包括真空隔热板的低温蒸馏装置制造方法及图纸

技术编号:5395207 阅读:185 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种低温蒸馏单元,包括:至少一个待绝热的设备部分(2、6A-6J、15);用于容纳所示至少一个设备部分的结构(1);容纳在所述结构内的主隔热材料(3);以及与所述主隔热材料相关联的第二隔热材料(5),所述第二隔热材料与所述主隔热材料相比具有较低的热传导率,所述第二隔热材料(5)包括一真空隔热板。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的目的是通过在设备的同一部分上或同一套设备上使用数种隔 热技术来优化设备的绝热、特别是低温设备的绝热。
技术介绍
对于低温应用,现时提供最佳折衷的隔热技术通常是如同在"Tieftemperaturtechnik ,, , 1985, 490-495页中所描述的低 温箱。低温箱是这样的结构(大致为平行六面体)其容纳待隔热设备,且 填充以通常呈粉末形式的隔热材料(在低温技术中最常使用的一种隔热材 料是珍珠岩)。该隔热材料通常填充设备各部分之间的所有空间以及设备 和结构之间的所有空间。所述结构的主要功能是 支撑所述隔热材料;以及 部分地支撑所述设备。所述隔热材料的主要功能是 限制各设备部分和外部之间的热损失;以及 限制各设备部分之间的热交换。当设计低温箱时,隔热技术的选择是以下数个限制之间的折衷 安全性(隔热材料与待隔热产品的兼容性等)以及环境(隔热材料的毒性,寿命终止回收等); 不结霜或轻微结霜,结霜可能加速设备的损耗并导致安全问题; 设备的可访问性;5 投资成本;以及 能量损失,其分为 ,流失到外部的特定热量 .箱内设备的各部分之间的特定热交换。 低温箱的一个优点是,其整体地隔热一套设备(在本专利技术中,术语 "设备"包括所有待隔热的部分一一包括工程管道),而不是必须逐个地 隔热设备的各部分,从而在投资成本方面大大节省时间和人工。 在缺点中,注意以下几点 需要构造外部结构以用于支撑和容纳所述隔热材料。该结构是特 别笨重和昂贵的。其成本在一定程度上与其容积成比例,而所述 容积特别地取决于 画所述设备的尺寸, 画装配所述i殳备所需的空间,以及 ,隔热材料所需的厚度; 所述设备的可访问性,该可访问性在运行中受到限制(特别是在使 用粉末形式的隔热材料时)。这是因为为了操作设备的个别部分, 经常需要取出大量的隔热材料。
技术实现思路
本专利技术的目的是通过保留低温箱的原理、但将其与数种隔热技术组 合来优化设备的绝热。因此本专利技术包括一个低温箱,其包括待相对于外部以及相对于其它设备部分绝热的设备部分;容纳所述设备各部分及其隔热材料的结构,所述结构的功能是支撑所 述隔热材料以及部分地支撑各设备部分;主隔热材料;以及与主隔热材料相关联的第二隔热材料。 体积小于主隔热材料的隔热材料认为是第二隔热材料。6这些第二隔热材料使得有可能通过局部操作来减轻所述低温箱的缺点,同时保持其优点且满足设计限制条件。从而,热传导率低于主隔热材料的第二隔热材料的局部使用使得可以 减小装配设备所需的空间; 减小隔热材料的厚度;以及 对于相同的热损失而言,结构的尺寸减小,并因此减小投资成本。该第二隔热材料必须满足常规的隔热设计限制条件。从而,第二隔热材料(其较容易移除)的局部使用将允许较容易和较快速地访问设备的某些部分一一例如那些需要经常维护的部分。根据一个方面,本专利技术的目的是一种低温蒸馏装置,所述低温蒸馏装置包括 至少一个待绝热的设备部分; 用于容納所示至少一个设备部分的结构; 容纳在所述结构内的主隔热材料,所述主隔热材料是固体隔热材料;以及 与所述主隔热材料相关联的第二隔热材料,所述第二隔热材料与所述主隔热材料相比具有较低的热传导率,其特征在于,所述第二隔热材料的形式为至少一真空隔热板。所述真空隔热板由设置在非透性的壳体内的隔热材料制成。在关闭壳体之前,隔热材料承受压降,用于在其内形成真空。所使用的材料包括玻璃纤维、珍珠岩、聚苯乙烯等。闭合的壳体可以由平板或弯曲板形成。才艮据其它可选方面 所述第二隔热的热传导率比所述主隔热材料的热传导率低至少二倍; 所述至少一个待绝热的设备部分在操作时容纳至少一种处于低温下的流体; 主隔热材料为粉末形式,例如为珍珠岩粉末; 所述第二隔热材料布置于外壳体的开口上; 所述第二隔热材料设置在所述待隔热设备上的适当位置处; 所述第二隔热材料设置在所述结构的外和/或内壳体上; 所述第二隔热材料特别地通过粘合或共同层压结合到所述结构的外和/或内壳体中和/或结合到所述设备上; 所述第二隔热材料设置在所述待隔热的设备和所述结构的外壳体之间; 所述待隔热的设备离所述结构上最近点的距离为x,所述最近点构成第一点,所述结构上的第二点离最近的待隔热的设备的距离为nx, n大于5或i殳置10,且所述第二点和所述i殳备之间的空间不包括真空隔热板; 所述第二隔热材料设置在所述结构的外壳体的外侧上; 所述第二隔热材料位于所述低温箱结构的至少一个突出部分上,例如位于撑杆、梁或拐角部上; 所述第二隔热材料优选地仅仅安装在所述设备的离所述结构的距离小于给定阈值的至少一个区域上、和/或所迷结构的离所述设备的距离小于给定阈值的至少一个区域上; 所述第二隔热材料安装在所述设备的离所述结构的距离小于给定阈值的所有区域上、和/或所述结构的离所述设备的距离小于给定阈值的全部区域上; 所述设备的离所述结构上最近点的距离小于给定阈值的全部区域、和/或所述结构的离所述设备上最近点的距离小于给定阈值的全部区域通过第二隔热材料隔热; 所述设备是储罐、相分离器、塔、热交换器、工程管道、泵、阀或涡轮才几; 所述设备位于所述结构内部的区域中,所述区域的一侧由至少一个真空隔热板隔离,且所述区域通过屏障与所述结构内部的其余部分隔绝; 所述设备所处的区域以松散的形式包括至少一个容纳有隔热材料的袋; 所述结构容纳低温蒸馏单元,优选地容纳空气蒸馏单元; 所述第二隔热材料安装在所述结构的至少一个区域上,该至少一个区域在运行状态中的平均温度低于或高于给定阈值、和/或与所述结构的其余区域相比较多地或较少地暴露于阳光; 在所述结构的在运行状态中平均温度低于或高于给定阈值、和/或与所述结构的其余区域相比较多地或较少地暴露于阳光的至少一个区域处,所述第二隔热材料的厚度较厚;以及 所述第二隔热材料全部地或部分地由不易燃材料构成。附图说明将参照附图更详细地说明本专利技术,在所述附图中图1表示现有技术,图2至4示意性地示出从上方观察的根据本专利技术的装置的截面,以及图5至9示出从侧面观察的根据本专利技术的装置的一部分的截面。具体实施例方式根据现有技术,"低温箱,,装置容纳在空气分离单元的最低温度下运行的设备的各个部分,特别是一个或多个塔、工程管道、 一个或多个热交换器——包括一个可以用作再冷却器的设备、可能至少一个涡轮机以及可能至少一个泵。图l示出方形截面的立方形结构l,包括塔2—一例如空气分离双塔;以及各种工程管道部分6A至6J。可选地,结构l可以是圆形截面。所述塔和工程管道被隔热材料3 (例如珍珠岩)包绕。根据图2中的本专利技术,所述设备中的一些部分的部分表面的距离低于给定阈值,至少该部分表面被覆盖以第二隔热材料5,第二隔热材料5的热传导率与填充结构i内部空间的主隔热材料3相比较低。特别地,需要说明的是,塔2的部分表面以及工程管道6A、 6B和6E的部分表面被覆盖以呈真空隔热板形式的第二隔热材料5。因为成本的原因,或者如果设备部分的热质量低或仅仅偶尔使用的话,位于小于阈值的距离处的表面有可能未被覆盖。设备部分6G是竖直管,其具有第一直角拐角以转至水平(并远离塔)、以及第二直角拐角以在竖直方向继续延伸。可选地,如从图3中可见的,覆盖材料可以位于结构1的内壳体上,位于结构1的与容纳在结构1内的设备部本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种低温蒸馏装置,包括: 至少一个待绝热的设备部分(2、6A-6J、15); 用于容纳所示至少一个设备部分的结构(1); 容纳在所述结构内的主隔热材料(3、13),所述主隔热材料是固体隔热材料;以及 与所述主隔热材料 相关联的第二隔热材料(5),所述第二隔热材料与所述主隔热材料相比具有较低的热传导率, 其特征在于,所述第二隔热材料的形式为至少一真空隔热板。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:D克洛迪克F德尔库索G齐克JP特拉尼耶
申请(专利权)人:乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司
类型:发明
国别省市:FR[法国]

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