гибкая имеющая теплоизоляцию водопроводная труба

Формула изобретения

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.

Описание изобретения к патенту

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.