[發明專利]高真空多層絕熱被的制作方法

無效

• 申請號: 200810037839.7
• 申請日: 2008-05-22
• 公開（公告）號: CN101285548A
• 公開（公告）日: 2008-10-15
• 發明（設計）人: 魏蔚;汪榮順
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: F16L59/065
• 分類號: F16L59/065;F16L59/08
• 代理公司: 上海交達專利事務所
• 代理人: 周文娟

技術領域

本發明涉及一種低溫儲運裝備用的高真空絕熱結構的制作方法，特別是一種高真空多層絕熱被的制作方法。屬于低溫工程與低溫技術領域。

背景技術

高真空多層絕熱是低溫儲運裝備中常用的高效絕熱方法，其結構原理是高反射性能的金屬薄膜和良好絕熱的間隔材料交替放置設在真空夾套內，通常采用幾十個反射層和間隔層的組合，然后將真空夾套內的空氣用真空泵抽出，使之達到高真空的狀態。真空夾套和其中的多層絕熱材料形成一個完整的多層絕熱結構，可以最大程度地限制熱量通過導熱、對流、輻射三種途徑傳遞，在低溫技術領域中得到了廣泛的應用。

高真空多層絕熱結構的低溫絕熱性能很大程度上受絕熱結構材料松緊度的影響，即絕熱材料的層密度控制嚴重影響絕熱結構的性能穩定性。傳統多層絕熱結構的制作方法為單層材料復合數十次纏繞的方法，有手工和機器纏繞兩種方式。這種方法獲得絕熱結構的效率低，且手工纏繞無法獲得內外一致的層密度，因此絕熱性能波動性極大。機器纏繞可以獲得內外一致的層密度，但不易對大型裝備和復雜的外表面結構進行包扎，且纏繞設備復雜占地面積大。

高真空多層絕熱結構的絕熱性能受真空度的影響，因此獲得并維持高真空至關重要。常規使用的多層絕熱結構纏繞在絕熱裝備內膽的外表面，包覆外殼，然后對絕熱結構所在的夾層進行抽真空。經過長時間抽真空后，盡管夾層真空度達到了要求，但是絕熱材料釋放的大量氣體積聚在材料層之間，層與層之間的氣體無法有效抽出，層間氣體的存在使得對流換熱加劇，絕熱性能惡化。

已有技術中，申請號為200620048082.8低溫液體容器絕熱結構的實用新型專利，其高真空多層絕熱材料組合單元雖然也包含5～10層交替疊放的間隔層和反射層，但組合單元的制備多用手工或簡單機械重疊，并未固定或縫合成被子，因此得到的組合單元層密度及材料邊緣尺寸錯位并不一致，在罐體外覆蓋時，有松散脫落的現象，導致絕熱結構性能不夠穩定。同時該專利中對絕熱材料打孔加速層間放氣的要求并未提及。現有工藝制作的多層絕熱結構均未提及在材料上做開孔處理，工程應用中也有個別采用手工方法對絕熱結構不規則打孔的工藝，這種做法雖然能夠抽出部分層間氣體，但破壞了反射層，使得輻射換熱增加。且由于開孔的不規則性，對絕熱性能的影響程度不能確定，使得絕熱性能上下波動，穩定性差。

發明內容

為了克服現有的多層絕熱結構制作方法的不足和缺陷，獲得穩定、高效絕熱性能的多層絕熱結構，同時又能夠提高絕熱材料纏繞包扎的效率和縮短裝備獲得高真空的時間，并維持低溫隔熱所需的高真空，本發明提供了一種高真空多層絕熱被制備的方法，其多層絕熱被結構由5～10層反射材料和相同數量的隔熱材料間隔組合后兩邊縫合成被子狀，并通過機械的方法在材料上均勻開孔。反射材料采用鋁箔或雙面鍍鋁薄膜，隔熱材料采用玻璃纖維紙、化學纖維紙及各種纖維絲網。

本發明是通過下述技術方案實現的。

本發明高真空多層絕熱被的制作方法包括：

1、制備生產多層絕熱被的機械化流水線，該流水線包括：滾輪架，打孔機，縫邊機，送料傳動裝置，出料傳動裝置，工作平臺；

2、將反射材料滾筒和隔熱材料滾筒交替固定在滾輪架上，

3、通過送料傳動裝置向縫邊機連續送料，兩側用縫紉線縫合；

4、用打孔機對縫合好的絕熱被均勻穿透開孔，并通過出料傳動裝置控制絕熱被間歇出料；

5、絕熱被烘烤除氣和脫脂脫水，采用的溫度與反射材料和隔熱材料材質有關，處理的時間不少于48小時；

6、絕熱被包裝。

包裝好的絕熱被僅在使用前方可拆封。絕熱被在絕熱體外包扎時，根據絕熱體外表面的需要將絕熱被裁剪成矩形、圓形或其它形狀，當裁剪破壞了機制縫紉線時，應用手工縫制的方式防止絕熱被松散。應通過適當的絕熱被尺寸來達到所需控制的層密度。當多條絕熱被多組合重疊使用時，每條絕熱被的接縫處應在每層之間錯開，以防止絕熱效果下降和局部絕熱材料過厚占據真空夾層空間。

絕熱被拼縫連接處應采用真空鋁膠帶粘貼，或脫脂玻璃纖維布帶捆綁的方式固定，操作更加便利。在整個絕熱結構的最外層，應采用玻璃纖維布套或不銹鋼絲網保護，或用玻璃纖維布帶捆扎固定。

本發明的有益效果在于：

1、多層絕熱被在容器或管路上包扎使用時，只需1～5條被子重疊使用，即可達到絕熱效果，大大減少了纏繞的工作量，縮短了包扎時間。

2、采用適當的縫合線針腳密度，確保絕熱被在包扎使用過程中不松散，同時又可避免層間壓緊力過大對絕熱性能的不利影響。