一種耐高溫複合保溫管及製造方法
2023-08-03 06:57:26 2
專利名稱：一種耐高溫複合保溫管及製造方法
技術領域：
本發明提出的是熱工領域的保溫材料，具體地說是一種耐高溫複合保溫管及製造 方法。
背景技術：
在本發明提出以前，對於容易熱傳導的傳輸工質的管狀物或盛放物質的容器加設 保溫層，以減少工質與空氣環境的熱傳導和熱對流及輻射的損失，從而保證工質減少熱能 的散失，也達到節能的目的。對於所傳輸的物質來說，一種是工質為高溫狀態，保溫則是減 少溫度的降低，一種是低溫狀態，防止低溫工質吸收空氣中的熱量而使工質溫度升高。無論 是低溫或者是高溫，都需要通過對輸送或盛放的管道及容器進行保溫，從而減少其與環境 溫度的熱交換。為了實現保溫，需要保溫材料來敷設具有隔熱材料構成的保溫層。目前所使用的 保溫層的材料有有機保溫層，如聚氨酯發泡材料、聚氨酯泡沫材料；還有無機的保溫層，通 常採用具有孔洞的泡沫材料，如膨脹珍珠巖、矽鈣材料；也有纖維材料，包括有機纖維材料 和無機纖維材料，通常使用廣泛的有巖棉。上述保溫材料存在的缺點是有機保溫材料容易 燃燒，使用溫度低，在較高的溫度條件下容易熔化或燒蝕及變形，影響保溫層的牢固性和整 體的保溫性；無機保溫材料導熱係數高，致使體積大，施工難度大，保溫效果差；纖維材料 雖然保溫性能較為優良，但施工麻煩，效率低，尤其是巖棉材料，不但生產時耗能高，而且短 纖維容易在空氣中飄逸，容易被人肺部吸入，引起矽肺病，所以現已限制使用。目前，對於管路保溫來說，通常加設保溫層的辦法是在金屬管的外側設置膠套， 在膠套與金屬管之間的間隙中充填聚氨酯的物料，通過發泡，充填間隙中，將內管與膠套粘 結成為一體，形成管道保溫層。然而，對於地下或地上輸送高溫蒸汽或煙氣工質的管路而言，只靠聚氨酯發泡層 難以適應其保溫的技術要求，而且在較高的溫度條件下，聚氨酯發泡層容易塌陷變形，影響 保溫效果。對於超過聚氨酯燃點溫度的管路來說，則容易引起聚氨酯的燃燒，從而破壞其保 溫層，造成保溫層毀損。到目前為止，還沒有既耐高溫，又保溫性能好的保溫層的材料與施工方法問世。隨 著高科技的發展與特殊設施的出現，如何製造既耐高溫又便於保溫施工的技術是需要創新 的課題。根據檢索，有一種保溫體及其製造方法，其技術內容是a、料漿的原料組成按重 量比取巖棉20份、海泡石65份、聚乙烯醇2份、稀土複合膠粘劑1. 5份和膨潤土 20份與空 心陶瓷粉20%與多孔陶瓷微粒80%混合物1. 5m3混合。b、料漿的製備工序將聚乙烯醇、稀土複合膠粘劑與膨潤土混合，加入熱水中攪拌 成為漿狀的漿料，將巖棉、海泡石和空心陶瓷粉及多孔陶瓷微粒一同加入到漿料中，攪拌混 合，用水調和成為糊狀。c、保溫體的製造在需要保溫的物體上鋪設一層纖維層，在纖維層上塗覆料漿，再在料漿上鋪設纖維層，構成一層保溫體，根據需要，可以逐層鋪設與塗覆，構成不同厚度的 保溫體。該發明的技術文件中公布了保溫材料的組合和施工方法，並且具有優良的抗老 化、抗衝擊、耐高溫和高隔熱性的優點，可以廣泛應用在鍋爐、窯爐、熱交換器、冷熱管道、空 調、冷庫等需要保溫環境中。分析其保溫料漿中的成分，主體由具有隔熱性能的無機的海泡石和空心陶瓷粉及 多孔陶瓷微粒組成，另外添加了粘結劑聚乙烯醇、膨潤土和稀土粘結劑，同時用巖棉和海泡 石作為增韌劑，在水的作用下分散成為漿狀，乾燥後成為保溫體。這種材料雖然具有保溫性好，耐高溫的優異性能，但是，對於管路包裹來說，施工 難度大，繁瑣，特別不適合與聚氨酯複合使用。
發明內容
為了能夠將無機耐高溫保溫層和聚氨酯保溫層結合，達到方便、快速施工，而且能 夠耐高溫的技術要求，本發明提出了一種耐高溫複合保溫管及製造方法。該保溫管通過在 管壁的外側敷設無機耐高溫保溫層，而後在無機耐高溫保溫層的外側與膠套之間充填聚氨 酯保溫層，來解決保溫管的耐高溫、保溫性能好和便於機械施工的技術問題。本發明解決技術問題所採用的方案是1、耐高溫複合保溫管結構在鋼管的管腔的管壁外側依次設有無機耐高溫保溫層、聚氨酯保溫層和膠套。2、耐高溫複合保溫管的製造步驟(1)、無機耐高溫保溫泥漿構成在100公斤膨脹珍珠巖顆粒作中加入5-15公斤的 膨潤土，然後再加水20-50公斤，攪拌成為無機耐高溫保溫泥漿。(2)、無機耐高溫保溫片材製作用玻璃纖維布四面縫合製成與鋼管等長和鋼管外 徑周長相等的布袋，將無機耐高溫保溫泥漿均勻裝入到布袋中，在雙輥均厚碾壓機之間碾 壓均厚，成為無機耐高溫保溫片材。(3)、無機耐高溫保溫層包覆將無機耐高溫保溫片材延鋼管外壁進行包裹，兩側 縫合縫相互搭接，形成無機耐高溫保溫層。(4)、無機耐高溫保溫層烘乾在鋼管管腔中通過熱空氣及電熱、氣熱原件，對鋼管 管腔內加熱，使無機耐高溫保溫層中的水分蒸發，形成幹態的無機耐高溫保溫層。(5)、聚氨酯保溫層的充填在充填架上，將膠套套在無機耐高溫保溫層的外側， 向膠套與無機耐高溫保溫層之間的間隙中充填聚氨酯發泡材料，通過其在間隙中發泡與固 化，將膠套與無機耐高溫保溫層之間粘結成為整體的保溫管。積極效果，由於在管壁的外側敷設無機耐高溫保溫層，並在其外側充填聚氨酯保 溫層，能夠實現管路耐高溫以及便於機械快速施工的問題。具有施工容易、快捷、便於機械 化，所製成的管路保溫層具有耐高溫的性能。適宜在高溫管路外側敷設保溫層，製成耐高溫 複合保溫管的生產與施工中應用。
圖1為本發明耐高溫保溫管水平切斷面剖視示意圖
圖2為本發明耐高溫保溫管無機保溫層敷設方法示意3為本發明耐高溫保溫管充填聚氨酯發泡層示意4為本發明耐高溫保溫管橫切整體斷面剖視中，1.鋼管，1. 1.管腔，2.無機耐高溫保溫層，2. 1.縫合縫，3.聚氨酯保溫層， 4.膠套。
具體實施例方式1、耐高溫複合保溫管結構在鋼管1的管腔1. 1的管壁外側依次設有無機耐高溫保溫層2、聚氨酯保溫層3和 膠套4。所述無機耐高溫保溫層是由玻璃纖維布袋內充填以膨潤土為粘結劑粘合膨脹珍珠 巖顆粒構成的片狀物。 2、耐高溫複合保溫管的製造步驟(1)、無機耐高溫保溫泥漿構成在100公斤膨脹珍珠巖顆粒中加入5-15公斤的膨 潤土，然後再加水20-50公斤，攪拌成為無機耐高溫保溫泥漿。(2)、無機耐高溫保溫片材製作用玻璃纖維布四面縫合製成與鋼管等長和鋼管外 徑周長相等的布袋，將無機耐高溫保溫泥漿均勻裝入到布袋中，在雙輥均厚碾壓機之間碾 壓均厚，成為無機耐高溫保溫片材。(3)、無機耐高溫保溫層包覆將無機耐高溫保溫片材延鋼管外壁進行包裹，兩側 縫合縫2. 1相互搭接，形成無機耐高溫保溫層。(4)、無機耐高溫保溫層烘乾在鋼管管腔中通過熱風或熱空氣及電熱、氣熱原件， 對鋼管管腔內加熱，使無機耐高溫保溫層中的水分蒸發，形成幹態的無機耐高溫保溫層。(5)、聚氨酯保溫層的充填在充填架上，將膠套套在無機耐高溫保溫層的外側， 向膠套與無機耐高溫保溫層之間的間隙中充填聚氨酯發泡材料，通過其在間隙中發泡與固 化，將膠套與無機耐高溫保溫層之間粘結成為整體的保溫管。無機耐高溫保溫層厚度在10-100毫米。本發明耐高溫複合保溫管的優點1、由於無機耐高溫保溫層由經過高溫彭化的無機礦石顆粒和經過高溫熔融的玻 璃纖維織物複合構成，且導熱係數低，所以，具有耐高溫性能，通常情況下，可以在500°C左 右的高溫狀態下長期使用，實現了鋼管內能夠輸送高溫物質。2、由於膨脹珍珠巖、膨潤土和玻璃纖維織物製造成本低，來源廣泛，材料易得，所 以，所製成的無機耐高溫保溫層成本低，易於生產。3、由於將膨脹珍珠巖顆粒和膨潤土製成泥漿，並裝入到由玻璃纖維布製成的布袋 中，製作工藝過程簡單，容易實現，生產速度快，也便於生產。4、由於聚氨酯保溫層充填在由膠套與無機耐高溫保溫層的間隙中，實現了第二道 保溫層，充分利用了無機耐高溫保溫材料的耐高溫性能，同時也利用了聚氨酯保溫層絕熱 性能好，便於充填形成整體性的特點。由於本發明的耐高溫複合保溫管具有如上綜合的優異性能，所以，可以在需要耐 高溫的鋼管上使用，而且，抗震、抗熱衝擊性能得到了改善，整體強度高，應用面能夠擴大， 適應節能與環保要求較高的應用領域使用。諸如、高溫蒸汽管道、高溫化學物質管道、燃燒燃焰管道等。 經過實際測試，當耐溫度值達到550°C，導熱係數達到0. 12。當管道內蒸汽溫度達 到508°C時，保溫管外側膠套的溫度為33°C。而且，聚氨酯保溫層沒有焦化、塌陷及其它明 顯變質現象發生，保持完好如初。
權利要求
一種耐高溫複合保溫管，其特徵是在鋼管(1)的管腔(1.1)的管壁外側依次設有無機耐高溫保溫層(2)、聚氨酯保溫層(3)和膠套(4)；所述無機耐高溫保溫層是由玻璃纖維布袋內充填以膨潤土為粘結劑粘合膨脹珍珠巖顆粒構成的片狀物。
2.一種耐高溫複合保溫管的製造方法，其特徵是(1)、無機耐高溫保溫泥漿構成在100公斤膨脹珍珠巖顆粒作中加入5-15公斤的膨潤 土，然後再加水20-50公斤，攪拌成為無機耐高溫保溫泥漿；(2)、無機耐高溫保溫片材製作用玻璃纖維布四面縫合製成與鋼管等長和鋼管外徑周 長相等的布袋，將無機耐高溫保溫泥漿均勻裝入到布袋中，在雙輥均厚碾壓機之間碾壓均 厚，成為無機耐高溫保溫片材；(3)、無機耐高溫保溫層包覆將無機耐高溫保溫片材延鋼管外壁進行包裹，兩側縫合 縫(2. 1)相互搭接，形成無機耐高溫保溫層；(4)、無機耐高溫保溫層烘乾在鋼管管腔中通過熱空氣及電熱、氣熱原件，對鋼管管腔 內加熱，使無機耐高溫保溫層中的水分蒸發，形成幹態的無機耐高溫保溫層；(5)、聚氨酯保溫層的充填在充填架上，將膠套套在無機耐高溫保溫層的外側，向膠套 與無機耐高溫保溫層之間的間隙中充填聚氨酯發泡材料，通過其在間隙中發泡與固化，將 膠套與無機耐高溫保溫層之間粘結成為整體的保溫管。
全文摘要
本發明提出的是一種耐高溫複合保溫管及製造方法。結構是在鋼管的管腔的管壁外側依次設有無機耐高溫保溫層、聚氨酯保溫層和膠套。製造步驟是經過無機耐高溫保溫泥漿製造1、無機耐高溫保溫片材製作2、無機耐高溫保溫層包覆3、無機耐高溫保溫層烘乾4和聚氨酯保溫層的充填5工序製成。由於在管壁的外側敷設無機耐高溫保溫層，並在其外側充填聚氨酯保溫層，能夠實現管路耐高溫以及便於機械快速施工的問題。具有施工容易、快捷、便於機械化，所製成的管路保溫層具有耐高溫的性能。適宜在高溫管路外側敷設保溫層，製成耐高溫複合保溫管的生產與施工中應用。
文檔編號B32B13/12GK101818835SQ201010159458
公開日2010年9月1日 申請日期2010年4月29日 優先權日2010年4月29日
發明者王豔, 田世文 申請人:葫蘆島東方實業有限公司