185586. lajstromszámú szabadalom • Csővezeték hőszigetelést igénylő közeg, különösen melegvíz továbbításához
185 586 2 2 külső védőcsőnek feszülve mintegy vázszerkezetet képeznek a külső és belső cső között. A 4 szemcsék közötti tér (hézagtérfogat) 5 kötőanyaggal van — legalább részben — kitöltve, amely egyrészt a 4 szemcséket egymáshoz, másrészt a külső és belső cső felülete mentén elhelyezkedő szemcséket e csövekhez rögzíti. A 4 szemcsék anyaga és mérete rendkívül tág határok között változhat. Állhatnak pl. min. 1 MPa statikus nyomószilárdságú szerves és/vagy szervetlen habszemcsékből, melyek gömb, henger, hasáb stb. alakúak lehetnek, annak érdekében, hogy a szemcsék jól egymásnak tudjanak támaszkodni, és ezáltal a kívánatos befeszülés, beékelődés elérhető legyen. (Megjegyezzük, hogy ehhez a 4 szemcséknek megfelelően nagy méretekkel is kell rendelkezniük.) A szemcsék készülhetnek duzzasztással, darabolással, vagy apró szemű részek halmazából granulálással stb. A granulátumot célszerűen ipari vagy mezőgazdasági hulladéknak, ill. mellékterméknek számító anyagokból, pl. erőművi pernyéből, fűrészporból, fahulladékból, rizshéjból, perlitből stb., ill. ezek keverékéből és valamilyen kötőanyagból állíthatjuk elő. Kötőanyagként célszerűen polimerizációs vagy poliaddíciós reakcióra képes műgyantákat, pl. poliészter-, epoxi-, poliuretán-gyantát; esetleg polikondenzációs reakcióra képes műanyagokat, így fenol-formaldehidet, aminoplasztot, furán-gyanták vizes diszperzióját, továbbá hidraulikus úton kötőanyagokat alkalmazhatunk; ez utóbbiak között megemlítjük pl. a cementet, gipszet, vízüveget, ill. ezek elegyét, amelyet az aprószemű granulátum által alkotott anyaghalmazhoz keverve, s megfelelő kötőképességet elérve telítetlen, felületileg aktív, és jó hőszigetelő képességű 4 anyagszemcséket (1. ábra) kapunk. Már a granulátum készítésénél célszerű arra törekedni, hogy ne csak kellően szilárd, hanem megfelelő szigetelőképességű (levegővel társított) szemcséket kapjunk. Az 1. ábrán 5 hivatkozási számmal jelölt kötőanyagként a 4 szemcsék (kötő)anyagával kompatibilis, erős ragasztó hatást kifejtő anyagot célszerű alkalmazni. Igen előnyös habképzésre is alkalmas kötőanyagok alkalmazása. Jó eredmény érhető el, ha 5 kötőanyagként (1. ábra) a szemcsekészítéssel kapcsolatban fent említett polimer-gyantákat, hidraulikus kötőanyagokat, ezek keverékét, ill. ezek habosodó változatait használjuk, mégpedig olyan viszkozitással, amely a 4 szemcsék közötti szűk hézagokon is kellő sebességgel átfolyik, a 4 szemcséket nedvesíti, azokat érintkezési felületeiken összeragasztja, és a nagyobb hézag-részeket szilárd hab formájában tölti ki. A habképzés akár fizikai, akár kémiai úton eszközölhető. Fizikai habképzés esetén célszerű a keverékbe levegőt vagy széndioxidot sajtolni cellastabilizátor (felületaktív anyag) egyidejű alkalmazása mellett. A kötést követően a kompozíció a 3 levegővel társított merevítőrendszernek kellően magas szilárdságot, ugyanakkor jó hőszigetelő képességet biztosít. A 3 levegővel társított merevítőrendszer fent leírt változata megfelelő mechanikai tulajdonságokkal — viszonylag nagy szilárdság, és nagy rugalmassági modulus — rendelkezik, a külső és belső csövek közé jól befeszül, a csöveket kitűnően együttdolgoztatja, és a csővezetéket a fellépő igénybevételek felvételére, a mozgási hajlandóság leküzdésére kifogástalanul alkalmassá teszi. A 4 szemcsék csőfelületekhez tapadását, ill. — az együttdolgozást biztosító — befeszülését, a szemcsék befeszült állapotának rögzítését az 5 kötőanyaggal érjük el, és ha a kötőanyagban a kémiai reakció duzzadási nyomást (habképződés) is előidéz, a tapadás, ill. befeszülés és együttdolgozás még tökéletesebb. Amennyiben a 4 szemcsék (1. ábra) mérete legalább közelítőleg azonos, eloszlásuk az 1 és 2 cső közötti térben már a betöltés, esetleg tömörítés, tehát fizikai módszerek eredményeként egyenletes lesz. Ugyanez mondható el a szemcsék közötti hézagok méretéről és eloszlásáról is, ami megkönnyíti a szükséges mennyiségű, és célszerűen duzzadó tulajdonságú 5 kötőanyagnak az 1, 2 csövek közötti gyűrű alakú térbe táplálását, és a 4 szemcsék közötti egyenletes eloszlását, és a (habosodással járó) kémiai reakciónak a teljes hézagtérfogatban rövid időn belül gyakorlatilag egyidejűleg bekövetkező lejátszódását. À szemcsék közötti hézagtérfogat megfelelően nagy folyadékáteresztő képességét a szemcsék megfelelően nagy méretűre, célszerű alakúra választásával esetleg ritkított elhelyezésükkel biztosíthatjuk, de célszerű lehet a 4 szemcsék közötti súrlódást csökkentő konzisztenciajavító szerek alkalmazása is. Amennyiben a kötőanyag saját viszkozitása olyan nagy, hogy a szemcsék közötti folyadékmozgás a kötőanyag kívánt méretű eloszlását a kémiai reakcióidőn belül eleve nem biztosíthatja (pl. epoxigyanta esetében), előnyös a nagyméretű szemcséknek kötőanyaggal történő előzetes összekeverése, és a keveréknek a két 1, 2 cső közötti gyűrű alakú térbe való betöltése. A bedolgozás vibrációval is elősegíthető. Az 1. ábra szerinti 3 levegővel társított merevítőrendszert célszerű úgy előállítani, hogy valamilyen fent említett ismert hőszigetelő anyagból vagy ilyenek kombinációjából min. 1 MPa nyomószilárdságú, célszerűen 5...30 mm-es méretű 4 szemcsék felhasználásával készítünk mechanikai vázat, és e 4 szemcsék egymáshoz és az 1, 2 csövek belső felületéhez való tapadását az 5 kötőanyag alkalmazásával biztosítjuk, amely — ha habosodó jellegű — a szemcsék közötti hézagtérfogatot habbal tölti ki, így kitűnő hőszigetelést is jelent. A szemcsés töltőanyag helyett merevítő vázként más szerkezeteket is alkalmazhatunk; ezeknek a megoldásoknak is az a lényege, hogy az 1 belső közegvezető cső és a 2 külső védőcső között mechanikai kapcsolatot hozunk létre, a csöveket statikailag együttdolgoztatjuk, mimellett a csővezeték hőszigetelő képessége a homogén, kis térfogattömegű ismert habszigeteléshez képest csak minimális mértékben csökken. A 2. ábrán látható csővezeték 1, 2 csövei közötti gyűrű alakú térben a 3 levegővel társított merevítőszerkezetet a keresztmetszetben gyűrű alakú 6 hullámos lemez és az annak hullámai közötti 7 tereket kitöltő kis térfogattömegű anyag, pl. kemény poliuretánhab alkotja. A 6 hullámlemez készülhet pl. üvegvázas poliészterből, papír- vagy molinóvázas poliészter, epoxi- vagy fenol-formaldehid gyanta-tartalmú rendszerből, vagy más, magas hőmérsékleten (pl. min. 150 °C-on) is szilárd, hőre keményedő társított rendszerből, műanyag bevonatú fémszövetből vagy fémhálóból stb. A 6 hullámos lemez az 1, 2 csövek közé befeszítendő, mert így jön létre merev tartószerkezet, amelyben az 1, 2 csövek és a 6 lemez tartószerkezetként dolgoznak s 10 15 20 v k 30 3 b 40 4 b 50 5 b 60 65 4
