РАЗЪЕМНАЯ ФОРМА ДЛЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ ТРУБ

Полезная модель относится к устройствам для нанесения защитных вспенивающихся изоляционных покрытий на наружную поверхность труб и трубной арматуры [F16L 59/14]. Из уровня техники известна ФОРМА ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПЕНОПОЛИМЕРНОЙ ИЗОЛЯЦИИ НА НАРУЖНУЮ ПОВЕРХНОСТЬ ТРУБ [RU 2170381 (С1), опубл.: 10.07.2001], содержащая раму, цилиндрический элемент с осевым отверстием в торцовых стенках, опорные ролики и средства ввода изоляционной композиции, отличающаяся тем, что она снабжена второй группой опорных роликов, цилиндрический элемент выполнен съемным, торцовые стенки снабжены с внутренней стороны соосно расположенными по окружности упорами, одна торцовая стенка выполнена с возможностью продольного перемещения, заливочный штуцер размещен в торцовой стенке.
Недостатком аналога является использование в качестве внешнего контура, формирующего теплоизоляцию, обечайки, остающейся на изолируемой трубе после затвердевания изоляции, т.е. являющейся, фактически одноразовой в форме, что существенно увеличивает материалоемкость и трудозатраты на теплоизоляцию труб.
Также известен ПРОДОЛЬНЫЙ УПЛОТНИТЕЛЬ ФОРМ ДЛЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ ИЗДЕЛИЙ ПЕНОПОЛИМИНЕРАЛЬНЫМИ КОМПОЗИЦИЯМИ [RU 173444 U1, опубл.: 28.08.2017], содержащий упругий уплотнитель, установленный в канале вдоль продольного разъема формы, отличающийся тем, что каналы с уплотнителем расположены на верхней части формы, вдоль ее разъемов, таким образом, что упругий уплотнитель при закрытой форме соприкасается одновременно с наружными поверхностями верхней и нижней частей формы, при этом каналы для уплотнителя имеют коробчатый С-образный незамкнутый профиль.
Недостатком аналога является низкая надежность формы, обусловленная низкой конструктивной проработкой формы. Так, подача смеси внутрь формы осуществляется под давлением, обеспечивающим равномерное заполнение внутреннего пространства формы, при этом возникает угроза деформации формы. Кроме того, отсутствие элементов фиксации нижней и верхней форм между собой может привести к раскрытию формы во время расширения смеси. Другим недостатком является трудоемкость изготовления формы, в частности С-образной формы для уплотнителя и трудоемкость замены самого уплотнителя при повреждении одного из участков в процессе работы, так как необходимо менять уплотнитель по всей длине формы. Кроме того, использование сжатого воздуха в работе влечет за собой наличие допущенного для таких работ персонала.
Наиболее близкой по технической сущности является ЛИНИЯ ИЗОЛЯЦИИ ТРУБ [RU 2159387 (С2), опубл.: 20.11.2000], содержащая транспортер горизонтального перемещения трубы теплопровода, оснащенного контрольными проводниками на подставках, стол для укладки оболочки и ввода в нее трубы теплопровода, камеру нагрева сдублированных труб, устройства для установки на концы сдублированных труб кольцевых заглушек и заливки вспенивающейся и затвердевающей теплоизоляционной композиции, отличающаяся тем, что стол выполнен в виде ложемента, имеющего сжимы, охватывающие оболочку по наружной поверхности, выравнивая ее как диаметрально, так и вдоль продольной оси, и имеющего колеса, установленные на рельсы для перемещения по ним вместе с сдублированными трубами до конца технологических операций изоляции.
Основной технической проблемой прототипа является его низкая надежность, обусловленная сложной конструкцией линии с применением средств нагрева труб, контрольных проводников, значительным количество секторных зажимов, роликовых направляющих и транспортера, при этом налицо высокая трудоемкость подготовки линии к работе.
Задачей полезной модели является устранение недостатков прототипа.
Технический результат полезной модели заключается в повышении надежности формы для теплоизоляции труб.
Указанный технический результат достигается за счет того, что разъемная форма для теплоизоляции труб, содержащая нижнюю и верхнюю полуформы в виде незамкнутых оболочек, образующих при соединении замкнутую оболочку, снабженных заглушками, а также зажимы и опоры формы, причем полуформы соединены между собой вдоль одного из совпадающих краев полуформ шарнирным соединением, заглушки смонтированы с торцов формы и содержат отверстия для выпуска воздуха при пенообразовании, форма снабжена, по крайней мере, одним рычажным замком, отличающаяся тем, что снаружи на полуформах смонтированы продольные и поперечные ребра жесткости, обеспечивающие сопротивление продольной и поперечной деформации формы и эффективный отвод излишнего тепла.
В частности, шарнирное соединение полуформ выполнено с помощью цилиндрических шарниров.
В частности, рычажный замок выполнен эксцентриковым.
В частности, между продольными ребрами жесткости вдоль края полуформ уложен уплотнитель.
На фиг. 1 показан общий вид разъемной формы для теплоизоляции труб.
На фиг. 2 показан вид сбоку разъемной формы для теплоизоляции труб.
На фигурах обозначено: 1 - верхняя полуформа, 2 - нижняя полуформа, 3 - продольные ребра жесткости, 4 - поперечные ребра жесткости, 5 - торцевая заглушка, 6 - отверстия, 7 - опоры, 8 - цилиндрический шарнир, 9 - проушины, 10 - кронштейны, 11 - коромысло, 12 - пластины замка, 13 - рычаг, 14 - регулировочные болты, 15 - канал для уплотнителя.
Осуществление полезной модели.
Разъемная форма для теплоизоляции труб содержит соединенные между собой верхнюю 1 и нижнюю 2 полуформы, каждая из которых выполнены в виде незамкнутой оболочки, имеющей, как вариант исполнения, С-образную в поперечной плоскости форму.
В некоторых вариантах реализации геометрические формы в поперечном сечении верхней 1 и нижней 2 полуформ могут отличаться не только от С-образной формы, но и друг от друга, при этом длина и ширина упомянутых полуформ 1, 2 совпадают, а сами формы поперечного сечения полуформ 1, 2 должны обеспечивать не только необходимый уровень теплоизоляции, что пропорционально толщине наносимой теплоизоляции, но и удобство нанесения теплоизоляции на трубы, а также отделение трубы с нанесенной на нее теплоизоляцией от полуформ 1, 2. Например, нижняя полуформа 2 может быть выполнена П-образной в поперечном сечении, а верхняя полуформа 1 может быть выполнена С-образной.
Верхняя 1 и нижняя 2 полуформы усилены продольными 3 и поперечными 4 ребрами жесткости, смонтированными снаружи вдоль краев и поперек полуформ 1, 2 соответственно, по всей их длине.
У торцов нижней 2 или верхней 1 полуформ смонтированы торцевые заглушки 5, выполненные с возможностью образования замкнутой оболочки вокруг теплоизолируемой трубы при соединении полуформ 1, 2 между собой и придания жесткости конструкции формы.
В одном из вариантов реализации внутри разъемной формы поперек смонтированы съемные заглушки (фланцы) (на фигурах не показаны), выполненные с возможностью теплоизоляции отрезков труб, меньших по длине разборной формы.
В торцевых заглушка 5 выполнены отверстия 6 для пропуска сквозь них теплоизолируемой трубы, при этом центры упомянутых отверстий 6 совпадают с центральной осью симметрии замкнутой оболочки, а диаметры отверстий 6 соответствуют внешнему диаметру теплоизолируемой трубы. Торцевые заглушки 5 смонтированы внутри полуформ 1, 2 как разъемным, так и неразъемным соединением и могут быть выполнены наборными со слоем уплотнителя. Уплотнитель может быть выполнен из материала с антиадгезионными свойствами. В целях снижения трудозатрат уплотнитель может быть выполнен из технической химически стойкой резины.
Нижняя полуформа 2 смонтирована на опорах 7, при этом количество опор 7 выбрано таким образом, чтобы исключить деформацию нижней полуформы 2 при нагрузке на нее. Нижняя полуформа 2 на опорах 7 смонтирована разъемным соединением, например, при помощи твистлоков.
Верхняя полуформа 1 соединена с нижней полуформой вдоль одного из краев упомянутых полуформ 1, 2 шарнирным соединением, например, цилиндрическими шарнирами 8.
Снаружи на верхней полуформе 1 смонтированы проушины 9 для транспортировки разъемной формы (зачаливания).
Разъемная форма для теплоизоляции труб снабжена рычажными замками. Рычажный замок состоит из кронштейнов 10, закрепленных подвижно верхними частями на нижней полуформе 2 параллельно плоскости разделения полуформ 1, 2. К кронштейнам 10 смонтировано коромысло 11. Положение коромысла 11 фиксируется в выемках пластин замка 12, смонтированных на соприкасающейся поверхности верхней полуформы 1. Кронштейны 10 соединены между собой рычагом 13, выполненным с возможностью поворота кронштейнов 10 вдоль соединяющих их с нижней полуформой 2 осей и поворота вместе с кронштейнами 10 коромысла 11 обеспечивая ускоренный ввод/вывод коромысла 11 в/из зоны разделения при перемещении рычага 13. Коромысло 11 снабжено регулировочными болтами 14, выполненными с возможностью зацепления их торцами с выемками пластин 12.
В верхней полуформе 1 или в торцевых заглушках 5 выполнены отверстия (на фигурах не показаны) для выпуска воздуха в процессе заполнения изоляционной смесью внутреннего объема формы.
В одном из вариантов реализации между продольными ребрами жесткости 3, смонтированными с зазором между собой вдоль краев полуформ 1, 2, смонтирован уплотнитель, при этом одно из упомянутых ребер жесткости 3 выполнено, например, Г-образным в поперечном сечении, образуя канал для уплотнителя 15 (см. Фиг. 2), а противоположное ребро жесткости 3 в этом случае может быть выполнено из, например, прямоугольного профиля, образуя «крышку» канала для уплотнителя 15.
Разъемную форму для теплоизоляции труб используют следующим образом.
На первом этапе на внутреннюю поверхность полуформ 1, 2 укладывают внутренний защитный слой (на фигурах не показан) или антиадгезионную смазку, обеспечивающие герметизацию соединения полуформ 1, 2 между собой и исключающий прилипание наносимой в последующем изоляционной смеси к поверхности разъемной формы и облегчающий отделение теплоизолированной трубы от полуформ 1, 2. В канал для уплотнителя 15 укладывают уплотнитель.
Защитный слой может быть выполнен из технической, химически устойчивой к воздействию изолирующей смеси, ткани, например, стеклоткани, стеклолакоткани, лакоткани, кремнеземной, базальтовой или асбестовой тканей, в том числе с различным полимерным покрытием или пропиткой.
Далее в открытую разъемную форму с откинутой верхней полуформой 1 между торцевыми заглушками 5 укладывают изделие, теплоизоляцию которой планируют выполнять. Подают в открытую форму изоляционную смесь, например, пенополимерминеральную.
Закрывают верхнюю полуформу 1. При поднятом вверх рычаге 13, удерживая коромысло 11, вводят в зацепление торцы регулировочных болтов 14 коромысла 11 с выемками в пластинах замка 12, после чего переводят рычаг 13 в нижнее положение. За счет эксцентричного соединения с помощью кронштейнов 10 коромысла 11 с нижней полуформой 2 при перемещении рычага 13 вниз стягивают края полуформ 1, 2 и закрывают разъемную форму, исключая ее случайное разъединение при вспенивании изоляции. При необходимости, с помощью регулировочных болтов 14 регулируют степень прижатия полуформ 1, 2 друг к другу.
Выдерживают изделие в форме до полной полимеризации изоляционной смеси, при этом продольные 3 и поперечные 4 ребра жесткости обеспечивают дополнительный отвод тепла от поверхностей полуформ 1, 2 выделяемого во время пенообразования при протекании химических процессов при взаимодействии между собой компонент изоляционной смеси, а отвод тепла необходим для ускорения процесса полимеризации пены и как следствие увеличения производительности за счет уменьшения времени выдержки изделия в форме.
Благодаря отверстиям 6 в торцевых заглушках 5, вытесняемый расширяющейся изоляционной смесью воздух выходит наружу из формы и тем самым обеспечивается равномерное заполнение изоляционной смесью внутреннего объема формы, исключая образование пустот, при этом уплотнитель, уложенный в канал уплотнителя 15 прижатый между продольными ребрами жесткости 3, выполненными вдоль краев полуформ 1, 2, обеспечивает герметичность соединения упомянутых полуформ 1, 2.
На заключительном этапе, после затвердевания смеси, разблокируют рычажный замок, поднимая его рычаг 13 вверх, выводят из зацепления с выемками в пластинах замка 12 регулировочные болты 14 коромысла 11 и открывают разъемную форму за ручки-проушины 9, откидывая верхнюю полуформу 1. Извлекают из нижней полуформы 2 трубу с нанесенной на нее теплоизоляцией и снимают с трубы торцевые заглушки 5. Технический результат - повышение надежности формы для теплоизоляции труб достигается за счет выполнения вдоль и поперек на поверхности формы ребер жесткости 3, 4, обеспечивающих сопротивление формы продольной и поперечной деформации и эффективный отвод излишнего тепла.
Кроме того, введение в форму для теплоизоляции труб продольных 3 и поперечных 4 ребер жесткости, торцевых заглушек 5, обеспечивающих жесткость формы, шарнирного соединения верхней 1 и нижней 2 полуформ и рычажного замка, обеспечивающих быстрое и надежное соединение полуформ 1, 2 между собой, позволяют выполнить условие избыточности для данного технического решения и увеличить вероятность его безотказной работы.