Способ изготовления теплопровода

, СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 58 Р 59 14 кл (и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) 1. Авторское свидетельство СССР 870847, кл. Р 16 Ь 59/00, 1979.2. Патент США Р 3528458,Г 16 Ь 59/14, опублик. 1970 .рототип).(54) (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛОПРОВОДА путем экструзии и налеванияна трубу вспенивающейся оболочки иэрасплава термопластичного полимерас добавкой газообразователя прификсации пористой структуры охлаждением, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения долговечности и снижения тепловых потерьза счет обеспечения водонепроницаемости оболочки, фиксацию пористойструктуры охлаждением осуществляютодновременно с вакуумированием образуемой в процессе экструзии междувнутренней поверхностью полимернойоболочки и иэолируемой поверхностьютрубы герметичной полости.Изобретение относится к энергетическому строительству, в частностик заводскому изготовлению теплопроводов, и может быть осуществленона предприятиях по изготовлениютеплопроводов, преимущественно назаводах битумоперлитовой изоляциитруб для бесканальных тепловых сетей.Известен способ тепловой изоляцииметаллических трубопроводов путемзакрепления на них с помощью металлических сетей полотен, получаемыхэкструзионным вспениванием иэ расплавленных термопластичных полимеров с добавкой гаэообразователя ипоследующего оплавления наружнойповерхности полотен для водонепро, ницаемости Е 1 3.Недостаток этого способа заключается в сложности и трудоемкоститехнологического процесса, требующего смежного производства вспененных полотен и трудности механизациикрепления последних на трубы.Наиболее близким техническим решением к изобретению является способизготовления теплопровода путемэкструзии и одевания на трубу вспенивающейся оболочки иэ расплава термопластичного полимера с добавкойгазообразователя при фиксации пористой структуры охлаждением 2 3.Недостаток известного способазаключается в том, что не обеспечивается возможность полученияпенополимерного покрытия, обладающего свойством водонепроницаемости,так как процесс вспенивания происходит непосредственно на трубе"Наружу", образуя рыхлую пористуюструктуру по сечению покрытия,через которое вода проникает кповерхности металлической трубы, вызывая ее электрохимическую коррозиюи повышая тепловые потери,Целью изобретения является повышение долговечности и снижение тепловых потерь эа счет обеспеченияВОДОНЕПРОНИЦаЕмОСти Оболочки,Цель достигается тем, что согласно способу изготовления теплопровода путем экструзии и надевания на трубу вспенивающейся оболочки из расплава термопластичногополимера с добавкой газообразователя при фиксации пористой структуры охлаждением, фиксацию пористойструктуры охлаждением осуществляютодновременно с вакуумированием образуемой в процессе экструзии междувнутренней поверхностью полимернойоболочки и иэолируемой поверхностьютрубы герметичной полости.Кроме того, перед одеванием экструдируемой вспенивающейся полимерной оболочки на трубу может быть нанесен теплоизоляционный слой.б 5 уплотненным наружным слоем и плотНа чертеже представлен схема реализации способа.Сырьевую композицию полимера сдобавкой химического газообразователя или беэ нее загружают в воронку5 1 и плавят в цилиндре 2 зкструдера.В случае Применения физическогогазообраэователя, например, фреона,последний насосом 3 вводят в зонуплавления полимера. Плавление осуще 10 ствляют электронагревателями 4.Расплавленный и насыщенный газомполимер с помощью вращающегосячервяка (винта) 5 подают под давлением, например 8-20 МПа (80200 кгс/см) в экструзионную головку б и далее в кольцевой зазор 7,откуда расплав полимера выдавливаютв виде вспенивающейся при перепадедавлений оболочки 8, которую одевают на трубу 9, покрытую теплоизоляционным слоем 10. Покрытая трубаперемещается в осевом направлениис помощью приводного транспортера11 через экструзионную головку экструзера 12.Насыщение расплава газом Осуществляют физическим, химически илисмешанным газообразователем с нагревом плавящегося полимера до температуры предпочтительно на 10-70выше температуры его текучести.Притемпературе ниже указанного пределане обеспечиваются достаточные показатели гомогенности композиции и растворения газа, а при температуре вышеуказанного предела развиваются нежелательные деструктивные процессыв структуре полимера.Пористую структуру полимера стабилизируют охлаждением с помощью40 кольцевого теплообменника 13 либокольцевым оросительным (Обдувочным)соплом 14. Эти Охлаждающие устройства могут работать как по отдельности,так и совместно в зависимости От45 устанавливаемых опытным путем режимов. На входе трубы к головке экструдера б прикрепляют сменные резиновыеманжеты 15 закрывающие зазор ме:кдувнутренней поверхностью кольцевойголовки и изолируемой поверхностьютрубы, образуя в процессе экструзиигерметичную полость 16, ограниченную на выходе из головки внутреннейповерхностью полимерной Оболочки.Эту полость вакуумируют насосом 17,Выдавливаемую вспенивающуюся полимерную оболочку в начале процессаприжимают к изолируемой поверхностимеханическим путем, а затем вакуумированием полости 16,60 Совместные Операции вакуумированияи охлаждения обусловливают вспениванием выдавливаемой оболочки преимущественно "внутрь", стабилизациюпористой (вспененной) структуры с,1078185 11 7 7ВНИИХИ Заказ 908/30 тираж 913 Подписное Филиал ППП фПатент", г, Ужгород, ул.Проектна,ное наложение пенополимерной оболоч ки на изолируемую поверхность трубыДля управления температурными режимами вспенивания и стабилизации пористой структуры температуру подаваемого в головку б расплава при не. обходимости регулируют теплообменником 18.Объемную массу и толщину вспененной полимерной оболочки стабилизируют .величиной зазора 7, количест вом вводимого в шихту газообразователя и скоростью экструдирования.Целесообразны показатели объемной массы 100-200 кг/ми толщины 10-20 мм. 15 Предпочтительными термопластичными полимерами в качестве исходных материалов являются полиэтилен, полистирОл и пОливинилхлОридМОГут 20 также применяться полипропилен, акрилонитрилбутадиенстирольный пластик, поликарбонат, полиамид и дрВ результате получают на предварительно теплоизолированной трубе или непосредственно на трубе пенополимерный тепло-гидроизоляционный слой с коэффициентом теплопроводдости 0,035-0,040 ккал/м.ч. фС.Этот слой одновременно является защитной механической оболочкой и "дыщащей" гидроизоляцией, задерживающей капельную влагу "извне" и пропускающей водяной пар "изнутри", что ликвидирует "парниковый эффектф и благоприятствует сушке первого слоя теплоизоляции, если в него проникла влага. Это приводит к снижению тепловых потерь в 1,5-2,0 раза, а также в два раза повышает срок службы теплопровода вследствие снижения скорости электрохимической коррозии наружной поверхности стальных труб.Ф