气凝胶涂料保温性能检测装置的制作方法

本实用新型涉及机械设备技术领域，尤其涉及一种气凝胶涂料保温性能检测装置。

背景技术：

气凝胶是一种密度很小的固体，一般常见的气凝胶为硅气凝胶。气凝胶涂料是由气凝胶纳米材料作为重要成分制成的一种保温隔热涂料，它可以广泛应用在多种场合如工业管线、工业储罐、航天设备等，相对于传统的保温隔热涂料，气凝胶涂料的保温隔热效果更好。

由于不同工况场合的温度不同，所需要达到的技术标准要求也不同，当气凝胶涂料应用在不同工况时，所要达到的保温效果不同，因此需要在使用时进行多次试验以检测其是否满足当前工况下的保温要求。

例如现有的气凝胶涂料应用在管道上时，首先需要将已经制备好的气凝胶涂料涂设在管道上，然后对管道上的气凝胶涂料的保温性能进行检测，经过多次试验检测其是否满足当前工况下的保温要求，如不满足要求，则需要根据试验结果对气凝胶涂料进行更换，或者对气凝胶涂料的配制材料或配制比例进行重新调整，极大地影响了工艺进程。

技术实现要素：

本实用新型提供一种气凝胶涂料保温性能检测装置，以解决现有的气凝胶涂料在使用时需要多次更换或调配而导致的影响工艺进程的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供的气凝胶涂料保温性能检测装置，包括测试筒、加热器和温度检测器，其中，

所述测试筒的两端封闭，待测气凝胶涂料涂设在所述测试筒的外侧表面；

所述加热器设置在所述测试筒内，用于加热所述测试筒；

所述温度检测器设置在所述测试筒外，所述温度检测器包括与所述测试筒外表面相贴合的至少两个第一温度检测器和与所述待测气凝胶涂料的外表面相贴合的第二温度检测器。

与现有技术相比，本实用新型提供的气凝胶涂料保温性能检测装置具有如下优点：

本实用新型提供的气凝胶涂料保温性能检测装置在使用时，首先将待测气凝胶涂料涂设在测试筒的外表面，然后开启加热器对测试筒进行加热，使测试筒的温度升高，然后利用温度检测器检测出测试筒外表的温度以及待测气凝胶涂料外表面的温度，通过计算温度差值得出待测气凝胶的保温性能，工作效率高且操作简便，通过对还未大批量生产应用的气凝胶涂料的保温性能进行检测，能够快速地根据检测结果对其配制材料或比例进行调整，在多次检测及调整后使其达到所要求的保温效果，避免了该气凝胶涂料在使用过程中多次更换或调配，加快了工艺进程，从而解决了现有的气凝胶涂料在使用时需要多次更换或调配而导致的影响工艺进程的问题。

如上所述的气凝胶涂料保温性能检测装置，所述测试筒内充设有导热油，所述测试筒的一端设置有用于注入所述导热油的注油管。

如上所述的气凝胶涂料保温性能检测装置，所述测试筒上设置有换气管，所述换气管与所述测试筒相连通，所述换气管远离所述测试筒的一端设置有螺堵，所述螺堵与所述换气管可拆卸连接。

如上所述的气凝胶涂料保温性能检测装置，所述气凝胶涂料保温性能检测装置还包括回流槽，所述换气管远离所述测试筒的一端位于所述回流槽内。

如上所述的气凝胶涂料保温性能检测装置，所述第一温度检测器包括第一温度传感器和与所述第一温度传感器信号连接的第一温度显示器；所述第二温度检测器包括第二温度传感器和与所述第二温度传感器信号连接的第二温度显示器。

如上所述的气凝胶涂料保温性能检测装置，所述第二温度传感器与所述待测气凝胶涂料之间涂设有导热硅脂。

如上所述的气凝胶涂料保温性能检测装置，所述测试筒上设置有支架和弧形滑轨，所述支架与所述测试筒连接，所述弧形滑轨与所述支架连接，所述第一温度传感器与所述支架连接，所述第二温度传感器与所述弧形滑轨滑动连接。

如上所述的气凝胶涂料保温性能检测装置，所述测试筒的两端分别设置有密封圈。

如上所述的气凝胶涂料保温性能检测装置，所述气凝胶涂料保温性能检测装置还包括水冷装置，所述水冷装置包括水箱和与所述水箱连通的冷却水循环管，所述冷却水循环管位于所述测试筒内并靠近所述密封圈设置。

如上所述的气凝胶涂料保温性能检测装置，所述加热器为板式电加热器。

除了上面所描述的本实用新型解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本实用新型提供的气凝胶涂料保温性能检测装置所能够解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本实用新型实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一部分实施例，这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本公开的概念，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例中气凝胶涂料保温性能检测装置的主视图；

图2为图1的左视图；

图3为图1的俯视图；

图4为图1的剖视图；

图5为本实用新型实施例中涂设有待测气凝胶涂料的气凝胶涂料保温性能检测装置的局部剖视图；

图6为图5中A-A的截面示意图；

图7为图5的俯视图；

图8为本实用新型实施例中测试筒和回流槽的结构示意图。

附图标记说明：

100-测试筒； 110-注油管；

120-换气管； 130-支架；

140-弧形滑轨； 150-密封圈；

200-加热器； 310-第一温度检测器；

320-第二温度检测器； 400-回流槽；

500-冷却水循环管； 600-待测气凝胶涂料。

具体实施方式

为了解决现有的气凝胶涂料在使用时需要多次更换或调配而导致的影响工艺进程的问题，本实用新型实施例提供了一种气凝胶涂料保温性能检测装置，该气凝胶涂料保温性能检测装置包括测试筒、加热器和温度检测器。在使用时，首先需要将待测气凝胶涂料涂设在测试筒的外表面，然后开启加热器对测试筒进行加热，使测试筒的温度升高，然后利用温度检测器检测出测试筒外表的温度以及待测气凝胶涂料外表面的温度，通过计算温度差值得出待测气凝胶的保温性能，工作效率高且操作简便，通过对还未大批量生产应用的气凝胶涂料的保温性能进行检测，能够快速地根据检测结果对其配制材料或比例进行调整，在多次检测及调整后使其达到所要求的保温效果，避免了在该气凝胶涂料在使用过程中多次更换或调配，加快了工艺进程。

为了使本实用新型实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1～图7，本实用新型实施例提供的气凝胶涂料保温性能检测装置包括测试筒100、加热器200和温度检测器，其中，测试筒100的两端封闭，待测气凝胶涂料600涂设在测试筒100的外侧表面；加热器200设置在测试筒100内，用于加热测试筒100；温度检测器设置在测试筒100外，温度检测器包括与述测试筒100外表面相贴合的至少两个第一温度检测器310和与待测气凝胶涂料600的外表面相贴合的第二温度检测器320。

本实施例提供的气凝胶涂料保温性能检测装置中，测试筒100用于模拟需涂设气凝胶涂料的工业管道。具体实施时，测试筒100可以为不锈钢筒体，也可以为铜质筒体，还可以为铁质筒体。如图1所示，在使用过程中，测试筒100的轴线与地面平行设置，测试筒100的下方还可以设置有托架，测试筒100安装在测试柜内，测试柜的柜体上还设置有可活动的盖板和控制面板。测试筒100的两端设置有端头法兰，端头法兰与测试筒100通过锁紧螺栓相连接，从而将测试筒100的两端封闭，使测试筒100内部形成密闭空间，保证测试筒100受热后内部温度快速提升，防止与外界气体对流对温度的稳定性产生干扰。

如图4所示，加热器200设置在测试筒100内，用于加热测试筒100。具体的，加热器200可以为电加热器200，加热器200的开关和指示灯均设置在测试筒100外的控制面板上，开启加热器200的开关后，加热器200对测试筒100进行加热，从而使测试筒100内部的温度不断升高。本实施例在检测气凝胶涂料的保温效果时设定有预设温度范围，预设温度范围可根据气凝胶涂料的应用场景进行调整。具体的，在本实施方式中，温度可以为室温至240℃之间的任意温度，当测试筒100内的温度达到预设温度范围的上限，即测试筒100内的温度达到240℃时，加热器200自动停止加热。

优选的，加热器200可以为板式电加热器200。具体实施时，板式电加热器200安装在测试筒100内，板式电加热器200的发热片均匀设置在测试筒100内，从而能够使测试筒100的温度稳定提升。

如图5和图6所示，待测气凝胶涂料600涂设在测试筒100的外侧表面，具体实施时，操作人员可将待测气凝胶涂料600涂设在测试筒100外侧表面的中部，待测气凝胶涂料600可以绕测试筒100的圆周侧涂设一圈，也可以绕测试筒100的圆周侧涂设二分之一圈。优选的，将待测气凝胶涂料600绕测试筒100的圆周侧涂设一圈，这样涂设能够提高检测结果的准确性。对待测气凝胶涂料600的保温性能检测完毕后，涂设在测试筒100外侧表面的待测气凝胶涂料600可以通过化学方式或机械方式去除，例如操作人员可以利用刀具剔除待测气凝胶涂料600。

如图2和图6所示，温度检测器设置在测试筒100外，温度检测器包括与述测试筒100外表面相贴合的至少两个第一温度检测器310和与待测气凝胶涂料600的外表面相贴合的第二温度检测器320。具体实施时，第一温度检测器310和第二温度检测器320可以为温度传感器，第一温度检测器310安装在测试筒100的外壁上并与测试筒100的外壁紧密贴合；第二温度检测器320与待测气凝胶涂料600的外表面紧密贴合。第一温度检测器310用于检测测试筒100外表面的温度，由于待测气凝胶涂料600涂设在测试筒100的外侧表面，因此可以理解的是，第一温度检测器310即用于检测待测气凝胶涂料600内表面的温度；第二温度检测器320用于检测待测气凝胶涂料600外表面的温度。第一温度检测器310可以设置为两个或三个，多个第一温度检测器310能够提高检测结果的准确性。第一温度检测器310和第二温度检测器320所检测到的温度的差值，即为待测气凝胶涂料600内表面与外表面之间的温度差，根据该温度差即可知该待测气凝胶涂料600的保温性能。

本实施例提供的气凝胶涂料保温性能检测装置在使用时，首先需要将待测气凝胶涂料600涂设在测试筒100的外表面，然后开启加热器200对测试筒100进行加热，使测试筒100的温度升高，然后利用温度检测器检测出测试筒100外表的温度以及待测气凝胶涂料600外表面的温度，通过计算温度差值得出待测气凝胶的保温性能。本实施例提供的气凝胶涂料保温性能检测装置工作效率高且操作简便，通过对还未大批量生产应用的气凝胶涂料的保温性能进行检测，从而能够快速地根据检测结果对其配制材料或比例进行调整，在多次检测及调整后使其达到所要求的保温效果，避免了该气凝胶涂料在使用过程中多次更换或调配，加快了工艺进程。

进一步的，测试筒100内充设有导热油，测试筒100的一端设置有用于注入导热油的注油管110。具体实施时，如图3和图4所示，注油管110的一端与测试筒100相连通，另一端向上弯折且开口朝上，且上述开口在竖直方向上的高度高于测试筒100的顶部，这样的设置能够防止导热油溢出，保证了测试筒100在使用过程中的安全性能。需要注意的是，注油管110具有开口的一端不封闭，以防测试管内因高温高压引起事故。

导热油作为热载体充装在测试筒100内，导热油通过上述注油管110注入到测试筒100内。导热油是一种用于间接传递热量的油品，具有加热均匀、传热效果好、节能、输送方便等特点。导热油包括烷基苯型导热油、烷基萘型导热油、烷基联苯型导热油、联苯和联苯醚低熔混合物型导热油和烷基联苯醚型导热油等多种类型，在本实施例中，可以选用烷基联苯型导热油或烷基联苯醚型导热油。导热油的设置能够加快测试筒100温度的提升、保证温度值的稳定以及能够使测试筒100筒壁的温度更加均匀。

进一步的，如图8所示，测试筒100上设置有换气管120，换气管120与测试筒100相连通，换气管120远离测试筒100的一端设置有螺堵，螺堵与换气管120可拆卸连接。具体的，换气管120的一端与测试管相连通，另一端开口处设置有螺堵，螺堵与换气管120为可拆卸连接，本实施例中的气凝胶涂料保温性能检测装置在使用前，需要将螺堵拆卸。测试筒100内的导热油受热会产生流动，换气管120用于为导热油提供流动的通道。

进一步的，在上述实施方式的基础上，气凝胶涂料保温性能检测装置还包括回流槽400，换气管120远离测试筒100的一端位于回流槽400内。如图8所示，具体实施时，回流槽400固定设置在测试柜的柜体内，且在竖直方向上与测试筒100处于同一高度。回流槽400可以为不锈钢槽体，回流槽400的顶部还设置有注油口。具体的，由于导热油在受热后可能经换气管120流出，因此本实施方式中在换气管120设置有螺堵的一端还设置有回流槽400，在使用前取下螺堵，则回流槽400与换气管120相连通。在工作过程中，回流槽400用于收集流出的导热油，待导热油冷却、测试管内的温度和压力下降时，导热油经由换气管120回流到测试筒100内。

此外，回流槽400的设置还可以用于检测测试筒100内导热油是否充足。具体的，回流槽400内设置有液位计，液位计用于检测回流槽400内导热油的液位高度，从而检测导热油的量。在开启加热器200之前，操作人员可将0.5升左右的导热油通过注油口加入到回流槽400内，然后再进行待测气凝胶涂料600的保温性能的检测工作。当测试筒100受热后，测试筒100内的少量导热油流入回流槽400内；当测试筒100温度降低后，导热油流回测试筒100内。待检测工作结束后，如果回流槽400内剩余的导热油小于0.5升，则表明测试筒100内的导热油有损失，需要进行补充。

进一步的，第一温度检测器310包括第一温度传感器和与第一温度传感器信号连接的第一温度显示器；第二温度检测器320包括第二温度传感器和与第二温度传感器信号连接的第二温度显示器。具体的，第一温度显示器和第二温度显示器均设置在控制面板上；如图7所示，测试筒100的外壁上具有至少两个温度检测口，第一温度传感器伸入到该温度检测口内并与测试筒100的外壁紧密贴合，用于检测测试筒100外壁的温度，并将温度值信号传输到第一温度显示器；第二温度传感器安装在测试筒100上，并与待测气凝胶涂料600的外表面紧密贴合，用于检测待测气凝胶涂料600外表面的温度，并将温度值信号传输到第二温度显示器。这样的设置便于操作人员获取准确的温度值。

进一步的，第二温度传感器与待测气凝胶涂料600之间涂设有导热硅脂。导热硅脂是一种具有良好导热性的绝缘有机硅材料。在本实施例中，导热硅脂可以涂设在第二温度传感器的探头上，也可以涂设在待测气凝胶涂料600与第二温度传感器相接触的表面上。此外，导热硅脂还可以替换为导热垫片或导热胶带。本实施例中导热硅脂的设置能够保证第二温度传感器与待测气凝胶涂料600之间热量的传递效果，从而提高温度检测的准确性。

进一步的，测试筒100上设置有支架130和弧形滑轨140，支架130与测试筒100连接，弧形滑轨140与支架130连接，第一温度传感器与支架130连接，第二温度传感器与弧形滑轨140滑动连接。具体的，如图2和图6所示，测试筒100的外部安装有支架130，支架130与测试筒100可以为焊接连接，也可以通过螺栓固定连接。弧形滑轨140可以通过螺栓固定连接在支架130上，弧形滑轨140围绕测试筒100设置，且弧形滑轨140所在的圆的圆心位于测试筒100的轴线上，弧形滑轨140的直径大于测试筒100的直径。第一温度传感器可以通过螺栓固定安装在支架130上，第二温度传感器连接在弧形滑轨140上，并能够在弧形滑轨140上滑动，从而检测待测气凝胶涂料600外表面的不同部位的温度。支架130和弧形滑轨140的设置便于第一温度传感器和第二温度传感器检测温度，提高了检测的便捷性和准确性。

进一步的，如图4所示，测试筒100的两端分别设置有密封圈150。具体的，密封圈150可以为O型橡胶圈，两个O型橡胶圈设置在测试筒100的两端。本实施例中密封圈150的设置用于保证测试筒100的严密性，防止测试筒100内的导热油发生泄漏。

进一步的，在上述实施方式的基础上，气凝胶涂料保温性能检测装置还包括水冷装置，水冷装置包括水箱和与水箱连通的冷却水循环管500，冷却水循环管500位于测试筒100内并靠近密封圈150设置。具体的，冷却水循环管500设置有两个，冷却水循环管500可以设置为环形管，两个冷却水循环管500分别位于测试筒100的两端。冷却水循环管500与水箱连通，冷却水循环管500上还设置有阀门和抽水泵，当操作人员打开阀门并开启抽水泵后，抽水泵将水箱内的水抽取到冷却水循环管500中，从而辅助密封圈150降低温度。具体实施时，水压应大于或等于0.12MPa。

本实施例中，由于高温环境极易影响密封圈150的密封性能，本实施例中水冷装置的设置能够加快密封圈150的温度降低的速度，从而保证密封圈150的密封性能，提高测试筒100的安全性。此外，在启动加热器200之前，需要先开启冷却水循环管500上的阀门通冷却水，冷却水畅通时方可开启加热器200，从而防止水冷装置因发生故障而影响气凝胶涂料保温性能检测装置整体的工作进程。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例所描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式相互结合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。