CN209909409U - 一种预制直埋式纳米绝热管 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种预制直埋式纳米绝热管，所述绝热管包括内层、绝热层和外层，绝热层位于内层和外层之间，其特征在于，内层为钢管，绝热层由纳米绝热毡材料制成，外层为密封保护壳，所述钢管与所述密封保护壳之间设置有支撑骨架，所述支撑骨架嵌入绝热层中，所述支撑骨架包括绝热块和固定螺杆，所述绝热块沿径向方向设置有螺纹孔，所述钢管与所述固定螺杆的一端通过局部点焊连接，所述固定螺杆的另一端与绝热块的螺纹孔连接，所述密封保护壳的内表面与绝热块的外表面粘接在一起。本实用新型的预制直埋式纳米绝热管热传导性能是常规保温管的3‑5倍，具有较高的绝热性、耐腐蚀性、高阻燃性，并将输送介质温度提高至400℃。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种直埋式绝热管，特别是一种以纳米绝热毡为主要保温材料的预制直埋式绝热管。
背景技术
热水型预制直埋绝热管及钢套钢式蒸汽直埋绝热管广泛应用与市政集中供热管网中，随着国家对基础设施的投资力度加大和对集中供热的广泛推广，热水型(不高于120℃)和蒸汽式(不高于200℃)预制直埋绝热管的用量越来越大。
通常来说，热水型预制直埋绝热管主要绝热材料采用硬质聚氨酯泡沫，其导热系数相对较高，尤其是大管径绝热管绝热材料厚度明显增大，占用空间也随之增大。同时因硬质聚氨酯发泡材料在密度低时容易出现收缩现象，导致绝热材料与外保护壳出现分层现象，将导致绝热效果大打折扣，同时绝热管容易进水，造成绝热管长期绝热性能下降，最终可能引起钢管的腐蚀和出现跑冒滴漏现象。此外，由于聚氨酯泡沫易燃，管沟内采用的绝热材料其阻燃等级较高，常规的聚氨酯材料难以满足消防等级，在热水型预制直埋绝热管施工过程中，容易发生火情等现象。
随着集中供热的大力推广，热水型直埋管网的水温需要进一步提高，但由于一般聚氨酯最高耐温为120℃，就需要将热水型直埋绝热管改用蒸汽型直埋绝热管，但工程造价大大提升。而且，随着城市建设步伐的加快，能源需求从供热逐渐向供热、供冷等多种能源需求方向发展，同时具备供热和供冷能力的管材性能将影响整体管网输送能效，常规的预制直埋绝热管只能根据保温和保冷的严格特性最终确定管材，造成管材的投资增加和空间尺寸进一步加大。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种预制直埋式纳米绝热管，以解决上述背景技术中提出的现有的绝热管尺寸大、绝热效果差、工程造价高等问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种预制直埋式纳米绝热管，所述绝热管包括内层、绝热层和外层，绝热层位于内层和外层之间，其特征在于，内层为钢管，绝热层由纳米绝热毡材料制成，外层为密封保护壳，所述钢管与所述密封保护壳之间设置有支撑骨架，所述支撑骨架嵌入绝热层中，所述支撑骨架包括绝热块和固定螺杆，所述绝热块沿径向方向设置有螺纹孔，所述钢管与所述固定螺杆的一端通过局部点焊连接，所述固定螺杆的另一端与绝热块的螺纹孔连接，所述密封保护壳的内表面与绝热块的外表面粘接在一起。
优选的，所述支撑骨架设置有两个以上，所述支撑骨架沿所述绝热管的周向均匀分布。
优选的，所述绝热块的厚度为8mm-12mm，长度30mm-50mm，材质为陶瓷或PEEK。
优选的，绝热层外还缠绕有钢丝网以增强保温层的整体性。
优选的，所述钢管内壁经过除锈和电化学处理。
优选的，所述钢管为无缝钢管。
优选的，所述绝热管上还设置有泄压阀。
优选地，所述绝热管上还设置有压力传感器。
优选地，所述压力传感器和泄压阀均电连接至控制器。
优选的，所述纳米绝热毡材料包含纳米二氧化硅气凝胶。
本实用新型一种预制直埋式纳米绝热管，具有如下优点：
1.由于利用了纳米绝热毡材料制成绝热层，本实用新型的预制直埋式纳米绝热管热传导性能是常规保温管的3-5倍，具有较高的绝热性、耐腐蚀性、高阻燃性，并将输送介质温度提高至400℃。
2.本实用新型的预制直埋式纳米绝热管可以根据管道输送需求，通过合理设置纳米绝热毡材料的厚度，节约了管网系统的投资。
3.本实用新型的预制直埋式纳米绝热管由钢管、保温层、保护壳三层结构制成，提高了预制直埋纳米绝热管的抗剪切性能，使用直埋方式大大降低管沟敷设的工程造价。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图。
图中，1、钢管；2、绝热层；3、固定螺杆；4、绝热块；5、密封保护壳。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本实用新型进一步详细说明。
如图1所示，本实用新型是一种预制直埋式纳米绝热管，所述绝热管包括内层、绝热层2和外层，绝热层2位于内层和外层之间，其特征在于，内层为钢管1，绝热层2由纳米绝热毡材料制成，外层为密封保护壳5，所述钢管1与所述密封保护壳5之间设置有支撑骨架，支撑骨架嵌入绝热层2中，所述支撑骨架包括绝热块4和固定螺杆3，所述绝热块4沿径向方向设置有螺纹孔，所述钢管1与所述固定螺杆3的一端通过局部点焊连接，所述固定螺杆3的另一端与绝热块4的螺纹孔连接，所述密封保护壳5的内表面与绝热块4的外表面粘接在一起，所述支撑骨架设置有两个以上，所述支撑骨架沿所述绝热管的周向均匀分布，所述绝热块4的厚度为8mm-12mm，长度30mm-50mm，材质为陶瓷或PEEK，绝热层外还缠绕有钢丝网，所述钢管1内壁经过除锈和电化学处理，所述钢管1为无缝钢管，所述绝热管上还设置有泄压阀，绝热管上还设置有压力传感器，压力传感器和泄压阀均电连接至控制器，所述纳米绝热毡材料包含纳米二氧化硅气凝胶。
本实用新型的直埋式纳米绝热管是先由钢管1、绝热层2和密封保护壳5预制而成，钢管1与密封保护壳5之间通过支撑骨架连接，支撑骨架嵌入绝热层2中，绝热层2由纳米绝热毡材料制成，绝热层2外还缠绕了一层钢丝网以增强保温层的整体性，在使用时将预制成的纳米绝热管直接埋设于土壤中，即可完成管道敷设作业。绝热管中还设置有泄压阀和压力传感器，压力传感器实时监测绝热管中的压力，并将压力数据传输至管道系统中的控制器，当绝热管中的压力超过预设值时，控制器控制泄压阀打开进行泄压，防止绝热管发生裂管爆管等问题。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限。
Claims (5)
1.一种预制直埋式纳米绝热管，所述绝热管包括内层、绝热层和外层，绝热层位于内层和外层之间，其特征在于，内层为钢管，绝热层由纳米绝热毡材料制成，外层为密封保护壳，所述钢管与所述密封保护壳之间设置有支撑骨架，所述支撑骨架嵌入绝热层中，所述支撑骨架包括绝热块和固定螺杆，所述绝热块沿径向方向设置有螺纹孔，所述钢管与所述固定螺杆的一端通过局部点焊连接，所述固定螺杆的另一端与绝热块的螺纹孔连接，所述密封保护壳的内表面与绝热块的外表面粘接在一起。
2.根据权利要求1所述的一种预制直埋式纳米绝热管，其特征在于：所述支撑骨架设置有两个以上，所述支撑骨架沿所述绝热管的周向均匀分布。
3.根据权利要求1所述的一种预制直埋式纳米绝热管，其特征在于：绝热层外还缠绕有钢丝网。
4.根据权利要求1所述的一种预制直埋式纳米绝热管，其特征在于：所述钢管内壁经过除锈和电化学处理，所述钢管为无缝钢管。
5.根据权利要求1所述的一种预制直埋式纳米绝热管，其特征在于：所述绝热管上还设置有泄压阀和压力传感器，所述压力传感器和泄压阀均电连接至控制器。
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