KR960014288B1 - 열팽창 스팀보온관 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

열팽창 스팀보온관 및 그 제조방법

제1도는 본 발명의 일부절개 사시도.

제2도는 본 발명의 사용상태 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 외관 4 : 내관

6 : 암면층 8 : 실리카 커버층

10 : 폴리우레탄폼층

본 발명은 열팽창 스팀보온관 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 스틸재의 내관 안으로 흐르는 유체(스팀)의 고온에 의해 내관이 원주방향과 길이 방향의 팽창이 이루어질때 내관의 열팽창을 원활하게 하여 스팀보온관의 파손을 방지하고 단열이 이루어지도록 한 것이다.

종래에는 유체, 특히 스팀이 통과하는 관이 스틸, 스테인레스, 동등의 재질로된 내관과 보온재층 및 외관으로 구성되어 있는데, 이 내관과 외관사이에 암면(Rock Wool) 또는 실리카(Silica)를 형성하여 1차단열시키고, 그 외부에 폴리우레탄폼층을 형성시킨 2중구조의 보온재층을 가진 관이었다. 이때 내관안으로 고온의 스팀이 통과하면 스팀의 온도에 의해 내관이 가열되면서 원주방향 및 길이방향의 열팽창이 발생gks다. 그러면, 열전도 현상에 의해 암면 또는 실리카 커버가 가열된다. 이때 암면층인 경우에는 암면층 외부의 폴리우레탄폼의 발포시 폼의 발포압력에 의하여 암면은 내관의 외면에 밀착되고, 내관이 유체의 높은 온도에 의해 팽창함에 따라 밀착된 암면층이 재질의 특성상 찢어지는 경우가 발생하여 찢어진 틈 사이로 스팀의 높은 온도가 폴리우레탄폼층에 직접 전달되어 폴리우레탄이 탄화되어 결국 보온관으로써의 기능을 발휘하지 못하는 문제점이 있었다.

또한, 1차 단열재가 실리카 커버인 경우에는 실리카 커버가 내관의 외경을 감싸는 반원형의 고형체인 관계로 스팀보온관의 제작시 내관의 외면에 밀착시켜 제조하므로 내관의 열팽창시 내관과의 마찰력이 증대되어 내관의 길이방향 팽창시 열팽창시 제대로 이루어지지 않으면서 상대적으로 실리카 커버가 파손되는 현상을 초래하였고, 또 이러한 손상과정을 통해 스팀의 온도가 폴리우레탄폼층에 바로 전달되면서 폴리우레탄폼층이 고온에 의해 탄화되어 손상을 일으키는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로 내관의 외주면에 순차적으로 암면층, 실리카 커버층, 폴리우레탄품층을 형성하고 외관을 구비하므로써 내관 안으로 흐르는 고온의 스팀에 의한 열팽창이 원활하게 이루어져 보온관의 파손을 방지할 수 있도록 한 열팽창 스팀 보온관 및 그 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 보온관을 이루는 외관과 내관의 사이에 순차적으로 암면층, 실리카 커버층, 폴리우레탄폼층의 3중보온재층을 형성한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기와 같은 스팀보온관을 제조하기 위해 내관의 외주면에 암면층을 감는 단계와, 암면층 위에 고온단열재인 실리카 커버층을 장착한 다음 접착제로 실리카 커버층의 각 연결부위에 실리카 커버층의 틈을 제거하도록 접착제를 도포하는 단계와, 균일한 폴리우레탄폼의 두께를 유지하기 위해 소정 크기의 스페이서를 내관의 길이방향을 따라 소정간격을 두고 설치하는 단계와, 그 위에 외관을 조립하는 단계와, 폴리레탄폼액의 발포가 원활하게 되도록 온풍기로 조립관을 예열하는 단계와, 외관의 양단을 엔드캡으로 밀폐시키는 단계와, 포밍헤드에 의해 폴리우레탄폼액을 분사하여 실리카 커버층의 외부에 충전시키는 단계로 이루어져 열팽창이 원활하게 이루어지도록 한 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

본 발명은 첨부된 예시도면 제1도에 도시되 바와 같이 지중매설용의 고밀도 폴리에틸렌재 또는 지상노출용의 스파이럴(spiral) 형태의 알루미늄재의 외관(2)과 스틸재의 내관(4) 사이에 암면층(6)이 형성되고, 이 암면층(6)의 외주면에 고온 단열재인 실리카 커버층(8)이 형성되며, 이 실리카 커버층(8)의 외면에 폴리우레탄폼층(10)이 형성된 것이다. 도면중 미설명 부호 12는 스팀, 14는 폴리에텔렌계(P, E)재질의 스페이서이다.

여기서, 상기 실리카 커버층(8) 대신에 퍼얼라이트층을 형성할 수도 있다.

또한, 본 발명은 내관(4)의 외주면에 소정 두께의 암면층(6)을 감는 단계와, 이 암면층(6)의 외면에 고온단열재인 실리카 커버층(8)을 장착한 다음 접착제로 실리카 커버층(8)의 각 연결 부위에 접착제(예컨대, 실리카 본드)를 도포하는 단계와, 폴리우레탄폼층이 일정한 두께가 유지되도록 소정크기의 스페이서(14)를 내관의 길이방향을 따라 소정간격을 두고 설치하는 단계와, 그 위에 외관(2)을 조립하는 단계와, 폴리우레탐폼액의 발포가 원할하게 되도록 온풍기로 조립관을 예열하는 단계와, 외관(2) 양단을 엔드캡으로 밀폐시키는 단계와, 폴리우레탄 발포기의 포밍헤드에 의해 분사하여 폴리우레탄폼층을 형성시키는 단계로 이루어진 것이다.

본 발명은 제조시 외관(2)을 조립한 다음 온풍기로 예열하는데, 이는 외관(2)과 실리카 커버층(8)사이의 공간에 폴리우레탄폼액을 분사할때 보다 잘 발포되도록 한 것이며, 엔드캡을 끼우는 것은 액체상태의 폴리우레탄액의 주입시 액의 누출을 막기위해 밀폐가 되어야 하므로 외관(2)의 양단을 막는 것이고, 포밍헤드에 의해 폴리우레탄 발포층을 형성할때 조립관 자체를 소정각도 (대략 5^o)로 경사지게 하여 형성시킴이 바람직하다.

본 발명은 지중매설용이나 지상노출용으로 스팀의 수송관으로 시공하는데, 이 스팀(12)은 소정의 온도 예컨대, 180℃인 경우에 내관(4)은 강관으로 열팽창을 수반하게 되는데, 이때 내관(4)의 외주면에는 암면층(6)이 형성되고 있고, 암면층(6)위에 고온 단열재인 고형체의 실리카 커버층(8)이 형성되어 있어 스팀(12)의 온도가 전도되는 과정에서 단열재의 특성인 열전달이 차단되어 대략 120℃ 정도까지 견디는 폴리우레탄폼층(10)이 탄화되지 않는다.

여기서, 상기 실리카 커버층(8)의 내경이 내관의 외경보다 소정 간격(예컨대, 10mm)확대시켜 장착하며, 그 공간을 울계통의 암면층으로 내관(4)에 감싸 채우게 되는데, 실리카 커버층(8)이 파이프형태의 고형체이기 때문에 암면층(6)은 폴리우레탄폼층(10)의 발포시 실리카 커버층(8)의 장착으로 인해 폴리우레탄폼층(10)의 발포 압력이 암면층(6)에 직접 영향을 주지 않으므로 내관(4)의 외면에 암면층(6)이 밀착되지 않고 공간을 유지시킬 수 있는 것이다. 따라서, 고온의 스팀이 흐르더라고 본 발명의 보온관은 원활하게 열팽창이 이루어져 보온관의 손상을 방지할 수 있는 것이다.

Claims (2)

1. 고온의 스팀(12)이 흐르는 스팀보온관에 있어서, 외관(2)과 스틸재의 내관(4)의 사이에 암면층(6)이 형성되고, 이 암면층(6)의 외주면에 고온 단열재인 실리카 커버층(8)이 형성되며, 이 실리카 커버층(8)의 외면에 폴리우레탄폼층(10)의 3중 보온재층으로 형성된 것을 특징으로 하는 열팽창 스팀보온관.
2. 내관(4)의 외주면에 소정 두께의 암면층(6)을 감는 단계와 이 암면층(6)의 외면에 고온단열재인 실리카 커버층(8)을 장착한 다음 접착제로 실리카 커버층(8)의 각 연결부위에 접착제를 도포하는 단계와, 소정 크기의 스페이서(14)를 내관의 길이방향을 따라 소정간격을 두고 설치하는 단계와, 그 위에 외관(2)을 조립하는 단계와, 온풍기로 예열하는 단계와, 외관(2)의 양단을 엔드캡으로 밀폐시키는 단계와, 포밍헤드에 의해 분사하여 폴리우레탄폼층(10)을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 열팽창 스팀보온관의 제조방법.