теплоизолированная труба для трубопроводов и способ ее изготовления (варианты)

Формула изобретения

1. Теплоизолированная труба для трубопроводов, состоящая, по меньшей мере, из одной подающей среду внутренней трубы (1), теплоизоляционного слоя (2) из вспененной пластмассы, уложенного вокруг внутренней или внутренних труб (1), охватывающей теплоизоляционный слой (2) оболочки (3) из просечно-вытяжной стали, расположенной на металлической оболочке (3) пластмассовой пленки (4), и наружного покрытия из пластмассы, отличающаяся тем, что пластмассовой пленкой (4) служит термодеформируемая пластмассовая пленка (4), на пластмассовой пленке (4) винтообразно располагается жгут (5), пластмассовая пленка (4) образует между витками жгута (5) с помощью вспениваемой пластмассы направленную наружу выпуклость и наружное покрытие (6) заполняет участок (6а) между выпуклостями так, что внешняя поверхность наружного покрытия (6) имеет винтообразную волнистость.

2. Труба по п.1, отличающаяся тем, что пластмассовая пленка (4) содержит выполненный в продольном направлении трубы для трубопроводов сварной или клеевой шов.

3. Труба по п.1 или 2, отличающаяся тем, что пластмассовая пленка (4) выполнена из материала, размягчающегося при температуре вспенивания.

4. Труба по п.3, отличающаяся тем, что пластмассовая пленка (4) представляет собой двухслойную пленку из полиэтилентерефталата и полиэтилена.

5. Способ изготовления теплоизолированной трубы для трубопроводов по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что оболочку из просечно-вытяжной стали формируют в виде трубы вокруг внутренней или внутренних труб, на оболочку из просечно-вытяжной стали накладывают при движении в продольном направлении пластмассовую пленку и сваривают или склеивают ее продольные кромки, в зазор между внутренней или внутренними трубами и пластмассовой пленкой или оболочкой из просечно-вытяжной стали подают вспенивающуюся пластмассовую композицию, на пластмассовую пленку винтообразно наматывают жгут, пластмассовую пленку между витками жгута формируют под действием давления вспенивающейся пластмассы в виде направленной наружу выпуклости и в заключении методом экструзии наносят наружное покрытие из термопластичной пластмассы, при этом заполняют участки между выпуклостями так, что наружное покрытие приобретает винтообразную волнистость.

6. Способ по п.5, отличающийся тем, что внутреннюю или внутренние трубы направляют посредством направляющей трубы концентрично к пластмассовой пленке или оболочке из просечно-вытяжной стали.

7. Способ изготовления теплоизолированной трубы для трубопроводов по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что оболочку из просечно-вытяжной стали формируют в виде трубы вокруг внутренней или внутренних труб, на оболочку из просечно-вытяжной стали накладывают при движении в продольном направлении пластмассовую пленку и сваривают или склеивают ее продольные кромки, в зазор между внутренней или внутренними трубами и оболочкой из просечно-вытяжной стали подают вспенивающуюся пластмассовую композицию, пластмассовую пленку формируют в виде выпуклостей с помощью проникающего через отверстия оболочки из просечно-вытяжной стали пенопласта, на выпуклую пластмассовую пленку винтообразно наматывают жгут во время мягкого состояния пенопласта и винтообразно формируют пластмассовую пленку продавливанием до оболочки из просечно-винтовой стали, в заключение методом экструзии наносят наружное покрытие из термопластичной пластмассы и заполняют участки между выпуклостями так, что наружное покрытие приобретает винтообразную волнистость.

8. Способ по п.7, отличающийся тем, что внутреннюю или внутренние трубы направляют посредством направляющей трубы концентрично к пластмассовой пленке или оболочке из просечно-вытяжной стали.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к теплоизолированной трубе для трубопроводов, согласно ограничительной части п.1 формулы изобретения, а также к способу изготовления теплоизолированной трубы для трубопроводов, согласно ограничительной части п.5 и п.7 формулы изобретения.

Из CH-PS 451621 известна гибкая теплоизолированная труба для трубопроводов которая состоит из гофрированной металлической внутренней трубы, концентрично и на расстоянии от нее расположена гофрированная металлическая наружная труба, а между ними находится теплоизоляционный слой из полиуретана. Наружная труба имеет поверхность из пластмассы.

Эта известная труба для трубопроводов пригодна для транспортировки тепла, подаваемого по сетям централизованного теплоснабжения. Труба для трубопроводов может транспортироваться на длину до 1000 м на кабельном барабане как электрический кабель в виде одного куска без соединительных элементов.

Из немецкой заявки на полезную модель №9407409 известна труба для трубопроводов, которая выполнена на основе конструкции трубы известной из CH-PS 451621. На месте гофрированной металлической наружной трубы здесь используется оболочка из просечно-вытяжной стали, на которой расположена диффузионно-непроницаемая пленка. Диффузионно-непроницаемая пленка может быть металлической пленкой или пластмассовой пленкой. Пленка служит ограничителем формы для заполненного вспененным материалом кольцеобразного пространства между внутренней и наружной трубой. Кроме того, пленка служит стопором для пара или диффузии.

Преимущество такой трубы для трубопроводов по сравнению с трубой из описания изобретения к патенту Швейцарии №451621 состоит в том, что при практически одинаковых механических свойствах обеспечивается существенное снижение веса.

Обе трубных конструкции имеют недостаток, заключающийся в том, что пластмассовое покрытие имеет гладкую поверхность, ограничивающую гибкость трубы для трубопроводов.

Поэтому в основу заявленного изобретения положена задача усовершенствования образующей серию трубы для трубопроводов таким образом, чтобы она обладала повышенной гибкостью.

Указанная задача решается с помощью признаков, приведенных в отличительной части п.1 формулы изобретения.

Существенное преимущество изобретения состоит в том, что пена, образующаяся в кольцевом зазоре между внутренней трубой и оболочкой из просечно-вытяжной стали или охватывающей оболочку из просечно-вытяжной стали пленкой, проникает через отверстия оболочки из просечно-вытяжной стали и на участках пленки между витками винтообразно нанесенного жгута образует направленную наружу выпуклость. Таким образом, оболочка из просечно-вытяжной стали оказывается полностью утопленной в пенопласте. Выпуклостями создается винтообразный гофр. Нанесенное затем методом экструзии наружное покрытие заполняет впадины между гофрами, в результате чего образуется винтообразный гофрированный контур наружного пластмассового покрытия.

Более подробно изобретение поясняется с помощью примеров его осуществления, схематически изображенных на фиг.1 и 2.

На фиг.1 представлен боковой разрез трубы для трубопроводов согласно изобретению.

На фиг.2 - способ изготовления теплоизолированной трубы для трубопроводов.

Труба для трубопроводов состоит из внутренней трубы 1, преимущественно продольно сваренной, гофрированной металлической трубы, предпочтительно из нержавеющей стали, теплоизоляционного слоя 2 пенопласта на основе полиуретана или полиизоцианурата, концентрично по отношению к внутренней трубе 1 сформирована оболочка 3 из просечно-вытяжной стальной ленты, пластмассовой пленки 4, преимущественно двухслойной пленки из полиэтилентерефталата и полиэтилена низкой плотности, узкого, винтообразного пластмассового жгута 5, нанесенного с расстоянием между отдельными витками и состоящего преимущественно из трехслойной пленки из полиэтилен-полиэтилентерефталат-полиэтилена, и наружного пластмассового покрытия 6, предпочтительно из полиэтилена. Пластмассовая пленка 4 может быть металлизированной или содержать покрытие из оксида кремния. В результате повышается диффузионная плотность трубной конструкции.

Пластмассовая пленка 4 имеет винтообразное волнистое расположение, при этом впадины между гофрами образованы в результате удерживания участков пластмассовой пленки 4 в нижнем положении пластмассового жгута 5. Участки 6а между двумя впадинами гофров заполнены пенопластом. Пластмассовое наружное покрытие 6 повторяет контур пластмассовой пленки 4 и, следовательно, имеет винтообразную волнистость, в результате которой повышается гибкость трубы для трубопроводов по сравнению с трубой такой же конструкции, но с гладким пластмассовым наружным покрытием.

На фиг.2 представлен технологический процесс изготовления теплоизолированной трубы для трубопроводов.

С накопительного барабана 7 разматывают внутреннюю трубу 1, которую вводят в направляющую трубу 8. Ленту 9 из просечно-вытяжной стали разматывают с накопительной бобины 10 и формируют в оболочку 3, располагаемую вокруг внутренней трубы 1 с промежутком. Вокруг оболочки 3 из просечно-вытяжной стали свободно формируют пластмассовую пленку 4, сматываемую с накопительной бобины 12, и сваривают ее по продольным кромкам с помощью сварочного устройства 13. Внутреннюю или внутренние трубы направляют посредством направляющей трубы 8 концентрично к пластмассовой пленке 4 или оболочке 3 из просечно-вытяжной стали.

В кольцевой зазор между внутренней трубой 1 и оболочкой 3 из просечно-вытяжной стали укладывается одна или несколько жил 14 датчика или сигнального устройства, которые должны сообщать или определять нахождение проникшей в трубу влаги. Позицией 15 обозначена накопительная бобина для жил 14 датчика или сигнального устройства.

Через смесительное устройство 16 из сборной емкости 17 нагнетается вспениваемая композиция из полиола и изоцианата в кольцевой зазор между внутренней трубой 1 и оболочкой 3 из просечно-вытяжной стали. Пенная композиция задается таким образом, что она начинает вспениваться за сварочным устройством 13. Образующаяся пена проникает при этом через отверстия в просечно-вытяжной стали и заполняет незначительный зазор между оболочкой 3 из просечно-вытяжной стали и трубой 4а из пластмассовой пленки 4.

С помощью ленточного намоточного устройства 18 пластмассовый жгут 5 наносят в виде витков на участки трубы 4а, в результате чего участки трубы 4а, вокруг которых обматывают пластмассовый жгут 5, укладывают на оболочку 3 из просечно-вытяжной стали.

Теперь пенопласт полностью заполняет трубу 4а перед намоткой пластмассового жгута 5. В этом случае сохраняющийся еще мягким пенопласт вытесняется пластмассовым жгутом 5, в результате чего образуется винтообразная волнистость трубы 4а (см. 4b).

В качестве альтернативы вспененный материал выполнен с возможностью вспенивания лишь после намотки пластмассового жгута 5, образуя между отдельными витками пластмассового жгута 5 участки с направленной наружу выпуклостью, в результате чего получают гофрированную трубу 4b.

Затем гофрированная труба 4b поступает в экструдер 19, в котором наносят наружное покрытие 6, в частности таким образом, что оно повторяет волнистость трубы 4b.

После этого трубу для трубопроводов наматывают на кабельный барабан 20.

С помощью описанного способа можно получать в непрерывном режиме теплоизолированные трубы большой длины для трубопроводов, доставляемые к месту прокладки на кабельных барабанах и укладываемые кусками длиной до 1000 м каждый, т.е. без применения соединительных муфт.