專利名稱：長輸熱管網(wǎng)隔熱保溫套管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
長輸熱管網(wǎng)隔熱保溫套管技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型應(yīng)用于長輸熱網(wǎng)的蒸汽管道的保溫，屬于熱電聯(lián)產(chǎn)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
[0002]以往是每個(gè)用汽單位自已燒小鍋爐產(chǎn)生蒸汽供熱，小鍋爐的供熱方式能源利用率低、粉塵大，易產(chǎn)生硫氧化物污染環(huán)境。熱電聯(lián)產(chǎn)采用輸熱網(wǎng)集中供熱，長距離輸送蒸汽，代替效率低、環(huán)保差的小鍋爐，既減少了粉塵、硫氧化物造成的環(huán)境污染，又節(jié)約了能源，并提高了能源的品位。[0003]但集中供熱的輸熱管網(wǎng)一般都較為復(fù)雜，管道也更長，對(duì)于長輸熱管網(wǎng)來說，熱量在輸送管路上的散失無法避免，為了減少蒸汽管道上熱量的散失，傳統(tǒng)的方法是采用多孔絕熱材料，如硅酸鋁棉、微孔硅酸鈣、巖棉、玻璃棉等來保溫，但往往需要很厚的保溫層，才能達(dá)到目的。眾所周知，絕熱技術(shù)與絕熱材料的發(fā)展是建立在傳熱學(xué)基礎(chǔ)上的，傳熱包括傳導(dǎo)、對(duì)流、輻射和相變傳熱四種方式。近200年來，人們對(duì)以多孔絕熱材料為基礎(chǔ)的傳導(dǎo)、對(duì)流傳熱及相應(yīng)的絕熱技術(shù)研究比較充分，而對(duì)用反射絕熱材料減少輻射熱散失的絕熱技術(shù)的研究直至近十多年才趨成熟，并在實(shí)際中應(yīng)用。許多實(shí)踐證明，用多孔絕熱材料無法解決保溫結(jié)構(gòu)輻射絕熱問題(輻射熱損失占保溫結(jié)構(gòu)總熱損失的65%左右)，應(yīng)用熱輻射反射絕熱材料，都輕而易舉的解決了，這顯示出它的優(yōu)異絕熱性能和良好的經(jīng)濟(jì)效果。發(fā)明內(nèi)容[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，利用熱輻射反射材料降低蒸汽輸送管道保溫層的厚度，并提高保溫效果。[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是[0006]一種長輸熱管網(wǎng)隔熱保溫套管，套在輸熱芯管外側(cè)，其特征在于，所述保溫套管的保溫結(jié)構(gòu)包括一層或由內(nèi)向外依次設(shè)置的多層反射層。[0007]進(jìn)一步的技術(shù)方案包括[0008]所述反射層是在反射材料層上通過用膠水與玻璃纖維布粘結(jié)而成的復(fù)合層。優(yōu)選所述膠水為耐高溫膠；[0009]作為優(yōu)選，所述反射材料為鋁材料，優(yōu)選鋁箔；[0010]作為優(yōu)選，所述鋁箔的純度不低于99. 6% ；[0011]作為優(yōu)選，所述反射材料層的厚度不小于；[0012]所述反射材料層表面光滑；[0013]套管外側(cè)設(shè)有外防護(hù)層。[0014]本實(shí)用新型的有益效果[0015]結(jié)構(gòu)簡單，易于實(shí)施施工，并且大大降低了長輸熱管網(wǎng)在途中的熱量散失，尤其是通過輻射散失的熱量，提高了能源供給的效率，節(jié)能環(huán)保。


[0016]圖I是平行平壁間空氣夾層的傳熱；[0017]圖2是放置兩層反射層后平行平壁間空氣夾層的傳熱；[0018]圖3是放置四層反射層后平行平壁間空氣夾層的傳熱；[0019]圖4是本實(shí)用新型反射層的結(jié)構(gòu)示意圖；[0020]圖5是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0021]為了闡明本實(shí)用新型的技術(shù)方案及技術(shù)目的，
以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的介 紹。[0022]如圖I至圖3所示，圖I是平行平壁間空氣夾層的傳熱，其中傳導(dǎo)傳熱占7%，對(duì)流傳熱占28%，輻射傳熱占65%，通過空氣夾層傳熱為100% ;圖2是平行平壁間靠近壁面分別放置一層反射層I后，其傳導(dǎo)傳熱仍占7%，對(duì)流傳熱仍占28%，輻射傳熱則減少到7%，通過空氣夾層的總傳熱減小到42% ;圖3是在圖2兩層反射層I之間再平行等距離地放置兩層同樣的反射層，即在平行平壁間放置4層反射層I后，傳導(dǎo)和對(duì)流傳熱各占7. 2%，輻射傳熱則只占2. 2%，通過空氣夾層的總傳熱減小到16. 6%。[0023]由示意圖可見，在平行平壁間放置4層反射層后的綜合性傳熱，除熱傳導(dǎo)傳熱增加O. 2%以外，對(duì)流傳熱約減少到原來的1/4，輻射傳熱約減少到原來的1/30，綜合性傳熱減少到原來的1/6。實(shí)驗(yàn)資料表明，因?yàn)樵诳諝忾g層中設(shè)置的反射層的隔熱性能是采取反熱流通過的方法，即大部分輻射熱被反射回?zé)嵩矗瑑H有少部分被吸收和透過。這種方式取決于反射材料的表面狀況，與材料的厚度基本無關(guān)，而一般保溫材料的絕熱作用是采取蓄熱或阻尼方式，依靠增加材料的厚度(導(dǎo)熱系數(shù)一定時(shí))來達(dá)到保溫隔熱的目的。因此與現(xiàn)有隔熱材料相比，反射材料構(gòu)成的保溫結(jié)構(gòu)的厚度可以大幅度的降低。[0024]如圖5所示，本實(shí)用新型的長輸熱管網(wǎng)隔熱保溫套管6，設(shè)置在輸熱芯管5外側(cè)， 所述保溫套管6的保溫結(jié)構(gòu)包括自管芯由內(nèi)向外依次設(shè)置的多層反射層，套管外側(cè)設(shè)有防護(hù)彩色鋼板。如圖I至圖3所示，可設(shè)置兩層、四層或更多層的反射層套在輸熱芯管5的外圍，反射層之間可等距設(shè)置。[0025]作為優(yōu)選，所述反射層為在反射材料層上通過耐高溫膠與玻璃纖維布粘結(jié)的復(fù)合層，所述反射材料可優(yōu)選采用鋁箔，所述鋁箔的純度不低于99. 6%，厚度不小于15ΜΠ1。[0026]復(fù)合層加工過程中，玻璃纖維布、反射材料均為薄型成卷材料，可裝載在機(jī)械輥輪上，另設(shè)有可粘膠水的橡膠輥輪、復(fù)合材料的復(fù)合輥輪以及成品輥，驅(qū)動(dòng)和調(diào)節(jié)成品輥和復(fù)合輥輪的轉(zhuǎn)速、溫度，帶動(dòng)材料在復(fù)合輥輪上粘結(jié)和烘干，復(fù)合后的結(jié)構(gòu)為玻纖布2/耐高溫膠3/反射材料4，如圖4所示。[0027]鋁材料是一個(gè)寬波帶的高效熱輻射材料，而其他淺色或灰色材料的反射系數(shù)(P 值)隨入射波長(λ值)的變化很大，即它們的反射系數(shù)(P值)對(duì)入射波長(λ值)的選擇性很強(qiáng)。同時(shí)鋁材料的可加工性好，具有良好的延展性，易加工成板材、線材、箔材，在大氣中耐腐蝕性好(遇酸、堿會(huì)腐蝕)，并且鋁的熱輻射能力低，純度為99. 8%的鋁，對(duì)太陽光的反射能力為90%，因此，用它作絕熱材料的外護(hù)材料或直接作隔熱材料具有良好的隔熱效果。[0028]同時(shí)反射材料必須是高純的，其純度越高，反射性能越好,材料中的雜質(zhì)會(huì)發(fā)生雜質(zhì)散射而使反射材料的輻射吸收增加。雜質(zhì)散射取決于雜質(zhì)電性性質(zhì)以及雜質(zhì)離子在金屬點(diǎn)陣中的配合情況，因此合金材料的吸收率始終要比高純材料高，要獲得高反射的效果，純度是一個(gè)重要的因素。[0029]雖然反射材料的輻射絕熱方式取決于它的表面狀況，但是反射材料如果厚度太薄時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生很多肉眼看不見的微孔，越薄微孔越多，微孔的存在會(huì)影響輻射效果，因此為了保障反射效果，反射材料層應(yīng)當(dāng)具有一定的厚度，只有材料大于一定厚度時(shí)，這種微孔才會(huì)消失。[0030]再者反射層太薄太軟，容易發(fā)皺，強(qiáng)度和挺度不足，施工也不方便，不利于生產(chǎn)工業(yè)化和裝配化。而本實(shí)用新型采用玻璃纖維布，用環(huán)保型的耐高溫膠和上述一定厚度、消除了肉眼看不見微孔的反射材料復(fù)合，可有效解決這一問題。玻璃纖維的導(dǎo)熱系數(shù)為O. 034W/ Cm · k)而且溫度變化對(duì)玻璃纖維的導(dǎo)熱系的影響不大，如玻璃纖維的使用溫度升高到 200°C時(shí)，其導(dǎo)熱系數(shù)也只有O. 0689 O. 0930W/ (m · k )，因此玻璃纖維布是一種優(yōu)良的絕熱材料。[0031]玻璃纖維的比熱容為794. 2J/ k g · k，線膨脹系數(shù)為4. 8X 10_6/°C，軟化點(diǎn)A 纖維約為500 550°C，C纖維約為764°C，E纖維約為850°C，因此具有很好的耐高溫效果， 并且玻璃纖維是無機(jī)纖維，不會(huì)燃燒，不氧化。[0032]本實(shí)用新型的復(fù)合反射層經(jīng)實(shí)驗(yàn)，在450°C恒溫鼓風(fēng)烘箱中，經(jīng)300°C4h烘烤不脫殼。[0033]反射材料層表面要保持平整光亮，反射層表面上的任何一個(gè)間斷處，都會(huì)發(fā)生界面散射，使反射層對(duì)輻射能的吸收增加或其發(fā)射率加大，其中劃痕、斷裂、皺褶、孔洞、結(jié)晶的缺陷皆屬此例。因此，要保證反射層最大的反射率，它必須是高純度、表面光亮、平整、無劃痕、無皺褶。[0034]普通鋁箔加工時(shí)通常采用平輥軋制(壓延)，是使材料厚度減小而長度增加的加工方法，特別是冷軋后的精軋，對(duì)材料起了一個(gè)拋光的作用。材料在經(jīng)過熱軋、冷軋、卷筒塑性變化之后，其表面有一層極薄的油潰，內(nèi)部結(jié)晶組織發(fā)生了變化，晶格畸變、歪扭、晶粒破碎，晶體排列紊亂，從而使材料的塑性或延展性降低，強(qiáng)度和硬度提高，這種由于塑性變形而使材料變硬的現(xiàn)象，稱為冷作硬化。所以在本實(shí)用新型中，為使鋁箔等材料更適宜作為反射材料使用，材料加工工藝可采用壓延、精輥和回火處理，以使反射層膜在適當(dāng)?shù)臏囟认逻M(jìn)行再結(jié)晶并使其表面上的油潰得以揮發(fā)，反射層膜在再結(jié)晶以后，消除了由于壓延加工產(chǎn)生的冷作硬化和內(nèi)應(yīng)力，使它的硬度降低，塑性和延展性、韌性均有提高，機(jī)械性能和耐腐性能也能得到改善，而處理后的反射層膜表面亮度不會(huì)有改變。[0035]本實(shí)用新型套管大大降低了管道的熱量散失，經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明地埋式的管道在管道覆土上種植的莊稼長勢良好。在冬季，架空管道的外護(hù)層彩色鋼板上甚至?xí)a(chǎn)生結(jié)霜、積雪。[0036]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求1.一種長輸熱管網(wǎng)隔熱保溫套管，套在輸熱芯管外側(cè)，其特征在于，所述保溫套管的保溫結(jié)構(gòu)包括一層或由內(nèi)向外依次設(shè)置的多層反射層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種長輸熱管網(wǎng)隔熱保溫套管，其特征在于，所述反射層是在反射材料層上涂膠水與玻璃纖維布粘結(jié)而成的復(fù)合層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種長輸熱管網(wǎng)隔熱保溫套管，其特征在于，所述膠水為耐高溫膠。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種長輸熱管網(wǎng)隔熱保溫套管，其特征在于，所述反射材料為鋁材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種長輸熱管網(wǎng)隔熱保溫套管，其特征在于，所述鋁材料為鋁箔。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種長輸熱管網(wǎng)隔熱保溫套管，其特征在于，所述鋁材料的純度不低于99. 6%。
7.根據(jù)權(quán)利要求2-6中任一項(xiàng)所述的一種長輸熱管網(wǎng)隔熱保溫套管，其特征在于，所述反射材料層的厚度不小于15Mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種長輸熱管網(wǎng)隔熱保溫套管，其特征在于，所述反射材料層表面光滑。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種長輸熱管網(wǎng)隔熱保溫套管，其特征在于，套管外側(cè)設(shè)有外防護(hù)層。專利摘要一種長輸熱管網(wǎng)隔熱保溫套管，套在輸熱芯管外側(cè)，其特征在于，所述保溫套管的保溫結(jié)構(gòu)包括一層或由內(nèi)向外依次設(shè)置的多層反射層。所述反射層是在反射材料層上涂耐高溫膠與玻璃纖維布粘結(jié)而成的復(fù)合層。本實(shí)用新型提供了一種新型的輸熱管道保溫結(jié)構(gòu)，通過反射層的設(shè)置大大降低了輻射傳熱散失的熱量，降低了管道輸送途中的熱損，環(huán)保節(jié)能，有效提高了能源的供給效率。
文檔編號(hào)F16L59/08GK202733338SQ20122028032
公開日2013年2月13日 申請日期2012年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月14日
發(fā)明者王國興, 薛瑞方, 金瑞祖 申請人:南京蘇夏工程設(shè)計(jì)有限公司