[發明專利]一種低溫絕熱容器制造抽真空的加熱方法及其裝置

無效

• 申請號: 200810043029.2
• 申請日: 2008-01-16
• 公開（公告）號: CN101216024A
• 公開（公告）日: 2008-07-09
• 發明（設計）人: 孫方中;陳悅中;沈兵
• 申請（專利權）人: 上海高壓容器有限公司
• 主分類號: F04B37/06
• 分類號: F04B37/06;H05B3/00
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司
• 代理人: 張美娟

(一)技術領域

本發明系低溫絕熱容器的一種制造方法及其裝置，特別是涉及低溫絕熱容器抽真空工藝過程中加熱的方法及其裝置。

(二)背景技術

眾所周知，低溫絕熱容器的夾層真空狀況是決定容器質量的關鍵，在容器的制造過程中怎樣經濟有效地獲得高真空是其中重要環節。研究表明，溫度提高除蒸發水分外，還能增加分子平均運動速度及加大材料的放氣量。因此，目前生產廠家在抽真空時普遍采用隧道式，又稱箱式外加熱烘烤干燥法以提高抽真空進程。

外加熱烘烤干燥法箱體體積龐大。其基本結構為在一個呈隧道式的矩形大加熱箱中，底部是承托滾軸，在滾軸上并列放置若干件低溫絕熱容器，對整個加熱箱進行加熱，并由上方設置的管路通過真空泵抽取真空到規定指標。

由于低溫絕熱容器結構和材料的特殊性，使得此法存在著耗能高、效率低等諸多缺陷。

外加熱的作用是使容器夾層包括多層絕熱材料的層間溫度提高才能達到理想的效果。而實際是一邊抽真空，一邊加熱。容器夾層達到一定真空度后，其傳熱效果甚微。而絕熱材料大多為多孔介質，吸氣性強，有一定的濕度。氣體分子滲透至多層窄縫間，抽氣阻力大。而絕熱材料的輻射特性更決定了熱量難以滲透至層間窄縫，抽氣阻力大。

隧道式(箱式)外加熱烘烤干燥法所用箱體內容積大，散熱面積大，能耗大，浪費大。外加熱烘烤干燥法還有所用箱體的門、窗的多處縫隙熱量泄漏，故采用外加熱烘烤干燥法加熱持續時間長，溫度的穩定性差。

由于現有技術的低溫絕熱容器制造抽真空的加熱方法及其裝置存在以上缺陷，希望和需要能提供一種有所改善的方法和裝置來減輕避免以上不足，降低能耗。

(三)發明內容

本發明的目的是擬提供能避免和減輕現有技術能耗大、功效差的缺陷，提供有別于現有技術的低溫絕熱容器制造抽真空的加熱方法及其裝置。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種低溫絕熱容器制造抽真空的加熱方法，在對容器進行加熱的同時對容器的夾層抽真空，其特征在于，對低溫絕熱容器的加熱在容器的內部進行。

進一步，所述的內部加熱同時抽真空方法，其特征在于：

①當真空壓強低于1×10Pa時開啟真空泵，對低溫絕熱容器的夾層進入預抽真空，預熱溫度110℃，預抽時間1h～2h；

②真空度達到6.5×10^-2Pa時轉入抽高真空，與預抽連續進行，操作中先關閉預抽閥然后打開前級閥，最后打開高閥；

③抽高真空，起始真空度為6.5×10^-2Pa，加熱溫度為250℃～320℃；

④加熱溫度為250℃，自預抽階段持續抽取120～144h，真空度達5.0×10^-4Pa終結。

一種低溫絕熱容器制造抽真空的加熱裝置，其特征在于，所述加熱裝置的加熱元件為呈棒狀的加熱電偶，在所述低溫絕熱容器的上方配置真空管路，真空管路通至真空泵。

所述真空泵的功率為真空度低于5.0×10^-4Pa。

進一步，所述棒狀的加熱電偶直徑小于容器口直徑。

進一步，所述加熱電偶加熱溫度大于320℃。

采用本技術方案，具有如下有益效果，尤其與外加熱對比優點更明顯：

外加熱的作用是使容器夾層包括多層絕熱材料的層間溫度提高才能達到理想的效果。而實際是一邊抽真空，一邊加熱。容器夾層達到一定真空度后，其傳熱效果甚微。而絕熱材料大多為多孔介質，吸氣性強，有一定的濕度。氣體分子滲透至多層窄縫間，抽氣阻力大。而絕熱材料的輻射特性更決定了熱量難以滲透至層間窄縫。而內置式加熱法則有很大的不同，容器內膽除頸部機械構件外，其余地方完全被多層絕熱材料包裹，熱量除了向真空夾層滲透外，別無途徑。當瓶體夾層達到一定真空度后，加熱效果更好，溫度上升迅速，到達設定溫度的時間比外加熱烘烤干燥法快5至6倍，保溫效果更為明顯。實踐數據表明在用內置式加熱法的整個抽真空加熱過程中，儀器顯示有近一半時間溫度穩定在設定值，而系統處于停止加熱的保溫狀態(當溫度達到設定值時，自動溫控裝置會關閉停止加熱，溫度下降偏離設定值時，系統自動起動，重新加熱)。而且傳導到外殼處的熱量逐漸減少，至最后可幾近忽略。這同時也決定了用內置式加熱法可設定更高的加熱溫度，而不必顧忌釬焊于緊貼外殼內壁的蒸發盤管熔化掉落，并對于維持真空作用的吸氣劑——分子篩及催化劑的活化作用十分有利。由此縮短加熱周期，提高了抽真空效率，提升了產品品質，一舉數得。