NO329259B1 - Rorformet isolator av glassfiber, samt fremgangsmate for fremstilling av samme - Google Patents

Abstract

En rørformet glassfiberisolator og en fremgangsmåte for fremstilling av samme beskrives. Den høydensitets, rørformete glassfiberisolator fremstilles ved fremstilling av en glassfibernålematte som på motstående side av den er utformet med kutteflater i ikke-fluktende posisjoner, hvor minst én av glassfibernålemattens overflater er belagt med et bindemiddel fremstilt ved blanding og omrøring av organiske og uorganiske substanser, et brannhemmende middel og vann og selektiv blanding og omrøring av et vannavstøtende middel med den resulterende blanding, pressforming av glassfibernålematten under anvendelse av en trykkvalse i en tilstand hvor glassfibernålematten er viklet på en formingsvalse, tørking av den pressformete, rørformete glassfiberisolator før skilling av isolatoren fra formingsvalsen, utførelse av senterkutting av den rørformete glassfiberisolator, festing av et aluminiumglasskryssbånd over en ytre omkretsflate av den rørformete isolator samt utførelse av sidekutting av den rørformete glassfiberisolator.

Description

Rørformet glassfiberisolator og fremgangsmåte for fremstilling av samme, slik som angitt i innledningen av respektive selvstendige krav 1 og 4.

Bakgrunn for oppfinnelsen.

Oppfinnelsesområde

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en rørformet glassfiberisolator for anvendelse i rørledningsisolasjon i kraftverk, petrokjemiske anlegg, forskjellige skip etc, og en fremgangsmåte for fremstilling av samme.

Beskrivelse av beslektet teknikk.

Av kjent teknikk fra patentlitteraturen skal det omtales JP 2004347119 A, som beskriver varmeisolering av rør og fremgangsmåte for fremstilling av varme-isoleringen, hvor blant annet består av nålperforert glassfibermatte som er belagt med bindemiddel. CH 1020040028443 A og CH 1020040018697 A omhandler respektive en fremgangsmåte og anordning for fremstilling av uorganisk fiberrør for termisk isolasjon, og vannavstøtende termisk isolasjonsrør ved bruk av glassfiber samt tilhørende fremgangsmåte for fremstilling. Videre skal nevnes GB 632881 A som omhandler et vanntett bindemiddel, og JP 09280480 som viser et belegg-ingsmateriale som brukes ved brannbeskyttelse av rør.

Generelt er det for alle varme- og kjølerør, som anvendes for transport av fluid gjennom dem, blitt foreslått å omvikle dem, på en utvendig omkretsflate av dem, med et varmeisolerende materiale, med de årsaker f.eks. å hindre forandring av fysikalske egenskaper hos fluidet eller redusere energiforbruk. Idet rørledninger anvendt i kraftverk, petrokjemiske anlegg, forskjellige skip etc. kan utsettes for ekstremt høye temperaturer generert av fluid som transporteres gjennom rørled-ningen må nærmere bestemt et varmeisolerende materiale for anvendelse sammen med rørledningen fremstilles via en formingsprosess under anvendelse av et materiale med høyt smeltepunkt for å eliminere risikoen for brann på grunn av det varmeisolerende materialet mens det oppnås tilfredsstillende varmeisolerende virkninger.

Konvensjonelt er varmeisolerende materialer av perlitt og kalsiumsilikat blitt anvendt som brannsikre varmeisolerende materialer. Imidlertid må disse varmeisolerende materialer i det vesentlige formes til blokker under anvendelse av former i betraktning av disse materialers egenskaper, og de resulterende blokker har dårlig byggeegenskap på grunn av tung vekt og lav styrke og brekker lett selv ved svakt ytre støt under bygging og under anvendelse. Følgelig har de ovennevnte konvensjonelle varmeisolerende materialer ulemper, så som kortere levetid enn rørledning og økte utskiftningskostnader, etc.

Av denne årsak er det nylig blitt utviklet og anvendt en rørformet isolator som fremstilles ved en fremgangsmåte som omfatter fremstilling av en matte fremstilt av mineralull, glassfiber eller lignende, hvor en overflate av matten belegges med et bindemiddel for festing av matten, og utførelse av formings- og sammenføynings-prosesser ved hjelp av bindemidlet i en tilstand hvor den resulterende matte vikles på en formingsvalse. Med hensyn til formingsprosessen av den rørformete isolator i den ovenfor beskrevne fremgangsmåte må imidlertid den rørformete isolator fremstilles med en betydelig tykk tykkelse for å oppnå ønsket varmeisolasjonseffekt, på grunn av at det er vanskelig å frembringe den rørformede isolator med høy densitet på grunn av glassfibrers iboende volum. Derfor er transport og installasjon av det resulterende isolerende materiale vanskelig på grunn av dets store volum og krever en utstrakt byggeplass, noe som resulterer i svekkelse av plassutnyttelse. Videre deformeres den ovenfor beskrevne, rørformete isolator lett, selv ved svakt ytre støt, noe som resulterer i vanskelighet ved bygging og dårlig konstruksjonskvalitet.

I tillegg har mineralull eller glassfibrer, anvendt i formingsprosessen for den konvensjonelle rørformete isolator, et høyt smeltepunkt, mens de fleste bindemidler anvendt for festing av matten har lave smeltepunkter. Derfor svekkes, særlig anvendt i rørisolasjonen i kraftverk, petrokjemiske anlegg etc. hvor temperaturer på ca. 60°C påtreffes, mattens klebeevne når bindemidlet gjennomgår karbonisering ved høye temperaturer, noe som resulterer i gjenoppbyggingskostnader. Som ytterligere ulempe med den ovenfor beskrevne, rørformete isolator ved høye temperaturer, kan det dannes vannkondensater på grunn av en temperaturforskjell med luften utenfor under anvendelse, og glassfibrene i den rørformete isolator er meget absorberende og kan ikke oppvise effektiv vannavstøtning ved eksponering for fuktighetsnivåer under snø- eller regnforhold. Disse ulemper resulterer ikke bare i svekkelse av varmeisolerende egenskap, men også økt rørvekt, noe som forårsaker alvorlige negative virkninger i sikkerheten hos konstruksjoner som inkorporerer den rørformete isolator.

Under formingsprosessen av den rørformede isolator under anvendelse av formings-valser er dessuten dannelse av et langt rør umulig, og sammenføyning av flere rør er nødvendig for å oppnå en ønsket rørlengde. Idet det er vanskelig å frembringe ytterligere koplingsanordninger på grunn av materialene og fremstillingsmetodene som anvendes i den rørformede isolator utføres imidlertid vanlig bygging konvensjonelt på en slik måte at sammenføyning av de rørformede isolatorer ganske enkelt oppnås ved tett kontakt av flere rørformede isolatorer. Med denne bygge-metode forårsaker imidlertid varmetap på grunn av spalter mellom de rørformete isolatorer mange ulemper, så som svekkelse av varmeisolasjonsegenskap, økonomiske tap på grunn av energiforbruk, og lignende.

Oppsummering av oppfinnelsen.

Derfor er den foreliggende oppfinnelse blitt gjort i betraktning av de ovennevnte problemer, og det er et formål med oppfinnelsen å frembringe en rørformet glassfiberisolator og en fremgangsmåte for fremstilling av samme, hvor utmerket varmeisolasjonseffektivitet og høy styrke hos den rørformete glassfiberisolator kan oppnås via en operasjon for økning av glassfibrenes densitet og via anvendelse av et styrkeforsterkende bindemiddel, hvor bindemiddelet som anvendes for mellomlagsfesting av en glassfibernålematte kan bibeholde en utmerket klebeevne selv under høytemperaturforhold uten risiko for karbonisering, noe som sikrer en forlenget levetid av den rørformete glassfiberisolator, og om nødvendig tilsettes det til bindemiddelet et vannavstøtende middel, hvorved risikoer for svekkelse av varmeisolasjonseffektivitet og svekkelse av styrke hos konstruksjoner som inkorporerer den rørformede glassfiberisolator på grunn av fuktighet elimineres, og hvor det kan oppnås et han - hun - inngrep mellom rørformete isolatorer ved bygging, noe som hindrer varmetap via sammenføyningsområder mellom de rørformede isolatorer. Ifølge oppfinnelsen kan de ovennevnte og andre formål oppnås ved frembringelse av en rørformet glassfiberisolator, omfattende en glassfibernålematte fremstilt ved nålestansing av glassfibrer, hvor glassfibernålematten er belagt på den ene eller begge av dens overflater med et bindemiddel fremstilt ved blanding og omrøring av organiske og uorganiske substanser, et brannhemmende middel og vann, og glassfibernålematten er pressformet ved hjelp av en trykkvalse som roteres i en tilstand hvor glassfibernålematten vikles på en formingsvalse under dannelse av en pressformet, rørformet glassfiberisolator, idet den pressformete, rørformete glassfiberisolator er tilstrekkelig tørket før den blir skilt fra formingsvalsen og i rekkefølge blir underkastet senterkutting og sidekutting etter å ha blitt tørket, hvor bindemidlet er innrettet til å funksjonere som et mellomlagklebemiddel for glassfibernålematten og som et brannhemmende bindemiddel ved at det omfatter en blanding av bentonitt som en uorganisk substans, karboksymetyl-cellulose (CMC) som et organisk substrat, magnesiumhydroksid (Mg(OH)2) som et brannhemmende middel og vann, og et aluminium-glasskryssbånd som er festet over hele en ytre omkretsflate på den pressformete, rørformete glassfiberisolator etter utførelse av senterkuttingen og før sidekuttingen av den pressformete, rørformete glassfiberisolator. Isolatoren er kjennetegnet ved at bindemiddelet består av fra 2 til 6 volum% bentonittpulver som den uorganiske substans med fra 94 til 98 volum% vann for å frembringe et primært omrørt produkt, fra 2 til 7 volum% magnesiumhydroksid som det brannhemmende middel med fra 93 til 98 volum% av det primært omrørte produkt for å frembringe et sekundært omrørt produkt, og fra 7 til 16 volum% CMC som den organiske substans med fra 84 til 93 volum% av det sekundære omrørte produkt.

Alternativt kan bindemiddelet bestå av fra 0,2 til 1 volum% av et fluorbasert vannavstøtende middel som er blandet og omrørt med fra 99 til 99,8 volum% av bindemiddelet.

Videre kan motstående sidepartier av glassfibernålematten er delvis fjernet ved kutting under dannelse av kutteflater i ikke-fluktende posisjoner for å utstyre begge ender av den rørformete glassfiberisolator med henholdsvis en koplingsutsparing og et koplingsfremspring under pressformingen av glassfibernålematten viklet på formingsvalsen.

Overnevnte formål oppnås også med en fremgangsmåte for fremstilling av en rørformet glassfiberisolator, omfattende: fremstilling av en glassfibernålematte ved nålestansing av glassfibrer som har en passende tykkelse, pressforming av glassfibernålematten under anvendelse av en trykkvalse mens glassfibernålematten roteres i en tilstand hvor glassfibernålematten vikles på en formingsvalse til dannelse av en pressformet, rørformet glassfiberisolator, hvor glassfibernålematten belegges på den ene eller begge dens overflater med et bindemiddel fremstilt ved blanding og omrøring av organiske og uorganiske substanser, et brannhemmende middel og vann, tørking av den pressformete, rørformete glassfiberisolator i en tilstand hvor den rørformete glassfiberisolator er viklet på formingsvalsen, utførelse av senterkutting på den rørformete glassfiberisolator etter skilling av den tørkete, rørformete glassfiberisolator fra formingsvalsen, bindemidlet funksjonerer som et mellomlagklebemiddel for glassfibernålematten og som et brannhemmende bindemiddel ved å blande og røre om bentonitt som en uorganisk substans, karboksymetylcellulose (CMC) som et organisk substrat, magnesiumhydroksid (Mg(OH)2) som et brannhemmende middel og vann, og at et aluminium-glasskryssbånd festes over hele en ytre omkretsflate av den sentralt kuttete, rørformete glassfiberisolator, og sidekutting for fjerning av motstående ender av den rørformete glassfiberisolator som aluminium-glasskryssbåndet er festet til. Fremgangsmåten er kjennetegnet ved at bindemiddelet fremstilles ved blanding og omrøringer fra 2 til 6 volum% bentonittpulver som den uorganiske substans med fra 94 til 98 volum% vann for å oppnå et primært omrørt produkt, blanding og omrøring fra 2 til 7 volum% magnesiumhydroksid som det brannhemmende middel med fra 93 til 98 volum% av det primært omrørte produkt for å oppnå et sekundært omrørt produkt, og blanding og omrøring av fra 7 til 16 volum% CMC som den organiske substans med fra 84 til 93 volum% av det sekundære omrørte produkt.

Alternativt kan fra 0,2 til 1 volum% av et fluorbasert vannavstøtende middel blandes og omrøres med fra 99 til 99,8 volum% av bindemiddelet.

Mellom trinnet med fremstilling av glassfibernålematten og trinnet med pressforming av glassfibernålematten kan motstående sidepartier av glassfibernålematten delvis fjernes ved kutting, hvorved det dannes kutteflater i ikke-fluktende posisjoner.

Kort beskrivelse av tegningene.

De ovenfor angitte og andre formål, trekk og andre fordeler med oppfinnelsen vil forstås klarere av den etterfølgende detaljerte beskrivelse sammen med de med-følgende tegninger hvor:

Fig. 1 viser et prinsippriss som viser en nålestansoperasjon ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 viser et perspektivriss som viser en glassfibernålematte fremstilt ved nålestanseoperasjonen i fig. 1. Fig. 3 viser et prinsippriss som viser en pressformingsoperasjon ifølge oppfinnelsen. Fig. 4 viser et perspektivriss av en rørformet glassfiberisolator ifølge en første utførelsesform av oppfinnelsen, som er skilt fra en formingsvalse etter å ha blitt tørket. Fig. 5 viser et perspektivriss av senterkutting av den rørformete glassfiberisolator ifølge den første utførelsesform av oppfinnelsen. Fig. 6 viser et perspektivriss av en operasjon med festing av et aluminium-glasstverrbånd til den rørformete glassfiberisolator ifølge den første utførelsesform av oppfinnelsen. Fig. 7 viser et perspektivriss av sidekutting av den rørformete glassfiberisolator ifølge den første utførelsesform av oppfinnelsen. Fig. 8 viser et perspektivriss av den rørformete glassfiberisolator ifølge oppfinnelsen, som er skåret i halvdeler. Fig. 9 viser et perspektivriss av en glassfibernålematte ifølge en andre utførelsesform av oppfinnelsen. Fig. 10 viser et perspektivriss av senterkutting av en rørformet glassfiberisolator ifølge den andre utførelsesform av oppfinnelsen. Fig. 11 viser et perspektivriss av en operasjon med festing av et aluminium-glasskryssbånd til den rørformete glassfiberisolator ifølge den andre utførelsesform av oppfinnelsen. Fig. 12 viser et perspektivriss av sidekutting av den rørformete glassfiberisolator ifølge den andre utførelsesform av oppfinnelsen. Fig. 13 viser et delvis perspektivriss av kopling mellom de rørformete glassfiberisolatorer ifølge den andre utførelsesform av oppfinnelsen.

Detaljert beskrivelse av de foretrukne utførelsesformer.

I det etterfølgende vil foretrukne utførelsesformer av den foreliggende oppfinnelse blir beskrevet under henvisning til de medfølgende tegninger. Det skal noteres at rammen for oppfinnelsen ikke er begrenset til resultatene av de etterfølgende utførelsesformer og de medfølgende krav, og oppfinnelsen kan uttrykkes i andre utforminger.

Fig. 1-8 viser en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse. Nærmere bestemt viser fig. 1 en nålestansoperasjon for fremstilling av en glassfibernålematte ifølge oppfinnelsen, og fig. 2 viser glassfibernålematten fremstilt ved nålestansoperasjonen i fig. 1

Ifølge den foreliggende oppfinnelse fremstilles det først en glassfibernålematte 20 ved en nålestansoperasjon under anvendelse av en nålestansemaskin 10. Nålestansemaskinen 10 anvender langstrakte glassfibrer som er formet til forholdsvis tynne og lange fibrer. Nålestansoperasjonen forsterker bindekraften mellom glassfibrene, noe som muliggjør fremstilling av glassfibernålematten 20 med høy densitet.

Ved den ovenfor beskrevne fremstilling av glassfibernålematten 20 tjener anvendelse av de langstrakte glassfibrer til å bedre driftseffektivitet, og de langstrakte glassfibrer kan kuttes til en ønsket lengde. Det bemerkes at om nødvendig kan det selvfølgelig fremstilles en eneste rørformet isolator 100, som fremstilles av glassfibrer, i en ønsket, kort lengde.

Nålestansemaskinen 10 for anvendelse i den ovenfor beskrevne nålestanseoperasjon kan utformes som en platetype hvor et antall nåler er anordnet tett på en nedre overflate av stanseplaten, slik som vist i fig. 1. Alternativt kan nålestansemaskinen 10 utformes som en valsetype hvor et antall nåler anordnes radialt om en ytre omkretsflate på en valse. Selvfølgelig kan vilkårlige andre typer nålestanse-maskiner anvendes så lenge de kan utføre en nålestanseoperasjon på glassfibrer.

Fig. 3 viser et prinsippriss av en pressformingsoperasjon ifølge oppfinnelsen, som utføres i en tilstand hvor glassfibernålematten er viklet på en formingsvalse. Glassfibernålematten 20 er på en eller begge av dens overflater belagt med et bindemiddel som utstyrer glassfibernålematten 20, fremstilt ved nålestanseoperasjonen av glassfibrer, med brannhemming, og, om anledningen krever det, selektivt utstyrer glassfibernålematten 20 med vannavstøtning. En passende mengde av den belagte glassfibernålematte 20 vikles på en formingsvalse 30 og underkastes pressforming ved anvendelse av en trykkvalse 40.

Formingsvalsen 30 har samme diameter som en ønsket innvendig diameter for den rørformete glassfiberisolator 100. Den rørformete glassfiberisolators 100 innvendige diameter bestemmes av en ytre diameter på formingsvalsen 30.

Bindemidlet funksjonerer også som et mellomlagklebemiddel for glassfibernålematten 20. Et slikt bindemiddel oppnås ved å blande og røre om bentonitt som en uorganisk substans, karboksymetylcellulose (CMC) som et organisk substrat, magnesiumhydroksid (Mg(OH)2)<som>et brannhemmende middel og vann, og funksjonerer som et brannhemmende bindemiddel. Om nødvendig kan en passende mengde fluorbasert vannavstøtende middel tilsettes til bindemidlet for å utstyre bindemidlet med vannavstøtningsevne. Bentonitten som et uorganisk substrat tjener til å forsterke bindemidlet, CMC som et organisk substrat frembringer en klebeevne, magnesiumhydroksidet som et brannhemmende middel frembringer brannhemming, og det vannavstøtende middel frembringer permeabilitet. Det vil selvfølgelig forstås at andre materialer med tilsvarende funksjon kan erstatte de ovennevnte materialer, og visse tilsvarende funksjonelle materialer kan tilsettes for å oppnå ytterligere forbedring.

For eksempel kan det istedenfor bentonitt tilsettes et annet uorganisk substrat, så som silika-sol, vann-glass eller lignende. Også andre organiske substanser, så som gelatin, stivelse, uretanharpiks eller lignende kan tilsettes selektivt til CMC.

Slik det kunne bekreftes av resultater av gjentatte forsøk for å oppnå et optimalt bindemiddel foretrekkes en spesifikk materialomrøringsrekkefølge og spesifikke tilsetningsmengder av respektive bestanddeler for å oppnå perfekt omrøring og optimalt beteende av bestanddelene.

I betraktning av det faktum at bentonitt lettvint fordeles ved en høy temperatur blandes nærmere bestemt først fra 2 til 6 volum% bentonittpulver med fra 94 til 98 volum% vann som på forhånd er blitt oppvarmet til ca. 80°C, og deretter omrøres den resulterende bentonittblanding mens den oppvarmes til 100°C for derved å oppnå et primært omrørt produkt hvori bentonitt er tilstrekkelig fordelt. Deretter blandes fra 2 til 7 volum% magnesiumhydroksid som et brannhemmende middel og omrøres med fra 93 til 98 volum% av det primært omrørte produkt for å oppnå et sekundært omrørt produkt, og fra 7 til 16 volum% CMC som en organisk substans blandes og omrøres med fra 84 til 93 volum% av det sekundært omrørte produkt for derved å fullføre bindemiddelet. Om nødvendig blandes fluorbasert vannavstøtende middel fra 0,2 til 1 volum% inn og omrøres sammen med fra 99 til 99,8 volum% av bindemidlet for å bibringe bindemiddelet vannavstøtningsevne.

Med hensyn til belegging av glassfibernålematten 20 med bindemiddelet belegges vanligvis en passende mengde av bindemiddelet, som er nødvendig for å oppnå mellomlagsfesting av glassfibernålematten 20, vanligvis på glassfibernålemattens 20 ene eller begge overflater. Når det er ønskelig å forsterke glassfibernålemattens 20 styrke med forsterkende bindekraft mellom glassfiberne eller for å utstyre glassfibernålematten 20 med vannavstøtningsevne, foretrekkes det imidlertid at det belegges med en ekstra mengde bindemiddel, som overskrider den mengde bindemiddel som er nødvendig for å oppnå mellomlagsfestingen av glassfibernålematten 20, hvorved en del av bindemiddelet kan trenge dypt inn i glassfibernålematten 20.

Selvfølgelig foretrekkes det awanning av overskudd av bindemiddel. Ved utførelse av awanningen skal spesielt bindemiddelet trenge dypere og jevnere inn i glassfibernålematten 20.

Ifølge oppfinnelsen formes glassfibernålematten 20 til en lang lengde og vikles på formingsvalsen 30 etter å være kuttet i en ønsket lengde. Når glassfibernålemattens 20 tykkelse øker, foretrekkes det at glassfibernålematten 20 kuttes slik at en har en brattere kutteflate eller kuttes ved hjelp av en strekkraft. Dette muliggjør glatt vikling av glassfibernålematten 20 på formingsvalsen 30 uten å forårsake fremspring.

Med hensyn til vikling av glassfibernålematten 20 på formingsvalsen 30 foretrekkes det dessuten at glassfibernålematten 20 vikles på formingsvalsen 30 under strekk når glassfibernålematten 20 presses av trykkvalsen 40 fra det innledende viklings-stadium. Etter vikling roteres formingsvalsen 30 og trykkvalsen 40 under innvirkning av en trykkraft fra trykkvalsen 40, slik at glassfibernålematten 20 kan pressformes fullstendig. Følgelig kan når en stor mengde bindemiddel belegges for å oppnå forsterkende bindekraft mellom glassfibrer og vannavstøtningsevne etc. bindemiddelet trenge dypt inn i glassfibernålematten 20 når glassfibernålematten 20 pressformes av trykkvalsen 40. Videre forårsaker ved økning av en rotasjons-hastighet av formingsvalsen 30 og trykkvalsen 40 en økt sentrifugalkraft at bindemiddelet trenger dypere inn i glassfibernålematten 20, mens det oppnås effektiv awanning av overskudd av bindemiddel.

Fortrinnsvis er den rørformete glassfiberisolator 100, pressformet under anvendelse av formingsvalsen 30 og trykkvalsen 40, tilstrekkelig tørr før den skilles fra formingsvalsen 30. Dette hindrer en forandring av innvendig diameter av den rørformete glassfiberisolator 100, selv om glassfibrene genererer en tilbakeføringskraft, hvorved en ønsket innvendig diameter av den rørformete glassfiberisolator 100 oppnås.

Den rørformede glassfiberisolator 100 ifølge oppfinnelsen kan formes med forskjellige diametre fra en minste verdi på ca. 1,27 cm til en største verdi på ca. 106,7 cm. Når en vanlig varmluftstørke anvendes til å tørke den rørformete glassfiberisolator 100 må tørkebetingelser forandres i overensstemmelse med produkters diametre eller tykkelser. Også, når i det siste mye anvendt mikrobølge-tørke anvendes, kan den rørformede glassfiberisolator 100 tørkes til innen et kort tidsrom å ha null fuktighetsinnhold uten hensyn til ønskede størrelser på den rørformete glassfiberisolator 100. Det vil derfor forstås at alle typer tørkeoperasjoner er anvendelige i den foreliggende oppfinnelse så lenge tørkeoperasjonene kan utføres ved temperaturbetingelser under forbrenningstemperaturer for glassfibrene og det brannhemmede bindemiddel og dessuten er sågar naturlig tørking om tiden tillater det av den rørformete glassfiberisolator 100 anvendelig i oppfinnelsen.

Fig. 4-8 viser sekvensiell senterkutting, festing av et aluminium-glasskryssbånd og sidekutting av den tørkede rørformete glassfiberisolator, og en tilstand hvor den rørformete glassfiberisolator ifølge oppfinnelsen er kuttet i halvdeler. Etter å ha blitt tørket skilles den rørformete glassfiberisolator 100 fra formingsvalsen 30 og underkastes deretter senterkutting i en lengderetning av den rørformete glassfiberisolator 100, noe som frembringer senterkuttelinjer 60. Deretter festes et aluminium-glasskryssbånd 50 over hele en ytre omkretsflate av den rørformete glassfiberisolator 100. Til slutt underkastes den rørformete glassfiberisolator 100 sidekutting, hvorved en ønsket lengde av den rørformete glassfiberisolator 100 fullføres. Når den ene eller begge sider av alulminium-glasskryssbåndet 50 fjernes ved kutting langs senterkuttelinjene 60, kan den rørformete glassfiberisolator 100 koples til tidligere montert rørledning.

Med hensyn til festing av aluminium-glasskryssbåndet 50 til den utvendige omkretsflate på den sentralt kuttede, rørformete glassfiberisolator 100, vil det forstås at det er vanskelig å feste aluminium-glasskryssbåndet 50 dersom den rørformete glassfiberisolator 100 er kuttet helt i halvdeler. Derfor foretrekkes det at den rørformete glassfiberisolators begge endepartier ikke kuttes for å opprettholde en sylindrisk form, og deretter kan aluminium-glasskryssbåndet 50 festes til den sylindriske, rørformete glassfiberisolator 100. Idet begge endepartier av den rørformete glassfiberisolator 100, som ikke er kuttet, kan fjernes ved sidekutting kan den rørformete glassfiberisolator 100 kuttes fullstendig i halvdeler.

Aluminium-glasskryssbåndet 50 tjener til å bedre en produktverdi og tjener også til å bibeholde en glatt overflate og derved hindre at glassfibrene berører operatørens kropp, hvorved det oppnås lettvint håndtering og bygging av den rørformete glassfiberisolator 100. Særlig når det anvendes et gummilag som et avsluttende materiale før anvendelse på rør, kan aluminium-glasskryssbåndet 50 forsterke en klebekraft av gummilaget. Idet aluminium-glasskryssbåndet 50 ikke fjernes ved bygging, foretrekkes det at et bindemiddel for anvendelse i festingen av aluminium-glasskryssbåndet 50 også velges blant brannhemmede bindemidler.

Selv om den rørformede glassfiberisolator 100 kuttes fullstendig i halvdeler ved senterkutting og sidekutting, kan i tillegg aluminium-glasskryssbåndet 50 bibeholde en sylindrisk form før det kuttes. Når den rørformede glassfiberisolator 100 har en liten diameter og er lett, kan derfor den rørformete glassfiberisolator 100 transporteres til en byggeplass mens den biholder en sylindrisk form på grunn av at aluminium-glasskryssbåndet 50 ikke er kuttet, og kan deretter kuttes på bygge-plassen. Ved bygging kan også, ved kutting av bare en side av aluminium-glasskryssbåndet 50 og utstrekking av aluminium-glasskryssbåndet 50, den rørformete glassfiberisolator 100 koples til rørledning. På den annen side, når den rørformete glassfiberisolator 100 har en stor diameter og er tung, foretrekkes det at aluminium-glasskryssbåndet 50 kuttes i halvdeler langs senterkuttelinjene 60 for den rørformete glassfiberisolator 100, hvorved de atskilte venstre og høyre halvdeler transporteres og monteres individuelt. Fig. 9-13 viser en andre utførelsesform av oppfinnelsen. Denne utførelsesform viser at under en formingsprosess hvor det anvendes en glassfibernålematte 20, utstyres den rørformete glassfiberisolator 100 på motstående sider av den med en koplingsutsparing 70 og et koplingsfremspring 80 for et hun-han inngrep mellom flere rørformete glassfiberisolatorer 100. Fig. 9 viser en glassfibernålematte som er fremstilt ved nålestansing og kuttet til en ønsket lengde av en eneste rørformet glassfiberisolator. Sammenlignet med fig. 2 er i glassfibernålematten som er vist i fig. 9 også deler av motstående sidepartier av glassfibernålematten 20 fjernet ved kutting, noe som frembringer kutteflater 70a og 80a i ikke-fluktende posisjoner.

Nærmere bestemt fjernes en vilkårlig side av glassfibernålematten 20 delvis ved kutting med begynnelse i et hjørne til en posisjon som rager litt forbi midtpunktet av glassfibernålematten 20.1 dette tilfellet utføres dersom det er mulig kuttingen av glassfibernålematten 20 lineært. På tilsvarende måte fjernes glassfibernålemattens 20 annen side delvis ved kutting med begynnelse i et diagonalt motstående hjørne til en posisjon som rager litt forbi glassfibernålemattens 20 midtpunkt, og kuttingen utføres lineært. Derved kan det oppnås kutteflater 70a og 80a, som er dannet i ikke-fluktende posisjoner, men som delvis overlapper hverandre.

Her tjener delvis overlapping av kutteflatene 70a og 80a til å frembringe en liten spalte ved hun-han-inngrep via koplingsutsparingen 70 og koplingsfremspringet 80, noe som muliggjør lettvint kopling mellom de rørformete glassfiberisolatorer 100.

Kuttebredder for kutteflatene 70a og 80a bestemmer en resulterende bredde på hun-han-kopling og kan innstilles på ønskede verdier. Det foretrekkes imidlertid at kuttebreddene på kutteflatene 70a og 80a er like hverandre og at, når formingsvalsen 30 og trykkvalsen 40 har sylindriske former, reduseres kuttebreddene om mulig for å muliggjøre at også ikke-kuttede områder av glassfibernålematten 20 presses under presseformingsprosessen.

Etter å ha dannet de ikke-fluktende kutteflater 70a og 80a på motstående sider av glassfibernålematten 20, underkastes nålematten 20 i rekkefølge pressforming og tørking slik som beskrevet ovenfor. Nærmere bestemt pressformes glassfibernålematten 20 ved hjelp av trykkvalsen 40 mens den roteres i en tilstand hvor den vikles på formingsvalsen 30. Deretter tørkes den resulterende rørformete, pressformete glassfiberisolator 100 før den skilles fra formingsvalsen 30, hvorved den rørformete glassfiberisolator 100 oppnås med koplingsutsparingen 70 og koplingsfremspringet 80 i dens motstående ender.

Med hensyn til pressforming under anvendelse av glassfibernålematten 20 som har kutteflatene 70a og 80a på motstående sider av den, og dersom glassfibernålematten 20 vikles på formingsvalsen 30 begynnende fra enten dens øvre eller dens nedre ende uten å spesifisere en gitt retning, vikles en vilkårlig av kutteflatene som rager fra utgangspunktet, f.eks. kutteflaten 70a, først. Deretter, etter at kutteflaten 70a er fullstendig viklet ved en kontinuerlig viklingsoperasjon, vikles et ikke-kuttet område som rager fra kutteflaten 70a, hvorved koplingsutsparingen 70 ragende innover fra en ende av den rørformete glassfiberisolator 100 oppnås. Ved dannelse av den annen kutteflate 80a med utgangspunkt i et sted foran midtpunktet av den motstående side av glassfibernålematten 20 til en diagonalt motstående ende av den motstående side, vikles også først et ikke-kuttet område som rager fra kutteflaten 80, og rager ut fra kutteflaten 80a og danner derved naturlig koplingsfremspringet 80.

Idet begge kutteflater 70a og 80a delvis overlapper hverandre er en innvendig diameter av koplingsutsparingen 70 litt større enn en utvendig diameter av koplingsfremspringet 80 i en tilstand hvor glassfibernålematten 20 er viklet fullstendig. Dette sikrer lettvint hun-han-inngrep mellom de rørformete glassfiberisolatorer 100.

Med hensyn til anvendelse av glassfibernålematten 20 som har kutteflatene 70a og 80a utformet på motstående sider av den med former på koplingsutsparingen 70 og koplingsfremspringet 80 oppnådd når glassfibernålematten 20 vikles på formings-valsene 20, kan den ene side av formingsvalsen 30 utstyrets med et hjelpeformingsparti som er tykkere enn den øvrige del av den, og en motstående side av trykkvalsen 40 kan utstyres med et hjelpetrykkparti som er tykkere enn det øvrige parti av den. I dette tilfellet kan det utøves en sterk trykkraft på det ikke-kuttede parti av koplingsutsparingen 70 og koplingsfremspringet 80. Men med anvendelsen av det tykkere hjelpeformingsparti og det tykkere hjelpetrykkparti kan trykkvalsens 40 trykkraft ikke utøves når glassfibernålematten 20 vikles på formingsvalsen 30. Av denne årsak foretrekkes det at glassfibernålematten 20 som har kutteflatene 70a og 80a pressformes under anvendelse av formingsvalsen 30 og trykkvalsen 40 med den vanlige sylindriske form.

Det bemerkes at ved pressforming under anvendelse av formingsvalsen 30 og trykkvalsen 40 med den ovenfor beskrevne generelle form foretrekkes det å redusere breddene på koplingsutsparingen 70 og koplingsfremspringet 80. Når trykkvalsen 40 utøver en trykkraft på glassfibernålemattene 20, som har en forsterket støttekraft ved hjelp av dens høye densitet oppnådd ved nålestansing, utøver glassfibernålematten 20 med denne utforming en iboende støttekraft som muliggjør overføring av trykkraften også til det ikke-kuttede område av koplingsutsparingen 70 og koplingsfremspringet 80. Som et resultat kan pressformingen under anvendelse av passende trykkraft oppnås.

Etter fullføring av pressformingen under anvendelse av formingsvalsen 30 og trykkvalsen 40 tørkes den resulterende, pressformete, rørformete glassfiberisolator 100 tilstrekkelig før den skilles fra formingsvalsen 30, og deretter underkastes den i rekkefølge senterkutting, festing av aluminium-glasskryssbåndet 50 og sidekutting, hvorved det ferdige produkt oppnås. I dette tilfellet festes aluminium-glasskryssbåndet 50 over hele den rørformete glassfiberisolator 100 med unntakelse av koplingsfremspringet 80. Med de lineære kutteflater 70a og 80a avgrenser koplingsutsparingen 70 og koplingsfremspringet 80 plan naturlig vinkelrett på en omkretsvegg av den rørformete glassfiberisolator 100. Følgelig kan en ønsket fullført form på den rørformete glassfiberisolator 100 oppnås ved sidekutting av begge ender av røret 100.

Ifølge oppfinnelsen kan, selv om glassfibrene som utgjør glassfibernålematten 20 er omfangsrike tilsvarende vanlige fibrer, glassfibernålematten 20 etter å ha passert gjennom en nålestansemaskin oppnå en høy densitet, og glassfibernålemattens 20 densitet kan økes ytterligere mens glassfibernålematten 20 pressformes av trykkvalsen 40 i en tilstand hvor den vikles på formingsvalsen 30. Som et resultat kan glassfibernålematten 20 oppnå høy varmeisolasjonseffektivitet selv med en tynn tykkelse.

Ifølge oppfinnelsen inneholder videre bindemiddelet som anvendes for mellomlagsfestingen av glassfibernålematten 20 CMC som en organisk substans for å oppnå en tilstrekkelig klebeevne og bentonitt som en uorganisk substans for å forsterke binde-middelets klebeintensitet. Følgelig er det som følge av styrkeforsterknings-virkningene ved anvendelse av bindemiddelet og glassfibenrålemattens 20 høye densitet ingen risiko for deformasjon av den resulterende rørformete glassfiberisolator 100 selv om store støt utøves under håndtering eller bygging. Videre kan magnesiumhydroksid som et brannhemmende tilsetningsmiddel til bindemiddelet senke tettheten av visse bestanddeler av de uorganiske eller organiske substanser som kan være brennbare i luft og kan også redusere betydelig en utløpsmengde røyk ved brenning, oppnå en tilstrekkelig klebeevne sågar under høytemperatur-forhold og stort sett eliminere dannelsen av røyk.

Videre er der ifølge oppfinnelsen ved tilstrekkelig tørking av den pressformete, rørformete glassfiberisolator 100 før skilling av den fra formingsvalsen 30 ingen risiko for forandring av den rørformete glassfiberisolators 100 innvendige diameter under tørking, hvorved dannelse av defekter hindres. Dette eliminerer også risikoen for en unødvendig spalte mellom den rørformete glassfiberisolator 100 og rørled-ninger under bygging, noe som hindrer svekkelse av varmeisolasjonseffektivitet.

Videre blir ifølge oppfinnelsen ved dannelse av de ikke-fluktende kutteflater 70a og 70b på motstående sider av glassfibernålematten 20, når glassfibernålematten 20 vikles på formingsvalsen 30, den rørformede glassfiberisolator 100 i motstående ender av den utstyrt med koplingsutsparingen 70 og koplingsfremspringet 80. Følgelig kan det ved bygging oppnås et hun-han-inngrep ved anvendelse av koplingsutsparingen 70 og koplingsfremspringet 80 mellom de rørformete glassfiberisolatorer 100. Med en slik sterkere og tettere kopling sammenlignet med en enkel kontakt mellom de rørformete glassfiberisolatorer 100 kan varmetap i forbindelses-områderfor de rørformete glassfiberisolatorer 100 minimaliseres.

Som det fremgår av beskrivelsen ovenfor frembringes det ifølge den foreliggende oppfinnelse en rørformet glassfiberisolator og en fremgangsmåte for fremstilling av samme, som har følgende virkninger.

For det første pressformes ifølge oppfinnelsen en glassfibernålematte fremstilt ved nålestansing av glassfibrer under anvendelse av en trykkvalse i en tilstand hvor den vikles på en formingsvalse. Med denne pressformingsprosess kan den resulterende, rørformete glassfiberisolator oppnå utmerket varmeisolasjonseffektivitet, selv med en liten tykkelse som følge av en økt densitet av den, hvorved lettvint transport og bygging muliggjøres via et redusert volum av den, og bedring av plassutnyttelse på grunn av at den ikke opptar stort rom ved bygging.

For det andre kan den rørformete glassfiberisolator ifølge oppfinnelsen oppnå en økt styrke i forhold til den økte densitet. Med styrkeforsterkningseffektene som oppnås med bentonitt som en uorganisk substans som utgjør et bindemiddel, har den rørformete glassfiberisolator ingen risiko for deformasjon selv om kraftige støt utøves der under håndtering, bygging eller forskjellige tester som omfatter en vannlekkasje-test. Dette har virkninger med hindring av svekkelse av varmeisolasjonseffektivitet og eliminering av en vanskelighet ved bygging og risiko for uheldig konstruksjon.

For det tredje, idet den pressormete, rørformete glassfiberisolator underkastes tørking i en tilstand hvor den er viklet på formingsrullen, har den rørformede glassfiberisolator ingen risiko for en forandring av en innvendig diameter av den selv under innvirkning av en tilbakeføringskraft av glassfibrer under tørking, og kan eliminere svekkelse av varmeisolasjonseffektivitet på grunn av en unødvendig spalte mellom den rørformete glassfiberisolator og rørledning under bygging.

For det fjerde inneholder bindemiddelet for mellomlagsfesting av glassfibernålematten magnesiumhydroksid og er derved brannhemmende. Ved anvendelsen av det brannhemmede bindemiddel kan den rørformete glassfiberisolator oppnå en forlenget levetid uten risiko for karbonisering av bindemiddelet selv under høy-temperaturforhold. Om nødvendig tilsettes dessuten et vannavstøtende middel til bindemidlet for å muliggjøre hurtig awanning av den rørformete glassfiberisolator ved gjennomtrengning av fuktighet, hvorved svekkelse av varmeisolasjons-effektiviteten elimineres og styrken på konstruksjoner som inkorporerer den rørformete glassfiberisolator på grunn av fuktighet.

For det femte fjernes ifølge oppfinnelsen deler av motstående sideområder av glassfibernålematten ved kutting i ikke-fluktende posisjoner for å danne kutteflater før vikling av glassfibernålematten på formingsvalsen. Når glassfibernålematten pressformes i en tilstand hvor den vikles på formingsvalsen, formes derved den pressformete, rørformete glassfiberisolator med en koplingsutsparing og et koplingsfremspring som resultat av kutteflatene. Koplingsutsparingen og koplingsfremspringet muliggjør et sterkt hun-han-inngrep mellom flere rørformete glassfiberisolatorer ved bygging, noe som hindrer energitap forårsaket av spalter mellom de rørformete glassfiberisolatorer.

For det sjette, idet et aluminium-glasskryssbånd festes over hele en ytre omkretsflate på den rørformete glassfiberisolator, er der ingen risiko for at glassfiber kommer i kontakt med operatørens hud, noe som resulterer i lettvint og sikker drift. Særlig, når det anvendes et gummilag som avsluttende materiale, kan aluminium-glasskryssbåndet forsterke en klebeevne av gummilaget, noe som muliggjør en lettvint avsluttende operasjon.

Selv om de foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen er blitt beskrevet for illustrative formål vil fagfolk på området forstå at forskjellige modifikasjoner, tilføy-elser og erstatninger er mulige uten å avvike fra rammen for og ånden i oppfinnelsen slik den defineres i de etterfølgende patentkrav.

Claims (6)

1. Rørformet glassfiberisolator, omfattende en glassfibernålematte fremstilt ved nålestansing av glassfibrer, hvor glassfibernålematten er belagt på den ene eller begge av dens overflater med et bindemiddel fremstilt ved blanding og omrøring av organiske og uorganiske substanser, et brannhemmende middel og vann, og glassfibernålematten er pressformet ved hjelp av en trykkvalse som roteres i en tilstand hvor glassfibernålematten vikles på en formingsvalse under dannelse av en pressformet, rørformet glassfiberisolator, idet den pressformete, rørformete glassfiberisolator er tilstrekkelig tørket før den blir skilt fra formingsvalsen og i rekkefølge blir underkastet senterkutting og sidekutting etter å ha blitt tørket, hvor - bindemidlet er innrettet til å funksjonere som et mellomlagklebemiddel for glassfibernålematten og som et brannhemmende bindemiddel ved at det omfatter en blanding av bentonitt som en uorganisk substans, karboksymetyl-cellulose (CMC) som et organisk substrat, magnesiumhydroksid (Mg(OH)2) som et brannhemmende middel og vann, og - et aluminium-glasskryssbånd som er festet over hele en ytre omkretsflate på den pressformete, rørformete glassfiberisolator etter utførelse av senterkuttingen og før sidekuttingen av den pressformete, rørformete glassfiberisolator,karakterisert ved- at bindemiddelet består av fra 2 til 6 volum% bentonittpulver som den uorganiske substans med fra 94 til 98 volum% vann for å frembringe et primært omrørt produkt, fra 2 til 7 volum% magnesiumhydroksid som det brannhemmende middel med fra 93 til 98 volum% av det primært omrørte produkt for å frembringe et sekundært omrørt produkt, og fra 7 til 16 volum% CMC som den organiske substans med fra 84 til 93 volum% av det sekundære omrørte produkt.

2. Isolator i samsvar med krav 1,karakterisert vedat bindemiddelet består av fra 0,2 til 1 volum% av et fluorbasert vannavstøtende middel som er blandet og omrørt med fra 99 til 99,8 volum% av bindemiddelet.

3. Isolator i samsvar med krav 1,karakterisert vedat motstående sidepartier av glassfibernålematten er delvis fjernet ved kutting under dannelse av kutteflater i ikke-fluktende posisjoner for å utstyre begge ender av den rørformete glassfiberisolator med henholdsvis en koplingsutsparing og et koplingsfremspring under pressformingen av glassfibernålematten viklet på formingsvalsen.

4. Fremgangsmåte for fremstilling av en rørformet glassfiberisolator, omfattende: - fremstilling av en glassfibernålematte ved nålestansing av glassfibrer som har en passende tykkelse, - pressforming av glassfibernålematten under anvendelse av en trykkvalse mens glassfibernålematten roteres i en tilstand hvor glassfibernålematten vikles på en formingsvalse til dannelse av en pressformet, rørformet glassfiberisolator, hvor glassfibernålematten belegges på den ene eller begge dens overflater med et bindemiddel fremstilt ved blanding og omrøring av organiske og uorganiske substanser, et brannhemmende middel og vann, - tørking av den pressformete, rørformete glassfiberisolator i en tilstand hvor den rørformete glassfiberisolator er viklet på formingsvalsen, - utførelse av senterkutting på den rørformete glassfiberisolator etter skilling av den tørkete, rørformete glassfiberisolator fra formingsvalsen, - bindemidlet funksjonerer som et mellomlagklebemiddel for glassfibernålematten og som et brannhemmende bindemiddel ved å blande og røre om bentonitt som en uorganisk substans, karboksymetylcellulose (CMC) som et organisk substrat, magnesiumhydroksid (Mg(OH)2) som et brannhemmende middel og vann, og at - et aluminium-glasskryssbånd festes over hele en ytre omkretsflate av den sentralt kuttete, rørformete glassfiberisolator, og - sidekutting for fjerning av motstående ender av den rørformete glassfiberisolator som aluminium-glasskryssbåndet er festet til,karakterisert ved- at bindemiddelet fremstilles ved blanding og omrøringer fra 2 til 6 volum% bentonittpulver som den uorganiske substans med fra 94 til 98 volum% vann for å oppnå et primært omrørt produkt, blanding og omrøring fra 2 til 7 volum% magnesiumhydroksid som det brannhemmende middel med fra 93 til 98 volum% av det primært omrørte produkt for å oppnå et sekundært omrørt produkt, og blanding og omrøring av fra 7 til 16 volum% CMC som den organiske substans med fra 84 til 93 volum% av det sekundære omrørte produkt.

5. Fremgangsmåte i samsvar med krav 4,karakterisert vedat fra 0,2 til 1 volum% av et fluorbasert vannavstøtende middel blandes og omrøres med fra 99 til 99,8 volum% av bindemiddelet.

6. Fremgangsmåte i samsvar med krav 4,karakterisert vedat mellom trinnet med fremstilling av glassfibernålematten og trinnet med pressforming av glassfibernålematten fjernes delvis motstående sidepartier av glassfibernålematten ved kutting, hvorved det dannes kutteflater i ikke-fluktende posisjoner.