珠光砂夾層低溫容器加熱抽真空裝置及方法
【專利摘要】一種珠光砂夾層低溫容器加熱抽真空裝置，在外容器的內(nèi)壁或外壁設(shè)有外容器加熱管，外容器加熱管的一端與熱風(fēng)裝置連接，另一端放空，在內(nèi)容器內(nèi)設(shè)有內(nèi)容器加熱管，內(nèi)容器加熱管與熱風(fēng)裝置連接，在內(nèi)容器還設(shè)有內(nèi)容器排氣管；外容器與內(nèi)容器之間的夾層內(nèi)填充有珠光砂；外容器與內(nèi)容器之間的夾層通過(guò)管路與抽真空裝置連接。一種采用上述裝置進(jìn)行抽真空的方法，包括以下步驟：在抽真空時(shí)，開(kāi)啟熱風(fēng)裝置，同時(shí)給外容器加熱管和內(nèi)容器排氣管通入熱風(fēng)，以同時(shí)使外容器和內(nèi)容器加熱，通過(guò)以上步驟實(shí)現(xiàn)對(duì)珠光砂夾層低溫容器快速抽真空。本發(fā)明可以將原有的珠光砂夾層低溫容器的抽真空時(shí)間從12天縮短至3天。大幅提高了抽真空效率。
【專利說(shuō)明】珠光砂夾層低溫容器加熱抽真空裝置及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及壓力容器領(lǐng)域抽真空的領(lǐng)域，特別是一種珠光砂夾層低溫容器加熱抽 真空裝置及方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 珠光砂是一種膨脹珍珠巖，它是由玻璃質(zhì)山巖經(jīng)破碎及高溫焙燒而成，具有極低 的導(dǎo)熱性，很強(qiáng)的吸水性。當(dāng)在對(duì)低溫容器的夾層抽真空時(shí)，珠光砂所吸附的水分、容器夾 層內(nèi)的雜質(zhì)都會(huì)影響抽真空的效果。目前填充珠光砂的低溫容器存在著抽真空慢、真空度 降不下來(lái)的問(wèn)題。針對(duì)這些問(wèn)題常規(guī)的方法有三種。
[0003] 第一種方法是不采取任何措施，在常溫下一點(diǎn)一點(diǎn)的抽，直到達(dá)到真空度要求，但 是這種方法太慢，耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)；
[0004] 第二種方法是向低溫容器的內(nèi)容器通熱風(fēng)，通過(guò)加熱內(nèi)容器使夾層的溫度升高， 增大珠光砂的發(fā)氣速率，從而加快抽真空的速度。但是由于珠光砂導(dǎo)熱性極低，加熱時(shí)導(dǎo)致 內(nèi)容器溫度高，外容器溫度低，中間的珠光砂受熱不均勻，溫度就會(huì)形成梯度曲線，靠近外 容器的珠光砂發(fā)氣量不能夠得到提升，抽真空速度依然比較慢；
[0005] 第三種方法是將低溫容器放在加熱房中加熱，并同時(shí)往內(nèi)容器中通熱風(fēng)加熱內(nèi)容 器，但是為了加熱外容器而建設(shè)一間加熱房，成本太高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種珠光砂夾層低溫容器加熱抽真空裝置及 方法，可以增加夾層中珠光砂的發(fā)氣量速率，加快夾層的抽真空速率，實(shí)現(xiàn)快速將珠光砂夾 層抽到規(guī)定真空度的目的，且成本低，操作簡(jiǎn)單，使用方便。
[0007] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種珠光砂夾層低溫容器加 熱抽真空裝置，在外容器的內(nèi)壁或外壁設(shè)有外容器加熱管，外容器加熱管的一端與熱風(fēng)裝 置連接，另一端放空，在內(nèi)容器內(nèi)設(shè)有內(nèi)容器加熱管，內(nèi)容器加熱管與熱風(fēng)裝置連接，在內(nèi) 容器還設(shè)有內(nèi)容器排氣管；
[0008] 外容器與內(nèi)容器之間的夾層內(nèi)填充有珠光砂；
[0009] 外容器與內(nèi)容器之間的夾層通過(guò)管路與抽真空裝置連接。
[0010] 位于外容器內(nèi)壁的外容器加熱管的結(jié)構(gòu)為：多根垂直的堅(jiān)管焊接在外容器的內(nèi) 壁，堅(jiān)管的端頭通過(guò)弧形彎管互相首尾連接。
[0011] 位于外容器外壁的外容器加熱管結(jié)構(gòu)為螺旋形盤(pán)管，或者多根垂直的堅(jiān)管焊接在 外容器的外壁，堅(jiān)管的端頭通過(guò)弧形彎管互相首尾連接。
[0012] 在外容器加熱管之外還設(shè)有保溫外罩。
[0013] 所述的熱風(fēng)裝置中，無(wú)油空壓機(jī)與螺旋管式加熱爐連接，螺旋管式加熱爐通過(guò)三 通閥分別與外容器加熱管和內(nèi)容器加熱管連接。
[0014] 在外容器加熱管和\或內(nèi)容器排氣管設(shè)有溫度傳感器，溫度傳感器與控制裝置電 連接，控制裝置與無(wú)油空壓機(jī)和螺旋管式加熱爐電連接。
[0015] 一種采用上述的珠光砂夾層低溫容器加熱抽真空裝置進(jìn)行抽真空的方法，包括以 下步驟：在抽真空時(shí)，開(kāi)啟熱風(fēng)裝置，同時(shí)給外容器加熱管和內(nèi)容器排氣管通入熱風(fēng)，以同 時(shí)使外容器和內(nèi)容器加熱，通過(guò)以上步驟實(shí)現(xiàn)對(duì)珠光砂夾層低溫容器快速抽真空。
[0016] 熱風(fēng)進(jìn)口溫度為60-70攝氏度，出口溫度為55-65攝氏度。
[0017] 在外容器的內(nèi)壁的外容器加熱管，在抽真空完成后，以珠光砂填充外容器加熱管。
[0018] 本發(fā)明提供珠光砂夾層低溫容器加熱抽真空裝置及方法，可以將原有的珠光砂夾 層低溫容器的抽真空時(shí)間從12天縮短至3天。大幅提高了抽真空效率。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明：
[0020] 圖1為珠光砂放氣量與時(shí)間的關(guān)系不意圖。
[0021] 圖2為本發(fā)明中裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022] 圖3為圖2中夾層的外容器加熱管示意圖。
[0023] 圖4為本發(fā)明中裝置的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024] 圖中：無(wú)油空壓機(jī)1，螺旋管式加熱爐2,外容器3,外容器加熱管4,珠光砂5,內(nèi)容 器6,三通閥7,第一溫度傳感器8,第二溫度傳感器9,內(nèi)容器排氣管10,控制裝置11，內(nèi)容 器加熱管12,保溫外罩13,抽真空裝置14。

【具體實(shí)施方式】
[0025] 實(shí)施例1 :
[0026] 如圖2、4中，一種珠光砂夾層低溫容器加熱抽真空裝置，在外容器3的內(nèi)壁設(shè)有外 容器加熱管4，外容器加熱管4的一端與熱風(fēng)裝置連接，另一端放空，在內(nèi)容器6內(nèi)設(shè)有內(nèi)容 器加熱管12,內(nèi)容器加熱管12設(shè)置在溢流管進(jìn)口，內(nèi)容器加熱管12與熱風(fēng)裝置連接，在內(nèi) 容器6還設(shè)有內(nèi)容器排氣管10 ;
[0027] 外容器3與內(nèi)容器6之間的夾層內(nèi)填充有珠光砂5 ;
[0028] 外容器3與內(nèi)容器6之間的夾層通過(guò)管路與抽真空裝置14連接。由此結(jié)構(gòu)，在抽 真空的同時(shí)，對(duì)夾層內(nèi)和內(nèi)容器6內(nèi)加熱，提高抽真空的速率。
[0029] 優(yōu)選的方案如圖3中，位于外容器3內(nèi)壁的外容器加熱管4的結(jié)構(gòu)為：多根垂直 的堅(jiān)管焊接在外容器3的內(nèi)壁，堅(jiān)管的端頭通過(guò)弧形彎管互相首尾連接。由此結(jié)構(gòu)，便于加 工，尤其是位于夾層內(nèi)的外容器加熱管4,需要貼緊在外容器3內(nèi)壁，而不能靠近內(nèi)容器6的 外壁，避免降低保溫效果。與常用的螺旋盤(pán)管結(jié)構(gòu)相比，該結(jié)構(gòu)更容易加工。
[0030] 所述的熱風(fēng)裝置中，無(wú)油空壓機(jī)1與螺旋管式加熱爐2連接，螺旋管式加熱爐2通 過(guò)三通閥7分別與外容器加熱管4和內(nèi)容器加熱管12連接。
[0031] 在外容器加熱管4和\或內(nèi)容器排氣管10設(shè)有溫度傳感器，溫度傳感器與控制裝 置11電連接，控制裝置11與無(wú)油空壓機(jī)1和螺旋管式加熱爐2電連接。
[0032]本例中，將第一溫度傳感器8傳感器設(shè)置在三通閥7的進(jìn)口處，第二溫度傳感器9 設(shè)置在內(nèi)容器排氣管10的出口處，從而便于對(duì)加熱溫度實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。溫度傳感器將溫度 值傳遞給控制裝置11，通過(guò)控制裝置11反過(guò)來(lái)控制螺旋管式加熱爐2的加熱溫度，使不至 于溫度過(guò)高而損壞閥門(mén)，或者溫度過(guò)低而使夾層內(nèi)珠光砂的發(fā)氣量達(dá)不到預(yù)期的效果。
[0033] 實(shí)施例2 :
[0034] 在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，如圖4所示，本例中在外容器3的內(nèi)壁設(shè)有外容器加熱管 4。具體為：一種珠光砂夾層低溫容器加熱抽真空裝置，在外容器3的外壁設(shè)有外容器加熱 管4，外容器加熱管4的一端與熱風(fēng)裝置連接，另一端放空，在內(nèi)容器6內(nèi)設(shè)有內(nèi)容器加熱管 12,內(nèi)容器加熱管12與熱風(fēng)裝置連接，在內(nèi)容器6還設(shè)有內(nèi)容器排氣管10 ;
[0035] 外容器3與內(nèi)容器6之間的夾層內(nèi)填充有珠光砂5 ;
[0036] 外容器3與內(nèi)容器6之間的夾層通過(guò)管路與抽真空裝置14。由此結(jié)構(gòu)，在抽真空 的同時(shí)，對(duì)外容器3和內(nèi)容器6進(jìn)行加熱，提高抽真空的速率。
[0037] 優(yōu)選的如圖4中，在外容器加熱管4之外還設(shè)有保溫外罩13。本例中的保溫外罩 13采用玻璃纖維絕熱罩。由此結(jié)構(gòu)，提高外容器加熱管4的加熱效果。
[0038] 優(yōu)選的方案如圖4中所示，位于外容器3外壁的外容器加熱管4結(jié)構(gòu)為螺旋形盤(pán) 管，采用該結(jié)構(gòu)有利于形成更為密集的加熱管路，以提高加熱效果，本例中采用導(dǎo)熱性良好 的軟管，例如軟銅管，將軟管緊密纏繞在外容器3的外壁上?；蛘叨喔怪钡膱?jiān)管焊接在外 容器3的外壁，堅(jiān)管的端頭通過(guò)弧形彎管互相首尾連接，如圖3中所示，該結(jié)構(gòu)較為容易加 工。
[0039] 所述的熱風(fēng)裝置中，無(wú)油空壓機(jī)1與螺旋管式加熱爐2連接，螺旋管式加熱爐2通 過(guò)三通閥7分別與外容器加熱管4和內(nèi)容器加熱管12連接。
[0040] 在外容器加熱管4和\或內(nèi)容器排氣管10設(shè)有溫度傳感器，溫度傳感器與控制裝 置11電連接，控制裝置11與無(wú)油空壓機(jī)1和螺旋管式加熱爐2電連接。
[0041] 本例中，將第一溫度傳感器8傳感器設(shè)置在三通閥7的進(jìn)口處，第二溫度傳感器9 設(shè)置在內(nèi)容器排氣管10的出口處，從而便于對(duì)加熱溫度實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。溫度傳感器將溫度 值傳遞給控制裝置11，通過(guò)控制裝置11反過(guò)來(lái)控制螺旋管式加熱爐2的加熱溫度，使不至 于溫度過(guò)高而損壞閥門(mén)，或者溫度過(guò)低而使夾層內(nèi)珠光砂的發(fā)氣量達(dá)不到預(yù)期的效果。
[0042] 實(shí)施例3 :
[0043] 在實(shí)施例1、2的基礎(chǔ)上，一種采用上述的珠光砂夾層低溫容器加熱抽真空裝置進(jìn) 行抽真空的方法，包括以下步驟：按照實(shí)施例1、2的結(jié)構(gòu)連接各個(gè)設(shè)備，在抽真空裝置14給 夾層抽真空時(shí)，開(kāi)啟熱風(fēng)裝置，無(wú)油空壓機(jī)1給螺旋管式加熱爐2送入壓縮空氣，并在螺旋 管式加熱爐2內(nèi)加熱，本例中優(yōu)選的，螺旋管式加熱爐2的加熱溫度為140攝氏度，加熱爐 出口溫度為130攝氏度。
[0044] 同時(shí)給外容器加熱管4和內(nèi)容器排氣管10通入熱風(fēng)，以同時(shí)使外容器3和內(nèi)容 器6加熱，通過(guò)以上步驟實(shí)現(xiàn)對(duì)珠光砂夾層低溫容器快速抽真空。優(yōu)選的，熱風(fēng)進(jìn)口溫度為 60-70攝氏度，出口溫度為55-65攝氏度。
[0045] 在外容器3的內(nèi)壁的外容器加熱管4,在抽真空完成后，以珠光砂填充外容器加熱 管4。
[0046] 使用前，對(duì)低溫容器的各項(xiàng)數(shù)據(jù)做了檢測(cè)，夾層真空度為20. IPa，低溫容器外壁溫 度為 23. 6°C。
[0047] 在抽真空的同時(shí)將無(wú)油空壓機(jī)1和螺旋管式加熱爐2開(kāi)啟，在控制裝置11上限定 螺旋管式加熱爐的加熱溫度為140°C，加熱爐出口溫度為130°C。
[0048] 當(dāng)熱風(fēng)達(dá)到內(nèi)容器和外容器加熱管4時(shí)，熱量會(huì)慢慢通過(guò)內(nèi)容器壁和外容器壁或 外容器加熱管的壁同時(shí)傳遞給夾層中的珠光砂，最里層和最外層的珠光砂溫度先上升，然 后慢慢的往中間層的珠光砂傳遞。
[0049] 經(jīng)過(guò)每?jī)蓚€(gè)小時(shí)測(cè)一次數(shù)據(jù)，1天后夾層真空度達(dá)到最高值為73Pa，低溫容器外 壁溫度為63°C，熱風(fēng)進(jìn)口溫度68°C，熱風(fēng)出口溫度66°C ;3天后夾層真空度達(dá)到最高值為 5. IPa，低溫容器外壁溫度為65°C，熱風(fēng)進(jìn)口溫度67°C，熱風(fēng)出口溫度67°C。
[0050] 本發(fā)明方法的原理如下：

【權(quán)利要求】
1. 一種珠光砂夾層低溫容器加熱抽真空裝置，其特征是：在外容器（3)的內(nèi)壁或外壁 設(shè)有外容器加熱管（4)，外容器加熱管（4)的一端與熱風(fēng)裝置連接，另一端放空，在內(nèi)容器 (6)內(nèi)設(shè)有內(nèi)容器加熱管（12)，內(nèi)容器加熱管（12)與熱風(fēng)裝置連接，在內(nèi)容器（6)還設(shè)有 內(nèi)容器排氣管（10); 外容器⑶與內(nèi)容器（6)之間的夾層內(nèi)填充有珠光砂（5); 外容器（3)與內(nèi)容器（6)之間的夾層通過(guò)管路與抽真空裝置（14)連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種珠光砂夾層低溫容器加熱抽真空裝置，其特征是：位于 外容器（3)內(nèi)壁的外容器加熱管（4)的結(jié)構(gòu)為：多根垂直的堅(jiān)管焊接在外容器（3)的內(nèi)壁， 堅(jiān)管的端頭通過(guò)弧形彎管互相首尾連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種珠光砂夾層低溫容器加熱抽真空裝置，其特征是：位于 外容器（3)外壁的外容器加熱管（4)結(jié)構(gòu)為螺旋形盤(pán)管，或者多根垂直的堅(jiān)管焊接在外容 器（3)的外壁，堅(jiān)管的端頭通過(guò)弧形彎管互相首尾連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種珠光砂夾層低溫容器加熱抽真空裝置，其特征是：在外 容器加熱管（4)之外還設(shè)有保溫外罩（13)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種珠光砂夾層低溫容器加熱抽真空裝置，其特征是：所述 的熱風(fēng)裝置中，無(wú)油空壓機(jī)（1)與螺旋管式加熱爐（2)連接，螺旋管式加熱爐（2)通過(guò)三通 閥（7)分別與外容器加熱管（4)和內(nèi)容器加熱管（12)連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種珠光砂夾層低溫容器加熱抽真空裝置，其特征是：在外 容器加熱管（4)和\或內(nèi)容器排氣管（10)設(shè)有溫度傳感器，溫度傳感器與控制裝置（11) 電連接，控制裝置（11)與無(wú)油空壓機(jī)（1)和螺旋管式加熱爐（2)電連接。
7. -種采用權(quán)利要求1?6任一項(xiàng)所述的珠光砂夾層低溫容器加熱抽真空裝置進(jìn)行 抽真空的方法，其特征是包括以下步驟：在抽真空時(shí)，開(kāi)啟熱風(fēng)裝置，同時(shí)給外容器加熱管 (4)和內(nèi)容器排氣管（10)通入熱風(fēng)，以同時(shí)使外容器（3)和內(nèi)容器（6)加熱，通過(guò)以上步驟 實(shí)現(xiàn)對(duì)珠光砂夾層低溫容器快速抽真空。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種珠光砂夾層低溫容器加熱抽真空的方法，其特征是：熱 風(fēng)進(jìn)口溫度為60-70攝氏度，出口溫度為55-65攝氏度。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種珠光砂夾層低溫容器加熱抽真空的方法，其特征是：在 外容器（3)的內(nèi)壁的外容器加熱管（4)，在抽真空完成后，以珠光砂填充外容器加熱管（4)。
【文檔編號(hào)】F17C1/12GK104358999SQ201410624797
【公開(kāi)日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月7日
【發(fā)明者】何明, 石教倫 申請(qǐng)人:宜昌江峽船用機(jī)械有限責(zé)任公司