Спосіб і пристрій для виготовлення ізоляційної трубної секції з мінеральної вати

1. Спосіб виготовлення ізоляційної трубної секції з мінеральної вати, в якому, для формування, по суті, циліндрової ізоляційної заготівки, вату (4) у вигляді пухкого матеріалу подають в проміжок між серцевиною (5) і, по суті, циліндровою зовнішньою формою (6), що оточує її, який відрізняється тим, що, для фіксації форми заготівки (7) трубної секції, її внутрішні і зовнішні поверхні (7а і 7b) піддають термообробці за допомогою нагрівання щонайменше частини серцевини (5) і зовнішньої форми (6), і що після термообробки шар між обробленими зовнішньою і внутрішньою поверхнями залишається непідданим термообробці. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що термообробку внутрішньої поверхні (7а) заготівки (7) трубної секції виконують, нагріваючи серцевину (5) за рахунок індукції, а термообробку зовнішньої поверхні (7b) виконують, нагріваючи зовнішню форму (6) за рахунок використання електричних опорів. 3. Спосіб за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що остаточну термообробку проміжного шару, що залишився необробленим, яка виконується після термообробки внутрішньої і зовнішньої поверхонь (7а і 7b), здійснюють за допомогою повітряної або мікрохвильової термообробки. 4. Спосіб за будь-яким із пп. 1-3, який відрізняється тим, що вата (4) у вигляді пухкого матеріалу є ватою, одержаною розпушуванням ватяної мати 2 (19) 1 3 88199 4 14. Спосіб за будь-яким із пп. 1-10, який відрізняна своїй початковій ділянці (5а) і гладка на своїй ється тим, що спосіб здійснюють як безперервний кінцевій ділянці (5b). процес. 21. Пристрій за п. 20, який відрізняється тим, що 15. Формувальний пристрій для виготовлення ізогладка кінцева ділянка (5b) по діаметру трохи біляційних трубних секцій з мінеральної вати, що льша, ніж гвинтоподібна ділянка (5а). містить пристрій для остаточної термообробки та 22. Пристрій за будь-яким із пп. 15-21, який відріділянку формування трубної секції, яка складаєтьзняється тим, що формувальний пристрій виконася з серцевини (5) і, по суті, циліндрової зовнішний з можливістю безперервного просування загоньої форми (6), що оточує її, в якому вату для фотівки трубної секції уздовж гвинтоподібної рмування трубної секції подають в проміжок між початкової ділянки (5а). ними у вигляді пухкого матеріалу, який відрізня23. Пристрій за будь-яким із пп. 20-22, який відріється тим, що щонайменше частина серцевини (5) зняється тим, що щонайменше частина гвинтопоі зовнішньої форми (6) виконані з можливістю надібної ділянки (5а) оточена кільцевим конусоподігрівання так, щоб форму заготівки (7) трубної секбним елементом (17), який має внутрішню різьбу, ції можна було фіксувати за допомогою термообпри цьому для вати, що подається в проміжок між робки її внутрішньої поверхні (7а) і зовнішньої серцевиною (5) і зовнішньою формою (6), при її поверхні (7b) за рахунок нагрівання щонайменше проходженні між гвинтоподібною ділянкою (5а) і частини серцевини (5) і зовнішньої форми (6), і що кільцевим конусоподібним елементом передбачепристрій для остаточної термообробки формована можливість стискання до необхідної щільності. ної трубної секції додатково містить елементи для 24. Пристрій за п. 23, який відрізняється тим, що остаточної термообробки. для досягнення необхідної щільності передбачена 16. Пристрій за п. 15, який відрізняється тим, що можливість регулювання швидкості обертання для нагрівання частини серцевини (5), яка нагрівагвинта (5а) подачі і кільцевого конусоподібного ється, служать індукційні нагрівальні елементи (8), елемента. розташовані зовні циліндрової зовнішньої форми 25. Пристрій за будь-яким із пп. 15-24, який відрі(6) таким чином, що частина серцевини (5), яка зняється тим, що зовнішня форма (6) має регунагрівається, знаходиться між цими індукційними льований діаметр. нагрівальними елементами (8). 26. Пристрій за будь-яким із пп. 15-25, який відрі17. Пристрій за п. 15 або 16, який відрізняється зняється тим, що пристрій оснащений розпушуватим, що для нагрівання частини зовнішньої форми чем (3), який розпушує поступаючі в нього рулон(и) (6), що нагрівається, служать електричні нагріванеобробленої вати або вату, що поступає в нього у льні елементи (9), розташовані зовні циліндрової вигляді мати, що виходить безпосередньо з оснозовнішньої форми (6) таким чином, що зовнішня вної лінії для обробки вати, у вату (4) у вигляді форма (6) знаходиться між електричними нагрівапухкого матеріалу. льними елементами (9). 27. Пристрій за п. 26, який відрізняється тим, що 18. Пристрій за будь-яким із пп. 15-17, який відрівату в розпушувач (3) подають на конвеєрах, пезняється тим, що остаточна термообробка є повіреважно, наприклад, на стрічкових конвеєрах. тряною або мікрохвильовою термообробкою. 28. Пристрій за п. 26 або 27, який відрізняється 19. Пристрій за будь-яким із пп. 15-18, який відрітим, що вату на ділянку (1) формування трубної зняється тим, що ділянка (1) формування трубної секції подають через бункер (12) подачі, встановсекції оснащена мікрохвильовими елементами (10) лений між розпушувачем вати (3) і ділянкою (1) для остаточної термообробки формованої трубної формування трубної секції через щонайменше секції таким чином, що зовнішня форма (6) знахоодин канал (14) подачі так, щоб вата поступала під диться між мікрохвильовими елементами (10). дією власної ваги та/або вдування, та/або гвинта 20. Пристрій за будь-яким із пп. 15-19, який відрі(5а). зняється тим, що серцевина (5) ділянки (1) фор29. Застосування пристрою за будь-яким із пп. 15мування трубної секції має гвинтоподібну форму 28 як пристрою для реалізації способу за будьяким із пп. 1-14. Одним предметом даного винаходу є спосіб виготовлення ізоляційної трубної секції з мінеральної вати. Іншим предметом даного винаходу є спосіб термообробки заготівки трубної секції з мінеральної вати. Ще одним предметом даного винаходу є формувальний пристрій для виготовлення ізоляційної трубної секції з мінеральної вати. Також предметом даного винаходу є трубна секція, виготовлена способом згідно заявленого винаходу. Ще одним предметом даного винаходу є використання пристрою згідно винаходу для реалізації способу згідно винаходу. Технологія виготовлення трубних секцій в даний час ґрунтується на згортанні одиночної заготівки трубної секції і її термообробці із застосуванням для вказаної термообробки теплової енергії, що генерується газовими пальниками. Цей процес, хоч і достатньо ефективний для теперішнього часу, має властиві йому недоліки. Серед них значними є втрата матеріалу (відпилюванні кінці), громіздкі розміри установки (розгалужена система трубопроводів повітря для термообробки, безліч 5 88199 6 елементів серцевини і форм), а також постійна Інші переважні ознаки також можна знайти в необхідність очищення труб для термообробки. технічних рішеннях, розкритих за допомогою відКрім того, процес термообробки є джерелом википовідних малюнків на прикладах, які, зрозуміло, не дів в атмосферу, кількість яких в майбутньому слід є винятковими шляхами реалізації винаходу на знижувати. практиці. Таким чином, приклади не слід тлумачиНова технологія виготовлення заснована на ти в обмежувальному сенсі, їхнє єдине призначенбезперервному процесі. Таким чином, вдається ня полягає в тому, щоб сприяти розумінню винаповністю уникнути втрат матеріалу. Крім того, ходу. установка конструктивно спрощена, при цьому На малюнках кількість елементів серцевини понижена, а форми на Фіг.1 показано пристрій згідно винаходу, в стали простіші. Як новий спосіб введена мікрохвиякому подача вати здійснюється під дією власної льова термообробка, яка також спрощує пристрій, ваги і за допомогою гвинтової подачі усуваючи проблему очищення (обширна трубона Фіг.2 показано пристрій згідно винаходу, в провідна мережа відсутня), зберігає енергію і зниякому подача вати здійснюється за допомогою жує кількість викидів. дуттьового вентилятора і гвинтової подачі, і Для досягнення вищезгаданих переваг, спосіб на Фіг.3 показаний розріз ділянки формування виготовлення ізоляційної трубної секції з мінератрубної секції згідно винаходу, що містить заготівку льної вати згідно винаходу відрізняється тим, що трубної секції, узятої в будь-якій точці між гладкою вату у вигляді рихлого матеріалу, одержують розділянкою серцевини і зовнішньою формою. пушуванням ватного мату, подають в проміжок між Основний принцип роботи формувального серцевиною і оточуючою її, по суті, циліндровою пристрою для виготовлення трубної секції, загазовнішньою формою, внаслідок чого, одержують, лом, показаний на Фіг.1, 2 і 3. Сировина поступає по суті циліндрову ізоляційну заготівку. на оснащену мікрохвильовими елементами (10) Для досягнення вищезгаданих переваг, спосіб ділянку формування трубної секції, пристрою 1 так термообробки заготівки трубної секції з мінеральсамо, як і в даний час, в рулонах 2 необробленої ної вати згідно винаходу відрізняється тим, що вати. Зрозуміло, формувальний пристрій 1 для термообробку здійснюють за допомогою мікрохвивиготовлення трубної секції можна встановити як льового випромінювання. продовження основної лінії для обробки вати (не Для досягнення вищезгаданих переваг, трубна показана), уникнувши, таким чином, окремої обросекція згідно даного винаходу відрізняється тим, бки рулонів 2 або вати у вигляді мату. При обробщо виготовлена способом згідно даного винаходу. ці, рулони 2 або вата у вигляді мату спочатку поДля досягнення вищезгаданих переваг, заявступають в розпушувач 3, який перетворює рулони лений формувальний пристрій для виготовлення на рихлий матеріал 4, тобто в дрібні клаптики 4. трубних секцій з мінеральної вати відрізняється Рулони 2 або вату в розпушувач (3) подають на тим, що містить ділянку формування трубних секконвеєрах, переважно, наприклад, на стрічкових цій, що складається з серцевини, що нагрівається, конвеєрах. Останні поступають через перехідний щонайменше, частково, і з циліндрової зовнішньої бункер 12 на ділянку 1 формування трубної секції форми, що оточує її і що нагрівається, щонайменабо під дією власної ваги (вертикальний розташоше, частково, при цьому трубну секцію формують ваний пристрій, Фіг.1), або за допомогою дуттьовов проміжку між ними з вати, що подається у вказаго вентилятора 11 (Фіг.2) через один або декілька ний проміжок у вигляді рихлого матеріалу. каналів 14 подачі. При використанні дуттьового Додатково, для досягнення вищезгаданих певентилятора 11, ділянка 1 формування трубної реваг, заявлене застосування пристрою відрізнясекції пристрою повинна мати засоби вентиляції ється тим, що його застосовують для реалізації повітря, переважно отвір навколо приводного валу способу згідно винаходу. мотора 13 для серцевини 5 на ширшому кінці кільЗаявлений винахід забезпечує наступні перецевого конусоподібного елементу 17. Призначення ваги: дуття полягає в забезпеченні сировиною процесу - простіше переходити від розміру до розміру, формування трубної секції. Дуттьовий вентилятор тільки один елемент серцевини на діаметр, кільтакож дозволяє створити силу (=тиск) здатну пекість форм істотно зменшена (може бути регульореміщати трубну секцію в осьовому напрямі. Таваною); ким чином, розмір керуючого отвору повинен бути - коротший час переходу від розміру до розмірегульованим. ру; Ділянка 1 формування трубної секції склада- пристрій простіший і менший за розміром; ється з внутрішньої труби (серцевини) 5, яка має - вища пропускна спроможність; гвинтоподібну форму на своїй початковій ділянці - відсутність втрат матеріалу; 5а і гладка на своїй кінцевій ділянці 5b. Гвинтопо- властивості залишаються незмінними; дібна ділянка 5а переміщає заготівку 7 трубної - немає трубопроводів, що підлягають очисекції (див. Фіг.3) безперервно вперед (у напрямі щенню - витрати на енергозбереження скорочустрілки х). Гвинт (серцевину) приводять в рух моються; тором 13. Ділянку 1 формування трубної секції - менше вимог до управління процесом; можна додатково оснастити кільцевим конусоподі- потрібна менша кількість операторів. бним елементом 17 конічної форми, що привоПереважні реалізації винаходу зокрема харакдиться в обертання за допомогою другого мотора теризуються тим, що розкрито в нижченаведених 15 і що оточує, щонайменше, частину гвинтоподібзалежних пунктах формули. ної ділянки 5а серцевини 5. Кільцевий конусоподібний елемент 17 має внутрішню поверхню, що 7 88199 8 переважно має різьблення з кроком, що збільшуму довжину виробу можна міняти за бажанням. ється у напрямку до мотора 13, при цьому можна Кожен внутрішній діаметр трубної секції, що вигорегулювати швидкість обертання залежно від різьтовляється, потребує спеціальної серцевини 5, а блення кільцевого конусоподібного елементу 17 і зовнішній діаметр вимагає певної кількості регугвинтоподібної ділянки 5b серцевини 5 для того, льованих зовнішніх форм 6. Серцевина і зовнішня щоб забезпечити різницю у властивостях, наприформа 6 є незалежними складовими, які можна клад, таких, як щільність заготівки трубної секції. замінювати разом або окремо. Швидкості можуть бути неоднаковими, у такому Остаточну термообробку виконують за допоразі внутрішня і зовнішня поверхні трубної секції могою мікрохвильової технології або, як роблять мають щільність, яка відрізняється одна від одної зараз, за допомогою генерування тепла для тер(двошарове рішення). мообробки пальниками, що працюють на природГладка ділянка 5b трохи більша в діаметрі, ніж ному або зрідженому газі. Застосування мікрохвигвинтоподібна ділянка 5а і може нагріватися за льової технології дає дві можливості: подавати допомогою індукційних елементів 8, розташованих хвилі всередину з обох кінців заготівки 7 трубної зовні нього. При нагріванні гладкої ділянки 5b за секції (тобто уздовж заготівки 7) або подавати допомогою індукційних елементів 8, на внутрішній хвилі упоперек щодо вищезазначеного напряму поверхні 7а заготівки 7 трубної секції, в результаті трубної секції (напрямок у), тоді як заготівка 7 труодержують термічно оброблену зону, формуючи, бної секції весь час рухається вперед у напрямі х. таким чином, внутрішній канал заготівки 7 трубної При використанні подовжньої подачі, постає писекції. тання про одночасну термообробку, при якій декіСерцевину 5 оточує зовнішня циліндрова фолька заготівок, які істотно довше, ніж трубні секції, рма 6, яка теж є такою, що нагрівається. Форму 6 піддаються термообробці одночасно. Проте, в можна регулювати за діаметром (менші форми) і процесі поперечної термообробки продукт можна нагрівати під дією електрики, наприклад за допонарізувати до заданої довжини безпосередньо могою трубчастих опорів 9. Тоді як тонкий шар після термообробки, і тому такий варіант ефективвнутрішньої поверхні 7а заготівки 7 трубної секції ніший за часом і витратам. Заявлений спосіб допіддається термообробці за допомогою ділянки 5b зволяє додавати виробам задану довжину залежсерцевини, що нагрівається, 5, те ж саме відбувано від потреб замовника, при тому, що в даний час ється із зовнішньою поверхнею 7b заготівки 7 трудовжина виробів є стандартною. бної секції за допомогою зовнішньої форми, що За термообробкою слідує нанесення покриття, нагрівається. Таким чином, заготівка 7 трубної і/або відділення і/або, при необхідності, виконання секції набуває стійкої форми навіть при тому, що на трубних секціях гребенів і пазів (подовжніх і/або початковий матеріал залишається переважно тепоперечних) і/або внутрішній розріз, що проходить рмічно необробленим. Метою є швидке формуу повздовжньому напрямі. В кінці трубні секції навання заготівки 7 трубної секції, що залишає більправляють в пакувальний пристрій для упаковки і ше часу для остаточної термообробки. Таким що завершує підготовки трубних секцій до відванчином, результатом є безперервність заготівки 7 таження. трубної секції, тобто відсутність відходів, при цьо 9 Комп’ютерна верстка О. Гапоненко 88199 Підписне 10 Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601