NO803563L - Plastroer, fremgangsmaate for dets fremstilling, og anvendelse av roeret. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører et gassdifusjons-motstandsdyktig rør omfattende en kjerne av et væskeresistent plastmaterial og et ytre lag av et slagfast plastmaterial,og det særegne ved røret i henhold til oppfinnelsen er at det omfatter et mellomliggende lag av et gassdifusjons-motstandsdyktig plastmaterial anordnet mellom og bundet til kjernen og det ytre lag.

Oppfinnelsen vedrører også en fremgangsmåte for fremstilling

av det nevnte rør, og det særegne ved fremgangsmåten i hen-

hold til oppfinnelsen er at i rekkefølge dannes kjernelaget,

det mellomliggende lag og det ytre slagfaste lag i koaksial anordning slik at lagene smeltes sammen i sine grenseflater.

Oppfinnelsen vedrører også anvendelse av det angjeldende rør

i sentralvarmeanlegg.

Disse og andre trekk ved oppfinnelsen fremgår av patentkravene.

Foreliggende oppfinnelse vedrører således gassdifusj>ons-motstandsdyktige rør egnet for overføring av varme væsker f.eks.

i sentralvarmeanlegg.

Plastrør, spesielt av fornettet polyetylen anvendes i stor utstrekning for overføring av varme væsker og spesielt varme-overføringsvæsker i sentralvarmeanlegg. Ved de temperaturer som sentralvarmeanleggene arbeider under diffunderer oksygen spesielt fra luften fra utsiden av rørene inn i vannet eller annen varmevekslingsvæske- i røret. Det oksygen som medføres av væsken i røret kommer i kontakt med utsatte metallover-flater i.;systemet og vil ha tendens til å oksydere disse spesielt til rust. Partikler av rust og andre oksyderte metaller løsner så og overføres, suspendert i varmevekslings-væsken, til en innsnevring eller annen hindring hvor de av-settes og der til slutt bevirker blokkeringer. Det er så-

ledes generelt ønskelig a tilveiebringe oksygen-difusjons-motstandsdyktige rør for bruk i sentralvarmeanlegg, men av

forskjellige grunner har de som hittil har vært markedsført ikke vært fullstendig tilfredsstillende.

Det er f.eks. fra britisk patentskrift 1.175.005 kjent å fremstille et tolags gass-difusjons-motstandsdyktig rør fremstilt av f.eks. polyetylen og nylon. Et slikt rør er ikke egnet for sentralvarmeanlegg på grunn av dets lineære utvid-else under varmepåvirkning. Når polyetylenet fornettes til å gi bedre dimensjonsstabilitet kan det oksygenbestandige nylonbelegg som ligger over polyetylenet ikke med hell anvendes på grunn av at dets lineære utvidelseskoeffisient er så forskjellig fra det fornettede polyetylenrør.

Det er tilsvarende f.eks. i britisk patentskrift 1.171.122 foreslått å fremstille et gass-difusjons-motstandsdyktig rør med et mellomliggende lag av en metallfolie som både forsterker røret og forhindrer gass-difusjon. Slike sammen-setninger er vanskelige å tilveiebringe og følgelig dyre i fremstilling, hovedsakelig på grunn av vanskeligheten med å forbinde det ytre og indre plastmaterial-lag til folien. Videre er innstallering av slike rør vanskelig på grunn av deres iboende stivhet og på grunn av at endefittings av plastmaterial som anvendes i sentralvarmesystemer vanligvis ikke er egnet for bruk med rør som omfatter et metallinnlegg.

Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer et fleksibelt gass-difusjons-motstandsdyktig rør som er brukelig under varierende varmebetingelser, som kan samekstruderes, og som er lett å innstallere.

Det foretrekkes at kjernen og det ytre lag har omtrent tilsvarende lineær utvidelseskoeffisient og at det mellomliggende lag er noe elastisk og klebende til både kjernen og det ytre lag. Kjernen og/eller det ytre lag kan fremstilles av et fornettet polyolef ihmaterial som f,, eks. fornettet polyetylen som i sterk grad forbedrer dimensjonsstabiliteten av røret ved forhøyede temperaturer. Materialer for det mellomliggende lag som f.eks. poly<y>inylakohol (PVAL) er spesielt egnet ved utførelse av oppfinnelsen men er ikke i seg selv slagfaste og må følgelig beskyttes ved hjélp av et slagfast lag. Det slagfaste lag under slike forhold behøver ikke å ha noen difusjons-motstandsegenskaper og det kan hvis det i seg selv er sterkt anvendes som et forholdsvis tynt lag.

Polyetylen i lineær eller fornettet polymer form har et eksempel på et slikt slagfast lag. Et annet eksempel på

et spesielt gunstig gass-difusjons-motstandsdyktig material er polyakrylnitril (PAN). Andre materialer som kan anvendes som slagfast lag omfatter kopolymerer av akrylnitril og termo-plastiske polyestere, polyamider og klorert PVC.

Det spesielle gass-difusjons-motstandsdyktige lag for for-bindelse med plastmaterialet i kjernen velges generelt av-hengig av den atmosfære hvori det endelige rør skal anvendes. Ved. et normalt sentraloppvarmingssystem er det således meget viktig å forhindre difusjon av oksygen inn i varmevekslings-væsken. I visse laboratorieanvendelser blir imidlertid det gass-difusjons-motstandsdyktige material valgt for å inhibere difusjon av halogener som f.eks. klor eller andre gasser.

Enkelte materialer som f.eks. PVAL virker når det anvendes

i det gass-difusjons-motstandsdyktige lag også som et klebemiddel og kan som nevnt ovenfor anvendes for å klebe kjernen til det ytre slagfaste lag som velges. Når imidlertid det slagfaste lag eller den ytre overflate av kjernen ikke lett kleber til det gass-difusjons-motstandsdyktige lag kan et separat klebelag anvendes.

Når det er mulig er det ønskelig at man sekvensmessig ko-aksialt koekstruderer kjernen, det difusjons-motstandsdyktige lag og det slagfaste lag. Ved enkelte anvendelser er det fordelaktiv å anvende det - samme ma.terial, f. eks. fornettet polyetylen som både det slagfaste lag og kjernen. Dette sikrer at den lineære utvidelseskoeffisient av kjernen og det ytre lag blir like. Når PVAL fveks. anvendes som det mellomliggende lag vil dets svake elastisitet kompensere for dets litt forskjellige lineære utvidelseskoeffisient.

Noen utførelsesformer av oppfinnelsen skål nå beskrives

med henvisning til de etterfølgende eksempler og tegninger:

I de vedføyde tegninger representerer fig. 1 og 2 skjematiske tverrsnitt gjennom segmenter av oksygen-difusjpns-motstandsdyktige rør i henhold til oppfinnelsen.

Fig. 1 viser et rør 1 av fornettet polyetylen (PEX) smeltet til et oksygen-difusjons-motstandsdyktig lag 3 av PVAL som i sin tur er smeltet til et slagfast lag 5 av lineært polyetylen, og

Fi.g-. 2 viser et rør 1 av PEX med et klebemiddel-mellomlegg 2'og 4'anordnet henholdsvis mellom røret 1 av PEX og et oksygen-difusjons-motstandsdyktig lag 3 av PAN og mellom det nevnte lag 3 og et polyetylen-slagfast lag 5.

Når. materialene som danner lagene 3 og 5 ikke kan samekstruderes med røret 1 kan de påføres ved hjelp av sprøyting, dypping eller omslåing etter behov. Tykkelsen av laget '3 bør være slik at det reduserer oksygen-difusjon til i det minste 1/5 av oksygen-difusjonen for kjernematerialet, og det foretrekkes at tykkelsen av laget 3 er mellom 1/100 og 1/10 av veggtykkelsen av kjernen.

Ved dette eksempel ble de følgende lag alle påført prøver

av et PEX-rør. Røret hadde en ytre diameter på 20 mm og en indre veggtykkelse på 2 mm. Hver prøve ble testet for oksygen-difusjon i forhold til en tilsvarende kontroll-prøve som enten ikke^haddé noe belegg derpå eller bare et tynt belegg av et klebemiddel uten noen oksygen-difusjons-motstandsevne. •

Resultatene er angitt i den følgende tabell:

Det kan således sees at spesielt fordelaktige resultater kan oppnås med et lag mellom 20 og 40 mikrometers tykkelse av PVAL eller PAN over et PEX-rør. Dette vil redusere oksygen-difusjonen til mindre enn 1/10 av den difusjon som forventes gjennom et PEX-rør med en 2 mm veggtykkelse og en ytre diamter på 20 mm.

Bruken av rør i henhold til oppfinnelsen er i praksis funnet

å redusere i betraktelig grad forekomsten av korrosjon i sentralvarmeanlegg og dette fører til en reduksjon i hyppigheten av nødvendig ettersyn.og reparasjon.

På grunn av at de difusjons-motstandsdyktige lag kan tildannes under fremstillingen av normale PEX-rør, kan rør i henhold til oppfinnelsen fremstilles for omtrent samme omkostninger som for ordinære PEX-rør. Følgelig kan oksygen-difusjons-motstandsdyktige rør anvendes ved installasjon av sentralvarmeanlegg uten særlige ekstra omkostninger .og med fordelen med lang brukstid for materialet. Det skjønnes også at det forholdsvis tynne ikke- strukturelle oksygen-difusjons-motstandsdyktige lag tillater en større fleksibilitet enn med oksygen-difusjons-motstandsdyktige lag av metallfolie og tillater oppnåelse av nær-liggende lineære utvidelseskoeffisienter på grunn av den lette elastisitet av den nevnte oksygen-difusjons-motstandsdyktige lag.

Rør i henhold til oppfinnelsen har i vesentlig grad forbedret strukturell langvarig materiallevetid når de anvendes i sentralvarmeanlegg.

Claims (11)

1. Gass-difusjons-motstandsdyktige rør omfattende en kjerne av et væskemotstandsdyktig plastmaterial og et ytre lag av slagfast plastmaterial, karakterisert vedet mellomliggende lag av et gass-dif us jons:-motstandsdyktig plastmaterial anordnet mellom og bundet til kjernen og det ytre lag.

2. Rør som angitt i krav 1, karakterisert vedat kjernen og det ytre lag har i det vesentlige like lineære utvidelseskoeffisienter og at det mellomliggende lag har i det minste noen grad av elastisitet.

3. Rør som angitt i krav 1 eller 2,karakterisert vedat i det minste kjernen er fremstilt av et fornettet polyoléfinmaterial.

4. Rør som angitt i krav 3, karakterisert vedat også det ytre lag er fremstilt av et polyolefinmaterial.

5. Rør som angitt i krav 3 eller 4,karakterisert vedat det fornettede polyolef inmaterial er fornettet polyetylen.

6. Rør som angitt i krav 1-5,karakterisert vedat det mellomliggende lag er klebende også til det material som danner kjernen og det material som danner det ytre lag.

7. Rør som angitt i krav 6,karakterisert vedat det mellomliggende lag er valgt fra polyvinylalkohol, polyakrylnitril eller poly-vinylidenklorid.

8. Rør som angitt i krav 1-7,karakterisert vedat det mellomliggende lag hår en tykkelse på mellom'60 mikrometer og 10 mikrometer .

9. Fremgangsmåte for fremstilling av et rør i henhold til krav 1-8, karakterisert vedat man sekvensmessig tildanner kjernelaget, det mellomliggende lag og det ytre slagfaste lag i koaksial anordning slik at lagene smeltes sammen ved deres grenseflater.

10. Fremgangsmåte som angitt i krav 9,karakterisert vedat formetrinnet gjennom-føres ved samekstrudering.

11. Anvendelse av røret som angitt i krav 1-8 eller fremstilt ved hjelp av fremgangsmåten i krav 9 eller 10 i sentralvarmeanlegg.