礦用救生艙複合隔熱板的製作方法

2023-04-26 21:12:06 5

礦用救生艙複合隔熱板的製作方法
【專利摘要】本發明所公開的礦用救生艙複合隔熱板，安裝於救生艙外殼與內飾板之間，由底板和壁板組成，底板由外向內依次為靠近艙體外殼的陶瓷纖維板和靠近內飾板的氣凝膠絕熱板Ⅲ，且陶瓷纖維板鑲嵌於加強筋網格中；壁板由外向內由靠近艙體外殼的陶瓷纖維板、氣凝膠絕熱板Ⅰ、VIP真空絕熱板和靠近內飾板的氣凝膠絕熱板Ⅱ，陶瓷纖維板鑲嵌於加強筋網格中，且VIP真空絕熱板的面積小於氣凝膠絕熱板Ⅰ和氣凝膠絕熱板Ⅱ，在VIP真空絕熱板與氣凝膠絕熱板Ⅰ以及VIP真空絕熱板與氣凝膠絕熱板Ⅱ間通過有機粘合劑粘合。本發明根據各種隔熱材料的使用條件與性能，充分發揮材料各自的優點。在保證艙體隔熱性能的同時，可替代價格昂貴的保溫材料，提高產品經濟性。
【專利說明】礦用救生艙複合隔熱板
【技術領域】
[0001]本發明屬於救生艙隔熱保溫【技術領域】，涉及一種用於礦用救生艙複合隔熱板。以提高艙體隔熱保溫性能，保證救生艙整體的隔熱效果。
【背景技術】
[0002]救生艙是當井下發生突發災害事故時，為無法安全撤至地面的遇險人員提供等待救援、能夠生存的緊急避險場所，能夠抵禦爆炸衝擊、高溫煙氣，冒頂坍塌，隔絕有毒有害氣體侵入，艙體保持絕對密閉。當井下發生粉塵、瓦斯爆炸後，救生艙面對高溫煙氣的衝擊，首先對艙內環境保溫隔熱，保證艙內避險人員的生命安全。
[0003]現階段，救生艙多採用鋼製外殼抵禦爆炸衝擊波，內襯斷熱材料保溫隔熱。隔熱材料多單一採用陶瓷纖維板、氣凝膠絕熱板或VIP真空絕熱板。陶瓷纖維板，材料強度高，可在1000°C以上長時間使用。氣凝膠絕熱板隔熱性能優於陶瓷纖維板，一般使用溫度在650°C左右，用於1000°C以上的氣凝膠絕熱板價格較高，不適宜大批量使用。VIP真空絕熱板隔熱性能最好，但使用溫度低，強度較低，不能任意切割，外膜破損後影響其隔熱保溫性倉泛。

【發明內容】

[0004]為克服現有技術的以上缺陷，本發明提供一種能有效發揮隔熱材料各自的優點，提高艙體隔熱保溫效率，使隔熱保溫層變薄的同時，達到較厚保溫層的隔熱效果並且保證了使用工況下可靠性的礦用救生艙複合隔熱板。
[0005]本發明的礦用救生艙複合隔熱板，安裝於救生艙外殼與內飾板之間，由底板和壁板組成，所述的底板由外向內依次為靠近艙體外殼的陶瓷纖維板和靠近內飾板的氣凝膠絕熱板III，且所述的陶瓷纖維板鑲嵌於加強筋網格中；所述的壁板由外向內由靠近艙體外殼的陶瓷纖維板、氣凝膠絕熱板1、VIP真空絕熱板和靠近內飾板的氣凝膠絕熱板II，所述的陶瓷纖維板鑲嵌於加強筋網格中，且所述的VIP真空絕熱板的面積小於氣凝膠絕熱板I和氣凝膠絕熱板II，VIP真空絕熱板與氣凝膠絕熱板I以及VIP真空絕熱板與氣凝膠絕熱板II間通過有機粘合劑粘合。
[0006]作為優選方案，所述的氣凝膠絕熱板I厚度為10mm，VIP真空隔熱板的厚度為IOmm,氣凝膠絕熱板II的厚度為5mm。
[0007]本發明的有益效果是:當井下發生粉塵、瓦斯爆炸後，救生艙面對高溫煙氣的衝擊，艙體需抵禦900°C的高溫。艙體頂面與兩側面選用陶瓷纖維板布置於溫度最高的外層。該材料強度高，高溫穩定性好，易於切割。而氣凝膠絕熱板I材料強度高，能在較高溫度使用，布置於第二層。VIP真空絕熱板導熱係數最低，隔熱性能最好但使用溫度不高、表面容易受損，布置於第三層。氣凝膠絕熱板II布置於最內層靠近不鏽鋼，主要是對VIP真空絕熱板起保護作用，同時也有一定的隔熱保溫效果。艙體內部平面主要由氣凝膠絕熱板為保護層，VIP真空絕熱板為填充層的複合隔熱結構作為隔熱保溫材料。綜上所述，這種礦用救生艙複合隔熱板具有根據各種隔熱材料的使用條件與性能，複合隔熱結構充分發揮材料各自的優點。在保證艙體隔熱性能的同時，可替代價格昂貴的保溫材料，提高產品經濟性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本發明的救生艙艙體結構示意圖。
[0009]圖2為本發明的救生艙上底板及側面使用礦用救生艙複合隔熱板結構示意圖。
[0010]圖3為本發明的救生艙下底板使用礦用救生艙複合隔熱板結構示意圖。
[0011]其中:1、救生艙外殼；2、陶瓷纖維板；3、氣凝膠絕熱層III ;31、氣凝膠絕熱層I ;32、氣凝膠絕熱層II ;33、VIP真空絕熱板；4、內飾板；5、加強筋網格；6、有機粘合劑；
【具體實施方式】
[0012]如圖1所示，本發明的礦用救生艙隔熱板，安裝於救生艙外殼I與內飾板4之間，由底板和壁板組成。由於艙體底面需要承載各種設備，還需滿足人員行走的動載荷，但艙體底部受到的高溫熱流衝擊較少，所以使用在艙體底部的礦用救生艙複合隔熱板如圖3所示，底板由外向內依次為靠近艙體外殼I的陶瓷纖維板2和氣凝膠絕熱層III 3，且所述的陶瓷纖維板2鑲嵌於加強筋網格5中。其中所述的氣凝膠絕熱層III用一層氣凝膠絕熱板構成，厚度為20mm。
[0013]如圖1所示，由於救生艙頂部和側面需要承受較大了壓力和高溫衝擊,所使用的礦用救生艙複合隔熱板如圖2所示，壁板位於救生艙頂部和側面，壁板由外向內依次為靠近艙體外殼I的陶瓷纖維板2、氣凝膠絕熱板I 31、VIP真空絕熱板33和靠近內飾板的氣凝膠絕熱板II組成，所述的陶瓷纖維板2鑲嵌於加強筋網格5中，且所述的VIP真空絕熱板33的面積小於氣凝膠絕熱板I 31和氣凝膠絕熱板II 32，VIP真空絕熱板33長度、寬度尺寸均小於上下的氣凝膠絕熱板20mm。在VIP真空絕熱板33與氣凝膠絕熱板I 31以及VIP真空絕熱板33與氣凝膠絕熱板II 32通過有機粘合劑6粘合。所述的氣凝膠絕熱板I 31厚度為10mm，VIP真空隔熱板的厚度為10mm，氣凝膠絕熱板II 32的厚度為5mm。
[0014]陶瓷纖維板2常溫導熱係數為0.08ff/m.Κ左右，保溫隔熱效果是傳統隔熱材料的
2-3倍，密度為250-500kg/m3，材料強度高，可在1000°C以上長時間使用。氣凝膠絕熱板是以納米二氧化矽為主體材料，常溫導熱係數為0.02W/m*K左右，密度為180-250kg/m3，材料強度高，最高使用溫度在650°C左右。VIP真空絕熱板33以納米二氧化矽為主體材料，結合真空技術複合而成。常溫導熱係數為0.004W/m*K左右，密度為200-250kg/m3，最高使用溫度在100°C左右。
[0015]根據救生艙殼體網狀加強筋的網格尺寸，切割與加強筋厚度相等的陶瓷纖維板2填充布置於殼體四周加強筋的網格凹面內。
[0016]生產時，根據救生艙艙體單元的寬度與艙體頂面、艙體側面的平面長度尺寸，氣凝膠絕熱板I 31能在較高溫度使用，布置於第二層。VIP真空絕熱板33導熱係數最低，但表面容易受損，布置於第三層。氣凝膠絕熱板II 32布置於最內層層保護VIP真空絕熱板33，同時也有一定的隔熱保溫效果。將VIP真空絕熱板33置於氣凝膠絕熱板I 31和氣凝膠絕熱板II 32中間，用有機粘合劑6四周封邊固定便於安裝，有機粘合劑6會在285°C至450°C之間的溫度下燃盡，不含對人體有害物質，不影響隔熱保溫性能及使用。安裝艙體不鏽鋼板4時，先將成型的三層隔熱保溫板與救生艙殼體用有機粘合劑6暫時粘結固定，再將艙體不鏽鋼板4緊固定型。艙體頂部圓弧位置因面積較小，可選用陶瓷纖維板2加工成型填充。
【權利要求】
1.一種礦用救生艙複合隔熱板，安裝於救生艙外殼與內飾板之間，由底板和壁板組成，其特徵是底板由外向內依次為靠近艙體外殼的陶瓷纖維板和靠近內飾板的氣凝膠絕熱板III，且所述的陶瓷纖維板鑲嵌於加強筋網格中；所述的壁板由外向內由靠近艙體外殼的陶瓷纖維板、氣凝膠絕熱板1、VIP真空絕熱板和靠近內飾板的氣凝膠絕熱板II，所述的陶瓷纖維板鑲嵌於加強筋網格中，且所述的VIP真空絕熱板的面積小於氣凝膠絕熱板I和氣凝膠絕熱板II，在VIP真空絕熱板與氣凝膠絕熱板I以及VIP真空絕熱板與氣凝膠絕熱板II間通過有機粘合劑粘合。
2.根據權利要求1所述的礦用救生艙複合隔熱板，其特徵是所述的氣凝膠絕熱板I厚度為10mm，VIP真空隔熱板的厚度為10mm，氣凝膠絕熱板II的厚度為5mm。
【文檔編號】E21F11/00GK103790627SQ201410068040
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年2月24日 優先權日:2014年2月24日
【發明者】祝華軍, 俞成森, 熊文祥 申請人:浙江杭鑽機械製造股份有限公司