專利名稱:真空夾層無冷屏低溫流體輸送管道的絕熱支撐裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種絕熱支撐裝置,特別涉及一種真空夾層無冷屏低溫流體輸送管道的絕熱支撐裝置。
背景技術(shù):
對于液氮、液氦、液氫或低溫氦氣、氫氣、液化天然氣(<100K)等低溫流體的真空輸送管道,內(nèi)管與外管之間的絕熱支撐是管道的重要組成部分,其絕熱效果極大地影響整條管道的漏熱量。對于真空夾層無冷屏低溫流體輸送管道的絕熱支撐,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上主要需要考慮以下因素(1)管道絕熱支撐的強(qiáng)度;(2)管道絕熱支撐在室溫管道(外管)與低溫管道(內(nèi)管)之間的接觸面積、導(dǎo)熱截面積及導(dǎo)熱線長度;(3)管道絕熱支撐材料選擇;(4)管道絕熱支撐固定與安裝?,F(xiàn)有的絕熱支撐裝置漏熱損失較大,安裝困難。在內(nèi)管由于低溫冷縮相對外管產(chǎn)生軸向竄動時(shí),絕熱支撐裝置相應(yīng)滑動困難,可能造成應(yīng)力過大而斷裂失效。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種真空夾層無冷屏低溫流體輸送管道的絕熱支撐裝置,該裝置解決了現(xiàn)有絕熱支撐裝置存在漏熱損失較大、安裝困難的缺點(diǎn)。
本實(shí)用新型由支撐板1和限位環(huán)2組成,在支撐板1上沿圓周的支撐支點(diǎn)方向上均勻設(shè)置有工藝孔1-2,限位環(huán)2固定在支撐板1上,限位環(huán)2的中心線與中心孔1-1的中心線相重合。
本發(fā)明以內(nèi)管3(如規(guī)格為φ20×2mm,外管4規(guī)格為φ76×3mm)的真空夾層無冷屏低溫流體輸送管道單通道為例,采用數(shù)值模擬軟件分析方法,對內(nèi)管3與支撐板1在不同的接觸面積及角度時(shí),分別對支撐板1和外管4的溫度分布進(jìn)行模擬分析a、內(nèi)管3與支撐板1接觸角度為60°時(shí),液氮和液氦單通道絕熱支撐熱漏量及外管表面溫度(不限于表中給出的尺寸)見表1
表1
b、內(nèi)管3與支撐板1接觸角度為10°時(shí),支撐接觸點(diǎn)和管道軸線所在平面與豎直方向相近,液氮和液氦單通道絕熱支撐熱漏量及外管表面溫度見表2表2
c、內(nèi)管3與支撐板1接觸角度為10°時(shí),支撐接觸點(diǎn)和管道軸線所在平面與豎直方向約為45°,液氮和液氦單通道絕熱支撐熱漏量及外管表面溫度見表3表3
通過以上模擬分析,隨著內(nèi)管與支撐板接觸面積的減小,熱漏量減小,同時(shí)外管表面溫度越接近于室溫;而且支撐點(diǎn)方位的不同也對熱漏量和外管表面溫度有一定影響,所以在管道內(nèi)布置絕熱支撐時(shí),應(yīng)考慮絕熱支撐與內(nèi)管的接觸以及安裝角度和方位。
本實(shí)用新型的絕熱支撐裝置的支撐板上開設(shè)工藝孔槽,減少了絕熱支撐的有效導(dǎo)熱截面積,支撐件材料選用玻璃纖維,力學(xué)性能好,熱導(dǎo)率低,絕熱支撐裝置具有絕熱支撐漏熱損失較小、安裝簡單方便的優(yōu)點(diǎn)。
圖1為絕熱支撐裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,圖2為絕熱支撐裝置的使用狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖,圖3為圖2的A-A向剖視圖。
具體實(shí)施方式
具體實(shí)施方式
一參見圖1~圖3,本實(shí)施方式的真空夾層無冷屏低溫流體輸送管道的絕熱支撐裝置由支撐板1和限位環(huán)2組成,在支撐板1上沿圓周的支撐支點(diǎn)方向上均勻設(shè)置有工藝孔1-2,限位環(huán)2固定在支撐板1上,限位環(huán)2的中心線與中心孔1-1的中心線相重合。
真空夾層無冷屏低溫流體輸送管道采用雙層套管結(jié)構(gòu),真空夾層無冷屏低溫流體輸送管道主要由內(nèi)管3、外管4和絕熱支撐構(gòu)成,內(nèi)、外管之間為真空夾層5,絕熱支撐主要用于內(nèi)管的支撐與內(nèi)管波紋管的保護(hù)。工作狀態(tài)下,由于低溫流體管道即內(nèi)管3與室溫外管4之間的溫度差異,必須降低經(jīng)由支撐板1的導(dǎo)熱漏熱損失,支撐板1與低溫內(nèi)管3和室溫外管4的接觸面積直接影響由室溫到低溫流體的熱漏量以及外管4的表面溫度。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)在滿足支撐強(qiáng)度的前提下,盡量減小支撐板1與內(nèi)管3、外管4之間的接觸面積。為減小內(nèi)、外管之間的導(dǎo)熱面積,在支撐板1上沿圓周同支撐支點(diǎn)方向均勻設(shè)置有四個(gè)工藝孔1-2,低溫內(nèi)管3置于支撐板1的中心,支撐板1與內(nèi)管3之間采用多層絕熱材料進(jìn)行包扎絕熱,限位環(huán)1-1點(diǎn)焊在內(nèi)管3上,防止將內(nèi)管3推入外管4時(shí),絕熱支撐相對內(nèi)管3軸向滑動,無法安裝到位;對于豎直管道,限位環(huán)1-1可防止絕熱支撐竄位脫落。
權(quán)利要求1.真空夾層無冷屏低溫流體輸送管道的絕熱支撐裝置,其特征在于它由支撐板(1)和限位環(huán)(2)組成,在支撐板(1)上沿圓周的支撐支點(diǎn)方向上均勻設(shè)置有工藝孔(1-2),支撐板(1)的中心開有中心孔(1-1),限位環(huán)(2)固定在支撐板(1)上,限位環(huán)(2)的中心線與中心孔(1-1)的中心線相重合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空夾層無冷屏低溫流體輸送管道的絕熱支撐裝置,其特征在于支撐板(1)沿圓周的支撐支點(diǎn)方向上均勻設(shè)置有四個(gè)工藝孔(1-2)。
專利摘要真空夾層無冷屏低溫流體輸送管道的絕熱支撐裝置,它涉及一種絕熱支撐裝置,特別涉及一種真空夾層無冷屏低溫流體輸送管道的絕熱支撐裝置。本實(shí)用新型的絕熱支撐由支撐板(1)和限位環(huán)(2)組成,在支撐板(1)上沿圓周的支撐支點(diǎn)方向上均勻設(shè)置有工藝孔(1-2),支撐板(1)的中心開有中心孔(1-1),限位環(huán)(2)固定在支撐板(1)上,限位環(huán)(2)的中心線與中心孔(1-1)的中心線相重合。本實(shí)用新型的絕熱支撐裝置的支撐板上開設(shè)工藝孔槽,減少了絕熱支撐的有效導(dǎo)熱截面積,支撐件材料選用玻璃纖維,力學(xué)性能好,熱導(dǎo)率低,絕熱支撐裝置具有絕熱支撐漏熱損失較小、安裝簡單方便的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號F16L59/12GK2913794SQ20052002118
公開日2007年6月20日 申請日期2005年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月6日
發(fā)明者賈林祥 申請人:賈林祥