PL128071B1 - Method of manufacturing thermally insulated tubular articles - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania elementów rurowych izolowanych cieplnie, stosowanych zwlaszcza w rurociagach systemów cieplowniczych..Stan techniki. Znane sa sposoby ukladania rurociagów w pomocniczych kanalach betono¬ wych, które wymagaja starannego uszczelnienia przeciw wplywom wilgotnosci oraz izolowania cieplnego, co ze wzgledu wznoszenia kanalów pomocniczych wymaga wielkich nakladów roboci¬ zny, czasu w przeliczeniu na metr biezacy ukladanego rurociagu oraz znacznego czasu pracy na izolowanie cieplne wykonane na miejscu budowy.Wyeliminowanie budowy kanalów pomoczniczych pozwala na znaczne oszczednosci w kosz¬ tach inwestycyjnych, przy budowie oplacalnych scentralizowanych wielkich cieplowni. Jednakze kanaly musza byc wszedzie tam, gdzie siec przewodów rurowych jest ukladana w terenie miedzy wolnostojacymi budynkami.W celu wyeliminowania budowy kanalów, koniecznejest stosowanie rur izolowanych cieplnie, zapewniajacych przy bezposrednim ukladaniu w ziemi, pozadana i wymagana pewnosc odnosnie izolacji cieplnej i ochrony przed wilgocia.Wysokie wymagania stawiane ukladanym rurom izolowanym cieplnie, odnosnie ochrony przed wilgocia materialu izolacyjnego oraz rurze przenoszacej nosnik ciepla, równiez w niekorzyst¬ nych warunkach terenowych, wykluczaja zastosowanie zwyklych tak zwanych rur izolowanych, w których material izolacyjny umieszczony jest jedynie przez utykanie. W tego typu izolacjach nie mozna bowiem uniknac powstawania skraplania pary wodnej miedzy materialem izolacyjnym oraz scianka wewnetrzna rury zabezpieczajacej.Skroplona para wodna z uplywem czasu w sposób nieunikniony niszczy izolacje. Material izolacyjny miedzy rura zabezpieczajaca a rura przenoszaca nosnik ciepla, w krótkim czasie jest nasycony wilgocia a jego wspólczynnik przewodnosci cieplnej odpowiednio wzrasta.Znana jest z polskiego opisu patentowego nr 78 139 rura izolacyjna, która sklada sie z rury pancernej z polichlorku winylu, w której umieszczona jest wspólosiowo rura przenoszaca nosnik ciepla o tej samej dlugosci, przy czym wlasciwe polozenie rury przenoszacej nosnik ciepla, wew¬ natrz rury pancernej zapewniaja rozporki odleglosciowe wykonane z materialu nieprzewodzacego cieplo. Po wprowadzeniu rury przenoszacej nosnik ciepla do rury pancernej miedzy rozporkami2 128 071 odleglosciowymi wprowadza sie samoprzyklejajaca sie pianke poluretanowa, tworzaca jednolite wypelnienie przestrzeni posredniczacej.Pomiedzy rura przenoszaca nosnik ciepla a przeciwlegla powierzchnia wewnetrzna plaszcza z tworzywa piankowego, znajduje sie srodek przeciwprzyczepny, zapobiegajacy przyczepnosc two¬ rzywa piankowego do rury przenoszacej nosnik ciepla.Wada takiej rury izolacyjnej jest stosowanie dodatkowej rury pancernej z polichlorku winylu, wytwarzanej fabrycznie o tych samych dlugosciach co rura przenoszaca nosnik ciepla, co podraza koszt wykonania i wprowadza dodatkowo element handlowy. Ponadto w przypadku awarii rurociagu wystepuje koniecznosc rozpiecia i wyciecia odcinka rury pancernej, co po usunieciu awarii stwarza trudnosci w ponownym izolowaniu odcinka rurociagu.Istota wynalazku. Sposób zgodnie z wynalazkiem, polega na tym, ze rure przenoszaca nosnik ciepla, umieszcza sie w formie, po czym w przestrzen pomiedzy rura a forme wprowadza sie mieszanke spieniajaca i nastepnie w momencie gdy mieszanka speiniajaca wypelni forme nie osiagajac stanu utwardzenia, forme podgrzewa sie impulsowo do temepartury od 100°C do 300°C, zas po usieciowaniu i zzelowaniu mieszanki, wyjmuje sie z formy element rurowy izolowany cieplnie z ochronna warstwa zewnetrzna mieszanki, odporna mechnicznie oraz na dzialanie warunków atmosferycznych.Mieszanke spieniajaca stanowia komponenty poliuretanowe i/lub izocyjanurowe, w sklad których wchodza jako izocyjaniany pochodne dwuizocyjanianu dwufenylometanu i/lub dwuizocy- janianu toluilenu, a jako poliole zwiazki zawierajace pierscienie aromatyczne, i/lub pochodne wielocukrów, przy czym jako poliole zawierajace pierscienie aromatyczne stosuje sie produkty hydraolizy zywic epoksydowych w mieszaninie z mniej lepkimi poliolami w celu obnizenie lepkosci komponentu poliuretanowego. ^afco^oliole stosuje sie równiez produkty alkoksylowania sorbitolu lub sacharozy, albo produkty alkoksylowania sorbitolu lub sacharozy w mieszaninie z poliestrami.Natomiast jako izocyjaniany stosuje sie równiez, mieszanine wieloizocyjanianów pochodnych dwufenylometanu i produktów odpadowych powstajacych przy otrzymywaniu dwuizocyjanianu toluilenu.Korzystne skutki techniczne wynalazku. Sposób wedlug wynalazku, dzieki ogrzewaniu formy, w stanie termoplastycznym mieszanki, zapewnia wytworzenie na zewnetrznej powierzchni izolacji rury, ochronnej warstwy zewnetrznej, w postaci cienkiej warstwy spieku mieszanki spieniajacej, co znacznie obniza koszt wykonania. Elementy rurowe wykonane tym sposobem, moga byc stoso¬ wane zarówno w systemach kanalowych jak i bezkanalowych, zapewniajac dobra izolacje cieplna, co powoduje oszczednosc zuzycia energii cieplnej, a takze przynoszac korzysci na robociznie w duzym stopniu upraszczajac proces wytwarzania takich elementów rurowych.Ponadto sposób zgodnie z wynalazkiem umozliwia szybkie usuwanie awarii rurociagu, oraz dzieki obróbce termicznej pozwala na uzyskanie na zewnetrznej powierzchni izolacji rury, powloki o duzej wytrzymalosci mechanicznej i odpornej na warunki atmosferyczne.Objasnienie rysunku. Przyklad stosowania sposobujest blizej objasniony w oparciu o rysunek, pozwalajacy lepiej zrozumiec proces jego stosowania, przedstawiajacy forme z elementem ruro¬ wym w czesciowym przekroju podluznym.Przyklad I. Wnetrze formy 1 pokrywa sie policzterofluorotylenu, po czym rure 2przeno¬ szaca nosnik ciepla, wprowadza sie osiowo do wnetrza formy 1. Przestrzen zawarta pomiedzy forma 1 a rura 2 zamyka sie po obu koncach formy 1 pierscieniami 3. Nastepnie wstrzykuje sie odmierzona ilosc mieszanki 4 spieniajacej, która stanowia komponenty poliuretanowe, zawiera¬ jace izocyjaniany i poliole. Jako izocyjaniany stosuje sie pochodne dwuizocyjaniany dwufenylome¬ tanu, a jako poliole, zwiazki zawierajace pierscienie aromatyczne, stanowiace produkty hydrolizy zywicy epoksydowej „Epidian-5", w mieszaninie z poliolami pochodnymi sorbitolu to jest „Rokopol-33", w celu obnizenia lepkosci komponentu poliuretanowego. Po wstrzyknieciu, mie¬ szanka 4 na asta, wypelniajac przestrzen miedzy rura 2 a forma 1, tworzac element rurowy izolowany cieplnie, przy czym powietrze jest wypychane góra. Przy spienianiu mieszanki 4 wyste¬ puje silny proces egzetermiczny i wytworzone cieplo podczas spieniania w pelni wystarcza do zelowania i sieciowania tworzacej sie pianki.128071 3 Z chwila wypelnienia przestrzeni przez mieszanine 4, przed osiagnieciem stanu utwardzenia wlacza sie ogrzewanie 5 indukcyjne, które impulsowo ogrzewa forme 1 do temperatury 180°C, w czasie 2 min, co powoduje wytworzenie na zewnetrznej powierzchni izolacji rury 1, ochronnej warstwy zewnetrznej, w postaci cienkiej powloki elementu rurowego o grubosci od 0,5 do 5 mm, o wyzszej gestosci anizeli spieniona warstwa izolacyjna, odpornej na czynniki zewnetrzne i dzialania mechaniczne.Nastepnie po usieciowaniu i zzelowaniu mieszanki 4, wyjmuje sie z formy 1, element izolowany cieplnie.Przyklad II. Wnetrze formy 1 pokrywa sie policzterofluoroetylenu, po czym rure 2 przeno¬ szaca nosnik ciepla, wprowadza sie osiowo do wnetrza formy 1. Przestrzen zawarta pomiedzy forma 1, a rura 2 zamyka sie po obu koncach formy 1, pierscieniami 3. Nastepnie w przestrzen, wstrzykuje sie odmierzona ilosc mieszanki 4 spieniajacej, która stanowia komponenty poliureta¬ nowe, zawierajace izocyjaniany i poliole, Jako izocyjaniany stosuje sie mieszanine pochodnych dwuizocyjanianu dwufenylometanu i ulepszonych termicznie produktów odpadowych, powstaja¬ cych przy otrzymywaniu dwuizocyjanianu toluilenu tak zwany „IzocynTS", a jak, poliole miesza¬ nine alkoksylowanych pochodnych sorbitolu to jest „Rokpol-33" oraz frakcje poliestrowa tak zwany „Orwitol".Po wstrzyknieciu mieszanka 4 narasta, wypelniajac przestrzen miedzy rura 2 a forma 1, tworzac element rurowy izolowany cieplnie, przy czym powietrze jest wypchane góra. Przyspiesze¬ nie mieszanki 4 wystepuje silny proces egzotermiczny i wytworzone cieplo podczas spieniania w pelni wystarcza do zelowania i sieciowania tworzacej sie pianki.Z chwila wypelnienia przestrzeni przez mieszanke 4 przed osiagnieciem stanu utwardzenia, wlacza sie ogrzewanie 5 indukcyjne, które impulsowo ogrzewa forme 1 do temperatury 150°C, w czasie 30 min, co powoduje wytworzenie na zewnetrznej powierzchni izolacji rury 1, ochronnej warstwy zewnetrznej, w postaci cienkiej powloki elementu rurowego o grubosci od 0,5 do 5 mm o wyzszej gestosci anizeli spieniona warstwa izolacyjna, odpornej na czynniki zewnetrzne i dzialania mechaniczne.Nastepnie, po usieciowaniu i zzelowaniu mieszanki 4, wyjmuje sie z formy 1 element rurowy izolowany cieplnie.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania elementów rurowych izolowanych cieplnie, za pomoca pianki z tworzywa sztucznego usieciowanego przestrzennie, z zastosowaniem srodka przeciwprzyczepnego, znamienny tym, ze rure (2) przenoszaca nosnik ciepla, umieszcza sie w formie (1), po czym w przestrzeni pomiedzy rura (2) a forma (1) wprowadza sie mieszanke (4) spieniajaca i nastepnie w momencie gdy mieszanka (4) spieniajaca wypelni forme (1) nie osiagajac stanu utwardzenia, forme (1) podgrzewa sie impulsowo do temperatury od 100°C do 300°C, zas po usieciowaniu i zzelowaniu mieszanki (4), wyjmuje sie z formy (1) element rurowy izolowany cieplnie z ochronna warstwa zewnetrzna mieszanki (4), odporna mechanicznie oraz na dzialanie warunków atmosferycznych. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze mieszanke (4) spieniajaca stanowia kompo¬ nenty poliuretanowe i/lub izocyjanurowe. 3. Sposób wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze w sklad komponentów poliuretanowych i/lub izocyjanurowych wchodza jako izocyjaniany pochodne dwuizocyjanianu dwufenylometanu i/lub dwuizocyjanianu toluilenu, a jako poliole zwiazki zawierajace pierscienie aromatyczne i/lub pochodne wielocukrów. 4. Sposób wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze jako poliole zawierajace pierscienie aromaty¬ czne stosuje sie produkty hydrolizy zywic epoksydowych w mieszaninie z mniej lepkimi poliolami w celu obnizenia lepkosci komponentu poliuretanowego. 5. Sposób wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze jako poliole stosuje sie produkty alkoksylowa- nia sorbitolu lub sacharozy, alboprodukty alkoksylowania sorbitolu lub sacharozy w mieszaninie z poliestrami. 6. Sposób wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze jako izocyjaniany stosuje sie mieszanine wieloizocyjanianów pochodnych dwufenylometanu i produktów odpadowych przy otrzymywaniu dwuizocyjanianu toluilenu.12S071 Y////A Vl i ^J Piacownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz.Cena 100 zl PL

Claims (6)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania elementów rurowych izolowanych cieplnie, za pomoca pianki z tworzywa sztucznego usieciowanego przestrzennie, z zastosowaniem srodka przeciwprzyczepnego, znamienny tym, ze rure (2) przenoszaca nosnik ciepla, umieszcza sie w formie (1), po czym w przestrzeni pomiedzy rura (2) a forma (1) wprowadza sie mieszanke (4) spieniajaca i nastepnie w momencie gdy mieszanka (4) spieniajaca wypelni forme (1) nie osiagajac stanu utwardzenia, forme (1) podgrzewa sie impulsowo do temperatury od 100°C do 300°C, zas po usieciowaniu i zzelowaniu mieszanki (4), wyjmuje sie z formy (1) element rurowy izolowany cieplnie z ochronna warstwa zewnetrzna mieszanki (4), odporna mechanicznie oraz na dzialanie warunków atmosferycznych.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze mieszanke (4) spieniajaca stanowia kompo¬ nenty poliuretanowe i/lub izocyjanurowe.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze w sklad komponentów poliuretanowych i/lub izocyjanurowych wchodza jako izocyjaniany pochodne dwuizocyjanianu dwufenylometanu i/lub dwuizocyjanianu toluilenu, a jako poliole zwiazki zawierajace pierscienie aromatyczne i/lub pochodne wielocukrów.
4. 4. Sposób wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze jako poliole zawierajace pierscienie aromaty¬ czne stosuje sie produkty hydrolizy zywic epoksydowych w mieszaninie z mniej lepkimi poliolami w celu obnizenia lepkosci komponentu poliuretanowego.
5. 5. Sposób wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze jako poliole stosuje sie produkty alkoksylowa- nia sorbitolu lub sacharozy, alboprodukty alkoksylowania sorbitolu lub sacharozy w mieszaninie z poliestrami.
6. 6. Sposób wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze jako izocyjaniany stosuje sie mieszanine wieloizocyjanianów pochodnych dwufenylometanu i produktów odpadowych przy otrzymywaniu dwuizocyjanianu toluilenu.12S071 Y////A Vl i ^J Piacownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz. Cena 100 zl PL