CN108240472A - 压力容器的保温方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压力容器的保温方法及其装置。在压力容器(1)的内壁(14)，设有一层内保温层(2)，保温层(2)用支撑网架(3)挤压支撑，使保温层(2)的一面紧贴并覆盖除压力容器(1)上的内外通孔以外的压力容器内壁(14)，支撑网架(3)为硬质网，通过固定螺钉；或磁铁；或用防水耐温胶(28)；或直接由支撑网架(3)挤撑紧贴保温层(2)于压力容器内壁(14)上，保温层(2)为不渗透介质的导热系数低的保温材料，由于在压力容器内壁(14)与介质(4)之间设置内保温层(2)，避免了介质(4)与高导热系数的金属压力容器(1)之间的直接接触而快速散热，从而提高了换热效率，更节能。

Description

压力容器的保温方法及其装置

技术领域

本发明涉及一种压力容器的保温方法及其装置，尤其涉及一种压力容器的内层保温方法及其装置。

背景技术

现有压力容器为了能承载一定压力的温度介质，都是将压力容器用很厚的金属制成压力容器，通常的保温方法是在压力容器的外壁以外使用保温层保温，而该压力容器很厚的金属壁壳在介质的保温中，要吸收或消耗大量的介质冷或热的能量，使介质达不到很好的瞬间保冷或保热效果，如压力蒸汽锅炉、冷凝器、蒸发器等，使热转换效率低，而造成能源的浪费。

发明内容

本发明的目的是提供一种节能的压力容器的保温方法及其装置。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

压力容器的保温方法，在所述压力容器的内壁上紧贴保温层，保温层的材料为导热系数比压力容器材料的导热系数小的软质的不渗透压力容器内介质的材料，保温层覆盖压力容器的部分或全部内壁，且保温层在压力容器壁内外相通的进出口孔相对应处留有通孔，以不影响压力容器内介质的进出，保温层具有弹性，以满足压力容器内介质的压力变化，使介质的膨胀和收缩不至于破坏保温层，保温层耐所述介质的温度，保温层由支撑网架撑开，使保温层紧贴并固定在压力容器的内壁上，所述保温层或用防水耐温胶直接粘贴在压力容器内壁上。

本发明根据上述压力容器的保温方法，还提供一种实施该方法的装置：

本发明压力容器的保温装置包括压力容器、保温层、支撑网架、或固定螺钉，或防水耐温胶，该装置由外向里分别为压力容器壁、保温层、支撑网架、介质，在所述压力容器内壁上紧贴保温层的外表面，保温层覆盖压力容器的部分或全部内壁，且在压力容器壁内外相通的进出口孔处相对应留有通孔，以不影响压力容器内介质的进出，保温层的内表面与介质相接触，保温层具有弹性，以满足压力容器内介质的压力变化，使介质的膨胀和收缩不至于破坏保温层，保温层耐所述介质的温度；

所述支撑网架为硬质网制成，其形状与压力容器内壁相同，但比压力容器内壁小，并将所述保温层挤撑并紧贴在压力容器的内壁与支撑网架之间，且固定；

所述支撑网架或通过固定螺钉穿过，固定到压力容器的内壁的螺孔上；或通过一端由螺母、或螺杆焊接在压力容器内壁上，另一端用对应的螺杆或螺母紧固压紧支撑网架，由支撑网架挤压固定保温层于压力容器内壁上，或用磁铁将支撑网架紧贴保温层磁吸于铁质压力容器内壁上；

所述保温层直接由支撑网架挤撑紧贴于压力容器内壁上；

所述保温层或用防水耐温胶直接将保温层粘贴在压力容器内壁上；

所述保温层为不渗透介质的导热系数低于压力容器材质的弹性保温材料；

所述保温层为不渗透介质的导热系数低于压力容器材质的硬性保温材料。

与现有技术相比，通常的压力容器保温方法及装置，都是采用在很厚的压力容器壁壳外包裹保温层，大量的热能或冷能被这厚厚的导热系数好的压力容器金属壁壳所吸收，很难在瞬间加热或冷却压力容器内的介质，以达到所需的温度，而造成能源浪费；而本发明采用了在压力容器内壁上设置保温层，将介质的冷热能与很厚的、导热系数好的金属压力容器壁壳绝热隔开，有效地阻止了压力容器中介质的冷热能量的散失，因而本发明的有益效果是：节能效果明显，使压力容器内介质的冷热转换效率大大提高。

附图说明

图1是本发明压力容器的保温装置燃料压力锅炉的结构示意图之一；

图2是本发明压力容器的保温装置为电蒸汽压力锅炉的结构示意图之二；

图3是图2中A-A剖面图；

图4是本发明压力容器的保温装置为管壳式压力换热器的结构示意图之三。

图中：

1.压力容器； 2.保温层； 3.支撑网架；

4.介质； 5.热源； 6.排蒸汽口；

7.进水口； 8.安全阀； 9.排污口；

10.三通； 11.单向阀； 12.撑脚；

13.蒸汽； 14.压力容器内壁； 15.发热源表面；

16.压力表； 17.螺丝； 18.电源盖；

19.电加热器； 20.接线端； 21.电源箱；

22.介质a进口； 23.介质a出口； 24.介质b进口；

25.介质b出口； 26.管板26； 27.法兰；

28.封头； 29.折流板； 30.换热管；

31.紧固螺丝； 32.端盖； 33.燃料压力锅炉；

34.电蒸汽压力锅炉； 35.管壳式压力换热器； 36.固定螺钉；

37.磁铁； 38.防水耐温胶； 39.蒸汽泡。

实施方案

如图1～2中所示，本发明压力容器的保温装置为燃料压力锅炉33，明火为热源5，加热压力容器1底的发热源表面15，在压力容器1的内壁14，除发热源表面15以外，用保温层2覆盖，保温层2用支撑网架3挤压支撑，使保温层2的一面紧贴压力容器内壁14，保温层覆盖压力容器内壁14除发热源表面15的大部分，且保温层在压力容器壁内外相通的进出口孔，如排蒸汽口6、进水口7、安全阀8、排污口9相对应处留有通孔，以不影响压力容器内介质4水或蒸汽的进出，保温层2的内表面与介质4水或蒸汽相接触，保温层2具有弹性，如硅橡胶、丁晴橡胶，硅橡胶是理想的材料，它柔韧性好，耐热，耐老化，不渗透水、蒸汽，导热系数比金属小多了，且硅橡胶无慢性毒性作用，对人体安全；当压力容器1内的压力不断上升却又无法及时释放时，保温层2被压缩，更加紧贴在压力容器内壁14上，硅橡胶的导热系数只有0.27W/m.k，而钢的导热系数为45W/m.k，因此使用硅橡胶保温层2能使压力容器1内的介质4很好地保温，大大提高明火锅炉的热交换的效率；

支撑网架3为硬质网制成，其形状与压力容器的内壁14相同，但比压力容器内壁14小，能将所述保温层2挤撑并紧贴在压力容器的内壁14与支撑网架3之间，且固定；

支撑网架或通过固定螺钉36穿过，固定到压力容器的内壁上，固定螺钉36一端固定在压力容器内壁14上，另一端由对应的螺母；或螺杆；或磁铁将支撑网架3紧贴保温层2吸压于压力容器内壁14上；

支撑网架3上或不设固定钉，而直接由支撑网架3挤撑紧贴保温层于压力容器内壁14上；

保温层2或用防水耐温胶38直接将保温层粘贴在压力容器的内壁14上；

保温层2为不渗透介质的导热系数低的弹性保温材料。

如图2-3中，本发明压力容器的保温装置为由电蒸汽压力锅炉34，电加热器19为热源5，加热压力容器1为卧管式的容器，两端封密，左端为电加热器19的电源端，右端为进水口7，上边设有排蒸汽口6、安全阀8，下边设有排污口9分别与压力容器1内腔连通，压力容器1内腔设有电加热器19，在压力容器1的内壁14上，用保温层2覆盖，保温层2用支撑网架3挤压支撑，使保温层2的一面紧贴在压力容器内壁14上，保温层2覆盖压力容器内壁14除端盖32上的电加热器19发热部分的大部分，且保温层2在压力容器1壁内外相通的进出口孔，如排蒸汽口6，进水口7，安全阀8、排污口9相对应处留有通孔，以不影响压力容器1内介质4水或蒸汽的进出，保温层2的内表面与介质4水或蒸汽相接触，保温层2，以及支撑网架3的设置同图1所述。

图4中，本发明压力容器的保温装置为管壳式压力换热器35，如冷凝器、蒸发器等，该管壳式压力换热器由管壳，左、右端封头28组成，左右封头28上分别设有流体介质进口22、流体介质出口23，管壳上边一端设有流体介质b进口24，另一端设有流体介质b出口25，管壳左、右两端封头28的内侧分别设有左右管板26，左右管板26上设有对应的热换管30的穿孔，换热管30的两端分别通透固定在管板26上，换热管30上分别垂直设有折流板29，来自流体介质a进口22的介质，经左封头28，进入换热管30，最后流体介质a从流体介质a出口23流出；另一方面流体介质b从流体介质进口24进入到管壳式压力换热器35的内腔中，经折流板29多次折流，最后从流体介质b出口25处流出，从而实现介质a与介质b的换热，为减小很厚的金属制成的压力容器1吸热消耗大量的介质的冷、热的能量，使进行换热后的两种流体介质a、b温差更大，换热效果更好，效率更高，更节能，本发明对此管壳式压力换热器35进行了改造，在管壳式压力换热器35的压力容器内壁14上，用保温层2覆盖，保温层2用支撑网架3挤压支撑，使保温层2的一面紧贴管壳式压力容器内壁14，保温层2覆盖压力容器内壁14，包括左右封头28的内侧，在流体介质a进口22，流体介质出口23，流体介质b进口24，流体介质b出口25，排污口9相对应处留有通孔，以不影响压力容器内介质a、介质b的进出，保温层2的内表面与介质a或介质b相接触，保温层2以及支撑网架3的设置同图1所述。

保温层2或使用硬质的氟塑料，如四氟乙烯、全氟共聚物之类的氟塑料，由于其性硬，所以可以省去支撑网架3，直接用氟塑料保温层2为硬内壳套进并紧贴压力容器1内壁14内，且在压力容器1的内外通孔处留下相对应的透孔，以便介质4的进出。

作为优选，所述压力容器内壁14与介质4之间设置内保温层，避免了介质4与金属压力容器1之间的直接接触，快速散热，从而提高了换热效率。

以上所述仅是本发明的优选方式，应当指出，对于本领域普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干相似的变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.压力容器的保温方法，包括压力容器(1)、保温层(2)，其特征在于：在所述压力容器(1)内壁(14)上紧贴保温层(2)，所述保温层(2)的材料为导热系数比压力容器(1)材料的导热系数小的软质的不渗透压力容器内介质的材料，保温层(2)覆盖压力容器(1)的部分或全部内壁(14)，且保温层(2)在压力容器(1)壁内外相通的进出口孔相对应处留有通孔，以不影响压力容器(1)内介质(4)的进出，保温层具有弹性，以满足压力容器(1)内介质的压力变化，使介质(4)的膨胀和收缩不至于破坏保温层，保温层(2)耐所述介质的温度；

保温层(2)由支撑网架(3)撑开，使保温层(2)紧贴并固定在压力容器的内壁(14)上；

保温层(2)或用防水耐温胶直接粘贴在压力容器内壁(14)上。

2.实施权利要求1压力容器的保温方法的装置，包括：压力容器(1)、保温层(2)，其特征在于：还包括支撑网架(3)、或固定螺钉(36)，或防水耐温胶(38)，该装置由外向里分别为压力容器(1)壁、保温层(2)、支撑网架(3)、介质(4)，在所述压力容器(1)内壁(14)上紧贴保温层(2)的外表面，保温层(2)覆盖压力容器(1)的部分或全部内壁，且在压力容器(1)壁内外相通的进出口孔处相对应留有通孔，以不影响压力容器(1)内介质(4)的进出，保温层(2)的内表面与介质相接触，保温层具有弹性，以满足压力容器(1)内介质(4)的压力变化，使介质(4)的膨胀和收缩不至于破坏保温层(2)，保温层(2)耐所述介质(4)的温度。

3.根据权利要求2压力容器的保温装置，其特征在于：所述支撑网架(3)为硬质网制成，其形状与压力容器内壁(14)相同，但比压力容器内壁(14)小，并将所述保温层(2)挤撑并紧贴在压力容器的内壁(14)与支撑网架(3)之间，且固定。

4.根据权利要求3压力容器的保温装置，其特征在于：所述支撑网架(3)或通过固定螺钉穿过，固定到压力容器的内壁的螺孔上；

或通过一端由螺母、或螺杆焊接在压力容器内壁(14)上，另一端用对应的螺杆或螺母紧固压紧支撑网架(3)，由支撑网架(3)挤压固定保温层(2)于压力容器内壁(14)上；

或用磁铁将支撑网架(3)紧贴保温层(2)磁吸于铁质压力容器内壁(14)上。

5.根据权利要求3压力容器的保温装置，其特征在于：所述保温层(2)直接由支撑网架(3)挤撑紧贴于压力容器内壁(14)上。

6.根据权利要求3压力容器的保温装置，其特征在于：所述保温层(2)或用防水耐温胶(38)直接将保温层(2)粘贴在压力容器内壁(14)上。

7.根据权利要求2压力容器的保温装置，其特征在于：所述保温层(2)为不渗透介质(4)的导热系数低于压力容器(1)材质的保温材料。

8.根据权利要求7压力容器的保温装置，其特征在于：所述保温层(2)的保温材料为硅橡胶。

9.根据权利要求7压力容器的保温装置，其特征在于：所述保温层(2)的保温材料为氟塑料。