一种耐高温高压柔性隔热结构及膨胀节的制作方法

本实用新型属于炼化项目或其它高温工况技术领域，尤其涉及一种耐高温高压柔性隔热结构及膨胀节。

背景技术：

公知的，在催化炼化项目中或其它高温工况下，膨胀节内部流通的介质温度高达700多度，有的高温场合温度高达1300℃，膨胀节及材料无法持续工作在这样的高温、高压工况之下。而且膨胀节在工作时都会发生位移变化，传统的隔热结构在膨胀节发生位移补偿时，内部隔热填充物也会随之运动，导致热源直接作用于膨胀节本体上，导致局部过热而发生失效。因为存在上述安全隐患，这些使用部位极易引起严重的安全事故，不容忽视，所以需要寻求更加安全的隔热结构，来避免膨胀节因高温导致失效而带来的一切损失。

技术实现要素：

本实用新型的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种耐高温高压柔性隔热结构及膨胀节，以满足膨胀节在高温、高压工况下的使用要求。

为了解决上述技术问题，本实用新型公开了一种耐高温高压柔性隔热结构，包括：隔热组件ⅰ、隔热组件ⅱ和隔热组件ⅲ；其中，隔热组件ⅰ与隔热组件ⅲ为对称件，对称设置在隔热组件ⅱ的左右两侧；

隔热组件ⅱ，包括：中间管ⅰ、大环板ⅰ、端接管ⅰ、平衡波纹管、端接管ⅱ、大环板ⅱ、中间管ⅱ、隔热衬里组件ⅰ、隔热填充物ⅰ和衬板；

大环板ⅰ垂直焊接在中间管ⅰ上，大环板ⅱ垂直焊接在中间管ⅱ上，衬板设置在中间管ⅰ与中间管ⅱ之间；

端接管ⅰ垂直焊接在大环板ⅰ上，端接管ⅱ垂直焊接在大环板ⅱ上；

平衡波纹管的两端分别与端接管ⅰ和端接管ⅱ连接；

隔热衬里组件ⅰ设置在端接管ⅰ下方；

隔热组件ⅲ的侧面、中间管ⅱ、大环板ⅱ、端接管ⅱ、平衡波纹管、端接管ⅰ、大环板ⅰ、中间管ⅰ和隔热衬里组件ⅰ，形成一腔体ⅰ；其中，所述腔体ⅰ上有一伸缩缝ⅰ；

腔体ⅰ内填充有隔热填充物ⅰ。

在上述耐高温高压柔性隔热结构，腔体ⅰ，包括：空腔区域ⅰ、空腔区域ⅱ、空腔区域ⅲ和空腔区域ⅳ；隔热填充物ⅰ，包括：硅酸铝棉毯和隔热网包棉；

空腔区域ⅰ为平衡波纹管的阳波内腔；

空腔区域ⅱ位于空腔区域ⅰ下方；

空腔区域ⅲ位于空腔区域ⅱ下方，以中间管ⅰ所在平面为分界线；

空腔区域ⅳ位于空腔区域ⅲ内；

空腔区域ⅰ内填充硅酸铝棉毯，空腔区域ⅱ内逐层填充硅酸铝棉毯和隔热网包棉，空腔区域ⅲ和空腔区域ⅳ内填充隔热网包棉。

在上述耐高温高压柔性隔热结构，空腔区域ⅳ位于空腔区域ⅲ的右上方，空腔区域ⅳ满足如下条件：

填充在空腔区域ⅳ内的隔热网包棉需完全覆盖中间管ii的长度，且至少超出100mm。

在上述耐高温高压柔性隔热结构，隔热组件ⅱ，还包括：多个固定钉ⅰ、隔热导向管ⅰ和多个固定钉ii；

多个固定钉ⅰ位于空腔区域ⅲ内、等间隔设置，与隔热衬里组件ⅰ的水平底板垂直焊接固定，以固定填充在空腔区域ⅲ内的隔热网包棉；

隔热导向管ⅰ水平设置在空腔区域ⅲ内，与隔热组件ⅲ的侧面垂直焊接固定；

多个固定钉ii位于空腔区域ⅳ内、等间隔设置，与隔热导向管ⅰ垂直焊接固定，以固定填充在空腔区域ⅳ内的隔热网包棉。

在上述耐高温高压柔性隔热结构，隔热组件ⅱ，还包括：龟甲网ⅰ、耐火浇筑料ⅰ、一个或多个端部防尘隔热挡圈ⅰ和固定夹ⅰ；

龟甲网ⅰ焊接在隔热衬里组件ⅰ的内部，耐火浇筑料ⅰ浇筑在龟甲网ⅰ与隔热衬里组件ⅰ之间的空腔内；

固定夹ⅰ设置在隔热衬里组件ⅰ的尾部、靠近伸缩缝ⅰ的一侧，一个或多个端部防尘隔热挡圈ⅰ通过固定夹ⅰ固定；其中，固定夹ⅰ，包括：单向固定夹和双向固定夹。

在上述耐高温高压柔性隔热结构，隔热组件ⅰ，包括：端接管ⅲ、工作波纹管、端接管ⅳ、隔热衬里组件ⅱ和隔热填充物ⅱ；

工作波纹管的两端分别与端接管ⅲ和端接管ⅳ连接；

隔热组件ⅱ的侧面、端接管ⅳ、工作波纹管、端接管ⅲ和隔热衬里组件ⅱ形成一腔体ⅱ；其中，所述腔体ⅱ上有一伸缩缝ⅱ；

腔体ⅱ内填充有隔热填充物ⅱ。

在上述耐高温高压柔性隔热结构，腔体ⅱ，包括：空腔区域ⅴ、空腔区域ⅵ和空腔区域ⅶ；

空腔区域ⅴ为工作波纹管的阳波内腔；

空腔区域ⅵ位于空腔区域ⅴ下方；

空腔区域ⅶ位于空腔区域ⅵ内；

空腔区域ⅴ内填充硅酸铝棉毯，空腔区域ⅵ和空腔区域ⅶ内填充隔热网包棉。

在上述耐高温高压柔性隔热结构，隔热组件ⅰ，包括：固定钉ⅲ、隔热导向管ⅱ和固定钉ⅳ；

固定钉ⅲ位于空腔区域ⅵ内，与隔热衬里组件ⅱ的水平底板垂直焊接固定，以固定填充在空腔区域ⅵ内的隔热网包棉；

隔热导向管ⅱ位于空腔区域ⅵ内，与隔热组件ⅱ的侧面垂直焊接固定；

固定钉ⅳ位于空腔区域ⅶ内，与隔热导向管ⅱ垂直焊接固定，以固定填充在空腔区域ⅶ内的隔热网包棉。

在上述耐高温高压柔性隔热结构，隔热组件ⅰ，还包括：龟甲网ⅱ、耐火浇筑料ⅱ、一个或多个端部防尘隔热挡圈ⅱ和固定夹ⅱ；

龟甲网ⅱ焊接在隔热衬里组件ⅱ的内部，耐火浇筑料ⅱ浇筑在龟甲网ⅱ与隔热衬里组件ⅱ之间的空腔内；

固定夹ⅱ设置在隔热衬里组件ⅱ的尾部、靠近伸缩缝ⅱ的一侧，一个或多个端部防尘隔热挡圈ⅱ通过固定夹ⅱ固定；其中，固定夹ⅱ，包括：单向固定夹和双向固定夹。

本实用新型还公开了一种基于耐高温高压柔性隔热结构的膨胀节，包括：耐高温隔热结构、端板ⅰ、立板ⅰ、铰链板ⅰ、铰链板ⅱ、方形万向环ⅰ、销轴ⅰ、端板ⅱ、立板ⅱ、铰链板ⅲ、铰链板ⅳ、方形万向环ⅱ和销轴ⅱ；

耐高温隔热结构，包括：隔热组件ⅰ、隔热组件ⅱ、隔热组件ⅲ；其中，隔热组件ⅰ与隔热组件ⅲ为对称件，对称设置在隔热组件ⅱ的左右两侧；隔热组件ⅱ，包括：中间管ⅰ、大环板ⅰ、端接管ⅰ、平衡波纹管、端接管ⅱ、大环板ⅱ、中间管ⅱ、隔热衬里组件ⅰ、隔热填充物ⅰ和和衬板；大环板ⅰ垂直焊接在中间管ⅰ上，大环板ⅱ垂直焊接在中间管ⅱ上，衬板设置在中间管ⅰ与中间管ⅱ之间；端接管ⅰ垂直焊接在大环板ⅰ上，端接管ⅱ垂直焊接在大环板ⅱ上；平衡波纹管的两端分别与端接管ⅰ和端接管ⅱ连接；隔热衬里组件ⅰ设置在端接管ⅰ下方；隔热组件ⅲ的侧面、中间管ⅱ、大环板ⅱ、端接管ⅱ、平衡波纹管、端接管ⅰ、大环板ⅰ、中间管ⅰ和隔热衬里组件ⅰ，形成一腔体ⅰ；其中，所述腔体ⅰ上有一伸缩缝ⅰ；腔体ⅰ内填充有隔热填充物ⅰ；

端板ⅰ和立板ⅰ焊接固定在隔热组件ⅱ上；铰链板ⅰ和铰链板ⅱ平行设置，铰链板ⅰ的一端与铰链板ⅱ的一端分别与端板ⅰ焊接；铰链板ⅰ的另一端、铰链板ⅱ的另一端以及方形万向环ⅰ通过销轴ⅰ连接；

端板ⅱ和立板ⅱ焊接固定在隔热组件ⅲ上；铰链板ⅲ和铰链板ⅳ平行设置，铰链板ⅲ的一端与铰链板ⅳ的一端分别与端板ⅱ焊接；铰链板ⅲ的另一端、铰链板ⅳ的另一端以及方形万向环ⅱ通过销轴ⅱ连接。

本实用新型具有以下优点：

(1)本实用新型公开了一种耐高温高压柔性隔热结构，可有效隔绝热源，减少能量损失，避免波纹管或其它结构件局部过热而发生失效。

(2)本实用新型公开了一种耐高温高压柔性隔热结构，可适用于各种型式的金属膨胀节产品，有效抑制高温热辐射，膨胀节主体承压材料不会因管道热源介质而发生温度超标、发红或失效损坏等问题，大大地提高了金属膨胀节产品的使用寿命和稳定性，同时也减小了管道的热量散失，起到了节能的作用。

(3)本实用新型增加了固定钉和隔热导向管，可有效控制膨胀节生产装配过程及膨胀节在管系运行过程中隔热材料的窜动，降低了膨胀节组装的难度，尤其是小通径产品的装配难度，且保证膨胀节在运行过程中隔热材料对每个部位的有效隔热。

附图说明

图1是本实用新型实施例中一种耐高温高压柔性隔热结构的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中一种隔热组件ⅱ的结构示意图；

图3是本实用新型实施例中一种隔热组件ⅰ的结构示意图；

图4是本实用新型实施例中一种基于耐高温高压柔性隔热结构的膨胀节的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型公开的实施方式作进一步详细描述。

本实用新型公开了一种耐高温高压柔性隔热结构，以及基于耐高温高压柔性隔热结构的膨胀节，主要由中间管、中间管、端接管、隔热填充物、平衡波纹管、工作波纹管和隔热衬里组件等构件组成。隔热衬里组件不仅是为了保护波纹管，同时是龟甲网及耐火浇筑料的生根部件，也是内部隔热填充物(硅酸铝棉毯和隔热网包棉)的生根部件，起着非常重要的作用。隔热导向管的作用是将进入隔热结构内部的热源进行导流，改变热源方向，延长热源流通行程，分散热源分布，增加热源阻力，逐渐削弱热源温度。在易受热的敏感部位和膨胀节发生运动后容易发生窜动的部位，通过用固定钉可以有效固定隔热棉的位置，保证了有效隔热，同时，固定钉还降低了装配的难度。端部隔热挡圈和单向或双向固定夹起到阻挡热风，降低热风流速和防止灰尘及其它固体物质进入隔热结构内部的作用。隔热环板、隔热导向管和隔热网包棉一同起到改变热源方向，增加热源流动阻力，避免热源直接作用于承压结构件上。

可见，本实用新型通过合理的进行隔热结构设计，不管膨胀节是否发生位移，热源都不会直接作用于膨胀节波纹管、筒体或其它受力部件上，从而达到降低膨胀节表面温度的作用，满足膨胀节在高温、高压工况下的使用要求。另外，在结构设计时，还充分地预先考虑了各种产品上隔热结构件的施工便利和可操作性。使用该隔热结构的高温膨胀节，既避免了在高温、高压下发生失效，提高了安全性，同时该隔热结构在施工过程中，组对焊接及填充物填充也非常的便利，施工可操作性非常高。

如图1～4，在本实用新型实施例中，该耐高温高压柔性隔热结构，包括：隔热组件ⅰ100、隔热组件ⅱ200、隔热组件ⅲ300；其中，隔热组件ⅰ100与隔热组件ⅲ300为对称件，对称设置在隔热组件ⅱ200的左右两侧。

如图2，隔热组件ⅱ200具体可以包括：中间管ⅰ1、大环板ⅰ2、端接管ⅰ3、平衡波纹管4、端接管ⅱ5、大环板ⅱ6、中间管ⅱ7、隔热衬里组件ⅰ8、隔热填充物ⅰ9和衬板45。其中：大环板ⅰ2垂直焊接在中间管ⅰ1上，大环板ⅱ6垂直焊接在中间管ⅱ7上，衬板45设置在中间管ⅰ与中间管ⅱ之间；端接管ⅰ3垂直焊接在大环板ⅰ2上，端接管ⅱ5垂直焊接在大环板ⅱ6上；平衡波纹管4的两端分别与端接管ⅰ3和端接管ⅱ5连接；隔热衬里组件ⅰ8设置在端接管ⅰ3下方；隔热组件ⅲ300的侧面、中间管ⅱ7、大环板ⅱ6、端接管ⅱ5、平衡波纹管4、端接管ⅰ3、大环板ⅰ2、中间管ⅰ1和隔热衬里组件ⅰ8，形成一腔体ⅰ10；其中，所述腔体ⅰ10上有一伸缩缝ⅰ11；腔体ⅰ10内填充有隔热填充物ⅰ9。

在本实用新型的一优选实施例中，腔体ⅰ10，包括：空腔区域ⅰ1001、空腔区域ⅱ1002、空腔区域ⅲ1003和空腔区域ⅳ1004；隔热填充物ⅰ9，包括：硅酸铝棉毯和隔热网包棉。其中：空腔区域ⅰ1001为平衡波纹管4的阳波内腔；空腔区域ⅱ1002位于空腔区域ⅰ1001下方；空腔区域ⅲ1003位于空腔区域ⅱ1002下方，以中间管ⅰ1和衬板45所在平面为分界线；空腔区域ⅳ1004位于空腔区域ⅲ1003内；空腔区域ⅰ1001内填充硅酸铝棉毯，空腔区域ⅱ1002内逐层填充硅酸铝棉毯和隔热网包棉，空腔区域ⅲ1003和空腔区域ⅳ1004内填充隔热网包棉。

在本实用新型的一优选实施例中，空腔区域ⅳ1004位于空腔区域ⅲ1003的右上方，空腔区域ⅳ1004满足如下条件：填充在空腔区域ⅳ1004内的隔热网包棉需完全覆盖中间管ii7的长度，且至少超出100mm。

在本实用新型的一优选实施例中，隔热组件ⅱ200，还包括：多个固定钉ⅰ12、隔热导向管ⅰ13和多个固定钉ii14。其中：多个固定钉ⅰ12位于空腔区域ⅲ1003内、等间隔设置，与隔热衬里组件ⅰ8的水平底板垂直焊接固定，以固定填充在空腔区域ⅲ1003内的隔热网包棉；隔热导向管ⅰ13水平设置在空腔区域ⅲ1003内，与隔热组件ⅲ300的侧面垂直焊接固定；多个固定钉ii14位于空腔区域ⅳ1004内、等间隔设置，与隔热导向管ⅰ13垂直焊接固定，以固定填充在空腔区域ⅳ1004内的隔热网包棉。

在本实用新型的一优选实施例中，隔热组件ⅱ200，还包括：龟甲网ⅰ15、耐火浇筑物料ⅰ16、一个或多个端部防尘隔热挡圈ⅰ17和固定夹ⅰ18。其中：龟甲网ⅰ15焊接在隔热衬里组件ⅰ8的内部，耐火浇筑料ⅰ16浇筑在龟甲网ⅰ15与隔热衬里组件ⅰ8之间的空腔内；固定夹ⅰ18设置在隔热衬里组件ⅰ8的尾部、靠近伸缩缝ⅰ11的一侧，一个或多个端部防尘隔热挡圈ⅰ17通过固定夹ⅰ18固定。其中，固定夹ⅰ18可以包括：单向固定夹和双向固定夹，可根据膨胀节运动方向及情况进行选择。

在本实用新型的一优选实施例中，如图3，隔热组件ⅰ100，包括：端接管ⅲ19、工作波纹管20、端接管ⅳ21、隔热衬里组件ⅱ22和隔热填充物ⅱ25。其中：工作波纹管20的两端分别与端接管ⅲ19和端接管ⅳ21连接；隔热组件ⅱ200的侧面、端接管ⅳ21、工作波纹管20、端接管ⅲ19和隔热衬里组件ⅱ22形成一腔体ⅱ23；其中，所述腔体ⅱ23上有一伸缩缝ⅱ24；腔体ⅱ23内填充有隔热填充物ⅱ25。

在本实用新型的一优选实施例中，腔体ⅱ23，包括：空腔区域ⅴ2301、空腔区域ⅵ2302和空腔区域ⅶ2303。其中：空腔区域ⅴ2301为工作波纹管20的阳波内腔；空腔区域ⅵ2302位于空腔区域ⅴ2301下方；空腔区域ⅶ2303位于空腔区域ⅵ2302内；空腔区域ⅴ2301内填充硅酸铝棉毯，空腔区域ⅵ2302和空腔区域ⅶ2303内填充隔热网包棉。

在本实用新型的一优选实施例中，隔热组件ⅰ100，包括：固定钉ⅲ26、隔热导向管ⅱ27和固定钉ⅳ28。其中：固定钉ⅲ26位于空腔区域ⅵ2302内，与隔热衬里组件ⅱ22的水平底板垂直焊接固定，以固定填充在空腔区域ⅵ2302内的隔热网包棉；隔热导向管ⅱ27位于空腔区域ⅵ2302内，与隔热组件ⅱ200的侧面垂直焊接固定；固定钉ⅳ28位于空腔区域ⅶ2303内，与隔热导向管ⅱ27垂直焊接固定，以固定填充在空腔区域ⅶ2303内的隔热网包棉。

在本实用新型的一优选实施例中，隔热组件ⅰ100，还包括：龟甲网ⅱ29、耐火浇筑料ⅱ30、一个或多个端部防尘隔热挡圈ⅱ31和固定夹ⅱ32。其中：龟甲网ⅱ29焊接在隔热衬里组件ⅱ22的内部，耐火浇筑料ⅱ30浇筑在龟甲网ⅱ29与隔热衬里组件ⅱ22之间的空腔内；固定夹ⅱ32设置在隔热衬里组件ⅱ22的尾部、靠近伸缩缝ⅱ24的一侧，一个或多个端部防尘隔热挡圈ⅱ31通过固定夹ⅱ32固定。其中，固定夹ⅱ32可以包括：单向固定夹和双向固定夹，可根据膨胀节运动方向及情况进行选择。

本说明中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

以上所述，仅为本实用新型最佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

本实用新型说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员的公知技术。