CN102168785B

CN102168785B - 一种用于恒温液管路输运过程中的保温管路

Info

Publication number: CN102168785B
Application number: CN 201110097683
Authority: CN
Inventors: 陈孝兵; 赵坚; 沈振中; 任杰; 邓春生
Original assignee: Hohai University HHU
Current assignee: Hohai University HHU
Priority date: 2011-04-19
Filing date: 2011-04-19
Publication date: 2013-05-08
Anticipated expiration: 2031-04-19
Also published as: CN102168785A

Abstract

本发明是一种用于恒温液在管路输运过程中的保温管路，特别适用于对引流管路出口端流体温度精度要求较高的应用领域。其特征是套管夹层内快速替换的同温流体充当了被传输流体与外界环境的隔热层，极大地减少了流体传输过程中的热损。它改变了传统上使用大体积绝热材料所带来的维修不便以及保温效果欠佳的缺陷，保证了出口端流体温度与恒温液槽内的流体温度高度一致，是一种保温效果极为明显的保温方式。保温管路用常规材质制作，外观轻便简洁，适用性强。

Description

一种用于恒温液管路输运过程中的保温管路

技术领域

本发明特别涉及一种用于各种恒温液在管路输运过程中免受环境温度干扰的保温管路。

背景技术

将高精度的恒温液体（如水、酒精、油）等从专用恒温槽中引出用于外界物质的冷却或加热过程中常常涉及到对引流输运管道的保温问题。特别是在医用药品、生物组织局部冷却、核反应堆低温碳棒冷却等对引流管路出口温度精度要求较高的领域，要使出水口温度与高精度恒温槽内液体温度保持一致，更需要加强对引流管的保温。传统的保温方法是将引流管外壁采用保温棉包裹或将引流管嵌套于绝热保温管中，以阻碍环境与管道内含温流体之间的热交换。这些保温方式的共同缺点是为了极大减少管路的热损，不得不在管壁外包裹厚厚的绝热层材料，因而导致引流管体积成倍增加，占用较多空间，使得人工操作和管道维修极不方便。

发明内容

本发明针对现有管路保温方法的缺陷，开发制作一种无需使用较大体积的保温材料且保温效果又十分明显的新保温结构，可以适用于短距离、流速缓慢且出口端温度精度要求较高的保温工程中。

本发明的技术方案是：

一种用于恒温液管路输运过程中的保温管路，其特征在于含有双层引流输运管道，至少一个外管堵头和支路；所述的双层引流输运管道由内管和外管构成；所述的内管的始端与恒温槽连通，内管的末端为出液口；外管的始端与恒温槽连通，外管的末端设有外管堵头；支路的末端与外管通过外管堵头的开口连通，支路的始端与恒温槽连通，形成回路；所述的支路中设有泵。

所述的外管的始端也设有外管堵头，外管的始端与恒温槽通过外管堵头的开口连通。

外管和内管之间设有至少一个支架。

所述的支架由内环、外环及连接两者的支撑片构成。

采用双重保温套管，将恒温槽内同温流体采用磁力泵注入管壁夹层之中并形成循环，采用与被传输流体等温的流体来实施保温。

1）液槽内流体经过泵之后，从管路终端的夹层液体注入口进入到夹层之中，然后从夹层液体出口处回流到恒温液槽。通过调节泵的转速来调节注入端口的压力，进而控制夹层内保温液的替换速度，以适应不同的外界环境。外循环管道由于流速较快，且其中流体一直与恒温液槽进行快速交换，尤其是在短距离的流体输运过程中热损是很小的，因此该管道采用普通的硅胶管就可以满足要求。

2）双层引流输运管道。它由外管和内管构成或由三部分组成：内管、外管及支架结构。内管采用软蛇形金属管，它在径向所具有一定的抗压强度可以经受夹层内有压流体的压力作用，这样不致影响到内管中的流体。此外，在纵向又可以容易改变形状，十分灵活。支架结构由内环、外环及连接两者的支撑片组成。它的内环紧紧地箍在内管的外壁上，外环则紧贴外管的内壁，通过具有较高强度的支撑片连接，并沿管线方向按一定距离布置，这样可以保证引流管夹层内始终具有可让流体自由通过的空间。外管则采用一定壁厚的硅胶软管，它具有一定的弹性和形变能力。

3）外管堵头。采用同轴心不锈钢金属管焊接而成，内钢管外壁与外钢管内壁无缝焊接在一起，并保证两者夹层在轴向上不能让流体通过。内钢管的一端与引流管的内管连接，另一端作为恒温流体的出口，可根据需要制作成螺纹连接形式或其它接口连接形式。在径向方向由外到里在外钢管上打一个一定口径的螺纹孔作为夹层流体的注入口或回流口，该孔的功能视转接口所在的位置而定。引流管的硅胶外管紧紧套于外钢管的外壁，并采用包扎带紧紧地包扎不使滑落。

本发明的优点和效果

1）改变了传统上采用大体积的保温材料包裹管路所带来的费用昂贵、体积大、管路维修不方便等缺陷，使管路更加轻便、美观、适用。

2）极大地减少了流体在输运过程中的热损，提高了出口端流体温度精度，特别适用于对流体温度精度要求较高的应用领域。

3）保温方式的改变，可以根据外界环境的实际情况，随时改变和调节保温层流体的替换速度，获得最佳的保温效果。

附图说明 附图 1 整体保温结构示意图；

附图 2 双层保温套管示意图；

附图3双层保温套管的横断剖面图；

附图 4 外管堵头放大图；

附图5外管堵头的横断剖面图；

图中标号说明如下：

1-恒温液槽； 2-外循环引流管； 3-磁力泵； 4-外循环回流管； 5-回流口； 6-注入口；7-外管堵头； 8-外管； 9-内管； 10-支架； 11-外环；12-内环； 13-支撑片；14-外钢管 15-内钢管。

具体实施例

1）外管堵头（7）的制作：外钢管（14）外径和长度均为50mm，内钢管（15）外径为25mm，长度为100mm，两管壁厚均为3mm。将内钢管（15）套入外钢管（14）内，保证两管中心线重合且内钢管（15）长出的部分均分在两端，即两端各露出约25mm。采用常规氧焊接技术将其中一端的内外钢管夹缝封闭，使两管成为一体。在外钢管（14）中点处采用电钻打一个直径为10mm螺纹钻孔作为回流口（5）或者注入口（6）。外管堵头（7）需要制作两个，一个将与恒温液槽（1）连接，另一个则作为恒温液出口终端。

外管堵头制作要点：采用焊接封堵内外钢管一端的夹缝时，要保证封闭严实，对于裸露在外的粗糙焊接面要采用砂纸打磨光滑，以使美观。在外钢管中点处打钻孔时要保证钻头不要触及内钢管，以免内钢管受损。

2）双层引流输运管道的制作：采用内径为50mm硅胶管作为外管（8）、内径为25mm蛇形软铜管作为内管（9），两管长度初步选为5±0.2m，保证外管（8）略长于内管（9）。

支架结构（10）由内径约为25mm的内环（12）和外径约为48mm外环（11），以及三根两两夹角为120°，长度约为25mm的支撑片组成。每一根支撑片的一端焊于内环（12）外壁，另一端则焊于外环（11）的内壁，外环（11）、内环（12）和三根支撑片（13）共同构成一个完整的牢固的支撑结构。

在内管上每隔30cm左右安装一个支架（10）结构，支架的内环（12）通过螺锚固定在内管（9）上，将锚有支架（10）的内管（9）缓慢套入外管（8）内。

在套管两端安装外管堵头（7），内管（9）采用螺纹连接方式与转接头（7）的内钢管（15）连接，外管（8）则直接采用硬质硅胶包扎带包扎于外钢管（14）之上。

3）整体保温结构的连接：将双层引流输运管道出水端外钢管（14）上的螺纹孔作为夹层保温流体的注入口（6），并采用螺纹连接方式与外循环引流管（2）连接，外循环引流管（2）的另一端通过磁力泵（3）之后直接连接于恒温液槽（1），并在连接处安装控制阀；双层管道的进水端转接头上的螺纹孔则作为夹层液体的回流口（5），通过外循环回流管（4）直接连接于恒温液槽（1）。

操作要点：

在通过管道引水时，首先开启磁力泵，并逐渐排空夹层内空气，待夹层内空气排尽之后需等待一段时间再开始内管放水，这样做的目的在于让整个夹层内温场均一。磁力泵在整个引水过程中需保持工作状态，并根据外界的温度环境适当调节转速以保证夹层流体的保温效果。

Claims

1.一种用于恒温液管路输运过程中的保温管路，其特征在于含有双层引流输运管道，至少一个外管堵头和支路；所述的双层引流输运管道由内管和外管构成；所述的内管的始端与恒温槽连通，内管的末端为出液口；外管的始端与恒温槽连通，外管的末端设有外管堵头；支路的末端与外管通过外管堵头的开口连通，支路的始端与恒温槽连通，形成回路；所述的支路中设有泵；所述的外管的始端也设有外管堵头，外管的始端与恒温槽通过外管堵头的开口连通；外管和内管之间设有至少一个支架；所述的支架由内环、外环及连接两者的支撑片构成。