CN109681725A - 一种弹性耐高温隔热结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种弹性耐高温隔热结构，包括：端接管Ⅰ、隔热填充物、波纹管、隔热衬里组件、端接管II、内隔热环板、隔热导向管和外隔热挡；外隔热挡、隔热导向管、内隔热环板、端接管II、波纹管、端接管Ⅰ和隔热衬里组件依次环形连接，形成一腔体Ⅰ；其中，所述腔体Ⅰ上有一伸缩缝；隔热填充物填充在腔体Ⅰ内。本发明所述的弹性耐高温隔热结构满足膨胀节在高温、高压工况下的使用要求。
Description
技术领域
本发明属于炼化项目或其它高温工况技术领域，尤其涉及一种弹性耐高温隔热结构。
背景技术
公知的，在炼化项目中或其它高温工况下，膨胀节内部流通的介质温度高达700多度，有的高温场合温度高达1300℃，膨胀节及材料无法持续工作在这样的高温、高压工况之下。而且膨胀节在工作时都会发生位移变化，传统的隔热结构在膨胀节发生位移补偿时，内部隔热填充物也会随之运动，导致热源直接作用于膨胀节本体上，导致局部过热而发生失效。因为存在上述安全隐患，这些使用部位极易引起严重的安全事故，不容忽视，所以需要寻求更加安全的隔热结构，来避免膨胀节因高温导致失效而带来的一切损失。
发明内容
本发明的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种弹性耐高温隔热结构，以满足膨胀节在高温、高压工况下的使用要求。
为了解决上述技术问题，本发明公开了一种弹性耐高温隔热结构，包括：端接管Ⅰ、隔热填充物、波纹管、隔热衬里组件、端接管II、内隔热环板、隔热导向管和外隔热挡；
外隔热挡、隔热导向管、内隔热环板、端接管II、波纹管、端接管Ⅰ和隔热衬里组件依次环形连接，形成一腔体Ⅰ；其中，所述腔体Ⅰ上有一伸缩缝；
隔热填充物填充在腔体Ⅰ内。
在上述弹性耐高温隔热结构中，腔体Ⅰ，包括：空腔区域Ⅰ、空腔区域Ⅱ、空腔区域Ⅲ和空腔区域Ⅳ；隔热填充物，包括：硅酸铝棉毯和隔热网包棉；
空腔区域Ⅰ为波纹管的阳波内腔；
空腔区域Ⅱ和空腔区域Ⅲ位于空腔区域Ⅰ下方；
空腔区域Ⅳ位于空腔区域Ⅲ内；
空腔区域Ⅰ和空腔区域Ⅱ内填充硅酸铝棉毯，空腔区域Ⅲ和空腔区域Ⅳ内填充隔热网包棉。
在上述弹性耐高温隔热结构中，空腔区域Ⅳ位于空腔区域Ⅲ的右上方，空腔区域Ⅳ满足如下条件：
填充在空腔区域Ⅳ内的隔热网包棉需完全覆盖内隔热环板左侧的端接管II的长度，且至少超出50mm。
在上述弹性耐高温隔热结构中，还包括：固定钉Ⅰ、隔板和固定钉II；
固定钉Ⅰ位于空腔区域Ⅱ内，与隔热衬里组件的水平底板垂直焊接固定，以固定填充在空腔区域Ⅱ内的硅酸铝棉毯；
隔板位于空腔区域Ⅲ内，与内隔热环板垂直焊接固定，以固定填充在空腔区域Ⅲ内的隔热网包棉；
固定钉II位于空腔区域Ⅳ内，与隔板垂直焊接固定，以固定填充在空腔区域Ⅳ内的隔热网包棉。
在上述弹性耐高温隔热结构中，空腔区域Ⅱ和空腔区域Ⅲ相邻，隔板与固定钉Ⅰ之间有效可压缩位移量满足设定阈值。
在上述弹性耐高温隔热结构中，隔板与固定钉Ⅰ之间有效可压缩位移量满足设定阈值，包括：
L1-L2≥L0
其中，L1表示压缩前隔板与固定钉Ⅰ之间的距离，L2表示压缩后隔板与固定钉Ⅰ之间的距离，L0表示伸缩缝的宽度。
在上述弹性耐高温隔热结构中，隔热导向管的两端分别与内隔热环板和外隔热挡焊接固定，形成一腔体Ⅱ，腔体Ⅱ内填充隔热网包棉。
在上述弹性耐高温隔热结构中，还包括：龟甲网和耐火浇筑料；
龟甲网焊接在隔热衬里组件的内部；
耐火浇筑料浇筑在龟甲网与隔热衬里组件之间的空腔内。
在上述弹性耐高温隔热结构中，还包括：端部防尘隔热挡圈和固定夹；
固定夹设置在隔热衬里组件的尾部、靠近伸缩缝的一侧；
端部防尘隔热挡圈通过固定夹固定。
在上述弹性耐高温隔热结构中，
端部防尘隔热挡圈为一个或多个；
固定夹包括：单向固定夹和双向固定夹。
本发明具有以下优点：
(1)本发明公开了一种弹性耐高温隔热结构，可有效隔绝热源，减少能量损失，避免波纹管或其它结构件局部过热而发生失效。
(2)本发明公开了一种弹性耐高温隔热结构，可适用于各种型式的金属膨胀节产品，有效抑制高温热辐射，膨胀节主体承压材料不会因管道热源介质而发生温度超标、发红或失效损坏等问题，大大地提高了金属膨胀节产品的使用寿命和稳定性，同时也减小了管道的热量散失，起到了节能的作用。
(3)本发明增加了固定钉和隔板，可有效控制膨胀节生产装配过程及膨胀节在管系运行过程中隔热材料的窜动，降低了膨胀节组装的难度，尤其是小通径产品的装配难度，且保证膨胀节在运行过程中隔热材料对每个部位的有效隔热。
附图说明
图1是本发明实施例中一种弹性耐高温隔热结构的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明公开的实施方式作进一步详细描述。
本发明公开了一种弹性耐高温隔热结构，主要由端接管、隔热填充物、波纹管、隔热衬里组件、内隔热环板、隔热导向管和外隔热挡等构件组成。隔热衬里组件不仅是为了保护波纹管，同时是龟甲网及耐火浇筑料的生根部件，也是内部隔热填充物(硅酸铝棉毯和隔热网包棉)的生根部件，起着非常重要的作用。隔板的作用是将进入隔热结构内部的热源进行导流，改变热源方向，延长热源流通行程，分散热源分布，增加热源阻力，逐渐削弱热源温度。在易受热的敏感部位和膨胀节发生运动后容易发生窜动的部位，通过用固定钉可以有效固定隔热棉的位置，保证了有效隔热，同时，固定钉还降低了装配的难度。端部隔热挡圈和单向或双向固定夹起到阻挡热风，降低热风流速和防止灰尘及其它固体物质进入隔热结构内部的作用。内隔热环板、隔热导向管、外隔热环板和隔热网包棉一同起到改变热源方向，增加热源流动阻力，避免热源直接作用于承压结构件上。
可见，本发明通过合理的进行隔热结构设计，不管膨胀节是否发生位移，热源都不会直接作用于膨胀节波纹管、筒体或其它受力部件上，从而达到降低膨胀节表面温度的作用，满足膨胀节在高温、高压工况下的使用要求。另外，在结构设计时，还充分地预先考虑了各种产品上隔热结构件的施工便利和可操作性。使用该隔热结构的高温膨胀节，既避免了在高温、高压下发生失效，提高了安全性，同时该隔热结构在施工过程中，组对焊接及填充物填充也非常的便利，施工可操作性非常高。
在发明实施例中，该弹性耐高温隔热结构，包括：端接管Ⅰ1、隔热填充物2、波纹管3、隔热衬里组件4、端接管II5、内隔热环板6、隔热导向管7和外隔热挡8。
如图1，外隔热挡8、隔热导向管7、内隔热环板6、端接管II5、波纹管3、端接管Ⅰ1和隔热衬里组件4依次环形连接，形成一腔体Ⅰ9；其中，所述腔体Ⅰ9上有一伸缩缝10；隔热填充物2填充在腔体Ⅰ9内。
优选的，腔体Ⅰ9具体可以包括：空腔区域Ⅰ901、空腔区域Ⅱ902、空腔区域Ⅲ903和空腔区域Ⅳ904；隔热填充物2具体可以包括：硅酸铝棉毯和隔热网包棉。其中：空腔区域Ⅰ901为波纹管3的阳波内腔；空腔区域Ⅱ902和空腔区域Ⅲ903位于空腔区域Ⅰ901下方；空腔区域Ⅳ904位于空腔区域Ⅲ903内；空腔区域Ⅰ901和空腔区域Ⅱ902内填充硅酸铝棉毯，空腔区域Ⅲ903和空腔区域Ⅳ904内填充隔热网包棉。
在本发明的一优选实施例中，该弹性耐高温隔热结构还可以包括：固定钉Ⅰ11、隔板12和固定钉II13。其中：固定钉Ⅰ11位于空腔区域Ⅱ902内，与隔热衬里组件4的水平底板401垂直焊接固定，以固定填充在空腔区域Ⅱ902内的硅酸铝棉毯；隔板12位于空腔区域Ⅲ903内，与内隔热环板6垂直焊接固定，以固定填充在空腔区域Ⅲ903内的隔热网包棉；固定钉II13位于空腔区域Ⅳ904内，与隔板12垂直焊接固定，以固定填充在空腔区域Ⅳ904内的隔热网包棉。
在本发明的一优选实施例中，空腔区域Ⅳ904位于空腔区域Ⅲ903的右上方，空腔区域Ⅳ904满足如下条件：填充在空腔区域Ⅳ904内的隔热网包棉需完全覆盖内隔热环板6左侧的端接管II5的长度，且至少超出50mm。
在本发明的一优选实施例中，空腔区域Ⅱ902和空腔区域Ⅲ903相邻，隔板12与固定钉Ⅰ11之间有效可压缩位移量满足设定阈值。
优选的，隔板12与固定钉Ⅰ11之间有效可压缩位移量满足设定阈值，包括：
L1-L2≥L0
其中，L1表示压缩前隔板12与固定钉Ⅰ11之间的距离，L2表示压缩后隔板12与固定钉Ⅰ11之间的距离，L0表示伸缩缝10的宽度。
在本发明的一优选实施例中，隔热导向管7的两端分别与内隔热环板6和外隔热挡8焊接固定，形成一腔体Ⅱ14，腔体Ⅱ14内填充隔热网包棉。
在本发明的一优选实施例中，该弹性耐高温隔热结构还可以包括：龟甲网15和耐火浇筑料16。其中：龟甲网15焊接在隔热衬里组件4的内部；耐火浇筑料16浇筑在龟甲网15与隔热衬里组件4之间的空腔内。
在本发明的一优选实施例中，该弹性耐高温隔热结构还可以包括：端部防尘隔热挡圈17和固定夹18。其中，固定夹18设置在隔热衬里组件4的尾部、靠近伸缩缝10的一侧；端部防尘隔热挡圈17通过固定夹18固定。
优选的，端部防尘隔热挡圈17为一个或多个。固定夹(18)包括：单向固定夹和双向固定夹，可根据膨胀节运动方向及情况选择。
在本实施例中，隔热衬里组件4可由水平底板401和斜板402组成，水平底板401与斜板402的夹角范围可以为：140°～150°。波纹管3的长度可以为400mm。
本说明中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
以上所述，仅为本发明最佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
本发明说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员的公知技术。
Claims (10)
1.一种弹性耐高温隔热结构，其特征在于，包括：端接管Ⅰ(1)、隔热填充物(2)、波纹管(3)、隔热衬里组件(4)、端接管II(5)、内隔热环板(6)、隔热导向管(7)和外隔热挡(8)；
外隔热挡(8)、隔热导向管(7)、内隔热环板(6)、端接管II(5)、波纹管(3)、端接管Ⅰ(1)和隔热衬里组件(4)依次环形连接，形成一腔体Ⅰ(9)；其中，所述腔体Ⅰ(9)上有一伸缩缝(10)；
隔热填充物(2)填充在腔体Ⅰ(9)内。
2.根据权利要求1所述的弹性耐高温隔热结构，其特征在于，腔体Ⅰ(9)，包括：空腔区域Ⅰ(901)、空腔区域Ⅱ(902)、空腔区域Ⅲ(903)和空腔区域Ⅳ(904)；隔热填充物(2)，包括：硅酸铝棉毯和隔热网包棉；
空腔区域Ⅰ(901)为波纹管(3)的阳波内腔；
空腔区域Ⅱ(902)和空腔区域Ⅲ(903)位于空腔区域Ⅰ(901)下方；
空腔区域Ⅳ(904)位于空腔区域Ⅲ(903)内；
空腔区域Ⅰ(901)和空腔区域Ⅱ(902)内填充硅酸铝棉毯，空腔区域Ⅲ(903)和空腔区域Ⅳ(904)内填充隔热网包棉。
3.根据权利要求2所述的弹性耐高温隔热结构，其特征在于，空腔区域Ⅳ(904)位于空腔区域Ⅲ(903)的右上方，空腔区域Ⅳ(904)满足如下条件：
填充在空腔区域Ⅳ(904)内的隔热网包棉需完全覆盖内隔热环板(6)左侧的端接管II(5)的长度，且至少超出50mm。
4.根据权利要求2所述的弹性耐高温隔热结构，其特征在于，还包括：固定钉Ⅰ(11)、隔板(12)和固定钉II(13)；
固定钉Ⅰ(11)位于空腔区域Ⅱ(902)内，与隔热衬里组件(4)的水平底板(401)垂直焊接固定，以固定填充在空腔区域Ⅱ(902)内的硅酸铝棉毯；
隔板(12)位于空腔区域Ⅲ(903)内，与内隔热环板(6)垂直焊接固定，以固定填充在空腔区域Ⅲ(903)内的隔热网包棉；
固定钉II(13)位于空腔区域Ⅳ(904)内，与隔板(12)垂直焊接固定，以固定填充在空腔区域Ⅳ(904)内的隔热网包棉。
5.根据权利要求4所述的弹性耐高温隔热结构，其特征在于，空腔区域Ⅱ(902)和空腔区域Ⅲ(903)相邻，隔板(12)与固定钉Ⅰ(11)之间有效可压缩位移量满足设定阈值。
6.根据权利要求5所述的弹性耐高温隔热结构，其特征在于，隔板(12)与固定钉Ⅰ(11)之间有效可压缩位移量满足设定阈值，包括：
L1-L2≥L0
其中，L1表示压缩前隔板(12)与固定钉Ⅰ(11)之间的距离，L2表示压缩后隔板(12)与固定钉Ⅰ(11)之间的距离，L0表示伸缩缝(10)的宽度。
7.根据权利要求1所述的弹性耐高温隔热结构，其特征在于，隔热导向管(7)的两端分别与内隔热环板(6)和外隔热挡(8)焊接固定，形成一腔体Ⅱ(14)，腔体Ⅱ(14)内填充隔热网包棉。
8.根据权利要求1所述的弹性耐高温隔热结构，其特征在于，还包括：龟甲网(15)和耐火浇筑料(16)；
龟甲网(15)焊接在隔热衬里组件(4)的内部；
耐火浇筑料(16)浇筑在龟甲网(15)与隔热衬里组件(4)之间的空腔内。
9.根据权利要求1所述的弹性耐高温隔热结构，其特征在于，还包括：端部防尘隔热挡圈(17)和固定夹(18)；
固定夹(18)设置在隔热衬里组件(4)的尾部、靠近伸缩缝(10)的一侧；
端部防尘隔热挡圈(17)通过固定夹(18)固定。
10.根据权利要求9所述的弹性耐高温隔热结构，其特征在于，
端部防尘隔热挡圈(17)为一个或多个；
固定夹(18)包括：单向固定夹和双向固定夹。
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