DK151463B - Isoleringskappe til roer, isaer fjernvarmeledninger,samt fremgangsmaade til fremstilling af segmenter til en saadan isoleringskappe - Google Patents

Description

151463 ’

O

Den foreliggende opfindelse angår en isoleringskappe til rør, især fjernvarmeledninger, hvilken kappe består af til hinanden tilsluttelige og i forhold til hinanden vinkelstillelige segmenter af opskummet, 5 varmeisolerende materiale, især polyurethanhårdskum, hvilke segmenter fortrinsvis er omgivet af et fleksibelt hylsterrør eller en fleksibel hylsterslange, samt en fremgangsmåde til fremstilling af segmenter til en sådan isoleringskappe.

10 Især til fleksible, varmeisolerede medieledninger, som de finder anvendelse til fjernvarme, er det allerede blevet foreslået at isolere medierør af plastmateriale, eksempelvis tværbundet polyethylen, med et plastmaterialeskum, der omslutter medierøret. Som medierør anvendes ved siden af plast-15 materialer ligeledes kobberrør eller blødtjernsrør. Den varmeisolerende ledning skal herved kunne anvendes til forbindelse af fordelerstationer med hustilslutninger. I sådanne fordelerstationer bliver det fra fjernvarmeledninger, der i regelen består af stål eller lignende materiale, under højt tryk tilførte 20 varmemedium trykaflastet i høj grad og blandet med koldt vand til indstilling af temperaturer under 100°C, hvorpå transporten sker til hustilslutningerne under væsentligt formindsket tryk, i regelen et tryk fra 2 til 5 bar. Tidligere blev der til området mellem fordeler og hustilslutninger ligeledes anvendt 25 stål- eller støbegodsrør, idet sådanne ledninger lægges under jordoverfladen og derfor må råde over en tilsvarende stor trykstyrke. Lægningen af sådanne rør kan imidlertid kun ske med begrænset længde af de enkelte rørstykker, så at der til de ofte lange forbindelser mellem fordelerne·;og.hustilslutningerne 30 kræves et stort antal rørforbindelser og fittings. Sådanne rørforbindelser fordyrer lægningen af disse ledninger væsentligt og frembyder derudover et ekstra isoleringsproblem.

Fra DE-offentliggørelsesskrift nr.

2.413.133 kendes et bøjeligt flerlagsrør af plast, 35 som består af en tværbundet polyolefin og en ydre skummater ialebeklædning. Skummaterialebeklædningen er ved disse rør på ingen måde beskyttet mod komprimering i radial retning, så der sikres ikke en tilfredsstillende isolering ved læg- 2

O

151463 ning under jordoverfladen. Der kendes yderligere fra DE-offentlig-•gør.elsesskrift nr*- 2.236.375, et flerlagsrrfr, som har en indre polyolefinkappe, eksempelvis af polybuten. Denne indre kappe er forbundet med en ydre polyamidkappe til forbed-5 ring af den mekaniske og termiske belastning. Dette kendte rør er imidlertid ikke udformet som isoleret medieledning. Derudover er et sådant rør på grund af den stive forbindelse af den ydre kappe med det indre rør ikke fleksibelt i et til opvikling egnet omfang.

10 Med henblik på forbedring af fleksibiliteten og på formindskelse af fremstillingsomkostningerne for sådanne rør er det blevet foreslået at underopdele den isolerende kappe i sig til hinanden sluttende segmenter, som skydes på medierøret, og som omgives af et hylsterrør eller en 15 hylsterslange. Hængsling af de enkelte segmenter til hinanden tillader en vinkelstilling af akserne for segmenterne i forhold til hinanden. Ved disse kendte segmenter drejer det sig i det væsentlige om cylindriske, opskummede afsnit, som ved vinkelstilling af nabosegmenter i forhold 20 til hinanden med deres inderkanter betinger en formindskelse af gennemgangstværsnitslysningen for medierøret og med deres yderkanter en forøgelse af tværsnitslysningen af hylsterrøret. Den på denne måde nødvendige overdimensionering af både hylsterrøret og tværsnitslysningen af den isole-25 rende kappe medfører ved en given yderdiameter af hylsterrøret en forringelse af varmeisoleringsværdien i forhold til i sammenhæng skumlagte, fleksible ledninger. Derudover bliver de isolerende segmenter, der betstår af polyurethanhårdskum, ved deres berøringssteder med nabosegmenter ved en vinkel-30 drejning af den samlede rørledning i stort omfang belastet mekanisk, så at materialet til isoleringskappen må vælges forholdsvis tæt og dermed har ringere varmeisoleringsværdier end sammenligningsvis lettere skummateriale med ringere mekanisk belastningsevne.

35 Formålet for opfindelsen er at tilvejebringe en isole ringskappe af den indledningsvis nævnte art, som ved mindre diameter af segmenterne muliggør en bøjning af det af segmenterne

O

3 151463 omsluttede rør og en vinkelstilling af segmenterne i forhold til hinanden, uden at der kræves en større indvendig diameter af hylsterrøret end den diameter, der svarer til segmenternes største diameter. Ifølge opfindelsen skal der således 5 tilvejebringes en isoleringskappe, der ved mindst mulige yderdimensioner frembyder gunstige varmeisoleringsegenskaber.

Til opnåelse af dette formål består opfindelsen i det væsentlige i, at segmenternes inderflade og yderflade er udformet som omdrejningslegemer med krumme frembringere 10 og i det væsentlige har tøndeformet facon, og at segmenterne med enderne har koblingsled til den vinkelstillelige tilslutning til nabosegmenterne. Ved den i det væsentlige tøndeformede facon af yderfladen fremkommer der ved en indbyrdes vinkelstilling af to sig til hinanden slut-15 tende segmenter intet behov for en forøgelse af den indvendige diameter af hylsterrøret eller hylsterslangen. Sådanne hylsterrør eller hylsterslanger kan på særlig enkel måde bestå af bølget polyvinylchlorid, fortrinsvis slagsejt poly-vinylchlorid, eller polyetnylen og beskytte yderkappen af 20 de isolerende segmenter mod mekanisk beskadigelse uden at påvirke oprulleligheden og dermed forenklingen af lægningen.

Ved den foretrukne udformning af enderne af disse segmenter med en inderflade, der udvider sig konisk udad, fremkommer der kun ringe mekanisk belastning af medierøret ved en vinkel-25 stilling af segmenterne, og frem for alt lettes indføringen af medierøret eller -rørene i segmenterne. Medieledningen eller -ledningerne i det indre af segmenterne kan herved ligge an imod den ligeledes i det væsentlige tøndeformede inderflade af de vinkelstillelige segmenter svarende til 30 krumningsforløbet af fjernvarmeledningen eller et lignende rør.

For at kunne anvende et isoleringsskum med ringe rumvægt vælges udformningen fortrinsvis således, at segmentets inderflade er udformet som en skal eksempelvis af 35 metal, især aluminium, eller af plastmateriale, især et med en reflekterende maling eller reflekterende pigmenter forsynet plastmateriale, hvilken skal er forbundet med koblingsleddene

O

151463 4 til den vinkelstillede tilslutning af nabosegmenter. Segmenternes mekaniske styrke sikres herved i høj grad af den af skallen dannede inderflade af segmentet, og denne inder-flade kan være udformet i ét stykke med de i tilsvarende mod-5 stykker i nabosegmenterne sammenlåselige koblingsled,- hvorved der også sikres et vist mål af trækstyrke. Til yderligere forbedring af varmeisoleringsegenskaberne kan denne inderflade være udformet varmereflekterende. Anvendelsen af en sådan støtteskal som inderflade muliggør, at kappen, 10 der omgiver segmentets inderflade, kan bestå af opskummet poly- urethanhårdskum med lukkede porer og en rumvægt fra 35 til 60 kg/m3.

Segmentet har fortrinsvis ved begge ender hinanden omsluttende kugleformede hhv. hulkugleformede koblings-15 led. Ved med hinanden ledforbundne segmenter omslutter det hulkugleformede koblingsled herved det kugleformede koblingsled,· hvorved segmenterne let kan vinkelstilles i forhold til hinanden. Ved en foretrukken udførelsesform for opfindelsen er også segmentets yderflade dannet af 20 en skal, idet den yderfladen dannende ydre skal og den inderfladen dannende indre skal omslutter det opskummede materiale til alle sider. På denne måde tilvejebringes en beskyttelse af segmentet mod mekanisk beskadigelse udefra. Det opskummede materiale beskyttes af den ydre skal mod 25 sollys og fugtighed, og herved forøges levetiden for plast mater ialeskuramet. Ved at skummaterialet, indvendigt og udvendigt er omsluttet af plastskaller, undgås i tilfælde af rørbrud indtrængning af fugtighed i skummet. Isoleringen bliver i så tilfælde ikke beskadiget, og det er nu muligt 30 let at udtrække røret eller slangen, som skal isoleres, af seg menterne og forny dette eller denne. Ved ledninger, som er nedlagt i jorden, gøres gravearbejder til udbedring af skaden i vidt omfang overflødige.

Herved er fortrinsvis den ydre skal og den indre 35 skal dannet af adskilte og i hinanden indskudte dele, hvor ved der fremkommer en enkel konstruktion og fremstillingsmåde.

O

5 151463

Ifølge en foretrukken udførelsesform er arrangementet herved valgt således, at det omsluttede koblingsled sammen med den ydre skal udgør en første del, at det omsluttede koblingsled sammen med den indre skal udgør 5 en anden del, at den indre skal rager ind i det omslut tende koblingsled under frigivelse af et mellemrum til det opskummede materiale, og at den ydre skal omslutter det omsluttende koblingsled under frigivelse af et mellemrum til det opskummede materiale. På denne måde bliver hvert 10 koblingsled for sig forbundet med en skal, så at der opnås en stærk ledforbindelse af segmenterne med hinanden, og der opnås også i området for disse koblingsled en varmeisolering ved det opskummede materiale.

Ifølge opfindelsen kan udformningen være valgt 15 således, at den ydre skal ved den frie endeflade af det om sluttede koblingsled omslutter den indre skal og ved den frie ende af det omsluttende koblingsled støder stumpt sammen med den indre skal. De to skaller kan således på enkel måde stikkes ind i hinanden, idet den nøjagtige stilling af 20 de to skaller i forhold til hinanden er fikseret ved, at den ydre skal ved den ene endeflade omslutter den indre skal, så at der fremkommer et hulrum, der kan udfyldes med skum, og en unøjagtig sammensætning af de to skaller forhindres.

Som materiale til den indre og ydre skal kan anvendes 25 termoplastisk plastmateriale, fortrinsvis polypropylen.

Den indre og ydre skal kan også være udformet i ét stykke med hinanden, idet fremstillingen i så fald kan ske på enkel måde ved blæsning eller sintring i en form. Det fremkomne hulrum kan derpå udfyldes med skum.

30 Fremstillingen af segmenter til en isoleringskappe ifølge opfindelsen, ved hvilke segmenter kun inderfladen er udformet som skal, kan ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen ske på en særlig enkel måde ved, at der i en første arbejdsgang udformes en inderskal med krumme frembringere og i det væ-35 sentlige tøndeformet udformning samt koblingsstykker på denne

O

6 151463 inderskal, fortrinsvis i ét stykke med denne, og at der derpå under anvendelse af inderskallen som formkerne påskummes plastmateriale på denne. Den inderfladen dannede skal tjener herved som støttelegeme og formkerne for påskumningen af isole-5 ringskappen, og der kan herved i en første arbejdsgang også drages omsorg for udformningen af de ønskede koblingsstykker.

På særlig enkel måde kan inderskallen fremstilles ved blæsning af plastmateriale i en form, med.hvilken også koblingsdelene udformes, idet enderne af den på denne måde fremstillede 10 inderskal forlænges. For at kunne udforme inderskallen med ringe vægtykkelse går man fortrinsvis således frem, at inderskallen under opskumningen holdes under og understøttes af et indvendigt tryk, især ved indblæsning af trykluft.

På denne måde sikres en del af den nødvendige understøtnings-15 kraft under opskumningen af trykluften eller et lignende trykmedium. Efter hærdningen af skummet og især efter afkølingen har også en tilsvarende tyndere inderskal den nødven-*· dige styrke til at forhindre beskadigelse af skumkappen.

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen til fremstilling 20 af et segment med inderskal og yderskal er i det væsentlige kendetegnet ved, at den ydre skal påsættes over den indre skal, og at mellemrummet mellem de to skaller gennem en fortrinsvis i den ydre skal tilvejebragt åbning udfyldes med plastskum, eksempelvis polyurethanhårdtskum med lukkede porer. Skallerne 25 danner således udvendigt og indvendigt selv forlorne formdele, og den form, i hvilken opskumningen sker, bliver ikke berørt af plastmaterialet. En påføring af et formskillemiddel i formen er således overflødig, og den besværlige rengøring af formen for påklæbede skumrester efter hver formning bortfalder.

30 Herved kan ifølge opfindelsen den ydre skal, ligesom det var tilfældet med den indre skal, fremstilles ved blæsning af plastmateriale i en form, med hvilken også koblingsdelene udformes.

På lignende måde kan man også gå frem, når inder- og yderskal-len består af ét stykke.

35 Opfindelsen skal i det følgende beskrives nærmere ud fra udførelsesformer, idet der henvises til tegningen, på hvilken

O

7 151463 fig. 1 viser et aksialsnit gennem et segment med inderskal, fig. 2 hængslingen af to til hinanden sluttede segmenter af den i fig. 1 viste art til fremstilling af en isolerings-5 kappe ifølge opfindelsen til rør, fig. 3 et aksialsnit gennem et segment med yder-og inderskal, fig. 4 i større målestok det omsluttende koblingsled i fig. 3, og 10 fig. 5 i større målestok det omsluttede koblingsled i fig. 3.

I fig. 1 er gengivet et segment 1, som har en i det væsentlige tøndeformet inderflade 2' samt en i det væsentlige tøndeformet yderflade 3. Inderfladen er dannet 15 af tæt, ved blæsning i en form fremstillet plastmateriale og har nær sine ender i områderne a og b koniske afsnit, der udvider sig i retning udad. I ét stykke med inder-skallen 2 er udformet koblingsdele 4 og 5. Det blæste plastmateriale frembyder herved et støttelegeme for påføring af ΛΛ skummet og danner samtidig en diffusionsbarriere. På inder-skallen 2 er påskummet et med 6 betegnet polyurethanhårdskum o med en rumvægt på 35 til 60 kg/m , idet den tøndeformede yderkontur er udformet ved hjælp af en tilsvarende form.

Som det fremgår af fig. 2, kan akserne 7 for naboseg-

At menter 1-vinkelstilles i forhold til hinanden, uden at dette kræver en større inderdiameter af hylsterslangen 8. Der kan således i en hylsterslange 8 med forud fastlagt inderdiameter i sammenligning med cylindriske isoleringssegmenter rummes mere isolerende skum, hvorved varmeisoleringsegenskaberne 30 forbedres. Ved udformningen af segmenterne med en støttende inderskal 2 kan der vælges et mekanisk mindre stabilt og termisk bedre isolerende, lettere skum som materiale til det isolerende segment, idet også de mekaniske kræfter ved koblingsstederne optages umiddelbart af inderskallen 2's materiale 35 under formindskelse af den mekaniske belastning af den isolerende skumkappe 6. Koblingsleddene 4 og 5 kan derved være udformet således, at de efter at være stukket ind i hinanden o 8 151463 sammenlåses med hinanden/ så at der sikres en vis trækstyrke. Især sikrer denne mekaniske trækstyrke mod, at der ved vinkelstilling af nabosegmenter 1 i forhold til hinanden fremkommer en forøgelse af afstanden mellem nabosegmenterne og dermed 5 et mere eller mindre stort, ikke isoleret mellemrum.

Inderskallen kan være beklædt med en aluminiumfolie eller forsynet med en maling eller pigmenter, der forbedrer refleksionen. Som medierør, der ikke er gengivet på tegningen, kan anvendes blødtjernsrør, bølgerør, kobber-10 rør, tværbundne polyethylenrør eller lignende rør. Hylsterrøret 8 er udformet fleksibelt, eksempelvis bølget, og kan bestå af polyvinylchlorid eller polyethylen. For at sikre den nødvendige støttefunktion som formkerne for påføringen af polyurethanhård-skummet kan inderskallen 2 være udformet som blæseemne med 15 en vægtykkelse på ca. 1 mm. Med sådanne segmenter kan en krumningsradius for den isolerende ledning på ca. 1,8 m uden videre realiseres.

Den i fig. 3, 4 og 5 viste udførelsesform adskiller sig fra den i fig. 1 og 2 viste i det væsentlige ved, at isole-20 ringsskummet er omsluttet af to skaller.

11 er segmentets ydre skal og 12 er dets indre skal. Koblingen er udformet som sfærisk kobling med et kugleformet koblingsled 13, som omsluttes af et hulkugleformet koblingsled 14. Det omsluttede koblingsled 13 består sammen med den 25 ydre skal 12 af ét stykke, og det omsluttende koblingsled 14 består sammen med den indre skal 11 af ét stykke. De to skaller 11 og 12 er stukket ind i hinanden. Den ydre skal 12 omslutter som vist i fig. 5 ved endesiden af det omsluttede koblingsled 13 den indre skal 11 med en indad ragende 30 rand 16. Ved den frie endeflade 17 af det omsluttende koblings-J.ed 14 har som vist i større mådestok i fig. 4 den indre skal 11 en udad ragende rand 18 og den ydre skal 12 en indad ragende rand 19, så at de to skaller støder stumpt mod hinanden ved 20.

35 Mellemrummet mellem den indre skal 11 og den ydre skal 12 er udfyldt med en plastskumfyldning 21. Mellem den omsluttende koblingsdel 14, den indre skal 11 og den ydre skal 12

O

9 151463 findes et mellemrum 22. Mellem den omsluttede koblingsdel 13, den ydre skal 12 og den indre skal 11 findes et mellemrum 23. Mellemrummene 22 og 23 er ligeledes udfyldt med plastskum, så at der også i området for koblingsdelene 3 og 4 tilveje-5 bringes en god. varmeisolation.

Claims (13)

151463 o

1. Isoleringskappe til rør, især fjernvarmeledninger, hvilken kappe består af til hinanden tilsluttelige og i forhold til hinanden vinkelstillelige segmenter (1) 5 af opskummet, varmeisolerende materiale, især polyurethan- hårdskum, hvilke segmenter er omgivet af et fleksibelt hylsterrør eller en fleksibel hylsterslange, kendetegnet ved, at segmenternes (1) inderflade (2,11) og yderflade (3,12) er udformet som omdrejningslegemer med krumme 10 frembringere og har i det væsentlige tøndeformet facon, og at segmenterne (1) ved enderne har koblingsled (4,13;5,14) til den vinkelstillelige tilslutning til nabosegmenterne.

2. Kappe ifølge krav 1, kendete gnet ved, at segmenternes (1) inderflade (2',11) nær i det mindste 15 deres ene ende udvider sig konisk i retning udad.

3. Kappe ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at segmenternes (1) inderflade (2',11) er udformet som en skal (2,11), eksempelvis af metal, især aluminium, eller af plastmateriale, især et med en re- 20 flekterende maling eller reflekterende pigmenter forsynet plastmateriale, hvilken skal ’er forbundet med koblingsleddene (4,13;5,14).

4. Kappe ifølge krav 1, 2 eller 3, kendetegnet ved, at koblingsleddene udgøres af 25 hinanden omsluttende kugleformede (4,13) hhv. hul kugleformede (5,14) koblingsled.

5. Kappe ifølge ethvert af kravene 1 til 3, kendetegnet ved, at også yderfladen er dannet af en skal (12), og at den yderfladen dannende, ydre 30 skal (12) og den inderfladen dannende, indre skal (11) alsidigt omslutter det opskummede materiale (21, 22, 23).

6. Kappe ifølge krav 5, kendetegnet ved, at den ydre skal (12) og den indre skal (11) er dannet af adskilte og i hinanden indskudte dele.

7. Kappe ifølge krav 5 eller 6, kendetegnet ved, at det omsluttede koblingsled (13) sammen med den 151463 II o ydre skal (12) udgør en første del, at det omsluttende koblingsled (14) sammen med den indre skal (11) udgør en anden del, at den indre skal (11) rager ind i det omsluttede koblingsled (13) under frigivelse af et 5 mellemrum (23) til det opskummede materiale, og at den ydre skal (12) omslutter det omsluttede koblingsled (14) under frigivelse af et mellemrum (22) til det opskummede materiale.

8. Kappe ifølge krav 7, kendetegnet 10 ved, at den ydre skal (12) ved den frie endeflade (15) af det omsluttede koblingsled (13) omslutter den indre skal (11) og ved den frie endeflade (17) af det omsluttende koblingsled (14) støder stumpt sammen med den indre skal (11).

9. Kappe ifølge krav 5, 7 eller 8, kende tegnet ved, at den indre og ydre skal (11 og 12) er udformet i ét stykke af termoplastisk plastmateriale, især polypropylen.

10. Fremgangsmåde til fremstilling af segmenter 20 til en isoleringskappe ifølge ethvert af kravene 1 til 4, kendetegnet ved, at der i en første arbejdsgang udformes en inderskal (2) med krumme frembringere og i det væsentlige tøndeformet udformning samt koblingsstykker (4,5) på denne inderskal, fortrinsvis 25 i ét stykke med denne, og at der derpå under anvendelse af inderskallen som formkerne påskummes plastmateriale (6) på denne.

11. Fremgangsmåde til fremstilling af segmenter til en isoleringskappe ifølge ethvert af kravene 5 til 9, 30 kendetegnet ved, at en ydre skal (12) påsættes over den indre skal (11) , og at mellemrummet mellem de to skaller gennem en fortrinsvis i den ydre skal (12) tilvejebragt åbning udfyldes med plastskum (21) eksempelvis polyurethanhårdskum med lukkede porer.

12. Fremgangsmåde til fremstilling af segmenter til en isoleringskappe ifølge ethvert af kravene 1 til 10, O 151463 kendetegnet ved, at den indre skal (2,11) og i givet fald den ydre skal (12) fremstilles ved blæs-ning af plastmateriale i en form, med hvilken også koblingsdelene (4,5;13,14) udformes.

13. Fremgangsmåde til fremstilling af segmenter til en isoleringskappe ifølge ethvert af kravene 1 til 9, kendetegnet ved, at den indre skal (2,11) under opskumningen holdes under og understøttes af et indvendigt tryk, især ved indblæsning af trykluft.