本发明涉及保温管,具体为一种聚氨酯直埋保温管。
背景技术:
1、保温管是绝热管道的简称,保温管常常用于液体、气体及其他介质的保温输送,在石油、化工、温泉、集中供热等领域被广泛应用。随着国家对集中供热的推广,直埋保温管的用量越来越大,使用范围也越来越广。
2、直埋保温管埋在土里面有利于对保温管进行保护,同时,对节约地表空间、保持城市整洁美化也有良好的效果。而且,土地白天吸收太阳的热量,晚上土地也具有保温的作用,更有利于提高保温管的保温效果。
3、保温管的内部设置有保温棉或者聚氨酯泡沫制成的保温层,保温层用以对管道进行保温。但是在长久的使用过程中,土地中的湿气可能从管道的缝隙进入保温管道内部,并且粘附在保温层上导致保温管的保温效果变差;亦或者空气进入保温管内部后,在温差作用下导致保温管内部的空气的水分形成水珠粘附在保温层上,导致保温管的保温效果变差。
4、为了解决水分粘附在保温层上影响保温管道的保温效果,申请号为:cn202111040171.3,名称为《预制直埋保温管》的中国发明专利提出了一种解决方案,包括预埋安装框架,所述预埋安装框架的内部中心处固定连接有用于支撑保温管的环形防护板,所述环形防护板的内部设置有具有分隔作用的加持座,所述环形防护板的内部安装有保温管座,所述保温管座的内部设置有具有保温作用的保温棉,所述保温管座的表面且位于环形防护板的内部活动连接有具有添加作用的添加机构,所述预埋安装框架的内部安装有具有放置作用的回收座,所述预埋安装框架包括连接支架座,所述连接支架座的数量为三个。在使用时达到了根据外界环境的自身变化,而自动对保温棉吸收水汽的效果,避免了保温棉受到潮气过多,而影响其自身使用的问题。
5、上述专利通过添加机构往保温棉的一侧中吹入活性炭粉末对保温棉上的水汽进行吸收,以此保证保温棉的干燥,进而保证保温管的保温效果。
6、上述专利虽然通过吹入活性炭粉末来对保温棉上粘附的水分进行吸收,在一定程度上保证了保温管的保温效果。但是,上述专利并未对活性炭粉末进行回收,需要人工对活性炭粉末进行回收,不能自动回收活性炭粉末,而直埋保温管埋在地里,人工对活性炭粉末进行清理具有一定的困难。且活性炭粉末进入保温管内部后,虽然吸附了保温棉上的水分,但水分还在活性炭里面未能及时排出保温管外部,对保温管的保温效果还是会有一定的影响。而当活性炭饱和后,活性炭失效,为保证保温棉的干燥,只能继续往内部吹送活性炭粉末,如此一来,当保温层与保温管道之间被活性炭填满时,活性炭及其内部吸附的水分将作为介质连接保温层与保温管的外壁,从而导致保温管的保温效果降低。
7、为此,提出一种聚氨酯直埋保温管,自动吸收保温管的外管与保温层之间的水分,并将吸收的水分排出保温管外部,减少保温层上水分的积聚,保证保温效果。解决保温管的保温层因水分积聚而影响保温效果的问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种聚氨酯直埋保温管,通过自动吸收保温管的外管与保温层之间的水分,并将吸收的水分排出保温管外部,减少保温层上水分的积聚,保证保温效果,以解决上述背景技术中提出的保温管的保温层因水分积聚而影响保温效果的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
3、一种聚氨酯直埋保温管,包括输送管、外管和保温层,所述外管同轴套设于输送管外部,所述外管的两端均设置有多个连接杆,所述外管于输送管之间通过连接杆固定连接,所述保温层同轴包覆于外管的外壁上,所述外管与保温层之间留有保温间隙;所述外管与内管之间设置有环形的除湿区,所述外管的外壁上固定安装有排湿管,所述外管上设置有用于连通排湿管与除湿区的连通管,所述除湿区内部设置有用于吸收保温间隙内部的水汽的吸附组件,所述输送管上设置有没有保温层覆盖的环形的加热区,所述加热区位于除湿区内,且加热区位于吸附组件下方。
4、吸附组件将保温间隙内部的空气中的水分进行吸收,避免保温间隙内部空气中水分含量过大而在保温层表面凝结成水珠,避免影响保温层对输送管的保温效果。加热区能够利用输送管散发的热量对吸附组件进行加热,吸附组件将保温间隙内的空气中的水分进行吸附后,加热区对吸附组件进行加热,吸附组件所吸附的水汽就会在除湿区内部加热蒸发,最后因为除湿区的温度高于排湿管的温度,且排湿管与除湿区连通,水汽就能够经过连通管进入到排湿管内部,并从排湿管排出保温间隙外。如此便实现了自动对吸附组件进行清理,保证吸附组件对保温间隙内部的水汽具有持久的吸附力,确保不会因水汽凝结在保温层上而影响保温层对输送管的保温效果。
5、优选的,所述吸附组件包括同轴套设于保温层上的套环,所述套环的外环上固定有用于对水汽进行吸附的吸水环,吸水环可以是用吸水海绵制成,也可以是用吸水纸、活性炭或者其它能够吸附空气中的水分的材质制成。所述套环上开设有多个通孔,所述通孔均朝向套环套环的轴线方向,且多个所述通孔均匀布置于套环上。套环套设在加热区上,加热区对散发的热量对套环进行加热,套环再将热量传递到吸水环上对吸水环进行加热,从而将吸水环吸附的水分蒸发掉。通孔能够让加热区散发的热量直接接触吸水环对吸水环进行加热,有助于提高对吸水环加热的效率。
6、优选的,所述套环滑动安装于保温层外部,所述保温间隙内部设置有丝杆,所述丝杆沿着输送管的轴线方向设置,所述除湿区内部设置有用于带动丝杆正转或反转动的驱动电机,所述除湿区内部还设置有用于为驱动电机供电的电源,所述吸水环通过滚珠丝杠螺母连接于丝杆上,所述保温间隙内部设置有用于检测保温间隙内部的湿度的湿度传感器,所述湿度传感器分别与驱动电机以及电源电性连接;所述驱动电机转动时,所述吸水环沿着输送管的轴线方向运动。
7、驱动电机控制丝杆带动吸水环沿着输送管轴线方向进行往复运动,让吸水环在运动的过程中能够更好地与保温间隙内部的空气进行接触,以此提高吸水环对保温间隙中空气中的水分的吸收效率以及吸收效果,进一步保障保温间隙内部的干燥,保障保温管的保温效果。避免了将吸水环固定在某处而无法对远离吸水环的位置进行干燥的问题。
8、优选的,所述除湿区内还设置有用于封闭加热区的封闭组件,所述封闭组件包括滑动套设于保温层上的封闭环,所述封闭环为聚氨酯泡沫制成,所述封闭环位于除湿区内部;所述除湿区内部还沿着输送管的轴线方向设置有复位弹簧,所述复位弹簧一端固定连接于连接杆上,另一端固定连接于封闭环上;所述复位弹簧自然状态时,所述封闭环位于加热区上方并将加热区封闭。复位弹簧配合封闭环将加热区进行封闭,确保电机带动吸水环往复运动时加热区散发的热量不会从连通管处散发到保温间隙外部,避免输送管输送的液体的热量散失而浪费掉,进一步保障了保温管整体的保温效果。而当吸水环对保温间隙内的空气中的水分吸收完毕后,电机带动套环以及吸水环移动到加热区处,套环在电机、丝杆的带动下挤压封闭环,将封闭环沿着输送管的轴线方方向推离加热区,复位弹簧压缩。而吸水环与加热区对齐,利用输送管道散发的热量来对吸水环进行加热,将吸水环吸收的水分蒸发掉并从连通管处排出到排湿管内。
9、优选的,所述除湿区为两个,两个所述除湿区分别设置于外管两端处,两个所述除湿区关于输送管的中心横截面对称设置,所述加热区也为两个,两个所述加热区分别位于两个除湿区内;所述连通管也为两个,两个所述连通管分别将两个除湿区与排湿管连通,每个所述除湿区内部均设置封闭组件,两个所述封闭组件关于输送管的中心横截面对称设置,所述套环上同轴固定安装有环形的阻隔板,所述阻隔板的外环抵接于外管的内壁上,所述阻隔板位于套环的中间,所述阻隔板将吸水环均匀分成前后两层。阻隔板采导热率低的材料制成,如采用发泡聚氨酯、气凝胶等。除湿区、加热区设置为两个,让吸水环运动到一侧后就能进入到除湿区进行加热除湿,有助于提高将水汽排出保温间隙的速率。
10、用阻隔板将吸水环分为前后两层,是为了吸水环每次运动到一个除湿区的时候,让朝向除湿区的一层进入到除湿区内部并且让该层与除湿区内的加热区对齐,而另一层保持在除湿区外部。这是因为,对吸水环加热蒸发吸水环所吸附的水汽的时候,吸水环对水汽的吸附效果会下降,让吸水环分成前后两层,就能够保证每次吸水环在加热的时候,另一侧的吸水环还能继续对保温间隙内部的空气中的水汽进行吸附,以此进一步提高保温间隙内部的除湿效率。除此之外,由于阻隔板的阻拦,阻隔板将除湿区与除湿区外的保温间隙进行隔开,能够减少从吸水环处蒸发的水汽又进入到除除湿区外的保温间隙内,让吸水环蒸发的水汽只能从除湿区处的连通管排出外管的外部,也进一步提高了除湿的效果以及效率。
11、优选的,所述保温间隙内部设置有一个或多个温差发电片,所述温差发电片固定安装于外管的内壁上,所述温差发电片均与电源电性连接。温差发电片利用温差进行发电,将温差发电片贴在外管的内壁上,由于越靠近输送管温度越高,而保温管整体是埋在土里的,即外管的外壁是接触土壤的,土壤的温度较低,如此就能让温差发电片形成较大的温差,更加有利于温差发电片的发电效率。温差发电片利用保温管的散发的余温持续发电并将电力储存在电源内部,以此让保温管内部形成独立的电力系统,无需外部供电,提高保温管的吸附组件在不进行外部干涉的情况下的长久运作能力。
12、优选的,所述外管的内壁上滑动安装有两个密封板,两个所述密封板分别对应两个连通管,两个所述密封板分别位于两个除湿区内,每个所述封闭环上均固定有支杆,两个所述支杆分别与所在的除湿区内部的密封板连接。密封板跟随封闭环一同运动,密封板用于对连通管的管口进行封闭。当吸水环不在加热区进行加热的时候,密封板将连通管的管口进行封闭,进一步减少输送管散发的热量散发到外管的外部,以此保证保温管的整体保温效果。除此之外,密封板将连通管的管口封闭后,也能保证保温管的密封性,避免外部的水汽通过连通管进入到保温间隙内部影响保温管的保温效果。
13、优选的,所述密封板与外管内壁贴合的一面上均设置有橡胶层,所述密封板与支杆之间均设置有挤压弹簧,所述挤压弹簧的一端均固定连接于支杆上,另一端均固定连接于密封板上,所述挤压弹簧用于保持将密封板朝外管的内壁推动。挤压弹簧保持密封板一直与外管的内壁贴合,避免密封板长久使用后因滑动磨损导致密封板无法完全将连通管的管口封闭,避免外部的水汽从连通管进入到保温间隙内部影响保温管的保温效果。橡胶层则是进一步提高密封板对连通管的管口的密封效果。
14、与现有技术相比,本发明的有益效果为:
15、1、本发明所设计的一种聚氨酯直埋保温管,通过在保温管内部设置除湿区、加热区以及吸附组件,吸附组件对保温间隙的空气中的水汽进行吸附后,由加热区自动对吸附组件进行加热将吸附组件所吸附的水分蒸发后从连通管处排出保温管道的外部,既保证了保温管的保温效果,又无需人工清理吸附组件,保证了吸附组件的长期有效使用。
16、2、本发明所设计的一种聚氨酯直埋保温管,其内部设置有驱动电机,驱动电机能够带动吸附组件的吸水环在保温间隙往复运动,吸水环往复运动能够增加吸水环与保温间隙内部的空气的接触,进一步提高了吸水环对保温间隙内部的空气中的水分的吸收效率。
17、3、本发明所设计的一种聚氨酯直埋保温管,加热区、除湿区均为两个,且加热区、除湿区分别设置在管道两端,且阻隔板将吸水环分为前后两层,使得吸水环能够在一边吸附保温间隙内的空气水分的情况下还能够一边对吸水环进行蒸干,实现了一边除湿一边将水分排出保温管外部,进一步提高了保温管内部的除湿效率,保证了保温管的保温效果。
1.一种聚氨酯直埋保温管,包括输送管(1)、外管(2)和保温层(3),所述外管(2)同轴套设于输送管(1)外部,所述外管(2)的两端均设置有多个连接杆(4),所述外管(2)于输送管(1)之间通过连接杆(4)固定连接,所述保温层(3)同轴包覆于外管(2)的外壁上,所述外管(2)与保温层(3)之间留有保温间隙(5);其特征在于,所述外管(2)与内管之间设置有环形的除湿区(6),所述外管(2)的外壁上固定安装有排湿管(7),所述外管(2)上设置有用于连通排湿管(7)与除湿区(6)的连通管(8),所述除湿区(6)内部设置有用于吸收保温间隙(5)内部的水汽的吸附组件,所述输送管(1)上设置有没有保温层(3)覆盖的环形的加热区(9),所述加热区(9)位于除湿区(6)内,且加热区(9)位于吸附组件下方。
2.根据权利要求1所述的一种聚氨酯直埋保温管,其特征在于,所述吸附组件包括同轴套设于保温层(3)上的套环(10),所述套环(10)的外环上固定有用于对水汽进行吸附的吸水环(11),所述套环(10)上开设有多个通孔(12),所述通孔(12)均朝向套环(10)套环(10)的轴线方向,且多个所述通孔(12)均匀布置于套环(10)上。
3.根据权利要求2所述的一种聚氨酯直埋保温管,其特征在于,所述套环(10)滑动安装于保温层(3)外部,所述保温间隙(5)内部设置有丝杆(13),所述丝杆(13)沿着输送管(1)的轴线方向设置,所述除湿区(6)内部设置有用于带动丝杆(13)正转或反转动的驱动电机(14),所述除湿区(6)内部还设置有用于为驱动电机(14)供电的电源(15),所述吸水环(11)通过滚珠丝杠螺母连接于丝杆(13)上,所述保温间隙(5)内部设置有用于检测保温间隙(5)内部的湿度的湿度传感器(16),所述湿度传感器(16)分别与驱动电机(14)以及电源(15)电性连接。
4.根据权利要求3所述的一种聚氨酯直埋保温管,其特征在于,所述除湿区(6)内还设置有用于封闭加热区(9)的封闭组件,所述封闭组件包括滑动套设于保温层(3)上的封闭环(17),所述封闭环(17)为聚氨酯泡沫制成,所述封闭环(17)位于除湿区(6)内部;所述除湿区(6)内部还沿着输送管(1)的轴线方向设置有复位弹簧(18),所述复位弹簧(18)一端固定连接于连接杆(4)上,另一端固定连接于封闭环(17)上;所述复位弹簧(18)自然状态时,所述封闭环(17)位于加热区(9)上方并将加热区(9)封闭。
5.根据权利要求4所述的一种聚氨酯直埋保温管,其特征在于,所述除湿区(6)为两个,两个所述除湿区(6)分别设置于外管(2)两端处,两个所述除湿区(6)关于输送管(1)的中心横截面对称设置,所述加热区(9)也为两个,两个所述加热区(9)分别位于两个除湿区(6)内;所述连通管(8)也为两个,两个所述连通管(8)分别将两个除湿区(6)与排湿管(7)连通,每个所述除湿区(6)内部均设置封闭组件,两个所述封闭组件关于输送管(1)的中心横截面对称设置,所述套环(10)上同轴固定安装有环形的阻隔板(19),所述阻隔板(19)的外环抵接于外管(2)的内壁上,所述阻隔板(19)位于套环(10)的中间,所述阻隔板(19)将吸水环(11)均匀分成前后两层。
6.根据权利要求3所述的一种聚氨酯直埋保温管,其特征在于,所述保温间隙(5)内部设置有一个或多个温差发电片(20),所述温差发电片(20)固定安装于外管(2)的内壁上,一个或多个所述温差发电片(20)均与电源(15)电性连接。
7.根据权利要求5所述的一种聚氨酯直埋保温管,其特征在于,所述外管(2)的内壁上滑动安装有两个密封板(21),两个所述密封板(21)分别对应两个连通管(8),两个所述密封板(21)分别位于两个除湿区(6)内,每个所述封闭环(17)上均固定有支杆(22),两个所述支杆(22)分别与所在的除湿区(6)内部的密封板(21)连接。
8.根据权利要求7所述的一种聚氨酯直埋保温管,其特征在于,所述密封板(21)与外管(2)内壁贴合的一面上均设置有橡胶层(23),所述密封板(21)与支杆(22)之间均设置有挤压弹簧(24),所述挤压弹簧(24)的一端均固定连接于支杆(22)上,另一端均固定连接于密封板(21)上,所述挤压弹簧(24)用于保持将密封板(21)朝外管(2)的内壁推动。
