CN100564986C - 高真空多层绝热被的制作方法 - Google Patents

Abstract

高真空多层绝热被的制作方法，属于低温工程与低温技术领域。本发明方法包括：制备机械化流水线，在流水线上将多层反射层和隔热层按一定要求间隔组合后，用缝合线缝制成为被子，并在被子上均匀穿透开孔。使用该方法制作的高真空多层绝热被，减少了绝热材料缠绕的工作量，缩短了包扎时间，确保绝热被在包扎使用过程中不松散。更可在保证绝热性能优良和绝热性能稳定的前提下，提高了抽真空的效率并维持夹层间的高真空度，更有利于低温储运装备的批量化制造和生产，在低温工程中具有显著的经济效益和社会效益。

Description

高真空多层绝热被的制作方法

技术领域

本发明涉及一种低温储运装备用的高真空绝热结构的制作方法，特别是一种高真空多层绝热被的制作方法。属于低温工程与低温技术领域。

背景技术

高真空多层绝热是低温储运装备中常用的高效绝热方法，其结构原理是高反射性能的金属薄膜和良好绝热的间隔材料交替放置设在真空夹套内，通常采用几十个反射层和间隔层的组合，然后将真空夹套内的空气用真空泵抽出，使之达到高真空的状态。真空夹套和其中的多层绝热材料形成一个完整的多层绝热结构，可以最大程度地限制热量通过导热、对流、辐射三种途径传递，在低温技术领域中得到了广泛的应用。

高真空多层绝热结构的低温绝热性能很大程度上受绝热结构材料松紧度的影响，即绝热材料的层密度控制严重影响绝热结构的性能稳定性。传统多层绝热结构的制作方法为单层材料复合数十次缠绕的方法，有手工和机器缠绕两种方式。这种方法获得绝热结构的效率低，且手工缠绕无法获得内外一致的层密度，因此绝热性能波动性极大。机器缠绕可以获得内外一致的层密度，但不易对大型装备和复杂的外表面结构进行包扎，且缠绕设备复杂占地面积大。

高真空多层绝热结构的绝热性能受真空度的影响，因此获得并维持高真空至关重要。常规使用的多层绝热结构缠绕在绝热装备内胆的外表面，包覆外壳，然后对绝热结构所在的夹层进行抽真空。经过长时间抽真空后，尽管夹层真空度达到了要求，但是绝热材料释放的大量气体积聚在材料层之间，层与层之间的气体无法有效抽出，层间气体的存在使得对流换热加剧，绝热性能恶化。

已有技术中，申请号为200620048082.8低温液体容器绝热结构的实用新型专利，其高真空多层绝热材料组合单元虽然也包含5～10层交替叠放的间隔层和反射层，但组合单元的制备多用手工或简单机械重叠，并未固定或缝合成被子，因此得到的组合单元层密度及材料边缘尺寸错位并不一致，在罐体外覆盖时，有松散脱落的现象，导致绝热结构性能不够稳定。同时该专利中对绝热材料打孔加速层间放气的要求并未提及。现有工艺制作的多层绝热结构均未提及在材料上做开孔处理，工程应用中也有个别采用手工方法对绝热结构不规则打孔的工艺，这种做法虽然能够抽出部分层间气体，但破坏了反射层，使得辐射换热增加。且由于开孔的不规则性，对绝热性能的影响程度不能确定，使得绝热性能上下波动，稳定性差。

发明内容

为了克服现有的多层绝热结构制作方法的不足和缺陷，获得稳定、高效绝热性能的多层绝热结构，同时又能够提高绝热材料缠绕包扎的效率和缩短装备获得高真空的时间，并维持低温隔热所需的高真空，本发明提供了一种高真空多层绝热被制备的方法，其多层绝热被结构由5～10层反射材料和相同数量的隔热材料间隔组合后两边缝合成被子状，并通过机械的方法在材料上均匀开孔。反射材料采用铝箔或双面镀铝薄膜，隔热材料采用玻璃纤维纸、化学纤维纸及各种纤维丝网。

本发明是通过下述技术方案实现的。

本发明高真空多层绝热被的制作方法包括：

1、制备生产多层绝热被的机械化流水线，该流水线包括：滚轮架，打孔机，缝边机，送料传动装置，出料传动装置，工作平台；

2、将反射材料滚筒和隔热材料滚筒交替固定在滚轮架上，

3、通过送料传动装置向缝边机连续送料，两侧用缝纫线缝合；

4、用打孔机对缝合好的绝热被均匀穿透开孔，并通过出料传动装置控制绝热被间歇出料；

5、绝热被烘烤除气和脱脂脱水，采用的温度与反射材料和隔热材料材质有关，处理的时间不少于48小时；

6、绝热被包装。

包装好的绝热被仅在使用前方可拆封。绝热被在绝热体外包扎时，根据绝热体外表面的需要将绝热被裁剪成矩形、圆形或其它形状，当裁剪破坏了机制缝纫线时，应用手工缝制的方式防止绝热被松散。应通过适当的绝热被尺寸来达到所需控制的层密度。当多条绝热被多组合重叠使用时，每条绝热被的接缝处应在每层之间错开，以防止绝热效果下降和局部绝热材料过厚占据真空夹层空间。

绝热被拼缝连接处应采用真空铝胶带粘贴，或脱脂玻璃纤维布带捆绑的方式固定，操作更加便利。在整个绝热结构的最外层，应采用玻璃纤维布套或不锈钢丝网保护，或用玻璃纤维布带捆扎固定。

本发明的有益效果在于：

1、多层绝热被在容器或管路上包扎使用时，只需1～5条被子重叠使用，即可达到绝热效果，大大减少了缠绕的工作量，缩短了包扎时间。

2、采用适当的缝合线针脚密度，确保绝热被在包扎使用过程中不松散，同时又可避免层间压紧力过大对绝热性能的不利影响。

3、绝热被上的穿透性开孔，当夹层抽真空时，可保证绝热体和绝热材料放出的气体以及材料层与层之间的气体都可以通过开孔排出，被真空泵抽走。合理的开孔孔径，既可减少局部无反射层而引起辐射换热增加，又可保证抽真空的效率。

4、绝热被原材料的叠放、缝合和开孔均在机械化流水线上完成，因此制作出的绝热被组合单元反射层与隔热层错边均匀，缝合线针脚松紧一致，穿透性开孔大小与布置规则，确保了绝热性能的稳定，是手工方法制备所不具备的特征。

附图说明

图1是本发明高真空多层绝热被制作流水线示意图。

图2是本发明所制作的高真空多层绝热被示意图。

图中，1是滚轮架、2是反射材料滚筒、3是隔热材料滚筒、4是送料传动装置、5是缝边机、6是打孔机、7是出料传动装置、8是工作平台、9是绝热被、10是隔热层、11是反射层、12是缝合线、13是通气孔。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明的具体实施作进一步描述。

本发明高真空多层绝热被的制作方法包括以下步骤：

1、制备生产多层绝热被的机械化流水线，流水线包括：滚轮架1、送料传动装置4、两台缝边机5、打孔机6、出料传动装置7、工作平台8，两台缝边机5分别位于工作平台8的两侧，送料传动装置4与两台缝边机5动作匹配，出料传动装置7与打孔机6配合动作间歇出料，打孔机6可在绝热被9整个幅宽上开通气孔13，绝热被9平铺在工作平台8上。

2、将反射材料滚筒2和隔热材料滚筒3间隔放置在滚轮架1上，其放置的相对位置应能保证所有隔热层的两侧比反射层两侧各宽3～5mm。滚筒间的相对位置确定后，对滚筒轴左右两端限位，使滚筒仅可在滚轮架上转动。改变滚筒的数量和组合方式，可得到不同反射层和隔热层组合结构的绝热被9。

3、利用送料传动装置4使反射材料滚筒2和隔热材料滚筒3向缝边机5连续送料。通过缝边机5将绝热被9两侧用缝合线12缝合。缝合后绝热被9两侧的缝合线位于反射层11边缘内侧5～10mm范围内。调整缝纫速度与送料速度匹配，使得缝合线12的针脚距离在40～60mm之间。

4、将缝合好的绝热被9通过出料传动装置7传送至打孔机6，在平铺状态下，打孔机6对绝热被9穿透性开通气孔13。出料传动装置7是一种可间歇送料的凸轮机构，以确保在打孔机6穿透性开通气孔13时停止送料。通气孔13的直径为2～4mm，各通气孔13之间中心距为50～100mm，通气孔13均匀叉排布置。开孔率小于等于千分之三，即开孔后反射层面积的损失应不超过千分之三，否则会损伤反射材料的性能。

5、将绝热被9进行烘烤和脱脂脱水处理，烘烤除气和脱脂脱水时的温度与反射材料和隔热材料材质有关。当采用铝箔和玻璃纤维纸时，烘烤温度不超过150℃；当采用双面镀铝薄膜、化学纤维纸或尼龙丝网时，烘烤温度不超过120℃。不管采用何种材料，其处理时间均不少于48小时。处理后可根据所需要的场合将绝热被9裁剪成各种尺寸使用。

6、烘烤处理结束后对绝热被9进行包装，在绝热被9温度降至50℃左右时进行塑封包装，不透水气，以减少环境潮湿气体对绝热被9性能的影响。

Claims (6)

1、一种高真空多层绝热被的制作方法，其特征在于：本发明制作方法包括下述步骤：

①制备生产多层绝热被的机械化流水线，该流水线包括：滚轮架(1)，送料传动装置(4)，两台缝边机(5)，打孔机(6)，出料传动装置(7)，工作平台(8)，其中，两台缝边机(5)分别置于工作平台(8)两侧，送料传动装置(4)与两台缝边机(5)动作匹配，打孔机(6)在绝热被整个幅宽上开通气孔(13)，出料传动装置(7)与打孔机(6)配合动作；

②将反射材料滚筒(2)和隔热材料滚筒(3)交替固定在滚轮架(1)上，反射材料采用铝箔或双面镀铝薄膜，隔热材料采用玻璃纤维纸、化学纤维纸及各种纤维丝网；

③通过送料传动装置(4)将反射材料和隔热材料向缝边机(5)连续送料，通过两台缝边机(5)缝成两条缝合线(12)；

④用打孔机(6)对缝合好的绝热被(9)均匀穿透开通气孔(13)，并通过出料传动装置(7)控制绝热被(9)间歇出料；

⑤绝热被(9)烘烤除气和脱脂脱水，采用的温度与绝热被(9)的反射材料和隔热材料材质有关，处理的时间不少于48小时；

⑥绝热被包装。

2、根据权利要求1所述的高真空多层绝热被的制作方法，其特征是所述的步骤②中，反射材料滚筒(2)和隔热材料滚筒(3)放置的相对位置使所有隔热层(10)的两侧比反射层(11)两侧各宽3～5mm。

3、根据权利要求1所述的高真空多层绝热被的制作方法，其特征是所述的步骤③中，缝合线(12)在反射层(11)边缘内侧5～10mm，缝合线(12)针脚间距为40～60mm。

4、根据权利要求1所述的高真空多层绝热被的制作方法，其特征是所述的步骤④中，通气孔(13)均匀叉排布置，直径为2～4mm，各通气孔(13)之间中心距为50～100mm，通气孔(13)的开孔率小于等于千分之三。

5、根据权利要求1所述的高真空多层绝热被的制作方法，其特征是所述的步骤⑤中，采用铝箔和玻璃纤维纸时，烘烤温度不超过150℃；采用双面镀铝薄膜、化学纤维纸或尼龙丝网时，烘烤温度不超过120℃。

6、根据权利要求1所述的高真空多层绝热被的制作方法，其特征是所述的步骤⑥中，在绝热被(9)温度降至50℃时进行塑封包装。

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