RU195032U1

RU195032U1 - Блочная съемная тепловая изоляция отражательного типа

Info

Publication number: RU195032U1
Application number: RU2019136948U
Authority: RU
Inventors: Александр Михайлович Калашников; Кирилл Владимирович Щербань; Владимир Леонидович Юша; Герман Игоревич Чернов
Priority date: 2019-11-19
Filing date: 2019-11-19
Publication date: 2020-01-14

Abstract

Предложена блочная съемная тепловая изоляция отражательного типа, выполненная в виде «защитного экрана» из листа нержавеющей стали толщиной не более 1мм, навитого по спирали и разделенного воздушными зазорами ∆, равными шагу спирали, образуя внутреннюю и внешнюю оболочку изоляции. Лист согнут по спирали в несколько витков, количество которых зависит от интенсивности теплового излучения, но не менее двух полных витков. Между витками спирали образуются воздушные зазоры ∆, равные шагу спирали L/3, тем самым образуя тепловую изоляцию в виде воздушной оболочки, что позволяет уменьшить тепловые потери в окружающую среду с поверхности теплообменного аппарата. Диаметр внутренней оболочки подбирают таким образом, чтобы корпус теплообменного аппарата можно было поместить в изоляцию. При нагревании корпуса теплообменного аппарата, за счет теплового расширения, изолируемая поверхность теплообменного аппарата и внутренняя оболочка будут плотно прилегать друг к другу. Изоляция зафиксирована опорами, выполненными в виде прямоугольной пластины с глухими продольными прорезями, не доходящими до одного из торцов пластины 1-2 мм, которые жестко скреплены между собой точечной контактной сваркой. Полезная модель относится к тепловой изоляции агрегатов, аппаратов и трубопроводов, к строительству трубопроводов и может быть использована для устройства их тепловой и антикоррозионной изоляции. Предложенная конструкция позволяет увеличить её технологичность и уменьшить себестоимость. 2 ил.

Description

Полезная модель относится к тепловой изоляции агрегатов, аппаратов и трубопроводов, к строительству трубопроводов и может быть использована для устройства их тепловой и антикоррозионной изоляции.

Благодаря низким значениям таких видов теплопередачи, как конвекция, теплопроводность и излучение, данная тепловая изоляция показывает высокую эффективность при необходимости минимизировать тепловые потери и тем самым увеличить производительность теплообменного оборудования.

Одним из факторов, влияющих на эффективность теплообменного аппарата, являются его тепловые потери в окружающую среду. При конструировании теплообменника следует учитывать теплофизические свойства теплоизоляции, допустимый диапазон её эксплуатационных температур, себестоимость, технологичность, вес, долговечность и т.д.

Одним из недостатков большинства твердых теплоизоляционных материалов является то, что они имеют ограниченный ресурс работы и их теплоизолирующие свойства с течением времени ухудшаются, кроме того имеются ограничения по уровню допустимой рабочей температуры, в связи с чем не могут быть использованы при температурах, превышающих 500^оС. При этом экранно-вакуумная изоляция имеет неограниченный ресурс работы при соблюдении технологии изготовления теплообменника и может использоваться практически при любых температурах.

Известна блочная съемная тепловая изоляция (аналог) по патенту RU2200270, опубл. 10.03.2003, которая содержит замкнутые панели из нержавеющего тонколистового материала, в полостях которых размещен теплоизолирующий слой, на основе минеральных волокон. Панели скреплены автоматически раскрываемыми замками, которые отрегулированы на заданную нагрузку, а жесткость панелей обеспечена гофрированными обечайками, снабженными по периметру силовыми поясами, соединенными между собой трубчатыми элементами.

Однако использование минерального волокна накладывает строгие ограничения на работу такой изоляции из-за упомянутого выше температурного диапазона работы данного типа изоляции. Кроме того минеральные волокна не долговечны и имеют ограниченный срок эксплуатации.

Наиболее технологичным решением, является использование экранной изоляции (прототип) по патенту RU № 179691, опубл. 22.05.2018, данная изоляция позволяет создать наилучшие условия для уменьшения тепловых потоков в окружающую среду, но при этом имеет достаточно сложный технологический процесс изготовления и в связи с этим высокие финансовые затраты.

Техническим результатом полезной модели является увеличение технологичности конструкции блочной съемной изоляции и уменьшение её себестоимости.

Технический результат достигается с помощью того, что цилиндрическая блочная съемная тепловая изоляции отражательного типа (далее «изоляция») в виде защитного экрана, выполненного из листа нержавеющей стали (4), толщиной не более 1 мм, навитого по спирали и разделенного воздушными зазорами ∆ равными шагу спирали, образуя внутреннюю (1) и внешнюю оболочку (2) изоляции. Внешняя и наружная оболочки «защитного экрана» фиксируются опорами (3), выполненными в виде прямоугольной пластины с глухими продольными прорезями, не доходящими до одного из торцов пластины на 1-2 мм. В дальнейшем опоры (3) и «защитный экран» (4) скрепляются между собой точечной контактной сваркой.

На фиг. 1 в аксонометрическом виде представлен съемный блок тепловой изоляции отражательного типа.

На фиг. 2 представлено сечение съемного блока тепловой изоляции отражательного типа.

Рассмотрим конкретный пример сборки блочной съемной тепловой изоляции отражательного типа в виде «защитного экрана» выполненного из листа нержавеющей стали (далее «изоляция»). «Защитный экран» предназначен для отражения теплового излучения, испускаемого внутренней оболочкой (1).

Выбираем лист из нержавеющей стали (ГОСТ 8732-78), который будет служить «защитным экраном», толщина листа не должна превышать 1 мм. Далее по спирали сгибаем лист в несколько витков, количество которых зависит от интенсивности теплового излучения, но не менее двух полных витков.

Между витками спирали образуются воздушные зазоры ∆, равные шагу спирали L/3, тем самым образуя тепловую изоляцию в виде воздушной оболочки, что позволяет уменьшить тепловые потери в окружающую среду с поверхности теплообменного аппарата.

Диаметр внутренней оболочки (1) подбирают таким образом, чтобы корпус теплообменного аппарата можно было поместить в изоляцию. При нагревании корпуса теплообменного аппарата, за счет теплового расширения, изолируемая поверхность теплообменного аппарата и внутренняя оболочка (1) будут плотно прилегать друг к другу. Далее изоляцию фиксируют опорами (3), выполненными в виде прямоугольной пластины с глухими продольными прорезями, не доходящими до одного из торцов пластины 1-2 мм и жестко скрепляют между собой точечной контактной сваркой.

Преимуществом изоляции отражательного типа является то, что на корпус теплообменного аппарата могут быть надеты изоляционные блоки с разным шагом спирали, тем самым позволяя более эффективно контролировать тепловые потери в наиболее нагретых областях теплообменного аппарата, вдоль его длинны.

Учитывая, что блочная съемная тепловая изоляция отражательного типа в виде «защитного экрана» выполнена из листа нержавеющей стали, то в зависимости от внешнего диаметра изолируемой поверхности, может быть уменьшено количество опор (3) (численно-экспериментально установлено, что в случае, когда внешний диаметр изолируемой поверхности менее 50 см достаточно 5 опор), что в свою очередь позволяет уменьшить количество тепловых мостов, передающих тепло в атмосферу, от внутренней оболочки (1) к внешней (2) путем теплопроводности.

Стоит отметить, что увеличение расстояния между внешней (2) и внутренней оболочками (1), и уменьшение шага спирали изолирующего экрана (4) приводит к уменьшению относительных тепловых потерь.

По сравнению с прототипом и аналогами предложенная конструкция имеет большую технологичность конструкции и меньшие затраты на её изготовление.

Claims

Блочная съемная тепловая изоляция отражательного типа, отличающаяся тем, что выполнена в виде «защитного экрана» из листа нержавеющей стали толщиной не более 1мм, навитого по спирали и разделенного воздушными зазорами ∆, равными шагу спирали, образуя внутреннюю и внешнюю оболочку изоляции.