管道支撐及低溫液體輸送管道的製作方法

2023-09-17 05:03:55 1

管道支撐及低溫液體輸送管道的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種管道支撐，包括一套接部與至少兩個支撐筋；套接部上形成有用於套裝內管的通孔；支撐筋內端連接於套接部外側，支撐筋外端為支撐外管的支撐端。還提供一種低溫液體輸送管道，包括內管、外管、端板、保溫材料層及至少一個如前所述的支撐；所述內管套裝於外管內，所述內管與外管間具有絕熱間距，所述內管至少一端長出外管，在內管長出外管的一端，端板連接於內管與外管以封閉所述絕熱間距；所述支撐安裝在所述內管與外管之間，將所述內管支撐固定於所述外管內。支撐結構與內管接觸的是圓筒結構，接觸面積大，起到了很好的支撐的作用，防止內管的變形同時內筒壁很薄，不影響多層纏繞複合材料的纏繞。
【專利說明】管道支撐及低溫液體輸送管道

【技術領域】
[0001]本實用新型關於低溫液體輸送技術，特別涉及一種高真空多層絕熱低溫液體輸送管道及管道支撐。

【背景技術】
[0002]隨著科學技術的發展，低溫液體(L02、LN2LAr、LH2、LNG等)產品在國民經濟各個領域得到越來越多的應用，但是由於低溫液體與環境溫度有約200?280°C的溫差，常用的保溫方法在低溫液體輸送過程中漏冷損失很大。為了減少冷量的損失，採用了高真空多層絕熱低溫液體輸送管道，真空管道採用多層結構，內、外管均為不繡鋼管，夾層中採用高真空專用多層絕熱、反輻射複合材料。
[0003]在低溫液體輸送管道上，需要安裝波紋管和支撐元件，波紋管是補償元件，起到了在常溫下安裝，低溫下使用的熱脹冷縮的作用。支撐元件則是真空管路上內管與外管的支撐，起到了保證內外管夾層尺寸的作用。支撐元件結構的合理與否關係很大，直接影響著真空管路的保冷效果和真空管路的壽命。
實用新型內容
[0004]為解決上述問題，本實用新型目的是為了提供一種支撐效果好且低漏冷的高真空、多層絕熱的低溫液體輸送管道及管道支撐。
[0005]為達成上述目的，本實用新型所採用的方案是:一種管道支撐，用於支撐套裝於外管中的內管，包括一套接部與至少兩個支撐筋；所述套接部為一體圓筒形結構，所述套接部上形成有用於套裝所述內管的通孔，所述套接部套裝於所述內管外；所述支撐筋內端連接於套接部外側，所述支撐筋外端為支撐外管的支撐端。
[0006]根據上述構思，所述支撐材質為玻璃鋼。
[0007]根據上述構思，對應圓形內管，所述套接部與所述內管接觸面為圓筒形。
[0008]根據上述構思，數個所述支撐筋均布地分布在一個圓周上。
[0009]根據上述構思，所述支撐端為球面支撐結構，能與所述外管內側形成點接觸。
[0010]根據上述構思，所述支撐筋軸向寬度小於所述套接部軸向寬度，所述支撐筋與套接部結合處為圓角過渡。
[0011]本實用新型還提供一種低溫液體輸送管道，包括內管、外管、端板、保溫材料層及至少一個如前所述的管道支撐；所述內管套裝於外管內，所述內管與外管間具有絕熱間距，所述內管至少一端長出所述外管，在所述內管長出所述外管的一端，所述端板連接於所述內管與外管以封閉所述絕熱間距；所述管道支撐安裝在所述內管與外管之間，將所述內管支撐固定於所述外管內。
[0012]根據上述構思，所述內管外具有多層纏繞的保溫材料層。
[0013]根據上述構思，所述保溫材料層至所述外管之間為真空空間。
[0014]本實用新型相對於現有技術的有益效果在於，管道支撐結構與內管接觸的是圓筒結構，接觸面積大，起到了很好的支撐的作用，防止內管的變形同時內筒壁很薄，不影響多層纏繞複合材料的纏繞；與外管接觸的是筋的球面支撐端，接觸面小起到了減少傳熱，保持低漏冷的狀態。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]發明人要提供描述本實用新型創造的若干個必要附圖，該附圖應能清楚地體現發明點之所在，並將有關部件統一編號。
[0016]圖1是本實用新型實施例的輸送管道支撐的結構示意圖。
[0017]圖2是本實用新型實施例的輸送管道支撐的側視結構示意圖。
[0018]其中，附圖標記說明如下:
[0019]管道支撐1、套接部11、支撐筋12、支撐端121、內管2、外管3、端板4、保溫材料層
5、真空空間6。

【具體實施方式】
[0020]體現本實用新型特徵與優點的典型實施例將在以下的說明中詳細敘述。應理解的是本實用新型能夠在不同的實施例上具有各種的變化，其皆不脫離本實用新型的範圍，且其中的說明及圖示在本質上是當作說明之用，而非用以限制本實用新型。
[0021]本實用新型中提及的上、下、頂、底等方位，僅用於說明各部件間的相對位置關係，並不限定本實用新型中各部件具體安裝方位。
[0022]如圖1和圖2所示，本實用新型實施例的管道支撐I包括一套接部11與至少兩個支撐筋12，套接部11上形成有用於套裝內管2的通孔；支撐筋12內端連接於套接部11外偵U，支撐筋12外端為用於支撐外管3的支撐端121。
[0023]套接部11與內管2接觸面可為圓筒面，套接部11整體外形可呈圓筒形，這樣接觸面積大，對內管2起到了支撐作用，防止內管2的變形，同時套接部11內筒壁很薄，這樣不影響多層複合材料的纏繞。套接部11可為封閉式也可為開放式，比如:半包圍結構或縷空結構等形式地套接內管外。由於熱傳導與零件的面積有關係，又與材料的導熱係數有關係。因此本實用新型實施例選擇了筋的結構，這種結構極大地減少零件的面積，降低了熱傳導，支撐筋12的數量一般為2?6個，如圖2所示，本實施例支撐筋12數量為三個，圓心角間隔為120度。數個支撐筋12均布地分布在套接部11外的一個圓周上，支撐著外管3，保證外管3的圓度。同時支撐筋12又是傳熱的冷橋，應儘量地減少支撐筋12與外管3接觸的面積。因此在支撐端121的設計上選擇了球面支撐結構，形成點接觸。把支撐筋12與外管3的接觸面積降低到最小，這樣管道支撐I結構最大限度地減少漏冷。支撐筋12長度方向截面可為圓形或矩形。
[0024]管道支撐I的材料選擇導熱係數極低的材料，例如玻璃鋼、泡沫塑料等。如圖1所示，管道支撐I的支撐筋12厚度尺寸b可選擇小於套接部11厚度尺寸B，如圖1、圖2所示，支撐筋12與根部的套接部11結合處採用圓角r過渡。這樣有利於管道支撐I的強度，滿足使用要求。
[0025]內外管3之間的間距由保溫材料層5和真空空間6組成，保溫材料層5厚度為L，真空空間6厚度為I。保溫材料層5是防輻射反射層，厚度L並非越厚越好，保溫材料層5薄輻射效果差，吸熱快則保溫性差；保溫材料層5厚則漏放氣超標，真空度不好保證，因此保溫材料層5應合適為佳。真空空間6是保證真空度的空間，抽真空後真空氣體即剩餘氣體隨著厚度I尺寸的不同形成不同效果的熱傳導。即厚度I尺寸小容易形成熱傳導，既漏冷，結果無法保證真空度；厚度I尺寸大外形就大，空間位置需要的大。
[0026]綜上，管道支撐I的徑向長度必須合理。保溫材料層5厚度L合適的層數為30?80，保溫材料層5材料可為鋁箔與紙組成的複合隔熱材料，50層厚度約為15_ ;真空空間6厚度I滿足平均自由程，真空空間厚度要大於或等於纏繞層厚度的I倍，再根據鋼管的規範確定真空空間6具體寬度。
[0027]本實用新型實施例屬於低溫液體輸送管道，管道支撐I安裝在為內外管3之間，從圖1中可以看出，高真空多層絕熱低溫液體輸送管道由外管3、保溫材料層5、內管2和管道支撐I以及端板4組成。管道支撐I是內管2和外管3的支撐，其作用保持內、外管3之間的距離起到輻射傳熱和降低傳熱的良好作用，最大限度地為抽真空創造條件；管道支撐I與內管2接觸，防止內管2在有液體載荷時，產生撓度；同時在深冷液體流過時產生冷縮，可以減少端板4處焊縫的受力狀況。在長距離輸送的低溫液體輸送管道上，可以安裝多個管道支撐I。
[0028]上述輸送管道在製造時，可先將管道支撐I間隔地套裝於內管2，管道支撐I相對角度可以錯開，以更好地支撐外管。再多層纏繞複合的保溫材料層5，這樣內管2和管道支撐I與保溫材料層5便成了一體。之後將這三部分整體裝入外管3內，這是，球面形的支撐端121還能便於這三部分滑入外管3中，最後焊接端板4。然後通過外管或端板上氣孔抽真空即完成。
[0029]在圖1、2中可以看出，管道支撐I結構與內管2接觸的是圓筒結構，接觸面積大，起到了很好的支撐的作用，防止內管2的變形同時內筒壁很薄，不影響多層纏繞複合材料的纏繞；與外管3接觸的是筋的球面支撐端121，接觸面小起到了減少傳熱，保持低漏冷的狀態。
[0030]除非特別限定，本實用新型所用術語均為本領域技術人員通常理解的含義。
[0031]本實用新型所描述的實施方式僅出於示例性目的，並非用以限制本實用新型的保護範圍，本領域技術人員可在本實用新型的範圍內做出各種其他替換、改變和改進，因而，本實用新型不限於上述實施方式，而僅由權利要求限定。
【權利要求】
1.一種管道支撐，用於支撐套裝於外管中的內管，其特徵在於，包括一套接部與至少兩個支撐筋， 所述套接部為一體圓筒形結構，所述套接部上形成有用於套裝所述內管的通孔，所述套接部套裝於所述內管外； 所述支撐筋內端連接於套接部，所述支撐筋外端為支撐外管的支撐端。
2.根據權利要求1所述的管道支撐，其特徵在於，所述管道支撐材質為玻璃鋼。
3.根據權利要求1所述的管道支撐，其特徵在於，對應圓形內管，所述套接部與所述內管接觸面為圓筒形。
4.根據權利要求1所述的管道支撐，其特徵在於，數個所述支撐筋均布地分布在一個圓周上。
5.根據權利要求1所述的管道支撐，其特徵在於，所述支撐端為球面支撐結構，能與所述外管內側形成點接觸。
6.根據權利要求1至5任一項所述的管道支撐，其特徵在於，所述支撐筋軸向寬度小於所述套接部軸向寬度，所述支撐筋與套接部結合處為圓角過渡。
7.—種低溫液體輸送管道，其特徵在於，包括內管、外管、端板、保溫材料層及至少一個如權利要求1至6任一項所述的管道支撐； 所述內管套裝於外管內，所述內管與外管間具有絕熱間距，所述內管的長度大於或等於所述外管的長度， 所述端板連接於所述內管與外管以封閉所述絕熱間距； 所述管道支撐安裝在所述內管與外管之間，將所述內管支撐固定於所述外管內。
8.根據權利要求7所述的輸送管道，其特徵在於，所述內管外具有多層纏繞的保溫材料層。
9.根據權利要求8所述的輸送管道，其特徵在於，所述保溫材料層至所述外管之間為真空空間。
10.根據權利要求9所述的輸送管道，其特徵在於，所述真空空間厚度大於或等於所述纏繞層厚度的I倍。
【文檔編號】F16L59/12GK204141151SQ201420169244
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年4月9日 優先權日:2014年4月9日
【發明者】梁蘭芳, 張洪, 高學芳, 吳平, 李鑫, 侯雄偉, 孫景龍 申請人:石家莊安瑞科氣體機械有限公司, 中集安瑞科投資控股（深圳）有限公司, 中國國際海運貨櫃(集團)股份有限公司