CN103104783A - 阻止热桥传递的200℃架空供热管道的双面挡板固定支座 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种阻止热桥传递的200℃供热架空管道的双面挡板固定支座，解决了现有装置容易出现热桥效应的问题。包括弧形顶面托架（5）设置在高强度隔热酚醛环氧树脂托架（10）的凹坑中，在弧形顶面托架（5）的外侧面与高强度隔热酚醛环氧树脂托架（10）的内侧面之间设置有玻璃棉保温层（9），在高强度隔热酚醛环氧树脂托架（10）的凹坑底面与弧形顶面托架（5）的外底面之间设置有硅酸钙硬质保温板（8），在高强度隔热酚醛环氧树脂挡板（14）与钢制双面挡板（12）之间设置有铝箔反射膜，钢制双面挡板（12）与高强度隔热酚醛环氧树脂挡板（14）活动靠接。本发明的有益效果是阻断了由输热钢管至管道支架间的热桥损耗。

Description

阻止热桥传递的200℃架空供热管道的双面挡板固定支座

技术领域

 本发明涉及一种架空供热管道的固定支座，特别涉及一种在架空式供热管道的双面挡板固定座中设置了高强度隔热酚醛环氧树脂垫的供热管道的双面挡板固定支座。

背景技术

 目前，蒸汽或热水的架空管道的双面挡板固定支座均采用钢制支撑支座和钢制固定挡板，输热钢管中的蒸汽或热水通过输热管道上的挡板及固定支座将热量传递到支座基础上，形成了热桥传递，造成了热量损失。由于蒸汽或热水的输送管道的固定支座要同时满足管道在冷、热两种运行状态下的刚度和强度的指标要求，造成在管道输送线上设置了数量较多的管道支座，众多的管道支座的热桥传递效应直接造成了输送管道中热介质的热量在传递过程中的大量损耗。而管道支座产生热桥现象的主要原因是支座中所使用的隔热材料的强度不高，在输热管道热胀冷缩的作用力和输热介质高温的共同作用下，隔热材料极易老化，老化后的隔热材料导致热桥传递效应倍增，使输送管道中的热介质的热能大量损失，输热介质的温度迅速降低。

发明内容

 本发明提供了一种阻止热桥传递的200℃架空供热管道的双面挡板固定支座，解决了现有的架空式供热管道的双面挡板固定支座容易出现热桥效应的技术问题。

本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的：

一种阻止热桥传递的200℃供热架空管道的双面挡板固定支座，包括管道支架横梁、外护壳管和热输送钢管，在管道支架横梁上设置有一对管道支架承力钢柱，热输送钢管设置在外护壳管中，在热输送钢管与外护壳管之间设置有保温层，在热输送钢管的外侧壁上设置有一对钢制双面挡板，在钢制双面挡板与热输送钢管的外侧壁之间设置有钢制双面挡板加强筋，钢制双面挡板的外端与管道支架承力钢柱固定连接，在管道支架的顶面上设置有预埋钢板，在热输送钢管的底弧形外侧面上固定设置有弧形托板，弧形托板固定设置在弧形顶面托架上，在弧形顶面托架上设置有加强肋板，在预埋钢板上设置有带凹坑的高强度隔热酚醛环氧树脂托架，弧形顶面托架设置在高强度隔热酚醛环氧树脂托架的凹坑中，双头螺栓依次通过高强度隔热酚醛环氧树脂托架的侧板和弧形顶面托架的侧板将高强度隔热酚醛环氧树脂托架与弧形顶面托架固定连接在一起，在弧形顶面托架的外侧面与高强度隔热酚醛环氧树脂托架的内侧面之间设置有玻璃棉保温层，在高强度隔热酚醛环氧树脂托架的凹坑底面与弧形顶面托架的外底面之间设置有硅酸钙硬质保温板，在管道支架承力钢柱的侧面设置有高强度隔热酚醛环氧树脂挡板，在钢制双面挡板的外表面上、钢制双面挡板加强筋的外表面上和管道支架承力钢柱的外表面上均设置有硅酸铝保温涂层，在高强度隔热酚醛环氧树脂挡板与钢制双面挡板之间设置有铝箔反射膜，钢制双面挡板与高强度隔热酚醛环氧树脂挡板活动靠接在一起。

所述的高强度隔热酚醛环氧树脂托架和高强度隔热酚醛环氧树脂挡板均是由高强度隔热酚醛环氧树脂组合物构成的，

所述的高强度隔热酚醛环氧树脂组合物，以100重量份重量计，含有下列物质：60-80份的酚醛环氧树脂，15-30份的玻璃纤维丝，2-10份的微孔硅酸钙，1-3份的固化剂，1-3份的促进剂。

以100重量份重量计，所述的酚醛环氧树脂为65-75份，所述的玻璃纤维丝为20-30份，所述的微孔硅酸钙为5-8 份，所述的固化剂为2-3份，所述的促进剂为2-3份。

高强度隔热酚醛环氧树脂组合物的制备方法，包括以下步骤：

第一步、以100重量份重量计，取60-80份的酚醛环氧树脂，15-30份的玻璃纤维丝，2-10份的微孔硅酸钙，1-3份的固化剂，1-3份的促进剂；

第二步、将60-80份的酚醛环氧树脂和2-10份的微孔硅酸钙放入搅拌器中，搅拌使其混合均匀；

第三步、将1-3份的固化剂和1-3份的促进剂加入到混合均匀的酚醛环氧树脂与微孔硅酸钙混合物中，搅拌均匀；

第四步：将15-30份的玻璃纤维丝浸入到以上的混合物中，加热20分钟，使混合物的温度达到120℃-130℃，然后加压使混合物固化，即得到高强度隔热酚醛环氧树脂组合物。

本发明的有益效果是阻断了由输热钢管至管道支架间的热桥损耗，保证了外护钢管温度低于40℃，本发明的支座使用寿命与输热钢管的使用寿命相同，本发明的力学性能与钢制双面固定挡板支座相同。

附图说明

图1是本发明的结构示意图;

图2是本发明的左视方向的结构示意图。

具体实施方式

一种阻止热桥传递的200℃供热架空管道的双面挡板固定支座，包括管道支架横梁16、外护壳管3和热输送钢管1，在管道支架横梁16上设置有一对管道支架承力钢柱17，热输送钢管1设置在外护壳管3中，在热输送钢管1与外护壳管3之间设置有保温层2，在热输送钢管1的外侧壁上设置有一对钢制双面挡板12，在钢制双面挡板12与热输送钢管1的外侧壁之间设置有钢制双面挡板加强筋13，钢制双面挡板12的外端与管道支架承力钢柱17固定连接，在管道支架16的顶面上设置有预埋钢板11，在热输送钢管1的底弧形外侧面上固定设置有弧形托板4，弧形托板4固定设置在弧形顶面托架5上，在弧形顶面托架5上设置有加强肋板6，在预埋钢板11上设置有带凹坑的高强度隔热酚醛环氧树脂托架10，弧形顶面托架5设置在高强度隔热酚醛环氧树脂托架10的凹坑中，双头螺栓7依次通过高强度隔热酚醛环氧树脂托架10的侧板和弧形顶面托架5的侧板将高强度隔热酚醛环氧树脂托架10与弧形顶面托架5固定连接在一起，在弧形顶面托架5的外侧面与高强度隔热酚醛环氧树脂托架10的内侧面之间设置有玻璃棉保温层9，在高强度隔热酚醛环氧树脂托架10的凹坑底面与弧形顶面托架5的外底面之间设置有硅酸钙硬质保温板8，在管道支架承力钢柱17的侧面设置有高强度隔热酚醛环氧树脂挡板14，在钢制双面挡板12的外表面上、钢制双面挡板加强筋13的外表面上和管道支架承力钢柱17的外表面上均设置有硅酸铝保温涂层15，在高强度隔热酚醛环氧树脂挡板14与钢制双面挡板12之间设置有铝箔反射膜，钢制双面挡板12与高强度隔热酚醛环氧树脂挡板14活动靠接在一起。

所述的高强度隔热酚醛环氧树脂托架10和高强度隔热酚醛环氧树脂挡板14均是由高强度隔热酚醛环氧树脂组合物构成的，所述的高强度隔热酚醛环氧树脂组合物，以100重量份重量计，含有下列物质：60-80份的酚醛环氧树脂，15-30份的玻璃纤维丝，2-10份的微孔硅酸钙，1-3份的固化剂，1-3份的促进剂。

以100重量份重量计，所述的酚醛环氧树脂为65-75份，所述的玻璃纤维丝为20-30份，所述的微孔硅酸钙为5-8 份，所述的固化剂为2-3份，所述的促进剂为2-3份。

高强度隔热酚醛环氧树脂组合物的制备方法，包括以下步骤：

第一步、以100重量份重量计，取60-80份的酚醛环氧树脂，15-30份的玻璃纤维丝，2-10份的微孔硅酸钙，1-3份的固化剂，1-3份的促进剂；

第二步、将60-80份的酚醛环氧树脂和2-10份的微孔硅酸钙放入搅拌器中，搅拌使其混合均匀；

第三步、将1-3份的固化剂和1-3份的促进剂加入到混合均匀的酚醛环氧树脂与微孔硅酸钙混合物中，搅拌均匀；

第四步：将15-30份的玻璃纤维丝浸入到以上的混合物中，加热20分钟，使混合物的温度达到120℃-130℃，然后加压使混合物固化，即得到高强度隔热酚醛环氧树脂组合物。

当热输送钢管1内的热介质流经该固定支座时，会将热量通过钢制支撑支座的弧形托板4、弧形顶面托架5和焊接在管道上的钢制双面挡板12向四周传递，本发明的弧形顶面托架5与高强度隔热环氧树脂托架10之间的硅酸钙硬质保温板8可有效防止热量向下传递，在弧形顶面托架5的四周与高强度隔热环氧树脂托架10之间的空隙填充玻璃棉保温层9有效防止热量向四周传递，保证了高强度隔热环氧树脂托架10的外面温度小于40℃。双头螺栓7将弧形顶面托架5与高强度隔热环氧树脂托架10紧密联接为一体，同时把输热管道的重量通过双头螺栓7传递到高强度隔热环氧树脂托架10的上，避免了硅酸钙硬质保温板8被压碎，并满足了输热管道的推力要求。

有机隔热材料具有导热系数低和比压强度高的优点，是制作高强度隔热材料的理想材料，但有机隔热材料的耐温较低，不能直接用于高温输热管道的绝热支座中；而无机隔热材料具有耐高温的优点，但存在吸水率大的缺点；本发明是将两类材料的优点结合起来，组成无机—有机复合结构的隔热材料，则可以获得耐温高，隔热效率高和强度高的效果。根据上述要求，本发明采用环氧树脂作为基体材料，加入增强纤维及含有硅酸盐成分的增强剂，通过调整各成分配比，构成一种环氧树脂基复合隔热材料。

经实验室测试，本发明的高强度隔热酚醛环氧树脂组合物的物理特性如下：

1、本发明的高强度隔热酚醛环氧树脂组合物的强度随温度的变化见下表

温度（℃）	室温	100	150	200
					抗拉强度σb（MPa）	350-420	200-240	190-210	120-160
抗压强度σbc（MPa）	160-230	110-130	90-120	80-100

2、本发明的高强度隔热酚醛环氧树脂组合物的导热系数见下表

温度（℃）	80	120	150	180
					导热系数（w/m.K）	0.315	0.327	0.336	0.342

3、本发明的高强度隔热酚醛环氧树脂组合物的材料线膨胀系数随温度的变化情况见下表

本发明的高强度隔热酚醛环氧树脂组合物可应用在介质温度大于或等于200℃的管道固定和滑动支座上,制做成高强度隔热支座, 阻断了由工作钢管至管道支架间的热损耗。本发明还首次定量地给出了高强度隔热酚醛环氧树脂组合物的力学特性和保温特性指标。本发明解决了现有技术存在的在管道支座的热桥损耗阻止效果不佳的问题,本发明的高强度隔热酚醛环氧树脂托架10和高强度隔热酚醛环氧树脂挡板14的使用寿命与热输送钢管的使用寿命相同，本发明的高强度隔热酚醛环氧树脂组合物的力学性能与Q235B钢板接近，是管道支座中理想的高强度的隔热材料。

Claims (4)

1. 一种阻止热桥传递的200℃供热架空管道的双面挡板固定支座，包括管道支架横梁（16）、外护壳管（3）和热输送钢管（1），在管道支架横梁（16）上设置有一对管道支架承力钢柱（17），热输送钢管（1）设置在外护壳管（3）中，在热输送钢管（1）与外护壳管（3）之间设置有保温层（2），在热输送钢管（1）的外侧壁上设置有一对钢制双面挡板（12），在钢制双面挡板（12）与热输送钢管（1）的外侧壁之间设置有钢制双面挡板加强筋（13），钢制双面挡板（12）的外端与管道支架承力钢柱（17）固定连接，在管道支架（16）的顶面上设置有预埋钢板（11），在热输送钢管（1）的底弧形外侧面上固定设置有弧形托板（4），弧形托板（4）固定设置在弧形顶面托架（5）上，在弧形顶面托架（5）上设置有加强肋板（6），其特征在于，在预埋钢板（11）上设置有带凹坑的高强度隔热酚醛环氧树脂托架（10），弧形顶面托架（5）设置在高强度隔热酚醛环氧树脂托架（10）的凹坑中，双头螺栓（7）依次通过高强度隔热酚醛环氧树脂托架（10）的侧板和弧形顶面托架（5）的侧板将高强度隔热酚醛环氧树脂托架（10）与弧形顶面托架（5）固定连接在一起，在弧形顶面托架（5）的外侧面与高强度隔热酚醛环氧树脂托架（10）的内侧面之间设置有玻璃棉保温层（9），在高强度隔热酚醛环氧树脂托架（10）的凹坑底面与弧形顶面托架（5）的外底面之间设置有硅酸钙硬质保温板（8），在管道支架承力钢柱（17）的侧面设置有高强度隔热酚醛环氧树脂挡板（14），在高强度隔热酚醛环氧树脂挡板（14）与钢制双面挡板（12）之间设置有铝箔反射膜，钢制双面挡板（12）与高强度隔热酚醛环氧树脂挡板（14）活动靠接在一起。

2. 根据权利要求1所述的一种阻止热桥传递的200℃供热架空管道的双面挡板固定支座，其特征在于，所述的高强度隔热酚醛环氧树脂托架（10）和高强度隔热酚醛环氧树脂挡板（14）均是由高强度隔热酚醛环氧树脂组合物构成的，所述的高强度隔热酚醛环氧树脂组合物，以100重量份重量计，含有下列物质：60-80份的酚醛环氧树脂，15-30份的玻璃纤维丝，2-10份的微孔硅酸钙，1-3份的固化剂，1-3份的促进剂。

3.根据权利要求2所述的一种阻止热桥传递的200℃供热架空管道的双面挡板固定支座，其特征在于，所述的酚醛环氧树脂为65-75份，所述的玻璃纤维丝为20-30份，所述的微孔硅酸钙为5-8 份，所述的固化剂为2-3份，所述的促进剂为2-3份。

4.根据权利要求2所述的一种阻止热桥传递的200℃供热架空管道的双面挡板固定支座，其特征在于，高强度隔热酚醛环氧树脂组合物的制备方法，包括以下步骤：

第一步、以100重量份重量计，取60-80份的酚醛环氧树脂，15-30份的玻璃纤维丝，2-10份的微孔硅酸钙，1-3份的固化剂，1-3份的促进剂；

第二步、将60-80份的酚醛环氧树脂和2-10份的微孔硅酸钙放入搅拌器中，搅拌使其混合均匀；

第三步、将1-3份的固化剂和1-3份的促进剂加入到混合均匀的酚醛环氧树脂与微孔硅酸钙混合物中，搅拌均匀；

第四步：将15-30份的玻璃纤维丝浸入到以上的混合物中，加热20分钟，使混合物的温度达到120℃-130℃，然后加压使混合物固化，即得到高强度隔热酚醛环氧树脂组合物。