專利名稱：隔熱節(jié)能型管托的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種隔熱管托，特別是一種高效隔熱節(jié)能型管托。
背景技術(shù)：
目前市場(chǎng)上的隔熱管托，其下管夾及上、下瓦塊的長(zhǎng)度，一般做成與管托長(zhǎng)度相同，這樣的結(jié)構(gòu)，不僅管托重量大，而且隔熱效果也不理想。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于設(shè)計(jì)一種隔熱節(jié)能型管托，以提高管托的隔熱節(jié)能效果，減輕管托的重量，降低產(chǎn)品成本。
按照本實(shí)用新型的方案，管托由上、下瓦塊拼合成一個(gè)中空的筒形體，在筒形體的兩端外面箍上、下管夾，其特征是上下瓦塊分別斷開成兩段，在兩段上、下瓦塊之間設(shè)置上、下管殼，上述筒形體由上、下瓦塊及上、下管殼組成。
在由瓦塊與管殼組成的筒形體的內(nèi)壁設(shè)置隔熱層。在下管夾的下面連接肋板，在肋板的下面連接底板及不銹鋼板，在肋板上設(shè)置支撐板。肋板的下端連接下底板。在底板與肋板之間設(shè)置聚四氟塑料板，并在聚四氟塑料板的上面設(shè)置隔熱層。
其進(jìn)一步的特征是分別近似成半圓形的上、下瓦塊被斷開成近似相等的兩段，在兩段近似相等的瓦塊、之間設(shè)置同樣近似成半圓形的上、下管殼，上、下瓦塊與上、下管殼一起組成一個(gè)圓筒形的筒形體。
在上、下管夾上分別設(shè)置翅片，在翅片上設(shè)置通孔，螺栓穿入通孔內(nèi)，將上、下管夾連接在一起。
在實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的時(shí)，首先要改進(jìn)管托的隔熱結(jié)構(gòu)，在充分確保隔熱瓦塊抗壓強(qiáng)度基礎(chǔ)上，把下管夾、上、下瓦塊長(zhǎng)度盡可能縮短，具體做法是把它們分解為二件，二件總長(zhǎng)度僅為管托長(zhǎng)度的40％～60％。對(duì)上、下管夾與上、下瓦塊之間的缺省空間，采用優(yōu)質(zhì)的隔熱材料(復(fù)合硅酸鹽管殼)充填隔熱。
本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)
(1)由于優(yōu)化了隔熱結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，在隔熱管托隔熱結(jié)構(gòu)內(nèi)采用了高效優(yōu)質(zhì)的復(fù)合硅酸鹽隔熱材料，使管托的熱損進(jìn)一步降低，經(jīng)計(jì)算本實(shí)用新型與普通隔熱管托相比，熱損減少75％左右。
(2)由于縮短了下管夾與上、下瓦塊的長(zhǎng)度，顯著減輕了產(chǎn)品重量，本實(shí)用新型與一般隔熱管托相比重量減少約30％。產(chǎn)品成本顯著降低。


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2的A-A剖面圖。
圖4為圖2的B-B剖面圖。
具體實(shí)施方式
如圖2、圖3、圖4所示由分別近似成半圓形的上、下瓦塊2、4拼合成一個(gè)中空的筒形體，在筒形體的兩端外面箍上、下管夾1、3，上、下瓦塊2、4分別被斷開成近似相等的兩段，在兩段近似相等的瓦塊2、4之間設(shè)置同樣近似成半圓形的上、下管殼16，上、下瓦塊2、4與上、下管殼16一起組成一個(gè)圓筒形的筒形體，在由瓦塊與管殼16組成的筒形體的內(nèi)壁設(shè)置隔熱層15。在上、下管夾1、3上分別設(shè)置翅片，在翅片上設(shè)置通孔，螺栓13穿入通孔內(nèi)，將上、下管夾連接在一起。管夾主要起固定瓦塊幾管殼的作用。瓦塊主要起隔熱與支撐作用，管殼則起隔熱作用。瓦塊與管殼的斷面形狀由管道的形狀決定，使用時(shí)，將瓦塊及管殼包覆在需要隔熱保溫的管道外壁，再用管夾將其固定住。
在下管夾3的下面連接肋板5，肋板用于托住瓦塊及管殼等構(gòu)件，在肋板5的下面連接底板7及不銹鋼板8，為提高肋板的強(qiáng)度，在肋板5上設(shè)置支撐板6。在不銹鋼8下面連接下底板10，在底板10與肋板5之間設(shè)置聚四氟塑料板9，并在聚四氟塑料板9的上面設(shè)置起隔熱作用的隔熱層11。
用QA212C澆注料制作的隔熱瓦塊，它的容重為900kg/m3，350℃的導(dǎo)熱系數(shù)為0.25w/m.k；540℃時(shí)的抗壓強(qiáng)度為2.0Mpa。隔熱瓦塊既要承受管道工作時(shí)的沉重荷載，又要具有良好的隔熱性能。目前市場(chǎng)上的隔熱管托，從安全角度出發(fā)，通常把下管夾3與上、下瓦塊2、4的長(zhǎng)度做成與管托長(zhǎng)度一樣，這種結(jié)構(gòu)不但使管托重量大，而且隔熱效果也不理想。本實(shí)用新型將下管夾與上、下瓦塊的長(zhǎng)度縮短，并將上、下瓦塊2、4分別分成兩段，中間利用優(yōu)質(zhì)的隔熱上下管殼16替代，從而有效地提高了管托的隔熱效果，降低了產(chǎn)品的成本。長(zhǎng)度減少幅度的大小，取決于管道荷載與瓦塊抗壓強(qiáng)度。通過(guò)計(jì)算對(duì)長(zhǎng)度L＝600的隔熱管托，其長(zhǎng)度可減少60％。
一、本實(shí)用新型隔熱瓦塊受力承壓情況論證，以Dg250長(zhǎng)度L＝600的隔熱管托為例1、瓦塊受力情況分析把上、下瓦塊長(zhǎng)度設(shè)計(jì)為120mm，瓦塊總長(zhǎng)度為240mm，僅為市場(chǎng)上產(chǎn)品長(zhǎng)度的40％。隔熱瓦塊承壓面為弧面caobd，0點(diǎn)承壓最大，沿弧面oac和obd承壓逐漸遞減，c、d點(diǎn)承壓為0，弧面aob接近直線，為簡(jiǎn)化計(jì)算，瓦塊的承壓面積的范圍按aob弧長(zhǎng)計(jì)算(對(duì)Dg250隔熱管托為23厘米)，瓦塊承壓長(zhǎng)度為24厘米，瓦塊的總承壓面積為552厘米2。
2、Φ273×7蒸汽管道荷重計(jì)算Φ273×7保溫蒸汽管道，當(dāng)管道的每米計(jì)算荷重為127.85kg時(shí)，允許的管道支吊點(diǎn)的最大跨度，經(jīng)計(jì)算為15.7米。在此跨度下，一個(gè)跨度內(nèi)管道荷載為2007kg。
其中(1)管道重量45.92kg/m×15.7m＝721kg(2)管道保溫重量23.4kg/m×15.7m＝367kg(3)保溫外護(hù)層重量5.83kg/m×15.7m＝91.5kg(4)管道充水重(水壓試驗(yàn)時(shí))52.7kg/m×15.7m＝827kg合計(jì)127.85kg/m(單位長(zhǎng)度重量)；2007kg(總量)3、隔熱瓦塊抗壓強(qiáng)度計(jì)算該管道工作介質(zhì)為蒸汽，在工作狀態(tài)下，管道中無(wú)水，只有在水壓試驗(yàn)時(shí)才充水?，F(xiàn)在按最不利的情況(即管道水壓試驗(yàn)充水情況)計(jì)算隔熱瓦塊所承受的最大壓強(qiáng)PP=2007kg552cm2=3.64kgf/cm2<20kgf/cm2]]>(瓦塊的抗壓強(qiáng)度)4、結(jié)論隔熱瓦塊承受管道最大荷載的壓強(qiáng)值為3.64kgf/cm2，僅為隔熱瓦塊允許強(qiáng)度值(20kgf/cm2)的18％，即便把管道所承受的風(fēng)荷載計(jì)算上，也不會(huì)超過(guò)允許壓強(qiáng)值的25％，所以從理論計(jì)算、認(rèn)證，本實(shí)用新型采取減少隔熱瓦塊承壓長(zhǎng)度和面積，來(lái)提高隔熱效果、降低產(chǎn)品成本，是安全和可行的。
二、本實(shí)用新型隔熱效果論證1、論證的基本條件(1)工作介質(zhì)過(guò)熱蒸汽10kgf/cm2300℃(2)隔熱管托規(guī)格D250L＝600(3)隔熱瓦塊性能材質(zhì)QA212C；容重900kg/m3；300℃時(shí)導(dǎo)熱系數(shù)0.25w/m.k.
(4)本實(shí)用新型所用隔熱材料性能隔熱材料名稱復(fù)合硅酸鹽管殼，容重150kg/m3，蒸汽溫度為300℃時(shí)導(dǎo)熱系數(shù)0.051kcal/m.h.℃。
(5)長(zhǎng)度以0.36m長(zhǎng)的復(fù)合硅酸鹽管殼與0.36m長(zhǎng)的澆注料瓦塊相比進(jìn)行散熱損失計(jì)算。
2、散熱損失計(jì)算(1)計(jì)算公式q=tf-ta12πλLuD1Do+1αsπD1kcal/m.h]]>式中tf-蒸汽溫度 tf＝300℃ta-周圍環(huán)境溫度 ta＝20℃Dl-隔熱管托隔熱層外徑Dl＝0.413mDo-管道外徑 Do＝0.273mαs-隔熱層外表面向大氣的散熱系數(shù)αs＝25kcal/m2.h.℃(當(dāng)室外風(fēng)速為10m/s時(shí))tcp-隔熱層平均溫度 tcp＝175℃λ-隔熱材料的導(dǎo)熱系數(shù)對(duì)復(fù)合硅酸鹽管殼λ＝0.033+0.0001×tcpλ＝0.033+0.0001×175＝0.051kcal/m.h.℃對(duì)QA212C澆注料瓦塊350℃時(shí) λ＝0.215kcal/m.h.℃
(2)散熱損失計(jì)算比較隔熱瓦塊(材質(zhì)QA212C澆注料)散熱損失q=300-2012×3.14×0.215Lu0.4130.273+125×3.14×0.413×0.36m]]>2800.74×0.414+0.031×0.36m=2800.337×0.36m=830kcal/m.h.×0.36m]]>q＝299kcal/h復(fù)合硅酸鹽管殼散熱損失q=300-2012×3.14×0.051Lu0.4130.273+125×3.14×0.413×0.36m]]>2803.12×0.414+0.031×0.36m=2801.32×0.36m=212kcal/m.h×0.36m=76kcal/h]]>通過(guò)以上計(jì)算，本實(shí)用新型與市場(chǎng)上的一般隔熱管托相比，在相同的隔熱長(zhǎng)度下。本實(shí)用新型的熱損僅為一般隔熱管托的25％(3)抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)和隔熱效果測(cè)試為把本實(shí)用新型推向工程應(yīng)用，對(duì)本實(shí)用新型的隔熱管托進(jìn)行了抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)和隔熱效果測(cè)試抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)對(duì)本實(shí)用新型人為加載荷重3.0噸，此時(shí)瓦塊承壓為3000kg552cm2=5.4kg/cm2]]>經(jīng)72小時(shí)承壓試驗(yàn)，隔熱瓦塊完好。隔熱效果測(cè)試本實(shí)用新型與普通隔熱管托安裝在同一根蒸汽管道上，用手觸摸管托底板和測(cè)溫計(jì)測(cè)試，本實(shí)用新型底板溫度比普通管托底板溫度低5~10℃左右。
權(quán)利要求1.一種隔熱節(jié)能型管托，由上、下瓦塊(2)、(4)拼合成一個(gè)中空的筒形體，在筒形體的兩端外面箍上、下管夾(1)、(3)，其特征是上、下瓦塊(2)、(4)分別斷開成兩段，在兩段上、下瓦塊(2)、(4)之間設(shè)置上、下管殼(16)，上述筒形體由上、下瓦塊(2)、(4)及上、下管殼(16)組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管托，其特征是在由上、下瓦塊(2)、(4)與管殼(16)組成的筒形體的內(nèi)壁設(shè)置隔熱層(15)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管托，其特征是在下管夾(3)的下面連接肋板(5)，肋板(5)的下端連接下底板(10)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的管托，其特征是在底板(10)與肋板(5)之間設(shè)置聚四氟塑料板(9)，并在聚四氟塑料板(9)的上面設(shè)置隔熱層(11)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的管托，其特征是在肋板(5)的下面連接底板(7)及不銹鋼板(8)，在肋板(5)上設(shè)置支撐板(6)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管托，其特征是分別近似成半圓形的上、下瓦塊(2)、(4)被斷開成近似相等的兩段，在兩段近似相等的瓦塊(2)、(4)之間設(shè)置同樣近似成半圓形的上、下管殼(16)，上、下瓦塊(2)、(4)與上、下管殼(16)一起組成一個(gè)圓筒形的筒形體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管托，其特征是在上、下管夾(1)、(3)上分別設(shè)置翅片，在翅片上設(shè)置通孔，螺栓(13)穿入通孔內(nèi)，將上、下管夾連接在一起。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種隔熱管托，特別是一種高效隔熱節(jié)能型管托。按照本實(shí)用新型的方案，管托由上、下瓦塊拼合成一個(gè)中空的筒形體，在筒形體的兩端外面箍上、下管夾，其特征是上、下瓦塊分別斷開成兩段，在兩段上、下瓦塊之間設(shè)置上、下管殼，上述筒形體由上、下瓦塊及上、下管殼組成。本實(shí)用新型可以提高管托的隔熱節(jié)能效果，減輕管托的重量，降低產(chǎn)品成本。
文檔編號(hào)F16L59/14GK2670716SQ0325968
公開日2005年1月12日 申請(qǐng)日期2003年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月18日
發(fā)明者葛建中, 周敏剛 申請(qǐng)人:無(wú)錫市明江保溫材料有限公司