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液氮罐多層結(jié)構(gòu)的絕熱分析之多層材料

時(shí)間:2018-12-26 11:16來(lái)源: 作者:13718238054 點(diǎn)擊:

目前廣泛采用的是鋁箔和單面或者雙面鍍鋁滌綸薄膜作多層材料,鋁箔已被公認(rèn)具有良好的反射率。按照輻射傳熱機(jī)理,當(dāng)輻射熱射到最外層反射屏?xí)r,大部分輻射熱被反射回去了,只有小部分輻射熱被反射屏所吸收,轉(zhuǎn)換成熱能繼續(xù)向第二層反射屏輻射,除此之外,還存在著通向間隔物的接觸熱傳導(dǎo)和鋁箔的縱向傳熱。如果選用的間隔物導(dǎo)熱系數(shù)小,這對(duì)于阻隔輻射熱流是十分有利的,然而通常所注重的是選擇熱系數(shù)小的材料,而忽視了材料的反輻射特性。杜瓦罐

如尼龍紗,棉絲紙等,都是網(wǎng)格結(jié)構(gòu),我們完全可以把它們看成是一種透明體,這對(duì)阻隔輻射熱流不起絲毫作用。另一方面,純鋁箔具有良好的塑性,再加上尼龍紗、棉絲紙、玻璃絲布具有良好的軟性,因此,在多層纏繞時(shí)很容易使層間貼合在一起,造成大面積的接觸熱傳導(dǎo),更為嚴(yán)重的是反射屏和間隔物容易錯(cuò)開,使反射屏之間短路,這對(duì)罐子的絕熱性能是很不利的。

用鍍鋁滌綸薄膜作反射屏,雖然該材料具有很好的抗拉強(qiáng)度,宜于工藝操作,但這種材料往往因鍍鋁工藝不佳,鋁層不均勻而引起輻射貫穿;其次,這種材料的靜電感應(yīng)十分嚴(yán)重,往往在多層纏繞時(shí),層與層之間會(huì)自然地大面積貼合,引起層間接觸熱傳導(dǎo);其三這種材料的價(jià)格十分昂貴,因此,用鍍鋁滌綸薄膜作多層材料用于大批量商品生產(chǎn)是不經(jīng)濟(jì)的。

大量的長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)踐證明,多層結(jié)構(gòu)的絕熱效果與多層材料的硬性有密切關(guān)系,我們采用一種硬性較高的復(fù)合多層材料在其它條件均相同的情況下作對(duì)比試驗(yàn),其罐子的絕熱性能均取得領(lǐng)先的效果(見表2)。

這種硬性多層材料經(jīng)干燥處理后具有很好的硬性,因此多層纏繞時(shí),層與層之間不會(huì)貼合在一起,這就容易形成層間距離不等的微小空間,這正是理想多層結(jié)構(gòu)所追求的,這些微小的空間增大了層間的熱阻,大大減小了層間的熱傳導(dǎo);另一方面。這種硬性多層材料的隔熱復(fù)合層也具有較好的反輻射特性,這對(duì)阻止熱輻射起了一定的作用,這兩點(diǎn)是認(rèn)識(shí)多層結(jié)構(gòu)的絕熱性能好壞的關(guān)鍵問(wèn)題,應(yīng)該引起足夠的重視。杜瓦罐

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