專利名稱：組合式高性能硅酸鈣隔熱管托的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種熱介質輸送管道支架，尤其是一種石油、化工、冶金、電力和核電等領域中的熱介質管道用的支撐架，具體地說是一種以硅酸鈣為隔熱介質的隔熱管支架。
背景技術：
眾所周知，集中供熱可以降低能耗，產生巨大的 環保效益，隨著集中供熱范圍的擴大，尤其在蒸汽供熱系統中，蒸汽輸送管線越來越長，對壓降、溫度要求也越來越高。實踐證明，壓降問題較易解決，而溫降問題不易解決。介質的熱量通過兩個地方散失掉一是管道的保溫層，二是管道的支架。目前各種保溫材料的開發，保溫結構的合理設計，管道的保溫已達到一定水平，而各種管支架帶來的熱量損失卻仍然不太好控制。傳統的隔熱管支架主要由管夾、隔熱層、支座構成；管夾與支座的連接是通過在管夾與支座的折邊上打孔后用螺栓連接的，此種折邊結構由于剛度不大，所以螺栓擰緊時折邊容易變形，導致管夾與鋼結構的夾緊力難以保證，從而使管支架不能很好的抱緊管道，給安全生產帶來隱患。隔熱層主要是由硅酸鹽復合材料與特種水泥等混合后澆鑄成型在鋼結構上，由于這一過程多是靠手工完成的，隔熱材料的配比和成型人為因素比較多，導致產品性能參差不齊，難以控制。另外熱介質管道系統的熱膨脹及管道內的壓力使得管道隔熱管支架的受力比較復雜，所以對隔熱管支架的強度要求也比較高，而隔熱管支架的隔熱層是隔熱管支架的薄弱點，出于安全考慮，在生產過程中會增大隔熱層的密度以滿足強度要求，但導熱系數與隔熱層密度是相互影響的，密度的增大就意味著導熱系數的增大，使得隔熱管管支架的隔熱效果不是很好。隨著保溫材料的不斷發展，市面上已經出現了不少低導熱系數的隔熱材料，但由于其強度也較低的原因，一直沒能應用到隔熱管支架上來。如何能將這些低導熱系數的隔熱材料應用到隔熱管支架上，生產出低導熱系數，隔熱性能穩定，夾緊可靠的隔熱管支架成為了該領域技術人員亟待解決的問題。
發明內容本發明的目的是針對現有的管道支架存在的隔熱層導熱系數較大、產品體積較大不易安裝和運輸，且安裝夾緊力不足等缺點，設計一種將低導熱系數、高強度隔熱材料應用到隔熱管支架中，體積小，且可任意組合、便于運輸安裝，做出低導熱系數、高強度、產品性能穩定，夾緊可靠的硅酸鈣隔熱管托。本發明的技術方案是一種組合式高性能硅酸鈣隔熱管托，其特征是它包括起支撐作用的支座7，安裝在支座7上的下半圓管夾6，上半圓管夾I與下半圓管夾6通過一彈性連接裝置相連，上半圓管夾I與下半圓管夾6組成一個固定套，在管道與固定套之間由內向外依次安裝有包裹在管道上的軟質隔熱層3，在軟質隔熱層3上套裝有硅酸鈣隔熱層2，包裹在硅酸鈣隔熱層2上并與固定套內表面相接觸的金屬保護層9 ;所述的硅酸鈣隔熱層2由多塊環塊組成，名環塊之間至少通過兩根軸向螺栓8連接成一個整體。所述的彈性連接裝置由分別固定在下半圓管夾6和上半圓管夾I上的加強管耳5、穿裝在對應加強管耳5中的緊固件4和套裝定位在緊固件4上的碟形彈性墊片組成，碟形彈性墊片使下半圓管夾6和上半圓管夾I連接后的接合面之間具有彈性伸縮量。所述的硅酸鈣隔熱層2由高強度硅酸鈣環塊和 低強度、低導熱系數硅酸鈣環塊組合而成，高強度硅酸鈣環塊和低強度低導熱系數硅酸鈣環塊之間有高溫粘結劑，且高強度硅酸鈣環塊的軸向厚度是低導熱系數硅酸鈣環塊的I. 5倍以上。所述的環塊由多塊圓環塊或半圓環塊結構組成，兩個半圓環塊通過高溫粘結劑連接成一個整環。所述的上半圓管夾I與下半圓管夾6的軸向長度小于硅酸鈣隔熱層2的軸向長度以便于安裝和節約鋼材。本發明的有益效果本實用新型將傳統的隔熱層分為兩部分，外層為組合型硅酸鈣隔熱層，它具有高強度低導熱系數的性能；內層為軟質隔熱層，它具有吸收管道振動，調節管道橢圓度的性倉泛。本實用新型通過配置彈性緊固裝置和加強管耳可以使上半圓管夾與下半圓管夾間的夾緊力得到保證，防止管系在運行過程中，隔熱管支架與管道脫開，保證了隔熱管支架的保溫與支撐功能。本實用新型具有低導熱系數低、強度高、產品性能穩定，夾緊可靠的優點，體積小，且可任意組合、便于運輸安裝。
圖I是本發明的結構示意圖。圖2是圖I的左視圖。圖3是本發明的硅酸鈣隔熱層的布局結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明。如圖1-3所示。一種組合式高性能硅酸鈣隔熱管托，它包括起支撐作用的金屬支座7，金屬支座7的下部連接有底板11，側面設有加強立板10，下半圓管夾6固定安裝在支座7上，上半圓管夾I與下半圓管夾6通過一能調節夾緊力的彈性連接裝置相連，上半圓管夾I與下半圓管夾6組成一個固定套，在管道與固定套之間由內向外依次安裝有包裹在管道上的軟質隔熱層3，軟質隔熱層3上套裝有硅酸鈣隔熱層2，包裹在硅酸鈣隔熱層2上并與固定套內表面相接觸的金屬保護層9 ;所述的硅酸鈣隔熱層2由多塊環塊組成，名環塊之間至少通過兩根軸向螺栓8連接成一個整體。如圖1、2所示。如圖I所示，彈性連接裝置由分別固定在下半圓管夾6和上半圓管夾I上的加強管耳5、穿裝在對應加強管耳5中的緊固件4和套裝定位在緊固件4上的碟形彈性墊片組成，碟形彈性墊片使下半圓管夾6和上半圓管夾I連接后的接合面之間具有彈性伸縮量。半圓形上管夾I與半圓形下管夾6的連接部分經過上述設計，將加強管耳5焊接在半圓形上管夾I與半圓形下管夾6上，這種結構提高了彈性緊固裝置連接部分的剛度，使半圓形上管夾I與半圓形下管夾6夾緊力得到了保證；另外彈性緊固裝置中的碟簧可以吸收由管道在運行過程中溫度變化引起的管道徑向方向上熱脹冷縮；使隔熱管支架與管道之間的夾緊力保持在一定范圍內，有效防止在不同工況下夾緊力過大或夾緊力不足，保證了管道運行安全。如圖2所示，組合型硅酸鈣隔熱層2部分是由連接螺柱 8和高強度硅酸鈣環塊13和低導熱系數硅酸鈣環塊12組合而成，硅酸鈣環塊可通過數控切割成型，硅酸鈣環塊之間涂有耐高溫粘接劑，粘接好的硅酸鈣板再通過連接螺柱8緊固在一起。高強度的硅酸鈣環塊夾在低導熱系數的硅酸鈣環塊之間，可以提高隔熱層整體的承載能力，而對隔熱層整體導熱系數影響不大，使得隔熱管支架可以安全可靠的支撐管道。隔熱層中的低導熱系數硅酸鈣環塊的抗壓強度稍弱，但其低導熱系數使得隔熱層整體的導熱系數相對傳統的同種規格材料做成的隔熱層要低了不少。另外，這種隔熱層所用的硅酸鈣板是由專業的保溫材料生產廠家生產的板材切割成型的，所以隔熱層材料各種參數準確可靠，這樣使得同批產品的整體導熱系數，抗壓強度都可以得到比較準確的控制。如圖I所示，軟質隔熱層3是一種隔熱軟氈，具有吸收管道振動，調節管道橢圓度的性能，使隔熱管支架與管道接觸更緊密。如圖3所示，硅酸鈣隔熱層2由高強度硅酸鈣環塊13和低導熱系數硅酸鈣環塊12組合而成，高強度硅酸鈣環塊13夾裝在低導熱系數硅酸鈣環塊12之間，且高強度硅酸鈣環塊13的軸向厚度是低導熱系數硅酸鈣環塊的I. 5倍(本實施例為2倍)以上。為了便于安裝和更換，環塊可加工成呈哈夫結構，兩個哈夫之間也可通過常規的耐高溫粘結劑連接成一個整環。此外，為了便于安裝和節約鋼材，上半圓管夾I與下半圓管夾6的軸向長度應小于硅酸鈣隔熱層2的軸向長度如圖2所示。本發明未涉及部分均與現有技術相同或可采用現有技術加以實現。
權利要求1.一種組合式高性能硅酸鈣隔熱管托，其特征是它包括起支撐作用的支座(7)，安裝在支座(7)上的下半圓管夾(6)，上半圓管夾(I)與下半圓管夾(6)通過一彈性連接裝置相連，上半圓管夾(I)與下半圓管夾(6)組成一個固定套，在管道與固定套之間由內向外依次安裝有包裹在管道上的軟質隔熱層(3)，在軟質隔熱層(3)上套裝有硅酸鈣隔熱層(2)，包裹在硅酸鈣隔熱層(2)上并與固定套內表面相接觸的金屬保護層(9);所述的硅酸鈣隔熱層(2)由多塊圓環塊組成，各圓環塊之間至少通過兩根軸向螺栓(8)連接成一個整體。
2.根據權利要求I所述的組合式高性能硅酸鈣隔熱管托，其特征是所述的彈性連接裝置由分別固定在下半圓管夾(6)和上半圓管夾(I)上的加強管耳(5)、穿裝在對應加強管耳(5)中的緊固件(4)和套裝定位在緊固件(4)上的碟形彈性墊片組成，碟形彈性墊片使下半圓管夾(6)和上半圓管夾(I)連接后的接合面之間具有彈性伸縮量。
3.根據權利要求I所述的組合式高性能硅酸鈣隔熱管托，其特征是所述的硅酸鈣隔熱層(2)由高強度硅酸鈣環塊和低強度硅酸鈣環塊組合而成，在高強度硅酸鈣環塊和低強度硅酸鈣環塊之間以及相互間填有高溫粘結劑，且高強度硅酸鈣環塊的軸向厚度是低強度硅酸鈣環塊的I. 5倍以上，低強度硅酸鈣環塊具有壓縮彈性。
4.根據權利要求I或3所述的組合式高性能硅酸鈣隔熱管托，其特征是所述的環塊由多塊圓環塊或半圓環塊結構組成，兩個半圓環塊通過高溫粘結劑連接成一個整環。
5.根據權利要求I所述的組合式高性能硅酸鈣隔熱管托，其特征是所述的上半圓管夾(I)與下半圓管夾(6)的軸向長度小于硅酸鈣隔熱層(2)的軸向長度以便于安裝和節約鋼材。
專利摘要一種組合式高性能硅酸鈣隔熱管托，其特征是它包括起支撐作用的支座(7)，安裝在支座(7)上的下半圓管夾(6)，上半圓管夾(1)與下半圓管夾(6)通過一彈性連接裝置相連，上半圓管夾(1)與下半圓管夾(6)組成一個固定套，在管道與固定套之間由內向外依次安裝有包裹在管道上的軟質隔熱層(3)，在軟質隔熱層(3)上套裝有硅酸鈣隔熱層(2)，包裹在硅酸鈣隔熱層(2)上并與固定套內表面相接觸的金屬保護層(9)；所述的硅酸鈣隔熱層(2)由多塊環塊組成，各環塊之間至少通過兩根軸向螺栓(8)連接成一個整體。本實用新型具有導熱系數低、強度高、產品性能穩定，夾緊可靠，體積小可任意組合，安裝方便等優點。
文檔編號F16L59/13GK202612976SQ201220231249
公開日2012年12月19日 申請日期2012年5月22日 優先權日2012年5月22日
發明者郭宏新, 殷德庚, 劉豐, 馬明, 陸偉, 韋小平, 張由素 申請人:江蘇中圣高科技產業有限公司