CN212407990U - 用于高低温复合型设备的保温结构及高低温复合型设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及低温保温管道技术领域，特别是涉及一种用于高低温复合型设备的保温结构，由内至外依次包括耐高温气凝胶层、防潮层、止裂层、保温层和保护外壳；所述耐高温气凝胶层、保温层和保护外壳均由两个半管式瓦块结构搭接为一体；所述耐高温气凝胶层的轴向接缝线和保温层的轴向接缝线之间的夹角为30～60°。高低温复合型设备中高低温设备与耐高温气凝胶层贴合。本实用新型解决现有技术中保温结构的耐高温性能差的问题；通过耐高温气凝胶层耐高温且在低温下也能够保持弹性，能够有效缓解管道或设备基材在低温下出现收缩膨胀产生的应力，同时能够避免高温对保温层的损害。

Description

用于高低温复合型设备的保温结构及高低温复合型设备

技术领域

本实用新型涉及低温保温管道技术领域，特别是涉及一种用于高低温复合型设备的保温结构及高低温复合型设备。

背景技术

在石油化工、冷藏、造船、建筑等行业设备中用到大量的各种管道，用于输送货物、冷剂等各种气态和液态介质，而大部分的管道需要进行保温。其中，例如运送液化天然气，液化石油气的特种船舶，其中管道需要耐受的温度最低可以达到-196℃；而在石油化工等行业，管道耐受温度通常要高于100℃。对于一些换热器设备以及与之联通的管道，还会面临一种高低温同时存在的工况，换热器设备一端为冷端，进入的是冷流介质，另一端为热端，进入的是热流介质，换热器整体温区为-196℃～+160℃。

通常这些管道设备需要进行保温处理，不然外界的热量从管道表面渗入管道内之后，会使内部的低温流体介质大量气化形成BOG(boil off gas，闪蒸气)，并使得管道内压力急剧增加，对低温管道的正常工作造成风险。当压力增加到一定程度，安全阀会自动打开释放压力，造成这些介质的损失。

常规的低温保温材料聚氨酯耐高温一般不超过120℃，常规的高温保温材料岩棉防水性能较差，并且安装不易成型。因此，需要综合考虑温度变化的需求，合理的设置保温结构。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种用于高低温复合型设备的保温结构，用于解决现有技术中保温结构的耐高温性能差的问题；此外，本实用新型还提供一种带有保温结构的高低温复合型设备。本实用新型中耐高温气凝胶层可耐高温达600℃，在低温下也能够保持弹性，能够有效缓解管道或设备基材在低温下出现收缩膨胀产生的应力，同时能够避免高温对保温层的损害。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种用于高低温复合型设备的保温结构，所述保温结构由内至外依次包括耐高温气凝胶层、防潮层、止裂层、保温层和保护外壳；所述耐高温气凝胶层为中空圆柱体；

所述耐高温气凝胶层、保温层和保护外壳均由两个半管式瓦块结构搭接为一体；

所述耐高温气凝胶层的轴向接缝线和保温层的轴向接缝线之间的夹角为30～60°。

耐高温气凝胶层可耐高温达600℃，在低温下也能够保持弹性，能够有效缓解管道或设备基材在低温下出现收缩膨胀产生的应力，同时能够避免高温对保温层的损害。

防潮层的材质为PAP铝箔。耐高温气凝胶为Pyrogel-XTE。

耐高温气凝胶层和保温层错缝安装，且耐高温气凝胶层和保温层之间设置有防潮层，从而尽可能避免水汽进入或者人员直接接触高低温设备(管道或设备基材)引起人员烫伤。

二层保温结构(耐高温气凝胶层、保温层)充分考虑了高低温设备(管道或设备基材)对保温的需求。在低温状态下，耐高温气凝胶层保持一定的延展性，保温层提供优良的保温作用；在高温状态下，热量在通过耐高温气凝胶层后大量衰减，通过保温厚度计算(厚度根据实际项目计算而定)，控制耐高温气凝胶层的表面温度满足保温层的使用温度范围，并进行二次保温，保证人员不会烫伤。

耐高温气凝胶层、保温层和保护外壳均由两个半管式瓦块结构搭接为一体，更便于安装。整个保温结构无损耗件，维护成本低。

于本实用新型的一实施例中，所述耐高温气凝胶层的轴向接缝线和纵向接缝线上均安装有防潮胶带；所述保温层和保护外壳的轴向接缝线和纵向接缝线上均设置有低温胶水层，所述保温层的轴向接缝线处内侧设置有防渗层。

耐高温气凝胶层的轴向接缝线和纵向接缝线上均安装有防潮胶带，防潮胶带具有自粘性，所以防潮胶带既有防潮的效果，也有将耐高温气凝胶层的两个壳体粘接为一体的效果。

低温胶水层(一般采用聚氨酯胶水)一方面具有将保温层的两个壳体粘接为一体，另一方面也具有抗低温的效果，避免在低温状态下发脆的问题。

于本实用新型的一实施例中，所述耐高温气凝胶层的轴向接缝线和保温层的轴向接缝线之间的夹角为45°。错缝45°安装，此时可以很好的避免水汽进入或者人员直接接触高低温设备(管道或设备基材)引起人员烫伤。

于本实用新型的一实施例中，所述保温层的材质为硬质聚氨酯。硬质聚氨酯泡沫材料，具备导热性能低，成型效果好，易加工等优点，是市场上较为普遍易得。

于本实用新型的一实施例中，所述耐高温气凝胶层的外侧安装有缠绕带。缠绕带将耐高温气凝胶层的两个壳体固定为一体。缠绕带一般采用玻璃纤维胶带，玻璃纤维胶带的固定效果好，并且不易移位。

于本实用新型的一实施例中，所述保护外壳的轴向接缝线和纵向接缝线上均安装有保护条。保护条对保护外壳的接缝线进行保护，具有防水、防潮以及机械防护的效果。

于本实用新型的一实施例中，所述保护外壳和保护条的材质均为玻璃钢。保护外壳和保护条的材质均为玻璃钢，玻璃钢的主要原料为树脂和玻璃纤维毡，从而使得保护外壳和保护条的致密性高、机械性能好兼具防水和机械防护的作用。

于本实用新型的一实施例中，所述止裂层粘接在所述保温层的内侧，所述止裂层的材质为玻璃纤维网格布。止裂层为玻璃纤维网格布材料，一般使用胶水安装于第二保温层内表面。

一种带有保温结构的高低温复合型设备，高低温设备安装在上述保温结构中，所述高低温设备与耐高温气凝胶层的内壁贴合。

上述种带有保温结构的高低温复合型设备通过在高低温设备(管道或设备基材)上安装保温结构，从而通过二层保温结构(耐高温气凝胶层、保温层)满足高低温设备(管道或设备基材)对保温的需求。在低温状态下，耐高温气凝胶层保持一定的延展性，保温层提供优良的保温作用；在高温状态下，热量在通过耐高温气凝胶层后大量衰减，通过保温厚度计算，控制耐高温气凝胶层的表面温度满足保温层的使用温度范围，并进行二次保温，保证人员不会烫伤。

如上所述，本实用新型的一种用于高低温复合型设备的保温结构及高低温复合型设备，具有以下有益效果：

1、耐高温气凝胶层可耐高温达600℃，在低温下也能够保持弹性，能够有效缓解管道或设备基材在低温下出现收缩膨胀产生的应力，同时能够避免高温对保温层的损害。耐高温气凝胶层和保温层错缝安装，且耐高温气凝胶层和保温层之间设置有防潮层，从而尽可能避免水汽进入或者人员直接接触高低温设备(管道或设备基材)引起人员烫伤。

2、二层保温结构(耐高温气凝胶层、保温层)充分考虑了高低温设备(管道或设备基材)对保温的需求。在低温状态下，耐高温气凝胶层保持一定的延展性，保温层提供优良的保温作用；在高温状态下，热量在通过耐高温气凝胶层后大量衰减，通过保温厚度计算，控制耐高温气凝胶层的表面温度满足保温层的使用温度范围，并进行二次保温，保证人员不会烫伤。

3、耐高温气凝胶层、保温层和保护外壳均由两个半管式瓦块结构搭接为一体，更便于安装。整个保温结构无损耗件，维护成本低。

附图说明

图1显示为本实用新型实施例中一种用于高低温复合型设备的保温结构中耐高温气凝胶层的示意图。

图2显示为本实用新型实施例中一种用于高低温复合型设备的保温结构中耐高温气凝胶层和防潮层连接示意图。

图3显示为本实用新型实施例中一种带有保温结构的高低温复合型设备的示意图。

元件标号说明

1-耐高温气凝胶层；2-缠绕带；3-防潮胶带；4-防潮层；5-止裂层；6-保温层；7-防渗层；8-低温胶水层；9-保护条；10-保护外壳；11-高低温设备。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

请参阅图1至图3。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

实施例1

请参阅图1～3，本实用新型提供一种用于高低温复合型设备的保温结构，所述保温结构由内至外依次包括耐高温气凝胶层1、防潮层4、止裂层5、保温层6和保护外壳10；

所述耐高温气凝胶层1为中空圆柱体；所述耐高温气凝胶层1的外侧安装有缠绕带2；

所述止裂层5粘接在所述保温层6的内侧；

所述耐高温气凝胶层1、保温层6和保护外壳10均由两个半管式瓦块结构搭接为一体；

所述耐高温气凝胶层1的轴向接缝线和纵向接缝线上均安装有防潮胶带3；所述保温层6和保护外壳10的轴向接缝线和纵向接缝线上均设置有低温胶水层8(图3中可以看出，保护外壳10与保温层6的连接关系以及低温胶水层8的位置关系)，所述保温层6的轴向接缝线处内侧设置有防渗层7；

所述耐高温气凝胶层1的轴向接缝线和保温层6的轴向接缝线之间的夹角为30～60°；

所述保护外壳10的轴向接缝线和纵向接缝线上均安装有保护条9；

所述保温层6的材质为硬质聚氨酯，所述保护外壳10和保护条9的材质均为玻璃钢，所述止裂层5的材质为玻璃纤维网格布。

实施例2

请参阅图1～3，一种带有保温结构的高低温复合型设备，高低温设备11安装在上述保温结构中，所述高低温设备11与耐高温气凝胶层1的内壁贴合。

综上所述，本实用新型中二层保温结构(耐高温气凝胶层1、保温层6)充分考虑了高低温设备11(管道或设备基材)对保温的需求。在低温状态下，耐高温气凝胶层1保持一定的延展性，保温层6提供优良的保温作用；在高温状态下，热量在通过耐高温气凝胶层1后大量衰减，通过保温厚度计算，控制耐高温气凝胶层1的表面温度满足保温层6的使用温度范围，并进行二次保温，保证人员不会烫伤。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种用于高低温复合型设备的保温结构，其特征在于，所述保温结构由内至外依次包括耐高温气凝胶层(1)、防潮层(4)、止裂层(5)、保温层(6)和保护外壳(10)；所述耐高温气凝胶层(1)为中空圆柱体；

所述耐高温气凝胶层(1)、保温层(6)和保护外壳(10)均由两个半管式瓦块结构搭接为一体；

所述耐高温气凝胶层(1)的轴向接缝线和保温层(6)的轴向接缝线之间的夹角为30～60°。

2.根据权利要求1所述的一种用于高低温复合型设备的保温结构，其特征在于：所述耐高温气凝胶层(1)的轴向接缝线和纵向接缝线上均安装有防潮胶带(3)；所述保温层(6)和保护外壳(10)的轴向接缝线和纵向接缝线上均设置有低温胶水层(8)，所述保温层(6)的轴向接缝线处内侧设置有防渗层(7)。

3.根据权利要求2所述的一种用于高低温复合型设备的保温结构，其特征在于：所述耐高温气凝胶层(1)的轴向接缝线和保温层(6)的轴向接缝线之间的夹角为45°。

4.根据权利要求1～3任一项所述的一种用于高低温复合型设备的保温结构，其特征在于：所述保温层(6)的材质为硬质聚氨酯。

5.根据权利要求1～3任一项所述的一种用于高低温复合型设备的保温结构，其特征在于：所述耐高温气凝胶层(1)的外侧安装有缠绕带(2)。

6.根据权利要求1或2所述的一种用于高低温复合型设备的保温结构，其特征在于：所述保护外壳(10)的轴向接缝线和纵向接缝线上均安装有保护条(9)。

7.根据权利要求6所述的一种用于高低温复合型设备的保温结构，其特征在于：所述保护外壳(10)和保护条(9)的材质均为玻璃钢。

8.根据权利要求1所述的一种用于高低温复合型设备的保温结构，其特征在于：所述止裂层(5)粘接在所述保温层(6)的内侧。

9.根据权利要求1或8所述的一种用于高低温复合型设备的保温结构，其特征在于：所述止裂层(5)的材质为玻璃纤维网格布。

10.一种带有保温结构的高低温复合型设备，其特征在于：高低温设备(11)安装在权利要求1～9任一项所述的保温结构中，所述高低温设备(11)与耐高温气凝胶层(1)的内壁贴合。

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