[發明專利]一種熱力輸送管道用節能支架

在審

• 申請號: 201410546347.6
• 申請日: 2014-10-15
• 公開（公告）號: CN104455739A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 陳為柱;張仲海;明麗杰
• 申請（專利權）人: 航天晨光股份有限公司
• 主分類號: F16L3/08
• 分類號: F16L3/08;F16L59/135
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 何朝旭

技術領域

本發明涉及一種管道用支架，尤其是一種熱力輸送管道用節能支架。

背景技術

熱力管道是輸送蒸汽等熱能介質的管道，目前被廣泛應用到生產、生活的各個領域中，其特點是輸送的介質溫度高、壓力大、流速快，在運行時會給管道帶來較大的膨脹力和沖擊力，故此需在管道中安裝支架。支架作為熱力管道的重要組件，其散熱對熱力管道的熱力輸送效率具有制約作用。在動輒幾公里、十幾公里甚至幾十公里的長距離熱力輸送管線中，每隔十幾米就會安裝一個支架，用來支撐熱力輸送管線。現有的支架與管道之間由于熱傳導造成的散熱損失較為嚴重，不僅對管道的保溫結構造成破壞，還會造成能源和經濟的極大浪費。因此，節能支架的研發是熱力輸送設備領域較為重要的項目之一。熱力管道支架是將保溫隔熱與承力性能集于一體，但是二者相互矛盾、相互制約，是一個熱力耦合問題，需要支架結構在承力性能與隔熱之間達成一種有益的平衡，以兼顧保溫隔熱和承力兩種性能。然而傳統的熱力管道支架，或者只注重結構的承力性能而忽略了結構的隔熱設計，或者其隔熱設計不合理、不充分，造成支架的熱能損失一直居高不下、難以解決。

據申請人檢索發現，申請號為201310220217.9、201220622865.8、200920047224.2和200920098514.x的中國專利均公開了一種隔熱支架，安裝在“鋼套鋼”蒸汽保溫管中，僅僅用以解決工作管在外套管中的滑動問題。這些支架不僅結構復雜，還具有一定的方向性，運輸和安裝困難，也不能有效地解決管道支架造成的熱能損失問題。

發明內容

本發明的目的在于：針對上述現有技術存在的問題，提出一種熱力輸送管道用節能支架，不僅具有隔熱效果好，結構簡單，工藝性好，安裝運輸方便的優點，還能在提供可靠支撐和滑動的基礎上，有效地減少支架處的熱橋效應，實現高效隔熱保溫，節約了能源，符合國家節能減排政策的要求。

為了達到以上目的，本發明的熱力輸送管道用節能支架，包括支架本體和設置在支架本體內側的內襯筒，所述支架本體的截面呈徑向起伏且周向均布的波紋狀，所述波紋的波峰處和波谷處分別具有呈拱形的外凸曲面和內凹曲面，所述波谷處內凹曲面的頂點與內襯筒接觸，組裝后，所述波峰處外凸曲面的頂點與熱力輸送管道的外套管接觸。綜上可知，支架本體的內外兩側均采用點-面接觸方式，接觸面積小，摩擦力小，相應的熱傳導的傳熱面積也小，而且支架本體的外凸曲面和內凹曲面呈拱形彎曲，支架受力穩定，具有較長的熱傳遞路徑，在承力性能優異的前提下，大大減少了從工作管保溫層到外套管傳遞的熱量，將隔熱與承力性能有機結合于一體。

優選的，所述內襯筒略長于支架本體，所述內襯筒套接在工作管的保溫層上，所述支架本體的內凹曲面與內襯筒的外壁接觸，外凸曲面與外套管的內壁接觸。這樣，內襯筒起到使支架生根固定及保護保溫層的作用。

進一步的，所述工作管與外套管之間具有空氣層，將所述支架本體和內襯筒置于工作管與外套管之間的空氣層中，使得支架本體完全處于空氣層中。

再進一步的，所述支架本體與內襯筒之間填滿保溫材料，所述支架本體與外套管之間填充有一定厚度的保溫材料，將所述支架本體和內襯筒置于保溫材料層中，支架本體與外套管之間還留有一定厚度的空氣層。支架完全置于保溫層中，在熱量傳遞過程中支架內部很大一部分熱量會被截留在軟質的保溫材料層中，極大地降低了支架的熱橋效應。

更進一步的，所述內襯筒的內壁上涂有保溫涂料，所述保溫涂料上覆蓋有鋁箔反射層，使內襯筒具有一定的反射隔熱性能，進一步提高了支架整體的隔熱性能。

優選的，所述支架本體的外徑略小于外套管的內徑，組裝后，所述支架本體的上部與外套管之間留有空隙。支架本體的外徑為支架本體上所有外凸曲面的頂點所構成圓的直徑，內徑為支架本體上所有內凹曲面的頂點所構成圓的直徑。支架本體的上部與外套管之間留有空隙，使得位于支架本體上半部分的若干個外凸曲面不與外套管接觸，僅有下半部分的若干個外凸曲面與外套管接觸，導致支架本體與外套管的接觸點較少，繼而減少了接觸面積和熱量傳遞的路徑；空隙還可使支架本體在外套管內滑動，若遇到焊縫或其他突起物時支架自行上移，避免影響工作管的軸向移動。