CN107061933A - 一种可伸缩金属反射型保温单元 - Google Patents

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梁华森
孔旭东
陈斌虎
方久刚
王佳宇
朱少华
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    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L59/00—Thermal insulation in general
    • F16L59/06—Arrangements using an air layer or vacuum
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

一种可伸缩金属反射型保温单元，属于核电管道及设备保温技术领域。该保温单元包括两半圆环形单元块体，单元块体由端凸保温块和端凹保温块以及径凸保温块嵌合而成；端凸保温块和端凹保温块的外端分别朝圆管轴心径向延伸形成端面后，再分别朝外和朝内延伸出相配的端面凸起和端面凹陷；径凸保温块的外圆与外管段的内圆之间形成轴向移动副，至少端凸保温块和端凹保温块之一的外圆轴向延伸出半圆弧外盖板，至少端凸保温块和端凹保温块之一的内孔轴向延伸出半圆弧内盖板；各保温块均由内部填充径向间隔分布多层金属箔反射保温层的外壳构成。本发明的保温单元可根据安装需要在一定范围内适应性改变，并且其相互之间的嵌合相配关系能够满足保温需要。

Description

一种可伸缩金属反射型保温单元
技术领域
本发明涉及一种保温块，尤其是一种可伸缩金属反射型保温单元，属于核电管道及设备保温技术领域，并可推广应用于火电、化工、石油等其他领域。
背景技术
核电站的许多管道和设备都在高温工况运行,为减少热损失，以保证核电站混凝土壁面温度和热应力符合设计要求，必须在高温管道和设备外壁包覆保温层。由于核电实施具有高放射性，常规工业管道及设备采用的非金属保温材料不适用于核电场合，其主要原因是非金属保温材料经受长期的辐照后会被放射性活化，产生大量的放射性粉尘和固体废物，不仅污染环境，且保温性能也会下降，从而缩短非金属保温材料的使用寿命。而且核电站发生失水事故（LOCA）时，非金属保温材料经水浸泡后容易失重流失，堵塞地坑过滤器。因此核电站特别是核岛内的设备及管道均采用金属反射式保温层。此类保温层需要根据核电站管道、设备的实际尺寸设计制造，不可避免地存在制造、安装等误差，且核电站运行过程中存在热胀冷缩，因此管道和设备的尺寸无法保持精确尺寸，而现有金属反射型保温层一种金属反射型保温块（参见申请号为201420597388.3、201510630934.8的中国专利文献）为全不锈钢结构，对长度误差几乎没有任何包容性，因此难以避免最后一段保温层的安装困难或尺寸短缺。
发明内容
本发明的目的在于：提出一种在保证保温性能前提下，能够适应管道和设备长度尺寸变化的可伸缩金属反射型保温单元，从而妥善解决保温层安装困难或尺寸短缺的问题。
为了达到上述目的，本发明的可伸缩金属反射型保温单元基本技术方案为：包括两相互对合形成圆管的半圆环形单元块体，所述单元块体由分别位于两端且外圆沿圆管轴向相对延伸出外管段的端凸保温块和端凹保温块以及位于中段内部的径凸保温块嵌合而成；所述端凸保温块和端凹保温块的外端分别朝圆管轴心径向延伸形成端面后，再分别朝外和朝内延伸出相配的端面凸起和端面凹陷；所述径凸保温块的外圆与所述外管段的内圆之间形成轴向移动副，至少所述端凸保温块和端凹保温块之一的外圆轴向延伸出与所述端凸保温块和端凹保温块另一外圆相配的半圆弧外盖板，至少所述端凸保温块和端凹保温块之一的内孔轴向延伸出与所述径凸保温块的内孔相配的半圆弧内盖板；各保温块均由内部填充径向间隔分布多层金属箔反射保温层的外壳构成。
这样，本发明的保温单元总体长度可以借助端凸保温块和端凹保温块与径凸保温块之间的移动副关系根据安装需要在一定范围内适应性改变，并且其相互之间的嵌合相配关系能够满足保温需要。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明。
图1是发明一个实施例组合成管状的立体结构示意图。
图2是图1实施例分解后的半圆环形单元块体立体结构示意图。
图3是图1实施例中的端凸保温块立体结构示意图。
图4是图1实施例中的端凹保温块立体结构示意图。
图5是图1实施例中的径凸保温块立体结构示意图。
图6是保温块外壳内填充的多层金属箔反射保温层结构示意图。
图中：1.被保温管道（或设备），2.可调节搭扣，3.把手，4. 端凸保温块，5.端凹保温块，6.径凸保温块，7.拉杆，8.端凸对合面板，9. 端凸内端板 ,10. 端凸外端板 ，11. 端凸内弧板，12.导轨，13.轴向弹簧，14.端凸内盖板 ，15.锯齿状弹簧，16.安装内弧板，17.吊耳，18.导筋，19.外盖板 ，20.外面板，21.端凹外端板，22.端凹内弧板，23.端凹内端板，24.端凹内盖板。
具体实施方式
实施例一
本实施例的可伸缩金属反射型保温单元材质为不锈钢，结构如图1所示，由两相互对合包围在被保温管道（或设备）1外形成圆管的半圆环形单元块体组成。外圆装有把手3，对合处装有可调节搭扣2。
单元块体的具体结构如图2所示，由分别位于两端且外圆沿圆管轴向相对延伸出外管段的端凸保温块4和端凹保温块5以及位于中段内部的径凸保温块6嵌合而成。
端凸保温块4如图3所示，外端朝圆管轴心径向延伸形成端面，再朝外延伸形成端面凸起，整体外部呈由端凸对合面板8、端凸内端板9、端凸外端板10、端凸内弧板11等外围板构成的截面为“Z”字形的壳体。端凹保温块5如图4所示，外端也朝圆管轴心径向延伸形成端面，再朝内延伸形成与端凸保温块4端面凸起相配的端面凹陷，因此安装时可以插接延续，其整体外部呈由端凹外端板21、端凹内弧板22、端凹内端板23等外围板构成的截面为“T”字形的壳体。
径凸保温块6如图5所示，其整体外部呈由外围板构成的截面为“凸”字形的壳体，其外圆固定周向间隔分布的导筋18，端凸保温块4和端凹保温块5的外管段内圆均周向间隔分布与导筋18相配的槽形导轨12，因此装配后径凸保温块6与端凸保温块4和端凹保温块5之间形成轴向移动副。
端凸保温块4的内孔轴向延伸出与径凸保温块6的内孔相配的半圆弧端凸内盖板14；端凹保温块5的外圆轴向延伸出与端凸保温块4外圆相配的半圆弧外盖板19，内孔轴向延伸出与径凸保温块6的内孔相配的半圆弧端凹内盖板24。各保温块的外壳内均填充径向间隔分布的多层金属箔反射保温层，如图6所示，由凹凸金属箔和平面金属箔交替铺放而成，凹凸金属箔具有间隔分布交替凹凸的球状凹陷和凸起，其具体结构可参见201510630934.8，不另赘述。
安装时，端凸保温块4的端凸内端板9与径凸保温块6的相对端面之间装有周向间隔分布的轴向弹簧13，从而保持相互之间具有一定的轴向约束力。端凸保温块4和端凹保温块5的内孔外端分别固定有周向间隔分布的吊耳17，因此可以穿装拉杆7实现轴向连接。端凸保温块4和端凹保温块的内孔中分别焊接固连起与被保温管道径向约束作用的锯齿状弹簧15，安装时通过适当调节可调节搭扣，能够牢靠地装在管道或设备表面，保证强度和保温效果。
实践证明，本实施例具有如下显著优点：
1）借助端凸保温块和端凹保温块与径凸保温块之间的移动副关系，可以很好地补偿安装长度误差及变化，满足保温需要；
2）三个独立的保温块便于制造组装和结构稳定性，其巧妙的截面形状实现的嵌合结构有利于保温各保温快间连接的牢靠性和紧密性、以及管道和设备的保温，并且提高了安装强度；
3）弹簧结构以及导轨和导筋不仅实现了所需的安装定位，而且有利于抑制热桥效应以及热气流的直接流动，提高了保温性能；
4）弹簧结合拉杆和可调节搭扣保证了安装后的整体稳定性。

Claims (10)

1.一种可伸缩金属反射型保温单元，包括两相互对合形成圆管的半圆环形单元块体，所述单元块体由分别位于两端且外圆沿圆管轴向相对延伸出外管段的端凸保温块和端凹保温块以及位于中段内部的径凸保温块嵌合而成；所述端凸保温块和端凹保温块的外端分别朝圆管轴心径向延伸形成端面后，再分别朝外和朝内延伸出相配的端面凸起和端面凹陷；所述径凸保温块的外圆与所述外管段的内圆之间形成轴向移动副，至少所述端凸保温块和端凹保温块之一的外圆轴向延伸出与所述端凸保温块和端凹保温块另一外圆相配的半圆弧外盖板，至少所述端凸保温块和端凹保温块之一的内孔轴向延伸出与所述径凸保温块的内孔相配的半圆弧内盖板；各保温块均由内部填充径向间隔分布多层金属箔反射保温层的外壳构成。
2.如权利要求1所述的可伸缩金属反射型保温单元，其特征在于：所述端凸保温块整体外部呈由相应各外围板构成的截面为“Z”字形的壳体。
3.如权利要求1和2所述的可伸缩金属反射型保温单元，其特征在于：所述端凹保温块整体外部呈由相应各外围板构成的截面为“T”字形的壳体。
4.如权利要求3所述的可伸缩金属反射型保温单元，其特征在于：所述径凸保温块整体外部呈由相应各外围板构成的截面为“凸”字形的壳体。
5.如权利要求4所述的可伸缩金属反射型保温单元，其特征在于：径凸保温块外圆固定周向间隔分布的导筋，所述端凸保温块和端凹保温块的外管段内圆均周向间隔分布与所述导筋相配的槽形导轨。
6.如权利要求5所述的可伸缩金属反射型保温单元，其特征在于：所述端凸保温块的内孔轴向延伸出与径凸保温块的内孔相配的半圆弧端凸内盖板；所述端凹保温块的外圆轴向延伸出与端凸保温块外圆相配的半圆弧外盖板，且内孔轴向延伸出与径凸保温块的内孔相配的半圆弧端凹内盖板。
7.如权利要求6所述的可伸缩金属反射型保温单元，其特征在于：所述端凸保温块的端凸内端板与径凸保温块的相对端面之间装有周向间隔分布的轴向弹簧。
8.如权利要求7所述的可伸缩金属反射型保温单元，其特征在于：所述端凸保温块和端凹保温块的内孔中分别固连起与被保温管道径向约束作用的锯齿状弹簧。
9.如权利要求8所述的可伸缩金属反射型保温单元，其特征在于：各保温块的外壳内均填充径向间隔分布的多层金属箔反射保温层，所述多层金属箔反射保温层由凹凸金属箔和平面金属箔交替铺放而成，所述凹凸金属箔具有间隔分布交替凹凸的球状凹陷和凸起。
10.如权利要求9所述的可伸缩金属反射型保温单元，其特征在于：所述端凸保温块和端凹保温块的内孔外端分别固定有周向间隔分布的吊耳。
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