專利名稱：真空夾層帶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：
本實用新型涉及一種絕熱支撐裝置，特別涉及一種真空夾層帶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。對于真空夾層帶冷屏低溫流體輸送管道的絕熱支撐，在結(jié)構(gòu)設(shè)計上主要需要考慮以下因素(1)管道絕熱支撐的強度；(2)管道絕熱支撐在室溫管道(外管)與低溫管道(內(nèi)管)、低溫管道(內(nèi)管)與其他低溫管道(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。現(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，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。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種真空夾層帶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，內(nèi)管由于低溫冷縮相對外管產(chǎn)生軸向竄動時，絕熱支撐裝置相對外管無法自由滑動的缺點。
本實用新型由支撐板1和支撐桿2組成，支撐桿2的內(nèi)端部連接在支撐板1的外端面上，支撐板1的中心分別開有第一中心口6和第二中心口7。
真空夾層帶冷屏低溫流體輸送管道是采用帶液氮冷屏保冷的真空絕熱多通道形式，一般是由氦進出管和氮進出管組成的四管多通道。真空夾層帶冷屏低溫流體輸送管道主要由內(nèi)管9、外管10、絕熱支撐和冷屏3構(gòu)成，內(nèi)管9、外管10之間為真空夾層11，絕熱支撐裝置主要用于內(nèi)管1和冷屏3的支撐，冷屏3通過支撐桿2和螺母4固定在支撐板1的外端面上。支撐板1和支撐桿2均采用絕熱材料玻璃鋼纖維加工制造，其剛強度較好，放氣率和熱導(dǎo)率低，冷屏3采用薄銅板彎制成圓筒狀焊接或鉚接而成。真空夾層帶冷屏低溫流體輸送管道絕熱支撐較為復(fù)雜，需將絕熱支撐與內(nèi)管及冷屏先行焊接、裝配和檢驗完畢后，分段推入外管，再進行合攏焊接、總裝。以外管規(guī)格為φ219×5mm的真空夾層帶冷屏低溫流體輸送管道、氦進出管和氮進出管組成的四管多通道為例，采用ANSYS6.0數(shù)值模擬軟件分析方法，對內(nèi)管9和支撐板1及冷屏3進行了熱漏量和溫度分布的模擬分析單根氦管的熱漏量≤0.2W，兩根氦管的總漏熱量為≤O.5W；氮管的熱漏量≤O.1W。
根據(jù)導(dǎo)熱基本定律Q=-λgF∂t∂x(W),]]>其中λ為導(dǎo)熱系數(shù)，F(xiàn)為導(dǎo)熱截面積， 為垂直于該導(dǎo)熱截面方向上的溫度變化率。在導(dǎo)熱過程中，單位時間通過導(dǎo)熱截面的導(dǎo)熱量正比于垂直于該導(dǎo)熱截面方向上的溫度變化率和截面面積。所以，應(yīng)該選用導(dǎo)熱系數(shù)即熱導(dǎo)率低的支撐件材料，減少導(dǎo)熱截面積，增加導(dǎo)熱線長度或增設(shè)液氮冷屏，降低導(dǎo)熱方向上的溫度變化率，從而達到減少絕熱支撐裝置的導(dǎo)熱損失的目的。
本實用新型的絕熱支撐裝置的支撐件材料選用玻璃纖維，力學(xué)性能好，熱導(dǎo)率低。支撐桿端部為球面結(jié)構(gòu)，保證了支撐強度，減少了絕熱支撐與外管內(nèi)壁的熱接觸面積。支撐板開設(shè)工藝孔槽，減少了絕熱支撐的有效導(dǎo)熱截面積?？傊緦嵱眯滦偷慕^熱支撐裝置的絕熱支撐漏熱損失較小，安裝簡單方便，而且相對外管尺寸規(guī)格可相應(yīng)調(diào)整徑向支撐長度，防止了在內(nèi)管由于低溫冷縮相對外管產(chǎn)生軸向竄動時，絕熱支撐裝置相對外管無法自由滑動的問題發(fā)生。


圖1為本實用新型的絕熱支撐裝置的結(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。
具體實施方式
具體實施方式
一參見圖1和圖2，本實施方式的真空夾層帶冷屏低溫流體輸送管道的絕熱支撐裝置由支撐板1和支撐桿2組成，支撐桿2的內(nèi)端部連接在支撐板1的外端面上，支撐板1的中心分別開有第一中心口6和第二中心口7。所述支撐板1的外端面上設(shè)有工藝槽8，支撐板1由左支撐板1-1和右支撐板1-2組成，左支撐板1-1和右支撐板1-2對稱設(shè)置，左支撐板1-1和右支撐板1-2之間用夾板5固定連接；左支撐板1-1和右支撐板1-2之間的上部開有第一中心口6，左支撐板1-1和右支撐板1-2之間的下部開有第二中心口7。支撐板1采用分體設(shè)計，將內(nèi)管9卡夾后用不銹鋼夾板5連接固定；支撐桿2內(nèi)端部與支撐板1為螺紋連接，保證了連接和支撐強度，并且可由螺紋調(diào)整支撐桿2的外伸長度；支撐桿2外端部與外管10為球面接觸，保證支撐強度、減小熱接觸面積、便于絕熱支撐的安裝調(diào)整以及內(nèi)管1冷縮變形時的軸向移動；在支撐板1上加工工藝槽8利于抽真空，減小熱傳導(dǎo)截面積及本體重量。
權(quán)利要求1.真空夾層帶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)和支撐桿(2)組成，支撐桿(2)的內(nèi)端部連接在支撐板(1)的外端面上，支撐板(1)的中心分別開有第一中心口(6)和第二中心口(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空夾層帶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)的外端面上設(shè)有工藝槽(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的真空夾層帶冷屏低溫流體輸送管道的絕熱支撐裝置，其特征在于所述支撐板(1)由左支撐板(1-1)和右支撐板(1-2)組成，左支撐板(1-1)和右支撐板(1-2)之間用夾板(5)固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的真空夾層帶冷屏低溫流體輸送管道的絕熱支撐裝置，其特征在于左支撐板(1-1)和右支撐板(1-2)之間的上部開有第一中心口(6)，左支撐板(1-1)和右支撐板(1-2)之間的下部開有第二中心口(7)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空夾層帶冷屏低溫流體輸送管道的絕熱支撐裝置，其特征在于支撐桿(2)的內(nèi)端部與支撐板(1)為螺紋連接。
專利摘要真空夾層帶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帶冷屏低溫流體輸送管道的絕熱支撐裝置。本實用新型的絕熱支撐裝置由支撐板(1)和支撐桿(2)組成，支撐桿(2)的內(nèi)端部連接在支撐板(1)的外端面上，支撐板(1)的中心分別開有第一中心口(6)和第二中心口(7)。本實用新型的絕熱支撐裝置的絕熱支撐漏熱損失較小，安裝簡單方便，而且相對外管尺寸規(guī)格可相應(yīng)調(diào)整徑向支撐長度，防止了在內(nèi)管由于低溫冷縮相對外管產(chǎn)生軸向竄動時，絕熱支撐裝置相對外管無法自由滑動的問題發(fā)生。
文檔編號F16L59/14GK2913782SQ20052002118
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