发泡保温管的生产方法及发泡保温管的制作方法
【专利摘要】本发明提供发泡保温管的生产方法，包括：在保温管的内管外壁沿径向均匀固定定位支撑梁；将带有支撑梁的内管套装于一端封闭的外管中；将外管的开口端朝上竖直固定；将液态聚氨酯注入所述内管与外管之间的空隙中，在设定时间内及设定温度下，使聚氨酯在所述空隙中发泡膨胀，填充并凝结于所述内管与所述外管之间。从而解决了现有保温管保温性能低、维修成本高的问题。因此，保证了聚氨酯保温层与内管与外管的精密贴合，减小了水汽凝结及内部腐蚀现象的产生，从而，延长了保温管的使用寿命并降低了维修成本。
【专利说明】发泡保温管的生产方法及发泡保温管
【技术领域】
[0001] 本发明涉及热力管道传输及生产【技术领域】，尤其涉及发泡保温管的生产方法及发 泡保温管。
【背景技术】
[0002] 热力管广泛应用于热力供暖及化工生产的传输管线中，现有的热力传输管线根据 不同的供暖要求及传输要求，并采用不同类别的保温管给予实现。现有的保温管为保证较 好的保温效果，通常保温管结构多采用，在内管外侧固定聚苯乙烯保温层，在聚苯乙烯保温 层外部附加外管的方式给予实现的。由于保温管在实施时多采用地下预埋的方式给予实 现，因此，当保温管整体被埋入地下后，在内外管之间会产出较大的水汽凝结，由于聚苯乙 烯保温材料的憎水性较差，因此，一旦水汽在内外管之间形成，就将在聚苯乙烯材料中凝 结，提高了聚苯乙烯材料的含水量，使保温层本身的温度降低，不仅严重影响了对保温管内 管的保温性能，同时，增大了对内管外壁及外管内壁的腐蚀、尤其是增大了保温管接口处的 腐蚀，易造成保温管的接口开焊，严重危害了保温管在使用时的安全性及稳定性，提高了热 损耗，从而降低了整条管路的可靠性及安全性，使整体保温管路的施工成本升高，可靠性及 安全性降低。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供发泡保温管，解决了现有保温管保温性能低、维修成本高的 问题。
[0004] 为了达到上述目的，本发明中的发泡保温管的生产方法，包括：
[0005] 步骤S101，在保温管的内管外壁沿径向均匀固定定位支撑梁；
[0006] 步骤S102,将带有支撑梁的内管套装于一端封闭的外管中；
[0007] 步骤S103,将外管的开口端朝上坚直固定；
[0008] 步骤S104,将液态聚氨酯注入所述内管与外管之间的空隙中，在设定时间内及设 定温度下，使聚氨酯在所述空隙中发泡膨胀，填充并凝结于所述内管与所述外管之间。
[0009] 在一种优选实施方式中，所述步骤S103中包括：将外管的开口端朝上坚直固定， 并进行1?2或2?3小时的预热，该预热温度为150°C?175°C、175°C?185°C或190°C? 200°C，在预热后进行30?40分钟的保温。
[0010] 在一种优选实施方式中，所述步骤S104后还包括，
[0011] 步骤S105,在所述外管的管壁上均匀开设通风孔；
[0012] 步骤S106,将所述外管固定连接于加强外管中，所述加强外管的内径大于所述外 管的外径；
[0013] 步骤S107,在所述外管与所述加强外管中填充聚苯乙烯泡沫材料。
[0014] 在一种优选实施方式中，所述步骤S104后还包括，
[0015] 步骤S1051，在所述外管上均匀开设通风孔；
[0016] 步骤S1061，将所述外管外侧固定聚苯乙烯泡沫环形板，使所述外管的外壁与所 述聚苯乙烯泡沫环形板的内壁贴合连接，所述聚苯乙烯环形板的内径与所述外管的外径相 应；
[0017] 步骤S1071，在所述聚苯乙烯环形板外壁固定网状钢丝管；
[0018] 步骤S1072,在所述网状钢丝管的外部固定加强外管，所述加强外管的内径与所述 网状钢丝管的外径相应，固定于所述网状钢丝管的外侧。
[0019] 在一种优选实施方式中，所述步骤S104中，当所述设定温度为120?130°C时，设 定时间为2?4小时、当所述设定温度为130?150°C时，设定时间为2. 5?3小时。
[0020] 同时本发明还提供了一种发泡保温管，包括，内管、支撑梁、聚氨酯保温层及外管， 所述支撑梁沿所述内管的径向均匀固定连接，所述外管的内径与所述支撑梁固定连接在内 管上的径向距离相应，一端为封闭结构，使所述内管固定连接于所述外管内部，所述聚氨酯 保温层设置于所述内管与所述外管之间。
[0021] 在一种优选实施方式中，还包括，加强外管，所述外管的管壁上均匀开设通风孔， 所述加强外管的内径大于所述外管的外径，套接于所述外管的外侧，与所述外管的外壁固 定连接；在所述外管与所述加强外管中填充聚苯乙烯泡沫材料。
[0022] 在一种优选实施方式中，还包括，加强外管及聚苯乙烯环形板，所述外管的管壁上 均匀开设通风孔，所述聚苯乙烯环形板的内径与所述外管的外径相应，与所述外管的外壁 贴合连接；所述加强外管的内径与所述聚苯乙烯环形板的外径相应，设置于所述聚苯乙烯 环形板的外侧，与所述聚苯乙烯环形板的外壁固定连接。
[0023] 在一种优选实施方式中，还包括，网状钢丝管，所述网状钢丝管的管径与所述加强 外管的内径相应，与所述加强外管的内壁贴合固定连接。
[0024] 在一种优选实施方式中，还包括，湿度传感器、辅助加热处理器及加热器，所述湿 度传感器及加热器设置于所述聚氨酯保温层内部，湿度传感器的输出端与辅助处理器的输 入端连接，辅助加热处理器的输出端与所述加热器连接，辅助加热处理器的从所述湿度传 感器接收当前湿度值，当所述当前湿度值大于设定值时，驱动所述加热器加热。
[0025] 本发明的有益效果在于，由于聚氨酯保温层是在内管和外管之间填充成型的，因 此，保证了聚氨酯保温层与内管与外管的精密贴合，减小了水汽凝结及内部腐蚀现象的产 生，从而，延长了保温管的使用寿命并降低了维修成本。并且，还具有下述有益效果：
[0026] 1、降低工程造价。相比传统保温管，聚氨酯发泡保温管可以降低工程造价10%至 25%左右。
[0027] 2、热损耗低，节约能源。其导热系数为：λ = 〇. 013 - 0. 03kcal/m.h. oC，比其他 过去常用的管道保温材料低得多，保温效果提高4?9倍。再有其吸水率很低，约为0. 2kg/ m2。吸水率低德原因是由于聚氨酯泡沫的闭孔率高达92%左右。低导热系数和低吸水率。 加上保温层和外面防水性能好的高密度聚乙烯或玻璃钢保护壳，改变了传统地沟敷设供热 管道"穿湿棉袄"的状况，大大减少了供热管道的整体热损耗，热网热损失为2%，小于国标 10%的标准要求。
[0028] 3、防腐、绝缘性能好，使用寿命长。由于聚氨酯硬质泡沫保温层紧密地粘结在外 皮，隔绝了空气和水的渗入，能起到良好的防腐左右。同时它的发泡孔都市闭合的，吸水性 很小。高密度聚乙烯外壳、玻璃钢外壳均具有良好的防腐、绝缘和机械性能。因此，工作管 外皮很难受到外界空气和水的侵蚀。只要管道内部水质处理好，使用寿命可达50年以上， 比传统的地沟敷设、架空敷设使用寿命高3?4倍。
[0029] 4.管道保温，占地少，施工快，有利环境保护。直埋供热管道保温不需要砌筑庞大 的地沟，只需将保温管埋入地下。因此大大减少了工程占地，减少土方开挖量约50%以上， 减少土建砌筑和混凝土量90 %。同时保温管加工和现场挖沟平行进行，只需现场接头，可以 缩短公约50%以上。
【专利附图】
【附图说明】
[0030] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以 根据这些附图获得其他的附图。
[0031] 图1为本发明的一种实施方式中，发泡保温管的生产方法流程示意图；
[0032] 图2为本发明的一种实施方式中，步骤S101中，发泡保温管的横截面结构示意 图；
[0033] 图3为本发明的一种实施方式中，步骤S101中，发泡保温管的纵截面结构示意 图；
[0034] 图4为本发明的一种实施方式中，步骤S103中，发泡保温管的状态结构示意图；
[0035] 图5为本发明的另一种实施方式中，发泡保温管的生产方法流程示意图；
[0036] 图6为本发明的另一种实施方式中，发泡保温管的纵截面结构示意图；
[0037] 图7为本发明的又一种实施方式中，发泡保温管的生产方法流程示意图；
[0038] 图8为本发明的另一种实施方式中，发泡保温管的纵截面结构示意图；
[0039] 图9为本发明的另一种实施方式中，发泡保温管的局部结构示意图；
[0040] 图10为本发明的一种实施方式中，辅助加热系统的组成示意图。
【具体实施方式】
[0041] 下面将结合本发明的附图图1?10所示，对本发明的技术方案进行清楚、完整地 描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发 明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施 例，都属于本发明保护的范围。
[0042] 如图1本发明的一种实施方式中的发泡保温管的生产方法流程示意图所示，本发 明的发泡保温管的生产方法的步骤包括：
[0043] 步骤S101，焊接支撑梁。如图2、3所示，在保温管的内管10的外壁焊接6个"工" 字形支撑梁20,6个支撑梁20沿内管10的外径向均匀设置。也可根据内管10的长度在内 管10的轴向均匀设置支撑梁20,以达到在内管10与外管30之间形成均匀支撑的目的。
[0044] 步骤S102,装入外管中。将已焊接支撑梁20的内管10,从外管30的开口端32处 整体装入外管30中。外管30的内径与支撑梁20的外端直径向匹配，一端为封闭端31、另 一端为开口端32。
[0045] 步骤S103,坚直放置外管。将外管30的开口端32朝上坚直固定在操作面上，如 图4所示。为提高液态聚氨酯的流动性，防止填充死角，在防止时可先对待填充保温管进行 1?2或2?3小时的预热，该预热温度为150°C?175°C、175°C?185°C或190°C?200°C， 并在预热后进行30?40分钟的保温。从而，提高了液态聚氨酯的填充质量，避免了环境温 度对填充效果及凝结效果的影响。
[0046] 步骤S104,进行液态聚氨酯注入。如图4所示，将液态聚氨酯溶剂从外管30的开 口端32倒入内管10与外管30之间的空隙中，在设定时间内及设定温度下，使液态聚氨酯 在空隙中发泡膨胀，填充并凝结于内管10与外管30之间，形成聚氨酯保温层40。其中，设 定时间及相应设定温度可优选为，当设定温度为120?130°C时，设定时间为2?4小时、当 设定温度为130?150°C时，设定时间为2. 5?3小时。
[0047] 从而通过聚氨酯保温层制成聚氨酯保温管，由于聚氨酯保温层是在内管和外管之 间填充成型的，因此，保证了聚氨酯保温层与内管与外管的精密贴合，减小了水汽凝结及内 部腐蚀现象的产生，从而，延长了保温管的使用寿命并降低了维修成本。
[0048] 为保证保温管内部保温层的干燥，如图5所示，在本发明的另一种实施方式中，在 步骤S104后还包括下述步骤：
[0049] 步骤S105,开设通风孔。如图6所示，在外管30的管壁上均匀钻取010?020、 020?030的通风孔33。
[0050] 步骤S106,套装加强外管。将外管30装配于加强外管50中。加强外管50的内径 大于外管30的外径。从而在加强外管50于外管30间形成填充腔。
[0051] 步骤S107,填充聚苯乙烯泡沫。将步骤S106中的保温管的管体垂直放置在操作面 上。在外管30与加强外管50中填充聚苯乙烯泡沫材料60。从而在加强外管与外管间形成 干燥层，通过支撑梁20将内管热量有效引出到外管的表面，从而在保温层中产生热量，因 此，便于保持保温层的干燥。通过外层的加强外管50,又可有效避免内管热量的流失，保证 了保温管的保温效果。
[0052] 同时，在本发明的另一种实施方式中，还提供了另一种可保证保温管内部保温层 的干燥的加工步骤，如图7所示，在骤S104后还包括下述步骤：
[0053] 步骤S1051，开设通风孔。如图8所示，在外管30的管壁上均匀钻取 010?020、020?030的通风孔33。
[0054] 步骤S1061，固定聚苯乙烯泡沫环形板。在外管30的外侧固定聚苯乙烯泡沫环形 板61，即将外管30整体套入聚苯乙烯泡沫环形板61的内部，聚苯乙烯泡沫环形板61的与 外管30的外径相匹配，从而使外管30的外壁与聚苯乙烯泡沫环形板的内壁贴合连接。
[0055] 步骤S1071，固定网状钢丝管。为加强聚苯乙烯环形板61的强度，在聚苯乙烯环形 板61的外壁固定网状钢丝管70。固定网状钢丝管70可为30目?50目。
[0056] 步骤S1072,在网状钢丝管的外部固定加强外管。加强外管50的内径与网状钢丝 管70的外径相应，通过两端焊接固定的方式，固定于网状钢丝管70的外侧。
[0057] 同时，本在发明一种实施方式中，根据上述发泡保温管的生产方法而制成的发泡 保温管如图4所示，包括，内管10、支撑梁20、聚氨酯保温层40及外管30,支撑梁20沿内 管10的径向均匀固定连接，外管30的内径与支撑梁20固定连接在内管10上的径向距离 相应，一端为封闭结构，使内管10固定连接于外管30内部，聚氨酯保温层40设置于内管10 与外管30之间。为增强聚氨酯在凝结时的流动性，在本发明的一种实施方式中，如图1所 示，在支撑梁20的中部开设通孔21，为避免聚氨酯在通孔21处凝聚，造成气孔，如图9所 示，支撑梁20中部的通孔21两侧的形状可以为弧形，从而避免气孔产生，降低水汽在聚氨 酯保温层中的凝聚。为避免由于外管30内壁不平整，而造成与支撑梁20的接触不实，支撑 梁20外端的端面为内凹形，在该内凹结构中固定阻尼垫80,从而使支撑梁20与外管30的 固定配合度更好。
[0058] 在本发明的一种优选的实施方式中，在上述结构中，如图6所示，还包括，加强外 管50。外管30的管壁上均匀开设通风孔33,加强外管50的内径大于外管30的外径，套接 于外管30的外侧，与外管30的外壁固定连接；在外管30与加强外管50中填充聚苯乙烯泡 沫材料60。
[0059] 在本发明的一种优选的实施方式中，在上述结构中，如图8所示，还包括，加强外 管50及聚苯乙烯环形板61，外管30的管壁上均匀开设通风孔33,聚苯乙烯环形板61的内 径与外管30的外径相应，与外管30的外壁贴合连接；加强外管50的内径与聚苯乙烯环形 板61的外径相应，设置于聚苯乙烯环形板61的外侧，与聚苯乙烯环形板61的外壁固定连 接。在另一实施方式中，在加强外管50与聚苯乙烯环形板61之间还固定网状钢丝管70。 该网状钢丝管70的管径与加强外管50的内径相应，与加强外管50的内壁贴合固定连接。
[0060] 为进一步加强保温管中保温层的干燥性，在本发明的一种实施方式中，在聚氨酯 保温层内40的内部固定湿度传感器41及加热器42。如图10所示，湿度传感器41的输出 端与辅助加热处理器43的输入端连接，辅助加热处理器43的输出端与加热器42连接，辅 助加热处理器43从湿度传感器41接收当前湿度值，当前湿度值大于设定值时，如30 %或 60%时，驱动加热器42自加热。其辅助加热处理器43可通过引线设置于保温管的外部。
[0061] 以上，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉 本【技术领域】的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在 本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
【权利要求】
1. 发泡保温管的生产方法，其特征在于，包括： 步骤S101，在保温管的内管外壁沿径向均匀固定定位支撑梁； 步骤S102,将带有支撑梁的内管套装于一端封闭的外管中； 步骤S103,将外管的开口端朝上坚直固定； 步骤S104,将液态聚氨酯注入所述内管与外管之间的空隙中，在设定时间内及设定温 度下，使聚氨酯在所述空隙中发泡膨胀，填充并凝结于所述内管与所述外管之间。
2. 根据权利要求1所述的发泡保温管的生产方法，其特征在于，所述步骤S103中包 括： 将外管的开口端朝上坚直固定，并进行1?2或2?3小时的预热，该预热温度为 150°C?175°C、175°C?185°C或190°C?200°C，在预热后进行30?40分钟的保温。
3. 根据权利要求1或2所述的发泡保温管的生产方法，其特征在于，所述步骤S104后 还包括， 步骤S105,在所述外管的管壁上均匀开设通风孔； 步骤S106,将所述外管固定连接于加强外管中，所述加强外管的内径大于所述外管的 外径； 步骤S107,在所述外管与所述加强外管中填充聚苯乙烯泡沫材料。
4. 根据权利要求1或2所述的发泡保温管的生产方法，其特征在于，所述步骤S104后 还包括， 步骤S1051，在所述外管上均匀开设通风孔； 步骤S1061，将所述外管外侧固定聚苯乙烯泡沫环形板，使所述外管的外壁与所述聚苯 乙烯泡沫环形板的内壁贴合连接，所述聚苯乙烯环形板的内径与所述外管的外径相应； 步骤S1071，在所述聚苯乙烯环形板外壁固定网状钢丝管； 步骤S1072,在所述网状钢丝管的外部固定加强外管，所述加强外管的内径与所述网状 钢丝管的外径相应，固定于所述网状钢丝管的外侧。
5. 根据权利要求1所述的发泡保温管的生产方法，其特征在于，所述步骤S104中，当所 述设定温度为120?130°C时，设定时间为2?4小时、当所述设定温度为130?150°C时， 设定时间为2. 5?3小时。
6. 发泡保温管，其特征在于，包括，内管、支撑梁、聚氨酯保温层及外管，所述支撑梁沿 所述内管的径向均匀固定连接，所述外管的内径与所述支撑梁固定连接在内管上的径向距 离相应，一端为封闭结构，使所述内管固定连接于所述外管内部，所述聚氨酯保温层设置于 所述内管与所述外管之间。
7. 根据权利要求6所述的发泡保温管，其特征在于，还包括，加强外管，所述外管的管 壁上均匀开设通风孔，所述加强外管的内径大于所述外管的外径，套接于所述外管的外侧， 与所述外管的外壁固定连接；在所述外管与所述加强外管中填充聚苯乙烯泡沫材料。
8. 根据权利要求6所述的发泡保温管，其特征在于，还包括，加强外管及聚苯乙烯环形 板，所述外管的管壁上均匀开设通风孔，所述聚苯乙烯环形板的内径与所述外管的外径相 应，与所述外管的外壁贴合连接；所述加强外管的内径与所述聚苯乙烯环形板的外径相应， 设置于所述聚苯乙烯环形板的外侧，与所述聚苯乙烯环形板的外壁固定连接。
9. 根据权利要求6所述的发泡保温管，其特征在于，还包括，网状钢丝管，所述网状钢 丝管的管径与所述加强外管的内径相应，与所述加强外管的内壁贴合固定连接。
10.根据权利要求6所述的发泡保温管，其特征在于，还包括，湿度传感器、辅助加热处 理器及加热器，所述湿度传感器及加热器设置于所述聚氨酯保温层内部，湿度传感器的输 出端与辅助处理器的输入端连接，辅助加热处理器的输出端与所述加热器连接，辅助加热 处理器从所述湿度传感器接收当前湿度值，当所述当前湿度值大于设定值时，驱动所述加 热器加热。
【文档编号】B29C44/12GK104089104SQ201410306312
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年6月30日 优先权日:2014年6月30日
【发明者】唐金霞 申请人:吴开勇