專利名稱：高效隔冷隔熱節(jié)能型管托的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種隔冷、隔熱管托，特別是一種高效隔冷隔熱節(jié)能型管托。
背景技術(shù)：
目前市場(chǎng)上的隔冷或隔熱管托功能單一，要么隔冷要么隔熱，其結(jié)構(gòu)均為三層(如圖1所示)，由里向外有隔冷隔熱氈1、上下瓦塊2，3和上下管夾5，6。為了增強(qiáng)瓦塊2，3的強(qiáng)度，在瓦塊內(nèi)設(shè)有抓釘14與鋼絲網(wǎng)15，這樣不僅加工復(fù)雜，增加材料消耗，而且冷橋與熱橋的形成，增加了冷量與熱量損失。就管托所用隔冷或隔熱材料而言，目前市場(chǎng)常見的隔熱管托所用的隔熱材料為容重較大(約為1000kg/m3)、導(dǎo)熱系數(shù)較高(400℃時(shí)λ＝0.25w/m·k)的QA212C型澆注料，隔熱節(jié)能效果不理想、價(jià)格較貴、且成品笨重；而目前市場(chǎng)常見的隔冷管托所用的隔冷材料，一種為紅松，它的導(dǎo)熱系數(shù)λ較高(-40℃時(shí)λ＝0.1w/m·k)、含水率較大(＞1％)，隔冷節(jié)能效果也不理想，而且不能用于低于-40℃的低溫，使用溫度范圍受到限制；另一種為聚氨酯發(fā)泡制品，它雖然導(dǎo)熱系數(shù)小、含水率低，但價(jià)格高、加工工藝復(fù)雜、且只能用于隔冷管托，使用溫度范圍也不廣。而泡沫玻璃雖然導(dǎo)熱系數(shù)小、含水率低、隔冷和隔熱效果均比較好，但由于它的脆性較大，受到強(qiáng)烈一些的震動(dòng)時(shí)容易破碎。因此，在現(xiàn)有技術(shù)中人們一般僅把它用作保溫保冷隔熱材料，從未想到將其應(yīng)用到管托上。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題首先是現(xiàn)有管托功能單一，即只能是隔熱或隔冷的問題，其次是要解決的就是現(xiàn)有管托結(jié)構(gòu)和加工工藝復(fù)雜，隔熱或隔冷較果均不是很理想、且價(jià)格較貴的問題，從而為管道工程提供一種即能隔熱又能隔冷且價(jià)廉物美的高效隔冷隔熱節(jié)能型管托。
為解決上述問題，本實(shí)用新型首先采用導(dǎo)熱系數(shù)小、含水率低、隔冷隔熱效果好的泡沫玻璃制作瓦塊；其次是改進(jìn)管托結(jié)構(gòu)，把管托結(jié)構(gòu)由現(xiàn)有的三層改為四層，即在上下瓦塊與上下管夾間增設(shè)了一層隔冷隔熱氈，去掉了在瓦塊內(nèi)為補(bǔ)強(qiáng)而增加的抓釘與鋼絲網(wǎng)；第三是針對(duì)帶管托座和下底板的管托，改進(jìn)其下底板的結(jié)構(gòu)，把目前市場(chǎng)上隔冷隔熱管托在下底板上開T型槽結(jié)構(gòu)改為采用緊配合把下底板上的滑動(dòng)板鑲?cè)氲较碌装屙敳康姆娇騼?nèi)。
本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)(1)由于采用導(dǎo)熱系數(shù)小、含水率很低、既可隔冷、又可隔熱的泡沫玻璃作為瓦塊材料，不僅且價(jià)格便宜，加工方便，而且使得本實(shí)用新型同時(shí)具有良好的隔冷和隔熱的功能；(2)由于在上下瓦塊與上下管夾間增設(shè)了一層隔冷隔熱氈，不但使得泡沫玻璃制的瓦塊在受管夾擠壓和震動(dòng)情況下不受損壞，而且還提高了隔冷隔熱效果；(3)由于去掉了在瓦塊內(nèi)為補(bǔ)強(qiáng)而增加的抓釘與鋼絲網(wǎng)，這樣不但簡(jiǎn)化了瓦塊的加工工藝、節(jié)省了材料、而且避免了由于冷橋、熱橋增加的冷損與熱損，提高了隔熱節(jié)能效果；(4)對(duì)于帶管托座和下底板的管托，由于改進(jìn)下底板頂部的滑動(dòng)板與下底板的連接結(jié)構(gòu)，把聚四氟塑料制成的滑動(dòng)板鑲?cè)氲较碌装屙敳坑杀怃搰傻姆娇騼?nèi)，此舉簡(jiǎn)化了加工工藝、節(jié)省了加工工時(shí)、降低了產(chǎn)品成本。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)圖。
圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖。
圖3為圖1的A-A剖視圖。
圖4為本實(shí)用新型滑動(dòng)板與下底板連接圖。
圖5為圖4的B-B剖視圖。
圖6為本實(shí)用新型瓦塊受力情況剖析圖。
具體實(shí)施方式
如圖2-4所示，本實(shí)施例所述之管托由上管夾5、下管夾6、隔冷隔熱氈4、上瓦塊2、下瓦塊3、隔冷隔熱氈1、管托座9及下底板10構(gòu)成。下管夾6采用焊接或其它方式固定在管托座9的項(xiàng)部。下瓦塊2、3均由泡沫玻璃制成。隔冷隔熱氈1、4均呈現(xiàn)圓筒狀，前者設(shè)在上、下瓦塊2、3之間，后者則位于上管夾5、下管夾6與上瓦塊2、下瓦塊3之間。滑動(dòng)板8由聚四氟塑料制成，采用緊配合的方式鑲?cè)胂碌装?0頂部由扁鋼圍成的方框內(nèi)。
泡沫玻璃具有良好的隔冷隔熱性能，但其抗壓性能如何，直接關(guān)系到本實(shí)用新型是否能被管道工程所采用。經(jīng)上海市絕熱材料質(zhì)量監(jiān)督檢查站測(cè)試，泡沫玻璃瓦塊的主要物理特性數(shù)據(jù)如下適用工作溫度-200℃～400℃容重188kg/m3導(dǎo)熱系數(shù)0.067w/m·k(平均溫度30℃時(shí))0.137w/m·k(平均溫度400℃時(shí))抗壓強(qiáng)度0.83Mpa抗折強(qiáng)度0.98Mpa吸水率(體積)0.2％配合強(qiáng)度計(jì)算，現(xiàn)把常用規(guī)格的隔冷隔熱管托承受一個(gè)跨度長(zhǎng)度的管道荷載列于表1

現(xiàn)對(duì)Dg100隔冷隔熱管托(該管托一個(gè)跨度長(zhǎng)承受的管道荷載根據(jù)表1為320kg，泡沫玻璃瓦塊長(zhǎng)度為40cm)，采用泡沫玻璃瓦塊作隔熱材料承壓情況，計(jì)算、剖析如下計(jì)算方法1—投影計(jì)算法對(duì)瓦塊受力情況分析瓦塊承壓面若為平面，承壓面各點(diǎn)所承受的壓力是均勻的，實(shí)際瓦塊承壓面是弧面，弧面上各點(diǎn)所受的壓力是不同的，A點(diǎn)為最大，C點(diǎn)為0，沿弧面從A點(diǎn)到C點(diǎn)壓力是遞減的，弧面AC上各點(diǎn)的壓強(qiáng)值，應(yīng)是各點(diǎn)到0A半徑上的投影值(A點(diǎn)為最大，其值0A為1)，詳見圖6按此法計(jì)算出的A點(diǎn)壓強(qiáng)值僅為1.3kgf/cm2，大大小于泡沫玻璃瓦塊的抗壓強(qiáng)度8.3kgf/cm2。
計(jì)算方法2—平面計(jì)算法對(duì)Dg100的管托，下半園泡沫玻璃瓦塊其承壓面的弧長(zhǎng)CBABC為20cm，其中BAB弧面接近平面(BAB弧長(zhǎng)約為5cm)，可把BAB弧面視為平面，其承壓面積為40cm×5cm＝200cm2。并假定管道的全部荷載都加在BAB弧面上(實(shí)際上沒有這么大，因弧長(zhǎng)BC段也承載管道部分荷載)，接近平面的BAB弧面承受的壓強(qiáng)可用下式計(jì)算詳見圖6 式中480kgf由二部分組成，管道荷載320kgf；管夾擠壓力160kgf，采用平面計(jì)算法計(jì)算出的A點(diǎn)壓強(qiáng)值，偏高、保守、安全，也最為簡(jiǎn)單、可靠。
通過計(jì)算，泡沫玻璃瓦塊在工程中實(shí)際承壓值不到它的抗壓強(qiáng)度的30％，因此本實(shí)用新型采用泡沫玻璃瓦塊作為隔冷隔熱材料，在抗壓強(qiáng)度上是可行的，工程應(yīng)用上是安全可靠的。
為把本實(shí)用新型推向管道工程應(yīng)用，對(duì)本實(shí)用新型的泡沫玻璃瓦塊和成品管托委托東南大學(xué)熱工試驗(yàn)室進(jìn)行了隔熱效果與強(qiáng)度試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果如下1、泡沫玻璃瓦塊導(dǎo)熱系數(shù)與抗壓強(qiáng)度測(cè)試值如下導(dǎo)熱系數(shù)-200℃時(shí)λ＝0.035w/m·k400℃時(shí)λ＝0.135w/m·k
抗壓強(qiáng)度0.8Mpa2、成品管托強(qiáng)度測(cè)試結(jié)果承壓情況把制作好的Dg100的成品管托，人為的加載500kg荷重，然后在鋼板上來(lái)回拖動(dòng)30次，管托重要組件—泡沫玻璃瓦塊完好無(wú)缺。
抗震情況把制作好的Dg100成品管托，從1米高處摔在混凝土地面上，泡沫玻璃瓦塊受此沖擊震動(dòng)，完好無(wú)損。
權(quán)利要求1.一種高效隔冷隔熱節(jié)能型管托，包括上、下管夾、上下瓦塊、隔冷隔熱氈，隔冷隔熱氈位于上、下瓦塊之間，其特征在于在上、下管夾5、6與上下瓦塊2、3之間還設(shè)有一層隔冷隔熱氈。
2.如權(quán)利要求1所述的高效隔冷隔熱節(jié)能型管托，其特征上、下瓦塊2、3均采用泡沫玻璃制成。
3.如權(quán)利要求1或2所述的高效隔冷隔熱節(jié)能型管托，其特征在于它還包括管托座9及下底板10，下底板10頂部滑動(dòng)板8采用緊配合鑲?cè)胂碌?0頂部的方框內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種隔冷隔熱節(jié)能型管托,包括上、下管夾、上下瓦塊、隔冷隔熱氈。其上、下瓦塊采用泡沫玻璃制成,并在上、下瓦塊與上、下管夾之間增加了一層隔冷隔熱氈。本實(shí)用新型不僅具備了目前市場(chǎng)隔冷隔熱管托節(jié)能等特點(diǎn),而且改進(jìn)了結(jié)構(gòu)、簡(jiǎn)化了加工工藝、節(jié)省了工時(shí)、降低了材料消耗,還進(jìn)一步提高了隔冷隔熱節(jié)能效果。
文檔編號(hào)F16L3/10GK2493809SQ01245038
公開日2002年5月29日 申請(qǐng)日期2001年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月27日
發(fā)明者趙新民, 葛建中 申請(qǐng)人:趙新民, 葛建中