. Op het 5 aluminiumfolie 5 wordt uit een menginrichting 10 het opschuimbare kunststof mengsel opgebracht en het aluminiumfolie 5 wordt tot een buis met overlappende bandranden gevormd. Middels een extruder 11 wordt de buitenmantel 3 opgeëxtrudeerd, waarbij de extrusiewarmte gebruikt wordt om het aluminiumfolie 5 zowel aan de isolatielaag 2 als ook aan de 10 kunststofbuitenmantel 3 te kleven. Indien men het opschuimbare kunst-stofmengsel zo instelt dat het in het gebied van de extruder 11 de ringvormige spleet tussen de binnenbuis 1 en het folie 5 opvult, dan wordt daarmee verkregen dat eveneens de overlappende bandranden door de extrusiewarmte aan elkaar gekleefd worden. Achter de extruder 11 is een 15 waterbad 12 aangebracht, waarin de kunststofbuitenmantel 3 gekoeld wordt. Als men bijvoorbeeld als materiaal voor de buitenmantel een po-lyetheen soort gebruikt, dat door het toevoegen van silanen met vocht verknoopbaar is, dan wordt de buitenmantel 3 gelijktijdig in het waterbad 12 verknoopt. De gerede warmte isolerende leidingbuis kan dan op 20 kabeltrommels opgewikkeld worden, waarvan dan de benodigde lengten af- t genomen kunnen worden. Doelmatigerwijs is echter achter het waterbassin 12 een zaag 13 aanwezig, waarmee de benogdigde lengten direct afgescheiden kunnen worden. Middels een rollenbaan 14 worden de afgescheide lengten 15 afgevoerd.

25 Indien de binnenhuis 1 een ringvormige golving heeft, dan wordt nadat de isolatielaag 2 en de buitenmantel 3 met het aluminiumfolie 5 van het einde weggenomen is, het einde van de binnenbuis 1 zo voor een verbinding voorbewerkt dat een glad buisdeel la bij het einde overblijft. De gladde bulsdelen la van de, voor een verbinding met elkaar 30 voorbewerkte buiseinden worden ia een bus 16 ingeleid en de bus 16 wordt aan de buiseinden la gesoldeerd of gelast. Voor deze wijze van verbinding is een ringvormige golving van voordeel gebleken, waarbij de afstand tussen twee aangrenzende golfdalen ten minste 30 mm bedraagt.

De verbinding van een warmte isolerende leidingbuis met een 35 schroeflijnvorraig gegolfde binnenhuis 1 geschiedt doordat men eerst in de binnenbuiseinden steeds een schroefbus 17 met uitwendig schroefdraad naar binnen schroeft, op één van de buiseinden een schroefbus 18 met inwendig schroefdraad schroeft, de buiseinden naar elkaar toebrengt en de schroefbus 18 van het ene buiseinde op het andere schroeft, totdat 40 de in fig. 5 afgeheelde stand aanwezig is. De einden van de binnenbuis § £ n « /j n o Ö' 6 1 worden tussen de bussen 17 en 18 vast ingespannen. De schroefbus 18 heeft voor de schroefbeweging een zeskantig deel 19 voor de aangrijping van een schroefsleutel. De schroefbus 18 wordt aan de binnenbuis 1 gesoldeerd of gelast.

5 De na-isolering van de beschreven verbindingsplaatsen vindt vol gens de voor composietbuizen bekende techniek plaats door het overschuiven van een mof en het uitschuimen van de ringvormige ruimte tussen binnenbuis en mof. De afdichting van de mof ten opzichte van de buitenmantel geschiedt middels een krimpslang.

10 Voor de continue vervaardiging van de leidingbuis volgens de uit vinding met een gegolfde buitenbuis kan men doelmatigerwijs zo handelen dat men een gerede gegolfde kunststofbuis met een inwendige metalen bekleding van een voorraadspoel onttrekt en in de langsrichting splijt, in de open gespleten gegolfde kunststofbuis de van afstandhouders voor-15 ziene binnenbuis en de schuimcomponenten inbrengt en de langssleuf kleeft of last.

i 8400402

Claims

2. Warmte isolerende leidingbuis volgens conclusie 1, met het ken-15 merk, dat twee of meer binnenhuizen (1) door schuimstof (2) ten opzichte van elkaar geïsoleerd door één buitenmantel (3) omgeven worden.
3. Warmte isolerende leidingbuis volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de buitenmantel (3) een van de cirkelvorm afwijkende dwarsdoorsnede heeft.
4. Warmte isolerende leidingbuis volgens een van de voorgaande * conclusies, met het kenmerk, dat de buitenmantel (3) uit verknoopt lage druk polyetheen bestaat.
5. Warmte isolerende leidingbuis volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de binnenbuis of binnenhuizen (1) een 25 ringvormige golving omvatten, waarbij de afstand tussen twee golfdalen tussen 10 en 60 mm bedraagt.
6. Werkwijze voor het vervaardigen van een warmte isolerende leidingbuis volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat een van een voorraadspoel aflopende gegolfde metalen buis van afstand- 30 houders, bij voorkeur van een afstandhouderschroef op polyuerethaan-buis voorzien wordt, dat om de buis en op afstand van deze een metaal-foliedeel In langsrichting ingebracht tot een van sleuf voorziene buis met overlappende bandranden gevormd wordt, welke bij ten minste één van de oppervlakken daarvan een bekleding van een copolymeer omvat, dat 35 voor het sluiten van de van sleuf voorziene buis op het metaalfolie een opschuimbaar-kunstof mengsel op polyurethaan-basis resp. polyisocyanu-raat-basis opgebracht wordt, dat na het sluiten van de bandranden van de ringvormige ruimte tussen de metalen buis en het tot buis gevormde metaalfolie uitschuimt, dat op de metalen band een kunststofmantel ge— 40 extrudeerd wordt en dat door de extrusiewarmte het metaalfolie hetzij 8 4 0 0/(02 s -» aan de aangrenzende schuimlaag en/of aan de aangrenzende buitenmantel gekleefd wordt en gelijktijdig de bandranden dicht gekleefd worden.
7. Werkwijze volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat gemeenschappelijk met de afstandhouderschroef een of meer meldgeleiders op 5 afstand van de binnenbuis opgewikkeld worden.
8. Werkwijze volgens conclusie 6 of 7, met het kenmerk, dat na het uitharden van de schuimlaag leidingbuizen met voorafbepaalde lengte afgekort worden, dat de mantel en de schuimstoflaag vanaf het buiseinde over een korte lengte weggenomen worden en dat de vrijgemaakte einden 10 van de binnenbuis voor aansluiting op gelijksoortige buiseinden of op gladde buizen voorbewerkt worden. -H I I 1- l-H I 1 l·· H-H- 8400402