一種具有內(nèi)外補(bǔ)償功能的低溫真空管路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種具有內(nèi)外補(bǔ)償功能的低溫真空管路，屬于低溫液體運(yùn)輸技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]低溫真空多層絕熱管路廣泛應(yīng)用于低溫工程中，比如液氧、液氫、液氮、液氬及液化天然氣等低溫介質(zhì)的運(yùn)輸?shù)?，是低溫液路系統(tǒng)的重要組成部分，并在火箭的低溫加注系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用，例如美國的土星5號運(yùn)載火箭的液氫低溫加注系統(tǒng)由液氫貯存容器、液氫輸送管路、各種低溫加注閥門、放氣閥門的組成，是復(fù)雜的液體低溫加注系統(tǒng)。阿里安系列運(yùn)載火箭也使用低溫燃料作為推進(jìn)劑，印度的航天斯塔哈里科塔發(fā)射場也于發(fā)射區(qū)增加了低溫加注設(shè)施，可見低溫真空絕熱管路在航天系統(tǒng)中應(yīng)用非常廣泛。
[0003]我國低溫加注還處于發(fā)展階段，目前主要運(yùn)用與長征三號系列運(yùn)載火箭，但隨著我國火箭往大推力方向發(fā)展，所需的低溫加注系統(tǒng)越來越復(fù)雜，這就使得以往僅使用常規(guī)結(jié)構(gòu)的低溫真空管路已經(jīng)滿足不了復(fù)雜系統(tǒng)的要求。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的技術(shù)解決問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供了一種具有內(nèi)外補(bǔ)償功能的低溫真空管路，可有效對環(huán)境溫度發(fā)生的變化進(jìn)行補(bǔ)償，同時減小系統(tǒng)的規(guī)模，提高系統(tǒng)的整體的安全性能。
[0005]本實用新型的技術(shù)解決方案是:
[0006]—種具有內(nèi)外補(bǔ)償功能的低溫真空管路，包括焊接接頭、第一外管、第一內(nèi)管、堵蓋、吸附盒、外補(bǔ)償器、第二外管、支撐、真空封口塞、絕熱層、內(nèi)補(bǔ)償器和第二內(nèi)管，第一外管上設(shè)有焊接接頭，第二外管上設(shè)有真空封口塞，在第一外管和第二外管之間安裝外補(bǔ)償器，第一內(nèi)管與第一外管之間、第二內(nèi)管與第二外管之間均設(shè)有支撐，在第一內(nèi)管和第二內(nèi)管之間安裝內(nèi)補(bǔ)償器，第一內(nèi)管上設(shè)有吸附盒，在第一外管上對應(yīng)吸附盒的位置設(shè)有堵蓋，第一內(nèi)管和第二內(nèi)管外壁設(shè)有絕熱層。真空封口塞主要用于管路抽真空，堵蓋用于在吸附盒中裝滿吸附劑并對管路進(jìn)行封堵，吸附劑主要是用于吸附抽真空后的漏放氣，維持管路的高真空度。
[0007]在上述的一種具有內(nèi)外補(bǔ)償功能的低溫真空管路中，內(nèi)補(bǔ)償器和外補(bǔ)償器采用波紋管為主體結(jié)構(gòu)，對內(nèi)管和外管在低溫環(huán)境下產(chǎn)生的形變進(jìn)行補(bǔ)償;支撐用于固定內(nèi)管與外管的，內(nèi)管總成組焊后外表面還需交替纏繞絕熱層，用于減少低溫真空管路的漏熱。
[0008]在上述的一種具有內(nèi)外補(bǔ)償功能的低溫真空管路中，吸附盒由擋圈、網(wǎng)罩、防松墊片、螺栓和螺母組成，在網(wǎng)罩的兩側(cè)分別安裝擋圈，在擋圈上設(shè)有槽口寬度小于吸附劑顆粒寬度的槽，在網(wǎng)罩上設(shè)有直徑小于吸附劑顆粒直徑的孔，在網(wǎng)罩上設(shè)有吸附劑的裝填口，裝填口采用螺栓與螺母配合并用防松墊片密封。
[0009]在上述的一種具有內(nèi)外補(bǔ)償功能的低溫真空管路中，內(nèi)補(bǔ)償器和外補(bǔ)償器能夠補(bǔ)償介質(zhì)與環(huán)境溫度所帶來的所有變形。
[0010]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是:
[0011]1、本實用新型的內(nèi)補(bǔ)償器和外補(bǔ)償器結(jié)構(gòu)緊湊、能夠補(bǔ)償內(nèi)外管路的變形，消除應(yīng)力變化，提高了低溫液體加注的可靠性。
[0012]2、本實用新型適用于大型低溫加注系統(tǒng)，可廣泛應(yīng)用于航天、化工等低溫液體系統(tǒng)的管路搭建。
[0013]3、本實用新型的內(nèi)管和外管之間采用支撐固定，減少了低溫真空管軟管的使用數(shù)量，降低了系統(tǒng)成本。
[0014]4、本實用新型的真空封口塞能夠保證真空腔的真空度，具有較高的安全性能。
[0015]5、本實用新型的吸附盒采用螺栓與螺母配合的方式可有效放置吸附劑，具有多次裝填的功能，吸附盒擋圈上設(shè)有槽，增大了吸附面積，提高了吸附效率。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)圖
[0017]圖2為本實用新型吸附盒結(jié)構(gòu)圖
[0018]圖3為本實用新型第一外管和第一內(nèi)管結(jié)構(gòu)圖
[0019]其中:I焊接接頭;2第一外管;3第一內(nèi)管;4堵蓋;5吸附盒;6外補(bǔ)償器;7第二外管；8支撐;9真空封口塞；10絕熱層；11內(nèi)補(bǔ)償器；12第二內(nèi)管；13擋圈；14網(wǎng)罩；15防松墊片；16螺栓;17螺母
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合【附圖說明】和具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步描述:
[0021]如圖1和3所示，一種具有內(nèi)外補(bǔ)償功能的低溫真空管路，包括焊接接頭1、第一外管2、第一內(nèi)管3、堵蓋4、吸附盒5、外補(bǔ)償器6、第二外管7、支撐8、真空封口塞9、絕熱層10、內(nèi)補(bǔ)償器11和第二內(nèi)管12，第一外管2上設(shè)有焊接接頭I，第二外管7上設(shè)有真空封口塞9，在第一外管2和第二外管7之間安裝外補(bǔ)償器6，第一內(nèi)管3與第一外管2之間、第二內(nèi)管12和第二外管7之間均設(shè)有支撐8，在第一內(nèi)管3和第二內(nèi)管12之間安裝內(nèi)補(bǔ)償器11，第一內(nèi)管3上設(shè)有吸附盒5，在第一外管2上對應(yīng)吸附盒5的位置設(shè)有堵蓋4，第一內(nèi)管3和第二內(nèi)管12外壁設(shè)有絕熱層10，真空封口塞9主要用于管路抽真空，堵蓋4用于在吸附盒5中裝滿吸附劑并對管路進(jìn)行封堵，吸附劑主要是用于吸附抽真空后的漏放氣，維持管路的高真空度。
[0022]外補(bǔ)償器6和內(nèi)補(bǔ)償器11采用波紋管為主體結(jié)構(gòu)，對第一外管2、第二外管7和第一內(nèi)管3、第二內(nèi)管12在低溫環(huán)境下產(chǎn)生的形變進(jìn)行補(bǔ)償;支撐8用于固定第一內(nèi)管3和第二內(nèi)管12，內(nèi)管總成組焊后外表面還需交替纏繞絕熱層10，用于減少低溫真空管路的漏熱，外補(bǔ)償器6設(shè)有調(diào)節(jié)范圍固定螺栓，防止外補(bǔ)償器6超過承載范圍而變形。
[0023]如圖2所示，吸附盒5由擋圈13、網(wǎng)罩14、防松墊片15、螺栓16和螺母17組成，在網(wǎng)罩14的兩側(cè)安裝擋圈13，擋圈13上設(shè)有槽口寬度小于吸附劑顆粒寬度的槽，網(wǎng)罩14上設(shè)有直徑小于吸附劑顆粒直徑的孔，網(wǎng)罩14上設(shè)有吸附劑的裝填口，裝填口采用螺栓16與螺母17配合并用防松墊片15密封。
[0024]本實用新型的工作原理是:
[0025]低溫介質(zhì)經(jīng)過第一內(nèi)管3、內(nèi)補(bǔ)償器11、第二內(nèi)管12傳送，第一內(nèi)管3、第二內(nèi)管12與第一外管2、第二外管7之間的真空腔通過真空封口塞9抽真空，實現(xiàn)管路保溫，減小大氣中熱量泄漏到介質(zhì)中，避免低溫介質(zhì)處于液態(tài)狀態(tài)，由于低溫介質(zhì)的溫度非常低，第一內(nèi)管3和第二內(nèi)管12會產(chǎn)生冷縮變形，內(nèi)補(bǔ)償器11則起到補(bǔ)償作用，防止變形產(chǎn)生應(yīng)力集中，破壞管路結(jié)構(gòu);第一外管2和第二外管7也會因熱脹冷縮而產(chǎn)生變形，外補(bǔ)償器6對該變形量進(jìn)行補(bǔ)償;通過外補(bǔ)償器6和內(nèi)補(bǔ)償器11的補(bǔ)償作用，保證管路結(jié)構(gòu)在不同環(huán)境溫度、不同低溫介質(zhì)下的可靠性。
[0026]本實用新型說明書中未詳細(xì)描述的內(nèi)容為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知技術(shù)。
【主權(quán)項】
1.一種具有內(nèi)外補(bǔ)償功能的低溫真空管路，其特征在于:包括焊接接頭(I)、第一外管(2)、第一內(nèi)管(3)、堵蓋(4)、吸附盒(5)、外補(bǔ)償器(6)、第二外管(7)、支撐(8)、真空封口塞(9)、絕熱層(10)、內(nèi)補(bǔ)償器(11)和第二內(nèi)管(12)，第一外管(2)上設(shè)有焊接接頭(I)，第二外管(7)上設(shè)有真空封口塞(9)，在第一外管(2)和第二外管(7)之間安裝外補(bǔ)償器(6)，第一內(nèi)管(3)與第一外管(2)之間、第二內(nèi)管(12)與第二外管(7)之間均設(shè)有支撐(8)，在第一內(nèi)管(3)和第二內(nèi)管(12)之間安裝內(nèi)補(bǔ)償器(11)，第一內(nèi)管(3)上設(shè)有吸附盒(5)，在第一外管(2)上對應(yīng)吸附盒(5)的位置設(shè)有堵蓋(4)，第一內(nèi)管(3)和第二內(nèi)管(12)上設(shè)有絕熱層(10)02.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有內(nèi)外補(bǔ)償功能的低溫真空管路，其特征在于:所述外補(bǔ)償器(6)的主體結(jié)構(gòu)采用波紋管。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有內(nèi)外補(bǔ)償功能的低溫真空管路，其特征在于:所述吸附盒(5)由擋圈(13)、網(wǎng)罩(14)、防松墊片(15)、螺栓(16)和螺母(17)組成，在網(wǎng)罩(14)的兩側(cè)安裝擋圈(13)，擋圈(13)上設(shè)有槽口寬度小于吸附劑顆粒寬度的槽，網(wǎng)罩(14)上設(shè)有直徑小于吸附劑顆粒直徑的孔，網(wǎng)罩(14)上設(shè)有吸附劑的裝填口，裝填口采用螺栓(16)與螺母(17)配合并用防松墊片(15)密封。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有內(nèi)外補(bǔ)償功能的低溫真空管路，其特征在于:所述內(nèi)補(bǔ)償器(11)的主體結(jié)構(gòu)采用波紋管。
【專利摘要】本實用新型公開了一種具有內(nèi)外補(bǔ)償功能的低溫真空管路，包括焊接接頭、第一外管、第一內(nèi)管、堵蓋、吸附盒、外補(bǔ)償器、第二外管、支撐、真空封口塞、絕熱層、內(nèi)補(bǔ)償器和第二內(nèi)管，真空封口塞主要用于管路抽真空，堵蓋用于在吸附盒中裝填吸附劑并對管路進(jìn)行封堵，吸附劑用于吸附抽真空后的漏放氣，維持管路的高真空度，外補(bǔ)償器和內(nèi)補(bǔ)償器以波紋管為主體結(jié)構(gòu)，對外管和內(nèi)管在低溫環(huán)境下產(chǎn)生的形變進(jìn)行補(bǔ)償，支撐用于固定內(nèi)管，絕熱層用于減少低溫真空管路的漏熱。本實用新型適用于大型低溫加注系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)緊湊能夠補(bǔ)償內(nèi)外管路的變形，減少了低溫真空管軟管的使用數(shù)量，降低了系統(tǒng)成本，提高了低溫液體加注的可靠性。
【IPC分類】F16L55/00, F16L9/18, F16L59/14, F16L51/02
【公開號】CN205350688
【申請?zhí)枴緾N201620030858
【發(fā)明人】曹嶺, 唐強(qiáng), 田青亞, 劉忠明, 王鵬飛, 黃玲艷, 于慧潔, 戴維奇, 王雙武
【申請人】北京航天發(fā)射技術(shù)研究所, 中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院
【公開日】2016年6月29日
【申請日】2016年1月13日