RU2437025C2

RU2437025C2 - Flexible heat insulated pipe

Info

Publication number: RU2437025C2
Application number: RU2009146989/06A
Authority: RU
Inventors: Сергей Владимирович Кассиров (RU); Сергей Владимирович Кассиров; Юрий Семёнович Жуковский (RU); Юрий Семёнович Жуковский; Борис Валерьянович Айзин (RU); Борис Валерьянович Айзин; Дарья Васильевна Иванова (RU); Дарья Васильевна Иванова; Илья Михайлович Жуковский (RU); Илья Михайлович Жуковский
Original assignee: Сергей Владимирович Кассиров; Юрий Семёнович Жуковский; Борис Валерьянович Айзин; Дарья Васильевна Иванова; Илья Михайлович Жуковский
Priority date: 2009-12-17
Filing date: 2009-12-17
Publication date: 2011-12-20
Also published as: RU2009146989A

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: here is disclosed flexible heat insulated pipe with at least one internal water transported channel, layer of heat insulation enveloping water transporting channels, and also with corrugated external casing of thermo-plastic polymer. Walls of the water transporting channels are made of thermo-resistant elastomer, while an external casing has thickness not more, than 5 mm. Corrugations have depth D/10-D/4 and pitch D/30-D/10, where D is external diametre of an external pipe taken by tops of corrugations.

EFFECT: improved flexibility of pipe and its increased thermo-resistance.

Description

Изобретение относится к гибкой теплоизолированной трубе для бесканальной подземной прокладки.The invention relates to a flexible thermally insulated pipe for channelless underground installation.

Известна трубная конструкция, продающаяся на рынке под названием «Casaflex» (www.pipesystems.com), с внутренним водопропускным каналом в виде гофрированной тонкостенной сварной трубы из нержавеющей стали или меди, но применение ее в качестве трубопроводов в сетях теплоснабжения крайне нецелесообразно ввиду огромного (в 7 раз большего, чем у гладкой трубы) гидравлического сопротивления этих каналов.A well-known pipe construction, sold on the market under the name “Casaflex” (www.pipesystems.com), with an internal culvert in the form of a corrugated thin-walled welded pipe made of stainless steel or copper, but its use as pipelines in heat supply networks is extremely impractical due to the huge ( 7 times greater than that of a smooth pipe) hydraulic resistance of these channels.

Также известна труба, продающаяся на рынке под названием "Calpex" (www.pipesystems.com), в которой внутренний водопропускной канал выполнен в виде полимерной трубы из сшитого полиэтилена, с теплоизоляционным слоем из полиуретановой пены и внешней гофрированной гидрозащитной оболочкой. При этом кольцевая жесткость трубы обеспечивается лишь жесткостью водопропускного канала. Данная известная труба является ближайшим аналогом (прототипом) предлагаемого изобретения.Also known is a pipe sold on the market under the name "Calpex" (www.pipesystems.com), in which the internal culvert is made in the form of a polymer pipe made of cross-linked polyethylene, with a heat-insulating layer of polyurethane foam and an external corrugated waterproof membrane. In this case, the ring stiffness of the pipe is provided only by the rigidity of the culvert. This known pipe is the closest analogue (prototype) of the invention.

Недостатком этой трубы является слишком большой радиус изгиба, 0,7 м для самых малых типов. Кроме того, внутренний водопропускной канал становится "жестким" на холоде, не позволяя использовать гибкостные преимущества при монтаже на строительной площадке. Этот недостаток присущ всем трубным конструкциям с несущей трубой из термопластов, в частности - полиэтилена.The disadvantage of this pipe is too large a bending radius of 0.7 m for the smallest types. In addition, the internal culvert becomes “hard” in the cold, not allowing the flexibility to be used during installation at the construction site. This disadvantage is inherent in all pipe structures with a carrier pipe made of thermoplastics, in particular polyethylene.

Основным недостатком этой трубы является отсутствие требуемой для нужд теплоснабжения термостойкости внутреннего водопропускного канала. Это ограничивает область применения этих труб невысокими температурами - не выше 70-90°С непрерывно в течение проектного срока эксплуатации - 50 лет.The main disadvantage of this pipe is the lack of heat resistance of the internal culvert required for the needs of heat supply. This limits the scope of these pipes to low temperatures - not higher than 70-90 ° C continuously for a design life of 50 years.

Задачей настоящего изобретения является улучшение известной трубы в направлении возможности сохранения гибкости внутренних водопропускных каналов при низких температурах, обеспечения их термостойкости до 110-150°С при сохранении их гидравлического сопротивления, присущего гладким трубам.The objective of the present invention is to improve the known pipe in the direction of maintaining the flexibility of internal culverts at low temperatures, ensuring their heat resistance to 110-150 ° C while maintaining their hydraulic resistance inherent in smooth pipes.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в гибкой теплоизолированной трубе с, по меньшей мере, одним внутренним водопропускным каналом, слоем теплоизоляции, окружающим водопропускные каналы, а также гофрированной внешней оболочкой из термопластичного полимера, согласно изобретению стенки водопропускных каналов выполнены из термостойкого эластомера, с температурой стеклования не ниже - 45^оС и термостойкостью 110-150^оС, а внешняя оболочка имеет толщину не более 5 мм и гофрировку с глубиной D/4-D/12 и шагом гофра D/30-D/10, обеспечивающими кольцевую жесткость и гибкость трубы, где D - наружный диаметр внешней труби, взятый по вершинам гофр.The solution to this problem is achieved by the fact that in a flexible thermally insulated pipe with at least one internal culvert, a layer of insulation surrounding the culverts, as well as a corrugated outer shell of thermoplastic polymer, according to the invention, the walls of the culverts are made of heat-resistant elastomer, with a temperature The glass transition is not lower than - 45 ^{° C} and heat ^of 110-150 C, and the outer shell has a thickness of not more than 5 mm and a corrugation depth of D / 4-D / 12 and corrugation pitch D / 30-D / 10, providing rotating arm rigidity and flexibility of the pipe, where D - outside diameter of the outer tube, taken at the vertices of the corrugations.

Стенки водопропускных каналов могут быть выполнены из армированного эластомера - силикон модифицированного EPDM.The walls of the culverts can be made of reinforced elastomer - silicone modified EPDM.

Существенное преимущество изобретения состоит в том, что путем снятия требования на кольцевую жесткость водопропускных каналов и переносе этого требования на внешнюю оболочку удалось выполнить стенки водопропускных каналов из термостойкого эластомера и получить обладающую высокой гибкостью теплоизолированную трубу с кольцевой жесткостью не меньшей, чем у известной, сохраняющую гибкость даже при температурах до - 40°С, обладающую высокой термостойкостью (до 110-150°С) и имеющую гидравлическое сопротивление не выше такового в гладких трубах.A significant advantage of the invention is that by removing the requirement for the ring stiffness of the culverts and transferring this requirement to the outer shell, it was possible to make the walls of the culverts from a heat-resistant elastomer and to obtain a highly flexible insulated pipe with ring stiffness not less than that of the known, retaining flexibility even at temperatures up to -40 ° C, which has high heat resistance (up to 110-150 ° C) and has a hydraulic resistance not higher than that in smooth pipes ah.

Изобретение более подробно поясняется с помощью примера выполнения, представленного на чертеже.The invention is explained in more detail using the exemplary embodiment shown in the drawing.

На чертеже показан вид гибкой теплоизолированной трубы, в соответствии с изобретением, на которой в виде уступов изображены отдельные элементы.The drawing shows a view of a flexible thermally insulated pipe, in accordance with the invention, which in the form of ledges depicts individual elements.

Позицией 1 обозначен внутренний водопропускной канал, который служит для транспортировки среды.Position 1 indicates the internal culvert, which serves to transport the medium.

Внутренний водопропускной канал 1 выполнен преимущественно из армированного термостойкого эластомера - силикон модифицированного EPDM, обладающий термостойкостью 110-150°С и температурой стеклования - 45°С.The internal culvert channel 1 is made mainly of reinforced heat-resistant elastomer - modified EPDM silicone, which has a heat resistance of 110-150 ° C and a glass transition temperature of 45 ° C.

Внутренний водопропускной канал 1 заключен в слой теплоизоляции 2, состоящий из полиуретановой пены.The internal culvert channel 1 is enclosed in a layer of thermal insulation 2, consisting of polyurethane foam.

Внешняя оболочка 3 представляет собой полимерную трубу с кольцевой гофрировкой, которая преимущественно состоит из полиэтилена высокой плотности. Внешняя оболочка имеет толщину не более 5 мм и гофрировку с глубиной D/4-D/10 и шагом гофра D/30-D/10 и обеспечивает требуемую кольцевую жесткость трубы в целом.The outer shell 3 is a polymer pipe with a circular corrugation, which mainly consists of high density polyethylene. The outer shell has a thickness of not more than 5 mm and corrugation with a depth of D / 4-D / 10 and a step of the corrugation D / 30-D / 10 and provides the required ring stiffness of the pipe as a whole.

Claims

1. A flexible heat-insulated pipe with at least one internal culvert, a layer of insulation surrounding the culverts, as well as a corrugated outer shell of thermoplastic polymer, characterized in that the walls of the culverts are made of heat-resistant elastomer, and the outer shell has a thickness not more than 5 mm, corrugation with a depth of D / 10-D / 4 and a step of corrugation D / 30-D / 10.

2. Flexible insulated pipe according to claim 1, characterized in that the walls of the culverts are made of reinforced elastomer - silicone modified EPDM.