一種管路柔性連接裝置的製作方法

2023-08-04 12:27:51

專利名稱：一種管路柔性連接裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種管路柔性連接裝置，尤其涉及太陽能熱利用領域的管路柔性連接裝置。
背景技術：
軟管是工程技術中重要的連接構件，由柔性管道和接頭結合而成。在各種輸氣、輸液管路系統以及長度、溫度、位置和角度補償系統中作為補償元件、密封元件、連接元件以及減震元件，應用於航空航天、石油化工、礦山電子、機械造船、醫療衛生、輕紡電子、能源建築等各領域。目前，在現有的已經商業化的槽式集熱器系統中，兩個平行的集熱器終端需要通 過管路柔性連接將兩個平行的集熱器串聯在一起，完成一條集熱エ質的回流；或者單個集熱器的輸出終端將已受熱的流動エ質輸送至支管內，由於槽式跟蹤的特殊性集熱器隨著太陽位置的變化而變化，但支管相對位置固定不變，因此二者之間需要通過管路柔性連接裝置相互連接，現有的柔性連接設計為三維連接球形活動接頭或波紋管結構，前者結構複雜，生產和安裝都不方便，且成本高昂，儘管如此也無法規避發生洩漏的可能；後者採用波紋管連接，雖然結構簡單，也方便安裝，但其有突漏的可能，即經過一定時間的反覆工作，多次的疲勞曲折之後，在某個局部發生破裂，發生突然大規模洩漏現象，嚴重影響運行安全；與此同時二者在工作的過程中還很難做到良好的保溫，無法良好地控制系統熱能的損耗。因此開發ー種結構簡單、加工方便、成本低廉，同時能降低洩漏風險，運行安全，且能提供良好的保溫效果的管路柔性連接裝置，成為太陽能集熱器更加高效應用的關鍵。
發明內容本實用新型的目的在於克服現有技術中存在的上述問題，提供一種可應用於多領域，特別是太陽能熱利用的管路柔性連接裝置。本實用新型提供了一種管路柔性連接裝置，由至少ー組管路柔性連接裝置單元組成，每組裝置単元由不少於兩層互套的金屬波紋管及兩端連接件構成，其特徵在於，所述互套的金屬波紋管之間形成至少ー個封閉空間。進ー步地，所述金屬波紋管包括波紋管結構及端部一定長度的直段金屬管。進ー步地，所述連接件為法蘭連接件或螺紋連接件或焊接連接件。進ー步地，所述連接件為直段連接件或垂直折彎連接件或一定角度的折彎連接件。進ー步地，所述至少兩層互套的金屬波紋管分別為內外同心布置的第一金屬波紋
管和第二金屬波紋管。進ー步地，所述至少兩層互套的金屬波紋管中，至少ー層金屬波紋管的外部布置有增強層。進ー步地，所述增強層為合成纖維絲或金屬絲規律編織而成。[0013]進ー步地，所述至少兩層互套的金屬波紋管之間形成的至少ー個封閉空間處於真空狀態。進ー步地，所述空間真空狀態通過抽真空後密封保持獲得或通過連續或間斷抽真空來獲得。進ー步地，所述管路柔性連接裝置可應用於太陽能熱利用領域的集熱器管路的柔性連接，以獲得良好的安全性能。 進ー步地，在非最內層的波紋管外壁或該層波紋管的增強層壁上布置有至少ー個溫度傳感器，以檢測管路柔性連接裝置運行情況。本實用新型的管路柔性連接裝置較常規管路柔性連接裝置具有以下優點1、成本低廉結構簡單，安裝方便；2、壽命長設置有多層波紋結構，具有多重防洩漏能力，避免突發大規模洩漏，最大化安全性能；3、強度高金屬波紋管的外壁布置有至少ー層增強層，增強管路柔性連接裝置的抗拉伸，抗內部壓カ的能力，增強其結構性能；4、熱損少互套的金屬波紋管所形成的封閉空間內實施真空或連續或間歇動態真空，減少內部的對流熱損；且最外層金屬波紋管或對應增強層外壁具有保溫材料，減少外部的對流或熱傳導熱損；5、柔韌性可控通過實施柔性連接管的陣列布置減少波紋管的直徑尺寸，可以最大限度地獲得良好柔性；6、監測可控在管路柔性連接裝置的外部布置多個溫度傳感器，監測溫度突變以報警管路柔性連接裝置的洩漏情況。

圖I是本實用新型的管路柔性連接裝置第一實施例結構示意圖。圖2是本實用新型的管路柔性連接裝置第一實施例結構的局部放大示意圖。圖3是本實用新型的管路柔性連接裝置第一實施例結構彎曲裝置的結構示意圖。圖4是本實用新型的管路柔性連接裝置第二實施例結構示意圖。圖5是本實用新型的管路柔性連接裝置第三實施例結構示意圖。
具體實施方式
下面參照附圖對本實用新型的具體實施方案進行詳細的說明。圖I是本實用新型的管路柔性連接裝置第一實施結構示意圖；管路柔性連接裝置由至少ー組管路柔性連接裝置單元組成，每組裝置単元由不少於兩層互套的金屬波紋管及兩端連接件構成，互套的金屬波紋管之間形成至少ー個封閉空間，金屬波紋管包括波紋管結構及端部一定長度的直段金屬管；在所述的至少兩層互套的金屬波紋管中，至少ー層金屬波紋管的外部布置有增強層。如圖I所示，管路柔性連接裝置的單個裝置単元具體包括第一金屬波紋管I、緊貼布置於第一金屬波紋管I外部的第一增強層2、同心互套布置於第一金屬波紋管外部的第ニ金屬波紋管3、緊貼布置於第二金屬波紋管外部的第二增強層4，在第一金屬波紋管I和第二金屬波紋管3的端部設置有連接件。第一金屬波紋管I和第二金屬波紋管3分別包括波紋管結構及端部一定長度的第一直段金屬管5或第二直段金屬管6 ;且第一直段金屬管5的外徑小於第二直段金屬管6的內徑；第一金屬波紋管I和第二金屬波紋管3端部的連接件8可以為法蘭連接件或螺紋連接件或焊接連接件。具體為直段連接件或垂直折彎連接件或一定角度的折彎連接件。[0027]為了獲得更加良好的機械強度，例如抗拉抗壓強度和安全性能，第一增強層2緊貼布置於第一金屬波紋管I外部，且通過特殊方式固定於第一直段金屬管5的外壁，例如通過焊接固定方式或其它壓合的方式。同樣的方式，第二增強層4緊貼布置於第二金屬波紋管3外部，通過特殊方式固定於第二直段金屬管6的外壁，例如通過焊接固定方式；以增強外金屬波紋管的機械強度，例如抗拉抗壓強度。優選地，增強層例如第一增強層2和第二增強層4為合成纖維絲或金屬絲規律編織而成。為了獲得良好的保溫效果，互套的金屬波紋管之間形成的至少ー個封閉空間處於真空狀態，例如第一金屬波紋管I與第二金屬波紋管3之間間隔布置有支撐二者的支撐結構，且二者形成的空間所形成的封閉空間處於真空狀態，空間保持真空狀態，也可以將第一金屬波紋管I與第二金屬波紋管3之間空間通過抽真空後密封保持獲得或通過連續或間斷抽真空來獲得真空狀態，以減少第一金屬波紋管I向第二金屬波紋管3熱量的對流釋放；且在第二增強層4或第二金屬波紋管3的外部布置有導熱率低的保溫材料，減少管路柔性連接裝置向外界釋放的熱量。 在非最內層的波紋管外壁或該層波紋管的增強層壁上布置有至少ー個溫度傳感器，以檢測管路柔性連接裝置的洩露問題，例如圖I中所示的管路柔性連接裝置的第二金屬波紋管3或者第二增強層4上布置至少ー個溫度傳感器7，在正常運行過程中，由於兩層金屬波紋管之間的空間為真空狀態，絕熱性能良好，第一金屬波紋管I內部的流動エ質熱量向外傳遞較少，第二金屬波紋管3或第二增強層管4壁上的溫度相對較低。而在發生洩漏的情況下例如，第一金屬波紋管I發生洩漏時，高溫流體エ質會流入第一金屬波紋管I和第二金屬波紋管3之間的空間內，直接與第二金屬波紋管3內壁接觸，造成該管外壁或其增強層壁上的溫度傳感器7測量值迅速上升；再者，當第二金屬波紋管3發生洩漏時，而第一金屬波紋管I未發生洩漏時，外部空氣會通過第二金屬波紋管3進入到第一金屬波紋管I、第二金屬波紋管3 二者之間的封閉空間內，形成對流導熱，將更多的熱量從第一金屬波紋管I外壁傳遞到第二金屬波紋管3內壁，也使得壁上溫度傳感器測量值上升；這兩種情況可以通過對所測量到的溫度參數的變化曲線進行分析而做出判斷，為進一歩現場檢查處理提供依據；並且即使這兩種情況下單獨發生時(該兩者情況同時發生的可能性極低)，也有其中之一的第二金屬波紋管3或第一金屬波紋管I未發生洩漏，能起到密封作用，不會造成內部流體的大規模洩露事故，增強運行安全性能；因此只要對上述洩漏情況現場檢測、及時處理，兩層金屬波紋管結構可大大提高系統運行安全性。溫度傳感器7的布置位置應該有利於及時發現上述兩種洩露情況，例如布置在重力方向最低點附近。值得說明的是，該管路柔性連接裝置的單個裝置単元，可以包括多層互套的金屬波紋管，單個金屬波紋管的外壁可以布置至少ー層增強層；多層互套金屬波紋管所形成的至少ー個封閉空間內，至少ー個封閉空間實施抽真空處理；該管路柔性連接裝置可應用於太陽能熱利用領域的集熱器管路的柔性連接。圖2是本實用新型的管路柔性連接裝置第一實施例結構的局部放大示意圖；圖2中顯示第一金屬波紋管和第二金屬波紋管對應的第一直段金屬管5和第二直段金屬管6，二者與連接件相互連接在一起，形成第一金屬波紋管和第二金屬波紋管空間內的封閉空間。圖3是本實用新型的管路柔性連接裝置第一實施例結構彎曲裝置的結構示意圖；如圖3所示，管路柔性連接裝置包括第一金屬波紋管I、第一增強層2、第二金屬波紋管3、第ニ增強層4、分別通過第一直段金屬管5和第二直段金屬管6連接於連接件8，整個第一金屬波紋管I和第二金屬波紋管3在運行過程中表現成曲形結構，內部形成封閉空間，在管路柔性連接裝置的外部設置有溫度傳感器7，以檢測管路柔性連接裝置運行情況。圖4是本實用新型的管路柔性連接裝置第二實施例結構示意圖；如圖4所示，並連裝置単元布置的多根第一金屬波紋管I共同布置於第二金屬波紋管3內部，每根第一金屬波紋管I的外部至少布置有ー層第一增強層2、在端部布置有第一直段金屬管，多根並列的第一直段金屬管連接於集箱上，集箱的另一端連接於第二直段金屬管上，第二直段金屬管內部流經的流動エ質經過集箱緩存後，分別流經至多根並列的第一直段金屬管內，進入第一金屬波紋管1，如此完成エ質的流動；該結構具有良好結構柔韌性，適合特殊柔韌性需求的場所。第二金屬波紋管3或其第二增強層4壁上布置有溫度傳感器7。圖5是本實用新型的管路柔性連接裝置第三實施例結構示意圖；如圖5所示，管路柔性連接裝置包括多個管路柔性連接裝置単元，其中每個管路柔性連接裝置単元包括第一金屬波紋管I、緊貼布置於第一金屬波紋管I外部的第一增強層2、同心互套布置於第一金 屬波紋管I外部的第二金屬波紋管3、緊貼布置於第二金屬波紋管3外部的第二增強層4 ；其中第一金屬波紋管I和第二金屬波紋管3分別包括波紋管結構及端部一定長度的第一直段金屬管或第二直段金屬管；且第一直段金屬管的外徑小於第二直段金屬管的內徑；該結構具有更加良好的結構柔韌性。每根第二金屬波紋管3或每個第二增強層4壁上均布置有溫度傳感器。顯而易見，在不偏離本實用新型的真實精神和範圍的前提下，在此描述的本實用新型可以有許多變化。因此，所有對於本領域技術人員來說可以預見的改變，都應包括在本權利要求書所涵蓋的範圍之內。本實用新型所要求保護的範圍由所述的權利要求書進行限定。
權利要求1.一種管路柔性連接裝置，由至少ー組管路柔性連接裝置單元組成，每組裝置単元由不少於兩層互套的金屬波紋管及兩端連接件構成，其特徵在於，所述互套的金屬波紋管之間形成至少ー個封閉空間。
2.根據權利要求I所述的ー種管路柔性連接裝置，其特徵在於，所述 金屬波紋管包括波紋管結構及端部一定長度的直段金屬管。
3.根據權利要求I所述的ー種管路柔性連接裝置，其特徵在於，所述連接件為法蘭連接件或螺紋連接件或焊接連接件。
4.根據權利要求I所述的ー種管路柔性連接裝置，其特徵在於，所述連接件為直段連接件或垂直折彎連接件或一定角度的折彎連接件。
5.根據權利要求I所述的ー種管路柔性連接裝置，其特徵在於，在所述的至少兩層互套的金屬波紋管中，至少ー層金屬波紋管的外部布置有增強層。
6.根據權利要求5所述的ー種管路柔性連接裝置，其特徵在幹，所述增強層為合成纖維絲或金屬絲規律編織而成。
7.根據權利要求I所述的ー種管路柔性連接裝置，其特徵在於，所述至少兩層互套的金屬波紋管之間形成的至少ー個封閉空間處於真空狀態。
8.根據權利要求7所述的ー種管路柔性連接裝置，其特徵在於，所述空間真空狀態通過抽真空後密封保持獲得或通過連續或間斷抽真空來獲得。
9.根據權利要求I所述的ー種管路柔性連接裝置，其特徵在於，所述管路柔性連接裝置可應用於太陽能熱利用領域的集熱器管路的柔性連接。
10.根據權利要求5所述的ー種管路柔性連接裝置，其特徵在於，在非最內層的波紋管外壁或該層波紋管的增強層壁上布置有至少ー個溫度傳感器。
專利摘要本實用新型提供了一種管路柔性連接裝置，由至少一組管路柔性連接裝置單元組成，每組裝置單元由不少於兩層互套的金屬波紋管及兩端連接件構成，其特徵在於，所述互套的金屬波紋管之間形成至少一個封閉空間；在所述管路柔性連接裝置的金屬波紋層或者增強層壁上布置至少一個溫度傳感器，在運行過程中對溫度實施監測，通過對獲得的溫度變化信息進行判斷，實現管路柔性連接裝置洩漏報警。該裝置運行安全、成本低廉、壽命長、強度高、熱損少、良好的柔性可控性及監測可控性。
文檔編號F16L27/10GK202469309SQ201220054038
公開日2012年10月3日 申請日期2012年2月17日 優先權日2012年2月17日
發明者劉陽 申請人:北京兆陽能源技術有限公司