設(shè)有熱反射空腔的膨脹珍珠巖絕熱管殼及其生產(chǎn)方法
【專利摘要】設(shè)有熱反射空腔的膨脹珍珠巖絕熱管殼及其生產(chǎn)方法是涉及膨脹珍珠巖絕熱管殼結(jié)構(gòu)及其生產(chǎn)方法的改進(jìn)。本發(fā)明就是針對上述問題，提供一種高效節(jié)能、保溫效果好且結(jié)構(gòu)簡單的膨脹珍珠巖絕熱管殼及其生產(chǎn)方法。本發(fā)明膨脹珍珠巖絕熱管殼包括絕熱管殼本體，其結(jié)構(gòu)要點絕熱管殼本體縱截面內(nèi)壁為凹凸結(jié)構(gòu)，所述內(nèi)壁表面設(shè)置有熱反射膜。本發(fā)明膨脹珍珠巖絕熱管殼的生產(chǎn)方法包括以下步驟：1）將膨脹珍珠巖和膠粘劑混合成混合料；2）將混合料裝入成型機模箱，壓制內(nèi)壁為凹凸結(jié)構(gòu)的絕熱管殼；3）脫模后，再經(jīng)干燥即為成品。
【專利說明】設(shè)有熱反射空腔的膨脹珍珠巖絕熱管殼及其生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是涉及膨脹珍珠巖絕熱管殼結(jié)構(gòu)及其生產(chǎn)方法的改進(jìn)。
【背景技術(shù)】
[0002]珍珠巖是一種天然酸性玻璃質(zhì)火山熔巖，由于在1000°C?1300°C高溫條件下，其體積迅速膨脹10?20倍，故統(tǒng)稱為膨脹珍珠巖。一般要求膨脹倍數(shù)>10?16倍，可用作過濾劑、催化劑、分子篩以及橡膠、化肥、農(nóng)藥的載體；廣泛用于建筑、冶金、石油、機械、輕工、水電、鑄造、醫(yī)藥、食品、農(nóng)林園藝等部門。常見的膨脹珍珠巖絕熱管殼是以水泥或硅酸鈉為膠粘劑，混合后通過模具壓制成2?3個弧形體部件組成的圓殼體。按照常規(guī)的生產(chǎn)工藝生產(chǎn)的絕熱管殼殼，為了降低導(dǎo)熱系數(shù)，將管殼的密度降低，但抗壓強度同時也隨著下降，產(chǎn)品在運輸過程中缺損邊角現(xiàn)象比較嚴(yán)重，使絕熱管殼殼熱損耗增大。
[0003]將絕熱管殼殼接縫制成階梯或凹凸結(jié)構(gòu)的先例是有的，在加工時，將組成圓殼體部件接縫面設(shè)有凹凸接口，在結(jié)構(gòu)上的確可以降低絕熱管殼殼由接縫產(chǎn)生的熱損耗，但由于絕熱殼凸形結(jié)構(gòu)的存在，更加重了運輸當(dāng)中缺損邊角的現(xiàn)象。
[0004]用鋁箔在作為隔熱反射模有很多應(yīng)用實例。高溫管道上使用的方法是:先將硅酸鋁氈或巖棉直接包裹在管道上，然后將鋁箔包裹在硅酸鋁氈或巖棉的外層，鋁箔所處的不是最高溫度的位置，使鋁箔的反射熱傳遞給硅酸鋁氈或巖棉，硅酸鋁氈或巖棉雖然導(dǎo)熱系數(shù)較小，但由于鋁箔的熱反射作用，使處在高溫的硅酸鋁氈或巖棉導(dǎo)熱系數(shù)隨著溫度升高而反而會增大。這種方法幾乎是將鋁箔的熱反射作用與保溫層導(dǎo)熱系數(shù)隨著溫度上升而增大相互抵消。不僅不能充分發(fā)揮出鋁箔應(yīng)有的熱反射的作用，而且還使鋁箔溫度表面溫度在很短的時間內(nèi)達(dá)到管道溫度。
[0005]利用空氣層作為保溫材料已應(yīng)用到了各個領(lǐng)域，按空氣層最隹厚度50mm推算:當(dāng)空氣層0°c時的導(dǎo)熱率數(shù)為0.024ff/(M.K);當(dāng)空氣層25°C時的導(dǎo)熱率數(shù)為0.0256ff/(M.K)；當(dāng)空氣層200°C時的導(dǎo)熱率數(shù)為0.0384W/ (M-K)0但是，應(yīng)用在建筑領(lǐng)域中，能滿足50MM最隹厚度的空氣層是有限的，更重要的是用絕熱材料設(shè)置的空氣層厚度若不接近50_其作用將接近于零，特別是在高溫條件下，絕熱材料設(shè)置的空氣層其傳熱速度比絕熱材料快。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明就是針對上述問題，提供一種高效節(jié)能、保溫效果好且結(jié)構(gòu)簡單的膨脹珍珠巖絕熱管殼及其生產(chǎn)方法。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，本發(fā)明膨脹珍珠巖絕熱管殼包括絕熱管殼本體，其結(jié)構(gòu)要點絕熱管殼本體縱截面內(nèi)壁為凹凸結(jié)構(gòu)，所述內(nèi)壁表面設(shè)置有熱反射膜。
[0008]作為另一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述絕熱管殼本體由二或三個弧形分體對接組成，弧形分體對接面對應(yīng)設(shè)置有密封凹槽，密封凹槽圍成的封閉空間內(nèi)設(shè)置有第一密封件。
[0009]作為另一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述絕熱管殼本體一側(cè)底面上以底面中心為圓心設(shè)置有圓環(huán)狀凸起，絕熱管殼本體另一側(cè)底面相應(yīng)于圓環(huán)狀凸起設(shè)置有插槽；相鄰絕熱管殼本體底面圓環(huán)狀凸起與插槽之間夾有第二密封件。
[0010]其次，所述凹凸結(jié)構(gòu)的凹陷深度為5mm?10mm，凹凸結(jié)構(gòu)的凹陷寬度為非凹陷寬度的2?10倍。
[0011]另外，本發(fā)明所述凹凸結(jié)構(gòu)的凹陷形狀為等腰梯形，非凹陷的形狀為直線形。
[0012]本發(fā)明膨脹珍珠巖絕熱管殼的生產(chǎn)方法包括以下步驟。
[0013]I)將膨脹珍珠巖和膠粘劑混合成混合料。
[0014]2)將混合料裝入成型機模箱，壓制內(nèi)壁為凹凸結(jié)構(gòu)的絕熱管殼。
[0015]3 )脫模后，再經(jīng)干燥即為成品。
[0016]作為一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述步驟3)在成品絕熱管殼的內(nèi)壁表面粘貼鋁箔或涂刷涂料。
[0017]作為另一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述步驟2)采用雙向液壓機對壓面型，當(dāng)絕熱管殼密度設(shè)定大于180kg/m3小于等于200 kg/m3時，選用大于等于80 # (密度每立方米80公斤)小于90 # (密度每立方米90公斤)膨脹珍珠巖，壓縮比為1.6:1?2.0:1，膨脹珍珠巖2.0立方米?2.2立方米/立方米的絕熱管殼，膠粘劑120kg?150kg/立方米的絕熱管殼。
[0018]當(dāng)絕熱管殼密度設(shè)定大于200 kg/m3小于等于250 kg/m3時，選用大于等于80 #小于等于90 #膨脹珍珠巖，壓縮比為1.8:1?2.0:1，膨脹珍珠巖2.0立方米?2.2立方米/立方米的絕熱管殼，膠粘劑135kg/立方米的絕熱管殼。
[0019]當(dāng)絕熱管殼密度設(shè)定在350kg kg/m3時，選用90 #膨脹珍珠巖，壓縮比為2.5:1，膨脹珍珠巖2.8立方米/立方米的絕熱管殼，膠粘劑145kg/立方米的絕熱管殼。
[0020]其次，本發(fā)明所述膠粘劑按質(zhì)量份數(shù)由高模水玻璃100份、有機酸(PH值4?5)2?3份、氟硅酸鈉0.2?0.6份、白乳膠0.2?0.5份、膨潤土 O?2份、有機硅防水劑2?4份組成；膠粘劑的制作方法為:依次添加高模水玻璃、有機酸、氟硅酸鈉、白乳膠、膨潤土并高速攪拌15?20分鐘后加入有機硅防水劑，再攪拌5分鐘即刻可使用。
[0021]另外，本發(fā)明所述高模水玻璃100份、有機酸3份、氟硅酸鈉0.2份、白乳膠0.2份、膨潤土 I份、有機硅防水劑3份，將膠粘劑與2.2立方米/立方米的絕熱管殼膨脹珍珠巖混合，用2:1的壓縮比壓縮，經(jīng)1101:?2001:的溫度干燥。
[0022]本發(fā)明有益效果。
[0023]本發(fā)明絕熱管殼本體縱截面內(nèi)壁為凹凸結(jié)構(gòu)，內(nèi)壁表面設(shè)置有熱反射膜；該結(jié)構(gòu)的若干凹凸結(jié)構(gòu)的凹陷相當(dāng)于在管殼內(nèi)壁設(shè)置了熱反射膜的空腔，有熱反射膜空腔的絕熱管殼與無熱反射膜空的同質(zhì)絕熱管殼相比較，在管道熱介質(zhì)溫度為200°C?300°C條件下，空腔壁的溫度低5°C?10°C ;大幅度降低絕熱層的傳熱系數(shù)，提高保溫節(jié)能效果；解決了長期以來A級防火保溫材料在熱管線應(yīng)用上熱損耗大的問題。
[0024]另外，內(nèi)壁采用凹凸結(jié)構(gòu)節(jié)省了膨脹珍珠巖的用量，降低了絕熱層整體重量；成本低、易于推廣。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。本發(fā)明保護(hù)范圍不僅局限于以下內(nèi)容的表述。[0026]圖1為本發(fā)明膨脹珍珠巖絕熱管殼結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖2為圖1的俯視圖。
[0028]圖中，I為圓環(huán)狀凸起、2為密封凹槽、3為熱反射膜、4為凹陷、5為非凹陷、6為插槽。
【具體實施方式】
[0029]如圖所示，本發(fā)明膨脹珍珠巖絕熱管殼包括絕熱管殼本體，絕熱管殼本體縱截面內(nèi)壁為凹凸結(jié)構(gòu)，所述內(nèi)壁表面設(shè)置有熱反射膜3。
[0030]所述熱反射膜3采用鋁箔或銀白色涂層(可以是鋁粉涂料)。
[0031]所述絕熱管殼本體I由二或三個弧形分體對接組成，弧形分體對接面對應(yīng)設(shè)置有密封凹槽2，密封凹槽2圍成的封閉空間內(nèi)設(shè)置有第一密封件。設(shè)置密封凹槽2和第一密封件不僅起到了很好的密封、隔熱作用，而且解決了安裝后密封件脫離接縫的問題，減小了運輸過程中絕熱管殼本體損壞對密封、隔熱效果的影響，即使對接面有部分損壞，由于密封凹槽2和第一密封件的存在仍可保證密封、隔熱指標(biāo)。
[0032]所述第一密封件采用硅酸鋁氈或無機保溫膏發(fā)泡膠。
[0033]所述絕熱管殼本體一側(cè)底面上以底面中心為圓心設(shè)置有圓環(huán)狀凸起1，絕熱管殼本體另一側(cè)底面相應(yīng)于圓環(huán)狀凸起I設(shè)置有插槽6 ;相鄰絕熱管殼本體底面圓環(huán)狀凸起I與插槽6之間夾有第二密封件。插槽6深度可以設(shè)置為5_，圓環(huán)狀凸起I高度可設(shè)置為3_。安裝時，圓環(huán)狀凸起I與插槽6之間接縫和密封凹槽2接縫均可用無機保溫密封膏粘結(jié)、填塞、密封。
[0034]所述的無機保溫密封膏按質(zhì)量份數(shù)由膨脹珍珠巖細(xì)粉100份、雙飛粉70份、灰鈣15份、消石灰20、膨潤土 5份、粉煤灰20份、硅酸鋁纖維2份、木質(zhì)纖維0.5份、水美石纖維2份、甲基纖維素I份、可再分散膠粉5份、引氣劑0.4份、硬質(zhì)酸I份組成；將其混合后加水?dāng)嚢璩筛酄?。該無機保溫膏導(dǎo)熱系數(shù)為0.055W/M.K。
[0035]本發(fā)明絕熱管殼每組長度可設(shè)置為500_，絕熱管殼每組兩端對接面對應(yīng)的圓環(huán)狀凸起I和插槽6不僅起到防止接縫傳熱的功能，而且方便安裝。安裝時可不受必須錯縫的限制，使捆綁量減少一倍。
[0036]所述第二密封件采用硅酸鋁氈。
[0037]由于采用第一密封件和第二密封件，就算運輸過程中絕熱管殼本體有些許損壞，也不會影響密閉性；且可進(jìn)一步使得管道內(nèi)熱介質(zhì)輸送過程中減小熱損耗。
[0038]所述凹凸結(jié)構(gòu)的凹陷4深度為5mm?10mm，凹凸結(jié)構(gòu)的凹陷4寬度為非凹陷5寬度的2?10倍；既保證一定的抗折強度，又提高了空心率。
[0039]所述凹凸結(jié)構(gòu)的凹陷4形狀為等腰梯形，非凹陷5的形狀為直線形；方便加工過程中的脫模。
[0040]本發(fā)明膨脹珍珠巖絕熱管殼的生產(chǎn)方法包括以下步驟。
[0041]I)將膨脹珍珠巖和膠粘劑混合成混合料。
[0042]2)將混合料裝入成型機模箱，壓制內(nèi)壁為凹凸結(jié)構(gòu)的絕熱管殼。
[0043]3)脫模后，再經(jīng)干燥即為成品。
[0044]所述步驟3)在成品絕熱管殼的內(nèi)壁表面粘貼鋁箔或涂刷涂料。[0045]所述步驟2)采用雙向液壓機對壓面型，當(dāng)絕熱管殼密度設(shè)定大于180kg/m3小于等于200 kg/m3時，選用大于等于80 #小于90 #膨脹珍珠巖，壓縮比為1.6:1?2.0:1，膨脹珍珠巖2.0立方米?2.2立方米/立方米的絕熱管殼，膠粘劑120kg?150kg/立方米的絕熱管殼。
[0046]當(dāng)絕熱管殼密度設(shè)定大于200 kg/m3小于等于250 kg/m3時，選用大于等于80 #小于等于90 #膨脹珍珠巖，壓縮比為1.8:1?2.0:1，膨脹珍珠巖2.0立方米?2.2立方米/立方米的絕熱管殼，膠粘劑135kg/立方米的絕熱管殼。
[0047]當(dāng)絕熱管殼密度設(shè)定在350kg kg/m3時，選用90 #膨脹珍珠巖，壓縮比為2.5:1，膨脹珍珠巖2.8立方米/立方米的絕熱管殼，膠粘劑145kg/立方米的絕熱管殼。
[0048]所述的絕熱管殼密度設(shè)定大于180kg kg/m3小于等于200 kg/m3、大于200 kg/m3小于等于kg/m3和350kg/m3的密度等級，是用于不同的管道溫度選用的“最佳密度”，以達(dá)到熱管道最佳的絕熱性能。
[0049]所述膠粘劑按質(zhì)量份數(shù)由高模水玻璃100份、有機酸(PH值4?5) 2?3份、氟硅酸鈉0.2?0.6份、白乳膠0.2?0.5份、膨潤土 O?2份、有機硅防水劑2?4份組成；膠粘劑的制作方法為:依次添加高模水玻璃、有機酸、氟硅酸鈉、白乳膠、膨潤土并高速攪拌15?20分鐘后加入有機硅防水劑，再攪拌5分鐘即刻可使用。該膠粘劑具有粘結(jié)強度高、PH值為弱堿性、不腐蝕金屬管線、憎水等優(yōu)點。
[0050]所述高模水玻璃100份、有機酸3份、氟硅酸鈉0.2份、白乳膠0.2份、膨潤土 I份、有機硅防水劑3份，將膠粘劑與2.2立方米/立方米的絕熱管殼膨脹珍珠巖混合，用2:1的壓縮比壓縮，經(jīng)110°C?200°C的溫度干燥。該膠粘劑抗壓強度顯著提高可達(dá)0.7Mp，PH值為10，且憎水99%。
[0051]本發(fā)明可選用80 #膨脹珍珠巖，攪拌立方2立方米膨脹珍珠巖，膠粘劑100kg，經(jīng)重力式攪拌機混合成混合料。
[0052]也可用IOOkg?150kg/立方米的絕熱管殼膠粘劑用與膨脹珍珠巖1.8立方米?
2.8立方米/立方米的絕熱管殼混合，用1.6:1?2.5:1的壓縮比壓縮，脫模成保溫管部件，經(jīng)110°C?200°C的溫度干燥。
[0053]可采用單層管殼保溫，也可以采用雙層管殼保溫。采用雙層管殼保溫時，可以考慮雙層空腔進(jìn)行兩次熱反射方案?？拷艿赖牡谝粚庸軞?yīng)根據(jù)管道溫度選擇不同的密度(“最佳密度”結(jié)果可通過測算或?qū)崪y)，而第二層管殼應(yīng)選擇較低的密度。
[0054]下面結(jié)合【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明的安裝過程。
[0055]在對接前先在密封凹槽2處安裝第一密封件或涂上無機保溫密封膏，由二或三個弧形分體組成圓殼體包裹在管道外壁上，并使絕熱管殼本體內(nèi)壁非凹陷5端面與管道無間隙，在相鄰圓殼體對接時，圓環(huán)狀凸起I與插槽6處夾入第二密封件或涂上無機保溫密封膏即可。
[0056]可以理解的是，以上關(guān)于本發(fā)明的具體描述，僅用于說明本發(fā)明而并非受限于本發(fā)明實施例所描述的技術(shù)方案，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對本發(fā)明進(jìn)行修改或等同替換，以達(dá)到相同的技術(shù)效果；只要滿足使用需要，都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.設(shè)有熱反射空腔的膨脹珍珠巖絕熱管殼，包括絕熱管殼本體，其特征在于絕熱管殼本體縱截面內(nèi)壁為凹凸結(jié)構(gòu)，所述內(nèi)壁表面設(shè)置有熱反射膜(3 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述設(shè)有熱反射空腔的膨脹珍珠巖絕熱管殼，其特征在于所述絕熱管殼本體(I)由二或三個弧形分體對接組成，弧形分體對接面對應(yīng)設(shè)置有密封凹槽(2)，密封凹槽(2)圍成的封閉空間內(nèi)設(shè)置有第一密封件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述設(shè)有熱反射空腔的膨脹珍珠巖絕熱管殼，其特征在于所述絕熱管殼本體一側(cè)底面上以底面中心為圓心設(shè)置有圓環(huán)狀凸起(1)，絕熱管殼本體另一側(cè)底面相應(yīng)于圓環(huán)狀凸起(I)設(shè)置有插槽(6);相鄰絕熱管殼本體底面圓環(huán)狀凸起(I)與插槽(6)之間夾有第二密封件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述設(shè)有熱反射空腔的膨脹珍珠巖絕熱管殼，其特征在于所述凹凸結(jié)構(gòu)的凹陷(4)深度為5mm?10mm，凹凸結(jié)構(gòu)的凹陷(4)寬度為非凹陷(5)寬度的2?10倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述設(shè)有熱反射空腔的膨脹珍珠巖絕熱管殼，其特征在于所述凹凸結(jié)構(gòu)的凹陷(4)形狀為等腰梯形，非凹陷(5)的形狀為直線形。
6.設(shè)有熱反射空腔的膨脹珍珠巖絕熱管殼的生產(chǎn)方法，其特征在于包括以下步驟: 1)將膨脹珍珠巖和膠粘劑混合成混合料； 2)將混合料裝入成型機模箱，壓制內(nèi)壁為凹凸結(jié)構(gòu)的絕熱管殼； 3)脫模后，再經(jīng)干燥即為成品。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述設(shè)有熱反射空腔的膨脹珍珠巖絕熱管殼的生產(chǎn)方法，其特征在于所述步驟3)在成品絕熱管殼的內(nèi)壁表面粘貼鋁箔或涂刷涂料。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述設(shè)有熱反射空腔的膨脹珍珠巖絕熱管殼的生產(chǎn)方法，其特征在于所述步驟2)采用雙向液壓機對壓面型，當(dāng)絕熱管殼密度設(shè)定大于180kg/m3小于等于200kg/m3時，選用大于等于80 #小于90 #膨脹珍珠巖，壓縮比為1.6:1?2.0:1，膨脹珍珠巖2.0立方米?2.2立方米/立方米的絕熱管殼，膠粘劑120kg?150kg/立方米的絕熱管殼; 當(dāng)絕熱管殼密度設(shè)定大于200 kg/m3小于等于250 kg/m3時，選用大于等于80 #小于等于90 #膨脹珍珠巖，壓縮比為1.8:1?2.0:1，膨脹珍珠巖2.0立方米?2.2立方米/立方米的絕熱管殼，膠粘劑135kg/立方米的絕熱管殼； 當(dāng)絕熱管殼密度設(shè)定在350kg kg/m3時，選用90 #膨脹珍珠巖，壓縮比為2.5:1，膨脹珍珠巖2.8立方米/立方米的絕熱管殼，膠粘劑145kg/立方米的絕熱管殼。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述設(shè)有熱反射空腔的膨脹珍珠巖絕熱管殼的生產(chǎn)方法，其特征在于所述膠粘劑按質(zhì)量份數(shù)由高模水玻璃100份、有機酸(PH值4?5) 2?3份、氟硅酸鈉0.2?0.6份、白乳膠0.2?0.5份、膨潤土 O?2份、有機硅防水劑2?4份組成；膠粘劑的制作方法為:依次添加高模水玻璃、有機酸、氟硅酸鈉、白乳膠、膨潤土并高速攪拌15?20分鐘后加入有機硅防水劑，再攪拌5分鐘即刻可使用。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述設(shè)有熱反射空腔的膨脹珍珠巖絕熱管殼的生產(chǎn)方法，其特征在于所述高模水玻璃100份、有機酸3份、氟硅酸鈉0.2份、白乳膠0.2份、膨潤土 I份、有機硅防水劑3份，將膠粘劑與2.2立方米/立方米的絕熱管殼膨脹珍珠巖混合，用2:1的壓縮比壓縮，經(jīng)110°C?200°C的溫度干燥。
【文檔編號】F16L59/08GK103527898SQ201310464946
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月9日
【發(fā)明者】關(guān)范, 劉庭衛(wèi) 申請人:關(guān)范