CN101555985B - 具有多层绝热层的低温液体运输罐及其绝热层的缠绕工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有多层绝热层的低温液体运输罐，包括具有高真空夹层的罐体，真空夹层按以下组序由内至外缠绕有多组绝热材料：第一组：由内至外先后缠绕至少1层玻璃丝布和缠绕至少1层铝箔；第二、三、五、六组：由内至外先后缠绕16～20层镀铝涤纶薄膜，其中内侧的14～18层为开有缝隙的镀铝涤纶薄膜，最外侧至少有1层为不开缝隙的镀铝涤纶薄膜；第四组：缠绕有至少1层由玻璃纤维带固定的玻璃丝布；第七组：由内至外先后缠绕至少1层铝箔和至少1层玻璃丝布，本设计的低温液体运输罐的绝热层不会沉降、绝热效果好、质量稳定、可靠性高；本发明还公开了一种运输罐及其绝热层的缠绕工艺。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有多层绝热层的低温液体运输罐及其绝热层的缠绕工艺。
背景技术
随着低温液体如液氢、液氦、液氧、液氮等物质的应用越来越广泛，低温液体槽车在低温液体的贮运方面起到了非常重要的作用。低温液体具有汽化潜热小、沸点低的特点，在贮运过程中需要尽量减少其蒸发损失，因此槽车罐体的绝热处理变得十分重要，目前罐体的绝热型式主要采用真空粉末绝热与高真空多层绝热。
真空粉末绝热是在绝热空间充填有多孔性绝热材料珠光砂，对真空度的要求不高，目前应用的最为广泛。但真空粉末绝热槽车罐体的一个缺陷是绝热层的珠光砂会出现沉降现象。由此造成罐内真空夹层顶部因缺砂而露空，导致罐体顶部的绝热效果大幅下降，罐车内压力上升速度加快，缩短了无排放的运输时间，不仅增大运输损耗，而且影响使用安全性能。与之相比，高真空多层绝热由多层反射材料缠绕而成，由于高真空多层绝热能有效地抑制热辐射的作用，因此具有较好的绝热性能，但高真空多层绝热技术目前仍处于初步阶段，存在的主要问题是工艺复杂、产品不稳定，由于真空夹层是由多层绝热材料缠绕而成，多层绝热材料的放气率高，绝热材料各层之间容易存在残留气体，从而会导致真空夹层的导热系数增加，影响产品的绝热性能，可靠性低。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种绝热层不会沉降、绝热效果好、质量稳定、可靠性高的具有多层绝热层的低温液体运输罐以及该运输罐绝热层的缠绕工艺。
本发明所采用的技术方案是：
一种具有多层绝热层的低温液体运输罐，包括具有高真空夹层的罐体，所述真空夹层按以下组序由内至外缠绕有多组绝热材料：
1)第一组：由内至外先后缠绕至少1层玻璃丝布和缠绕至少1层铝箔；
2)第二组：由内至外先后缠绕16～20层镀铝涤纶薄膜，其中内侧的14～18层为开有缝隙的镀铝涤纶薄膜，最外侧至少有1层为不开缝隙的镀铝涤纶薄膜；
3)第三组：由内至外先后缠绕16～20层镀铝涤纶薄膜，其中内侧的14～18层为开有缝隙的镀铝涤纶薄膜，最外侧至少有1层为不开缝隙的镀铝涤纶薄膜；
4)第四组：缠绕有至少1层由玻璃纤维带固定的玻璃丝布；
5)第五组：层次结构与第二组相同；
6)第六组：层次结构与第三组相同；
7)第七组：由内至外先后缠绕至少1层铝箔和至少1层玻璃丝布。
本发明还公开了一种低温液体运输罐的多层绝热层的缠绕工艺，首先对罐体进行清洗去油污，接着在罐体内胆的外表面依次缠绕多组绝热材料：
1)第一组：由内至外先后缠绕至少1层玻璃丝布和缠绕至少1层铝箔；
2)第二组：由内至外先后缠绕16～20层镀铝涤纶薄膜，其中内侧的14～18层为开有缝隙的镀铝涤纶薄膜，最外侧至少有1层为不开缝的镀铝涤纶薄膜；
3)第三组：由内至外先后缠绕16～20层镀铝涤纶薄膜，其中内侧的14～18层为开有缝隙的镀铝涤纶薄膜，最外侧至少有1层为不开缝的镀铝涤纶薄膜；
4)第四组：缠绕有至少1层由玻璃纤维带固定的玻璃丝布；
5)第五组：层次结构与第二组相同；
6)第六组：层次结构与第三组相同；
7)第七组：由内至外先后缠绕至少1层铝箔和至少1层玻璃丝布；
8)最后再用固定带将外层材料固定住。
本发明的有益效果是：本设计的绝热层采用多种绝热材料混合缠绕的方式制成，其中部分镀铝涤纶薄膜开设有缝隙，使绝热层即使在层数较多的情况下其层间的残留气体也较容易被抽走，使绝热层始终保持较小的导热系数；利用本工艺所生产出来的罐体绝热层质量稳定，可靠性高。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是具有缝隙的镀铝涤纶薄膜复合卷的制作示意图；
图2是多层绝热层的层组结构示意图；
图3是多层绝热层最外层的结构示意图。
具体实施方式
一、首先，对镀铝涤纶薄膜复合开缝：将镀铝涤纶薄膜21按附图1所示的位置割缝隙22，两卷复合为一卷。用料：每辆车用量不少于250米长度。其中第一道缝隙22(每道缝隙长度为30～50mm)各割四条，第二道缝隙22(每道缝隙长度为30～50mm)各割三条，其位置要与第一道缝隙错开；第三道与第二道错开，以此类推。
另一方面将不开缝隙的镀铝涤纶薄膜也是两卷复合为一卷。用料：每辆车用量不少于35米长度。
二、缠绕程序
首先对罐体进行严格清洗、去油污，接着在罐体内胆10的外表面依次缠绕多组绝热材料(如附图2所示的11～17)：
1)第一组11：由内至外先后缠绕1层玻璃丝布和缠绕1层铝箔。
2)第二组12：由内至外先后缠绕18层镀铝涤纶薄膜，其中内侧的16层为开有缝隙的镀铝涤纶薄膜，最外侧的2层为不开缝的镀铝涤纶薄膜；在内胆外表面的一端封头离环焊缝约300mm～400mm的位置处开始缠绕开缝的镀铝涤纶薄膜复合卷，连续螺旋绕8圈(即16层，注意连续螺旋缠绕时的搭接长度为150～250mm)。接着再在外部缠绕2层不开缝隙的镀铝涤纶薄膜。
3)第三组13的缠绕方式与第二组相似，但为了在制作时更方便，可采用反螺旋方向的方式来进行缠绕。
4)第四组14：在上述表面缠绕有1层由玻璃纤维带固定的玻璃丝布，其作用是增加透气性。
5)第五组15：层次结构与第二组相同；
6)第六组16：层次结构与第三组相同；
7)第七组17：由内至外先后缠绕1层铝箔和1层玻璃丝布，玻璃丝布起至减少热传导和保护绝热层的作用
8)由于夹层内物件都要考虑真空下的放气率，因此，本设计采用放气率较小的玻璃纤维带18和涤纶线将外层材料固定住，如附图3所示，使多层材料不因行驶振动而脱落。
类似的，最内层的绝热材料也应固定于罐体内胆10的表面，保证在使用过程中不会发生“层位移”的现象。
以上所述只是本发明优选的实施方式，其并不构成对本发明保护范围的限制，只要是以基本相同的手段实现本发明的目的都应属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.具有多层绝热层的低温液体运输罐，包括具有高真空夹层的罐体，其特征在于所述真空夹层从罐体内胆的外表面开始由内至外缠绕有多组绝热材料：
1) 第一组：由内至外先后缠绕至少1层玻璃丝布和缠绕至少1层铝箔；
2) 第二组：由内至外先后缠绕16～20层镀铝涤纶薄膜，其中内侧的14～18层为开有缝隙的镀铝涤纶薄膜，最外侧至少有1层为不开缝隙的镀铝涤纶薄膜；
3) 第三组：由内至外先后缠绕16～20层镀铝涤纶薄膜，其中内侧的14～18层为开有缝隙的镀铝涤纶薄膜，最外侧至少有1层为不开缝隙的镀铝涤纶薄膜；
4) 第四组：缠绕有至少1层由玻璃纤维带固定的玻璃丝布；
5) 第五组：层次结构与第二组相同；
6) 第六组：层次结构与第三组相同；
7) 第七组：由内至外先后缠绕至少1层铝箔和至少1层玻璃丝布。
2.一种低温液体运输罐的多层绝热层的缠绕工艺，首先对罐体进行清洗去油污，接着在罐体内胆的外表面依次缠绕多组绝热材料：
1）第一组：由内至外先后缠绕至少1层玻璃丝布和缠绕至少1层铝箔；
2）第二组：由内至外先后缠绕16～20层镀铝涤纶薄膜，其中内侧的14～18层为开有缝隙的镀铝涤纶薄膜，最外侧至少有1层为不开缝的镀铝涤纶薄膜；
3）第三组：由内至外先后缠绕16～20层镀铝涤纶薄膜，其中内侧的14～18层为开有缝隙的镀铝涤纶薄膜，最外侧至少有1层为不开缝的镀铝涤纶薄膜；
4）第四组：缠绕有至少1层由玻璃纤维带固定的玻璃丝布；
5）第五组：层次结构与第二组相同；
6）第六组：层次结构与第三组相同；
7）第七组：由内至外先后缠绕至少1层铝箔和至少1层玻璃丝布；
8）最后再用固定带将外层材料固定住。
3.根据权利要求2所述的一种低温液体运输罐的多层绝热层的缠绕工艺，其特征在于第一组绝热材料的缠绕工艺为：由内至外先后缠绕1层玻璃丝布和缠绕1层铝箔。
4.根据权利要求2所述的一种低温液体运输罐的多层绝热层的缠绕工艺，其特征在于第二组绝热材料的缠绕工艺为：由内至外先后缠绕18层镀铝涤纶薄膜，其中内侧的16层为开有缝隙的镀铝涤纶薄膜，外侧的2层为不开缝隙的镀铝涤纶薄膜。
5.根据权利要求2所述的一种低温液体运输罐的多层绝热层的缠绕工艺，其特征在于第三组绝热材料的缠绕工艺为：由内至外先后缠绕18层镀铝涤纶薄膜，其中内侧的16层为开有缝隙的镀铝涤纶薄膜，外侧的2层为不开缝隙的镀铝涤纶薄膜。
6.根据权利要求2所述的一种低温液体运输罐的多层绝热层的缠绕工艺，其特征在于在缠绕第三组绝热材料过程中所采用的螺旋缠绕方向与缠绕第二组绝热材料时所采用的螺旋缠绕方向相反。
7.根据权利要求2所述的一种低温液体运输罐的多层绝热层的缠绕工艺，其特征在于第七组绝热材料的缠绕工艺为：由内至外先后缠绕1层铝箔和1层玻璃丝布。
8.根据权利要求2所述的一种低温液体运输罐的多层绝热层的缠绕工艺，其特征在于所述固定带为玻璃纤维带。
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