Теплоизоляционное изделие
Изобретение относится к листовым тепло(хладо)изолирующим изделиям, предназначенным для изоляции трубопроводов и обечаек. Теплоизоляционное изделие содержит изолирующие элементы удлиненной формы из упругодеформируемого волокнистого материала, соединенные между собой и заключенные в оболочку, которая закрывает боковые поверхности удлиненных элементов и состоит из двух гибких листов. Один из листов выполнен герметичным и образует боковые поверхности удлиненных элементов, противоположные поверхностям, обращенным к изолируемому объекту. Другой лист образует остальные боковые поверхности удлиненных элементов. Изделие снабжено дополнительной герметичной оболочкой, выполненной из полимерного материала. Герметичная оболочка размещена на поверхностях удлиненных элементов. Гибкие листы соединены клеевым соединением, а волокна упругодеформируемого волокнистого материала произвольно ориентированы относительно боковых поверхностей удлиненных элементов. Изобретение позволяет защитить изделие не только от атмосферной и другой «внешней» влаги, но и от протечек изолируемой среды, а произвольная ориентация волокон волокнистых изоляторов улучшает теплозащитные свойства на сложных участках трубопроводов. 1 ил.
Заявляемое изобретение относится к листовым тепло(хладо)изолирующим изделиям, предназначенным для тепло(хладо)изоляции различных неплоских объектов, например трубопроводов, обечаек и т.д.
Аналогом заявляемого изобретения является теплоизоляционное изделие из листового теплоизолирующего материала, состоящее из соединенных между собой чередующихся изолирующих элементов удлиненной формы из упругодеформируемого материала и из недеформируемого при монтажных нагрузках материала, заключенных в оболочку из стекловолоконных листов, зафиксированных на боковых поверхностях элементов (см. патент РФ №34688, МПК F16L 59/02, 2003 г.). Существенные признаки аналога «состоящее из соединенных между собой чередующихся изолирующих элементов удлиненной формы из упругодеформируемого материала, оболочка из листов» совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.
Недостатком аналога является недостаточная теплоизоляционная способность из-за негерметичности изделия, что при атмосферных воздействиях или утечке изолируемой среды приводит к попаданию влаги в изолирующие элементы, что резко снижает их теплоизолирующие свойства.
Прототипом заявляемого изобретения является теплоизоляционное изделие, содержащее изолирующие элементы удлиненной формы из упругодеформируемого волокнистого материала, соединенные между собой и заключенные 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, а упругодеформируемый волокнистый материал выполнен с плотностью 50-125 кг/м3 и с преимущественной ориентацией волокон ортогонально боковым поверхностям удлиненных элементов, противоположным поверхностям, обращенным к изолируемому объекту (см. патент РФ №2379576, МПК F16L 59/02, 2010 г.). Существенные признаки прототипа «изолирующие элементы удлиненной формы, соединенные между собой и заключенные в оболочку, оболочка закрывает боковые поверхности удлиненных элементов и состоит из двух гибких листов, один из листов выполнен герметичным и образует боковые поверхности удлиненных элементов, противоположные поверхностям, обращенным к изолируемому объекту, другой лист образует остальные боковые поверхности удлиненных элементов» совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.
Недостатком прототипа также является недостаточная теплоизоляционная способность из-за недостаточной герметичности изделия (герметичен только один из листов), что при внешних воздействиях обуславливает попадание влаги в изделие и снижение теплоизолирующих свойств.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение теплоизоляционной способности изделия за счет обеспечения его полной герметичности и исключения возможности попадания влаги в изолирующие элементы.
Для достижения указанного технического результата теплоизоляционное изделие, содержащее изолирующие элементы удлиненной формы из упругодеформируемого волокнистого материала, соединенные между собой и заключенные в оболочку, которая закрывает боковые поверхности удлиненных элементов и состоит из двух гибких листов, один из которых выполнен герметичным и образует боковые поверхности удлиненных элементов, противоположные поверхностям, обращенным к изолируемому объекту, а другой образует остальные боковые поверхности удлиненных элементов, снабжено дополнительной герметичной оболочкой, выполненной из полимерного материала и размещенной на боковых поверхностях удлиненных элементов, обращенных к изолируемому объекту, на боковых поверхностях удлиненных элементов, противоположных поверхностям, обращенным к изолируемому объекту, и на торцевых поверхностях удлиненных элементов, гибкие листы соединены клеевым соединением, а волокна упругодеформируемого волокнистого материала произвольно ориентированы относительно боковых поверхностей удлиненных элементов.
Существенные признаки заявляемого изобретения «дополнительная герметичная оболочка, выполненная из полимерного материала и размещенная на боковых поверхностях удлиненных элементов, обращенных к изолируемому объекту, на боковых поверхностях удлиненных элементов, противоположных поверхностям, обращенным к изолируемому объекту, и на торцевых поверхностях удлиненных элементов, гибкие листы соединены клеевым соединением, волокна упругодеформируемого волокнистого материала произвольно ориентированы относительно боковых поверхностей удлиненных элементов» являются отличительными от признаков прототипа.
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 от 30 до 125 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 склейки оболочки, например полимерными клеями, и состоит из двух листов, например стекловолоконных (стеклоткань, стеклохолст, 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. Другой лист зафиксирован на остальных трех боковых поверхностях каждого из удлиненных элементов. Элементы фиксируются к оболочке произвольно, то есть таким образом, чтобы не соблюдалась какая-либо преимущественная ориентация волокон материала к поверхности изделия.
Дополнительно изделие покрыто герметизирующей полимерной оболочкой, например из листа полипропилена, полиэтилена низкого давления и т.п. Герметизирующая оболочка размещена на торцевых поверхностях удлиненных изолирующих элементов и на части их боковых поверхностей, в частности на поверхностях со стороны уплотняемого объекта (трубопровода, обечайки) и с противоположной стороны. Кроме того, герметизирующая оболочка закрывает краевые боковые поверхности крайних изолирующих элементов (поверхностей, где выходит бандажная проволока).
Изготавливаться заявляемое изделие может следующим образом. Предварительно изготовленные удлиненные элементы последовательно размещаются на первом стекловолоконном листе и фиксируются к листу. Затем на остальных боковых поверхностях элементов фиксируется 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.). Далее на поверхностях изделия размещается полимерная герметизирующая оболочка.
На фиг. представлен конкретный пример заявляемого изделия (вид сбоку), часть герметизирующей оболочки удалена.
Конкретным примером заявляемого теплоизоляционного изделия является универсальная теплоизоляционная система СТУ для изоляции трубопроводов и обечаек. Система состоит из волокнистых теплоизоляторов 1, имеющих форму прямоугольных брусков из минплиты 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, лакоткань). 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. Изделие покрыто герметизирующей оболочкой 7 из листа полипропилена, размещенной на боковых поверхностях удлиненных элементов (кроме поверхностей, которыми элементы соприкасаются друг с другом), и на торцевых поверхностях 8 элементов.
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.
Наличие герметизирующей оболочки позволяет защитить изделие не только от атмосферной и другой «внешней» влаги, но и от протечек изолируемой среды (со стороны трубопровода, обечайки и др.).
Произвольная ориентация волокон волокнистых изоляторов позволяет ликвидировать анизотропию изделия по теплопроводности, что улучшает теплозащитные свойства на сложных участках трубопроводов и обечаек (стыки, разветвления и др.). Отсутствие герметизирующей оболочки на боковых поверхностях изолирующих элементов, которыми они соприкасаются, позволяет осуществить обмен конвекционными газовыми потоками между элементами, что также улучшает теплоизолирующие свойства изделия.
Теплоизоляционное изделие, содержащее изолирующие элементы удлиненной формы из упругодеформируемого волокнистого материала, соединенные между собой и заключенные в оболочку, которая закрывает боковые поверхности удлиненных элементов и состоит из двух гибких листов, один из которых выполнен герметичным и образует боковые поверхности удлиненных элементов, противоположные поверхностям, обращенным к изолируемому объекту, а другой образует остальные боковые поверхности удлиненных элементов, отличающееся тем, что изделие снабжено дополнительной герметичной оболочкой, выполненной из полимерного материала и размещенной на боковых поверхностях удлиненных элементов, обращенных к изолируемому объекту, на боковых поверхностях удлиненных элементов, противоположных поверхностям, обращенным к изолируемому объекту, и на торцевых поверхностях удлиненных элементов гибкие листы соединены клеевым соединением, а волокна упругодеформируемого волокнистого материала произвольно ориентированы относительно боковых поверхностей удлиненных элементов.
