PL180558B1 - Obudowa z termokurczliwego tworzywa sztucznego oraz sposób wytwarzania obudowyz termukurczliwego tworzywa sztucznego PL PL PL PL PL PL PL - Google Patents

Abstract

1. Obudowa z termokurczliwego two- rzywa sztucznego, przeznaczona do izolowa- nia polaczen rur, wyposazonych w izolacje cieplna, znamienna tym, ze ma postac rury (1) zlozonej z kilku, stopionych ze soba warstw (5), utworzonych ze spiralnie zwinietego pasa (3) z usieciowanego polimeru, przy czym gru- bosc scianki rury (1) wynosi przynajmniej 2,2 mm. 15. Sposób wytwarzania obudowy z termokurczliwego tworzywa sztucznego, przeznaczonej do izolowania polaczen rur wyposazonych w izolacje cieplna, znamien- ny tym, ze pas (3) z usieciowanego polimeru nawija sie spiralnie na rdzen i ogrzewa w czasie nawijania do temperatury niezbed- nej do stopienia sie ze soba poszczególnych warstw (5). Fig.2. PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest obudowa z termokurczliwego tworzywa sztucznego, przeznaczona do izolowania połączeń rur, wyposażonych w izolację cieplną oraz sposób wytwarzania obudowy z termokurczliwego tworzywa sztucznego powracającego do pierwotnych wymiarów pod wpływem ogrzewania.

Z europejskiego opisu patentowego nr EP 0 158 519 jest znana osłona do pokrywania wydłużonych podłoży, składająca się z pasa z usieciowanego polimeru, który pod wpływem ogrzewania ulega skurczowi. Pas jest zaopatrzony w oporowe elementy grzejne, dołączane do źródła mocy. Pas ten, mający powierzchnie powleczone klejem i zawierający elementy grzejne, owija się spiralnie wokół izolowanego przedmiotu i poddaje się ogrzewaniu. Wskutek tego pas ulega skurczowi, przy czym poszczególne warstwy pozostająze sobą wzajemnie związane.

Znane sąrównież cienkościenne osłony, w postaci rury, o grubości ścianki od 0,4 mm do 2 mm, składające się z warstwy usieciowanego polimeru. Poszczególne warstwy są ze sobą wstępnie sklejone, za pomocą kopolimerowych klejów.

Z japońskiego opisu patentowego nr JP 54 163 974 jest znany sposób wytwarzania termokurczliwych osłon kompozytowych, polegający na owijaniu izolowanego przedmiotu taśmą z dających się sieciować w wodzie polimerów. Następnie tak wytworzone warstwy taśmy poddaje się ogrzewaniu, powodując ich integrację, po czym poddaje się je kolejnemu sieciowaniu w wodzie lub w wilgotnej atmosferze. Dzięki wprowadzeniu cieczy, osłona uzyskuje własności termokurczliwe.

Z japońskiego opisu patentowego nr JP 61 249 738 jest znany sposób wytwarzania termokurczliwych osłon poliolefmowych. Sposób ten polega na owijaniu na rdzeniu pasów krzemometanu w obecności katalizatora kondensującego krzemometan. Po owinięciu, osłona jest ogrzewana w celu zespolenia ze sobą poszczególnych warstw i ich usieciowania. Usieciowana osłona jest następnie rozciągana dla nadania pożądanego kształtu i chłodzona dla zachowania kształtu i utrwalenia sieciowania. W obydwu opisanych rozwiązaniach po nałożeniu osłony na izolowane przedmioty, dokonuje się dodatkowego usieciowania.

W tych znanych rozwiązaniach niezbędne jest, celu wzajemnego powiązania poszczególnych warstw, umieszczanie między nimi dodatkowych materiałów wiążących. Ponadto osłona jest wykonywana bezpośrednio w miejscu jej stosowania, co komplikuje proces izolowania, na przykład proces izolowania połączeń rur.

Celem wynalazku jest opracowanie obudowy z tworzywa sztucznego powracającego do pierwotnych wymiarów na skutek ogrzewania, dostarczanego do miejsca izolowania w gotowej postaci, wymagającej jedynie ogrzewania po nałożeniu na odizolowane końce łączonych rur.

Cel ten realizuje obudowa z termokurczliwego tworzywa sztucznego według wynalazku, która charakteryzuje się tym, że ma postać rury złożonej z kilku, stopionych ze sobą warstw, utworzonych ze spiralnie zwiniętego pasa z usieciowanego polimeru, przy czym grubość ścianki rury wynosi przynajmniej 2,2 mm.

Pas jest usieciowany niejednolicie w swym przekroju, bowiem jedna z powierzchni pasa jest w większym stopniu usieciowana niż druga, przy czym pas jest wykonany z polietylenu zawierającego przynajmniej jeden kopolimer. Pas zawiera korzystnie kopolimer z grupy etyleno-winylo-octanowej względnie z grupy etyleno-butylo-akrylanowej, ewentualnie z grupy etyleno-metylo-akrylanowej. Rura ma na swej wewnętrznej powierzchni warstwę nie usieciowanego materiału na przykład kleju względnie z mieszaniny kleju i środka uszczelniającego.

Obudowa jest zaopatrzona w elementy grzejne umieszczone na wewnętrznej powierzchni rury w pobliżu jej końców. Elementy grzejne są wykonane z taśmy z polietylenu o bardzo dużej masie cząsteczkowej, zawierającego węgiel. Obudowa jest zaopatrzona w taśmę przewodzącąz polietylenu o bardzo dużej masie cząsteczkowej, zawierającego węgiel, umieszczoną na wewnętrznej powierzchni rury, w pobliżu jej końców. Obudowa jest zaopatrzona w tuleje wzmacniające osadzone na zewnętrznej powierzchni rury i wykonane z termokurczliwego tworzywa sztucznego.

Sposób wytwarzania obudowy polega na tym, że pas z usieciowanego polimeru nawija się spiralnie na rdzeń podtrzymujący i w czasie nawijania poddaje się go ogrzewaniu do temperatury niezbędnej do stopienia poszczególnych warstw, przy czym rdzeń podtrzymujący ma wymiary

180 558 zapobiegające zbytniemu skurczeniu się pasa. Po wzajemnym stopieniu się warstw ze sobą rurę poddaje się promieniowemu rozciąganiu w kierunku na zewnątrz.

Obudowa według wynalazku może być wytwarzana w wytwórni i dostarczana użytkownikowi w postaci gotowego do zastosowania półfabrykatu. Ponadto obudowa według wynalazku ma większą grubość ścianki niż osłony dotychczas stosowane, dzięki czemu jest odporna na uszkodzenia mechaniczne, zaś zakres jej stosowania jest odpowiednio rozszerzony. Zaletą obudowy jest możliwość utrzymywania jednakowej grubości ścianki na całej jej długości, która może być również łatwo zmieniana, przez zwiększenie liczby warstw. Taki sam efekt można osiągnąć stosując pasy o różnych grubościach. Dzięki takiemu rozwiązaniu możliwe jest łatwe wytwarzanie obudów w szerokim zakresie średnic, na przykład od 90 mm do 1400 mm, a nawet do 2500 mm. Konstrukcja obudowy pozwala na wprowadzanie między warstwy materiałów wzmacniających, na przykład włókien szklanych, włókien węglowych lub ceramicznych. Warstwowa konstrukcja obudowy umożliwia również umieszczenie elementów grzejnych między poszczególnymi warstwami. Powoduje to lepsze rozprowadzanie ciepła w czasie montażu i powrót obudowy dokładnie do pierwotnego kształtu. Stosowanie do wytwarzania obudowy, pasa z polimeru usieciowanego, a zwłaszcza pasa, w którym jego jedna powierzchnia ma wyższy stopień usieciowama niż druga albo pasa o niejednolitym usieciowaniu w poprzekjego przekroju poprzecznego, ułatwia wtapiane połączenie poszczególnych warstw.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia obudowę według wynalazku, w przekroju podłużnym, fig. 2 - obudowę w przekroju wzdłuż linii A-A, oznaczonej na fig. 1, fig. 3 - obudowę według fig. 1 zaopatrzoną w tuleje wzmacniające, w przekroju podłużnym, fig. 4 - obudowę zaopatrzoną w elementy grzejne, w przekroju podłużnym, a fig. 5 - wariant obudowy według fig. 1, w przekroju podłużnym.

Obudowa ma postać rury 1 złożonej z warstw 5 utworzonych ze spiralnie zwiniętego pasa 3 z usieciowanego polimeru, przy czym poszczególne warstwy 5 są ze sobą połączone przez stopienie. Rura 1 jest zaopatrzona, w umieszczoną na wewnętrznej powierzchni warstwę 7 z materiału nie usieciowanego, zwłaszcza z kleju względnie mieszaniny kleju i środka uszczelniającego (mastyksu). Na zewnętrznej powierzchni rury 1, w pobliżu jej końców osadzone są zewnętrzne tuleje wzmacniające 9, z materiału termokurczliwego, czyli powracającego do poprzednich wymiarów pod wpływem ogrzewania. Pas 3 jest wykonany z materiału usieciowanego w swym przekroju poprzecznym niejednolicie, przy czym jedna z jego powierzchni ma większy stopień usieciowania niż druga.

Pas 3 jest wykonany korzystnie z polietylenu zawierającego przynajmniej jeden kopolimer z jednej z następujących grup: etyleno-winylo-octan, etylno-butylo-akrylan, etylenormetylo-akrylan. Korzystnie jest, aby materiał pasa 3 zawierał od 80% do 90% polietylenu o dużej gęstości oraz od 10% do 20% etylenu-butylo-akrylanu, najkorzystniej 85% polietylenu o dużej gęstości i 15% etyleno-burylo-akrylanu. Obudowa jest zaopatrzona w elementy grzejne 19 (fig. 4) osadzone na wewnętrznej powierzchni rury 1 w pobliżu jej końców, korzystnie, dodatkowo zaopatrzone w taśmę z polietylenu o bardzo dużej masie cząsteczkowej, zawierającego węgiel.

Rura 1 (fig. 5) jest zaopatrzona, wumieszczone na wewnętrznej powierzchni, w pobliżu końców, taśmy przewodzące 21 z polietylenu o dużej masie cząsteczkowej, zawierającego węgiel.

Sposób wytwarzania obudowy obejmuje następujące operacje: pas 3 zwija się spiralnie wokół rdzenia podtrzymującego i ogrzewa się go w czasie zwijania do temperatury niezbędnej do stopienia się ze sobą poszczególnych warstw 5, przy czym rdzeń podtrzymujący tria wymiary zapobiegające zbytniemu kurczeniu się rury 1. Pas 3 w czasie zwijania ogrzewa się do temperatury przynajmniej 160°C, najkorzystniej 180°C, zaś temperatura topnienia materiału, z którego jest on wykonany wynosi 125°C. Rdzeń, wokół którego zwija się pas 3, powinien mieć takie wymiary, aby rura 1 skurczyła się w zakresie od 2% do 50% pierwotnych wymiarów. Przykładowo przy stopniu skurczenia wynoszącym 40% rura 1 zmienia swe wymiary w stosunku 1,67 do 1.

180 558

W celu polepszenia zestalenia się ze sobą poszczególnych warstw 5, korzystne jest poddanie pasa 3, podczas jego zwijania, zewnętrznemu, promieniowemu ciśnieniu. W tym celu, wokół zwiniętej na rdzeniu podtrzymującym rury owija się napiętą taśmę, wywierającąciśnienie dośrodkowe od 2 kPa do około 10 kPa. Ogrzewanie i poddawanie ciśnieniu rury odbywa się w czasie nie krótszym niż 15 min, a najkorzystniej w czasie powyżej 1 godz. Po ogrzaniu zwiniętego pasa 3 do temperatury, w której następuje wzajemne stopienie się warstw 5, rurę 1 poddaje się promieniowemu rozciąganiu (rozpieraniu) w kierunku na zewnątrz. Nadaje to rurze 1 właściwości termokurczliwe.

Fig, 5

180 558

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (17)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Obudowa z termokurczliwego tworzywa sztucznego, przeznaczona do izolowania połączeń rur, wyposażonych w izolację cieplną, znamienna tym, że ma postać rury (1) złożonej z kilku, stopionych ze sobą warstw (5), utworzonych ze spiralnie zwiniętego pasa (3) z usieciowanego polimeru, przy czym grubość ścianki rury (1) wynosi przynajmniej 2,2 mm.
2. 2. Obudowa według zastrz. 1, znamienna tym, że pas (3) jest usieciowany niejednolicie w swym przekroju.
3. 3. Obudowa według zastrz.2, znamienna tym, że jedna z powierzchni pasa (3) jest usieciowana w większym stopniu niż druga.
4. 4. Obudowa według zastrz. 1, znamienna tym, że arkusz (3) składa się z polietylenu i zawiera przynajmniej jeden kopolimer.
5. 5. Obudowa według zastrz.4, znamienna tym, że zawiera kopolimer z grupy etyleno-winylo-octan.
6. 6. Obudowa według zastrz.4, znamienna tym, że zawiera kopolimer z grupy etyleno-butylo-akrylan.
7. 7. Obudowa według zastrz.4, znamienna tym, że zawiera kopolimer z grupy etyleno-metylo-akrylan.
8. 8. Obudowa według zastrz. 1, znamienna tym, że rura (1) jest na swej wewnętrznej powierzchni zaopatrzona w warstwę (7) z materiału nie usieciowanego.
9. 9. Obudowa według zastrz.8, znamienna tym, że warstwa (7) jest wykonana z kleju.
10. 10. Obudowa według zastrz.8, znamienna tym, że warstwa (7) jest wykonana z mieszaniny kleju i środka uszczelniającego.
11. 11. Obudowa według zastrz. 1, znamienna tym, że jest zaopatrzona w elementy grzejne (19), umieszczone na wewnętrznym obwodzie rury (1) w pobliżu jej końców.
12. 12. Obudowa według zastrz. 11, znamienna tym, że elementy grzejne (19) są wykonane z taśmy z polietylenu o bardzo dużej masie cząsteczkowej, zawierającego węgiel.
13. 13. Obudowa według zastrz. 1, znamienna tym, że jest zaopatrzona w taśmę przewodzącą (21) z polietylenu o bardzo dużej masie cząsteczkowej, zawierającego węgiel, umieszczoną na wewnętrznej powierzchni rury (1) w pobliżu jej końców.
14. 14. Obudowa według zastrz 4, znamienna tym, że jest zaopatrzona w tuleje wzmacniające (9) osadzone na zewnętrznej powierzchni rury (1) i wykonane z termokurczliwego tworzywa sztucznego.
15. 15. Sposób wytwarzania obudowy z termokurczliwego tworzywa sztucznego, przeznaczonej do izolowania połączeń rur wyposażonych w izolację cieplną znamienny tym, że pas (3) z usieciowanego polimeru nawija się spiralnie na rdzeń i ogrzewa w czasie nawijania do temperatury niezbędnej do stopienia się ze sobą poszczególnych warstw (5).
16. 16. Sposób według zastrz. 15, znamienny tym, że nawijaną spiralnie rurę (1) osadza się na rdzeniu podtrzymującym, przy czym rdzeń podtrzymujący ma wymiary zapobiegające zbytniemu skurczowi rury (1).
17. 17. Sposób według zastrz. 15, znamienny tym, że po wzajemnym stopieniu się warstw (5) z sobą rurę (1) poddaje się promieniowemu rozciąganiu w kierunku na zewnątrz.

    180 558