[發(fā)明專利]一種高密度聚氨酯直埋保溫管及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110402954.5
• 申請(qǐng)日: 2021-04-15
• 公開（公告）號(hào): CN113063040A
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙磊;梁?jiǎn)⒊?/a>;徐立新
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇天潤(rùn)管業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): F16L9/147
• 分類號(hào): F16L9/147;F16L59/02;F16L58/02;F16L58/10;F16L21/03;B29C65/42;B29L23/00
• 代理公司: 北京棧橋知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11670
• 代理人: 胡穎

本發(fā)明涉及節(jié)能管材技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種高密度聚氨酯直埋保溫管及其制備方法，利用的是鋼管內(nèi)部設(shè)阻熱防腐組件，鋼管外部設(shè)隔冷防腐組件，極大程度避免管道內(nèi)外流體相互之間換熱，提高保溫效果；結(jié)合阻熱防腐組件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，利用氣凝膠氈作為填充材料，制備氣凝膠層，提高了保溫效果；同時(shí)在對(duì)保溫管整體結(jié)構(gòu)層的設(shè)計(jì)，增強(qiáng)了抗腐蝕能力，延長(zhǎng)了保溫管使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及節(jié)能管材技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種高密度聚氨酯直埋保溫管及其制備方法。

背景技術(shù)

能源是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要制約因素，隨著人類不斷發(fā)展，能源消耗持續(xù)增長(zhǎng)，能源價(jià)格急劇攀升，使得節(jié)能受到了建筑行業(yè)的廣泛關(guān)注，而建筑行業(yè)主要集中在城市居民供暖方面尤為顯著。

城市居民供暖主要采用集中供熱，即利用保溫管輸送熱量，貫穿在城市居民居住區(qū)。隨著城市人居環(huán)境增多，城市發(fā)展不斷壯大，城市供熱管網(wǎng)規(guī)模越來越大，使得降低保溫管能耗，提高熱能輸送率，成為了城市供熱行業(yè)所重點(diǎn)關(guān)注問題。

目前，對(duì)于保溫管研究技術(shù)較多，但通常都是在兩層管之間設(shè)置保溫層，以阻止熱量散發(fā)，例如：專利號(hào)為201821164896.7的城鎮(zhèn)供熱預(yù)制直埋蒸汽保溫管，其采用內(nèi)管和外管組成，且在內(nèi)管與外觀之間填充氣凝膠保溫層，以實(shí)現(xiàn)氣凝膠保溫層取代傳統(tǒng)的聚氨酯保溫層，增強(qiáng)保溫性能，降低管道的相對(duì)比重，增強(qiáng)耐熱力，延長(zhǎng)管道的使用壽命。

可是，對(duì)于保溫管在輸送熱能時(shí)，不僅是由于內(nèi)部熱量向外散失較快，導(dǎo)致能耗較高；而且還由于保溫管輸送過程中，外界環(huán)境對(duì)保溫管外部作用，使得冷氣流向管道內(nèi)部侵入，導(dǎo)致內(nèi)部流體溫度下降；進(jìn)而導(dǎo)致熱能輸送率、輸送效率較低。同時(shí)，在內(nèi)熱外冷的環(huán)境中，容易導(dǎo)致保溫管的整體使用性能受到影響，導(dǎo)致使用壽命較短。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種高密度聚氨酯直埋保溫管及其制備方法。

具體是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：

高密度聚氨酯直埋保溫管，包括鋼管，所述鋼管的內(nèi)側(cè)設(shè)有阻熱防腐組件，所述鋼管的外側(cè)設(shè)有隔冷防腐組件，且所述阻熱防腐組件中設(shè)有氣凝膠層。

本發(fā)明創(chuàng)造利用在鋼管的內(nèi)側(cè)設(shè)阻熱防腐組件，實(shí)現(xiàn)對(duì)保溫管內(nèi)部流道內(nèi)的流體輸送時(shí)，避免熱量向管外壁散發(fā)；結(jié)合利用在鋼管內(nèi)側(cè)設(shè)隔冷防腐組件，實(shí)現(xiàn)對(duì)保溫管外部的冷氣流侵蝕到鋼管上的量降低，達(dá)到阻礙冷氣流侵蝕到保溫管上，致使內(nèi)外溫度不均衡，影響鋼管使用壽命的缺陷。

所述阻熱防腐組件包括緊貼所述鋼管內(nèi)表面設(shè)置的內(nèi)保溫層和設(shè)在所述內(nèi)保溫層上的內(nèi)防腐層，且所述內(nèi)防腐層與所述內(nèi)保溫層設(shè)有若干密閉夾腔，所述密閉夾腔內(nèi)填充有氣凝膠，形成氣凝膠層。保溫層采用高密度聚氨酯材料，防腐層采用PE樹脂材料。

所述阻熱防腐組件，在所述內(nèi)防腐層和所述內(nèi)保溫層之間設(shè)有若干膨脹件，且所述膨脹件將所述內(nèi)防腐層和所述內(nèi)保溫層之間的間隙分割成若干密封夾腔。膨脹件是在熔融-粘結(jié)高密度聚氨酯材料在鋼管內(nèi)壁上時(shí)，利用氣凝膠氈切割成條狀、塊狀或者環(huán)狀的材料，將其在溶結(jié)高密度聚氨酯材料時(shí)，將切割成的氣凝膠氈安裝在內(nèi)保溫層上，實(shí)現(xiàn)切割的塊與熔融-粘結(jié)在鋼管內(nèi)表面的高密度聚氨酯材料固定連接。再利用PE樹脂材料管安裝在內(nèi)部，使得PE樹脂材料管的外壁貼緊膨脹件，并利用熔煉手段，將PE樹脂管與膨脹件接觸點(diǎn)熔煉，使得膨脹件與PE樹脂材料管外表面固定連接。

在更加優(yōu)異的操作方案中，通常是將氣凝膠層的厚度選自但不僅限于1mm，1.5mm，2mm，2.5mm之間，能夠極大程度避免在鋼管內(nèi)內(nèi)部的阻熱防腐組件厚度過大，同時(shí)也能夠降低氣凝膠層材料應(yīng)用成本較低，并且還能夠保障保溫效果較佳。所采用的氣凝膠層是采用相關(guān)氣凝膠材料填充而得，例如：采用選購(gòu)自廊坊福洛斯建材有限公司制作的氣凝膠氈作為填充材料。

優(yōu)選，所述阻熱防腐組件的厚度控制在21.54-25.68mm之間，內(nèi)保溫層厚度＞內(nèi)防腐層厚度。能夠極大程度的保障保溫效果，同時(shí)避免阻熱防腐組件過厚的缺陷。