NO166377B

NO166377B - PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF HEAT-INSULATED PIPES AND DEVICE FOR EXTRUDES FOR PREPARING THE PIPE.

Info

Publication number: NO166377B
Application number: NO864498A
Authority: NO
Inventors: Lennart Aagren; Eino Hoelsoe
Original assignee: Uponor Ab
Priority date: 1985-03-12
Filing date: 1986-11-11
Publication date: 1991-04-02
Also published as: NO864498D0; NO166377C; NO864498L

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte ved fremstilling av et varmeisolert rør som omfatter et mediarør og om dette en omsluttende mantel med et varmeisolasjonsmaterial anordnet mellom mediarør og mantel, hvorved mantelen ekstruderes i et vinkelsprøytehode under fremmating av mediarøret og det rundt mediarøret omsluttende varmeisolasjonsmaterial lengdeaksi-elt gjennom vinkelsprøytehodet etterhvert som mantelen ekstruderes omkring varmeisolasjonsmaterialet. The present invention relates to a method for the production of a heat-insulated pipe which comprises a media pipe and about this an enclosing mantle with a heat-insulating material arranged between the media pipe and the mantle, whereby the mantle is extruded in an angle injection head while feeding the media pipe and the heat-insulating material surrounding the media pipe longitudinally through the angle spray head as the jacket is extruded around the thermal insulation material.

Oppfinnelsen er gjort spesielt for fremstilling av varme-kulvært rør som anvendes som sekundærkulværtledning fra undersentral i boligområdet til enkeltforbrukere i et fjernvarme-system hvorved mediarøret leder vann ved en temperatur på 7 0-80°C, og for fremstilling av varmei.solerte springvannsrør. For tiden brukes i denne sammenheng mest mediarør bestående av kobber- eller stålrør, noe som gjør at varmekulværtrøret eller springvannsrøret er stivt og derfor vanskelig å håndtere hvorved installasjon av varmekulværtrør blir dyrt da det er nødvendig å anordne ekspansjons-innretning i den derav oppbygde varmekulværtledningen. The invention has been made specifically for the production of heat-cooling pipe which is used as a secondary cooling pipe from sub-central in the residential area to individual consumers in a district heating system whereby the media pipe conducts water at a temperature of 70-80°C, and for the production of heat-insulated tap water pipes. Currently, in this context, most media pipes consisting of copper or steel pipes are used, which means that the heating coil host pipe or the tap water pipe is rigid and therefore difficult to handle, whereby the installation of heating coil host pipes becomes expensive as it is necessary to arrange an expansion device in the resulting heating coil host line.

Å påføre varmeisolasjonsmateriale på mediarøret på forskjellige måter er kjent. Dette material kan skummes på plassen omkring mediarøret eller også kan varmeisolasjonsmaterial i båndform vikles eller sveises rundt mediarøret. Applying thermal insulation material to the media pipe in various ways is known. This material can be foamed in place around the media pipe or thermal insulation material in band form can be wrapped or welded around the media pipe.

I kjent utførelse av den ovenfor angitte fremgangsmåten ved fremstilling av varmeisolert rør ekstruderes en slett mantel omkring varmeisolasjonsmaterialet hvorved mantelen, som er klebrig når den forlater vinkelsprøytehodet, fester seg på varmeisolasjonsmaterialets overflate. En slik slett mantel har lav ringstivhet og det hadde vært bedre om mantelen kunne ha vært fremstilt korrugert på samme måte som det gjøres ved drenerings-og avløpsrør, men da mantelen hefter seg til varmeisolasjonsmaterialet, som utfyller mantelens indre, er det ikke mulig å frembringe korrugering av mantelen ved at den formes mot kokillekjeder under påvirkning av over- eller undertrykk. Det er derfor nødvendig å bruke et varmeisolasjonsmaterial med høy tetthet for derved å minske risikoen for at det varmeisolerte røret skal trekke sammen. In a known embodiment of the above-mentioned method in the manufacture of heat-insulated pipe, a smooth jacket is extruded around the heat-insulating material whereby the jacket, which is sticky when it leaves the angle spray head, sticks to the surface of the heat-insulating material. Such a plain sheath has low ring stiffness and it would have been better if the sheath could have been produced corrugated in the same way as is done with drainage and waste pipes, but as the sheath adheres to the heat insulation material, which complements the sheath's interior, it is not possible to produce corrugation of the mantle by forming it against mold chains under the influence of over or under pressure. It is therefore necessary to use a heat-insulating material with a high density in order to thereby reduce the risk of the heat-insulated pipe contracting.

Oppfinnelsen løser det angjeldende problemet ved at fremgangsmåten har fått de kjennetegn som fremgår av patentkrav 1. The invention solves the relevant problem in that the method has been given the characteristics that appear in patent claim 1.

Den korrugerte mantelen gir større ringstivhet enn en slett mantel. Takket være den økte ringstivheten kan et varmeisolasjonsmaterial med lavere tetthet brukes uten fare for sammen-trykking, noe som innebærer lavere pris og bedre varmeisolasjon. Dessuten gir den korrugerte mantel og den mykere varmeisolasjonen røret større bøyelighet, noe som er spesielt fordelaktig hvis mediarøret er bøyelig og f.eks. består av plast, ettersom det da kan rulles for å lagres og distribueres i form av en rull. The corrugated casing provides greater ring stiffness than a plain casing. Thanks to the increased ring stiffness, a thermal insulation material with a lower density can be used without the risk of compression, which means a lower price and better thermal insulation. In addition, the corrugated jacket and the softer thermal insulation give the pipe greater flexibility, which is particularly advantageous if the media pipe is flexible and e.g. consists of plastic, as it can then be rolled to be stored and distributed in the form of a roll.

På denne måten gjøres håndtering og legging av rørene lettere. In this way, handling and laying the pipes is made easier.

Oppfinnelsen angår også en anordning ved ekstruder med vinkelsprøytemunnstykke for utførelsen av fremgangsmåten, ifølge patentkrav 1, med de kjennetegn som fremgår av patentkrav 4. The invention also relates to a device for an extruder with an angle spray nozzle for carrying out the method, according to patent claim 1, with the characteristics that appear in patent claim 4.

For nærmere å forklare oppfinnelsen, beskrives den i det følgende med henvisning til vedlagte tegning som skjematisk illustrerer fremgangsmåten og anordningen ifølge oppfinnelsen. In order to explain the invention in more detail, it is described in the following with reference to the attached drawing which schematically illustrates the method and device according to the invention.

På tegningen vises et vinkelsprøytehode 10 som er tilknyttet en konvensjonell ekstruder 11. Fra vinkelsprøytehodet ekstruderes en mantel 12 av passende plastmaterial, eksempelvis polyetylen eller PVC hvoretter denne mantel gis skrue- eller ringformet korrugering ved hjelp av et par kokillekjeder 13 på den måten som i og for seg er kjent ved å anvende undertrykk i kokillene. Fra en rull 14 innføres et rør 15 av varmeisolasjonsmaterial gjennom vinkelsprøytehodet 10. Dette rør kan bestå av polyuretanskum. Det er utformet med en aksiell slisse 16 for at når det ved innføringen tres på et mediarør 17, som kan bestå av nettverkspolyetylen (PEX) eller polybuten og kommer fra en rull 18. Før røret 15 passerer inn i vinkelsprøytehodet, bestrykes eller sprayes slissens 16 overflater med et lim ved hjelp av en limapplikator 19. Røret 15 kan utvendig være belagt med et eller annet slipemiddel, f.eks. et silikonpreparat. Det kan fremstilles ved hjelp av ekstrudering, men da selvfølge-lig i en separat operasjon og slisses etterpå. The drawing shows an angle injection head 10 which is connected to a conventional extruder 11. From the angle injection head, a mantle 12 of suitable plastic material, for example polyethylene or PVC, is extruded, after which this mantle is given a screw or ring-shaped corrugation by means of a pair of die chains 13 in the manner as in and per se is known by applying negative pressure in the moulds. From a roll 14, a tube 15 of heat-insulating material is introduced through the angle spray head 10. This tube can consist of polyurethane foam. It is designed with an axial slot 16 so that when it is inserted, a media pipe 17 is threaded, which may consist of network polyethylene (PEX) or polybutene and comes from a roll 18. Before the pipe 15 passes into the angle spray head, the slot 16 is coated or sprayed surfaces with an adhesive using an adhesive applicator 19. The tube 15 can be externally coated with some abrasive, e.g. a silicone preparation. It can be produced by means of extrusion, but then of course in a separate operation and slotted afterwards.

Etterhvert som mantelen 12 ekstruderes, innføres således mediarøret 17 i dette, omgitt av det varmeisolerende røret 15, men mantelen må ikke komme i kontakt med røret 15 umiddelbart etter at det forlater vinkelsprøytehodet 10, men det skal holdes adskilt fra røret 15 frem til kokillekjedene 13 for ikke å hefte ved og/eller tett omslutte røret. For formålet er det anordnet en platehylse 20 inne i vinkelsprøytehodet 10 for utover å avgrense en passasje for røret 15 av varmeisolasjonsmaterial som således mates inn i og gjennom hylsen 2 0 sammen med det av varme-isolas jonsmaterialet omsluttede mediarøret 17. Hylsen 20 er blankpolert utvendig og er belagt med polytetrafluoretylen innvendig. Mellom hylsens utside og vinkelsprøytehode er anordnet en spalte 21 av størrelsesorden 20 til 25 mm for at hylsen ikke skal oppvarmes av det varme vinkelsprøytehodet. Spalten kan eventuelt være fylt med et varmeisolerende material. Hylsens nedstrømsende, den venstre enden i figuren, danner et konisk endeparti 22, slik at røret 15 som passerer gjennom hylsen trykkes noe sammen idet det forlater hylsen. Denne ende skal befinne seg helt inntil kokillekjedene 13 og for å muliggjøre justering av hylsens stilling er stilleskruer 23 anordnet mellom vinkelsprøytehodet og en flens 24 i hylsens 2 0 andre ende for aksiell instilling av hylsen. Den fra vinkelsprøytehodet utkommende mantelen 12 passerer således på hylsens utside helt frem til kokillekjedene og bringes først der i kontakt med røret 15 av varmeisolasjonsmaterial for å muliggjøre at mantelen korrugeres ved at den under påvirkning av undertrykk presses mot kokillekjedene, som er utformet slik at de gir den ønskede korrugeringen, enten en skrueformet korrugering eller en ringformet korrugering. As the casing 12 is extruded, the media pipe 17 is thus introduced into it, surrounded by the heat-insulating pipe 15, but the casing must not come into contact with the pipe 15 immediately after it leaves the angle injection head 10, but it must be kept separate from the pipe 15 until the mold chains 13 so as not to stick to and/or tightly enclose the pipe. For this purpose, a plate sleeve 20 is arranged inside the angle spray head 10 to outwardly delimit a passage for the pipe 15 of heat insulation material which is thus fed into and through the sleeve 20 together with the media pipe 17 enclosed by the heat insulation material. The sleeve 20 is polished externally and is coated with polytetrafluoroethylene inside. A gap 21 of the order of 20 to 25 mm is arranged between the outside of the sleeve and the angle sprayer head so that the sleeve is not heated by the hot angle sprayer head. The gap can optionally be filled with a heat-insulating material. The sleeve's downstream end, the left end in the figure, forms a conical end portion 22, so that the pipe 15 passing through the sleeve is somewhat compressed as it leaves the sleeve. This end must be right up to the die chains 13 and to enable adjustment of the sleeve's position, set screws 23 are arranged between the angle spray head and a flange 24 at the other end of the sleeve 20 for axial adjustment of the sleeve. The mantle 12 emerging from the angle spray head thus passes on the outside of the sleeve all the way to the mold chains and is first brought there into contact with the tube 15 of heat-insulating material to enable the mantle to be corrugated by being pressed under the influence of negative pressure against the mold chains, which are designed so that they give the desired corrugation, either a helical corrugation or an annular corrugation.

For sammenlimingen av røret 15 omkring mediarøret 17 kan pressinnretning, f.eks. pressholder eller glidebakker, være anordnet mellom limapplikator 19 og sprøytehodet 10 for sammen-pressing av de med lim belagte flatene før røret 15 passerer inn i sprøytehodet. Det skal her nevnes at slissen 16 kan lukkes på annen måte enn ved liming, eksempelvis ved at slissens overflater varmesveises til hverandre. For the joining of the pipe 15 around the media pipe 17, pressing device, e.g. press holder or sliding trays, be arranged between the glue applicator 19 and the spray head 10 for pressing together the surfaces coated with glue before the pipe 15 passes into the spray head. It should be mentioned here that the slot 16 can be closed in a different way than by gluing, for example by heat-welding the surfaces of the slot to each other.

Takket være at mantel 12 er korrugert kan det ferdige varmeisolerte røret lettere bøyes uten at dette medfører at det varmeisolerende materialet, dvs. røret 15, trykkes sammen på grunn av at mantelen 12, som er tilfellet med et slett mantelrør, knekkes ved bøying av det varmeisolerte røret. Det at den korrugerte mantelen er stivere enn en slett mantel, og risikoen for at det varmeisolerte røret skal trykkes sammen derfor er vesentlig mindre enn når mantelen er slett, kan et varmeisola-sjons-material med mindre tetthet anvendes, tettheten kan være så lav som 30 kg/m i stedet for 80 kg/m som er vanlig ved rør med slett mantel. Ved denne tetthet er materialforbruket ca. 1/3 samtidig som varmetapene reduseres. Man får således ved bruk av oppfinnelsen et billigere rør som gir lavere varmetap. Thanks to the fact that jacket 12 is corrugated, the finished heat-insulated pipe can be bent more easily without this causing the heat-insulating material, i.e. the pipe 15, to be pressed together because the jacket 12, which is the case with a straight jacketed pipe, is broken when it is bent heat-insulated pipe. The fact that the corrugated jacket is stiffer than a plain jacket, and the risk of the heat-insulated pipe being compressed is therefore significantly less than when the jacket is plain, a heat-insulating material with a lower density can be used, the density can be as low as 30 kg/m instead of 80 kg/m, which is common for pipes with a plain jacket. At this density, the material consumption is approx. 1/3 at the same time as the heat losses are reduced. By using the invention, you thus get a cheaper pipe that produces lower heat loss.

Kokillene tjener i tillegg som avtrekkerenhet som medvirker ved utmatingen av det ferdige varmeisolerte røret fra sprøyte-munnstykket. The molds also serve as a puller unit which helps in the discharge of the finished heat-insulated pipe from the spray nozzle.

Claims

1. Method for the production of a heat-insulated pipe comprising a media pipe (17) and about this an enclosing mantle (12) with a heat-insulating material (15) arranged between the media pipe and the mantle, whereby the mantle (12) is extruded in an angle spray head (10) under advancing the media pipe and the heat insulation material surrounding the media pipe longitudinally through the angle sprayer head as the mantle is extruded around the heat insulation material (15), characterized in that the mantle (12) extruded from the angle sprayer head is kept at a distance from the heat insulation material (15) that surrounds the media pipe (17 ) over an initial stretch of its axial movement up to the mold chains (13) to produce a corrugated shape on the mantle by this being formed against the mold chains under the influence of negative pressure.

2. Method according to claim 1, characterized in that the thermal insulation material (15) is squeezed somewhat together where the jacket (12) and the thermal insulation material are brought together.

3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the thermal insulation material (15), as a pre-shaped slotted pipe, is introduced into the delimited passage together with the media pipe (17).

4. Device by extruder with angled spray head (10) for the production of a heat-insulated pipe comprising a media pipe (17) and a jacket (12) which encloses this with a heat-insulating material (15), arranged between the media pipe and the jacket when carrying out the method according to a of claims 1 to 3, characterized in that a sleeve (20) is arranged in the angle sprayer head (10) whose wall, at a distance perpendicular to the longitudinal axis of the angle sprayer head, delimits a passage for the media pipe (17) and the surrounding thermal insulation material (15) from the angle sprayer head up to die chains (13) for corrugating the mantle.

5. Device according to claim 4, characterized in that the sleeve (20) is arranged to be adjustable in the direction of the longitudinal axis of the angle sprayer head.

6. Device according to claim 4 or 5, characterized in that a slot (21) is arranged between said sleeve (20) and said angled spray head (10).

7. Device according to claim 6, characterized in that thermal insulation is arranged in said gap (21).

8. Device according to one of claims 4 to 7, characterized in that said sleeve (20) is designed at its downstream end with a conically tapering end portion (22).