专利名称：用于隔热管道的安装和维修的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于隔热管道的安装和维修的方法和设备，根据独立权利要求1和9 的前序部分，所述隔热管道包括由可熔接聚合物材料制成的外管，所述外管包围嵌入隔热层中的内管。
背景技术：
隔热管道通常用于传输流动的供热或制冷流体、介质，如在分区供热管道或分区制冷管道中的流体，并且具有用于传输流动流体、介质的钢管。然后钢管被嵌入通常由聚氨酯(PUR)泡沫制成的隔热材料中，并且在外部具有防止湿气的外壳，由可熔接塑料材料，通常是聚乙烯和被称为HDPE的材料制成的外管。所述管道在工厂中分几部分加工，然后将外管、内管和隔热材料，接着被运送至安装地点。这种类型的隔热管道还可用于油的运输，并且因此通常被称为“管线”。所述管道被确定为埋藏在地下，这伴随有很大的压力。由于温度变化，在管上将存在机械影响，这导致材料的扩张和收缩。管道还暴露于水或湿气，水或湿气可能渗入管道并造成钢管锈蚀，这随着时间推移可能导致泄漏并且因此需要维修。管道通常在墙壁等下方延伸，当泄漏时，获得必须挖开的受损管道的入口是困难的并且成本高。即使在某些分区供热管道中，在钢管与外管之间的隔热泡沫中存在警报线，通过该警报线可以相对高准确度地定位泄漏，维修成本也是高昂的。因此，最重要的是在新安装过程中和进行维修时都形成高质量和高强度的安装接头。品质不一，或者在最坏的情形中， 组装中的系统缺陷，在长期运行中可能对分区供热系统的整体经济效益是毁灭性的。目前市场上存在多种接合分区供热管道的防潮外管的方法。经验表明，与其他解决方案相比，采用焊接接头的方法从长远来看通常具有优点。然而，焊接也不是完全没有问题。电源是主要问题。很容易存在严重的功率损失，因为电流转换可能是必须的并且电流不得不在相对长的距离上传导至自身焊接地点。可利用的电源也不是最佳的。现有技术的一个实例是EP 1266745，其提出了用于塑料管的电阻熔接的方法和设备。该设备具有用于提供电流至熔接套管连接器的电力单元。所述文献提出了熔接套管连接器，其具有与两个塑料管端部接触的两个电触点。所述触点连接至电力控制器和交流电源。该电力单元包括转换器、变压器、整流器、旁通电路和滤波电路。该电力单元以从150到 300kHz范围内的工作频率工作。对于这些频率水平，电力单元的输出侧必需设有整流器和滤波电路，造成很沉的重量以及关于效率和EMI辐射的主要问题。与输出侧上的整流和滤波有关，产生能量损失，在供热过程中，例如，这对效率产生负面影响。这在大功率情况下， 特别难以克服。
发明内容
本发明的目的是提供一种方法和设备，以简单、安全和高效的方式，该方法和设备能够在隔热管道的安装和维修期间可靠地提供用于熔接的电流，从而形成良好的接头。该目的通过具有在权利要求1、2、12和13的特征部分中提出的区别技术特征的方法和设备实现。示例性实施例可在从属权利要求中找到。在本发明的以下详细描述中提供本发明的其他区别特征和优点，以下详细描述构成实例，并且因此不应当以限制本发明的保护范围的方式来解释。为了便于理解，根据上下文，对附图增加了标号，其中等同或相似的部件具有相同的参考标号。
图1示出了根据本发明的一个实施例的位于套管连接器上的设备。图2示意性示出了根据本发明的一个实施例的管接头的分解部分的透视图。图3示出了根据一个实施例的准备熔接在一起的组件的部分剖视图。图4示出了熔接条的截面图。图5示出了根据本发明的另一实施例的位于套管连接器上的设备。图6提供了图5中的设备的详细总图。图7示出了本发明的电力单元的电路图。图8示出了串联连接的两个本发明的电力单元的电路图。图9示出了图8中所示的电路图的另一个实施例。
具体实施例方式在包括由可熔接聚合物材料制成的外管1和内管2的分区供热管道或分区制冷管道的安装或新的安装中，通常通过首尾相接地铺设至少两个分区供热管道而开始作业。然后将通常由钢制成的彼此面对的两个突出的内管2. 1和2. 2熔接在一起并形成熔接接头3。在已经存在和安装的管道的维修中，沿着分区供热管道或分区制冷管道的受损区域A移除外管1，使得内管2暴露并且可进行维修。还优选地移除位于外管1与内管2之间的隔热材料4。在这种状态中，可将进行维修时的工作面积与在新的安装过程中将内管2. 1 和2. 2熔接在一起之后存在的工作面积进行比较。当维修时可进行类似的接合作业；然而， 还可通过另一种方式维修内管2，以便保留其期望的性质。安装套管连接器7，以将两个外管1. 1和1. 2彼此连接。可将套管连接器7从由可熔接聚合物材料制成的较长管形工件切成期望的长度5。长度5优选地与外管端部Ia和Ib 之间的距离A以及每侧上的附加长度相同，该附加长度等于套管连接器的重叠部分6，用于熔接接头的所需宽度。有利的是，对于套管连接器的重叠部分6来说，足够长的重叠部分6 参与形成将外管1. 1和1. 2 —起熔接至套管连接器7的周向熔接接头。在一个实施例中，周向熔接接头的宽度是40mm，并且在套管连接器的每个端部处的重叠部分6的宽度是100mm。套管连接器工件或至少套管连接器7自身被纵向切割，以形成纵向狭缝8。狭缝8 使得可以将定长切割套管连接器8放置、应用在内管2或内管2. 1和2. 2的暴露部分A上， 并且重叠外管的端部Ia和lb，即使内管2是完好的。利用裂开的狭缝套管连接器7进行工作的优势在于当技术人员想要避免切割内管2维修时还可使用相同的方法。套管连接器7与外管2之间的接触也是比较好的，因为套管连接器7中没有产生应力，因为直径的变化通过套管连接器7中的轴向狭缝8补偿。狭缝套管连接器7以很小的阻力在外管1上移动并且不会像没有狭缝的管那样磕绊或受阻， 以在另一个管上滑动。为了实现熔接接头中的最好结果，打磨(擦拂，brush)待被熔接在一起的塑料表面，以便借此去除氧化物和污垢，氧化物和污垢对熔接接头的强度和紧实度具有负面影响。套管连接器7被设置、应用在接头、内管2，或2. 1和2. 2的暴露部分A上并且与外管的端部Ia和Ib重叠。将可渗透(pervious to)熔融塑料材料的导电条9切割成一定长度或被切割成大于外管的周向的长度。条9可包括在其表面上设置有均勻开口的网9a或与网类似的另一种本体，条9被插入在外管1. 1或1. 1中的一个与套管连接器7之间，使得条的自由端10 向上突出穿过狭缝8，自由端从相对的方向进入狭缝。然后，将端部10在狭缝的各个边缘上回弯，使得在狭缝8中的端部10之间形成空间。条9、网9a通过聚合物材料9b层压。聚合物材料9b被放置于网9a的一侧上，并且当条9被放置于外管1与套管连接器7之间时，网 9a面向外管1，使得当条端部10在狭缝的边缘上或周围弯曲时，网9a面向上。在应用提供用于熔接的热量的条9之前，通过打磨去除聚合物表面、塑料表面，套管连接器和管二者上的氧化物膜。当通过聚合物材料％层压条9、网9a时，条9上的氧化物膜也被去除。通过一些种类的机械加工；例如，通过打磨聚合物材料层％，有利地进行这些操作。使用不通过聚合物材料层压的条也是可行的，对本发明的功能和优点不产生影响。结合进提供热量的条9中的网9a可以不同的宽度提供，可直纹地切割成一定长度，并且可被卷起在普通的卷筒上。这使得储存和运输的成本非常低，并且例如当意外出现维修需要时，提供给用户很大的灵活性，根据出现问题的管的圆周而切割成适当的长度。条 9的宽度比重叠部分6窄。熔接接头3是宽度相等的并且比重叠部分窄。此外，用于待被熔接在一起的表面之间的加热的网9a或至少类似于网的结构的使用，将意味着在熔接接头的整个长度和宽度上的非常均勻的热量分布，产生非常高性能且均勻的熔接接头。然后，可将结合有导电部件、网9a的向上弯的每个条端部10连接至它们自己的电极21，电极连接至能够提供电流的单元，所述电流足以将条9加热到熔融聚合物材料、塑料材料的温度。使用连接至电压源的至少一个功率转换器Bl来产生电流。功率转换器Bl包括准谐振(quasi-resonant)转换器B2和变压器。功率转换器Bl被设计成耐受的，在其功率输出端处完全没有整流器和滤波电路， 这是非常有利的。这意味着更低的成本、更高的效率以及更小尺寸和更低重量的电力单元。 准谐振转换器的设计利用产生正弦电流的功率半导体和变压器，并且它可被设计成以从20 到50kHz范围内的频率工作。在该频率范围内，技术人员得到有利的电压曲线，该电压曲线具有不需要滤除的少量的谐波(overtone)，与在老旧技术的情形中通常以较高频率进行功率转换时的情况不同。当在现场和安装地点处安装和维修隔热管道时，用于熔接的电力单元重量轻且灵活是很重要的。同时，对更高功率输出的需求已经提高。希望在同一单元中提供每个为3kW 的两个功率转换器，因此可同时用来在它们各自的管接头的熔接中独立工作，或全功率串联连接用于直径高达2米的大型接头。同时，将功率输出限制成每相16A的三相电源是有利的，以避免具有更多数量的电压源。这通过将各个功率转换器中的每个连接至它们自己的输入线电压的相位而成为可能。为了产生用于熔接大型接头的电流，本发明提供了具有两个串联连接的功率转换器Bl的电力单元，每个功率转换器连接至其自己的相位，连接至线电压的两个不同相位。 两个准谐振转换器B2同步工作并对输出电压求和，即，执行求和功能，这意味着不需要对每个输出功率进行预先校正、整流或滤波，这意味着功率转换和电流的提供将是高效的并且不会出现能量损失。电气安全要求需要对来自用于熔接设备的电源的线输入进行电绝缘。因此，功率转换器Bl结合了用于电绝缘的变压器。目前市场上存在可连接进功率转换器Bl并且将有助于低重量和小尺寸以及低成本的小型轻重量的变压器。与以功率转换器或硬开关功率电子元件为特征的老旧技术(现有技术)相比，这意味着很大的优势，其中功率转换器具有例如50Hz变压器和功率半导体闸流管，硬开关功率电子元件在其功率输出处具有整流器和滤波器，因而造成较沉的重量和大量额外的部件来满足电磁辐射(EMC)要求和功率系数要求。其功率输出处的整流器和滤波电路造成热量损失并影响功率转换器的效率。在图7至9中示出了本发明的功率转换器的电路图，并且将在下文中进一步详细地描述。在加热带9之前，将夹持装置20应用至套管连接器7和外管1并将套管连接器7 抵压在外管1上，使得条9被挤压在它们的表面之间。在检查所有的部分都在正确的位置(例如，条9到位并且套管连接器7与外管的端部Ia和Ib重叠需要的距离)之后，可通过电极21将电流连接至条9。加热整个条9，并将无氧化物的塑料表面和条9周围的及结合进条9的聚合物材料9b融合在一起。切断电流，因此形成宽的完全融通的熔接接头。本发明的其他优点，并且尤其是在周向熔接接头中具有网电阻(mesh resistance)9a的电阻熔接的采用，在于方法和过程需要非常小的空间就能够执行，这产生低的现场工作成本。此外，当熔接设备已经准备好，可以平静地检查所有事物是否到位并且设备电极与焊网之间的连接是否良好。在进行熔接时，不存在会对熔接结果具有负面影响并造成其变化的运动部件。可通过230V熔接系统或额定用于另一个相关线电压的熔接系统执行所述方法，例如，这简化电功率的提供并且缩短了准备时间，并且还产生了更低的电力单元电容要求。在将套管连接器7熔接至外管1之前，可将两个外管1. 1和1. 2、套管连接器7加热至其结晶温度之上。接着使套管连接器7冷却至其结晶温度，并且最后再次加热套管连接器7。然后将套管连接器7加热至外管1。这种加热以如下方式对套管连接器7和外管1 的材料产生作用，使得材料的温度是相等的并且使得整块材料或者至少在待熔接的区域中热特性是均勻的，因此确保了良好的熔接接头。当套管连接器7被安装在两个外管1. 1和 1.2之间时，加热套管连接器7，这意味着当加热套管连接器时也加热管的端部Ia和lb，这有助于当熔接在一起时继续加热。移除夹持装置20并且在套管连接器的另一端处进行相同的熔接操作。如果可利用本发明的两个设备，当然可同时在套管连接器的每个端部处形成两个周向熔接。当进行周向熔接时，为了降低打出火花和损坏的风险，在狭缝8中的条端部10之间以及后弯的条端部10与套管连接器7的外表面之间放置耐热隔热材料是有益的。例如， 可使用Teflon 或相对耐热的类似材料制成的构件；还可使用适应地采取各种可能形状的柔性材料。当已经进行了套管连接器7的周向熔接并且已经移除夹具装置20时，以有利的方式移除条端部10。在一个实施例中，这通过例如使用手动刨机或类似工具将它们从狭缝8 切除而实现。通过切除材料并且扩大周向熔接接头附近的狭缝8，去除与狭缝的接头中可能存在的任何气孔和裂缝。通过这种方式，可在沿着狭缝延伸的纵向熔接接头与之前形成的周向熔接接头之间实现完全的重叠。这与通过切除而暴露无氧化物表面的事实结合，确保了每个熔接接头中的完全融通。然后，熔接狭缝8，以沿着套管连接器7的长度，沿着狭缝的整个长度5形成熔接接头。沿着狭缝8的整个长度铺设连续的焊道。优选地，使用所谓的挤出熔接器用于挤出熔接，这还向熔接接头提供材料。当已经熔接接头时，在填充隔热材料4之前经常需要对新的部分进行压力测试。 对于压力测试，在套管连接器7中钻孔，在套管连接器7的处于最高位置的区域进行。在压力测试之后，利用所述孔来填充隔热材料4。例如，可注入聚氨酯泡沫。将孔定位在最高点使得能够通过隔热材料4挤出最大量的空间中存在的空气。如果认为有利，还可形成其他孔。当已经使用隔热材料4 (泡沫)填充套筒连接器 7内的孔空间时，将孔钻、刨或铰成例如圆锥形，并且在孔中快速粘合或熔接被制作成符合孔形状的塑料插塞(例如，锥形插塞)，例如通过镜像熔接器或适用于此目的的其他装置。本发明的设备包括用于使外管抵压内管的夹持装置20，尤其是，在隔热内管2上的外管1上滑动的狭缝管套管连接器7，即管道。夹持装置20包括设置在环23中的挠性夹持条22，使得夹持条的自由端22. 1和22. 2可连接至张紧装置对_30。夹持条22-环23-当它被放置在套管连接器7周围(在套管连接器的圆周周围)时，通过张紧装置的动作能够使套管连接器7抵压管3。可张紧(收紧)环23的张紧装置24-30包括在其一端处的支撑部件24，即脚部件，接触区域设计成抵靠套管连接器7。此外，接合至支撑部件对的是以彼此间的距离基本小于套管连接器的直径隔开的两个平行接触辊25。根据套管连接器的尺寸(直径)，通过位于各个接触辊25的端部处的位置调节装置25. 1 (有利地是螺钉或螺栓)，可调节接触辊 25的位置，其中螺钉的旋转改变接触辊25的端部朝向或远离套管连接器7的位置。通过将夹持条22放置在接触辊25之间，S卩，因为环的(夹持条的)自由端22. 1 和22. 2通过接触辊25连接至张紧装置M-30，所以由环23张紧的套管连接器的圆周的比例增加。通过将辊25放置在支撑部件M之后并且处于支撑部件的接触表面上方的较短距离处，支撑部件M结合环23而工作将在套管连接器的基本上整个圆周周围施加夹持力。为了稳定接触，支撑部件M优选地具有与套管连接器的弧形表面一致的凹形形状。此外，优选地，支撑部件对，至少其表面的与套管连接器7接触的一部分，由能够耐受熔接过程中出现的高温度的电绝缘材料制成。此外，有利的是对于工具的支撑部件M是可替换的，以提供对于各种管直径的良好配合。通过支撑部件一般能够操纵较大的尺寸，而直径小于20cm的尺寸可能需要专门调节的支撑部件。此外，支撑部件M可有利地由根据特定管直径调节其接触表面的某种形状匹配的材料制成。环23中的夹持条22还可由耐高温的柔性材料制成。夹持条有利的是结合凯夫拉尔(Kevlar)和特氟纶(Teflon)的条。例如，夹持条22由已经灌入特氟纶的凯夫拉尔制成。支撑部件M包括电绝缘突出部分26。突出部分沈设计成被容纳在狭缝8中并在该处用作隔开在狭缝的边缘上方向上弯曲的导电条9的壁。突出部分沈可制成截面是矩形或锥形的。突出部分沈可移动(可移进和移出)，使得可根据套管连接器的厚度改变它被放置进狭缝中的深度。两个电极21被结合进支撑部件M中，在突出部分沈的每个侧部一个电极，用于将电流连接至导电条9，如上所述，导电条的每个端部10在狭缝8的侧面上被向上弯曲。电极21是弹性负荷的，用于最大化接触条9。电极21连接至可向电极提供规定时间段的规定电流的适当电流源B。连接至电压源的至少一个功率转换器Bl用于产生电流。功率转换器Bl包括准谐振转换器B2和变压器。在接头非常大(高达2米)的情况下，使用两个串联连接的功率转换器Bi，每个功率转换器连接至其自己的相位，连接至线电压的两个不同相位。两个准谐振转换器B2同步工作并对输出电压执行求和功能，这意味着不需要对每个输出功率进行预先校正、整流或滤波，这意味着功率转换将是高效的并且没有能量损失。在特别优选的实施例中，张紧装置24-30具有固定连接至支撑部件的螺纹部件27 和可沿着相反方向相对于螺纹部件27移动的螺纹部件28，以及将这些螺纹部件彼此连接的张紧螺钉四，其中这些螺纹部件一起工作，通过以下方式作为螺丝扣，当沿着一个方向旋转螺钉四时，螺纹部件27和观之间的距离增加，并且当沿着相反的方向旋转螺钉时，螺纹部件27和28彼此拉近。此外，通过有利的方式防止螺纹部件27和28相对于彼此转动，通过本领域技术人员公知的铰接接头30、导向轨、导向槽或类似设计，其中一个部件被允许纵向运动但不允许转动。此处，夹持条的自由端22. 1和22. 2被放置在可移动的螺纹部件观附近。夹持条的一端22. 2被固定到位，而另一端22. 3被非永久性地夹持在紧固装置31中。紧固装置31 具有平滑夹持固定装置，其中夹持条22被插入到偏心锁定系统中。所述锁定系统允许夹持条22沿一个方向自由运动，使得环23可通过围绕套筒连接器7的手收紧。当环23围绕套筒连接器7时，旋转张紧螺钉29，因此，夹持条22改变其在紧固装置31中的移动方向并自身锁定在偏心锁定系统中。紧固装置31的可替换设计是具有平滑夹持固定装置，其中夹持条22被插入可围绕其自己的轴线旋转的紧固部件中的狭槽中。当旋转紧固部件时，夹持条22围绕紧固部件被卷起并且由于夹持条22的每个卷绕部分之间产生的摩擦而收紧夹持条22。已经提出的张紧装置M-30的设计的实例当然可在本发明的构思中改变，其中可通过杠杆或辊或其他线性或非线性条张紧方法来产生张力。例如，可通过液压或气动装置或可以另一种方式(例如，在支撑部件与夹持条的端部之间作用)操作的装置(气缸或齿条)来替换张紧螺钉四。优选但非必须的区别特征是通过在环的两端处的拉力来张紧环23，以便提供平衡的夹持力。根据本发明，当已经形成周向熔接接头时，使用手动刨机等在其端部处刨出套筒连接器的轴向狭缝8，除去条9的已经突出到狭缝中的那部分。同时，狭缝8的这种扩大动作将确保材料沿着整个狭缝8的良好接触。在极端暴露的位置，例如，在墙下、水道等，根据本发明，在形成纵向熔接接头之前可以用泡沫填充套管连接器7后的空间。在这种情形中，通过衬垫在狭缝中钻出用于泡沫填充的孔，并且当进行泡沫填充后，熔接所述孔，同时封闭熔接套管连接器中的狭缝，从而避免插塞熔接，并且完成后的套管连接器将具有由纵向熔接接头搭桥的两个周向熔接接头。避免了潜在的故障源。图7示出了用于本发明中的功率转换器B1的电路图。功率转换器Bl具有连接至电压源的准谐振转换器B2以及连接至熔接设备和电极 21的变压器32。准谐振转换器B2具有用于全波整流的二极管33、组合的FET驱动器34和振荡器 35、以及具有半导体的半桥36和37。转换器B2还具有扼流圈38和电容式电压驱动器，该电容式电压驱动器具有与变压器32的初级线圈串联连接的两个电容器39、40。该电路以高于谐振频率的频率产生零电压切换和正弦电流，其中扼流圈38形成递增的电流，且电容器 39、40形成通过变压器的递减的电流(因此命名为“准谐振”)。这是有利的，因为产生少量的谐波，并且容易满足整体组装中的电磁干扰(EMC)要求，而不需要大量滤波。如上所述，准谐振转换器以在20_50kHz范围内的频率工作。由于所示的频率区间，在设计本发明的准谐振功率转换器时，特别有利的是使用市场上公知的专用部件，例如，IGBT(绝缘栅双极晶体管)。市场上还有小型轻重量的变压器，这些变压器特别适于用在功率转换器Bl中。这种变压器有助于使得电力单元比现有公知的电力单元尺寸更小且重量更轻。通过以这种方式设计功率转换器Bi，尽管功率输出不具有滤波电路并且输出电压不完全滤波的事实，但实现了高效率和低滤波要求。由于避免了对输出电压进行整流、校正或滤波的事实，与现有技术相比，显著提高了本发明的电力单元的效率。功率转换以如下方式工作通过二极管33对输入的线电压进行全波整流并提供给半桥36和37，这进而通过串联的扼流圈38驱动变压器32。变压器的初级线圈的另一侧通向包括两个电容器39、40 的电容式分压器。通过组合的FET驱动器34和振荡器35控制半桥36、37中的半导体，使得工作频率总是高于扼流圈和电容器(6-7)的谐振频率。接近电路的谐振频率的频率将产生最大的输出功率。如果频率更高，则转换器Bl的功率输出将减小。功率转换器的工作频率在20-50kHz的范围内。图8示出了根据本发明的串联连接的两个功率转换器的电路图。两个功率转换器 Bl串联连接在输出端处，以便产生高输出功率。一个功率转换器通常产生约3kW的输出功率；通过串联连接功率转换器Bi，该输出功率被加倍至6kW。
在图8中，示出了两个功率转换器Bl连接在一起，以一起工作并增加连续的输出电压。每个功率转换器Bl可连接至它们自己的电压源。然而，非常有利的是将每个功率转换器Bl连接至同一电压源的其自己的相位，Ll 和L2，如图8中所示。通过这种方式，通过三相电源将功率输出限制成每相16A，同时使最大的功率输出加倍。在图8中，示出的是通过各个变压器的次级线圈相互连接的事实将两个功率变换器串联连接。为了实现输出电压的加倍，通过隔离信号变换电路41，例如，通过可选地耦接的隔离器、信号变压器或类似的隔离信号变换机构，使振荡器同步。这使得准谐振转换器被迫完全(100%)同步地工作。这产生连续输出电压加倍的事实，因为变压器处的电压与半桥是切换频率100%同相。准谐振转换器的输入电压相偏移120度的事实不会影响连续输出电压的加倍。图9示出了图8中所示的电路图的另一个实施例。串联连接的功率转换器Bl具有共用控制器42，其包括两个振荡器35. 1和35. 2。 通过信号变压器，例如可选地耦接的隔离器41. 1和41. 2，将控制器连接至各个功率转换器 B2。通过各个振荡器35. 1和35. 2分别驱动各个可选地耦接的隔离器41. 1和41. 2。 可选地，通过振荡器中的一个驱动两个可选地耦接的隔离器41. 1和41. 2，使得可选地耦接的隔离器同步工作，并且因此功率转换器B2也同步工作。当两个功率转换器Bl独立工作用于熔接两个熔接接头时，振荡器35. 1和35. 2彼此独立工作并且完全独立地驱动各个可选地耦接的隔离器或信号变压器。当功率转换器 Bl的输出串联连接用于熔接接头时，两个可选地耦接的隔离器41. 1或41. 2由同一振荡器 (例如振荡器35. 1)驱动，并且完全自动地实现同步工作。由于设备的几个部件，本发明的设备具有低重量，这大幅改善了安装者的工作环境，因为这种类型的工作难得不在非常复杂并且难进入的环境中进行。本文上面所述的部件和构件形式的区别技术特征可在本发明的构思内自由组合， 只要结果对应于权利要求书中所述的设计。
权利要求
1.一种用于隔热管道的安装和维修的方法，其中，所述隔热管道包括由可熔接聚合物材料制成的外管(1，1. 1，1.2)，所述外管包围嵌入隔热层(4)中的内管0，2. 1，2.2)，并且其中，所述内管(2，2. 1,2. 2)基本上暴露在两个外管的端部(la，lb)之间的部分㈧上，其中，所述方法包括将套管连接器(7)放置在所述内管(2，2. 1,2. 2)的暴露部分(A)上并与所述外管的端部(la，lb)重叠的事实，所述套管连接器由可熔接聚合物材料制成且结合有沿着所述管道纵向延伸的狭缝(8)，并且所述套管连接器的长度(5)大于所述外管的端部(la，lb)之间的距离㈧；通过将可渗透熔融塑料的导电条(9)放置在所述外管(1，1. 1，1. 2)与所述套管连接器 (7)之间，确保所述条的自由端部(10)向上突出穿过所述狭缝(8)，将所述套管连接器(7) 熔接至所述外管(1，1. 1，1.2)，熔接至所述外管的端部(la，lb)的事实；以及使电流连接至所述条(9)，连接至向上穿过所述狭缝(8)的所述端部(10) —确定的时间段，以加热所述条(9)和周围的聚合物材料，使得它们在所述条(9)周围融合在一起，以形成熔接接头；并且其特征在于采用具有准谐振转换器(B》的功率转换器(Bi)，以产生待连接至所述条(9)的电流。
2.一种用于隔热管道的安装和维修的方法，其中，所述隔热管道包括由可熔接聚合物材料制成的外管(1，1. 1，1.2)，所述外管包围嵌入隔热层中的内管0，2. 1，2.2)，并且其中，所述内管(2，2. 1,2. 2)基本上暴露在两个外管的端部(la，lb)之间的部分㈧上，其中，所述方法包括将套管连接器(7)放置在所述内管(2，2. 1,2. 2)的暴露部分(A)上并与所述外管的端部(la，lb)重叠的事实，所述套管连接器由可熔接聚合物材料制成且结合有沿着所述管道纵向延伸的狭缝(8)，并且所述套管连接器的长度(5)大于所述外管的端部(la，lb)之间的距离㈧；通过将可渗透熔融塑料的导电条(9)放置在所述外管(1，1. 1，1. 2)与所述套管连接器 (7)之间，确保所述条的自由端部(10)向上突出穿过所述狭缝(8)，将所述套管连接器(7) 熔接至所述外管(1，1. 1，1.2)，熔接至所述外管的端部(la，lb)的事实；以及使电流连接至所述条(9)，连接至向上穿过所述狭缝(8)的所述端部(10) —确定的时间段，以加热所述条(9)和周围的聚合物材料，使得它们在所述条(9)周围融合在一起，以形成熔接接头；并且其特征在于采用连接至两个不同相位的两个串联连接的功率转换器(Bi)，并且通过两个准谐振转换器(B》的同步工作对输出电压求和，以产生待连接至所述条(9)的电流。
3.根据权利要求1或2所述的方法，包括采用通过聚合物材料(9b)层压的条(9)的事实。
4.根据权利要求3所述的方法，包括在将所述条(9)放置在所述套管连接器(7)与所述外管(2)之间之前，打磨所述聚合物材料(9b)的事实。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，包括所述狭缝(8)被挤出熔接的事实。
6.根据权利要求5所述的方法，包括通过刨而沿着所述套管连接器的整个长度(L)将狭缝(8)扩大成均勻宽度的事实。
7.根据权利要求5或6所述的方法，包括通过所述熔接接头钻孔以能够从所述套筒连接器内进行所述接头的压力测试的事实。
8.根据权利要求7所述的方法，包括通过钻出的孔填充所述内管( 与所述套管连接器(7)之间的空间并且密封所述孔的事实。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，包括将所述套管连接器(7)加热至高于其结晶温度的温度，将所述套管连接器(7)冷却至其结晶温度，以及再次加热所述套管连接器(7)，然后将所述套管连接器(7)熔接至所述外管(1)的事实。
10.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述准谐振转换器(B2)以 20-50kHz范围内的频率工作。
11.根据权利要求2至10中任一项所述的方法，其特征在于，通过共用控制器G2)控制所述功率转换器(Bi)，所述控制器包括两个振荡器(35. 1,35.幻，其中，所述控制器通过信号变压器(41. 1,41.2)连接至各个功率转换器(B2)，并且通过各个振荡器(35. 1,35. 2) 独立地驱动各个信号变压器Gl. 1，41. 2)，或通过单个振荡器驱动两个信号变压器Gl. 1， 41. 2)，使得所述信号变压器同步工作。
12.一种用于隔热管道的安装和维修的设备，其中，所述隔热管道包括由可熔接聚合物材料制成的外管(1，1. 1，1.2)，所述外管包围嵌入隔热层中的内管(2，2. 1，2.2)，其中，所述内管(2，2. 1,2. 2)基本上暴露在两个外管的端部(la，lb)之间的部分(A)上，其中，一套管连接器(7)被放置在所述内管(2，2. 1,2. 2)的暴露部分(A)上，所述套管连接器由可熔接聚合物材料制成且结合有沿着所述管道纵向延伸的狭缝(8)，并且所述套管连接器的长度(5)大于所述外管的端部(la，lb)之间的距离；其中，可渗透熔融塑料的导电条(9)被放置在所述外管(1，1. 1,1.2)与所述套管连接器⑵之间，并且所述条的自由端部(10)向上突出穿过所述狭缝⑶；其中，所述设备包括夹持装置(20)，包括设置在围绕所述套管连接器(7)的环中的挠性夹持条(22)，张紧装置(M-30)，当所述张紧装置(M-30)收紧并保持所述夹持条环时，所述夹持条的自由端1,22. 3)连接至所述张紧装置，用于将所述套管连接器(7)抵压所述外管(1，1. 1，1. 2)，并且其中，所述张紧装置(M-30)包括接触所述套管连接器(7)的支撑部件(M)、电极元件(21)、以及两个接触辊(25)，所述接触辊在所述支撑部件04)附近彼此平行设置，彼此之间的距离基本上小于所述套管连接器的外径，并且其中，所述夹持条02) 从所述环03)开始在所述接触辊05)之间延伸；其特征在于所述设备包括功率转换器(Bi)，所述功率转换器具有准谐振转换器(B2)，用于产生待连接至所述条(9)、待连接至向上穿过所述狭缝(8)的端部(10)的一确定时间段的电流，以加热所述条(9)和周围的聚合物材料，使得它们在所述条(9)周围融合在一起，以形成熔接接头。
13.一种用于隔热管道的安装和维修的设备，其中，所述隔热管道包括由可熔接聚合物材料制成的外管(1，1. 1，1.2)，所述外管包围嵌入隔热层中的内管(2，2. 1，2.2)，其中，所述内管(2，2. 1，2. 2)基本上暴露在两个外管的端部(la，lb)之间的部分(A)上，其中，一套管连接器(7)被放置在所述内管(2，2. 1,2. 2)的暴露部分(A)上，所述套管连接器由可熔接聚合物材料制成且结合有沿着所述管道纵向延伸的狭缝(8)，并且所述套管连接器的长度(5)大于所述外管的端部(la，lb)之间的距离；其中，可渗透熔融塑料的导电条(9)被放置在所述外管(1，1. 1,1.2)与所述套管连接器⑵之间，并且所述条的自由端部(10)向上突出穿过所述狭缝⑶；其中，所述设备包括夹持装置(20)，包括设置在围绕所述套管连接器(7)的环中的挠性夹持条(22)，张紧装置(M-30)，当所述张紧装置(M-30)收紧并保持所述夹持条环时，所述夹持条的自由端1,22. 3)连接至所述张紧装置，用于将所述套管连接器(7)抵压所述外管(1，1. 1，1. 2)，并且其中，所述张紧装置(M-30)包括接触所述套管连接器(7)的支撑部件(M)、电极元件(21)、以及两个接触辊(25)，所述接触辊在所述支撑部件04)附近彼此平行设置，彼此之间的距离基本上小于所述套管连接器的外径，并且其中，所述夹持条02) 从所述环03)开始在所述接触辊05)之间延伸；其特征在于所述设备包括两个串联连接的功率转换器(Bi)和两个准谐振转换器(B2)，所述功率转换器连接至两个不同的相位，所述准谐振转换器通过同步工作，通过执行求和功能对输出电压求和，以产生待连接至所述条(9)、待连接至向上穿过所述狭缝(8)的端部(10)的一确定时间段的电流，以加热所述条(9)和周围的聚合物材料，使得它们在所述条(9)周围融合在一起，以形成熔接接头。
14.根据权利要求12或13所述的设备，其特征在于，所述条(9)通过聚合物材料被层压。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的设备，其特征在于，所述挠性夹持条02)包括凯夫拉尔和特氟纶。
16.根据权利要求12至15中任一项所述的设备，其特征在于，所述支撑部件(M)，在其表面的与所述套管连接器(7)接触的那部分处是凹形的，以便与弯曲的套管连接器的外侧形成良好接触，并且所述支撑部件由电绝缘材料制成。
17.根据权利要求12至16中任一项所述的设备，其特征在于，所述支撑部件04)包括电绝缘突出部分( )，所述电绝缘突出部分设计成被容纳在所述狭缝(8)中并且在此处将来自所述狭缝的相对侧的所述条(9)隔开并且包括导电体，并且电极被放置在所述突出部分06)的每侧上以用于将电流连接至所述条(9)。
18.根据权利要求12至17中任一项所述的设备，其特征在于，所述张紧装置(M-30) 具有固定连接至所述支撑部件04)的螺纹部件(XT)和能够沿着相反方向相对于所述螺纹部件(XT)移动的螺纹部件08)，以及将这些螺纹部件(27，28)彼此连接的张紧螺钉09)， 并且所述挠性夹持条的自由端1,22. 2)被放置在移动的螺纹部件08)附近，并且紧固装置(31)中的至少一个具有用于所述条02.2)的平滑紧固装置。
19.根据权利要求12至18中任一项所述的设备，其特征在于，所述准谐振转换器(B2) 被设计为以20-50kHz范围内的频率工作。
20.根据权利要求12至19中任一项所述的设备，其特征在于，所述功率转换器(Bi)具有连接至所述电极的变压器(32)。
21.根据权利要求12至20中任一项所述的设备，其特征在于，所述准谐振转换器(B2) 具有振荡器(35)、半桥(36，37)、扼流圈(38)以及与所述变压器的初级线圈(3 串联连接的至少两个电容器(39，40)。
22.根据权利要求13至21中任一项所述的设备，其特征在于，所述两个功率转换器 (Bi)的串联连接包括各个变压器(3 的次级线圈的相互连接。
23.根据权利要求13至22中任一项所述的设备，其特征在于，所述两个功率转换器 (Bi)的串联连接包括隔离信号变换连接器G1)，以使两个振荡器同步。
24.根据权利要求13至23中任一项所述的设备，其特征在于，串联连接的功率变换器 (Bi)具有共用控制器(42)，所述控制器0 包括两个振荡器(35. 1,35. 2)，并且所述控制器0 通过信号变压器Gl. 1,41. 2)连接至各个功率变换器(B2)。
全文摘要
本发明涉及一种用于隔热管道的安装和维修的方法，其中所述隔热管道包括由可熔接聚合物材料制成的外管(1，1.1或1.2)，所述外管包围嵌入隔热层(4)中的内管(2，2.1或2.2)，并且其中，内管(2，2.1和2.2)基本上暴露在两个外管的端部(1a和1b)之间的部分(A)上。该方法包括将套管连接器(7)放置在内管(2或2.1和2.2)的暴露部分(A)上并与外管的端部(1a和1b)重叠，所述套管连接器由可熔接聚合物材料制成且结合有沿着管道纵向延伸的狭缝(8)，并且套管连接器的长度(5)大于外管的端部(1a和1b)之间的距离(A)；通过将可渗透熔融塑料的导电条(9)放置在外管(1或1.1和1.2)与套管连接器(7)之间，确保所述条的自由端部(10)向上突出穿过狭缝(8)，将套管连接器(7)熔接至外管(1或1.1和1.2)，熔接至外管的端部(1a和1b)；并且将电流连接至所述条(9)，连接至向上穿过狭缝(8)的端部(10)一确定的时间段，以加热所述条(9)和周围的聚合物材料，使得它们在所述条(9)周围融合在一起，以形成熔接接头。该方法的其特征在于，采用包括准谐振转换器的至少一个功率转换器(B1)，以产生待连接至所述条(9)的电流。在需要高功率输出的情况下，采用两个串联连接的功率转换器(B1)，连接至两个不同的相位，并通过两个准谐振转换器(B2)的同步工作，执行电流的求和，以产生待连接至条(9)的电流。本发明还涉及设备。
文档编号B29C65/34GK102597595SQ201080046733
公开日2012年7月18日 申请日期2010年10月15日 优先权日2009年10月16日
发明者拉尔斯·贡纳尔松, 谢尔·里德斯特伦 申请人:Tsc创新有限公司