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液氮罐多层结构的绝热分析之多层材料

时间:2018-12-26 11:15来源:manbetx3.0客户端下载_manbetx3.0客户端官网 作者:13718238054 点击:

目前广泛采用的是铝箔和单面或者双面镀铝涤纶薄膜作多层材料,铝箔已被公认具有良好的反射率。按照辐射传热机理,当辐射热射到最外层反射屏时,大部分辐射热被反射回去了,只有小部分辐射热被反射屏所吸收,转换成热能继续向第二层反射屏辐射,除此之外,还存在着通向间隔物的接触热传导和铝箔的纵向传热。如果选用的间隔物导热系数小,这对于阻隔辐射热流是十分有利的,然而通常所注重的是选择热系数小的材料,而忽视了材料的反辐射特性。杜瓦罐

如尼龙纱,棉丝纸等,都是网格结构,我们完全可以把它们看成是一种透明体,这对阻隔辐射热流不起丝毫作用。另一方面,纯铝箔具有良好的塑性,再加上尼龙纱、棉丝纸、玻璃丝布具有良好的软性,因此,在多层缠绕时很容易使层间贴合在一起,造成大面积的接触热传导,更为严重的是反射屏和间隔物容易错开,使反射屏之间短路,这对罐子的绝热性能是很不利的。

用镀铝涤纶薄膜作反射屏,虽然该材料具有很好的抗拉强度,宜于工艺操作,但这种材料往往因镀铝工艺不佳,铝层不均匀而引起辐射贯穿;其次,这种材料的静电感应十分严重,往往在多层缠绕时,层与层之间会自然地大面积贴合,引起层间接触热传导;其三这种材料的价格十分昂贵,因此,用镀铝涤纶薄膜作多层材料用于大批量商品生产是不经济的。

大量的长时间的实践证明,多层结构的绝热效果与多层材料的硬性有密切关系,我们采用一种硬性较高的复合多层材料在其它条件均相同的情况下作对比试验,其罐子的绝热性能均取得领先的效果(见表2)。

这种硬性多层材料经干燥处理后具有很好的硬性,因此多层缠绕时,层与层之间不会贴合在一起,这就容易形成层间距离不等的微小空间,这正是理想多层结构所追求的,这些微小的空间增大了层间的热阻,大大减小了层间的热传导;另一方面。这种硬性多层材料的隔热复合层也具有较好的反辐射特性,这对阻止热辐射起了一定的作用,这两点是认识多层结构的绝热性能好坏的关键问题,应该引起足够的重视。杜瓦罐

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