CN108468908A - 一种隔热套以及隔热套的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械领域，具体而言，涉及一种隔热套以及隔热套的制作方法。一种隔热套，隔热套包括由内至外依次连接的第一不锈钢网、玻璃纤维层、气凝胶毡、玻纤毯、铝箔布以及第二不锈钢网；其中，气凝胶毡主要通过以下步骤制得：混合气凝胶和玄武岩纤维，然后干燥。通过第一不锈钢网、玻璃纤维层、气凝胶毡、玻纤毯、铝箔布以及第二不锈钢网依次连接而成的隔热套导热性能差，保温性性能佳，气凝胶毡能够最大化利用气凝胶以及玄武岩纤维的热导率，玄武岩纤维提高气凝胶毡的耐温性能，气凝胶降低气凝胶毡的导热性能，使气凝胶毡的保温性能和耐高温性能佳，从而增加隔热套的保温性能，降低气凝胶毡的传热性能，增加隔热套的抗温、保温性能。

Description

一种隔热套以及隔热套的制作方法

技术领域

本发明涉及机械领域，具体而言，涉及一种隔热套以及隔热套的制作方法。

背景技术

保温隔热材料是指对热流具有显著阻抗性的材料或材料复合体，保温隔热材料的共同特点是轻质、疏松，呈多孔状或纤维状，以其内部不流动的空气阻隔热的传导其中无机材料有不燃、使用温度宽、耐化学腐蚀性较好等。

目前催化过滤器隔热套采用复合后直接缝制方式进行，现有的隔热套的隔热效果方面还有待提升。

发明内容

本发明的目的在于提供一种隔热套以及隔热套的制作方法，其旨在改善现有的隔热套的隔热效果不佳的问题。

本发明提供一种技术方案：

一种隔热套，隔热套包括由内至外依次连接的第一不锈钢网、玻璃纤维层、气凝胶毡、玻纤毯、铝箔布以及第二不锈钢网；

其中，气凝胶毡主要通过以下步骤制得：

混合气凝胶和玄武岩纤维，然后干燥。

在本发明的其他实施例中，上述玄武岩纤维的直径为7-12um。

在本发明的其他实施例中，上述第一不锈钢网、玻璃纤维层、气凝胶毡、玻纤毯、铝箔布以及第二不锈钢网通过缝制的方式进行连接。

在本发明的其他实施例中，上述铝箔布相对的两侧均设置有铝箔。

在本发明的其他实施例中，上述气凝胶毡的厚度为6-10mm。

在本发明的其他实施例中，上述第一不锈钢网的一端设置有限位孔，第一不锈钢网的另一端设置有连接件，限位孔与连接件配合，使连接件与第一不锈钢网可拆卸连接。

本发明还提供一种技术方案：

一种隔热套的制作方法，隔热套的制作方法主要包括：

将直径为7-12um的玄武岩纤维与气凝胶混合、均质后干燥得到气凝胶毡；

将第一不锈钢网、玻璃纤维层、气凝胶毡、玻纤毯、铝箔布以及第二不锈钢网依次连接。

在本发明的其他实施例中，上述混合气凝胶和玄武岩纤维之后，干燥之前还包括：将气凝胶和玄武岩纤维的混合物超声震荡1-3小时。

在本发明的其他实施例中，上述干燥气凝胶和玄武岩纤维的混合物的干燥温度为400-500℃。

在本发明的其他实施例中，上述气凝胶与玄武岩纤维的质量比为1：4-5。

本发明实施例提供的隔热套以及隔热套的制作方法的有益效果是：

通过第一不锈钢网、玻璃纤维层、气凝胶毡、玻纤毯、铝箔布以及第二不锈钢网依次连接而成的隔热套导热性能差，保温性性能佳，气凝胶毡能够最大化利用气凝胶以及玄武岩纤维的热导率，玄武岩纤维提高气凝胶毡的耐温性能，气凝胶降低气凝胶毡的导热性能，使气凝胶毡的保温性能和耐高温性能佳，从而增加隔热套的保温性能，降低气凝胶毡的传热性能，增加隔热套的抗温、保温性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明实施例提供的隔热套的结构示意图；

图2示出了本发明实施例提供的隔热套的截面结构示意图；

图3示出了本发明实施例提供的第二不锈钢网的结构示意图；

图标：100-隔热套；110-第一不锈钢网；120-玻璃纤维层；130- 气凝胶毡；140-玻纤毯；150-铝箔布；160-第二不锈钢网；161-限位槽。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，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设备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”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

图1示出了本发明实施例提供的隔热套100的结构示意图。图2 示出了本发明实施例提供的隔热套100的截面结构示意图；请参阅图 1与图2，

本实施例提供了一种隔热套100，在本实施例中，隔热套100主要设置于过滤器外，需要说明的是，在本发明的其他实施例中，隔热套100也可以设置于其他设备外，本发明不对隔热套100进行限定。

详细地，在本实施例中，隔热套100包括第一不锈钢网110、玻璃纤维层120、气凝胶毡130、玻纤毯140、铝箔布150以及第二不锈钢网160；第一不锈钢网110、玻璃纤维层120、气凝胶毡130、玻纤毯140、铝箔布150以及第二不锈钢网160依次连接。

进一步地，在本实施例中，隔热套100为圆筒形，第一不锈钢网 110、玻璃纤维层120、气凝胶毡130、玻纤毯140、铝箔布150以及第二不锈钢网160依次由内之外设置。

换言之，第一不锈钢网110为圆筒的内层，第二不锈钢网160为圆筒的外层。

第一不锈钢网110以及第二不锈钢网160主要用于约束隔热套 100，具有保护作用。

玻璃纤维层120主要通过玻璃纤维压制而成，玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，种类繁多，优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好，机械强度高，但缺点是性脆，耐磨性较差。它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制造成的，其单丝的直径为几个微米到二十几个微米，每束纤维原丝都由数百根甚至上千根单丝组成。

气凝胶毡130，是以纳米二氧化硅气凝胶为主体材料，通过特殊工艺同玻璃纤维棉或预氧化纤维毡复合而成的柔性保温毡。其特点是导热系数低，有一定的抗拉及抗压强度，便于保温施工应用。

在本实施例中，气凝胶毡130主要通过以下步骤制得：

混合气凝胶和玄武岩纤维，然后干燥。

气凝胶纳米网络结构有效地限制了局域热激发的传播，其固态热导率比相应的玻璃态材料低2—3个数量级。玄武岩纤维的耐高温性能好。玄武岩连续纤维不仅强度高，而且还具有电绝缘、耐腐蚀、耐高温等多种优异性能。

进一步地，在制备过程中，将玄武岩纤维与气凝胶混合，混合之后在400-500℃进行干燥。在本实施例中，玄武岩纤维的直径为 7-12um，直径为7-12um的玄武岩纤维在气凝胶中的分散程度较佳。可以理解的是，在本发明的其他实施例中，玄武岩纤维的直径也可以为其他尺寸。

在本实施例中，气凝胶毡130的厚度为10mm，在本发明的其他实施例中，气凝胶毡130的厚度也可以为6-10mm等，6-10mm的气凝胶毡130能够最大化利用气凝胶以及玄武岩纤维的热导率，降低气凝胶毡130的传热性能。

进一步地，玄武岩纤维负载于气凝胶毡130，主要通过玄武岩纤维与气凝胶混合，混合之后干燥即可。

玻纤毯140是通过玻璃纤维压制而成，耐热性强、抗腐蚀性好，机械强度高，抗温性能佳。

铝箔布150是由铝箔导电布及热溶胶构成。选用特种阻燃型粘合剂复合后形成致密薄膜，具有复合后的铝箔表面光滑平整，光反射率高，纵横向抗拉强度大，不透气，不透水，密封性能好。

铝箔布150具有较好的阻燃、防腐、隔热的作用。

通过第一不锈钢网110、玻璃纤维层120、气凝胶毡130、玻纤毯140、铝箔布150以及第二不锈钢网160依次连接而成的隔热套100 保温性能得到提升。

在本发明的其他实施例中，第一不锈钢网110的一端设置有限位孔，第一不锈钢网110的另一端设置有连接件，限位孔与连接件配合，使连接件与第一不锈钢网110可拆卸连接。

在本实施例中，第一不锈钢网110通过缝制设置而成圆筒形，在第一不锈钢网110的一端设置限位孔，另一端设置有连接件，连接件伸入限位孔且与第一不锈钢网110的另一端连接，有利于第一不锈钢网110的定型。便于对其连接。

可以理解的是，在本发明的其他实施例中，第一不锈钢网110也可以通过其他方式进行连接。

进一步地，在本实施例中，上述铝箔布150相对的两侧均设置有铝箔。换言之，铝箔布150相对的两面均有铝箔，铝箔布150靠近第一不锈钢网110一侧的铝箔具有隔热作用，铝箔布150靠近第二不锈钢网160的铝箔具有防水、防油和防尘作用。可以理解的是，在本发明的其他实施例中，上述铝箔布150也可以仅设置一面具有铝箔。

图3示出了本发明实施例提供的第二不锈钢网160的结构示意图；请参阅图3。

在本实施例中，第二不锈钢网160远离铝箔布150的一侧设置有连接件161，连接件161设置有固定孔。连接件161通过固定孔为隔热套100提供着力点，连接件161的设置有利于对隔热套100进行捆扎，使隔热套100更好地被固定。

进一步地，在本发明的其他实施例中的，隔热套100还包括捆扎件(图中未示出)，捆扎件与固定孔匹配，使捆扎件能伸入固定孔，捆扎件与隔热套100可拆卸连接。捆扎件有利于固定隔热套100。

进一步地，在本发明的其他实施例中，上述连接件161与第一不锈钢网110连接，且连接件161贯穿隔热套100与捆扎件连接。换言之，上述连接件161从隔热套100的外表伸入隔热套100与第一不锈钢网110连接，有利于对捆扎件的固定，且连接件161能使第一不锈钢网110、玻璃纤维层120、气凝胶毡130等多层更紧贴。捆扎件与固定孔匹配，使捆扎件能伸入固定孔，捆扎件约束隔热套100。

在本实施例中，上述连接件161为铆钉，可以理解的是，在本发明的其他实施例中，上述连接件161也可以为其他结构。

在本发明的其他实施例中，隔热套100还包括紧箍件(图中未示出)，紧箍件环设于隔热套100外侧。

紧箍件使隔热套100与管道或者过滤器等更好地连接，隔热套 100与管道或者过滤器连接后，隔热套100在自身重力的作用下，隔热套100设置于管道上方的一侧会在重力作用下变薄，相应地，另一侧会变厚，紧箍件可以减小上述变化。

进一步地，紧箍件包括第一弧形段，第二弧形段，第一弧形段与第二弧形段一端铰接，第一弧形段与第二弧形段的另一端通过螺栓可拆卸连接。

换言之，紧箍件与隔热套100可拆卸连接，第一弧形段与第二弧形段一端铰接，另一端可拆卸连接。有利于紧箍件以及隔热套100 的更换。

进一步地，在本发明的其他实施例中，为了使上述的紧箍件适用于多种不同尺寸的隔热套100，以及使紧箍件适用于不同尺寸的管道等。在其他实施例中，紧箍件的内径可调，进一步地，第一弧形段，第二弧形段中的一个或者两个的弧长可以调节。

详细地，第一弧形段包括限位件、外筒、调节轴，外筒、调节轴相匹配，调节轴能伸入外筒内，外筒间隔设置有多个限位孔，限位孔与限位件匹配，使限位件能伸入限位孔且与调节轴抵接。

调节外筒与调节轴的相对位置，将限位件伸入限位孔与调节轴抵接，从而调节第一弧形段的长度。

在本发明的其他实施例中，第二弧形段的长度也可以被设置为可调节，第一弧形段或第二弧形段也可以通过其他方式进行弧长的调节。

本发明实施例提供的隔热套100的主要优点在于：

通过第一不锈钢网110、玻璃纤维层120、气凝胶毡130、玻纤毯140、铝箔布150以及第二不锈钢网160依次连接而成的隔热套100 导热性能差，保温性性能佳，气凝胶毡130能够最大化利用气凝胶以及玄武岩纤维的热导率，降低气凝胶毡130的传热性能，增加隔热套100的抗温、保温性能。

实施例2

本实施例提供一种隔热套的制作方法，隔热套的制作方法主要包括：

将直径为7-12um的玄武岩纤维与气凝胶混合、均质后干燥得到气凝胶毡；

将第一不锈钢网、玻璃纤维层、气凝胶毡、玻纤毯、铝箔布以及第二不锈钢网依次连接。

详细地，在制备过程中，将玄武岩纤维与气凝胶混合，混合之后在400-500℃进行干燥。气凝胶纳米网络结构有效地限制了局域热激发的传播，其固态热导率比相应的玻璃态材料低2—3个数量级。玄武岩纤维与气凝胶充分混合，玄武岩纤维与气凝胶相互穿插，玄武岩纤维提高气凝胶毡的耐温性能，气凝胶降低气凝胶毡的导热性能，使气凝胶毡的保温性能和耐高温性能佳，从而增加隔热套的保温性能。

在本实施例中，玄武岩纤维的直径为7-12um，直径为7-12um的玄武岩纤维在气凝胶中的分散程度较佳。

在本实施例中，混合气凝胶和玄武岩纤维之后，干燥之前还包括：将气凝胶和玄武岩纤维的混合物超声震荡1-3小时。承上所述，超声震荡使气凝胶和玄武岩纤维充分混合。

在本实施例中，气凝胶与玄武岩纤维的质量比为1:4。在本发明的其他实施例中，气凝胶与玄武岩纤维的质量比在1:4-5范围内。

经过试验发现，气凝胶与玄武岩纤维的质量比为1:4-5时，抗温性能以及保温性能均最佳。

在本实施例中，干燥气凝胶和玄武岩纤维的混合物的干燥温度为 400-500℃。400-500℃可以避免气凝胶纳米网络结构的变形，使气凝胶毡固形。

在本实施例中，气凝胶毡的厚度为10mm，在本发明的其他实施例中，气凝胶毡的厚度也可以为6-10mm等，6-10mm的气凝胶毡能够最大化利用气凝胶以及玄武岩纤维的热导率，降低气凝胶毡的传热性能。

详细地，在本实施例中，隔热套的制作方法具体包括以下步骤：

将直径为7-12um的玄武岩与气凝胶混合、气凝胶与玄武岩纤维的质量比为1:4，超声震荡3小时后在450℃下干燥，得到气凝胶毡

将第一不锈钢网、玻璃纤维层、气凝胶毡、玻纤毯、铝箔布以及第二不锈钢网依次采用缝制的方式连接。

试验例，将实施例2制备得到的隔热套进行性能测试。

详细地，取第一不锈钢网、玻璃纤维层、玻纤毯、铝箔布以及第二不锈钢网依次采用缝制的方式连接作为对比例；将实施例2制备得到的隔热套作为实验例。

测试温度：热面温度为470℃，环境温度约为12℃。

测试方法：将测试样品包敷在直径为168mm的模拟高温管道上，两种包敷材料的外表面沿周向均匀布置9个测温热电阻，监测并收集冷面温度数据，热面通过电阻丝加热，配合温控系统，使其稳定在 470℃，热面温度稳定后保温8小时。

对数据进行分析，保温4小时后两种材料的冷面温度趋于稳定，莫来石纤维增强SiO₂气凝胶材料的冷面温度稳定在28℃左右，双层可拆卸复合绝热结构的冷面温度稳定在35℃左右。

根据收集到的热面、冷面以及环境温度，结合材料的包敷厚度，经过计算两

种材料的导热系数为：

(1)对比例：0.0505W/(m.K)

(2)试验例(将实施例2制备得到的隔热套)：0.0251W/(m.K)

测试后样品宏观变化：

测试完毕后，观察内部各组成层的颜色、形态变化。

对比例：

最里层(热面接触层)颜色由银灰色变浅褐色，力学性能跟测试前相比无明显变化；紧挨着的防火布颜色未变，再往外的两层纤维复合气凝胶毡形态，颜色都无变化；最外层的防火布无变化。

试验例：空气铝箔纸，中间的两层纤维复合气凝胶毡及锡箔层，最外层的颜色、形态均无变化。

说明本发明实施例2制备得到的隔热套导热系数低，保温性能好。同时说明实施例2制备得到的隔热套在热面温度为470℃的情况下颜色、形态均无变化。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种隔热套，其特征在于，所述隔热套包括由内至外依次连接的第一不锈钢网、玻璃纤维层、气凝胶毡、玻纤毯、铝箔布以及第二不锈钢网；

其中，所述气凝胶毡主要通过以下步骤制得：

混合气凝胶和玄武岩纤维，然后干燥。

2.根据权利要求1所述的隔热套，其特征在于，所述玄武岩纤维的直径为7-12um。

3.根据权利要求1所述的隔热套，其特征在于，所述第一不锈钢网、所述玻璃纤维层、所述气凝胶毡、所述玻纤毯、所述铝箔布以及所述第二不锈钢网通过缝制的方式进行连接。

4.根据权利要求1所述的隔热套的制作方法，其特征在于，所述铝箔布相对的两侧均设置有铝箔。

5.根据权利要求1所述的隔热套的制作方法，其特征在于，所述气凝胶毡的厚度为6-10mm。

6.根据权利要求1所述的隔热套的制作方法，其特征在于，所述第一不锈钢网的一端设置有限位孔，所述第一不锈钢网的另一端设置有连接件，所述限位孔与所述连接件配合，使所述连接件与所述第一不锈钢网可拆卸连接。

7.一种隔热套的制作方法，其特征在于，所述隔热套的制作方法主要包括：

将直径为7-12um的玄武岩纤维与气凝胶混合、均质后干燥得到气凝胶毡；

将第一不锈钢网、玻璃纤维层、所述气凝胶毡、玻纤毯、铝箔布以及第二不锈钢网依次连接。

8.根据权利要求7所述的隔热套的制作方法，其特征在于，所述混合所述气凝胶和所述玄武岩纤维之后，干燥之前还包括：将所述气凝胶和所述玄武岩纤维的混合物超声震荡1-3小时。

9.根据权利要求7所述的隔热套的制作方法，其特征在于，干燥所述气凝胶和所述玄武岩纤维的混合物的干燥温度为400-500℃。

10.根据权利要求7所述的隔热套的制作方法，其特征在于，所述气凝胶与所述玄武岩纤维的质量比为1：4-5。