ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННАЯ ОБОЛОЧКА С ВНУТРЕННЕЙ АЭРОГЕЛЕВОЙ ВСТАВКОЙ

Техническое решение относится к области теплоэнергетики, а именно к устройствам, служащим для теплоизоляции трубопроводов.
Известна теплоизоляция с оболочкой, представляющая собой теплоизоляцию, выполненную из теплоизоляционного материала и имеющую продольные прорези, отходящие от поверхности, обращенной к трубопроводу, и частично разделяющие теплоизоляцию на секторы, а также оболочку. Оболочка соединена с теплоизоляцией, причем на торцах оболочки выполнены выступы и впадины для размещения соответствующего выступа или впадины смежного с ним элемента с ответными частями, также на торцах теплоизоляции могут быть выполнены выступы и впадины для размещения соответствующего выступа или впадины смежного с ним элемента с ответными частями, а на боковых сторонах оболочки выполнены элементы для крепления (RU 123491 U1, F16L 59/00, 27.12.2012).
3
Известен утеплитель труб, содержащий теплоизоляционный слой и защитную оболочку, причем он выполнен в виде полуцилиндрического модуля, внутренний диаметр которого равен наружному диаметру изолируемой трубы, противоположные поверхности торцов полуцилиндра, снабжены замковыми элементами типа шип-паз, теплоизоляционный слой выполнен из пенополиуретана плотностью 50-80 кг/м, а защитная оболочка выполнена в виде металлической фольги (RU 24263 U1, F16L 59/06, 27.07.2002).
Известен теплоизоляционный материал, отличающийся тем, что он состоит из двух соединенных между собой слоев теплоизоляции, один из которых изготовлен на основе муллитокремнеземистого волокна, а другой - из минераловатного утеплителя (RU 92933 U1, F16L 59/00, 10.04.2010).
Известна теплоизоляция для трубопроводов, содержащая аэрогелевый высокотемпературный изоляционный слой, прилегающий к одному или более нагревательным элементам; и низкотемпературный изоляционный слой, прилегающий к аэрогелевому высокотемпературному изоляционному слою (RU 2499941 C2, 27.11.2013).
Известна теплоизоляция для трубопроводов, содержащая аэрогелевый изолирующий слой на основе аэрогеля в форме полосы. (RU 2605485 С2, 20.12.2016).
Наиболее близким аналогом к заявленному техническому решению является теплоизоляционное изделие, выполненное в виде кольцевой оболочки, содержащее внутренний слой из нанесенного аэрогеля (WO 2006133155 A2, 14.12.2006, RU 2419737 C2, 27.05.2011)
Недостатками наиболее близкого аналога являются сложность изготовления и монтажа на трубу.
Технической проблемой, на решение которой направлено техническое решение является упрощение и повышение эффективности использования теплоизоляции за счет возможности комбинирования характеристик различных видов материалов, образующих многослойное композиционное устройство, а также упрощение изготовления и монтажа.
Техническим результатом является упрощение изготовления теплоизоляционной оболочки и монтажа на трубу.
Теплоизоляционная оболочка с внутренней аэрогелевой вставкой, характеризующаяся тем, что вставка изготовлена в виде изогнутого листа из аэрогеля, адгезионно соединенного с теплоизоляционной оболочкой, при этом теплоизоляционная оболочка выполнена незамкнутой, криволинейной и объемной и имеет замковые элементы на своих сторонах, изогнутый лист из аэрогеля имеет толщину от 5-40 мм предпочтительно при радиусе изгиба свыше 30 мм.
Лист из аэрогеля адгезионно соединен с оболочкой посредством клеевого соединения или слоя предпочтительно дискретного клеевого соединения.
Лист из аэрогеля выполнен паропроницаемым.
В качестве материала, из которого изготовлен лист из аэрогеля, использован кремниевый аэрогель на основе оксида кремния либо глиноземный аэрогель на основе оксида алюминия.
Замковые элементы представляют собой выступ или выступы оболочки и впадину или впадины с другой стороны оболочки.
Изогнутый лист из аэрогеля расположен со смещением относительно теплоизоляционной оболочки таким образом, что он выступает за пределы нижнего контура оболочки.
Изогнутый лист из аэрогеля выступает за пределы нижнего контура оболочки на величину смещения листа относительно оболочки.
Лист из аэрогеля выполнен армированным, например, стеклопластиковой сеткой либо дисперсно распределенными частицами.
Теплоизоляционная оболочка, которая выполнена незамкнутой, криволинейной и объемной, выполнена из пенополиуретана либо жесткой или полужесткой минеральной ваты.
Устройство поясняется чертежами:
На Фиг. 1 изометрический вид с внешней стороны.
На Фиг. 2 изометрический вид с внутренней стороны.
На Фиг. 3 смонтированные на трубе теплоизоляционные оболочки (продольный разрез по оси трубы).
На Фиг. 4 Разрез А-А.
Теплоизоляционная оболочка 1 имеет с внутренней стороны аэрогелевую вставку в виде изогнутого листа 2 из аэрогеля, адгезионно соединенного с теплоизоляционной оболочкой 1, при этом теплоизоляционная оболочка выполнена незамкнутой, криволинейной и объемной и имеет замковые элементы на своих сторонах.
Замковые элементы представляют собой выступы 3 с одной стороны оболочки и впадины 4 с другой стороны оболочки для образования теплового замка с соседними оболочками аналогичной конструкции.
Лист 2 из аэрогеля адгезионно соединен с оболочкой посредством клеевого соединения или слоя (на чертежах условно не показан), предпочтительно дискретного клеевого соединения, при этом лист из аэрогеля может быть выполнен паропроницаемым, что обеспечит отвод конденсата от трубы 5.
В качестве материала, из которого изготовлен лист из аэрогеля, использован кремниевый аэрогель из оксида кремния либо глиноземный аэрогель из оксида алюминия.
Изогнутый лист из аэрогеля расположен со смещением относительно теплоизоляционной оболочки таким образом, что он выступает за пределы нижнего контура оболочки, что сделано для смещения стыков 6 листов аэрогеля относительно тепловых замков 7 образованных состыкованными в цилиндр теплоизоляционными оболочками (Фиг. 1, 4).
Изогнутый лист из аэрогеля выступает за пределы нижнего контура оболочки на величину смещения (сдвига) листа относительно оболочки (Фиг. 1).
Изогнутый лист из аэрогеля имеет толщину от 5-40 мм при радиусе изгиба свыше 30 мм.
Лист из аэрогеля может быть выполнен армированным, например, стеклопластиковой сеткой либо дисперсно распределенными частицами (условно не показано).
Теплоизоляционная оболочка выполнена незамкнутой, криволинейной и объемной, изготовлена из пенополиуретана либо жесткой или полужесткой минеральной ваты.
Правильно подобранная комбинация характеристик гибких оболочки и листа из аэрогеля может значительно увеличить срок службы устройства, обеспечить сокращение теплопотерь и экономию материала (пенополиуретана, минеральной ваты и т.д.).
Данное устройство может быть успешно применено для высокотемпературных трубопроводов, при этом лист аэрогеля будет выполнять функцию защитного экрана для защиты оболочки от воздействия высоких температур.