阅读说明：本技术 一种轻质高强度隔热管托 (Light high-strength heat insulation pipe bracket ) 是由 张金柱 刘亚伟 王剑利 何惊华 郭国红 苏勋家 龙昌 贾天翔 刘猛 关秀红 刘彭 于 2020-07-10 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种轻质高强度隔热管托,包括弧形的下抱箍和上抱箍,下抱箍下部通过支撑底板支撑,上抱箍和下抱箍之间通过至少两个紧固装置紧固连接,所述上抱箍内侧从内到外依次设置有柔性隔热层、热反射层、隔热层；所述下抱箍内侧从内到外依次设置有柔性隔热层、热反射层、隔热涂层、隔热块、柔性隔热垫片。外箍紧固件和硬质隔热层均采用轻质材料,有效降低了管托整体重量,方便运输和安装,增设柔性隔热垫片和超硬纳米陶瓷隔热涂层,增强了管托的整体抗压抗折性能,采用热反射层和低导热系数柔性隔热层,提升了管托的整体保温隔热性能。(The invention provides a light high-strength heat insulation pipe bracket, which comprises an arc-shaped lower hoop and an arc-shaped upper hoop, wherein the lower part of the lower hoop is supported by a supporting bottom plate, the upper hoop and the lower hoop are fastened and connected by at least two fastening devices, and a flexible heat insulation layer, a heat reflection layer and a heat insulation layer are sequentially arranged on the inner side of the upper hoop from inside to outside; the inner side of the lower anchor ear is sequentially provided with a flexible heat insulation layer, a heat reflection layer, a heat insulation coating, a heat insulation block and a flexible heat insulation gasket from inside to outside. The outer hoop fastener and the stereoplasm insulating layer all adopt light materials, have effectively reduced the whole weight of conduit saddle, and convenient transportation and installation add flexible thermal-insulated gasket and superhard nano-ceramics thermal barrier coating, have strengthened the whole resistance to compression bending resistance of conduit saddle, adopt heat reflection layer and the flexible insulating layer of low coefficient of thermal conductivity, have promoted the whole heat preservation heat-proof quality of conduit saddle.)

一种轻质高强度隔热管托

技术领域

本发明涉及一种管道配套安装设备，具体的说是一种用于支撑长输蒸汽管道的轻质高强度隔热管托。

背景技术

管托支架是蒸汽管道的支撑装置，工作时会通过支撑板、肋板导热和底板散热，把大量介质热量传递到大气中。经计算和实测可知，管道支架的热损失约占管道总热损的20%～30%，因此，需要对对此部位进行重点保温隔热。目前常用的隔热管托主要是由浇注料硬质隔热材料、陶瓷纤维毯软质隔热材料和钢制管夹组装而成。这类隔热管托使用的浇注料硬质隔热材料与钢制管夹直接刚性接触，在工作过程中需要不断承受瞬时应力带来的较高冲击载荷，长时间之后容易发生开裂、破碎，影响其隔热和支撑效果，降低其使用寿命。为了达到较高的抗压和抗折强度，浇注料硬质隔热材料的密度会很高，重量很大，再加上使用质量较大的钢制管夹，导致隔热管托的整体重量非常大，中国专利201610044887.3虽然通过去掉上半部分硬质隔热材料，减轻了管托部分重量，但是管托整体依旧比较笨重，给运输和安装带来极大不便。传统隔热管托使用的陶瓷纤维毯等软质隔热材料的常温导热系数在0.056 W/m·K左右，隔热性能一般，而且不能有效阻止热辐射带来的能量损失。因此，传统隔热管托因受钢制结构及浇注料硬质隔热材料等影响，在使用过程中不能满足蒸汽管线长期安全、节能的需求。

发明内容

本发明提供一种轻质高强度隔热管托，以解决现有技术存在的问题。

本发明采用以下技术方案：

一种轻质高强度隔热管托，包括弧形的下抱箍和上抱箍，下抱箍下部通过支撑底板支撑，上抱箍和下抱箍之间通过至少两个紧固装置紧固连接，

所述上抱箍内侧从内到外依次设置有柔性隔热层、热反射层、隔热层；

所述下抱箍内侧从内到外依次设置有柔性隔热层、热反射层、隔热涂层、隔热块、柔性隔热垫片。

所述上抱箍和下抱箍通过纤维树脂基复合材料制成。

所述紧固装置包括用于紧固的螺丝夹具。

所述柔性隔热层为柔性气凝胶毡隔热层。

所述隔热层为陶瓷纤维隔热层。

所述隔热涂层为纳米陶瓷隔热涂层。

所述隔热块为硅酸钙隔热块。

所述柔性隔热垫片为硅酸铝纤维毡、玻璃纤维毡、气凝胶隔热毡或岩棉中的一种。

本发明的有益效果：

外箍紧固件和硬质隔热层均采用轻质材料，有效降低了管托整体重量，方便运输和安装，增设柔性隔热垫片和超硬纳米陶瓷隔热涂层，增强了管托的整体抗压抗折性能，采用热反射层和低导热系数柔性隔热层，提升了管托的整体保温隔热性能。

附图说明

图1为本发明的结构图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

应该指出的是，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的技术含义相同。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

如图1所示，本发明提供的一种轻质高强度隔热管托，包括弧形的下抱箍2和弧形的上抱箍3，下抱箍2的内侧形状和上抱箍3的内侧形状可以设置为相同的形状，下抱箍2下部通过支撑底板1支撑，支撑底板1作为整个隔热管托的支撑装置，用于在管道穿过管托后，对整个管道进行支撑，上抱箍2和下抱箍3之间通过至少两个紧固装置10紧固连接。

在一个或者多个可行的实施例中，所述的紧固装置10对称设置在上抱箍2和下抱箍3两侧，所述的紧固装置10优选现有的用于紧固的螺丝夹具进行紧固，当然所述的紧固装置10并不限于螺丝夹具。

进一步，所述上抱箍3内侧从内到外依次设置有柔性隔热层8、热反射层9、隔热层5；所述下抱箍2内侧从内到外依次设置有柔性隔热层8、热反射层9、隔热涂层7、隔热块6、柔性隔热垫片4。

在一个或者多个可行的实施例中，上述的上抱箍3和下抱箍2采用轻质高强度的纤维增强树脂基复合材料制成，能够避免钢制紧固件重量大的缺陷，可以大幅减轻隔热管托的整体重量。该纤维树脂基复合材料以碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维或者芳纶作为增强材料，以环氧树脂、双马来酰亚胺树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂或聚四氟乙烯为树脂基体材料，该复合材料的制作方法为现有的方法，例如与现有的碳纤维树脂基复合材料的制作方法相同。

在一个或者多个可行的实施例中，上述的柔性隔热层8选用现有的柔性的气凝胶毡隔热层，具有极低导热系数的柔性气凝胶毡绝热层8作为主要的保温隔热材料，能够提高管托的整体保温隔热效果。

在一个或者多个可行的实施例中，隔热层5选用现有的陶瓷纤维隔热层，刚性的陶瓷纤维隔热层5替代现有管托中的刚性硬质隔热层，不仅可以有效减轻重量，而且隔热保温性能更好。刚性陶瓷纤维隔热层5可以由现有的刚性陶瓷纤维隔热板切割加工而成。

在一个或者多个可行的实施例中，隔热块6选用现有的高强度的硅酸钙隔热块代替传统的蛭石等材料来减轻重量和提高抗压抗折强度，高强度硅酸钙隔热块6采用轻质高强度型硅酸钙板切割加工而成，其体积密度为700 Kg/m³时，抗压强度不低于20 Mpa，抗折强度不低于8 Mpa。

在一个或者多个可行的实施例中，隔热涂层7选用纳米陶瓷隔热涂层。具体来说，在高强度的硅酸钙隔热块6内表面通过刷涂或热喷涂的方式涂覆一层超硬纳米陶瓷隔热涂层7，用来将承受载荷时的局部压力转化为整体压力，提高刚性隔热层的抗压强度，同时还能起到抑制热辐射的作用。超硬纳米陶瓷隔热涂层7选择氧化锆、二氧化钛或三氧化二铝中的一种，优选氧化锆，涂层厚度控制在1mm以内。

在一个或者多个可行的实施例中，柔性隔热垫片4为硅酸铝纤维毡、玻璃纤维毡、气凝胶隔热毡或岩棉中的一种。具体来说，在刚性高强度硅酸钙材质的隔热块6和下抱箍3之间加入一层薄的柔性隔热垫片4，起到“柔性垫圈”的作用，防止高强度硅酸钙材质的隔热块6因受瞬时冲击载荷的作用发生破裂损坏。柔性隔热垫片4选用导热系数较低的硅酸铝纤维毡、玻璃纤维毡、气凝胶隔热毡或岩棉中的一种，厚度在5~15mm之间。安装时，高强度硅酸钙材质的隔热块6安装时底部通过内部螺栓与柔性隔热垫片4和下抱箍2紧固在一起。

在一个或者多个可行的实施例中，上述的热反射层9的使用，能够有效减少热辐射造成的能源损失，热反射层9选用铝箔或锡箔覆盖在柔性气凝胶绝热层8外表面使用，优选铝箔材料。

如图1所示的实施例为本发明的一种具体实施例，该实施例中，管托包括支撑底板1、上抱箍3和下抱箍2，上抱箍3和下抱箍2通过两侧对称的紧固螺丝夹具固定相连。上抱箍3和下抱箍2由轻质高强度连续碳纤维增强双马来酰亚胺树脂基复合材料组成。

下抱箍2内侧表面依次设置柔性隔热垫片4、高强度硅酸钙隔热块6、和超硬纳米陶瓷隔热涂层7，在高强度硅酸钙隔热块6底部通过内部螺钉将高强度硅酸钙隔热块6、柔性隔热垫片4与下抱箍2固定相连。所述的柔性隔热垫片4为6 mm 厚的硅酸铝纤维毡，高强度硅酸钙隔热块6由抗压强度为21 Mpa、抗折强度为8.6 Mpa的轻质高强度硅酸钙板切割加工而成，在高强度硅酸钙隔热块6的内表面利用热喷涂的方法涂覆一层0.6 mm的超硬氧化锆纳米陶瓷隔热涂层7。

上抱箍3内侧设置一层轻质的刚性陶瓷纤维隔热层5，所述的刚性陶瓷纤维隔热层5由刚性硅酸铝陶瓷纤维板切割加工而成。

隔热管托最里层为柔性气凝胶毡绝热层8，在柔性气凝胶毡绝热层8覆盖热反射层9，所述的柔性气凝胶毡绝热层8为常温导热系数为在0.018 W/m·K的玻璃纤维增强的气凝胶隔热毡，热反射层9为1 mm厚的铝箔。

管道穿过上下抱箍中的柔性气凝胶毡绝热层8。

在本发明中，由于作为外箍紧固件的上抱箍和下抱箍仅采用轻质材料，而抱箍内部的硬质隔热层同样采用轻质材料，使得本发明的管托与现有的管托相比，有效降低了管托整体重量，方便运输和安装，同时本发明增设了柔性隔热垫片和超硬纳米陶瓷隔热涂层，增强了管托的整体抗压抗折性能；进一步来说，在管托内部采用热反射层和低导热系数柔性隔热层，提升了管托的整体保温隔热性能。

整体来说，本发明的轻质高强度隔热管托的下抱箍2和上抱箍3由支撑底板支撑，并通过紧固装置连接，上抱箍、下抱箍的制作采用轻质、高强度的纤维树脂基复合材料，替代传统的钢制紧固件，能够有效地减轻管托的重量。上抱箍内侧从内到外依次设置有柔性隔热层、热反射层和刚性隔热层，刚性隔热层撇弃重量较大的浇筑硬质隔热层材料，采用轻质的刚性陶瓷纤维隔热层，可同时减轻管托重量和提升隔热效果。下抱箍内侧从内到外依次设置有柔性隔热层、热反射层、隔热涂层、隔热块和柔性隔热垫片，隔热块采用轻质高强度的硅酸钙材料，不仅可以增强管托的抗压和抗折强度，还可大幅减轻管托重量。在隔热块内表面涂覆一层硬质陶瓷隔热涂层，进一步增强隔热块的抗压强度和隔热性能。通过在隔热块和下抱箍内侧之间增设柔性隔热垫片，降低瞬时冲击载荷带来的影响，延长管托的使用寿命。上、下抱箍内通过增设热反射层减少热辐射造成的能源损失，柔性隔热层采用具有极低导热系数的柔性气凝胶毡材料，可以有效提升管托的整体保温隔热性能。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。