用于将可热收缩壳体施加到预绝缘的管道接头上的设备制造技术

一种用于加热可热收缩壳体的设备，所述可热收缩壳体围绕预绝缘的管道中的接头设置。该加热装置包括：多个模块化部件。每个部件包括包含安装座的框架、加热器和隔热屏。安装座搁置于预绝缘的管道的外表面护套上。每个部件在框架中的铰链区域处连接到相邻的部件，以形成围绕管道的柔性的关节活动段。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种自动热收缩装置及其使用方法，该装置可用于形成具有聚合物外表面护套的两个管状部段之间的连接，例如是区域供热绝缘管线的两个部段之间的连接。
技术介绍
通常，例如在区域供热管线中使用的预绝缘管道包括用合适的泡沫绝缘的内部金属管道，所述泡沫涂覆有聚合物外表面护套。预绝缘管道被制造成多段，每一段在每一端部处具有不存在泡沫涂层和外表面护套的短的区域，以允许在管道接头处将管道的暴露端部焊接在一起。一旦管道在管道接头处焊接在一起，就使用多种可用壳体中的一种来覆盖和保护管道接头。例如，壳体可以呈围绕焊接的管道接头施加的可热收缩壳体的形式。在这种情况下，壳体装配到管道接头，然后热收缩到邻近接头的聚合物表面护套的边缘上。壳体在纵向上足够宽以与管道的两个部段的聚合物表面护套重叠。重叠的区域在壳体和护套之间具有合适的粘合剂以提供密封，如例如在美国专利4,521,470中所描述的，该专利以引用方式并入本文。这样的壳体可以是预成形的圆柱形壳体，其(在预收缩状态下)具有比管道略大的直径。就这样的壳体而言，在管道接头被焊接之前，壳体围绕管道中的一个滑动，然后在两个管道焊接之后围绕管道接头定位。这样的壳体也可由柔性片材或薄膜制成，该柔性片材或薄膜在管道接头被焊接之后围绕管道接头的周缘定位。在这种情况下，柔性片材或薄膜通常具有横跨管道接头纵向定位的两个相对的重叠边缘；在壳体热收缩之前，这些重叠的边缘粘合或熔合在一起。在许多情况下，使用粘合剂将壳体粘合到管道的聚合物外表面护套，该粘合剂施加到外表面护套或作为壳体的单独的内层而预先存在。一旦壳体在管道接头的任一侧上粘合或熔合到管道的聚合物外表面护套，就用合适的绝缘物填充在壳体和管道之间的围绕管道接头的区域，该绝缘物通常呈泡沫的形式，其通过壳体中的小孔被压力注入。壳体中的第二小孔允许空气被泡沫移置以离开该区域。以这种方式，壳体实际上正形成这样的模具，该模具围绕在管道接头周围的暴露的管道区域，其然后用泡沫绝缘物填充，该泡沫绝缘物优选地且典型地在绝缘特性和/或组成上与在外表面护套下面存在的泡沫涂层类似。通常，一旦壳体和泡沫被施加，管道接头就在强度、刚度和绝缘值方面具有与管道的其余部分类似的特性或更好的特性。因此，在现场安装管线的一种已知方法包括：(1)在管道接头处将管道的暴露端部焊接在一起；(2)施加呈具有第一粘合剂层和第二聚合物层的柔性片材形式的壳体，使得柔性片材与被连接的两个管道的外表面护套重叠；(3)将柔性片材的重叠边缘粘合以形成围绕管道接头的壳体，使得第一粘合剂层成为内层；(4)使壳体围绕管道接头热收缩，而同时但间接地加热壳体的内粘合剂层以在管道接头的任一侧上将壳体粘合到两个管道的聚合物外表面护套；然后(5)将泡沫绝缘物注入到管道接头和壳体之间的间隙中。常常，这样的方法还需要预加热两个管道部段的聚合物外表面护套，以便帮助活化粘合剂并促进粘合。在现场安装管线的第二种已知方法包括：(1)使预成形的圆柱形壳体围绕管道的暴露端部滑动并且移置壳体，使得管道的暴露端部露出并且可触及；(2)在管道接头处将管道的暴露端部焊接在一起；(3)使壳体往回滑动，使得壳体覆盖管道接头并且使得壳体与被连接的两个管道段的外表面护套重叠；(4)使壳体围绕管道接头热收缩，而同时但间接地加热壳体的内粘合剂层以在管道接头的任一侧上将壳体粘合到两个管道的聚合物外表面护套；然后(5)将泡沫绝缘物注入到形成于管道接头和壳体之间的间隙中。常常，这样的方法还需要预加热两个管道部段的聚合物外表面护套，以便帮助活化粘合剂并促进粘合。对于这两种方法来说，壳体的每一侧可顺序地(通过将热量施加到壳体的一端，然后施加到另一端)或同时地(通过将热量同时施加到壳体的两端)加热并且粘合到外表面护套。在许多情况下，在外表面护套和壳体之间存在多达1英寸的间隙；施加壳体的一部分困难在于提供均一的间隙和围绕外表面护套均匀地收缩壳体。在这些已知方法中，通常可热收缩壳体由交联聚乙烯或非交联聚乙烯制成。收缩受到向壳体施加热量的影响。在工业中使用的常见方法是通过使用诸如丙烷的合适的气体燃料的焰矩来施加热量。在该过程中，壳体收缩并且提供环向应力，以适形于下面的基底并且也影响粘接剂与基底的粘合。通常，重叠到主管道护套上的壳体的端部区域被加热并且收缩。这些端部区域的宽度从50mm至250mm变化。当可热收缩壳体被施加在管道接头上并且使用手持式焰炬收缩时，该手动操作由于不均匀的加热而产生不完美的安装。焰矩的熟练使用很关键。例如，风大的环境可使火焰扩散并且使壳体的边缘过早地收缩。此外，除非小心地移动焰矩，否则炬焰会使壳体燃烧并且造成壳体分裂。在需要加热大面积的情况下，在壳体收缩的同时保持热量变得困难或不可能；这导致壳体的皱缩、由滞留空气导致的不完美安装、热收缩材料的撕裂或烧焦。有时，它还导致热收缩材料围绕接头(尤其是在底部处)的不恰当或不完全的粘附。区域供热管线通常铺设在沟槽中并且两条管线平行延伸，一条管线供给热水，而回流管线将冷水带回到中心站。这些管道之间以及另外至沟渠的相邻壁的间距常常很窄，其中在管道之间通常仅有12英寸至40英寸的可用空间，而在管道和沟槽的底部之间的间隙则少至7-9英寸。因此，几乎没有空间来操纵焰矩，以在壳体上完整地施加均匀且有效的加热。在许多情况下，壳体的施加和收缩在偏远、不方便的位置进行，因此，非常有利的是，加热装置或设备或例如焰矩为便携式并且可由一个人容易地携带和操纵。在其它情况下，壳体的施加和收缩非常靠近(常常小于25英尺远)公路或人行道进行，并且因此施加和收缩必须以安全而有效的方式进行。很多时候，禁止使用开放式焰矩。管道所在的沟槽常常十分窄，并且人在携带重的设备的同时不容易下到沟槽中。通常，在居民区，区域供热管线与其它管道和电信网络共享通道，并且因此，存在来自交叉的管网和电信与服务电缆的许多障碍。沟槽是泥泞、潮湿和脏的，并且遗憾的是，通常，区域越干净和干燥，壳体和管道之间的粘合就越好。在壳体被施加在接头上之前，应按以下方式制备接头：接头管道涂层被清洁并且通过研磨或轻度喷砂来赋予粗糙度。接头通常需要预热以去除水分，但更重要的是达到某个温度以活化粘合剂，从而获得良好粘合。例如，对于其中典型的粘合剂可具有约90℃的熔点的聚乙烯型收缩壳体来说，管道的预热通常为60-90℃。当然，该温度可根据应用和服务条件而变化。焰矩本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于加热可热收缩壳体的设备，所述可热收缩壳体围绕预绝缘的管道中的接头且设置在所述接头周围，以将一个或多个端部密封或粘合到所述管道的外表面护套，所述设备包括：多个部件，每个部件具有：框架，所述框架包括具有安装面的安装区域；附连到所述框架的加热器，所述加热器包括加热板和耐热外部壳体；至少一个铰链区域，所述铰链区域将所述多个部件连接到彼此，以形成具有两个端部的柔性、铰接段，所述铰接段被构造成使得每个部件的所述安装面面向相同的方向；所述多个部件电连接到彼此，以使得单个电源能将电能提供至所述加热板；所述设备还包括连接区域，所述连接区域能够连接框架的所述铰接段的所述两个端部以形成部件的圆形阵列，每个部件具有面向所述圆形阵列的中心的安装面和加热板以及面向外的外部壳体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.07.23 US 61/857,4551.一种用于加热可热收缩壳体的设备，所述可热收缩壳体围绕预绝缘
的管道中的接头且设置在所述接头周围，以将一个或多个端部密封或粘合
到所述管道的外表面护套，所述设备包括：
多个部件，每个部件具有：
框架，所述框架包括具有安装面的安装区域；
附连到所述框架的加热器，所述加热器包括加热板和耐热外部壳
体；
至少一个铰链区域，所述铰链区域将所述多个部件连接到彼此，
以形成具有两个端部的柔性、铰接段，所述铰接段被构造成使得每个
部件的所述安装面面向相同的方向；
所述多个部件电连接到彼此，以使得单个电源能将电能提供至所述加
热板；
所述设备还包括连接区域，所述连接区域能够连接框架的所述铰接段
的所述两个端部以形成部件的圆形阵列，每个部件具有面向所述圆形阵列
的中心的安装面和加热板以及面向外的外部壳体。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述铰链区域位于所述
框架上。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述加热器还包括位于
远离所述框架处的隔热屏。
4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括在所述加热板上
的耐热间隔件，以防止所述加热板在操作时接触所述外表面护套。
5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述耐热间隔件为陶瓷。
6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述连接区域为夹具。
7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述夹具具有1至12
英寸的行程。
8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述夹具具有约4英寸
的行程。
9.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述安装面包括高温柔
性泡沫，优选硅泡沫或高温柔性泡沫和橡胶的双层。
10.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述铰链区域包括多
个连接件。
11.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述连接件为橡胶或
诸如聚氨酯的弹性体聚合物。
12.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，所述连接件为纤维增
强的。
13.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括在所述加热器
的远端处的对准间隔件，相对于所述框架，所述对准间隔件大体上垂直于
所述加热板远离所述加热器突出。
14.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，相邻的加热器电连接
以形成并联的电连接网络。
15.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，相邻的加热器电连接
以形成串联的电连接网络。
16.根据权利要求1所述的设备，其特征还在于模块化的配置，由此
部件能被添加或移除以改变所述设备的总长度。
17.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述加热元件包括至
少两个区，每个区提供不同水平的热或红外能量。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·泰勒，P·拉夫瑞尔，J·J·寇德卡，M·布兰登，P·波兹考斯基，P·M·亚博，
申请(专利权)人：超科有限公司，
类型：发明
国别省市：加拿大;CA