一种可拆卸汽轮机纳米绝热套制造技术

本发明专利技术属于汽轮机绝热保温领域，具体涉及一种纳米绝热材料，以及由其制得的可拆卸汽轮机纳米绝热套。本发明专利技术的纳米绝热材料包含中空ZrO2纤维75～80wt.％，中空Al2O3纳米球10‑15wt.％，纳米钛铝酸钙3‑6wt.％，纳米ZnO包覆六钛酸钾晶须2‑6wt.％，以纳米绝热材料的总重量为基准。采用本发明专利技术的纳米绝热材料制得的可拆卸汽轮机纳米绝热套具有优良的抗压和抗弯强度，以及很低的导热系数，由此极大地提高了其绝热保温效果；并且所述绝热套便于拆卸，可重复使用，维修保养非常方便，大大较低了其使用成本，也很好地延长了其使用寿命。

A Removable Steam Turbine Nano Insulation Sleeve

The invention belongs to the field of steam turbine insulation and heat preservation, in particular to a nano-insulation material and a detachable nano-insulation sleeve of a steam turbine made from the nano-insulation material. The nano-thermal insulation materials of the invention include hollow ZrO2 fiber 75-80wt.%, hollow Al2O3 nanosphere 10-15wt.%, nano-calcium titanium aluminate 3-6wt.%, nano-zinc oxide coated potassium hexatitanate whisker 2-6wt.%, based on the total weight of nano-thermal insulation materials. The nano-insulating sleeve of the detachable steam turbine made of the nano-insulating material of the invention has excellent compressive and bending strength and low thermal conductivity, thereby greatly improving its insulation effect; and the insulating sleeve is easy to disassemble, reusable, convenient to maintain, greatly reducing its use cost and prolonging its service life.

【技术实现步骤摘要】
一种可拆卸汽轮机纳米绝热套
本专利技术属于汽轮机绝热保温领域，具体涉及一种纳米绝热材料，以及由其制得的可拆卸汽轮机纳米绝热套。
技术介绍
汽轮机，又名蒸汽透平发动机，是将蒸汽的能量转换成为机械功的旋转式动力蒸汽动力装置。其主要用作发电用的原动机，也可直接驱动各种泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨等；还可以利用汽轮机的排汽或中间抽汽满足生产和生活上的供热需要。在汽轮机使用的过程中，需要给汽轮机保温。目前，有些电厂由于汽轮机本体的保温装置结构设计不合理,保温材料选择不当,机组运行中上下缸温差大,汽缸内外壁、法兰内外壁温差大,机组严重变形,影响了机组安全运行。而且其在高温或低温下运行往往会造成大量热能或冷量的损失，如汽轮机发电机组等，在高温下运行时，往往其外壳暴露在空间，造成大量的热量损失，而如果是在冬季或北方寒冷的地方运行，其热量的损失极其可观，不仅影响到设备的能源利用率之高低，而且还会影响到设备运行的效率，使运行的成本大大增加，目前常用的保温方法之一是在汽轮机外部用矿渣棉、玻璃棉等保温材料进行包裹，再用玻璃丝布或带状物将保温材料固定在汽轮机外壳上，最后再涂上沥青油或包扎上铁皮。该种方式在施工安装时，很难将保温材料按照合适的尺寸对汽轮机外壳进行包裹，保温材料与汽轮机外壳之间会产生空隙，容易造成热量的流失，保温效果不好；防水能力差，汽轮机外壳易被腐蚀；只能一次性使用，若遇到检修时就得完成拆除，造成资源浪费，人工成本高；安装过程繁琐、给施工人员带来不便。而且，采用铁丝网对绝热保温材料进行固定，其绝热效果差，且在包覆规程中易产生粉尘，不利于操作工人健康。常用的保温方法之二是先在缸体上敷设例如由硅酸铝针刺毯构成的内保温层，再用石灰或水泥抹面做外保护层，由于通常需要在抹面材料上开有膨胀槽，其保温效果和外观不佳，且不便于检修。使用该方法保温，在汽轮机检修时需要将保护层和保温层完全破坏才能拆除，从而产生大量的废弃物，造成很大的浪费和环境的严重污染，同时也决定了它仅限于一次性使用，使用成本较高。如中国专利CN201043478Y公开的一种汽轮机专用保温层结构，它是在汽轮机外壳表面包覆有至少一层内保温层，所述的内保温层外包覆有一层由不锈钢板或玻璃钢制成的外保护层；所述内保温层由若干可拆式保温棉毯组成，且每一块保温棉毯至少由保温材料和连接件构成，而外保护层由不锈钢或玻璃钢制成的块状壳体拼接而成，所述的内保温层也可以采用硅酸铝棉、岩棉、玻璃棉中至少一种制成的整体保温层，保温层外用钢带或铁丝牢固捆扎连成。该专利虽然部分地解决了现有汽轮机保温时的一些技术问题，但其外保护层为不锈钢或玻璃钢制成的块状壳体安装、拆除时较为繁琐，给施工带来不便；其在施工时容易损坏，无法再次利用，造成资源浪费；在高温、水汽较多的环境中，容易变质、腐蚀，降低了安全性能。如中国专利CN2791263Y公开的一种汽轮机柔性保温衣，它由根据汽轮机外形所设计的多个保温块拼接组成，所述保温块为三层：其内衬、保护层采用耐高温复合涂层纤维布，其保温层采用耐高温保温材料，用耐高温铆钉固定在保护层上，四周用耐高温线缝制；在所述各保温块之间用可调节耐高温绳或耐高温纤维带连接。该专利虽然部分地解决了现有汽轮机保温时的一些技术问题，但是由于其固定方式采用保温层用耐高温铆钉固定在保护层上，使得保温层与汽轮机贴合不紧密，保温效果并不理想；且安装拆除时需要较为不便，容易破坏保护层或保温层，导致不可重复利用。如中国专利CN202690147U公开的一种汽轮机保温层结构，包括至少一层包覆于汽轮机外壳表面的保温层，所述保温层外表面还包裹有一层纳米复合材料制成的外保护层，所述外保护层由多块纳米复合材料制成的保护块相互拼接而成。该专利利用多块保温块拼接构成整体保温层，相比传统方法，其与汽轮机表面的尺寸配合方面明显改善，但仍存在接缝多、安装复杂、整体强度较差、外表温度较高的问题。如中国专利CN1888398A公开的一种汽轮机汽缸外壳保温方法及保温仓，其保温方法是：先根据汽缸外壳的表面形状及大小制作一定数量的块状保温毯，将一块块保温毯铺垫在汽轮机外壳的表面上构成至少二层保温层；所述的保温层的形成是：先在汽轮机外壳表面铺垫一层由块状保温毯拼接而成的保温层，再在其上拼接一层由相同或不同的块状保温毯构成的保温层，且在拼接上层保温层时，上一块保温毯覆盖于下层保温层中由两块保温毯之间形成的连接缝隙，上下层形成错叠形状。该文献所提供的保温仓虽然具有使用成本低，组装方便，拆装快捷，可重复使用的优点，但是，其保温毯由常规的保温材料，例如硅酸铝、岩棉或玻璃棉，加外包不锈钢丝布或耐高温硅酸铝纤维布构成，导致其整体上的保温绝热效果并不理想。如中国专利CN204371431U公开的一种汽轮机保温套，其结构包括保温套主体，其特征是，所述的保温套主体内设有一隔温腔体，所述的隔温腔体内设有若干中空球体；所述的隔温腔体上方依次设有海绵层、泡沫层和铁皮层；所述的隔温腔体下方依次设有纤维布层、耐高温保温层和耐火涂层。该文献的保温套虽然具有结构简单，使用方便的优点，但是，总体上而言，其保温隔热性能还不够理想。如中国专利CN204312145U公开的一种汽轮机本体可拆式保温装置，包括紧固螺母、压板条、固定螺柱、法兰螺栓、法兰螺母、中间接缝、汽缸和法兰，其特征在于：还包括抹面层、膨胀节、内层加强网、中间层加强网、硅酸铝棉、内保温层、中间保温层和外保温层；所述外保温层、中间保温层和内保温层分别从外到内依次层叠排列，所述内保温层内壁与所述汽缸和法兰接触；在所述外保温层外壁涂有所述抹面层，所述外保温层上设置有若干所述膨胀节；所述外保温层、中间保温层和内保温层之间安装有所述固定螺柱，所述固定螺柱贯穿所述外保温层、中间保温层和内保温层，并通过所述压板条和所述紧固螺母拧紧固定；在所述法兰左右两侧分别对称安装两个所述法兰螺栓，并通过所述法兰螺母拧紧来保证法兰的紧密安装，在所述法兰螺栓的外面包裹一层硅酸铝棉。该文献虽然一定程度上减小了汽轮机本体各部分温差，防止汽轮机本体产生过大热应力，进而使得汽轮机能够长期安全运行。但是，该文献的保温装置结构复杂，施工难度较大，大大地增加了生产成本；而且其保温绝热效果依然不够理想。综上可知，现有的汽轮机绝热套或者存在使用上不便，容易损坏汽轮机外壳，影响设备正常运行的问题，尤其是对于不可拆或不能重复使用的绝热套，其往往存在设备的维修保养不方便，使用成本非常高的问题，或者虽然可拆卸，使用相对方便，但是实际的绝热保温效果仍然不够理想，从而降低其使用寿命的问题。
技术实现思路
为此，本申请所要解决的技术问题在于如何提供一种可拆卸汽轮机纳米绝热套，所述绝热套具有很低的导热系数和优良的抗压抗弯强度，由此极大地提高了其绝热保温效果，且能有效地维持汽轮机的高效运转；并且所述绝热套便于拆卸，可重复使用，维修保养非常方便，大大较低了其使用成本，也很好地延长了其使用寿命。为解决上述技术问题，本申请的专利技术人经过认真和努力的研究，发现了一种具有协同增效作用的纳米绝热材料，通过采用具有特定组成的纳米绝热材料来制备可拆卸汽轮机纳米绝热套，既可大大地降低现有的汽轮机绝热套的导热系数较高，绝热保温效果较差的问题，又能避免现有的汽轮机绝热套安装或拆卸不便，容易本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纳米绝热材料，其包含：

【技术特征摘要】
1.一种纳米绝热材料，其包含：以纳米绝热材料的重重量为基准。2.根据权利要求1所述的纳米绝热材料，所述的中空ZrO2纤维含量优选为76.5-78.5wt.％，更优选为77.2-77.8wt.％份，最优选为77.6wt.％。3.根据权利要求1所述的纳米绝热材料，所述的中空Al2O3纳米球含量优选为11.5-14.5wt.％，更优选为12.5-14.0wt.％份，最优选为13.5wt.％。4.根据权利要求1所述的纳米绝热材料，所述的中空Al2O3纳米球的粒径优选为40-130nm；其由不同粒径的颗粒构成，其中>100-130nm：>70-100nm：40-70nm＝1-2:2-3:1-2(重量比)。5.根据权利要求1所述的纳米绝热材料，所述的纳米钛铝酸钙含量优选为3.5-5.5wt.％，更优选为4.0-5.0wt.％份，最优选为4.3wt.％。。6.一种可拆卸汽轮机纳米绝热套的制备方法，包括如下步骤：1)先将中空ZrO2纤维均匀切碎成0.5-1.5mm的短纤维，然后将中空ZrO2纤维、中空Al2O3纳米球、纳米钛铝酸钙和纳米ZnO包覆六钛酸钾晶按照权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏晶，何新平，
申请(专利权)人：北京中环鑫汇科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11