[发明专利]集中供暖热排管用异形管及其制造方法

说明书

技术领域

本发明关于具有剪切应力控制环的集中供暖热排管用异形管，具体说明为，所涉及的集中供暖热排管用异形管具有设置在以曲线弯曲的热排管的内管曲线部的、分散保温材料受到的剪切应力的剪切应力控制环(SCR，Shear Control Ring)。

背景技术

集中供暖系统是20世纪20年代在欧洲首先开发的，其目的是缓解城市人口激增造成的大气污染以及节约能源。

热排管指的是以集中供暖为目的而设置的输热设施，能够将供暖设施产生的集中暖房热量供给到使用者的机械室。

关于集中供暖用热排管的材料，在集中供暖系统开发初期的20世纪20年代，主要采用了钢筋混凝土管道，因此保温效果差，缺乏实效性。进入20世纪60年代，成功研发了工厂制作保温管，使集中供暖系统迅速发展，普及到世界各地。

目前，国内使用的热排管并非单一的保温管，而是双层保温管。一般说的热排管指的是埋设在地下的热排管，考虑到绝热性、经济性等原因，普遍使用了双层保温管。

图1是现有技术的双层保温管的结构示意图，其组成包括：钢材制成的内管1；聚氨酯等保温材料3；钢材或合成树脂制成的外管5；漏水感应线7。

从80年代初，国内首次引进集中供暖事业以来，在很短的期间内集中供暖事业无论从数量还是质量上都取得了飞速成长。这段时期内，工业化带来的人口向城市集中导致的住宅问题以及针对能源使用量增加提出的能源使用效率问题逐渐凸显出来，为扩大集中供暖事业普及面，带来了重大机遇。

但是，世界上还没有针对热排管技术领域形成正确的标准。加之，韩国仍然以传统的火炕取暖等简易暖房为主，集中供暖水的温度变化幅度较大，因此，热排管在运营阶段遇到了很多困难。

在流经钢管内部的中温水的温度及压力造成的膨胀作用力以及外管和土沙之间的摩擦力及反作用力等负荷作用下，埋设在地下的热排管容易在弯曲末端发生横向形变。

特别是，热排管的装配部件中的以一定曲率弯曲的异形管，由于其形状的原因，在出现热膨胀时，结构相对比较脆弱的部位在作用力及变形集中时容易破损。为防止所述现象，如图2a及图2b所示，在异形管的外管5上设置了伸缩缓冲材料(泡沫垫，Foam pad)8或导管9。

但是，所述伸缩缓冲材料在经过一段时间后，会因为热膨胀力和地面反作用力而压缩变形，丧失原有功能，导致热排管使用寿命缩短、结构不稳定、排管破损等问题。另外，埋设在地下的热排管需要根据地形或设置障碍物的情形进行排管，因此，很大程度上受到空间的限制。因此，可能降低设置导管的实用性。

为解决所述问题，正着手开发无需使用伸缩缓冲材料和导管、本身就对热膨胀具有稳定结构的热排管。

发明内容

本发明为满足上述要求而提出，其目的是，提供一种具有剪切应力控制环的集中供暖热排管用异形管，其中，在以一定曲率弯曲的异形管的内管弯曲部设置有用于分散保温材料受到的剪切应力的剪切应力控制环。

为达到上述目的，本发明提供一种具有剪切应力控制环的集中供暖热排管用异形管，其组成包括：内管、外管、保温材料和剪切应力控制环，其中，所述内管以一定曲率弯曲，两端与集中供暖热排管连接，内部有中温水流动；所述外管的直径大于所述内管直径，内部形成有空间部，使内管能够插入到内部；所述保温材料填充在内管和外管之间的空间部；剪切应力控制环与所述内管的弯曲部结合。

根据本发明，所述内管和外管之间还设置有垫圈，在组装时保持所述空间部。

根据本发明，所述内管和外管之间还沿长度方向设置有通过保温材料固定的漏水感应线。

根据本发明，所述剪切应力控制环由金属材料制成，所述剪切应力控制环具有能够压入所述内管的内径，并且同时设置有N个。

根据本发明，其中，N为奇数。

根据本发明，在内管的弯曲部设置1个剪切应力控制环时，将其设置在弯曲部的中心线(C1)上。

根据本发明，在所述内管的弯曲部设置3个以上的剪切应力控制环时，将其中1个设置在弯曲部的中心线(C1)上，其余以从所述弯曲部的中心线(C1)延伸的任意一个基准点(P1)为中心，向两侧以相同角度分别设置。

根据本发明，所述剪切应力控制环的高度控制在不与所述外管的内表面接触。

根据本发明，所述剪切应力控制环通过钨极氩弧焊(ユ)与所述内管的弯曲部结合。