一種快速凍結(jié)裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機(jī)械領(lǐng)域，涉及一種凍結(jié)裝置，尤其涉及一種適用于管道維修的快速凍結(jié)裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在輸送流體的管道中，由于流體的壓力和腐蝕性，管道經(jīng)常需要維修。特別是對(duì)于管道中的各種閥門(mén)，經(jīng)常需要進(jìn)行維修更換。
[0003]但現(xiàn)有的技術(shù)中，對(duì)于管道及其上的閥門(mén)維修，常常需要停止整個(gè)管道輸送作業(yè)，并等待管道中的流體流盡后，方可打開(kāi)管道進(jìn)行維修。這種方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力，需花費(fèi)大量的人工和成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種快速凍結(jié)裝置。
[0005]為達(dá)到上述目的，具體技術(shù)方案如下:
[0006]—方面，本發(fā)明提供了一種快速凍結(jié)裝置，適用于輸送流體的管道維修，包括制冷機(jī)和導(dǎo)冷機(jī)構(gòu)，所述制冷機(jī)上包括冷端，所述導(dǎo)冷機(jī)構(gòu)上設(shè)有與所述管道的外表面配合的制冷面，所述制冷機(jī)的冷端與所述制冷面相連，當(dāng)需維修管道時(shí)，所述導(dǎo)冷機(jī)構(gòu)的制冷面與所述管道的外表面貼合，所述制冷機(jī)的冷端通過(guò)制冷面將管道內(nèi)的流體凍結(jié)。
[0007]優(yōu)選的，所述管道上還設(shè)有閥門(mén)，所述導(dǎo)冷機(jī)構(gòu)的制冷面與所述閥門(mén)附近的管道外表面配合。
[0008]優(yōu)選的，所述導(dǎo)冷機(jī)構(gòu)的制冷面的形狀為半圓環(huán)形或圓環(huán)形。
[0009]優(yōu)選的，所述制冷面包括相互配合的兩個(gè)半圓環(huán)形的配合面。
[0010]優(yōu)選的，所述兩個(gè)配合面可拆連接。
[0011]優(yōu)選的，所述制冷機(jī)的冷端上還設(shè)有導(dǎo)冷片，所述導(dǎo)冷片的一端與冷端相連，所述導(dǎo)冷片的另一端沿所述制冷面延伸。
[0012]優(yōu)選的，所述導(dǎo)冷片的另一端纏繞或延伸布滿所述制冷面上。
[0013]優(yōu)選的，所述導(dǎo)冷機(jī)構(gòu)還包括導(dǎo)冷腔，所述導(dǎo)冷腔的一側(cè)的腔壁的由導(dǎo)冷材料制成，所述導(dǎo)冷腔的其余側(cè)的腔壁的由絕熱材料制成，所述制冷面位于一側(cè)的腔壁的外表面。
[0014]優(yōu)選的，所述導(dǎo)冷機(jī)構(gòu)的導(dǎo)冷腔中還填充有導(dǎo)冷材料。
[0015]另一方面，提供了一種快速凍結(jié)的方法，適用于輸送流體的管道的維修作業(yè)，包括如下步驟:
[0016]步驟1，利用冷凍劑將管道內(nèi)的流體快速凍結(jié)；
[0017]步驟2，將如上所述的快速凍結(jié)裝置的制冷面與管道的外表面配合，利用制冷機(jī)通過(guò)制冷面將管道內(nèi)的已經(jīng)被凍結(jié)的固體維持形態(tài)；
[0018]步驟3，進(jìn)行管道的維修作業(yè)。
[0019]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0020]1，安裝簡(jiǎn)便，移動(dòng)方便，減少了維修的反應(yīng)時(shí)間；
[0021]2，適用范圍廣，適用于各種管徑的輸送管道；
[0022]3，凍結(jié)效率高，由于制冷機(jī)的冷端直接貼合管道制冷，不需僅需冷量傳遞，因此幾乎沒(méi)有冷量損失；
[0023]4，凍結(jié)效果好，制冷機(jī)屬于深低溫設(shè)備，其致冷溫度可在120K以下，且能夠快速的達(dá)到凍結(jié)要求。
【附圖說(shuō)明】
[0024]構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0025]圖1為本發(fā)明的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0027]需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0028]以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例做具體闡釋。
[0029]如圖1中所示的本發(fā)明的實(shí)施例的一種快速凍結(jié)裝置，適用于輸送流體的管道1維修，包括制冷機(jī)2和導(dǎo)冷機(jī)構(gòu)3。
[0030]制冷機(jī)2上包括冷端21，導(dǎo)冷機(jī)構(gòu)3上設(shè)有與管道的外表面配合的制冷面。制冷機(jī)2的冷端21與制冷面相連。當(dāng)需維修管道時(shí)，導(dǎo)冷機(jī)構(gòu)3的制冷面與管道1的外表面貼合，制冷機(jī)2的冷端21通過(guò)制冷面將管道1內(nèi)的流體凍結(jié)。
[0031]由于制冷機(jī)屬于深低溫設(shè)備，其致冷溫度可在120K以下。同時(shí)其是在封閉系統(tǒng)中獲得低溫和冷量，制冷快速的同時(shí)幾乎沒(méi)有冷量損失。并且其制冷時(shí)間短，可快速達(dá)到凍結(jié)所需溫度。
[0032]本發(fā)明的實(shí)施例利用制冷機(jī)進(jìn)行凍結(jié)，具有安裝維護(hù)簡(jiǎn)便、制冷效率高且無(wú)污染的優(yōu)點(diǎn)。
[0033]在本發(fā)明的實(shí)施例中，優(yōu)選通過(guò)若干個(gè)制冷機(jī)及其上的導(dǎo)冷機(jī)構(gòu)從一段管道的各個(gè)方向均勻分布的貼合在管道上，優(yōu)選在管道截面的各個(gè)方向上，從而達(dá)到快速凍結(jié)的目的。
[0034]此外，在本發(fā)明的實(shí)施例中，為了達(dá)到快速凍結(jié)的效果，優(yōu)選在需維修時(shí)，利用冷凍劑，優(yōu)選為液氮等能夠快速制冷的制劑將管道內(nèi)的流動(dòng)的流體快速凍結(jié)，然后再進(jìn)行制冷機(jī)凍結(jié)，提高凍結(jié)效果和效率，并能夠長(zhǎng)時(shí)間的維持住凍結(jié)效果。
[0035]如圖1中所示，在本發(fā)明的實(shí)施例中，本發(fā)明的實(shí)施例優(yōu)選適用于管道1上還設(shè)有閥門(mén)4。導(dǎo)冷機(jī)構(gòu)3的制冷面與閥門(mén)4附近的管道外表面配合，即當(dāng)閥門(mén)4需要維修更換時(shí)，將閥門(mén)4附近的管道1內(nèi)的流體凍結(jié)，從而便于對(duì)閥門(mén)4的維修。
[0036]在本發(fā)明的實(shí)施例中，導(dǎo)冷機(jī)構(gòu)3的制冷面的形狀為半圓環(huán)形或圓環(huán)形，以更好的貼合管道的外表面的形狀。并優(yōu)選制冷面包括可拆連接的相互配合的兩個(gè)半圓環(huán)形的配合面，從而便于安裝和拆卸。
[0037]此外，在本發(fā)明的實(shí)施例中，優(yōu)選制冷機(jī)的冷端上還設(shè)有導(dǎo)冷片，導(dǎo)冷片的一端與冷端相連，導(dǎo)冷片的另一端沿制冷面延伸，并優(yōu)選其纏繞或延伸布滿制冷面上，纏繞在制冷面的兩面或彎曲延伸布滿在其一面上。
[0038]另外，在本發(fā)明的實(shí)施例中，導(dǎo)冷機(jī)構(gòu)還包括導(dǎo)冷腔，優(yōu)選其中還填充有導(dǎo)冷材料，并優(yōu)選為導(dǎo)冷劑，如氦氣等。導(dǎo)冷腔的一側(cè)的腔壁的由導(dǎo)冷材料制成，優(yōu)選為銅等，導(dǎo)冷腔的其余側(cè)的腔壁的由絕熱材料制成，制冷面位于一側(cè)的腔壁的外表面，以提高凍結(jié)的效率和效果。
[0039]本發(fā)明的一種快速凍結(jié)的方法，適用于輸送流體的管道的維修作業(yè)，包括如下步驟:
[0040]步驟1，利用冷凍劑將管道內(nèi)流動(dòng)的流體快速凍結(jié)；
[0041]步驟2，將快速凍結(jié)裝置的制冷面與管道的外表面配合，利用制冷機(jī)通過(guò)制冷面將管道內(nèi)的已經(jīng)被凍結(jié)的固體維持形態(tài)；
[0042]步驟3，進(jìn)行管道的維修作業(yè)。
[0043]以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述，但其只是作為范例，本發(fā)明并不限制于以上描述的具體實(shí)施例。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，任何對(duì)本發(fā)明進(jìn)行的等同修改和替代也都在本發(fā)明的范疇之中。因此，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下所作的均等變換和修改，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種快速凍結(jié)裝置，適用于輸送流體的管道維修，其特征在于，包括制冷機(jī)和導(dǎo)冷機(jī)構(gòu)，所述制冷機(jī)上包括冷端，所述導(dǎo)冷機(jī)構(gòu)上設(shè)有與所述管道的外表面配合的制冷面，所述制冷機(jī)的冷端與所述制冷面相連，當(dāng)需維修管道時(shí)，所述導(dǎo)冷機(jī)構(gòu)的制冷面與所述管道的外表面貼合，所述制冷機(jī)的冷端通過(guò)制冷面將管道內(nèi)的流體凍結(jié)。2.如權(quán)利要求1所述的快速凍結(jié)裝置，其特征在于，所述管道上還設(shè)有閥門(mén)，所述導(dǎo)冷機(jī)構(gòu)的制冷面與所述閥門(mén)附近的管道外表面配合。3.如權(quán)利要求1所述的快速凍結(jié)裝置，其特征在于，所述導(dǎo)冷機(jī)構(gòu)的制冷面的形狀為半圓環(huán)形或圓環(huán)形。4.如權(quán)利要求3所述的快速凍結(jié)裝置，其特征在于，所述制冷面包括相互配合的兩個(gè)半圓環(huán)形的配合面。5.如權(quán)利要求4所述的快速凍結(jié)裝置，其特征在于，所述兩個(gè)配合面可拆連接。6.如權(quán)利要求5所述的快速凍結(jié)裝置，其特征在于，所述制冷機(jī)的冷端上還設(shè)有導(dǎo)冷片，所述導(dǎo)冷片的一端與冷端相連，所述導(dǎo)冷片的另一端沿所述制冷面延伸。7.如權(quán)利要求6所述的快速凍結(jié)裝置，其特征在于，所述導(dǎo)冷片的另一端纏繞或延伸布滿所述制冷面上。8.如權(quán)利要求7所述的快速凍結(jié)裝置，其特征在于，所述導(dǎo)冷機(jī)構(gòu)還包括導(dǎo)冷腔，所述導(dǎo)冷腔的一側(cè)的腔壁的由導(dǎo)冷材料制成，所述導(dǎo)冷腔的其余側(cè)的腔壁的由絕熱材料制成，所述制冷面位于一側(cè)的腔壁的外表面。9.如權(quán)利要求8所述的快速凍結(jié)裝置，其特征在于，所述導(dǎo)冷機(jī)構(gòu)的導(dǎo)冷腔中還填充有導(dǎo)冷材料。10.一種快速凍結(jié)的方法，適用于輸送流體的管道的維修作業(yè)，其特征在于，包括如下步驟: 步驟1，利用冷凍劑將管道內(nèi)的流體快速凍結(jié)； 步驟2，將如權(quán)利要求1所述的快速凍結(jié)裝置的制冷面與管道的外表面配合，利用制冷機(jī)通過(guò)制冷面將管道內(nèi)的已經(jīng)被凍結(jié)的固體維持形態(tài)； 步驟3，進(jìn)行管道的維修作業(yè)。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種快速凍結(jié)裝置及方法，適用于輸送流體的管道維修，包括斯特林制冷機(jī)和導(dǎo)冷機(jī)構(gòu)，所述斯特林制冷機(jī)上包括冷端，所述導(dǎo)冷機(jī)構(gòu)上設(shè)有與所述管道的外表面配合的制冷面，所述斯特林制冷機(jī)的冷端與所述制冷面相連，當(dāng)需維修管道時(shí)，所述導(dǎo)冷機(jī)構(gòu)的制冷面與所述管道的外表面貼合，所述斯特林制冷機(jī)的冷端通過(guò)制冷面將管道內(nèi)的流體凍結(jié)。本發(fā)明的技術(shù)方案安裝簡(jiǎn)便、設(shè)計(jì)方便、適用范圍廣、凍結(jié)效率高、凍結(jié)效果好，且不會(huì)造成任何污染。
【IPC分類(lèi)】F25B9/14
【公開(kāi)號(hào)】CN105402924
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510624629
【發(fā)明人】程路
【申請(qǐng)人】寧波華斯特林電機(jī)制造有限公司
【公開(kāi)日】2016年3月16日
【申請(qǐng)日】2015年9月25日