多层阻热保护套管及其应用制造技术

本发明专利技术涉及隔热保温领域，具体涉及一种多层阻热保护套管及其应用。多层阻热保护套管，它包括一根不锈钢套管；其特征在于：所述不锈钢套管的管壁由外到内依次为第一不锈钢层、刚玉捣打料层、第二不锈钢层、真空层、第三不锈钢层、保温材料层和第四不锈钢层。本发明专利技术通过多层阻热的设计可以保证套管内部温度为电缆正常工作的温度；并且套管无需水、气冷却，套管外壁不易烧穿，更耐高温，提高了安全性。

Multilayer thermal protection bushing and its application

The invention relates to the field of heat insulation, in particular to a multilayer heat resistant protective sleeve and its application. The multi-layer heat-resisting protective sleeve comprises a stainless steel sleeve, which is characterized in that the wall of the stainless steel sleeve is successively composed of a first stainless steel layer, a corundum ramming layer, a second stainless steel layer, a vacuum layer, a third stainless steel layer, a insulation material layer and a fourth stainless steel layer from outside to inside. The invention can ensure that the inner temperature of the casing is the normal working temperature of the cable through the design of multi-layer heat resistance, and the casing does not need water and gas cooling, the outer wall of the casing is not easy to burn through, and is more resistant to high temperature, thus improving the safety.

【技术实现步骤摘要】
多层阻热保护套管及其应用
本专利技术涉及隔热保温领域，具体涉及一种多层阻热保护套管及其应用。
技术介绍
传统工业企业对于高温区域(2800℃～800℃)的测温通常采取安装一次性热电偶测温把持装置，由于在高温环境下，传统装置使用水冷或水气冷冷却方式容易产生泄漏损坏的问题，而且一直没有得到有效的解决。比如，钢厂的炼铁、炼钢、连铸工艺中均需要对钢水或铁水进行温度检测。目前常用的是采用水套冷却进行安装热电偶测温装置(水套冷却可以保证热电偶测温装置的电缆在一个正常的温度下正常工作不收到损坏。电缆负荷温度在30-90℃是为正常，不同型号的电缆的允许温度值也是不同的，如交联聚乙烯绝缘电缆可耐长期温度90℃,聚氯乙烯绝缘电缆长期耐温度为70℃)，快速接近高温熔炼金属进行快速测量，并快速离开高温区域区域，防止金属外壁烧穿产生冷却介质泄漏的问题。由于水套装置泄漏后，容易产生爆炸的危险，因此我们一直在寻求一种无水、无气冷却，使得高温测量更加安全。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种多层阻热保护套管，本专利技术通过多层阻热的设计可以保证套管内部温度为电缆正常工作的温度；并且套管无需水、气冷却，套管外壁不易烧穿，更耐高温，提高了安全性。为实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案是：多层阻热保护套管，它包括一根不锈钢套管；其特征在于：所述不锈钢套管的管壁由外到内依次为第一不锈钢层、刚玉捣打料层、第二不锈钢层、真空层、第三不锈钢层、保温材料层和第四不锈钢层。作为优选，所述第一不锈钢层为SUS314不锈钢添加5％钯金属的复合金属材质；所述第二不锈钢层、第三不锈钢层和第四不锈钢层为SUS314不锈钢材质。作为优选，所述刚玉捣打料层2为：68％的刚玉莫来石，21％的六方碳化硅和11％的铝硅酸盐。作为优选，所述保温材料层6为纤维保温材料；所述纤维保温材料为：28％的粘合剂、40％的复合硅质保温颗粒、21％的硅、11％的碳酸硅。作为优选，所述粘合剂通过乳胶、氟硅酸水溶液和二甲基钠亚砜按15:8:5混合得到。作为优选，所述纤维保温材料的制备：将28％的粘合剂、40％的复合硅质保温颗粒、21％的硅、11％的碳酸硅混合搅拌后在室温中干燥48小时，再经过加热炉150℃加热3个小时。作为优选，所述第一不锈钢层、刚玉捣打料层、第二不锈钢层、真空层、第三不锈钢层、保温材料层和第四不锈钢层的厚度分别为5mm、12mm、3mm、12mm、3mm、6mm和3mm；所述第四不锈钢层的内径为26mm。作为优选，所述不锈钢套管的两端分别设有用于相互嵌套连接的嵌套连接件公头和嵌套连接件母头；所述嵌套连接件公头为内径与不锈钢套管内径相同的管状结构，并且同轴，所述嵌套连接件公头的端头部分周向设有圆环形凸起，所述圆环形凸起的外径小于不锈钢套管的外径；所述嵌套连接件母头为外径与不锈钢套管外径相同的管状结构，并且同轴，其内部设有与嵌套连接件公头相匹配的连接空腔；所述嵌套连接件母头沿直径分割为两个相互对称的部分，两个部分之间通过不锈钢螺钉固定连接，并且其中一个部分与不锈钢套管固定连接，另一个部分为分开的独立部件。作为优选，所述单根不锈钢套管的长度为1.5米至3米。一种带多层阻热保护套管的热电偶测温装置，它包括热电偶探头和与热电偶探头连接的电缆；其特征在于：它还包括多层阻热保护套管，所述热电偶探头安装在多层阻热保护套管的端头，电缆位于多层阻热保护套管内部。本专利技术的有益效果为：1.本专利技术中的多层阻热保护套管通过多层阻热的设计可以保证套管内部温度为电缆正常工作的温度；并且套管无需水、气冷却，套管外壁不易烧穿，更耐高温，提高了安全性。由于多层阻热保护套管本身具备防热传递、阻热特性，不会像水冷系统装置那样，产生烧穿和泄漏的危险，因此在冶金液态金属测量领域具有安全、可靠、高效和长期使用的特点。2.本专利技术中的多层阻热保护套管可以根据需要的长度进行多级组成，每一节采用嵌套结构固定，可以组成20米以上的测温杆。3.本专利技术中带多层阻热保护套管的热电偶测温装置通过真空层，物理材料隔热层，不锈钢外壁层多层兼容的组合方式，实现外界环境温度与内部电缆温度的隔离。在液态金属熔融的热空气环境中，该装置可以长时间隔绝热传递传导和热辐射，通过使用带多层阻热保护套管的热电偶测温装置，实现了液态金属熔融的热空气环境中测温。该装置的热电偶探头和电缆在无水冷却的条件下进入液态金属的环境中进行测量工作，即使外部的环境温度高达2800℃，在此多层阻热保护套管隔绝后中间电缆处的温度仅仅只有55℃的，而且在此环境中工作半小时也能保证该装置中的电缆环境温度不高于90℃，该实现了对高温区域的温度连续测量，能够保证熔融金属条件下测温设备本身不会产生安全事故的影响，杜绝了水冷设备漏水产生的爆炸可能性。附图说明图1为一种多层阻热保护套管的立体示意图。图2为一种多层阻热保护套管的截面示意图。图中：1、第一不锈钢层；2、刚玉捣打料层；3、第二不锈钢层；4、真空层；5、第三不锈钢层；6、保温材料层；7、第四不锈钢层；8、电缆；9、嵌套连接件公头；10、嵌套连接件母头；11、圆环形凸起；12、连接空腔。具体实施方式为了更好地理解本专利技术，下面结合实施例和附图对本专利技术的技术方案做进一步的说明(如图1、2所示)。多层阻热保护套管，它包括一根不锈钢套管；其特征在于：所述不锈钢套管的管壁由外到内依次为第一不锈钢层1、刚玉捣打料层2、第二不锈钢层3、真空层4、第三不锈钢层5、保温材料层6和第四不锈钢层7。所述第一不锈钢层1为：SUS314不锈钢添加5％钯金属的金属复合材质(该第一不锈钢层1具备高硬度，高耐氧化，用于保护刚玉捣打料层2等内层结构)；所述第二不锈钢层3、第三不锈钢层5和第四不锈钢层7为SUS314不锈钢材质。所述刚玉捣打料层2为：68％的刚玉莫来石(为基础材料)，21％的六方碳化硅和11％的铝硅酸盐(捣打粘合而成)。此层用于第一层隔热，用于物理性阻止第一不锈钢层1热传递过来的温度，其导热系数小于或等于0.15，隔热性能可以达到80％。所述真空层4进一步隔绝刚玉捣打料层2的热能传递。所述保温材料层6为纤维保温材料；所述纤维保温材料为：28％的粘合剂、40％的复合硅质保温颗粒、21％的硅、11％的碳酸硅(混合成一种纤维质的保温材料)。其导热系数小于或等于0.07。作为最后一个温度隔绝层，再配合上述刚玉捣打料层2和真空层4，可以将外部2800摄氏度的高温，从物理上隔绝，使多层阻热保护套管内的温度不超过电缆8的正常工作温度。所述粘合剂通过乳胶、氟硅酸水溶液和二甲基钠亚砜按15:8:5混合得到(所述二甲基钠亚砜化学式:(CH3)2Na4SO)。乳胶内添加氟硅酸水溶液和二甲基钠亚砜搅拌混合后可形成耐高温、抗氧化的黏合成分，不会随着温度的变化而改变特性。可以将复合硅质保温颗粒、硅、碳酸硅稳定的混合。这里二甲基钠亚砜通过钠离子的活跃与吸收特性形成搅拌过程中快速腐蚀和渗透复合硅质保温颗粒、硅、碳酸硅的催化剂物质。所述纤维保温材料的制备：将28％的粘合剂、40％的复合硅质保温颗粒、21％的硅、11％的碳酸硅混合搅拌后在室温中干燥48小时，再经过加热炉150℃加热3个小时。使得复合硅质保温颗粒、硅、碳酸硅极为稳定的混合在一起不会分解，起到隔热效果。所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.多层阻热保护套管，它包括一根不锈钢套管；其特征在于：所述不锈钢套管的管壁由外到内依次为第一不锈钢层(1)、刚玉捣打料层(2)、第二不锈钢层(3)、真空层(4)、第三不锈钢层(5)、保温材料层(6)和第四不锈钢层(7)。

【技术特征摘要】
1.多层阻热保护套管，它包括一根不锈钢套管；其特征在于：所述不锈钢套管的管壁由外到内依次为第一不锈钢层(1)、刚玉捣打料层(2)、第二不锈钢层(3)、真空层(4)、第三不锈钢层(5)、保温材料层(6)和第四不锈钢层(7)。2.根据权利要求1所述的多层阻热保护套管，其特征在于：所述第一不锈钢层(1)为SUS314不锈钢添加5％钯金属的复合金属材质；所述第二不锈钢层(3)、第三不锈钢层(5)和第四不锈钢层(7)为SUS314不锈钢材质。3.根据权利要求2所述的多层阻热保护套管，其特征在于：所述刚玉捣打料层(2)为：68％的刚玉莫来石，21％的六方碳化硅和11％的铝硅酸盐。4.根据权利要求3所述的多层阻热保护套管，其特征在于：所述保温材料层(6)为纤维保温材料；所述纤维保温材料为：28％的粘合剂、40％的复合硅质保温颗粒、21％的硅、11％的碳酸硅。5.根据权利要求4所述的多层阻热保护套管，其特征在于：所述粘合剂通过乳胶、氟硅酸水溶液和二甲基钠亚砜按15:8:5混合得到。6.根据权利要求4所述的多层阻热保护套管，其特征在于：所述纤维保温材料的制备：将28％的粘合剂、40％的复合硅质保温颗粒、21％的硅、11％的碳酸硅混合搅拌后在室温中干燥48小时，再经过加热炉150℃加热3个小时。7.根据权利要求4所述的多层阻热保护套管，其特征在于：所述第一不锈钢层(1)、刚玉捣打...

【专利技术属性】
技术研发人员：王国芳，李素贤，高元海，张永隽，
申请(专利权)人：武汉锦隆工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42