ГИБКАЯ ИМЕЮЩАЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЮ ВОДОПРОВОДНАЯ ТРУБА Российский патент 2009 года по МПК F16L59/147 F16L11/04 

Изобретение относится к гибкой имеющей теплоизоляцию водопроводной трубе согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения, а также к способу изготовления водопроводной трубы, имеющей теплоизоляцию согласно пункту 4 формулы изобретения.

Из ЕР 0897788 В1 известна водопроводная труба с теплоизоляцией, которая имеет одну или несколько внутренних труб, слой теплоизоляции, окружающий внутреннюю трубу или внутренние трубы, а также наружную трубу из искусственного материала. Наружная труба с целью улучшения гибкости снабжена легкой гофрировкой. Слой теплоизоляции состоит из полиуретановой пены, которая состоит из смеси полиола и изоцианата, которая вводится в зазор между внутренней трубой или внутренними трубами и наружной трубой и там вспенивается.

Получение полиуретановой пены является предметом EPU 1371469 В1. Подлежащая введению в зазор смесь получается за счет того, что полиол, вспенивающее средство и воздух подаются в статический смеситель и там перемешиваются и эта смесь перемешивается с изоцианатом в динамическом смесителе. Изготовленная таким образом смесь вводится в зазор между внутренней трубой или внутренними трубами и там вспенивается.

Несмотря на то, что все использованные материалы, например искусственный материал для внутренней трубы или внутренних труб и наружной трубы, гофрировка наружной трубы делают водопроводную трубу относительно гибкой, ее применение во многих случаях невозможно.

Водопроводная труба с теплоизоляцией, изготовленная согласно описанным документам, находит применение предпочтительно в качестве домового ввода для централизованного теплоснабжения. В этих случаях часто водопроводная труба должна изгибаться с небольшим радиусом, с тем чтобы обойти сооружение, подлежащие защите деревья и т.д.

Далее желательно, чтобы водопроводная труба могла наматываться на барабаны с небольшим диаметром и на них доставляться к месту монтажа.

Исходя из этого техническим результатом изобретения является улучшение известной водопроводной трубы в отношении ее гибкости.

Достигается это тем, что в конструкции гибкой имеющей теплоизоляцию водопроводной трубы, состоящей, по меньшей мере, из одной проводящей среду внутренней трубы, по меньшей мере, из одной наружной трубы, окружающей внутреннюю трубу, а также находящегося, по меньшей мере, между одной внутренней трубой и наружной трубой слоя теплоизоляции на основе полиуретановой или полиизоциануратовой пены, к указанной пене добавлены от 0,1 до 7,5% по весу полых шариков, причем полые шарики имеют оболочку из термопластичного искусственного материала и заполнены средой, которая при повышенной температуре способствует раздуванию оболочки. Для достижения указанного технического результата предложен способ изготовления имеющей теплоизоляцию водопроводной трубы, описанной выше, при котором компоненты полиуретановой пены, полиол и изоцианат перемешивают в смесительной камере и смесь направляют в кольцевой зазор между внутренней трубой и наружной трубой, отличающийся тем, что полые шарики добавляют к полиолу, изоцианату, вспенивающему средству или к смеси из полиола, изоцианата и вспенивающего средства в смесительной камере.

Существенное преимущество изобретения состоит в том, что с помощью полых шариков, которые раздуваются при нагреве, возникающем в процессе вспенивания, готовая пена становится более упругой и вследствие этого водопроводная труба приобретает гибкость. Полые шарики, тонко распределенные в полиуретановой пене, работают в полиуретановой структуре в качестве гибких буферных полостей, так что образуемая пена становится менее твердой и может подаваться под внешней нагрузкой. С получающейся отсюда меньшей поперечной жесткостью водопроводной трубы можно смириться, так как не следует ожидать высоких транспортных нагрузок в зоне домового ввода.

Гибкая полиуретановая пена допускает при силовом воздействии определенное сжатие. Это дает при изгибе трубы положительный эффект, заключающийся в том, что жесткость при изгибе водопроводной трубы, у которой внутренняя труба из искусственного материала, полиуретановая пена и наружная труба из искусственного материала образуют связь, уменьшается. Это приведет к тому, что при изгибе водопроводной трубы малым радиусом в пене не будут возникать разломы или их число будет минимальным. Вследствие этого уменьшаются потенциальные тепловые мостики, благодаря чему в целом улучшается теплоизоляция.

Доля полых шариков составляет предпочтительно от 1 до 5% по весу.

Полые шарики присутствуют в готовой пене в раздутом состоянии. В процессе вспенивания выделяется тепло, благодаря которому оболочка полых шариков, состоящая из искусственного материала, размягчается и может уступать возникающему повышению давления внутри полых шариков, вследствие чего их диаметр увеличивается.

Полые шарики могут добавляться к полиолу, изоцианату, вспенивающим веществам или смеси из полиола, изоцианата и вспенивающего вещества. Однако существенным при этом является то, что повышение температуры свыше температуры размягчения оболочки полых шариков, достигается только в том случае, если смесь пенистого пластического материала поступает в зазор между внутренней и наружной трубами.

Среда, находящаяся внутри полых шариков, в каждый момент времени может быть или в жидком или в газообразном состоянии. Это зависит только от температуры кипения среды. Важным является то, что в процессе вспенивания непосредственно перед или после введения пены в зазор могло происходить раздувание полых шариков.

Изобретение более подробно поясняется с помощью следующих примеров осуществления.

Пример 1. 36 г полиола, 70 г изоцианата, 2,2 г полых шариков смешиваются друг с другом и свободно вспениваются в емкости. В качестве вспенивающего средства применяется СО₂.

Во втором примере исполнения друг с другом смешивались 50 г полиола, 65,5 г изоцианата, 2,3 г циклопентана (вспенивающее средство), 2,4 г полых шариков и свободно вспенивались в емкости.

С помощью пробы надавливанием пальцем по сравнению с эталонной пробой пены, изготовленной из тех же самых веществ, но не содержащей полых шариков, смогли установить, что пена в соответствии с идеей изобретения была существенно более упруга и более податлива, чем до сих пор известная пена.

Изобретение относится к области теплоизоляции труб. Гибкая имеющая теплоизоляцию водопроводная труба, состоящая, по меньшей мере, из одной проводящей среду внутренней трубы, из одной окружающей, по меньшей мере, внутреннюю трубу наружной трубы, а также находящегося, по меньшей мере, между одной внутренней трубой и наружной трубой слоя из теплоизоляции на основе полиуретановой или полиизциануратовой пены, в котором к пене добавлено от 0,1 до 7,5% по весу полых шариков, причем полые шарики имеют оболочку из термопластичного искусственного материала и заполнены средой, которая при повышенной температуре способствует раздуванию оболочки. Изобретение также относится к способу изготовления водопроводной трубы, в котором полые шарики добавляют к полиолу, изоцианату, вспенивающему средству или смеси из полиола, изоцианата и вспенивающего средства в смесительной камере. Технический результат изобретения - повышение гибкости водопроводной трубы за счет полых шариков, раздувающихся при нагреве во время вспенивания. 2 н. и 2 з.п. ф-лы.

1. Гибкая имеющая теплоизоляцию водопроводная труба, состоящая, по меньшей мере, из одной проводящей среду внутренней трубы, по меньшей мере, из одной наружной трубы, окружающей внутреннюю трубу, а также находящегося, по меньшей мере, между одной внутренней трубой и наружной трубой слоя теплоизоляции на основе полиуретановой или полиизоциануратовой пены, отличающаяся тем, что к указанной пене добавлены от 0,1 до 7,5% по весу полых шариков, причем полые шарики имеют оболочку из термопластичного искусственного материала и заполнены средой, которая при повышенной температуре способствует раздуванию оболочки.

2. Гибкая имеющая теплоизоляцию водопроводная труба по п.1, отличающаяся тем, что доля полых шариков составляет от 1 до 5% по весу.

3. Гибкая водопроводная труба по п.1 или 2, отличающаяся тем, что полые шарики в слое теплоизоляции гибкой водопроводной трубы находятся в раздутом состоянии.

4. Способ изготовления имеющей теплоизоляцию водопроводной трубы по одному из пп.1-3, при котором компоненты полиуретановой пены, полиол и изоцианат перемешивают в смесительной камере и смесь направляют в кольцевой зазор между внутренней трубой и наружной трубой, отличающийся тем, что полые шарики добавляют к полиолу, изоцианату, вспенивающему средству или к смеси из полиола, изоцианата и вспенивающего средства в смесительной камере.