CN108050572B - 一种应用于蓄热供暖设备上的保温装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及蓄热供暖设备领域，特别涉及一种应用于蓄热供暖设备上的保温装置；本发明包括用于放置蓄热体且用于吸收和反射蓄热体的热量使之不向外散失的防护箱、用于放置防护箱且用于使其外表面处于低温的蓄热箱及设置在防护箱和蓄热箱之间的保温层；在本发明中，用防护箱放置蓄热体吸收和反射蓄热体的热量使之不向外散失，用蓄热箱放置防护箱且防护箱和蓄热箱之间的保温层，进行隔热，避免外界水汽渗入同时使蓄热箱外表面处于低温，不烫人；本发明在满足整体保温性能的情况下，减小总体保温层的厚度，减小整个装置体积和重量，同时极大降低整个装置保温造价。
Description
技术领域
本发明涉及蓄热供暖设备领域，特别涉及一种应用于蓄热供暖设备上的保温装置。
背景技术
随着社会的快速发展，日常生活物品的快速多样化，机械制造领域的全速提高，特别是在国家提出《中国制造2025》制造强国战略后，对新机构、新装置与新结构的需求量成井喷之势，新的设备和新的功能都需要新的机构，新的装置与新的结构来实现。
在蓄热供暖设备中，由于蓄热体的温度通常较高，一般在500~1000℃，需要防止热量向外界散失，同时保护蓄热供暖设备的载体以及蓄热供暖设备自身的元器件和零部件不被高温所烧坏或者降低使用性能。
发明内容
为了克服上述所述的不足，本发明的目的是提供一种应用于蓄热供暖设备上的保温装置，其用防护箱放置蓄热体吸收和反射蓄热体的热量使之不向外散失，用蓄热箱放置防护箱且防护箱和蓄热箱之间的保温层，进行隔热，避免外界水汽渗入同时使蓄热箱外表面处于低温，不烫人。
本发明解决其技术问题的技术方案是：
一种应用于蓄热供暖设备上的保温装置，其安装在蓄热供暖设备上，所述蓄热供暖设备包括蓄热体，其中，包括用于放置所述蓄热体且用于吸收和反射所述蓄热体的热量使之不向外散失的防护箱、用于放置所述防护箱且用于使其外表面处于低温的蓄热箱及设置在所述防护箱和蓄热箱之间的保温层。
作为本发明的一种改进，所述保温层包括由内至外设置的陶瓷纤维板、纳米板和离心玻璃棉板。
作为本发明的进一步改进，所述保温层采用分层对接错置边缝连接方式，所述陶瓷纤维板的四周对接缝处分别由相邻的所述纳米板密封连接住，所述纳米板的四周对接缝处分别由相邻的所述离心玻璃棉板密封连接住。
作为本发明的更进一步改进，所述防护箱包括防护箱体及与所述防护箱体铰接的防护箱盖。
作为本发明的更进一步改进，所述防护箱体和防护箱盖均采用耐高温的不锈钢材料，所述防护箱体经过钣金加工而成，其对接边缝经过密封处理。
作为本发明的更进一步改进，所述蓄热箱包括蓄热箱体及与所述蓄热箱体铰接的蓄热箱盖。
作为本发明的更进一步改进，所述蓄热箱体和蓄热箱盖均采用铝合金材料，所述蓄热箱体经过钣金加工而成，其对接边缝经过密封处理。
作为本发明的更进一步改进，所述保温层由30mm~60 mm厚的陶瓷纤维板、20mm~30mm厚的纳米板和20mm~30mm厚的离心玻璃棉板组成，所述保温层分别铺设在所述蓄热箱体的各个侧面上及所述蓄热箱盖上。
作为本发明的更进一步改进，所述蓄热体通过固定机构连接在所述防护箱内，所述固定机构包括用于安装两个所述蓄热体的机架、连接在所述机架上的限位紧固组件和连接在所述限位紧固组件上的推动组件，所述推动组件分别与两个所述蓄热体连接从而使两个所述蓄热体夹紧在所述机架。
作为本发明的更进一步改进，所述限位紧固组件包括梯形架、限位套筒、传动丝杆和第一紧固构件，所述梯形架包括上固定板和下固定板，所述上固定板上设置有第一通孔，所述下固定板上设置有与所述第一通孔对应的第二通孔，所述第二通孔内套接有固定套筒，所述限位套筒连接在所述第一通孔内，所述限位套筒上设置有至少四个锥孔，所述传动丝杆的顶端上设置有两个螺纹孔，所述传动丝杆上设置有外螺纹，所述传动丝杆穿过所述限位套筒、固定套筒连接在所述梯形架上，所述第一紧固构件连接在所述螺纹孔和锥孔上使所述传动丝杆连接在所述限位套筒上；所述推动组件包括滑块和两块夹紧板，所述滑块内设置有与所述传动丝杆上的外螺纹进行啮合连接的内螺纹孔，所述滑块螺纹连接在所述传动丝杆上且处于所述上固定板和下固定板之间，所述滑块的截面为梯形，所述夹紧板上设置有斜块，所述滑块的两侧面的斜面分别与两块所述斜块的斜面贴合，两块所述夹紧板分别与两个所述蓄热体连接。
在本发明中，用防护箱放置蓄热体吸收和反射蓄热体的热量使之不向外散失，用蓄热箱放置防护箱且防护箱和蓄热箱之间的保温层，进行隔热，避免外界水汽渗入同时使蓄热箱外表面处于低温，不烫人；本发明在满足整体保温性能的情况下，减小总体保温层的厚度，减小整个装置体积和重量，同时极大降低整个装置保温造价。
附图说明
为了易于说明，本发明由下述的较佳实施例及附图作以详细描述。
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的剖视图；
图3为图2内A-A剖视图；
图4为本发明的防护箱体的结构示意图；
图5为本发明的防护箱盖的结构示意图；
图6为本发明的固定机构与蓄热体的连接结构示意图；
图7为图6的主视图；
图8为图7内B-B剖视图；
图9为图6的俯视图；
图10为本发明的限位套筒的结构示意图；
图11为本发明的传动丝杆的结构示意图；
图12为本发明的滑块的结构示意图；
图13为本发明的夹紧板的结构示意图；
附图标记：1-蓄热箱，11-蓄热箱体，12-蓄热箱盖，2-防护箱，21-防护箱体，22-防护箱盖，3-保温层，31-陶瓷纤维板，32-纳米板，33-离心玻璃棉板，4-蓄热体，5-固定机构，51-机架，511-上架体，512-下架体，513-第一安装孔，514-第二安装孔，52-限位紧固组件，521-梯形架，5211-上固定板，5212-下固定板，5213-第一通孔，5214-第二通孔，522-限位套筒，5221-锥孔，523-传动丝杆，5231-螺纹孔，524-第一紧固构件，5241-锥端紧定螺钉，5242-紧固螺母，525-固定套筒，53-推动组件，531-滑块，532-夹紧板，533-内螺纹孔，534-斜块，54-第二紧固构件。
实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明的一种应用于蓄热供暖设备上的保温装置，其安装在蓄热供暖设备上，蓄热供暖设备包括蓄热体4。
如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12和图13所示，本发明的一种应用于蓄热供暖设备上的保温装置包括用于放置蓄热体4且用于吸收和反射蓄热体4的热量使之不向外散失的防护箱2、用于放置防护箱2且用于使其外表面处于低温的蓄热箱1及设置在防护箱2和蓄热箱1之间的保温层3。
在本发明中，保温层3包括由内至外设置的陶瓷纤维板31、纳米板32和离心玻璃棉板33；进一步，保温层3由30mm~60 mm厚的陶瓷纤维板31、20mm~30mm厚的纳米板32和20mm~30mm厚的离心玻璃棉板33组成，保温层3分别铺设在蓄热箱体11的各个侧面上及蓄热箱盖12上；更进一步，保温层3采用分层对接错置边缝连接方式，陶瓷纤维板31的四周对接缝处分别由相邻的纳米板32密封连接住，纳米板32的四周对接缝处分别由相邻的离心玻璃棉板33密封连接住。
如图4和图5所示，在本发明中，防护箱2包括防护箱体21及与防护箱体21铰接的防护箱盖22；防护箱体21和防护箱盖22均采用耐高温的不锈钢材料，防护箱体21经过钣金加工而成，其对接边缝经过密封处理。
如图1和图2所示，蓄热箱1包括蓄热箱体11及与蓄热箱体11铰接的蓄热箱盖12；蓄热箱体11和蓄热箱盖12均采用铝合金材料，蓄热箱体11经过钣金加工而成，其对接边缝经过密封处理。
如图1、图2和图7所示，蓄热体4通过固定机构5连接在防护箱2内，固定机构5包括用于安装两个蓄热体4的机架51、连接在机架51上的限位紧固组件52和连接在限位紧固组件52上的推动组件53，推动组件53分别与两个蓄热体4连接从而使两个蓄热体4夹紧在机架51。
如图7、图8、图10和图11所示，限位紧固组件52包括梯形架521、限位套筒522、传动丝杆523和第一紧固构件524，梯形架521包括上固定板5211和下固定板5212，上固定板5211上设置有第一通孔5213，下固定板5212上设置有与第一通孔5213对应的第二通孔5214，第二通孔5214内套接有固定套筒525，限位套筒522连接在第一通孔5213内，限位套筒522上设置有至少四个锥孔5221，传动丝杆523的顶端上设置有两个螺纹孔5231，传动丝杆523上设置有外螺纹，传动丝杆523穿过限位套筒522、固定套筒525连接在梯形架521上，第一紧固构件524连接在螺纹孔5231和锥孔5221上使传动丝杆523连接在限位套筒522上。
如图7、图8、图12和图13所示，推动组件53包括滑块531和两块夹紧板532，滑块531内设置有与传动丝杆523上的外螺纹进行啮合连接的内螺纹孔533，滑块531螺纹连接在传动丝杆523上且处于上固定板5211和下固定板5212之间，滑块531的截面为梯形，夹紧板532上设置有斜块534，滑块531的两侧面的斜面分别与两块斜块534的斜面贴合，两块夹紧板532分别与两个蓄热体4连接。
在本发明中，机架51通过螺栓连接在防护箱2上；机架51包括上架体511和下架体512，上架体511上设置有两个第一安装孔513，梯形架521上设置有两个与第一安装孔513对应的第二安装孔514，第二紧固构件54连接在第一安装孔513和第二安装孔514上使梯形架521固定连接上架体511上。
在本发明中，第二紧固构件54包括螺栓和螺母，螺栓连接在第一安装孔513和第二安装孔514上与处于螺母进行螺纹连接。
在本发明中，第一紧固构件524包括其头部为锥形的锥端紧定螺钉5241和紧固螺母5242，锥端紧定螺钉5241连接在螺纹孔5231和锥孔5221上使传动丝杆523固定连接在限位套筒522上，紧固螺母5242处于下固定板5212的下方与传动丝杆523进行螺纹连接。
在本发明中，蓄热箱1由蓄热箱体11和蓄热箱盖12组成，因最外层保温材料外侧的温度较低，只有几十度，同时考虑加工难度和重量等因素，选用材料为铝合金，其在低温环境下（300°C以下）具有良好的机械性能，良好的加工性能，较低的密度，其由铝合金板材进过板金加工，并进过对接缝密封处理而成，其作用为：（1）与防护箱2一起支撑并固定保温层3；（2）隔离外界空气与保温层3的直接接触，避免外界水汽渗入降低保温性能，破坏保温材料的结构；蓄热箱1与外界空气冲锋接触，形成较大的散热面，能够充分保证设备箱体表面处在较低的温度，防止蓄热供暖设备故障时，高温损害供暖设备的载体或者人。
在本发明中，防护箱2由防护箱体21和防护箱盖22组成，因其处于高温区，温度在800°C，故选用的是耐高温的不锈钢板材，经过钣金加工而成，防护箱体21的对接边缝经过密封处理，其作用为：（1）保护蓄热体4内的高温气体不直接吹在保温层上，污染蓄热供暖设备内部空气；（2）与蓄热箱1一起支撑并固定保温层3。
在本发明中，保温层铺放顺序从内到外依次为：50mm厚的陶瓷纤维板，25mm厚的纳米板，25mm厚的陶瓷纤维板，将保温层切割成指定形状，并按照错置边缝的方式进行拼接，形成三层保温结构，填充在防护箱2和蓄热箱1之间，起到最主要的保温作用；在本发明中，保温层3在不同的温度区间的保温能力，采用不同的材料，并采用分层的铺设的方式，来最大程度发挥保温层的保温能力，以便取得最佳的保温效果；在保温层3中从高温到低温分别采用陶瓷纤维板31、纳米板32及离心玻璃棉板33三层结构，陶瓷纤维板31可耐温 1400℃高温（陶瓷纤维板31的最佳使用温度是-40°C～1400°C时其保温效果最好），把其设置在高温侧，将温度降至中间层纳米板32的使用温度（纳米板32的最佳使用温度是300～800℃），再由纳米板32将温度继续降低至离心玻璃棉板33的使用温度；陶瓷纤维板31使用温度相对较高，价格较低，但其导热系数较大 1000℃导热系数小于 0.18W/m.k；纳米板32在温度为300～800℃时，其导热系数较小，小于 0.04W/m.k,但价格昂贵；而离心玻璃棉板33，在 400℃以下导热系数小于0.125W/m.k，通过采用上述结构，可以让各层保温材料在其使用温度下发挥出较高的保温性能，在满足整体保温性能的情况下，减小总体保温层的厚度，减小设备体积和设备重量，同时极大降低设备保温造价；特别中间夹层25mm厚的纳米板32，保温效果显著，几乎可以保证维持蓄热箱1温度处于常温状态。
在本发明中由于保温层3是按照分层错置边缝的方式进行铺设的，降低了蓄热体4上的热量在边缝处散失的速度，减少了边缝处散失的热量，提高了设备的能效利用率，同时也降低了蓄热箱1的温度，保护蓄热供暖设备的载体和人。
在本发明内，固定机构5中，紧固螺母5242根据实际需要选用的是一种防松的的螺母，螺纹结构为施必牢结构；梯形架521用于固定限位限位套筒522和固定套筒525，采用的是金属矩形管材焊接而成，机架管材的中部钻有第一通孔5213和第二通孔5214，限位套筒522和固定套筒525分别安装在第一通孔5213和第二通孔5214内，并与梯形架521焊接在一起，分别于传动丝杆523相对应部位配合，形成转动副，起到滑动轴瓦的作用；滑块531采用金属板材，经钣金和机加工而成，用于和传动丝杆523配合形成梯形螺旋副，来传递夹紧扭矩；两边是对称的斜面，形成等腰梯形的楔形结构，用于和夹紧板532中间的两个斜块533（楔形凸起）配合，形成移动副，通过传动丝杆523的转动，带动滑块531上下滑动，来向夹紧板532传递夹紧推力；夹紧板532采用金属板材，经过钣金加工而成，在夹紧板532的中部有两个斜块534（楔形凸起）；传动丝杆523采用金属棒材，经过机加工而成，传动丝杆523中部有Tr16的梯形外螺纹，和滑块531中部的Tr16的梯形内螺纹配合，形成螺旋副，来传递夹紧扭矩；限位套筒522采用金属棒材，经过机加工加工而成，限位套筒522上端面加工有10个锥孔5221，起到定位作用；同时锥孔5221与锥端紧定螺钉5241配合起到限位与防止传动丝杆523松动的作用，同时限位套筒522内孔与传动丝杆523的上部无螺纹处配合形成转动副，起到滑动轴瓦的作用；固定套筒525采用金属棒材，经过机加工加工而成，与传动丝杆523的下端的台阶端形成转动副，起到滑动轴瓦的作用；锥端紧定螺钉5241与限位套筒522上的锥孔5221配合，即起到限位的作用又起到防止传动丝杆523反方向转动。
在本发明中，固定机构5装配时，把限位套筒522装在梯形架521的第一通孔5213内，然后限位套筒522与梯形架521焊接在一起，再把传动丝杆523装在限位套筒522的内孔中(不装到底，方便安装滑块），再把滑块531从传动丝杆523的下部装到传动丝杆523上，把传动丝杆523下端装到梯形架521上的与之配合的固定套筒525的内孔中，装上紧固螺母5242，上紧固定好传动丝杆523（防止夹紧过程中，滑块531推动传动丝杆523向上运动），预装上锥端紧定螺钉5241，两侧装上夹紧板532，用工具调节传动丝杆523，传动丝杆523带动滑块531向上移动，推动夹紧板532夹紧蓄热体4，夹紧到位后上紧锥端紧定螺钉241，完成装配。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种应用于蓄热供暖设备上的保温装置，其安装在蓄热供暖设备上，所述蓄热供暖设备包括蓄热体，其特征在于，包括用于放置所述蓄热体且用于吸收和反射所述蓄热体的热量使之不向外散失的防护箱、用于放置所述防护箱且用于使其外表面处于低温的蓄热箱及设置在所述防护箱和蓄热箱之间的保温层；
所述保温层包括由内至外设置的陶瓷纤维板、纳米板和离心玻璃棉板；
所述保温层采用分层对接错置边缝连接方式，所述陶瓷纤维板的四周对接缝处分别由相邻的所述纳米板密封连接住，所述纳米板的四周对接缝处分别由相邻的所述离心玻璃棉板密封连接住；
所述蓄热体通过固定机构连接在所述防护箱内，所述固定机构包括用于安装两个所述蓄热体的机架、连接在所述机架上的限位紧固组件和连接在所述限位紧固组件上的推动组件，所述推动组件分别与两个所述蓄热体连接从而使两个所述蓄热体夹紧在所述机架；
所述限位紧固组件包括梯形架、限位套筒、传动丝杆和第一紧固构件，所述梯形架包括上固定板和下固定板，所述上固定板上设置有第一通孔，所述下固定板上设置有与所述第一通孔对应的第二通孔，所述第二通孔内套接有固定套筒，所述限位套筒连接在所述第一通孔内，所述限位套筒上设置有至少四个锥孔，所述传动丝杆的顶端上设置有两个螺纹孔，所述传动丝杆上设置有外螺纹，所述传动丝杆穿过所述限位套筒、固定套筒连接在所述梯形架上，所述第一紧固构件连接在所述螺纹孔和锥孔上使所述传动丝杆连接在所述限位套筒上；所述推动组件包括滑块和两块夹紧板，所述滑块内设置有与所述传动丝杆上的外螺纹进行啮合连接的内螺纹孔，所述滑块螺纹连接在所述传动丝杆上且处于所述上固定板和下固定板之间，所述滑块的截面为梯形，所述夹紧板上设置有斜块，所述滑块的两侧面的斜面分别与两块所述斜块的斜面贴合，两块所述夹紧板分别与两个所述蓄热体连接。
2.根据权利要求1所述的一种应用于蓄热供暖设备上的保温装置，其特征在于，所述防护箱包括防护箱体及与所述防护箱体铰接的防护箱盖。
3.根据权利要求2所述的一种应用于蓄热供暖设备上的保温装置，其特征在于，所述防护箱体和防护箱盖均采用耐高温的不锈钢材料，所述防护箱体经过钣金加工而成，其对接边缝经过密封处理。
4.根据权利要求2所述的一种应用于蓄热供暖设备上的保温装置，其特征在于，所述蓄热箱包括蓄热箱体及与所述蓄热箱体铰接的蓄热箱盖。
5.根据权利要求4所述的一种应用于蓄热供暖设备上的保温装置，其特征在于，所述蓄热箱体和蓄热箱盖均采用铝合金材料，所述蓄热箱体经过钣金加工而成，其对接边缝经过密封处理。
6.根据权利要求4所述的一种应用于蓄热供暖设备上的保温装置，其特征在于，所述保温层由30mm~60 mm厚的陶瓷纤维板、20mm~30mm厚的纳米板和20mm~30mm厚的离心玻璃棉板组成，所述保温层分别铺设在所述蓄热箱体的各个侧面上及所述蓄热箱盖上。
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