矿用救生舱复合隔热板的制作方法
【专利摘要】本发明所公开的矿用救生舱复合隔热板，安装于救生舱外壳与内饰板之间，由底板和壁板组成，底板由外向内依次为靠近舱体外壳的陶瓷纤维板和靠近内饰板的气凝胶绝热板Ⅲ，且陶瓷纤维板镶嵌于加强筋网格中；壁板由外向内由靠近舱体外壳的陶瓷纤维板、气凝胶绝热板Ⅰ、VIP真空绝热板和靠近内饰板的气凝胶绝热板Ⅱ，陶瓷纤维板镶嵌于加强筋网格中，且VIP真空绝热板的面积小于气凝胶绝热板Ⅰ和气凝胶绝热板Ⅱ，在VIP真空绝热板与气凝胶绝热板Ⅰ以及VIP真空绝热板与气凝胶绝热板Ⅱ间通过有机粘合剂粘合。本发明根据各种隔热材料的使用条件与性能，充分发挥材料各自的优点。在保证舱体隔热性能的同时，可替代价格昂贵的保温材料，提高产品经济性。
【专利说明】矿用救生舱复合隔热板
【技术领域】
[0001]本发明属于救生舱隔热保温【技术领域】，涉及一种用于矿用救生舱复合隔热板。以提高舱体隔热保温性能，保证救生舱整体的隔热效果。
【背景技术】
[0002]救生舱是当井下发生突发灾害事故时，为无法安全撤至地面的遇险人员提供等待救援、能够生存的紧急避险场所，能够抵御爆炸冲击、高温烟气，冒顶坍塌，隔绝有毒有害气体侵入，舱体保持绝对密闭。当井下发生粉尘、瓦斯爆炸后，救生舱面对高温烟气的冲击，首先对舱内环境保温隔热，保证舱内避险人员的生命安全。
[0003]现阶段，救生舱多采用钢制外壳抵御爆炸冲击波，内衬断热材料保温隔热。隔热材料多单一采用陶瓷纤维板、气凝胶绝热板或VIP真空绝热板。陶瓷纤维板，材料强度高，可在1000°C以上长时间使用。气凝胶绝热板隔热性能优于陶瓷纤维板，一般使用温度在650°C左右，用于1000°C以上的气凝胶绝热板价格较高，不适宜大批量使用。VIP真空绝热板隔热性能最好，但使用温度低，强度较低，不能任意切割，外膜破损后影响其隔热保温性倉泛。
【发明内容】
[0004]为克服现有技术的以上缺陷，本发明提供一种能有效发挥隔热材料各自的优点，提高舱体隔热保温效率，使隔热保温层变薄的同时，达到较厚保温层的隔热效果并且保证了使用工况下可靠性的矿用救生舱复合隔热板。
[0005]本发明的矿用救生舱复合隔热板，安装于救生舱外壳与内饰板之间，由底板和壁板组成，所述的底板由外向内依次为靠近舱体外壳的陶瓷纤维板和靠近内饰板的气凝胶绝热板III，且所述的陶瓷纤维板镶嵌于加强筋网格中；所述的壁板由外向内由靠近舱体外壳的陶瓷纤维板、气凝胶绝热板1、VIP真空绝热板和靠近内饰板的气凝胶绝热板II，所述的陶瓷纤维板镶嵌于加强筋网格中，且所述的VIP真空绝热板的面积小于气凝胶绝热板I和气凝胶绝热板II，VIP真空绝热板与气凝胶绝热板I以及VIP真空绝热板与气凝胶绝热板II间通过有机粘合剂粘合。
[0006]作为优选方案，所述的气凝胶绝热板I厚度为10mm，VIP真空隔热板的厚度为IOmm,气凝胶绝热板II的厚度为5mm。
[0007]本发明的有益效果是:当井下发生粉尘、瓦斯爆炸后，救生舱面对高温烟气的冲击，舱体需抵御900°C的高温。舱体顶面与两侧面选用陶瓷纤维板布置于温度最高的外层。该材料强度高，高温稳定性好，易于切割。而气凝胶绝热板I材料强度高，能在较高温度使用，布置于第二层。VIP真空绝热板导热系数最低，隔热性能最好但使用温度不高、表面容易受损，布置于第三层。气凝胶绝热板II布置于最内层靠近不锈钢，主要是对VIP真空绝热板起保护作用，同时也有一定的隔热保温效果。舱体内部平面主要由气凝胶绝热板为保护层，VIP真空绝热板为填充层的复合隔热结构作为隔热保温材料。综上所述，这种矿用救生舱复合隔热板具有根据各种隔热材料的使用条件与性能，复合隔热结构充分发挥材料各自的优点。在保证舱体隔热性能的同时，可替代价格昂贵的保温材料，提高产品经济性。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1为本发明的救生舱舱体结构示意图。
[0009]图2为本发明的救生舱上底板及侧面使用矿用救生舱复合隔热板结构示意图。
[0010]图3为本发明的救生舱下底板使用矿用救生舱复合隔热板结构示意图。
[0011]其中:1、救生舱外壳；2、陶瓷纤维板；3、气凝胶绝热层III ;31、气凝胶绝热层I ;32、气凝胶绝热层II ;33、VIP真空绝热板；4、内饰板；5、加强筋网格；6、有机粘合剂；
【具体实施方式】
[0012]如图1所示，本发明的矿用救生舱隔热板，安装于救生舱外壳I与内饰板4之间，由底板和壁板组成。由于舱体底面需要承载各种设备，还需满足人员行走的动载荷，但舱体底部受到的高温热流冲击较少，所以使用在舱体底部的矿用救生舱复合隔热板如图3所示，底板由外向内依次为靠近舱体外壳I的陶瓷纤维板2和气凝胶绝热层III 3，且所述的陶瓷纤维板2镶嵌于加强筋网格5中。其中所述的气凝胶绝热层III用一层气凝胶绝热板构成，厚度为20mm。
[0013]如图1所示，由于救生舱顶部和侧面需要承受较大了压力和高温冲击,所使用的矿用救生舱复合隔热板如图2所示，壁板位于救生舱顶部和侧面，壁板由外向内依次为靠近舱体外壳I的陶瓷纤维板2、气凝胶绝热板I 31、VIP真空绝热板33和靠近内饰板的气凝胶绝热板II组成，所述的陶瓷纤维板2镶嵌于加强筋网格5中，且所述的VIP真空绝热板33的面积小于气凝胶绝热板I 31和气凝胶绝热板II 32，VIP真空绝热板33长度、宽度尺寸均小于上下的气凝胶绝热板20mm。在VIP真空绝热板33与气凝胶绝热板I 31以及VIP真空绝热板33与气凝胶绝热板II 32通过有机粘合剂6粘合。所述的气凝胶绝热板I 31厚度为10mm，VIP真空隔热板的厚度为10mm，气凝胶绝热板II 32的厚度为5mm。
[0014]陶瓷纤维板2常温导热系数为0.08ff/m.Κ左右，保温隔热效果是传统隔热材料的
2-3倍，密度为250-500kg/m3，材料强度高，可在1000°C以上长时间使用。气凝胶绝热板是以纳米二氧化硅为主体材料，常温导热系数为0.02W/m*K左右，密度为180-250kg/m3，材料强度高，最高使用温度在650°C左右。VIP真空绝热板33以纳米二氧化硅为主体材料，结合真空技术复合而成。常温导热系数为0.004W/m*K左右，密度为200-250kg/m3，最高使用温度在100°C左右。
[0015]根据救生舱壳体网状加强筋的网格尺寸，切割与加强筋厚度相等的陶瓷纤维板2填充布置于壳体四周加强筋的网格凹面内。
[0016]生产时，根据救生舱舱体单元的宽度与舱体顶面、舱体侧面的平面长度尺寸，气凝胶绝热板I 31能在较高温度使用，布置于第二层。VIP真空绝热板33导热系数最低，但表面容易受损，布置于第三层。气凝胶绝热板II 32布置于最内层层保护VIP真空绝热板33，同时也有一定的隔热保温效果。将VIP真空绝热板33置于气凝胶绝热板I 31和气凝胶绝热板II 32中间，用有机粘合剂6四周封边固定便于安装，有机粘合剂6会在285°C至450°C之间的温度下燃尽，不含对人体有害物质，不影响隔热保温性能及使用。安装舱体不锈钢板4时，先将成型的三层隔热保温板与救生舱壳体用有机粘合剂6暂时粘结固定，再将舱体不锈钢板4紧固定型。舱体顶部圆弧位置因面积较小，可选用陶瓷纤维板2加工成型填充。
【权利要求】
1.一种矿用救生舱复合隔热板，安装于救生舱外壳与内饰板之间，由底板和壁板组成，其特征是底板由外向内依次为靠近舱体外壳的陶瓷纤维板和靠近内饰板的气凝胶绝热板III，且所述的陶瓷纤维板镶嵌于加强筋网格中；所述的壁板由外向内由靠近舱体外壳的陶瓷纤维板、气凝胶绝热板1、VIP真空绝热板和靠近内饰板的气凝胶绝热板II，所述的陶瓷纤维板镶嵌于加强筋网格中，且所述的VIP真空绝热板的面积小于气凝胶绝热板I和气凝胶绝热板II，在VIP真空绝热板与气凝胶绝热板I以及VIP真空绝热板与气凝胶绝热板II间通过有机粘合剂粘合。
2.根据权利要求1所述的矿用救生舱复合隔热板，其特征是所述的气凝胶绝热板I厚度为10mm，VIP真空隔热板的厚度为10mm，气凝胶绝热板II的厚度为5mm。
【文档编号】E21F11/00GK103790627SQ201410068040
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2014年2月24日 优先权日:2014年2月24日
【发明者】祝华军, 俞成森, 熊文祥 申请人:浙江杭钻机械制造股份有限公司