ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОЕ ИЗДЕЛИЕ С ТОРЦЕВЫМИ ВЫСТУПАМИ

Техническое решение относится к области теплоэнергетики и представляет собой теплоизоляционное устройство для изоляции труб с торцевыми выступами, предназначенными для образования перекрытий стыков элементов по длине трубы (тепловых замков) для предотвращения утечек тепла в упомянутых стыках.
В настоящее время наибольше распространение имеют цилиндрические элементы для изоляции трубопроводов без торцевых замков. Однако при температуре теплоносителя в трубе свыше 150 градусов Цельсия необходимо устраивать второй слой изоляции со сдвигом в разбежку торцевых стыков для устранения интенсивных тепловых потерь, что значительно повышает трудозатратность и стоимость устройства теплоизоляции.
Из уровня техники известны теплоизоляционные элементы с торцевыми замками, однако все они трудоемки в изготовлении. Примеры подобных замков приведены в ссылках ниже.
Из уровня техники известен теплоизоляционный элемент, содержащий теплоизоляционные вкладыши в виде полых полуцилиндров из теплоизоляционного материала и защитную оболочку, которая зафиксирована на их поверхности, при этом обращенные друг к другу продольные кромки теплоизоляционных вкладышей снабжены фигурными выступами и соответствующими им по форме поперечного сечения пазами, при этом ширина выступа превышает ширину его участка примыкающего к продольной кромке. Теплоизоляционный элемент выполнен с возможностью образования торцевых тепловых замков за счет того, что его торцы выполнены скошенными (RU 58655 U1, 27.11.2006).
Известен теплоизоляционный элемент, который представляет собой кашированных алюминиевой фольгой оболочку из минеральной ваты на основе базальтовых пород, выполненных с U-образными замковыми соединениями по длине и по торцам минеральной ваты (RU 2611925 С1, 01.03.2017 и RU 2661563 C2, 17.07.2018).
Наиболее близким аналогом к заявленному техническому решению является теплоизоляционный элемент, который выполнен в виде полуцилиндрического модуля, внутренний диаметр которого равен наружному диаметру изолируемой трубы, противоположные поверхности торцов полуцилиндра, снабжены замковыми элементами типа шип-паз, (RU 24263 U1, 27.07.2002)
Техническим результатом является упрощение изготовления элемента, который достигается за счет того, что торцевые выступы имеют плоские поверхности, для формирования которых не требуется делать трудоемкие криволинейные разрезы для изготовления торцевых элементов, а достаточно сделать два прямолинейных реза под прямым углом друг к другу.
Технический результат достигается за счет того, что теплоизоляционное изделие с торцевыми выступами выполнено в виде объемной криволинейной незамкнутой оболочки, на одном торце которой имеется внутренний выступ, внутренняя сторона которого выполнена криволинейной и ограничена внутренней криволинейной поверхностью оболочки, при этом внешняя сторона внутреннего выступа выполнена плоской, причем на противоположном торце оболочки имеется внешний выступ, внешняя сторона которого выполнена криволинейной и ограничена внешней криволинейной поверхностью оболочки, при этом внутренняя сторона внутреннего выступа выполнена плоской.
Торец внутреннего выступа выполнен плоским и перпендикулярным внешней стороне упомянутого выступа, при этом торец внешнего выступа также выполнен плоским и перпендикулярным внутренней стороне упомянутого выступа.
Теплоизоляционное изделие имеет две плоские продольные стороны, расположенные перпендикулярно криволинейным поверхностям и оболочки.
Теплоизоляционное изделие имеет две плоские продольные стороны, на которых могут быть выполнены продольные замковые элементы, например, выступ, расположенный с одной продольной стороны изделия и впадина, расположенная с другой продольной стороны изделия.
К внешней стороне внутреннего выступа под прямым углом примыкает внешняя плоская торцевая часть изделия с образованием внешнего уступа, при этом к внутренней стороне внешнего выступа под прямым углом примыкает внутренняя плоская торцевая часть изделия с образованием внутреннего уступа.
Внешний размер внешнего выступа равен ширине изделия, при этом внутренний размер внешнего выступа равен внешнему размеру внутреннего выступа.
Теплоизоляционное изделие может быть выполнено из волокнистого утеплителя, предпочтительно, из минеральной ваты, либо из пористого утеплителя, предпочтительно, из вспененного полимера.
Предпочтительно, что теплоизоляционное изделие выполнено удлиненным, и его длина превосходит его ширину или толщину.
Оболочка выполнена в виде части 1/n полого цилиндра, где n≥3, предпочтительно, в виде 1/4, либо 1/6, либо 1/8 части полого цилиндра.
На Фиг. 1 показан изометрический вид на изделие со стороны внутреннего выступа.
На Фиг. 2 показан изометрический вид на изделие со стороны внешнего выступа.
На Фиг. 3 показан изометрический вид на четыре изделия, состыкованных между собой с образованием замкнутой оболочки вокруг трубы (вид со стороны внутренних выступов).
На Фиг. 4 показан изометрический вид на четыре изделия, состыкованных между собой с образованием замкнутой оболочки вокруг трубы (вид со стороны внешних выступов).
На Фиг. 5 показан узел последовательного соединения изделий на трубе (изометрический вид).
Теплоизоляционное изделие с торцевыми выступами 1 и 2 выполнено в виде объемной криволинейной незамкнутой оболочки, на одном торце которой имеется внутренний выступ 1, внутренняя сторона которого выполнена криволинейной и ограничена (образована) внутренней криволинейной поверхностью 3 оболочки, при этом внешняя сторона 4 внутреннего выступа 1 выполнена плоской (Фиг. 1).
На противоположном торце оболочки имеется внешний выступ 2, внешняя сторона которого выполнена криволинейной и ограничена (образована) внешней криволинейной поверхностью 5 оболочки, при этом внутренняя сторона 6 внутреннего выступа выполнена плоской.
Криволинейные поверхности незамкнутой оболочки выполнены цилиндрическими и расположены концентрично, образующие которых имеют радиусы, проведенной из одной точки (лежащие на одной прямой).
Торец 7 внутреннего выступа 1 выполнен плоским и перпендикулярным внешней стороне 4 упомянутого выступа 1 (Фиг. 1), при этом торец 8 внешнего выступа 2 также выполнен плоским и перпендикулярным внутренней стороне 6 упомянутого выступа (Фиг. 2).
Теплоизоляционное изделие выполнено в виде части полого цилиндра и имеет две плоские продольные стороны (грани) 9 и 10, расположенные перпендикулярно криволинейным поверхностям 3 и 5 оболочки.
Предпочтительно, что на плоских продольных сторонах 9 и 10 выполнены продольные замковые элементы типа «шип-паз», уступы, скосы и т.п.
На чертежах показаны продольные замковые элементы, которые представляют собой выступ 11, расположенный с одной продольной стороны 10 изделия и впадину 12, расположенную с другой продольной стороны изделия. Упомянутые выступ 11 и впадину 12 выполняют на всей длине каждой продольной стороны 9 и 10 оболочки, включая внутренний выступ 1 изделия.
К внешней стороне 4 внутреннего выступа 1 под прямым углом примыкает внешняя плоская торцевая часть 13 изделия с образованием внешнего уступа 14 (Фиг. 1), при этом к внутренней стороне 6 внешнего выступа 2 под прямым углом примыкает внутренняя плоская торцевая часть 15 изделия с образованием внутреннего уступа 16 (Фиг. 2). Глубина h внешнего и внутреннего уступов 14 и 16 (размер выступов 1 и 2) одинакова и может составлять от 10 мм до 70 мм в зависимости от размеров изделия, определяемых диаметром изолируемой трубы.
Внешний размер В внешнего выступа 2 равен ширине изделия, при этом внутренний размер внешнего выступа 2 равен внешнему размеру b внутреннего выступа (Фиг. 1-2). Что позволяет полностью перекрыть торцевые стыки по длине трубы (Фиг. 5).
Теплоизоляционное изделие может быть выполнено из волокнистого утеплителя, предпочтительно, из минеральной ваты, либо из пористого утеплителя, предпочтительно, из вспененного полимера, например, полиэтилена или каучука.
Толщина выступов является переменной по их ширине, однако в любом продольном сечении проведенным радиально (перпендикулярно) поверхностям, образующих оболочку, сумма толщин выступов будет равна толщине Т оболочки (Фиг. 5).
Теплоизоляционное изделие выполнено удлиненным, таким образом, что его длина L превосходит его ширину В или толщину Т и предназначено в основном для изоляции труб средних и больших диаметров. Причем для создания замкнутой оболочки вокруг трубы используется, по меньшей мере, три, а предпочтительно, по меньшей мере, четыре теплоизоляционных изделия, как это показано на Фиг. 3-4. Для изоляции труб больших диаметров может быть использовано 6-8 и более теплоизоляционных изделий описанной конструкции.
Таким образом, оболочка выполнена в виде части 1/n полого цилиндра, где n≥3. Предпочтительно, в виде 1/4, либо 1/6, либо 1/8 части полого цилиндра.
При этом каждый из выступов 1 и 2 формируют путем двух разрезов в торцах части полого цилиндра и удалением отсеченной части. Один из разрезов осуществляют в плоскости параллельной радиальной оси 17 симметрии части полого цилиндра, а другой в перпендикулярной ей плоскости.
Изделия описанной конструкции монтируют на трубу следующим образом. Последовательно стыкуют между собой теплоизоляционные изделия, образуя на трубе замкнутую оболочку (Фиг. 3-4). В случае наличия продольных замковых элементов типа «шип-паз», что наиболее предпочтительно, изделия стыкуются в замкнутую цилиндрическую оболочку посредством этих элементов. В случае отсутствия упомянутых элементов, либо в случае выполнения на продольных сторонах продольных замковых элементов в виде уступов или скосов (на чертежах условно не показаны) изделия скрепляют между собой с образованием замкнутой цилиндрической оболочки посредство проволоки или скотча. После образования замкнутой цилиндрической оболочки вокруг трубы формируют следующую замкнутую оболочку, последовательно накладывая изделия внешними выступами на внутренние выступы предыдущей замкнутой оболочки так, чтобы их плоские стороны соприкасались, стыкуя изделия между собой по продольным сторонам. После устройства теплоизоляции по всей длине трубы вокруг нее формируют внешний защитный слой.
Использование предложенного изделия позволит существенно сократить трудозатраты при монтаже по сравнению с аналогами без торцевых замковых элементов за счет исключения необходимости дополнительного теплоизоляционного слоя и существенно сократить трудозатраты при формировании торцевых замковых элементов по сравнению с аналогами с торцевыми замковыми элементами более сложной формы.