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绝热方法是利用物质系统在与外界没有热交换的情况下所发生的物理过程来提高热机效率或达到其他相关目的的方法。卡诺热机是十九世纪初由卡诺提出的热效率最高的热机。卡诺循环的四个过程中两个是绝热过程。
如燃气轮机是当前较先进的热机。其工作过程大体如下:开始时工作物质在压气机中作绝热压缩;之后工作物质进入热交换器,在等压下加热,吸收热量;出交换器后工作物质到气轮机中作绝热膨胀,对外界作功,推动汽轮机运转;之后工作物质被送入另一热交换器,放出热量,回复到原始状态。由此可见绝热过程在热机运转过程中的重要性。另外,绝热去磁是获得极低温的重要方法。顺磁物质磁化时要放热,去磁时要吸热。因此将顺磁性盐与液氦接触,并在强磁场中磁化,放出的热量由液氦带走;然后在绝热条件下去掉磁场,此时顺磁性盐的温度必然下降。 2100433B
要计算的。
设备绝热,其封头已考虑在内,封头不需要计算工程量。
机电系统绝热保温施工方法
空调水系统 8、管道保温 (1)管道绝热工程应符合设计要求,应在管道试压及涂漆合格后进行,并清理管子表 面不应有脏物。 (2)保温材料采用闭孔橡塑海绵保温,管壳与管壁之间用胶水粘贴,在管壳的接缝处 必须密实,并用同样材料薄板材加胶水粘贴。 (3)空调管在工作时与外界温差较大,对保温质量的要求比较高,所有保温棉要存放 在干燥的地方,并做好防水工作。 (4)在管道保温过程中要注意弯头位保温,一个弯头要开 7~8 块虾节弯,以保证弯 头保温的密实、美观、平缓。 (5)管道穿墙、穿楼板套管处的绝热,应用难燃或不燃的软、散绝热材料填实。保温 层的端部和收头处必须作封闭处理。 (6)绝热层施工应单根进行,不得多根包在一起。 (7)管件处的保温要注意留出调节转轴或调节手柄,以便日后的操作,在保温时也要 注意将设备的铭牌外露。 (8)非水平管道的绝热工程施工应自上而下进行,防潮层、保护层搭接时,其宽度应
真空绝热贮罐外封头的设计方法
通过对真空绝热贮罐外封头采用不同的设计方法得到的计算结果的对比,论述了采用基于弹性失稳和屈服失效的设计规则具有较好的经济性。
【学员问题】绝热层的施工方法?
【解答】绝热层的施工方法有很多,主要取决于保温材料的形状和特性,常见的施工方法有绑扎法、涂抹法、粘贴法、充填法、浇注法、喷涂法和拼砌法等。
以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成,供参考,如有问题请及时沟通、指正。
固体火箭发动机的绝热层大致分为三类。第一类是柔性绝热层,通常以高分子弹性体材料为基体,用于壳体黏结式装药结构。第二类是硬性绝热层,通常以高分子树脂材料为基体,用于自由装填式装药结构以及与火焰接触的部位。第三类是近期发展的由柔性和硬性两类组合的多层式绝热层,它兼有柔性绝热层和硬性绝热层的优点,适用于任何装药结构。
1.柔性绝热层
此类绝热层按成型方法不同,又可分为软片粘贴和厚浆涂敷两种类型。
粘贴式柔性绝热层是用高分子橡胶材料作基体,与粉末状耐烧蚀填料以及多种添加剂按预定配比,经辗片机混合和多次辗压,先制成半固化状态的软片,再经模压制成用于人工脱粘层的预制件,并将软片直接裁剪成圆简体尺寸,两端搭接后,将预制件和圆简体分别黏结到壳体内壁,也可将头端部预制件与软片预先搭接成整体圆筒,置入涂有黏结剂的壳体中,然后用气囊充气加压,使其紧贴于壳体内壁,并在高温、加压下固化。粘贴式绝热层必须保证界面的空气充分除尽,且不含挥发性溶剂,以确保与壳体的黏结质量。这类绝热层早期使用的主要以丁腈丁苯和酚醛改性丁腈橡胶作为基体材料,填料为石棉、二氧化硅和硼酸。它们的优点是强度适中,延伸率很高,隔热性能较好,密度相对较低。其主要缺点是高温炭化后失去机械强度,不能形成牢固的炭化层,因面抗冲刷性差,烧蚀率偏高。后期发展的元乙丙橡胶与氧化硅组成的绝热层,在密度.抗拉强度、延伸率,隔热性能低温性能和抗老化性能等方面均有较大改进但其耐烧蚀性能仍逊于硬性绝热层。三元乙内绝热层与金属壳体的黏结性差,需采用特味的黏结剂和相应的黏结工艺涂数式柔性绝热层是早期型使用的另类以高分子弹性体材料为基体
的采性绝热层。它与粘贴式绝热层的义湖主要是采用液态预聚物作基体材料,加人填料和其他组分经混合后成为稿厚的浆料、因面可用喷涂。制涂、涂刷、离心等工艺方法直接在壳体内壁涂敷,经加热固化后成型,不需要预先制成软片或预制件,且整个绝热层没有搭接缝。这类绝热层的基体材料通常采用与推进剂配方相同的预聚物,因而与药柱界面具有良好的黏结性。涂敷式柔性绝热层的缺点是抗冲刷能力差,烧蚀率较高,浆料中含有挥发性液体,容易在涂敷和固化过程中使绝热层产生气孔,因而工艺条件必须严格控制。
2.硬性绝热层
此类绝热层采用耐高温的热固性树脂为基体材料,最常用的是酚醛和改性酚醛,近期发展的有聚酰亚胺、聚苯并咪唑、聚苯并噻唑和聚苯撑等,填料则采用耐高温的纤维,如石棉纤维、高硅氧纤维、酚醛纤维、碳纤维和凯夫拉纤维等,增强纤维可以制成短纤维,也可编织成带、纱、布或毡,绝热层的成型方法有层压、模压、贴片和多向编织预浸缠绕等,硬性绝热层的特点是在高温、高速燃气作用下能形成牢固的炭化层,抗冲刷性和耐烧蚀性好,且有很高的抗压强度和模量。它特别适用于受气流冲刷严重的端面燃烧和自由装填式固体火箭发动机的贴壁绝热层,其缺点是密度大、隔热性能较差、延伸率太低。对壳体黏结式装药结构也不能起到应力缓冲作用,补救办法是在树脂基体中掺入部分弹性体预聚物或在硬性绝热层内表面增加弹性体衬层。
3.多层组合式绝热层
此类绝热层可按使用要求制成不同结构。如在两层三元乙丙柔性绝热层之间夹一层硬性的酚醛纤维布,经热压固化后制成组合绝热层。其中,三元乙丙绝热层起到良好的隔热作用和阻止气体渗透,而酚醛纤维布则有很好的耐烧蚀性和抗冲刷性。整个组合绝热层又有较高的延伸率和抗拉强度,且燃烧产物无烟无毒。这种组合绝热层的抗烧蚀时间比三元乙丙绝热层长1倍以上,而壳体外壁温度基本没有升高,又如用三种不同材料制成三层组合式绝热层,内层为树脂基体与增强纤维组成的抗烧蚀层,中间层和外层则用弹性体预聚物和无机填料组成的多孔状结构。中间层起隔热作用,外层起应力缓冲作用。显然,这种组合式绝热层具有良好的综合性能。
绝热压缩与绝热膨胀通常由气体压强的变化引起。
绝热压缩发生在气压上升时,这时气体温度也会上升。例如,给自行车打气时,可以感觉到气筒温度上升,这正是因为气体压强上升的足够快到可视为绝热过程的缘故,热量没有逃逸,因而温度上升。
柴油机在压缩冲程时正是靠绝热压缩原理来给燃烧室内的混合气体点火的。
绝热膨胀发生在气压下降时,这时气体温度也会下降。例如,给轮胎放气时,可以明显感觉到放出的气体比较凉,这正是因为气体压强下降的足够快到可视为绝热过程的缘故,气体内能转化为机械能,温度下降。
这些温度的变化量可以用理想气体状态方程精确计算。
绝热过程是系统在和外界无热量交换的条件下进行的过程。实现绝热过程有两种情况:
①用绝热材料制成绝热壁,把系统与外界隔开,就可以近似地实现这一过程。
②使过程快速进行,系统来不及与外界进行显著的热量交换。例如:内燃机中热气体的突然膨胀,
柴油机或压气机中空气的压缩、声波中气体的压缩(稠密)和膨胀(稀疏)等都可近似视为绝热过程。
作为典型例子,下面介绍理想气体准静态绝热过程和理想气体自由膨胀过程(非准静态过程)。