CN104033699B - 一种拆卸式高温或低温管道保温装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种拆卸式高温或低温管道保温装置，包括法兰、保护套和箍紧部件。其中，保护套由柔性多层绝热材料制成，与保温管道同轴并周圈全覆盖保温段以及一对所述法兰，可沿管道轴向自由伸缩，对管道连接部位进行保温，保护套的两端通过快速拆卸箍紧部件与保温管道常规保温段实现密封套接。本发明适用于-100℃～135℃工作温度的管道连接，结构紧凑、可重复使用、拆装过程简便快速，且没有掉渣起灰等现象，特别适合具有清洁性要求的应用场合使用。

Description

一种拆卸式高温或低温管道保温装置

技术领域

本发明涉及一种高温或低温管道连接的保温装置，尤其涉及一种可快速安装和反复拆卸的、洁净的管道连接柔性保温接口结构。

背景技术

在众多的工业生产或者科学试验场合，经常需要对内部载有介质的高温或低温管道进行绝热或者保温，以防止管道外表面过热或者结露结霜。高温或低温管道常规的绝热保温方式是在管道外周包裹一定厚度的聚氨酯泡沫或者玻璃棉等绝热材料，通常这些绝热材料一次成型并固定于管道外侧。

然而，相当多的应用要求允许经常性地断开管道并移走与之相连的设备，这就要求在高温或低温管道上设置可拆卸的结构，如法兰。这种可拆卸要求给绝热保温带来了挑战，通常情况下每次都需要破坏原先的保温材料和结构，并在下一次进行重新生产和布置。

经对现有技术的文献检索发现，公开号为CN203176635U的一种管道连接保温处理方法为：在管道外采用聚氨酯整体浇注成型后组成保温套。此种技术措施虽然避免了每次拆卸时必须破坏绝热材料本身的局限性，但它一般占用体积较大，而且随着拆装次数的增加，必将对该保温套造成不可逆的破坏；另一方面，对于航天等洁净室内的应用场合，拆卸过程中难免的掉屑现象将影响室内清洁。更重要的是，聚氨酯通常工作于80℃以下温区，对于诸如130℃等高温场合不适用。又如公开号为CN203348832U的一种管道保温装置，其采用两块能够扣合和开启的弧形板，弧形板间通过连接件相铰接，将保温棉固定在管道外部。此装置同样能简化管道拆装过程中的保温层安装，且适用于高温或低温管道，但其制作加工相对繁琐，当管内温度与环境温度相差较大时保温棉厚度大引起体积较大；此外，保温棉也同样地容易掉渣，影响洁净室环境。

针对上述技术现状的不足，本领域的技术人员致力于开发一种具有良好绝热保温效果的接口保温装置，它结构紧凑、易于快速安装、清洁环保，能够长期重复利用。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种结构紧凑、可重复使用、拆卸方便、适用温区广、清洁环保的接口保温装置。

为实现上述目的，本发明提供了一种拆卸式高温或低温管道保温装置，包括法兰、保护套和箍紧部件；所述高温或低温管道通过所述法兰连接，所述保护套穿套在所述高温或低温管道外侧，所述保护套的两端分别通过所述箍紧部件与所述高温或低温管道固定连接。

进一步地，所述高温或低温管道与所述保护套之间沿所述高温或低温管道径向还依次设置有保温材料和聚酰亚胺胶带；所述保温材料为玻璃棉或气凝胶毡。

进一步地，所述保护套由绝热材料制成；所述保护套能够具有封闭的内部空间。

进一步地，所述保护套的外部为常温时，所述封闭的内部空间可耐受-100℃～135℃的高低温。

优选地，所述保护套包含多组所述绝热材料；每组所述绝热材料包含多层反射层和多层间隔物，且所述反射层和所述间隔物交替覆叠；每组所述绝热材料封装在薄膜密封袋内。

优选地，所述反射层为厚度8～12μm双面镀铝涤纶薄膜，所述间隔物为克重9～13g/m²的纤维绝热纸，所述薄膜密封袋由厚度10～40μm的聚酰亚胺膜制成，其长宽尺寸与所述每组绝热材料相当。

进一步地，封装有所述绝热材料的多个所述薄膜密封袋叠放成一体，相互之间以双面胶固定，形成密闭的多层绝热材料被，所述多层绝热材料被的上、下两个面上覆盖有尼龙防水雨伞布，相互之间通过双面胶粘接固定。

进一步地，所述保护套的直径大于所述法兰的直径，所述保护套具有柔韧性，可褶皱收缩或拉直。

进一步地，所述箍紧部件包括喉箍和压环，所述喉箍由不锈钢制成，所述压环由气凝胶毡材料制成。

在本发明的一个较佳实施方式中，保护套穿套在高温或低温管道的连接处。其一端通过箍紧部件套接固定在一支高温或低温管道的主体保温部件外侧，并沿轴向收拢整个保护套至该侧。待内部管道通过法兰连接后，将多层绝热材料柔性保护套的活动端拉伸至另一支管道的主体保温部件外侧，再通过另一副相同的箍紧部件进行固定密封，由此实现柔性绝热保护套包裹法兰以及较薄气凝胶毡保温段的绝热措施。

由此可见，本发明具有如下技术效果：

1、本发明采用具有极低导热系数的气凝胶作为管道连接段基底绝热材料，采用多层绝热材料作为核心保温层方案，在机理上除了抑制固体导热、气体对流外还抑制了辐射传热损失，可适用于更宽温区-100℃～135℃的高温或低温管道接口绝热和保温，绝热性能优越。

2、本发明的保护套具有柔韧性，拆装过程只需压缩到一侧即可，操作简单方便。

3、本发明管道接口的保温绝热结构紧凑，无明显突出环节，节省空间。

4、本发明的保护套可重复利用上千次，可靠性高，且拆装过程干净、弥补了保温棉、聚氨酯等保温材料掉屑的缺点，更加适合洁净室内使用。

附图说明

图1是本发明的一个较佳实施例的带常规保温的高温或低温管道连接示意图；

图2是本发明的一个较佳实施例的保护套安装示意图，图中示出了保护套压缩时的褶皱状态；

图3是本发明的一个较佳实施例的保护套安装示意图，图中示出了保护套拉直后的伸展状态。

具体实施方式

如图1所示，本实施例的主体框架结构包括：常规保温的高温或低温管道1、法兰2、主体保温部件3、气凝胶毡4；图2、图3是保护套的安装示意图，除了上述部件以外，还包括：柔性多层材料制成的保护套5、用于快速安装的箍紧部件不锈钢喉箍6和气凝胶压环7。

本实施例的高温或低温管道1为DN200的不锈钢管道，管道间通过法兰2焊接连接。高温或低温管道的主体保温部件3根据实际需求实施，一个较佳的实施例中，采用玻璃棉或气凝胶毡做常规保温，在外侧覆盖铝蒙皮；靠近法兰侧的20cm长度范围内采用气凝胶毡4作初步保温，保温厚度在10-30mm之间，以不影响法兰螺栓装卸为准；管道外侧以聚酰亚胺胶带缠绕密封以防止粉末掉出；法兰自身不保温。实际操作时，高温或低温管道内可充注氮气介质，氮气处于交变温度状态，随时间在-100℃～135℃区间内变化。

保护套5由多层绝热材料制成，能有效阻止管道与外界的辐射以及对流换热，外部为常温时，其封闭的内部空间可耐受-100℃～135℃的高低温。多层绝热材料由反射层和间隔物交替覆叠而成，其中反射层为8～12μm双面镀铝涤纶薄膜，间隔物为克重9～13g/m²的低温绝热纸。一个较佳的实施例中，以10层反射层间隔10层间隔物为一组，共计4组，每组均首先封装在由厚度10～40μm的聚酰亚胺膜制成的薄膜密封袋内，4个装有多层绝热材料的薄膜密封袋叠放成一体后构成多层绝热材料被，该多层绝热材料被的上、下两个面覆盖尼龙防水雨伞布，相互之间通过双面胶粘接固定。

依据高温或低温管道及连接法兰的尺寸，将保护套5制成直径大于法兰直径的类似“袖套”的结构，该结构具有柔韧性，可褶皱收缩或拉直。图2为保护套5压缩到一边后的褶皱状态，图3为保护套5拉直后固定在保温管道上的伸展状态。在实际工程应用中，为了保护多层材料不受外界器件损坏，可以在该部位外边再加设一个例如用环氧树脂制作的保护套。

箍紧部件包括不锈钢喉箍6与气凝胶压环7，可实现快速拆装及密闭。气凝胶压环7是由气凝胶毡材料制成的一个环，作为衬垫，箍在保护套5两端拟固定处的外周，不锈钢喉箍6再叠加卡箍在气凝胶环7上，收紧不锈钢喉箍6后实现密封。气凝胶压环7的作用是补偿由于柔性绝热保护套压缩造成的隔热性能减弱。所述快速拆装及密闭箍紧部件共两副，分别位于保护套与管道主体保温部件的套接密封处。

图2、图3为本实施例的一个保温装置安装工艺实现示意图，保护套5穿套在高温或低温管道1的连接处。其一端通过不锈钢喉箍6和气凝胶压环7套接固定在一支高温或低温管道的主体保温3外侧，并沿轴向收拢整个保护套至该侧，如图2所示。待内部管道通过法兰2连接后，将保护套的活动端拉伸至另一支管道的主体保温部件3外侧，再通过另一副相同的箍紧部件进行固定密封，如图3所示，由此实现保护套包裹法兰以及气凝胶毡保温段的绝热措施。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种拆卸式高温或低温管道保温装置，其特征在于，包括法兰、保护套和箍紧部件；所述高温或低温管道通过所述法兰连接，所述保护套穿套在所述高温或低温管道外侧，所述保护套的两端分别通过所述箍紧部件与所述高温或低温管道固定连接；所述保护套包含多组绝热材料；所述保护套具有柔韧性，可褶皱收缩或拉直；所述保护套具有封闭的内部空间；所述保护套的外部为常温时，所述封闭的内部空间可耐受-100℃～135℃的高低温。

2.根据权利要求1所述的拆卸式高温或低温管道保温装置，其特征在于，所述高温或低温管道与所述保护套之间沿所述高温或低温管道径向还依次设置有保温材料和聚酰亚胺胶带；所述保温材料为玻璃棉或气凝胶毡。

3.根据权利要求1所述的拆卸式高温或低温管道保温装置，其特征在于，所述保护套由绝热材料制成。

4.根据权利要求3所述的拆卸式高温或低温管道保温装置，其特征在于，每组所述绝热材料包含多层反射层和多层间隔物，且所述反射层和所述间隔物交替覆叠；每组所述绝热材料封装在薄膜密封袋内；所述反射层为双面镀铝涤纶薄膜，所述间隔物为纤维绝热纸。

5.根据权利要求4所述的拆卸式高温或低温管道保温装置，其特征在于，所述反射层为厚度8～12μm双面镀铝涤纶薄膜，所述间隔物为克重9～13g/m²的纤维绝热纸。

6.根据权利要求4所述的拆卸式高温或低温管道保温装置，其特征在于，所述薄膜密封袋由厚度10～40μm的聚酰亚胺膜制成，其长宽尺寸与所述每组绝热材料相当。

7.根据权利要求4所述的拆卸式高温或低温管道保温装置，其特征在于，封装有所述绝热材料的多个所述薄膜密封袋叠放成一体，相互之间以双面胶固定，形成密闭的多层绝热材料被，所述多层绝热材料被的上、下两个面上覆盖有尼龙防水雨伞布，相互之间通过双面胶粘接固定。

8.根据权利要求1所述的拆卸式高温或低温管道保温装置，其特征在于，所述箍紧部件包括喉箍和压环，所述喉箍由不锈钢制成，所述压环由气凝胶毡材料制成。

9.一种根据权利要求1-8中任一项所述的拆卸式高温或低温管道保温装置的连接方式，其特征在于，包括如下操作步骤：

a)将所述保护套穿套在所述高温或低温管道的连接处；

b)将所述保护套一端通过所述箍紧部件套接固定在一支所述高温或低温管道的外侧，并沿轴向收拢整个所述保护套至该固定侧；

c)将所述高温或低温管道之间通过所述法兰连接；

d)将所述保护套拉伸至另一支所述高温或低温管道的外侧，再通过另一副所述箍紧部件进行固定密封。