一种适用于罐体的保温结构的制作方法

[0001]
本发明涉及一种保温结构，尤其是涉及一种适用于罐体的保温结构。


背景技术：

[0002]
目前，喷涂聚氨酯保温系统已经用于现有船舶的燃料罐以及其他低温罐体。然而，由于罐体装载着低温货物时的低温将显著增大喷涂保温材料和罐体之间的应力并影响其之间的粘结性能，从而最终造成保温系统从罐体表面脱离。表面脱离现象同时可能造成聚氨酯保温材料的开裂和分层，最终影响到整个保温系统性能。为避免这个问题，现在采取的常用方式是在喷涂保温材料或者喷涂保温达到最终厚度后增加不同材料的网格布用以维持整个系统。但这个设计会带来一些问题，在喷涂保温中增加网格布将影响保温层材料在垂直于网格布方向上的拉伸强度，同时造成保温层之间的分离；在喷涂保温材料最外层增加网格布将造成表面保护材料损耗过多并影响外观。


技术实现要素：

[0003]
基于现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种适用于罐体的新型的保温结构，在增强保温效果的同时还可以节约成本。
[0004]
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0005]
本发明公开了一种适用于罐体的保温结构，包括由内向外依次设置在罐体表面的第三保温层、第二保温层及第一保温层，所述第三保温层与第二保温层之间设置有止裂网，所述第二保温层与第一保温层之间设置有止裂网，所述第三保温层、第二保温层及第一保温层通过紧固装置固定在罐体表面。
[0006]
在本发明的一个实施方式中，在所述第三保温层内设置有软性材料，所述软性材料通过低温胶水粘合在罐体表面。柔性材料可吸收应力变形。
[0007]
在本发明的一个实施方式中，所述软性材料在第三保温层内间隔设置有多个。
[0008]
在本发明的一个实施方式中，所述软性材料为低温状态下具有弹性的材料。
[0009]
在本发明的一个实施方式中，所述第三保温层与第二保温层之间的止裂网通过长塑钉固定在第三保温层上，所述第二保温层与第一保温层之间的止裂网通过长塑钉固定在第二保温层上。
[0010]
在本发明的一个实施方式中，所述紧固装置包括丝杆、焊接螺栓、连接件、法兰盘以及紧固螺母，所述焊接螺栓焊接在罐体表面，所述连接件的下端与焊接螺栓螺纹连接，所述连接件的上端与丝杆螺纹连接，所述连接件贯穿第三保温层，所述丝杆穿过第二保温层及两层止裂网，其头部位于第一保温层内，所述丝杆的头部通过紧固螺母拧紧，在止裂网上设有法兰盘，所述法兰盘套在丝杆上。所述法兰盘可以增大接触面积。
[0011]
在本发明的一个实施方式中，所述紧固装置还包括紧固垫片，所述紧固垫片位于连接件的下端与罐体表面之间，所述紧固垫片采用塑料材质。
[0012]
紧固装置可以防止保温层脱落。
[0013]
在本发明的一个实施方式中，所述第一保温层的表面设置有表面保护层。
[0014]
在本发明的一个实施方式中，所述表面保护层采用的是具有一定防水性和阻燃性的材料，同时具有一定的表面强度。所述表面保护层是喷涂形成的。所述表面保护层具有一定的防水性能和抗冲压性能，能有效的防止保温层的结构与性能被破坏。
[0015]
在本发明的一个实施方式中，所述第三保温层、第二保温层及第一保温层均采用聚氨酯保温材料。
[0016]
本发明通过紧固装置并结合止裂网，可有效解决保温材料在垂直于止裂网方向的拉伸强度过大问题，避免保温层的脱落与开裂。同时加入的软性材料作为缓冲结构，软性材料采用的是低温下仍能保持一定弹性的低温材料，该材料可有效的吸收因收缩系数不同产生的形变差，达到预防开裂的效果。最后，表面保护层采用的是具有一定防水性和阻燃性的材料，同时具有一定的表面强度。
[0017]
本发明的技术方案通过以下两个方面进行了验证。第一对于保温结构在低温循环中模拟的有限元应力分析。第二应用实际模型加速冷却实验来模拟罐体在极端情况下的所遭受的应力。
[0018]
本发明利用保温结构的改善，在与罐体接触的保温层之间留有一定数量的缓冲结构，缓冲结构由在低温下仍能保持弹性的软性材料构成。从而使在剧烈的温差下保温材料所受到的热应力形变降低，吸收变形，能够有效防止保温层受应力影响产生的断裂和脱落。保温层之间增加的止裂网，增强保温材料的强度能够有效的避免保温层的开裂。紧固装置通过焊接螺栓连接在液罐表面，减少了保温层因应力脱落等现象增加了保温层与液罐表面的粘结强度，有效的防止保温层的脱落，延长使用寿命。保温层最外层的保护层不仅具有一定的防水阻燃性，同时能保护保温层避免因外力冲击造成的破坏。
[0019]
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
[0020]
一、使用范围广：可适用于装载各种货物具有保温层的液罐和燃料罐，也可根据不同形状的液罐和燃料罐做出最优的解决方案。同时改变紧固装置与加工面的连接方式，也可用于墙体等其它地方的保温。
[0021]
二、安全可靠：研发过程中，通过多次的模拟冷却循环以及有限元的分析，可确保该方案适用于多种不同的状况下。本发明的结构设有双重保护，具有较高的安全系数。
[0022]
三、维护检修：若部分出现受损，可随时在原有表面以简易程序使用丁基胶带或者密封胶直接进行修补。
[0023]
四、增强保温效果：新加入的紧固装置，缓冲结构，止裂网等能够有效的预防保温层的开裂与脱落，使保温层于钢板表面完全粘合，不留空隙。这极大增强了保温效果。
[0024]
五、节约成本：相对于现有的保温系统，该保温系统主要从防止保温层脱落和开裂角度进行结构优化设计，该设计能够有效防止保温层因断裂和脱落导致的保温系统失效，极大延长了寿命和使用周期，从而节约成本，保护环境。
附图说明
[0025]
图1为本发明实施例1适用于罐体的保温结构示意图。
[0026]
图中标号所示：1、表面保护层，2、第一保温层，3、止裂网，4、第二保温层，5、紧固装置，6、长塑钉，7、软性材料，8、第三保温层，9、低温胶水，10、罐体。
具体实施方式
[0027]
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
[0028]
实施例
[0029]
参考图1，本实施例提供了一种适用于罐体的保温结构，包括由内向外依次设置在罐体10表面的第三保温层8、第二保温层4及第一保温层2，所述第三保温层8与第二保温层4之间设置有止裂网3，所述第二保温层4与第一保温层2之间设置有止裂网3，所述第三保温层8、第二保温层4及第一保温层2通过紧固装置5固定在罐体10表面。
[0030]
本实施例中，在所述第三保温层8内设置有软性材料7，所述软性材料7通过低温胶水9粘合在罐体10表面。柔性材料7可吸收应力变形。所述软性材料7在第三保温层8内间隔设置有多个。所述软性材料7为低温状态下具有弹性的材料。
[0031]
本实施例中，所述第三保温层8与第二保温层4之间的止裂网3通过长塑钉6固定在第三保温层8上，所述第二保温层4与第一保温层2之间的止裂网3通过长塑钉6固定在第二保温层4上。
[0032]
本实施例中，所述紧固装置5包括丝杆、焊接螺栓、连接件、紧固垫片、法兰盘以及紧固螺母，所述焊接螺栓焊接在罐体10表面，所述连接件的下端与焊接螺栓螺纹连接，所述连接件的上端与丝杆螺纹连接，所述连接件贯穿第三保温层8，所述丝杆穿过第二保温层4及两层止裂网3，其头部位于第一保温层2内，所述丝杆的头部通过紧固螺母拧紧，在止裂网3上设有法兰盘，所述法兰盘套在丝杆上。所述法兰盘可以增大接触面积。所述紧固垫片位于连接件的下端与罐体10表面之间，所述紧固垫片采用塑料材质。紧固装置可以防止保温层脱落。
[0033]
本实施例中，所述第一保温层2的表面设置有表面保护层1。所述表面保护层1采用的是具有一定防水性和阻燃性的材料，同时具有一定的表面强度。所述表面保护层1是喷涂形成的。所述表面保护层1具有一定的防水性能和抗冲压性能，能有效的防止保温层的结构与性能被破坏。
[0034]
本实施例中，所述第三保温层8、第二保温层4及第一保温层2均采用聚氨酯保温材料。
[0035]
本实施例中通过紧固装置并结合止裂网，可有效解决保温材料在垂直于止裂网方向的拉伸强度过大问题，避免保温层的脱落与开裂。同时加入的软性材料作为缓冲结构，软性材料采用的是低温下仍能保持一定弹性的低温材料，该材料可有效的吸收因收缩系数不同产生的形变差，达到预防开裂的效果。最后，表面保护层采用的是具有一定防水性和阻燃性的材料，同时具有一定的表面强度。
[0036]
本实施例的技术方案通过以下两个方面进行了验证。第一对于保温结构在低温循环中模拟的有限元应力分析。第二应用实际模型加速冷却实验来模拟罐体在极端情况下的所遭受的应力。
[0037]
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

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