一种鳞片状保温结构及其装配工艺的制作方法

本发明属于保温结构领域，尤其涉及一种鳞片状保温结构的装配工艺及由该工艺得到的保温结构。

背景技术：

换热器等器件通常需要进行保温，这样可以隔开设备冷热环境、减小热量损失、降低热传导、确保零部件低于材料设计温度、减小同一零部件温差、减小热应力。

目前的保温结构通常是在设备外部包裹绝热材料，通过捆绑等简易式进行固定，其方法简单，但是，绝热保温效果不是最佳，因为在这种情况下绝热材料没有进行压缩，压缩密度较小，保温效果一般。

对绝热材料进行压缩，得到具有较大压缩密度的绝热材料层能够明显提高保温材料的绝热保温性能，但是，目前尚未有类似的保温结构或者类似保温结构的装配工艺。

技术实现要素：

为了克服上述问题，本发明人进行了锐意研究，将多个覆盖板4压紧在绝热保温层3上，并且绝热保温层3的压缩密度可以有效控制，保证了隔热保温效果，同时，相邻覆盖板4之间具有间隙，保证了覆盖板4在高温下的膨胀量，从而完成本发明。

本发明一方面提供了一种鳞片状保温结构，具体体现在以下方面：

(1)一种鳞片状保温结构，其中，所述保温结构设置于需保温的筒体2的内壁上，其中，

在筒体2的内壁上均匀地焊接有多个连接柱1；

穿过连接柱1、在筒体2的内壁上依次铺设有开设有第一孔的绝热保温层3和开设有第二孔的覆盖板4；

在覆盖板4上、穿过连接柱1拧有螺母8。

(2)根据上述(1)所述的保温结构，其特征在于，

所述第一孔的开设位置与连接柱1的焊接位置对应，用于使绝热保温层3穿过连接柱1后铺设于筒体2的内壁上；和/或

所述覆盖板4为方形，所述第二孔开设于所述方形的中心。

(3)根据上述(1)或(2)所述的保温结构，其特征在于，在所述连接柱1伸向筒体2轴心的一端设有螺纹，所述螺纹与螺母8配合，其中，

所述连接柱1用于将覆盖板4和绝热保温层3在轴向方向固定于筒体2的内壁上；

所述螺母8用于将覆盖板4和绝热保温层3在径向方向固定于筒体2的内壁上。

(4)根据上述(1)至(3)之一所述的保温结构，其特征在于，

所述绝热保温层3为压缩状态，其密度为180～220Kg/m³，优选为190～210Kg/m³，更优选为200Kg/m³；和/或

所述绝热保温层3为绝热纤维毯；和/或

所述覆盖板4为多个，且均匀地分布于绝热保温层3上，形成鳞片状；和/或

所述覆盖板4的边长垂直或平行于筒体2的轴向中心线；和/或

相邻的覆盖板4之间具有相同的间隙。

(5)根据上述(1)至(4)之一所述的保温结构，其特征在于，在相邻的覆盖板4之间塞有楔形块9，用于固定覆盖板4，以防止其绕连接柱1发生旋转。

本发明另一方面提供了上述保温结构的装配工艺，具体体现在以下几个方面：

(6)一种鳞片状保温结构的装配工艺，所述保温结构采用绝热保温层为保温材料，其特征在于，所述工艺包括以下步骤：

步骤1、将一端设有螺纹的连接柱1焊接于需要保温的筒体2的内壁上，其中，连接柱1设有螺纹的一端背离连接柱1的焊接端；

步骤2、将绝热保温层3铺设于筒体2的内壁上，其中，在绝热保温层3上开设有多个第一孔，所述第一孔穿过连接柱1使绝热保温层3铺设于筒体2的内壁上；

步骤3、将两块覆盖板4铺设于绝热保温层3上，铺设后两块覆盖板4沿筒体2的径向方向相对，其中，在所述覆盖板4上开设有第二孔，所述第二孔穿过连接柱1使覆盖板4铺设于绝热保温层3上；

步骤4、将两块支撑板5分别顶在步骤3铺设的两块径向相对的覆盖板4上；

步骤5、在两块支撑板5之间放置可伸缩的支柱6，在所述支柱6上设置有液压装置7；

步骤6、通过液压装置7调节支柱6伸长，支撑板5和覆盖板4则压向绝热保温层3，使绝热保温层3被压缩至需要的压缩密度；

步骤7、将螺帽8在连接柱1的螺纹处拧紧，并取下支撑板5和支柱6；

步骤8、重复步骤3～步骤7，使绝热保温层3的表面全部被覆盖板4压紧。

(7)根据上述(6)所述的装配工艺，其中，在步骤1之前进行步骤1’：

步骤1’、对绝热保温层进行试压缩，建立绝热保温层的铺设层数与压缩后厚度的关系曲线一以及绝热保温层的压缩密度与压缩后厚度的关系曲线二。

(8)根据上述(6)或(7)所述的装配工艺，其中，

在步骤1中，所述连接柱1为多个，且均匀地分布于筒体2的内壁上；和/或

在步骤2中，根据关系曲线一和关系曲线二，以需要的压缩密度确定绝热保温层的铺设层数；和/或

绝热保温层3上第一孔的开设位置与连接柱1在筒体2内壁上的焊接位置对应。

(9)根据上述(6)至(8)之一所述的装配工艺，其中，

在步骤3中，所述覆盖板4为方形，所述第二孔开设于方形的中心；和/或

在步骤4中，在支撑板5置于覆盖板4后，支撑板5与覆盖板4之间形成空隙，用于容纳突出的连接柱1；和/或

在步骤5中，所述液压装置7可以使支柱6上下伸缩，以对绝热保温层3进行压缩，优选地，所述液压装置7为千斤顶；和/或

在步骤6中，将绝热保温层3压缩至与需要的压缩密度对应的压缩后厚度，其中，根据压缩后的绝热保温层的压缩密度与压缩后厚度的关系曲线二，得到需要的压缩密度对应的压缩后厚度。

(10)根据上述(6)至(9)之一所述的装配工艺，在步骤8之后进行步骤9和步骤10：

步骤9、调正覆盖板4，使其方形的边长垂直或平行于筒体2的轴向中心线，使相邻的覆盖板4之间具有相同的间隙；

步骤10、将楔形块9塞于相邻的覆盖板4之间，以固定调正的覆盖板4。

附图说明

图1示出保温结构在径向方向的截面示意图；

图2示出调正后的鳞片状覆盖板的结构示意图；

图3示出支撑板的结构示意图；

图4示出保温结构在装配时的示意图；

图5示出间隙调节装置的结构示意图。

附图标号说明：

1-连接柱；

2-筒体；

3-绝热保温层；

4-覆盖板；

5-支撑板；

51-侧板；

52-顶板；

6-支柱；

7-液压装置；

8-螺帽；

9-楔形块。

具体实施方式

下面通过附图和实施例对本发明进一步详细说明。通过这些说明，本发明的特点和优点将变得更为清楚明确。

本发明一方面提供了一种鳞片状保温结构，如图4所示，所述保温结构设置于需保温的筒体2内壁上，其中，在筒体2的内壁上焊接有连接柱1；穿过连接柱1、在筒体2的内壁上依次铺设有绝热保温层3和覆盖板4，且在覆盖板4上、穿过连接柱1拧有螺母8。

其中，所述连接柱1在轴向方向将绝热保温层3和覆盖板4固定于筒体2的内壁上，所述螺母8在径向方向上将绝热保温层3和覆盖板4固定于筒体2的内壁上。

根据本发明一种优选的实施方式，如图4所示，所述连接柱1为多个，且均匀地分布于筒体2的内壁上。

在进一步优选的实施方式中，如图4所示，在所述连接柱1伸向筒体2轴心的一端设有螺纹，所述螺纹与螺母8配合，用于将覆盖板4固定于绝热保温层3上。

在更进一步优选的实施方式中，沿筒体2的径向方向相邻的两个连接柱1之间的间距相同，沿筒体2的轴向方向相邻的两个连接柱1之间的间距也相同，且在径向方向相邻的两个连接柱1之间的间距等于在轴向方向相邻的两个连接柱1之间的间距。

根据本发明一种优选的实施方式，所述绝热保温层3为压缩状态，其密度为180～220Kg/m³。

在进一步优选的实施方式中，所述绝热保温层3的密度为190～210Kg/m³。

在更进一步优选的实施方式中，所述绝热保温层3的密度为200Kg/m³。

其中，绝热保温层3的保温效果跟压缩密度有关，压缩密度小保温效果差，压缩密度大保温效果好，因此，为保证其保温效果，需要对绝热保温层3进行压缩直至合适的需要的压缩密度。因此，在绝热保温层3上设置覆盖板4，且用螺母将覆盖板4固定于绝热保温层3上，其目的是防止被压缩的绝热保温层3膨胀，使密度降低，保温性能下降。

在进一步优选的实施方式中，所述绝热保温层3为绝热纤维毯。

根据本发明一种优选的实施方式，在所述绝热保温层3上开设有多个第一孔。

在进一步优选的实施方式中，所述第一孔的开设位置与连接柱1的焊接位置对应。

其中，所述绝热保温层3正好穿过连接柱1，位于筒体2的内壁上，在连接柱1的作用下，绝热保温层3挂于其上，不会掉落，使绝热保温层3在轴向方向上固定于筒体2上。

根据本发明一种优选的实施方式，所述覆盖板4为方形，在所述方形的中心开设有第二孔。

在进一步优选的实施方式中，所述第二孔的开设位置与连接柱1的焊接位置对应。

其中，覆盖板4正好穿过连接柱1，然后压于绝热保温层3上，这样，在连接柱1的作用下，绝热保温层3和覆盖板4均挂于其上，不会掉落，使覆盖板4在轴向方向上固定于绝热保温层3上。

在本发明中，绝热保温层3和覆盖板4一起被压缩，直至绝热保温层3具有需要的密度(可以达到良好保温的密度)，此时，将螺母与连接柱1的螺纹配合，将该压缩状态固定，使得绝热保温层3的压缩后密度得以保持。

根据本发明一种优选的实施方式，所述覆盖板4的边长垂直或平行于筒体2的轴向中心线。

在进一步优选的实施方式中，相邻的覆盖板4之间具有间隙，且所述间隙相同。

其中，在高温下，所述间隙可以保证覆盖板的热膨胀不会影响本发明所述保温结构。因为，若相邻覆盖板之间没有间隙，而是彼此之间挤在一起，那么，在高温下，覆盖板肯定会有膨胀，这样，覆盖板膨胀后就会将覆盖板掀起，被压缩的绝热保温层3也会回胀，不仅破坏了保温结构，而且影响了保温性能。由于相邻覆盖板4之间的间隙很小，在图4和图2中并没有表现出来，但是相邻覆盖板4之间确实存在间隙。

根据本发明一种优选的实施方式，在相邻的覆盖板4之间塞有楔形块9，用于固定覆盖板4，以防止其绕连接柱1发生旋转。

其中，所述覆盖板4通过连接柱1压于绝热保温层3上，其可能会发生以连接柱1为中心，发生旋转的可能，这样，就会改变相邻覆盖板4之间的间隙，使其大小不一，压于绝热保温层3上的覆盖板4整体看上去不规整。因此，在相邻的覆盖板4之间塞上楔形块9，这样，可以防止覆盖板4转动。

本发明另一方面提供了一种第一方面所述鳞片状保温结构的装配工艺，如图1和图4所示，所述保温结构采用绝热保温层3为保温材料，其中，所述绝热保温层3铺设在筒体2的内壁上，再在绝热保温层3上铺设多个覆盖板4，形成鳞片状，同时保证相邻覆盖板4之间具有相同的间隙，然后通过挤压覆盖板4对绝热保温层3进行压缩，使绝热保温层3具有合适的压缩密度，以保证绝热保温效果。

其中，绝热保温层3的保温效果跟压缩密度有关，压缩密度小保温效果差，压缩密度大保温效果好，因此，为保证其保温效果，需要对绝热保温层3进行压缩直至合适的(需要的)压缩密度。

根据本发明一种优选的实施方式，所述装配工艺包括以下步骤：

步骤1、将一端设有螺纹的连接柱1焊接于需要保温的筒体2的内壁上，其中，连接柱1设有螺纹的一端背离连接柱1的焊接端。

其中，如图1和图4所示，所述连接柱1用于将绝热保温层3和覆盖板4连接于筒体2上。

根据本发明一种优选的实施方式，如图1和图4所示，所述连接柱1为多个，且均匀地分布于筒体2的内壁上。

在进一步优选的实施方式中，沿筒体2的径向方向相邻的两个连接柱1之间的间距相同，沿筒体2的轴向方向相邻的两个连接柱1之间的间距也相同。

在更进一步优选的实施方式中，在径向方向相邻的两个连接柱1之间的间距等于在轴向方向相邻的两个连接柱1之间的间距。

根据本发明一种优选的实施方式，在步骤1之前进行步骤1’：

步骤1’、对绝热保温层进行试压缩，建立绝热保温层的铺设层数与压缩后厚度的关系曲线一以及绝热保温层的压缩密度与压缩后厚度的关系曲线二。

步骤2、将绝热保温层3铺设于筒体2的内壁上，其中，在绝热保温层3上开设有多个第一孔，所述第一孔穿过连接柱1使绝热保温层3铺设于筒体2的内壁上。

其中，如图1和图4所示，绝热保温层3穿过连接柱1，铺设于筒体2的内壁上，这样，绝热保温层3相当于挂在筒体2上而不会发生掉落，即实现了绝热保温层3与筒体2之间的连接。

根据本发明一种优选的实施方式，根据关系曲线一和关系曲线二，确定需要的压缩密度对应的绝热保温层的铺设层数。

其中，首先根据关系曲线二得到需要的压缩密度对应的压缩后厚度，然后根据关系曲线一，由压缩后厚度获得绝热保温层的铺设层数。

根据本发明一种优选的实施方式，绝热保温层(3)上的第一孔与筒体(2)内壁的连接柱(1)对应设置。

其中，如图1和图4所示，当铺设绝热保温层(3)时，连接柱(1)的位置与绝热保温层(3)上的第一孔的位置对应，绝热保温层(3)上的第一孔穿过连接柱(1)，使绝热保温层(3)铺设于筒体(2)的内壁上，实现绝热保温层(3)与筒体(2)之间的连接。

步骤3、将两块覆盖板4铺设于绝热保温层3上，铺设后两块覆盖板4沿筒体2的径向方向相对，其中，在所述覆盖板4上开设有第二孔，所述第二孔穿过连接柱1使覆盖板4铺设于绝热保温层3上。

根据本发明一种优选的实施方式，如图1和图4所示，所述覆盖板为多个，且均匀地铺设于绝热保温层3上。

在进一步优选的实施方式中，如图2所示，所述覆盖板4为方形，所述第二孔开设于方形的中心。

在更进一步优选的实施方式中，覆盖板4的宽度小于相邻连接柱1之间的间距。

其中，当覆盖板4穿过连接柱1铺设于绝热保温层3后，使相邻的覆盖板之间具有间隙。这样，在高温下，可以保证覆盖板的热膨胀不会影响保温结构。因为，若相邻覆盖板之间没有间隙，而是彼此之间挤在一起，那么，在高温下，覆盖板肯定会有膨胀，这样，覆盖板膨胀后就会将覆盖板掀起，被压缩的绝热保温层3也会回胀，不仅破坏了保温结构，而且影响了保温性能。由于相邻覆盖板4之间的间隙很小，在图1、图4和图2中并没有表现出来，但是相邻覆盖板4之间确实存在间隙。

步骤4、将两个支撑板5分别顶在步骤3铺设的两块径向相对的覆盖板4上。

根据本发明一种优选的实施方式，如图4所示，当支撑板5置于覆盖板4后，支撑板5与覆盖板4之间形成空隙，所述空隙用于容纳突出的连接柱1。

根据本发明一种优选的实施方式，如图3所示，所述支撑板5包括两个侧板51和位于两个侧板51之间的顶板52。

在进一步优选的实施方式中，在步骤4中，如图4所示，将所述支撑板5置于覆盖板4的中心处，使两个侧板51压在覆盖板4上，顶板52对向连接柱1。

步骤5、在两块支撑板5之间放置可伸缩的支柱6，在所述支柱6上设置有液压装置7。

根据本发明一种优选的实施方式，在步骤5中，所述液压装置7可以使支柱6上下伸缩，以对绝热保温层3进行压缩。

其中，如图4所示，将可伸缩的支柱6撑于两块相对的支撑板5之间，当支柱6伸长时，支柱6的两端就会压向支撑板5，继而压向覆盖板4和绝热保温层3。

在进一步优选的实施方式中，所述液压装置7为千斤顶。

步骤6、通过液压装置7调节支柱6伸长，支撑板5和覆盖板4则压向绝热保温层3，使绝热保温层3被压缩至需要的压缩密度。

其中，绝热保温层3的压缩密度与压缩后厚度具有一定的关系，根据步骤1’中获得的关系曲线二，可以得到需要的压缩密度对应的压缩后厚度，因此，直接将绝热保温层压缩至对应的厚度即可获得需要的压缩密度。

步骤7、将螺帽8在连接柱1的螺纹处拧紧，并取下支撑板5和支柱6。

其中，如图1和图4所示，为了防止压缩后的绝热保温层3反弹，在压紧绝热保温层至需要的压缩密度后，将螺帽8在连接柱1的螺纹处拧紧，这样，可以使绝热保温层压缩后的压缩密度得以保持。

步骤8、重复步骤3～步骤7，使绝热保温层3的表面全部被覆盖板4压紧。

其中，在步骤7结束后，重新取两块覆盖板重复步骤3～步骤7的操作，依次进行，最终使每个连接柱处均覆盖有覆盖板，即，使绝热保温层全部被覆盖板覆盖，且被压缩至需要的压缩密度。

在本发明中，由于覆盖板4是以连接柱1为中心固定在绝热保温层上，因此，会出现覆盖板4绕连接柱1发生旋转的情况，这样，导致覆盖板4形态不规整，相邻覆盖板的间隙大小不一。

根据本发明一种优选的实施方式，在步骤8之后进行步骤9和步骤10。

步骤9、调正覆盖板4，使其方形的边长垂直或平行于筒体2的轴向中心线，使相邻的覆盖板4之间具有相同的间隙。

其中，如图2所示，将覆盖板4调正，这样，相邻的覆盖板之间具有相同的间隙。

根据本发明一种优选的实施方式，如图5所示，采用间隙调节装置将覆盖板4调正。

步骤10、将楔形块9塞于相邻的覆盖板4之间，以固定调正的覆盖板4。

其中，如图2所示，在将覆盖板4调正后，为了防止其再次发生歪转，需要对调正后的覆盖板进行固定，使其保持调正状态。

在本发明中，所述轴向方向是指筒体2的轴向方向，所述径向方向是指筒体2的径向方向，所述压缩密度是指绝热保温层3被压缩后的密度。

本发明所具有的有益效果包括：

(1)本发明所述装配工艺简单，易于操作；

(2)本发明所述装配工艺对绝热保温层进行了压缩，得到了需要的压缩密度，保证了保温效果；

(3)本发明所述装配工艺能够有效控制覆盖板的装配位置精度，得到鳞片状保温结构；

(4)本发明所述装配工艺保证了覆盖板的规整排布，并且相邻覆盖板之间具有相同的间隙，这样，在高温下不会因为覆盖板的热膨胀而影响保温效果；

(5)本发明所述保温结构简单、易装配；

(6)本发明所述保温结构采用了压缩后的高密度绝热保温层，保证了较高的绝热保温效果；

(7)本发明所述保温结构采用彼此具有间隙的覆盖板压于绝热保温层上，保证了所述保温结构在高温下的结构稳定性。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”和“内”等指示的方位或位置关系为基于本发明工作状态下的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上结合了优选的实施方式对本发明进行了说明，不过这些实施方式仅是范例性的，仅起到说明性的作用。在此基础上，可以对本发明进行多种替换和改进，这些均落入本发明的保护范围内。