一种新型绝热管道的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供的新型绝热管道，其包括工作管、套接在工作管上的绝热层，还包括套接在绝热层上的外护管，外护管包括外护层、位于绝热层和外护层之间的用于防止绝热管道内外气体透过外护层而流通的阻隔层，以及将阻隔层和外护层固定连接的粘结层。在长期管网运行过程中，受温度影响，绝热层泡沫孔中的气体透过泡沫孔壁并穿透外护管扩散到周围环境中。当设置有阻隔层时，气体流动至阻隔层时被阻隔层阻挡住，从而使该气体无法继续流动至外护层，更无法扩散至外界环境；并且，当外界环境中的气体和水分通过外护层渗透到阻隔层时，同样被阻隔层阻挡住，从而使外界气体无法继续流动。阻隔层阻隔了绝热层与外护层间的气体流动，从而保证了绝热层的绝热性能，减少了管网的热损失。
【专利说明】一种新型绝热管道
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种新型绝热管道，属于管道绝热【技术领域】。
【背景技术】
[0002]在集中供热、供冷，LNG、化工等领域，对用于介质输送的管道都需要进行绝热处理，以确保介质输送过程中管道的绝热性能。现有技术中的绝热管道一般由介质管、绝热层以及外护管组成。
[0003]如图1所示，现有技术中的一种绝热管道包括用于输送介质的工作管11、绝热层12和外护管13，其中，绝热层12包裹住工作管11的外壁，外护管13包裹住绝热层12的外壁。绝热层12主要采用多孔性泡沫材料，例如聚氨酯泡沫，由于聚氨酯泡沫含有许多细小的泡沫孔，泡沫孔中又贮存大量气体，例如二氧化碳、环戊烷等，这些气体导热系数较低，保证了聚氨酯泡沫形成的绝热层12的绝热性能，使得绝热效果较好。外护管一般采用塑料管道，例如高密度聚乙烯管，但这种材料具有一定的气体和水分透过率。在管网的长期运行过程中，受温度影响，泡沫孔中的气体会透过泡沫孔壁并穿透外护管13扩散到周围环境中，与此同时，外界环境中的水蒸汽、氧气等气体也会通过塑料的外护管13渗透到泡沫层中，这样会加速绝热层的老化，从而降低到了绝热层12的绝热性能，增大了整个管网的热量损失。
实用新型内容
[0004]因此，本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有绝热管道中绝热层里的泡沫孔中的气体以及外界环境中的气体和水分通过外护管流通，而导致绝热管道的绝热效果降低以及热量损失大的缺陷，从而提供一种保证绝热层的绝热效果且能降低整个管网的热损失的带有阻隔层的绝热管道。
[0005]为此，本实用新型提供一种新型绝热管道，包括工作管、套接在所述工作管上的绝热层，还包括套接在所述绝热层上的外护管，所述外护管包括外护层、位于所述绝热层和所述外护层之间的用于防止绝热管道内外气体透过所述外护层而流通的阻隔层，以及将所述阻隔层和所述外护层固定连接的连接层。
[0006]所述阻隔层和所述外护层之间形成容纳间隙，所述连接层位于所述容纳间隙内而与所述阻隔层和所述外护层分别固定密封连接。
[0007]所述连接层为粘贴层，例如热熔胶等材料。
[0008]所述连接层为聚乙烯-醋酸乙烯共聚物材料层。
[0009]所述外护管的所述外护层、连接层以及阻隔层采用复合共挤的方式形成一体的管道。
[0010]所述阻隔层为聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚乙烯-醋酸乙烯共聚物或乙烯-乙烯醇共聚物中的一种材料形成的单层或多个单层叠加形成的复合层。
[0011]所述阻隔层为厚度为0.01mm-2mm的薄膜。[0012]所述外护层为聚乙烯塑料层、聚丙烯塑料层、聚丁烯塑料层中的一种。
[0013]所述工作管为金属管、聚乙烯塑料管、聚丙烯塑料管、聚丁烯塑料管或带阻隔层的复合塑料管道中的一种。
[0014]所述绝热层为聚氨酯泡沫层。
[0015]所述绝热层为气凝胶层。
[0016]所述绝热层包括气凝胶层及聚氨酯泡沫层，所述气凝胶层设于所述工作管的外壁上，所述聚氨酯泡沫层设于所述气凝胶层外壁上。
[0017]本实用新型提供的绝热管道具有以下优点:
[0018]1.本实用新型提供的新型绝热管道，外护管套在绝热层上，外护管包括外护层、位于所述绝热层和所述外护层之间的用于防止绝热管道内外气体透过所述外护层而流通的阻隔层，以及将所述阻隔层和所述外护层固定连接的连接层。在管网长期运行过程中，受温度影响，绝热层泡沫孔中的气体透过泡沫孔壁向外流动，当气体流动至外护管中的阻隔层时被阻隔层阻挡住，从而使该气体无法继续流动至外护层，更无法扩散至外界环境；并且，当外界环境中的气体通过外护层渗透到阻隔层时，同样被阻隔层阻挡住，从而使外界气体无法继续流动。阻隔层阻隔了绝热层泡沫孔中的气体和外界环境中的气体和水分通过外护层流通，从而保证了绝热层的导热系数小，绝热性能稳定。另外，通过粘结层将阻隔层和外护层连接起来，确保了外护层不容易脱落，保证了绝热管道的使用稳定性，并保证了阻隔层不会在使用中错位，确保了气体和水分的阻隔效果。
[0019]2.本实用新型提供的新型绝热管道，粘结层分别连接阻隔层和外护层，将阻隔层和外护层固定连接在一起。外护管的外护层、连接层以及阻隔层采用复合共挤的方式形成，可以最大程度的保证外护管的阻隔性能，增加三层之间的连接强度。所述连接层优选地为粘贴层。所述连接层优选地选用聚乙烯-醋酸乙烯共聚物材料层。
[0020]3.本实用新型提供的新型绝热管道，所述阻隔层为聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚乙烯-醋酸乙烯共聚物或乙烯-乙烯醇共聚物中的一种材料形成的单层或多种材料形成的单层或多个单层叠加形成的复合层。聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚乙烯-醋酸乙烯共聚物或乙烯-乙烯醇共聚物均为高阻隔性材料，高阻隔性材料具有较强的水分和气体阻隔性，防止水分和气体的渗透引起的绝热层导热系数的增大，保证了绝热层具有较好的绝热效果。
[0021]4.本实用新型提供的新型绝热管道，外护层为聚乙烯塑料层、聚丙烯塑料层、聚丁烯塑料层中的一种。本发明优选高密度聚乙烯管。聚乙烯塑料管及聚丙烯塑料管的特点均为吸水性小，机械性能优异，电绝缘性能优良；聚丁烯塑料管的优点是具有很高的耐温性，持久性、化学稳定性和可塑性。上述材管均是制作外护层的上佳材料，均可以起到保护阻隔层及绝热层材料的作用，保证了绝热层的绝热效果。
[0022]5.本实用新型提供的新型绝热管道，绝热层可以为聚氨酯泡沫层单独形成，或由气凝胶层单独形成。为进一步解决高温介质输送时，保证绝热层的性能，提供的绝热层包括聚氨酯泡沫层和位于聚氨酯泡沫层和工作管之间的气凝胶层，气凝胶能承受1000°c的高温，适用于管道高温介质输送的绝热，有非常好的隔热效果；聚氨酯泡沫层由于含有许多细小的泡沫孔，泡沫孔中又大量贮存不流动的气体，如二氧化碳、环戊烷等，这些气体在阻隔层的作用下不会流失，从而使绝热层的导热系数稳定，保证了绝热层的绝热效果。[0023]6.本实用新型提供的绝热管道，工作管为金属管、聚乙烯塑料管、聚丙烯管、聚丁烯塑料管或带阻隔层的复合塑料管道中的一种。聚乙烯塑料管及聚丙烯塑料管的特点均为吸水性小，电绝缘性能优良；聚丁烯塑料管的优点是具有很高的耐温性，持久性、化学稳定性和可塑性；带阻隔层的复合塑料管道能保证介质的品质；金属管具有强度高，耐高温、耐腐蚀性及耐磨性能强的特点；上述管材均是制作工作管的上佳材料，均可以保证工作管的稳定性。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中
[0025]图1是改造前的绝热管道的横向剖面图；
[0026]图2是本实用新型的新型绝热管道的横向剖面图；
[0027]图3是本实用新型的新型绝热管道的纵向剖面图；
[0028]图中附图标记表示为:
[0029]11,21-工作管，12-绝热层，13-外护管，22-绝热层，221-气凝胶层，222-聚氨酯泡沫层，23-外护管，231-阻隔层，232-外护层，233-连接层。
【具体实施方式】
[0030]实施例1
[0031]本实施例提供一种新型绝热管道，包括工作管21、套接在工作管21上的绝热层22，还包括套接在绝热层22上的外护管23，外护管23包括外护层232、位于绝热层22和外护层232之间的用于防止绝热管道绝热层泡沫孔内气体以及外界环境中的水分和气体透过外护层232而流通的阻隔层231，以及将阻隔层231和外护层232固定密封连接的连接层。
[0032]上述技术方案是本发明的核心技术方案，如图2或3所示，该技术方案中呈现出的新型绝热管道同现有技术相比，外护管23包括外护层232、位于绝热层22和外护层232之间的用于防止绝热管道绝热层泡沫孔内气体以及外界环境中的水分和气体透过外护层232而流通的阻隔层231，以及将阻隔层231和外护层232固定连接的连接层。连接层将阻隔层231与外护层232固定密封连接在一起，使得阻隔层231不容易脱落，并且使得阻隔层231和外护层232不容易错位，确保整个绝热管道的绝热效果，连接层优选地为粘结层。粘结层优选地选用聚乙烯-醋酸乙烯共聚物材料层。在管网长期运行过程中，受温度影响，绝热层22泡沫孔中的气体透过泡沫孔壁向外流动，当气体流动至阻隔层231时被阻隔层231阻挡住，从而使该气体无法继续流动至外护层232，更无法扩散至外界环境；并且，当外界环境中的气体通过外护层232渗透到阻隔层231时，同样被阻隔层231阻挡住，从而使外界气体和水分无法继续向绝热层内流动。阻隔层231阻隔了绝热层22与外界环境间通过外护层232的气体流动，从而保证了绝热层22的绝热性能。
[0033]具体地，本实施例中，如图2或3所示，阻隔层231和外护层232之间具有容纳间隙，粘结层233位于容纳间隙内并填满容纳间隙，与外护层232的内壁和阻隔层231的外壁完全贴合。连接层233采用聚乙烯-醋酸乙烯共聚物材料层，将阻隔层231和外护层232连接在一起，外护管23的外护层232、连接层233以及阻隔层231采用复合共挤的方式套在绝热层22上，确保阻隔层231位置的稳固，保证三者间的连接强度，保证阻隔层231稳定地发挥阻隔绝热层22中的气体流动的作用，保证绝热层22的导热系数稳定，绝热性能稳定。
[0034]为了提高绝热效果，阻隔层231可以为聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚乙烯-醋酸乙烯共聚物或乙烯-乙烯醇共聚物中的一种材料形成的单层或多种材料形成的单层或多个单层叠加形成的复合层，本实施例中，所述阻隔层231优选为乙烯-乙烯醇共聚物，上述材料均为高阻隔性材料，高阻隔性材料具有较强的水分和气体阻隔性，防止由于水分和气体的渗透引起的绝热层导热系数的增大，保证了绝热层具有较好的绝热效果。并且，阻隔层231为厚度为2mm的薄膜。
[0035]作为本实施例的一种变形，所述阻隔层231的厚度还可以在0.01mm-2mm范围内变化，采用此种厚度的薄膜作为阻隔层231且配合高密度聚乙烯塑料的外护层不但可以保证绝热性能且能够提高使用寿命。
[0036]为了进一步提高绝热效果，如图2或3所示，外护层232为聚乙烯塑料层、聚丙烯塑料层、聚丁烯塑料层中的一种。本实施例中优选高密度聚乙烯层。聚乙烯塑料层及聚丙烯塑料层的特点均为吸水性小，机械性能优异，电绝缘性能优良；聚丁烯塑料层的优点是具有很高的耐温性，持久性、化学稳定性和可塑性。上述材料均是制作外护层的上佳材料，均可以起到保护阻隔层及绝热层材料的作用，保证了绝热层的绝热效果。
[0037]为了进一步提高绝热，如图2或3所示，绝热层22包括聚氨酯泡沫层222和位于聚氨酯泡沫层222和工作管21之间的气凝胶层221。气凝胶能承受1000°C的高温，适用于管道高温介质输送的绝热，有非常好的隔热效果；聚氨酯泡沫层由于含有许多细小的泡沫孔，泡沫孔中又大量贮存不流动的气体，如二氧化碳、环戊烷等，这些气体在没有流失的状态下，可以使绝热层的导热系数稳定，这保证了绝热层的绝热效果。
[0038]作为本实施例的一种变形，所述绝热层22也可以只由聚氨酯泡沫层222单独形成。
[0039]作为本实施例的另一种变形，所述绝热层22也可以只由气凝胶层221单独形成。
[0040]工作管为钢管、聚乙烯塑料管、聚丙烯管、聚丁烯塑料管或带阻隔层的复合塑料管道中的一种。聚乙烯塑料管及聚丙烯塑料管的特点均为吸水性小，电绝缘性能优良；聚丁烯塑料管的优点是具有很高的耐温性，持久性、化学稳定性和可塑性；带阻隔层的复合塑料管道能保证输送介质的品质；钢管具有强度高，耐高温、耐腐蚀性及耐磨性能强的特点；上述管材均是制作工作管的上佳材料，均可以保证工作管的稳定性。
[0041]作为本实施例的一种变形，工作管也可以是其它现有的金属管道，如铜管。
[0042]实施例2
[0043]本实施例是在实施例1基础上的变形，其与实施例1的不同之处在于:阻隔层231和外护层232之间形成容纳间隙，连接层位于容纳间隙内而与阻隔层231和外护层232分别连接，在需要加强连接作用的部分，所述连接层与所述阻隔层231的外壁和外护层232的内壁分别贴合，在不需要加强连接的部分，所述连接层可以不与所述阻隔层231以及所述外护层232贴合，S卩，连接层没有完全填满容纳间隙。这样设置的好处在于:第一、节省粘结层的材料，且不会降低绝热性能；第二、由于粘结层没有完全与阻隔层231的外壁贴合且没有完全与外护层232的内壁贴合，在外护层232受到破坏需要修护时，能够尽量减小对外护层232的损害，在阻隔层231受到破坏需要修护时，能够尽量减小对阻隔层231的损害。
[0044]显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种新型绝热管道，包括工作管(21 )、套接在所述工作管(21)上的绝热层(22)，其特征在于:还包括套接在所述绝热层(22)上的外护管(23)，所述外护管(23)包括外护层(232)、位于所述绝热层(22)和所述外护层(232)之间的用于防止绝热层(22)泡沫孔中的气体以及外界环境中的气体和水分透过所述外护层(232)而流通的阻隔层(231)，以及将所述阻隔层(231)和所述外护层(232)固定连接的连接层(233)。
2.根据权利要求1所述的新型绝热管道，其特征在于:所述阻隔层(231)和所述外护层(232)之间具有容纳间隙，所述连接层(233)位于所述容纳间隙内而与所述阻隔层(231)和所述外护层(232)分别固定密封连接。
3.根据权利要求2所述的新型绝热管道，其特征在于:所述连接层(233)为粘贴层。
4.根据权利要求3所述的新型绝热管道，其特征在于:所述连接层(233)为聚乙烯-醋酸乙烯共聚物材料层。
5.根据权利要求4所述的新型绝热管道，其特征在于:所述外护管(23)的所述外护层(232)、连接层(233)以及阻隔层(231)采用复合共挤的方式形成为一体的管道。
6.根据权利要求5所述的新型绝热管道，其特征在于:所述阻隔层(231)为聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚乙烯-醋酸乙烯共聚物或乙烯-乙烯醇共聚物中的一种材料形成的单层或多个单层叠加形成的复合层。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的新型绝热管道，其特征在于:所述阻隔层(231)为厚度为0.01mm-2mm的薄膜。
8.根据权利要求7所述的新型绝热管道，其特征在于:所述外护层(232)为聚乙烯塑料层、聚丙烯塑料层、聚丁烯塑料层中的一种。
9.根据权利要求1-5中任一项所述的新型绝热管道，其特征在于:所述工作管(21)为金属管、聚乙烯塑料管、聚丙烯塑料管、聚丁烯塑料管或带有阻隔层的复合塑料管道中的一种。
10.根据权利要求1-5中任一项所述的新型绝热管道，其特征在于:所述绝热层(22)为聚氨酯泡沫层(222)。
11.根据权利要求1-5中任一项所述的新型绝热管道，其特征在于:所述绝热层(22)为气凝胶层(221)。
12.根据权利要求1-5中任一项所述的新型绝热管道，其特征在于:所述绝热层(22)包括气凝胶层(221)及聚氨酯泡沫层(222)，所述气凝胶层(221)设于所述工作管(21)的外壁上，所述聚氨酯泡沫层(222 )设于所述气凝胶层(221)外壁上。
【文档编号】F16L59/02GK203809955SQ201320697550
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2013年11月7日 优先权日:2013年11月7日
【发明者】叶勇, 蔡能, 贾丽华 申请人:北京豪特耐管道设备有限公司