[发明专利]一种用于蒸汽管道的冷/热双向保护装置及方法

权利要求书

1.一种用于蒸汽管道的冷/热双向保护装置，其特征在于包括绝热材料层(1)、相变材料层(2)、记忆合金网(3)、记忆合金丝(4)、相变材料胶囊(5) ，所述的绝热材料层(1)由绝热材料加工而成，同心包裹在蒸汽管道(6)外围；所述的相变材料层(2)由凝固点高于蒸汽冷凝温度的固-液相变材料构成，充满绝热材料层(1)和蒸汽管道(6)外壁之间；所述的记忆合金网(3)附着在蒸汽管道(6)外壁表面，由转变温度低于蒸汽过热温度的形状记忆合金加工而成，当高于转变温度时，记忆合金网收缩变形，当温度低于转变温度时，记忆合金网恢复原状；所述的记忆合金丝(4)与记忆合金网(3)的材料相同；所述的相变材料胶囊(5)由金属膜或石墨烯膜包裹熔点低于蒸汽过热温度的相变材料制成，相变材料胶囊(5)通过记忆合金丝(4)与记忆合金网(3)相连，随记忆合金网(3)和记忆合金丝(4)的形变而运动。

2.一种如权利要求1所述用于蒸汽管道的冷/热双向保护装置的保护方法，其特征在于：

当管道长时间处于低温环境下时，绝热材料层(1)温度逐渐降低，直至触发相变材料层(2)的凝固温度，相变材料层(2)凝固放热保持管道(6)及蒸汽温度不变，防止蒸汽冷凝腐蚀管道，当环境温度回升时，相变材料层(2)吸热熔化，恢复保护功能；当局部蒸汽升温并触发转变温度时，附着在蒸汽管道(6)外壁上的记忆合金网(3)以及与之相连的记忆合金丝(4)将收缩变形，拉动大量的相变材料胶囊(6)富集在蒸汽升温的区域，强化升温区域的传热并快速大量地吸热，避免过热现象发生，当温度回归正常时，记忆合金网(3)和记忆合金丝(4)恢复原状。