RU53751U1

RU53751U1 - THERMAL INSULATION PRODUCT

Info

Publication number: RU53751U1
Application number: RU2005122146/22U
Authority: RU
Inventors: Ольга Николаевна Грибовская; Татьяна Анатольевна Годунова
Original assignee: Ольга Николаевна Грибовская; Татьяна Анатольевна Годунова
Priority date: 2005-07-13
Filing date: 2005-07-13
Publication date: 2006-05-27

Abstract

Теплоизоляционное изделие содержит изолирующие элементы удлиненной формы из упругодеформируемого волокнистого материала, соединенные между собой и заключенные в оболочку, при этом оболочка закрывает боковые поверхности элементов и состоит из двух гибких листов, один из которых образует боковые поверхности удлиненных элементов, противоположные поверхностям, обращенным к изолируемому объекту, а другой образует остальные боковые поверхности удлиненных элементов. Плотность волокнистого материала до 75 кг/м³, волокна преимущественно ориентированы перпендикулярно плоскости изделия.The heat-insulating product contains elongated insulating elements of elastically deformable fibrous material, interconnected and enclosed in a shell, while the shell covers the side surfaces of the elements and consists of two flexible sheets, one of which forms the side surfaces of the elongated elements opposite to the surfaces facing the insulated object and the other forms the remaining lateral surfaces of the elongated elements. The density of the fibrous material is up to 75 kg / m ³ , the fibers are mainly oriented perpendicular to the plane of the product.

Description

Заявляемая полезная модель относится к листовым тепло(хладо)изолирующим изделиям, предназначенным для тепло(хладо)изоляции различных неплоских объектов, преимущественно трубопроводов и обечаек.The inventive utility model relates to sheet heat (cold) insulating products intended for heat (cold) insulation of various non-planar objects, mainly pipelines and shells.

Аналогом заявляемой полезной модели является теплоизоляционное изделие, принимающее форму изолируемой поверхности, состоящее из основы, слоя гофрированного изоляционного материала и слоя герметичного материала (ткани), расположенного на верхней поверхности изделия (см. заявку FR №2 625 793, МПК F 16 L, 59/02, 1989). Существенные признаки аналога «принимающая форму изолируемой поверхности, основа, герметичный материал» совпадают с существенными признаками заявляемой полезной модели.An analogue of the claimed utility model is a heat-insulating product, taking the form of an insulated surface, consisting of a base, a layer of corrugated insulating material and a layer of sealed material (fabric) located on the upper surface of the product (see application FR No. 2 625 793, IPC F 16 L, 59 / 02, 1989). The essential features of the analogue "assuming the shape of an insulated surface, base, sealed material" coincide with the essential features of the claimed utility model.

Недостатком аналога является сложность изоляции систем сложной конфигурации («пучок труб», «спутник» и т.д.), отсутствие возможности быстрого доступа к поврежденному участку изолируемой поверхности, низкая ремонтопригодность, отсутствие возможности многоразового использования и щадящего ремонта без демонтажа изоляции, недостаточные прочностные характеристики (несопоставимые с весом взрослого человека), необходимость сравнительно толстого слоя изолирующего материала для надежной изоляции.The disadvantage of the analogue is the complexity of isolation of systems of complex configuration ("tube bundle", "satellite", etc.), lack of quick access to the damaged area of the insulated surface, low maintainability, lack of reusability and gentle repair without dismantling the insulation, insufficient strength characteristics (not comparable with the weight of an adult), the need for a relatively thick layer of insulating material for reliable insulation.

Другим аналогом заявляемой полезной модели является изделие из листового материала, состоящее из соединенных между собой изолирующих элементов удлиненной формы из упругодеформируемого материала (см. заявку GB №2 190 167, МПК F 16 L 59/02, 1987). Существенные признаки аналога «соединенные между собой изолирующие элементы из упругодеформируемого материала» совпадают с существенными признаками заявляемой полезной модели.Another analogue of the claimed utility model is a sheet material product consisting of elongated insulating elements interconnected from elastically deformable material (see application GB No. 2 190 167, IPC F 16 L 59/02, 1987). The essential features of the analogue “interconnected insulating elements of elastically deformable material” coincide with the essential features of the claimed utility model.

Недостатком аналога является сложность монтажа, сложность транспортировки и хранения материала, недостаточные прочностные характеристики, отсутствие возможности быстрого доступа к поврежденному участку трубы, недостаточная ремонтопригодность, отсутствие возможности многоразового использования.The disadvantage of the analogue is the complexity of installation, the complexity of transportation and storage of the material, insufficient strength characteristics, lack of quick access to the damaged section of the pipe, insufficient maintainability, lack of reusability.

Прототипом заявляемой полезной модели является теплоизоляционное изделие из листового теплоизолирующего материала, состоящее из соединенных между собой чередующихся изолирующих элементов удлиненной формы из упругофедормируемого материала и из недеформируемого при монтажных нагрузках материала, заключенных в оболочку из стекловолоконных листов, зафиксированных на боковых поверхностях элементов (см. патент РФ The prototype of the claimed utility model is a heat-insulating product made of sheet heat-insulating material, consisting of interconnected alternating insulating elements of an elongated shape made of elastomeric material and non-deformable during mounting loads of material enclosed in a shell of fiberglass sheets fixed on the side surfaces of the elements (see RF patent

№34 688, МПК F 16 L 59/02, 2003). Существенные признаки прототипа «состоящее из соединенных между собой, изолирующих элементов удлиненной формы из упругодеформи-руемого материала, оболочка из листов» совпадают с существенными признаками заявляемой полезной модели.No. 34 688, IPC F 16 L 59/02, 2003). The essential features of the prototype "consisting of interconnected, insulating elements of an elongated shape from elastically deformable material, a sheath of sheets" coincide with the essential features of the claimed utility model.

Недостатками прототипа являются недостаточная теплоизоляционная способность из-за негерметичности изделия, что при атмосферных воздействиях приводит к попаданию влаги в изолирующие элементы (это резко снижает их теплоизолирующие свойства), сложность конструкции, обуславливающая сложность изготовления изделия и его монтажа, ухудшение геометрических и прочностных характеристик изделия при разрушении полимерных составляющих элементов из-за теплового воздействия и временного фактора, а также недостаточная эффективность волокнистых теплоизоляторов.The disadvantages of the prototype are insufficient thermal insulation ability due to leakage of the product, which, when exposed to weather, leads to moisture ingress into the insulating elements (this sharply reduces their heat-insulating properties), the complexity of the design, which determines the complexity of manufacturing the product and its installation, deterioration of the geometric and strength characteristics of the product when the destruction of polymer constituent elements due to thermal effects and the time factor, as well as the lack of efficiency of fibrous heat insulators.

Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является улучшение теплоизолирующей способности изделия за счет исключения попадания атмосферной влаги в теплоизолирующие элементы, упрощение конструкции изделия, упрощение его изготовления и монтажа, снижение возможности влияния на характеристики изделия процесса разрушения полимерных составляющих изделия, а также повышение теплоизолирующей способности изолирующих элементов.The problem to which the claimed utility model is directed is to improve the heat-insulating ability of the product by eliminating atmospheric moisture from entering the heat-insulating elements, simplifying the design of the product, simplifying its manufacture and installation, reducing the possibility of affecting the product characteristics of the process of destruction of the polymer components of the product, as well as increasing heat-insulating ability of insulating elements.

Для достижения указанного технического результата теплоизоляционное изделие состоит из изолирующих элементов удлиненной формы из упругодеформируемого материала, соединенных между собой и заключенных в оболочку, которая закрывает боковые поверхности удлиненных элементов и состоит из двух гибких листов, один из которых образует боковые поверхности удлиненных элементов, противоположные поверхностям, обращенным к изолируемому объекту, а другой образует остальные боковые поверхности удлиненных элементов, при этом гибкий лист, образующий боковые поверхности удлиненных элементов, противоположные поверхностям, обращенным к изолируемому объекту, выполнен герметичным, упругодеформируемый материал выполнен волокнистым с плотностью до 75 кг/м³ и с преимущественной ориентацией волокон ортогонально боковым поверхностям удлиненных элементов, противоположным поверхностям, обращенным к изолируемому объекту.To achieve the technical result, the insulating product consists of elongated insulating elements of elastically deformable material, interconnected and enclosed in a shell that covers the lateral surfaces of the elongated elements and consists of two flexible sheets, one of which forms the lateral surfaces of the elongated elements, opposite the surfaces, facing the insulated object, and the other forms the remaining lateral surfaces of the elongated elements, while the flexible sheet forms s side surfaces of the elongate elements, the opposite surface facing the insulated object is made airtight, the compliant material is a fiber with a density of 75 kg / m ³ and with a preferred orientation of the fibers is orthogonal to the side surfaces of the elongate element opposite to the surfaces facing the object to be insulated.

Существенные признаки заявляемой полезной модели «гибкий лист, образующий боковые поверхности удлиненных элементов, противоположные поверхностям, обращенным к изолируемому объекту, выполнен герметичным, упругодеформируемый материал выполнен волокнистым с плотностью до 75 кг/м³ и с преимущественной ориентацией волокон ортогонально боковым поверхностям удлиненных элементов, противоположным поверхностям, обращенным к изолируемому объекту» являются отличительными от признаков прототипа.Salient features of the claimed utility model “a flexible sheet forming the lateral surfaces of elongated elements opposite to the surfaces facing the insulated object is sealed, the elastically deformable material is fibrous with a density of up to 75 kg / m ³ and with a predominant orientation of the fibers orthogonally to the lateral surfaces of the elongated elements, opposite surfaces facing the insulated object "are distinctive from the features of the prototype.

Теплоизоляционное изделие состоит из изолирующих элементов (брусков) удлиненной формы квадратного, прямоугольного, трапециевидного или другого близкого к указанным сечения, выполненных из материала, упругодеформируемого при монтажных нагрузках. В качестве такого материала могут использоваться материалы, содержащие преимущественно ориентированные в одном направлении волокна, например, базальтовый войлок, минеральная вата, различные волокнистые нетканые материалы и т.п. с плотностью до 75 кг/м³. Элементы заключены в оболочку, которая покрывает их боковые и не покрывает торцевые поверхности. Оболочка фиксирует элементы друг к другу и состоит из двух гибких (при монтажных нагрузках) листов, например из стеклоткани, стеклопластика, фольмоткани, лакоткани и т.п. Оболочка фиксирует элементы друг к другу за счет прошивки оболочки, например стеклонитями, и состоит из двух листов, например стекловолоконных (стеклоткань, стекло-холст, стеклосетка и т.п.). Один из листов зафиксирован на поверхностях каждого из теплозащитных удлиненных элементов, противоположных изолируемой поверхности, и дополнительно покрыт алюминиевой фольгой, обеспечивающей его герметичность (в том числе и в месте прошивки листа). Другой лист зафиксирован на остальных трех боковых поверхностях каждого из удлиненных элементов. Элементы фиксируются к оболочке таким образом, чтобы соблюдалась преимущественная ориентация волокон материала ортогонально как к поверхности изделия, противоположной изолируемой поверхности, так и к поверхности изделия, контактирующей при эксплуатации с изолируемой поверхностью (то есть большинство волокон материала перпендикулярны плоскости изделия).A heat-insulating product consists of insulating elements (bars) of an elongated shape of a square, rectangular, trapezoidal or other section close to the indicated ones, made of a material that is elastically deformable under mounting loads. As such a material, materials can be used containing predominantly oriented in one direction fibers, for example, basalt felt, mineral wool, various fibrous non-woven materials, etc. with a density of up to 75 kg / m ³ . Elements are enclosed in a shell that covers their side and does not cover the end surface. The shell fixes the elements to each other and consists of two flexible (at mounting loads) sheets, for example, fiberglass, fiberglass, fiberglass, varnish, etc. The shell fixes the elements to each other by flashing the shell, for example glass fibers, and consists of two sheets, for example fiber glass (fiberglass, glass canvas, fiberglass mesh, etc.). One of the sheets is fixed on the surfaces of each of the heat-insulating elongated elements opposite to the insulated surface, and is additionally covered with aluminum foil, which ensures its tightness (including in the place of sheet flashing). Another sheet is fixed on the remaining three side surfaces of each of the elongated elements. The elements are fixed to the shell so that the preferred orientation of the material fibers is observed orthogonally both to the surface of the product opposite the insulated surface, and to the surface of the product in contact with the insulated surface during operation (that is, most of the material fibers are perpendicular to the plane of the product).

Изготавливаться заявляемый материал может следующим образом. Предварительно изготовленные удлиненные элементы последовательно размещаются на первом стекловоло-конном листе таким образом, чтобы волокна волокнистого материала были преимущественно ориентированы перпендикулярно листу, и фиксируются к листу путем прошивки стекло-нитью. Затем на остальных боковых поверхностях элементов фиксируется путем прошивки стеклонитью второй стекловолокнистый лист. Для этого элементы последовательно парами совмещаются поверхностями, где уже зафиксирован первый лист (путем изгибания этого листа в зоне соединения элементов), и второй лист фиксируется на обращенных друг к другу боковых поверхностях элементов, затем второй лист фиксируется на поверхности элемента, обращенной к изолируемой поверхности, вновь повторяется фиксация на обращенных друг к другу боковых поверхностях элементов, и вновь на поверхности, обращенной к изолируемой поверхности, и т.д. Далее свободная поверхность первого стекловолоконного листа (поверхность, противоположная поверхности, где размещены теплоизолирующие удлиненные элементы) покрывается алюминиевой фольгой (например фольгоскотчем, путем приклейки фольги и т.п.).The claimed material can be manufactured as follows. Prefabricated elongated elements are sequentially placed on the first glass-fiber sheet so that the fibers of the fibrous material are predominantly oriented perpendicular to the sheet and are fixed to the sheet by flashing with glass thread. Then, on the other lateral surfaces of the elements, a second fiberglass sheet is fixed by flashing with fiberglass. To do this, the elements are successively aligned in pairs in pairs with surfaces where the first sheet is already fixed (by bending this sheet in the joint area of the elements), and the second sheet is fixed on the side surfaces of the elements facing each other, then the second sheet is fixed on the surface of the element facing the insulated surface, fixation is repeated again on the side surfaces of the elements facing each other, and again on the surface facing the insulated surface, etc. Next, the free surface of the first fiberglass sheet (the surface opposite to the surface where the heat-insulating elongated elements are placed) is covered with aluminum foil (for example, foil tape, by gluing the foil, etc.).

На рис. представлен конкретный пример заявляемого изделия (вид сбоку).In fig. a specific example of the inventive product is presented (side view).

Конкретным примером заявляемого теплоизоляционного изделия является универсальная теплоизоляционная система СТУ (СТУ-А; СТУ-Н; СТУ-К) для изоляции трубопроводов. Система состоит из волокнистых теплоизоляторов 1, имеющих форму прямоугольных брусков из минплиты П-75, П-125, или базальтового мата. Оболочка системы состоит из конструкционного листового материала 2 (стеклоткань, стеклохолст, базальтовая ткань и т.д.) и покровного листа 3 (алюминиевая фольга, кашированная на стеклоткань, стеклопластик, ла-коткань). При этом волокна, из которых выполнены волокнистые теплоизоляторы, преимущественно ориентированы перпендикулярно покровному листу. Кроме того, система имеет демпфирующий элемент 4, бандажную проволоку 5 и нахлест покровного листа 6, необходимые для обеспечения при монтаже плотного облегания системы по всему диаметру трубы.A specific example of the inventive thermal insulation product is a universal thermal insulation system STU (STU-A; STU-N; STU-K) for insulation of pipelines. The system consists of fibrous heat insulators 1, having the form of rectangular bars of P-75, P-125, or basalt mat minplates. The shell of the system consists of structural sheet material 2 (fiberglass, fiberglass, basalt fabric, etc.) and a cover sheet 3 (aluminum foil, laminated to fiberglass, fiberglass, la-fabric). In this case, the fibers of which the fibrous heat insulators are made are mainly oriented perpendicular to the cover sheet. In addition, the system has a damping element 4, a retaining wire 5 and an overlap of the cover sheet 6, which are necessary to ensure a tight fit of the system along the entire diameter of the pipe during installation.

Заявляемое теплоизоляционное изделие может изгибаться в направлении, противоположном изолируемой поверхности, без деформации удлинительных элементов Это позволяет легко сворачивать изделие в рулон для транспортировки, например в картонных коробках, и при хранении. При монтаже при изгибании изделия в сторону изолируемой поверхности происходит деформация теплоизолирующих элементов. В зависимости от кривизны изолируемой поверхности эта деформация может быть большей или меньшей, что упрощает монтаж изоляции на различных типоразмерах труб и за счет упругой деформации обеспечивает возможность многоразового использования деформируемых элементов.The inventive thermal insulation product can be bent in the opposite direction of the insulated surface, without deformation of the extension elements. This makes it easy to roll the product into a roll for transportation, for example in cardboard boxes, and during storage. During installation, when the product is bent towards the insulated surface, deformation of the heat-insulating elements occurs. Depending on the curvature of the insulated surface, this deformation can be greater or less, which simplifies the installation of insulation on various pipe sizes and due to elastic deformation provides the possibility of reusable use of deformable elements.

Преимущественная ориентация волокон волокнистых теплоизоляторов, которая после монтажа изделия на трубопровод оказывается радиальной по отношению к трубопроводу, позволяет значительно снизить проминание теплоизоляционной конструкции и придать ей жесткость. Кроме того, при радиальной ориентации волокон разрушение полимерного связующего волокнистых теплоизоляторов, связанное с тепловыми режимами и временным фактором, практически не влияет на геометрические и прочностные характеристики изделия, а коэффициент теплопроводности в результате деструкции полимера снижается. В результате улучшаются теплоизоляционные характеристики изделия. Кроме того, при температуре до 100°С указанные волокнистые теплоизодяторы при плотности до 75 кг/м³ имеют теплопроводность меньше, чем при плотности более 75 кг/м, а при температуре более 100°С при плотности до 75 кг/м³ теплопроводность выше, чем при плотности более 75 кг/м³. Поскольку прямоугольные теплоизолирующие элементы при монтаже на трубе деформируются и приобретают трапециевидную форму, их плотность увеличивается по мере приближения к изолируемой поверхности, поскольку наибольшей деформации (уплотнению) подвергаются части элементов, наиболее близкие к изолируемой поверхности. Однако при этом увеличивается и температура изоляции, которая в большинстве случаев в зонах, близких к изолируемой поверхности, The predominant orientation of the fibers of the fibrous heat insulators, which, after installing the product on the pipeline, is radial with respect to the pipeline, can significantly reduce the penetration of the heat-insulating structure and give it rigidity. In addition, with a radial orientation of the fibers, the destruction of the polymer binder of fibrous heat insulators, associated with thermal conditions and the time factor, practically does not affect the geometric and strength characteristics of the product, and the coefficient of thermal conductivity as a result of polymer degradation is reduced. As a result, the thermal insulation characteristics of the product are improved. In addition, at temperatures up to 100 ° C, these fibrous heat sinks at a density of up to 75 kg / m ³ have a lower thermal conductivity than at a density of more than 75 kg / m, and at a temperature of more than 100 ° C at a density of up to 75 kg / m ³ than with a density of more than 75 kg / m ³ . Since rectangular heat-insulating elements, when mounted on a pipe, are deformed and acquire a trapezoidal shape, their density increases as they approach the insulated surface, since the parts closest to the insulated surface undergo the greatest deformation (compaction). However, this increases the insulation temperature, which in most cases in areas close to the insulated surface,

превышает 100°С. В менее деформированных зонах (наружная часть теплоизоляции), где плотность изолирующего материала не изменилась или увеличилась незначительно, температура, как правило, меньше 100°С. В результате обеспечивается повышение теплоизолирующей способности изоляции без увеличения ее толщины. Наиболее эффективным с точки зрения теплозащитных свойств является использование волокнистых теплоизоляторов с плотностью около 75 кгм³. Однако в ряде случаев их механическая прочность оказывается недостаточной, поэтому оптимальное соотношение эксплуатационных характеристик изделия обеспечивается в заявленном диапазоне 50-75 кг/м³.exceeds 100 ° C. In less deformed areas (the outer part of the insulation), where the density of the insulating material has not changed or increased slightly, the temperature is usually less than 100 ° C. The result is an increase in the heat-insulating ability of the insulation without increasing its thickness. The most effective in terms of heat-shielding properties is the use of fibrous heat insulators with a density of about 75 kgm ³ . However, in some cases, their mechanical strength is insufficient, therefore, the optimal ratio of the operational characteristics of the product is provided in the claimed range of 50-75 kg / m ³ .

Claims

A heat-insulating product containing elongated insulating elements of elastically deformable fibrous material, interconnected and enclosed in a shell that covers the lateral surfaces of the elongated elements and consists of two flexible sheets, one of which forms the lateral surfaces of the elongated elements, opposite the surfaces facing the insulated object and the other forms the remaining lateral surfaces of the elongated elements, characterized in that the flexible sheet forming the lateral surfaces at long elements, opposite to the surfaces facing the insulated object, is made with a sealing coating, and the elastically deformable fibrous material is made with a density of up to 75 kg / m ³ and with the predominant orientation of the fibers orthogonally to the lateral surfaces of the elongated elements, opposite to the surfaces facing the insulated object.