冷絕緣管道支架的製作方法
2023-06-09 03:49:01
冷絕緣管道支架的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種用於管道的熱絕緣管道支架,其具有:用於管道部分的接納空間(2),其穿過管道支架且適應於管道的橫截面;由固體絕緣材料製成的熱絕緣層(3),其環繞接納空間;外保護套(4);防潮層(5),其設在熱絕緣層和外保護套之間;兩個部分圓形的支架殼(6,7),由夾緊螺紋件(8)連接在一起;以及將這些支架部分相對於支架殼軸向固定的軸向固定件。為提供堅固的支架結構,支架殼是在軸向上的支架兩端比其它支架部分短的構造,其中留有自由支架部分(14)。在所述兩端設在自由支架部分區域內的是直接承靠支架殼端部的接觸元件(15)。接觸元件通過徑向擰入的帶頭螺釘(17)固定,帶頭螺釘穿過保護套和防潮層錨固在固體熱絕緣層中。
【專利說明】冷絕緣管道支架
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用於管道的冷絕緣管道支架,尤其用於低溫管道,包括:用於管道部分的接納空間,接納空間穿過管道支架且適應於管道的橫截面;由固體絕緣材料製成的熱絕緣層,其環繞接納空間;外保護套;防潮層,其設在熱絕緣層和外保護套之間;至少兩個部分圓形的支架殼,圍繞著管道支架且由夾緊螺釘連接在一起,其中下支架殼連接至裝有管道支架的底座;以及將支架部相對於支架殼軸向固定的軸向固定件。
【背景技術】
[0002]這類冷絕緣管道支架用於運輸例如液化氣的低溫管道系統,支架會在例如鋼結構的支撐表面上滑動,是由於管道內大規模溫度誘導的膨脹現象。以致管道支架所立表面的摩擦力被克服,力必然從管道傳遞,經過熱絕緣層至包含金屬的外支架殼,最後到達底座。
[0003]已知的冷絕緣管道支架(DE 102009008140A1和DE 102005013728A1)已被承認證明了它們在實踐中的最佳,但是在極端情況下,尤其當涉及極大的溫度膨脹影響,結果可以是熱絕緣層過重負載以致管道支架的損壞發生,因為絕緣泡沫/防潮層和/或防潮層/保護套的材料配對不能傳遞需要的力以致管道支架的內部相對於外支架殼移動,以及防潮層撕裂。通常嘗試通過摩擦來傳遞需要的力,但是需要很大的接觸壓力,需要藉助於支架殼的螺紋裝置產生。由於熱絕緣層同樣經過溫度誘導的膨脹,支架殼的螺紋裝置經常裝有板簧以補償直徑的改變。然而本身的這種措施在極端情況下常常是不足的。
【發明內容】
[0004]因此本發明的目的是提供一種冷絕緣管道支架,即使在很極端情況下也不會遭受任何損壞,且即使發生很大的溫度誘導的管道膨脹也能完全發揮它的作用。
[0005]依據本發明,達到的目的在於,支架殼在支架軸向兩端比其餘支架部分的構造更短,其中留有不被支架殼覆蓋的自由支架部分,在兩端設在自由支架部分區域內的是接觸元件,直接承靠支架殼的端部,接觸元件通過徑向擰入的帶頭螺釘固定,帶頭螺釘穿過保護套和防潮層錨固在固體熱絕緣層中。
[0006]熱絕緣層憑藉依據本發明的結構更少地負載,以致支架殼和熱絕緣層之間幾乎沒有相對移動。這積極的效果確保了保證永久密封閉合的防潮層,以致在這方面依據本發明的結構同樣承擔了非常積極的作用。
[0007]接觸元件可以是按一定間隔排列的金屬塊形式,各自由至少一個螺釘固定。在優選的實施例中,金屬塊稍微更長且由兩個相應的按軸向依次排列的螺釘固定以實現最佳穩定性。
[0008]作為選擇,接觸元件也可以是部分圓形的金屬部分的形式,其沿著相應支架殼的圓弧延伸並由按一定間隔擰入的多個帶頭螺釘固定。
[0009]如果部分圓形的金屬部分稍微更寬且由至少兩排相應的按軸向依次排列的螺釘固定,就可以實現特別穩定的布置,其中不同排的螺釘可以在周向上相對於彼此位移。
[0010]通常HD泡沫,例如硬聚氨酯泡沫,用作熱絕緣層的材料。因此擰入熱絕緣層的螺釘固定地錨固在其中是很重要的。因此,優選螺釘被擰入引入熱絕緣層的定位銷。
[0011]合適的定位銷是例如市場可買到的塑料螺釘定位銷,其提供了良好的錨固選擇。
[0012]設有理想的階梯孔形式的盲孔用於定位銷的插入。
[0013]在裝配過程中,引入定位銷之前盲孔至少部分注入了粘合劑材料以實現定位銷在熱絕緣層中的最佳安裝。另外,螺釘被擰入之前定位銷又至少部分注入了粘合劑材料,使螺釘的安裝更堅實更可靠。
[0014]優選使用具有板狀頭的定位銷,該頭在定位銷插入狀態下在保護套外側支承在保護套上。
[0015]為了實現接觸元件的最佳安裝,接觸元件在朝向管道支架的下側圍繞螺釘孔布置有圓柱形埋頭孔部分,埋頭孔部分接合在定位銷的板狀頭上。為了即使在極端情況下也可以維持防潮層,能最佳影響防潮層密封完整性的粘合劑可以在裝配過程中引入螺釘頭與保護套之間及接觸元件與保護套之間。
[0016]依據本發明的結構還具有的優勢在於:對於已知的正在使用的管道支架還可以被加裝。為此目的,必須設有為連接至管道絕緣部分的外表層的罩板,在此情況下罩板與管道支架的保護套部分地重疊。對於這樣的加裝過程,定位銷與螺釘優選接合穿過罩板。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]本發明通過附圖中的例子展示,並且以下參考附圖詳細描述本發明:
[0018]圖1是依據本發明的管道支架的第一實施例的端視圖,
[0019]圖2是圖1中按箭頭II方向的側視圖,
[0020]圖3是圖1及圖2所示管道支架的立體圖。
[0021]圖4是與圖3相似的立體圖,示出了改進的實施例。
[0022]圖5是依據本發明的管道支架的進一步實施例的端視圖。
[0023]圖6是圖5所示管道支架按箭頭VI方向的側視圖。
[0024]圖7是圖5及圖6所示管道支架的立體圖。
[0025]圖8是與圖7相似的立體圖,示出了由圖5至圖7的管道支架改進的實施例。
[0026]圖9是圖1沿著線IX -1X的截面高倍放大的視圖。
[0027]圖10是與圖9相似的截面圖,用於加裝傳統管道支架。
【具體實施方式】
[0028]圖1至圖3示出了為容納低溫管道的冷絕緣管道支架I的第一實施例。在管道支架I的中心具有用於容納管道部分的接納空間2,其中接納空間2被由固體絕緣材料製成的熱絕緣層3環繞。所使用的絕緣材料通常是HD泡沫,特別是硬聚氨酯泡沫。
[0029]尤其從圖9的放大部分可以看出,熱絕緣層3被優選包括金屬板的外保護套4包圍。防潮層5設在熱絕緣層3和保護套4之間。
[0030]此結構被幾乎是半圓形構造的兩個部分圓形支架殼6和7包圍。支架殼6和7通過螺紋連接件8壓靠支架結構,從而這提供了緊湊單元。螺紋連接件8在這種情況下設有板簧以適應支架結構可能的膨脹和收縮。
[0031]下支架殼6固定連接至底座部分9,其中因為兩部分最好包含鋼材料,他們被焊接在一起。在管道支架涉及浮動支撐的情況下,底座部分9的下側10能在光滑的支撐表面上自由滑動。
[0032]在附圖所示的實施例中,熱絕緣層3包括三個互相同心布置的泡沫套11,12,13,以形狀鎖合的關係按照一個在另一個之內放置,每個泡沫套在中心被分開,其中各部分分界線相對於彼此位移。單獨的泡沫套11,12,13可以是不同密度的,直接連接在被絕緣的管道上的內套11密度最大。三個泡沫套11,12,13的自由圓筒和端面是密封的以致提供充足的防潮層作用。作為選擇,兩個外泡沫套12,13還可以由一件共同製成。
[0033]支架殼6,7沿軸向在兩個支架端比其餘支架部分短,其中在管道支架I的兩側在保護套4上留有自由支架部分14,其不被支架殼6,7覆蓋。設在自由支架部分14區域內兩側的是接觸元件15,其直接承靠支架殼6,7的端部。在圖1至圖3所示的實施例中,接觸元件15是金屬塊16的形式,其按間隔布置且通過徑向擰入的帶頭螺釘17固定,特別從圖9可以看出,帶頭螺釘17穿過保護套4和防潮層5錨固在熱絕緣層3中。
[0034]圖9的細節圖中示出了螺釘17被擰入定位銷18,定位銷18已經預先引入熱絕緣層3。設有板狀頭19的市場可買到的塑料螺釘定位銷可被用作定位銷18。
[0035]為了定位銷18的插入,理想的階梯孔形式的盲孔被預先鑽好。在定位銷18引入盲孔之前,盲孔至少部分注入了粘合劑材料使定位銷在盲孔中的安裝最優化。
[0036]在螺釘17擰入定位銷18之前,定位銷18同樣至少部分注入了粘合劑材料以致螺釘在定位銷中的安裝同樣最優化。
[0037]特別從圖9可以看出,定位銷18的板狀頭19在外部支撐在保護套4上,穿過保護套4和防潮層5延伸進入熱絕緣層3。
[0038]在朝向管道支架I的下側,金屬塊圍繞螺釘孔設有圓柱形埋頭孔部分20,埋頭孔部分接合在定位銷18的板狀頭19上。
[0039]圖4所示的管道支架21與圖1至圖3所示的第一實施例具有本質上相同的特徵。相同的部件因此由相同的標號識別。唯一的不同在於,金屬塊22是沿管道支架21軸向的細長結構,以及那些金屬塊22各自由兩個按軸向依次排列的帶頭螺釘17固定。這個措施相對於管道支架I仍在一定程度上改善了管道支架21的穩定性。
[0040]圖5至圖7示出了管道支架23的第三實施例,除了接觸元件15之外與圖1至圖4所示的實施例相同。在這個實施例中,接觸元件15是部分圓形的金屬部分24的形式,其沿著相應的支架殼6,7的圓弧延伸且由多個按一定間隔擰入的帶頭螺釘17固定。通過那些部分圓形的金屬部分24,支架殼6,7的軸向端面包含連續的接觸。在圖5至圖7所示的實施例中,各個接觸元件15在相應的支架殼6和7的末端圍繞幾乎整個圓弧延伸。在這種情況下,如圖9中的細節圖所示,帶頭螺釘17擰入對應的螺釘定位稍18。
[0041]圖8示出了圖5至圖7所示實施例的一種變化形式。在圖8中的這種管道支架25中,接觸元件15是加固結構,更具體的是,部分圓形的金屬部分26稍微比圖5至圖7所示實施例的金屬部分24寬。那些金屬部分26由兩排帶頭螺釘17固定,兩排帶頭螺釘17按軸向依次排列,其中不同排的帶頭螺釘17按周向互相相對位移的關係排列。
[0042]在所有四個實施例中,必須注意到防潮層即使在極端負載下必須被維持。為此目的,一方面在螺釘17的頭與保護套4之間,及另一方面在接觸元件15與保護套4之間設有粘合劑層用於該結構的完整性,從而提供密封閉合的防潮層。
[0043]傳統已知的管道支架可以容易地按上述描述加裝至新標準。
[0044]為此目的,如圖10所示,罩板27必須另外安裝用於連接至管道絕緣部分的外表層。在這種情況下罩板27與保護套4部分重疊,以致螺釘17也接合穿過罩板27,使其固定在相應的管道支架上。在這個實施例中,定位銷18也延伸穿過罩板27,其中定位銷18的板狀頭19在已安裝的情況下承靠在罩板27的頂側。傳統的冷絕緣管道支架的加裝以提供新的標準因此可以容易地以低層次的技術複雜性和開支實現。
[0045]附圖標記列表
[0046]1.管道支架
[0047]2.接納空間
[0048]3.熱絕緣層
[0049]4.保護套
[0050]5.防潮層
[0051]6.支架殼
[0052]7.支架殼
[0053]8.螺紋連接件
[0054]9.底座部分
[0055]10.底座部分的下側
[0056]11.泡沫套
[0057]12.泡沫套
[0058]13.泡沫套
[0059]14.自由支架部分
[0060]15.接觸元件
[0061]16.金屬塊
[0062]17.帶頭螺釘
[0063]18.定位銷
[0064]19.板狀頭
[0065]20.埋頭孔部分
[0066]21.管道支架
[0067]22.金屬塊
[0068]23.管道支架
[0069]24.部分圓形的金屬部分
[0070]25.管道支架
[0071]26.部分圓形的金屬部分
[0072]27.罩板
【權利要求】
1.一種用於管道的冷絕緣管道支架,尤其用於低溫管道,該冷絕緣管道支架包括:用於管道部分的接納空間(2),該接納空間穿過管道支架且適應於管道的橫截面;由固體絕緣材料製成的熱絕緣層(3),其圍繞接納空間(2);外保護套(4);防潮層(5),其設在熱絕緣層(3)和外保護套(4)之間;至少兩個部分圓形的支架殼(6,7),其環繞管道支架(I ;21 ;23 ;25)且由夾緊螺紋件(8)連接在一起,其中下支架殼(6)連接至承載管道支架的底座(9);以及將這些支架部分相對於支架殼(6,7)軸向固定的軸向固定件,其特徵在於,支架殼(6,7)是在軸向上的支架兩端比其它支架部分短的構造,其中留有不被支架殼(6,7)覆蓋的自由支架部分(14),在所述兩端設在自由支架部分(14)區域內的是直接承靠支架殼(6,7)端部的接觸元件(15),並且接觸元件(15)通過徑向擰入的帶頭螺釘(17)固定,帶頭螺釘(17)穿過保護套(4)和防潮層(5)錨固在固體熱絕緣層(3)中。
2.根據權利要求1的冷絕緣管道支架,其特徵在於,接觸元件(15)是間隔開的金屬塊的形式,間隔開的金屬塊分別由至少一個螺釘固定。
3.根據權利要求2的冷絕緣管道支架,其特徵在於,金屬塊(16,22)由沿軸向依次布置的兩個相應的帶頭螺釘(17)固定。
4.根據權利要求1的冷絕緣管道支架,其特徵在於,接觸元件(15)是部分圓形的金屬部分(24;26)的形式,所述部分圓形的金屬部分(24;26)沿著相應的支架殼出,7)的圓弧延伸並由間隔擰入的多個帶頭螺釘(17)固定。
5.根據權利要求4的冷絕緣管道支架,其特徵在於,所述部分圓形的金屬部分(26)由至少兩排相應的、沿軸向依次布置的帶頭螺釘(17)固定,並且不同排的帶頭螺釘(17)在周向上相對於彼此位移。
6.根據權利要求1至5中任意一項的冷絕緣管道支架,其特徵在於,螺釘(17)被擰入錨固在熱絕緣層(3)中的定位銷(18)內。
7.根據權利要求6的冷絕緣管道支架,其特徵在於,定位銷(18)是塑料螺釘定位銷(18)的形式。
8.根據權利要求6或權利要求7的冷絕緣管道支架,其特徵在於,設有用於插入定位銷(18)的預先鑽好的盲孔。
9.根據權利要求8的冷絕緣管道支架,其特徵在於,盲孔是階梯孔的形式。
10.根據權利要求1至9中任意一項的冷絕緣管道支架,其特徵在於,在引入定位銷(18)之前,盲孔被至少部分地注入粘合劑材料。
11.根據權利要求6至10中任意一項的冷絕緣管道支架,其特徵在於,在擰入螺釘(17)之前,定位銷(18)被至少部分地注入粘合劑材料。
12.根據權利要求7至11中任意一項的冷絕緣管道支架,其特徵在於,定位銷(18)具有板狀頭(19),在定位銷(18)的插入狀態下,板狀頭(19)承靠保護套(4)。
13.根據權利要求12的冷絕緣管道支架,其特徵在於,接觸元件(15)在朝向管道支架的下側圍繞螺釘孔設有圓柱形埋頭孔部分,埋頭孔部分接合在定位銷(18)的板狀頭上。
14.根據權利要求1至13中任意一項的冷絕緣管道支架,其特徵在於,粘合劑層設在螺釘(17)的頭與保護套⑷之間及接觸元件(15)與保護套⑷之間。
15.根據上述權利要求中任意一項的冷絕緣管道支架,尤其用於加裝傳統的管道支架,其特徵在於,設有用於連接至管道絕緣部分外表層的罩板(27),罩板(27)與管道支架的保 護套(4)部分地重疊,且定位銷(18)與螺釘(17)也接合穿過罩板(27)。
【文檔編號】F16L3/10GK104350321SQ201380031121
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年5月2日 優先權日:2012年6月12日
【發明者】L·邁爾, F·森克皮爾 申請人:力賽佳股份公司