[发明专利]一种陶瓷纳米纤维管壳生产装置及生产方法

说明书

本发明涉及管道保温技术领域，提供了一种陶瓷纳米纤维管壳生产装置及生产方法，该装置包括上料滚轴、1个或2个热固池、设置于所述热固池上方的胶辊、成型滚轴；所述热固池内盛装有热固胶，设置于所述上料滚轴上的陶瓷纳米纤维毡经导向轴进入所述热固池，并依次经过胶辊、导向轴，热固后的陶瓷纳米纤维毡成型于所述成型滚轴上。本发明将陶瓷纳米纤维毯制成管壳，能有效防止粉体掉落，提高节能效果，同时可提升施工速度、降低施工成本，还可避免人为因素影响施工效果；生产出的管壳热面温度600℃时的导热系数≤0.055w/m.k，优于同类产品；方法简单、易行，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及管道保温技术领域，特别涉及一种陶瓷纳米纤维管壳生产装置及生产方法。

背景技术

陶瓷纳米纤维棉是一种新型轻质纳米多孔材料，其独特的三维立体和纳米级孔隙结构，能够有效地隔断热传导和热对流，同时也能有效降低红外辐射传热。

陶瓷纳米纤维毯以玻璃纤维和陶瓷纤维等多种纤维为骨架，采用胶体法和超临界强化工艺将陶瓷材料制备成为纳米材料，粒径小于40nm（空气分子团自有行程约为 70nm）的陶瓷粉体占98%以上，形成真空结构，从而在工业工程领域实现了真空保温结构，使被保温体表面散热量减少50%以上（较常用材料）。由于陶瓷纳米纤维毯具有优异的绝热性能、整体防水性能，良好的机械性能，且长期使用不沉降、变形，使用寿命长的特点，现已经广泛应用于石化、炼化行业。

陶瓷纳米纤维毯的广泛应用，为使用单位节约了大量能源，但同时，相关问题也在集中暴露，制约着新材料的应用效果并影响到使用单位经济效益评价。问题如下：

（1）纳米粉体掉落，降低节能效果。陶瓷纳米纤维棉粉体粒径极其微小（小于40nm），受生产工艺、运输颠簸、施工条件影响，加之设备管线在运行过程中产生的震荡因素，导致大量粉体从纤维骨架脱落，从而使陶瓷纳米纤维毯中纳米粉体分布不均，隔热毯薄厚程度不一。不但造成材料的浪费，而且在很大程度上影响了材料的节能效果。

（2）施工速度慢。陶瓷纳米纤维毯在施工过程中需逐层捆扎，采用同层错缝、内外层压缝方式敷设，搭缝位置不得布置在管道垂直中心线45°范围内。通过直接包裹测量的方式分别确定两层的所需长度。材料沿管道方向的搭接尺寸为10～20mm。按合适长度裁剪陶瓷纳米纤维棉绝热材料。将裁剪好的陶瓷纳米纤维毯绝热材料紧贴管道敷设，先将起始端用镀锌铁丝(Φ0.5mm 或Φ1mm)或高温胶带固定住，再将另一端以同样方法固定在管道上。在第4层外用纤维铝箔通过螺旋缠绕法将材料固定在管道上，缠绕方向应与材料搭接方向一致，捆扎平整，纤维铝箔搭接尺寸为宽度的 1/2。推荐使用宽度为 10～30cm 的纤维铝箔。相邻两层的环向接缝应错位材料宽度的 1/2 进行捆扎。最后敷设金属保护层。

与传统材料施工相比，陶瓷纳米纤维毯施工工序较多，且工序相对复杂，施工速度缓慢。

（3）施工成本高。相比传统材料施工而言，陶瓷纳米纤维毯所需的施工人员、设备机具较多，同时施工速度较慢，施工成本随之上升，加大了使用单位的经济负担。

（4）施工质量受人为因素影响较大。在管线施工过程中，每名施工人员的捆扎力度不一，材料裁剪角度、搭缝长度均有变化，这些人为因素都影响到材料的节能效果。

发明内容

本发明的目的就是克服现有技术的不足，提供了一种陶瓷纳米纤维管壳生产装置及生产方法，将陶瓷纳米纤维毯制成管壳，能有效防止粉体掉落，提高节能效果。

本发明的技术方案如下：

一种陶瓷纳米纤维管壳生产装置，包括上料滚轴、1个或2个热固池、设置于所述热固池上方的胶辊、成型滚轴；

所述热固池内盛装有热固胶，设置于所述上料滚轴上的陶瓷纳米纤维毡经过导向轴进入所述热固池，并依次经过胶辊、导向轴，热固后的陶瓷纳米纤维毡成型于所述成型滚轴上。