專利名稱：一種真空低溫絕熱管道內(nèi)膨脹節(jié)支撐結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種真空低溫絕熱管道內(nèi)膨脹節(jié)支撐結(jié)構(gòu)，尤其是用于空分化工領(lǐng)域的一種真空低溫絕熱管道內(nèi)膨脹節(jié)支撐結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，以及清潔能源天然氣的使用，使得輸送液氧、液氮及液化天然氣的高真空低溫絕熱管道得到廣泛使用，作為新興技術(shù)，目前國(guó)家尚無(wú)有關(guān)高真空低溫絕熱管道的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于產(chǎn)品的部件結(jié)構(gòu)型式也沒(méi)有相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。對(duì)于絕熱管道的內(nèi)管，工作時(shí)的溫度從_196°C到常溫20°C，在這種內(nèi)外溫差作用下， 發(fā)產(chǎn)生徑向和軸線位移，并伴隨溫差應(yīng)力的產(chǎn)生，所以為較小溫差載荷的影響，高真空低溫絕熱管道膨脹節(jié)在高真空低溫絕熱管道道設(shè)備中起到了舉足輕重的作用，由于有效的抵減溫差位移的作用，但是由于一般膨脹節(jié)的厚度較薄，長(zhǎng)度較長(zhǎng)，對(duì)大口徑管道，在管內(nèi)低溫介質(zhì)重力作用下，膨脹節(jié)將會(huì)產(chǎn)生彎曲變形，考慮到膨脹節(jié)和外管之間的間隙控制在20mm左右，所以如果膨脹節(jié)向下彎曲過(guò)大，將會(huì)接觸到外管內(nèi)壁，形成一個(gè)熱橋，從而嚴(yán)重影響高真空低溫絕熱管道的性能，因此需要對(duì)膨脹節(jié)進(jìn)行有效支撐，而這種支撐，首先對(duì)支撐材料要求要能耐-196°C的低溫，且支撐材料的導(dǎo)熱率一定要小或與高真空低溫絕熱管內(nèi)管相近，與膨脹節(jié)連接時(shí)，既要能起到支撐作用，自身又要能隨著膨脹節(jié)的變形產(chǎn)生一定的位移，不能產(chǎn)生附加的約束應(yīng)力。目前的高真空低溫絕熱管，內(nèi)管與外管的之間的支撐，主要依靠在內(nèi)外管之間的夾層設(shè)置圓環(huán)形的絕熱板對(duì)膨脹節(jié)進(jìn)行支撐。圓環(huán)形的絕熱材料不能焊接，在內(nèi)外管裝配時(shí)，很難精確保證圓環(huán)絕熱板安裝位置的要求；并且由于圓環(huán)絕熱板直接與內(nèi)外管連接，形成熱橋，會(huì)導(dǎo)致整個(gè)絕熱管的低溫性能降低；在溫差應(yīng)力作用下，圓環(huán)絕熱板與內(nèi)外管之間的摩擦力也會(huì)阻礙內(nèi)管的冷縮變形，形成附加約束應(yīng)力。原因是圓環(huán)形的絕熱材料為非金屬材料，具有低導(dǎo)熱率，高強(qiáng)度等特點(diǎn)，但是不適用于焊接；圓環(huán)形的絕熱板，內(nèi)側(cè)卡住內(nèi)管，外側(cè)與外管接觸，從而起到固定內(nèi)管位置的作用，但由于圓環(huán)形的絕熱板直接與內(nèi)外管接觸，而形成熱橋，正常工作時(shí)，外管與大氣環(huán)境接觸，外部的熱量會(huì)通過(guò)這個(gè)熱橋傳遞給內(nèi)管，從而導(dǎo)致低溫介質(zhì)的蒸發(fā)率上升，整個(gè)絕熱管的低溫性能降低；在內(nèi)管中介質(zhì)重力的作用下，當(dāng)內(nèi)管在低溫下產(chǎn)生冷縮變形時(shí)，圓環(huán)形的絕熱板在與外管接觸的部位會(huì)產(chǎn)生摩擦力，阻礙內(nèi)管的冷縮變形，從而形成附加約束應(yīng)力。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本實(shí)用新型提供一種真空低溫絕熱管道內(nèi)膨脹節(jié)支撐結(jié)構(gòu)，其能滿足_196°C低溫工況的使用。利用內(nèi)管本身的剛性，起到固定膨脹節(jié)的作用，并且可以減小膨脹節(jié)的向下彎曲變形，避免了膨脹節(jié)向下彎曲變形與外管內(nèi)壁接觸，形成熱橋而嚴(yán)重影響高真空低溫絕熱管道的低溫性能；在管道工作和空閑情況下，既能起到支撐作用，自身又能隨膨脹節(jié)的變形而產(chǎn)生一定的位移，不會(huì)產(chǎn)生附加約束應(yīng)力。所述真空低溫絕熱管道內(nèi)膨脹節(jié)支撐結(jié)構(gòu)，所述膨脹節(jié)支撐結(jié)構(gòu)與真空管內(nèi)管連接，其由膨脹節(jié)兩端不銹鋼材質(zhì)的支撐限位塊以及中間的支撐桿組成，支撐桿與膨脹節(jié)一端的支撐限位塊焊接連接，保持固定，作為固定端；另一端支撐限位塊與支撐桿接觸連接，并且可以在支撐桿作用下發(fā)生一定的形狀變形，作為滑動(dòng)端。所述支撐桿可由壓扁的鋼管制成。當(dāng)正常工作膨脹節(jié)產(chǎn)生位移變形時(shí)，固定一端保持一定的剛性，膨脹節(jié)沿支撐桿滑動(dòng)，有效減小支撐桿的向下彎曲變形，而且支撐桿可隨膨脹節(jié)做軸向滑動(dòng)，行效的抵減了溫差位移的作用。當(dāng)管道中沒(méi)有介質(zhì)時(shí)，溫差載荷消失，膨脹節(jié)會(huì)回復(fù)到原有狀態(tài)，此時(shí)支撐桿會(huì)隨膨脹節(jié)一起運(yùn)動(dòng)，不會(huì)產(chǎn)生附加約束應(yīng)力。
圖I是本實(shí)用新型一種真空低溫絕熱管道內(nèi)膨脹節(jié)支撐結(jié)構(gòu)的透視示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖I所示，所述膨脹節(jié)支撐結(jié)構(gòu)與真空管內(nèi)管I連接，其由膨脹節(jié)2兩端不銹鋼材質(zhì)的支撐限位塊4以及中間的支撐桿3組成，支撐桿3與膨脹節(jié)2 —端的支撐限位塊4焊接連接，保持固定，作為固定端；另一端支撐限位塊4與支撐桿3接觸連接，并且可以在支撐桿作用下發(fā)生一定的形狀變形，作為滑動(dòng)端。所述支撐桿可由壓扁的鋼管制成。當(dāng)正常工作膨脹節(jié)產(chǎn)生位移變形時(shí)，固定一端保持一定的剛性，膨脹節(jié)沿支撐桿滑動(dòng)，有效減小支撐桿的向下彎曲變形，而且支撐桿可隨膨脹節(jié)做軸向滑動(dòng)，有效的抵減了溫差位移的作用。當(dāng)管道中沒(méi)有介質(zhì)時(shí)，溫差載荷消失，膨脹節(jié)會(huì)回復(fù)到原有狀態(tài)，此時(shí)支撐桿會(huì)隨膨脹節(jié)一起運(yùn)動(dòng)，不會(huì)產(chǎn)生附加約束應(yīng)力。以上實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步說(shuō)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解地是上述說(shuō)明并不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種真空低溫絕熱管道內(nèi)膨脹節(jié)支撐結(jié)構(gòu)，所述膨脹節(jié)支撐結(jié)構(gòu)與真空管內(nèi)管連接，其由膨脹節(jié)兩端不銹鋼材質(zhì)的支撐限位塊以及中間的支撐桿組成，支撐桿與膨脹節(jié)一端的支撐限位塊焊接連接，保持固定，作為固定端；另一端支撐限位塊與支撐桿接觸連接，并且可以在支撐桿作用下發(fā)生一定的形狀變形，作為滑動(dòng)端。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的膨脹節(jié)支撐結(jié)構(gòu)，其中所述支撐桿由壓扁的鋼管制成。
專利摘要一種真空低溫絕熱管道內(nèi)膨脹節(jié)支撐結(jié)構(gòu)，所述膨脹節(jié)支撐結(jié)構(gòu)與真空管內(nèi)管連接，其由膨脹節(jié)兩端不銹鋼材質(zhì)的支撐限位塊以及中間的支撐桿組成，支撐桿與膨脹節(jié)一端的支撐限位塊焊接連接，保持固定，作為固定端；另一端支撐限位塊與支撐桿接觸連接，并且可以在支撐桿作用下發(fā)生一定的形狀變形，作為滑動(dòng)端。本實(shí)用新型的膨脹節(jié)支撐結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能有效杜絕管內(nèi)介質(zhì)于外界的熱交換，并且能有效地阻止管內(nèi)變形所產(chǎn)生的應(yīng)力而導(dǎo)致絕熱管道的損壞。
文檔編號(hào)F16L59/135GK202769178SQ20122043904
公開(kāi)日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2012年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月31日
發(fā)明者張亞斐, 孫飛 申請(qǐng)人:蘇州拓維工程裝備有限公司