CN105673983B - 用于管道的防冻结系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于管道(10)的防冻结系统(100)，该防冻结系统(100)包括：‑旨在固定到管道(10)上的框架(102)，以及‑至少一个隔热套管(104)，其通过框架(102)保持围绕管道(10)，该防冻结系统(100)特征在于：该所述套管(104)或每个套管(104)构造成使得在套管(104)和管道(10)之间产生空间(20)；所述框架(102)具有构造成使防冻结系统(100)的外侧与空间(20)之间产生流体连通的进口(112)和出口(114)；并且所述进口(112)与热空气源(30)流体连接。因此这样的防冻结系统(100)允许热空气围绕管道(10)流动，其因而防止在其中流动的液体冻结。

Description

用于管道的防冻结系统
技术领域
本发明涉及一种用于管道的防冻结系统、一种包括管道和这种防冻结系统的组件以及一种包括至少一个这种组件的飞行器。
背景技术
具有输送液体(例如水)的许多管道。
在一些情况下，为了防止在管道中流动的液体冻结而沿着所述管道设置电阻型的加热元件和温度传感器。当温度传感器检测到液体的温度变得过低而有导致冻结的危险时，其控制所述加热元件中的至少一个，以使得它们对液体加热。
在飞行器的情形中，具有大量管道要监控，这导致要对大量的温度传感器和加热元件定位。这些不同的元件相对昂贵并且笨重，这在使用成本和飞行器重量方面是不利的。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种防冻结系统，其不具有现有技术中的弊端并且尤其允许相对于现有装置在重量方面的益处。
最终，提出了一种管道防冻结系统，该防冻结系统包括：
-旨在固定在管道上的框架，
-热空气源，以及
-至少一个隔热套管，其通过框架而保持围绕管道，所述套管或每个套管构造成使得在套管和管道之间产生空间，
该框架具有进口和出口，其构造成在防冻结系统的外侧与所述空间之间产生流体连通，并且在此所述进口与热空气源流体连接，
其中，所述框架具有两个端部支撑件，每个端部支撑件包括：孔，所述孔一个构成进口，另一个构成出口；以及，用于每对套管的中间支撑件，其设置在所述两个套管之间，并且具有至少一个空气管道，所述空气管道构造成允许热空气从一个端部支撑件通到另一个端部支撑件。
这样的防冻结系统允许热空气围绕管道通过，这允许在其中流动的液体保持足够高的温度以避免冻结。
有利地，所述中间支撑件包括：
-旨在配合在管道上的环圈，
-与环圈固定接合且围绕环圈延伸的基座，
-侧壁，其借助回转部来形成，并与所述基座固定接合，并且在所述基座的一侧和另一侧处平行于环圈轴线而延伸，以及
-在基座的一侧和另一侧处的中间壁，其在所述侧壁和环圈之间固定到所述基座，
并且所述空气管道或者每个空气管道在所述中间壁与环圈之间设置在基座上。
有利地，所述套管包括管筒和径向地设置在所述管筒内侧的多个销头。
有利地，每个端部支撑件包括：
-旨在配合在所述管道上的环圈，
-与所述环圈固定接合并且围绕环圈延伸的基座，
-侧壁，该侧壁由回转部件形成，并与基座固定接合，并且从所述基座平行于环圈的轴线而延伸，以及
-固定设置在所述侧壁的内侧并远离所述基座的环，且所述环的内圆构成自由边缘，
并且所述孔在所述基座与所述环之间在所述侧壁内侧敞开。
本发明还提出一种组件，其包括管道和根据前述变型中的一个的防冻结系统，其中，所述框架固定到所述管道，且其中所述套管或每个套管保持围绕所述管道。
本发明还提出一种飞行器，其包括：喷气发动机，所述喷气发动机设有栓头，所述栓头构造成从所述喷气发动机抽取热空气；根据前述变型的组件，并且其中，所述热空气源是从所述栓头延伸的管道。
附图说明
通过阅读下面的实施例的说明将会更清晰地理解本发明的上述特征以及其他特征，所述说明参见如下附图给出，在附图中：
图1是根据本发明的包括防冻结系统的组件的截面图，
图2示出了图1中的防冻结系统的框架的示例，
图3是沿着图1中线III-III的截面图，和
图4示出了包括本发明的组件的飞行器。
具体实施方式
图1示出的组件1包括液体(例如水)在其内流动的管道10，和防冻结系统100。
防冻结系统100包括固定到管道10的框架102，以及至少一个套管104，其隔热并且通过框架102而被保持围绕管道10。
最终，框架102具有固定装置，确保其固定到管道10。
防冻结系统10包括第一端部和第二端部，且在这种实例下整体上是圆筒状的形式。
在这种实例下所提出的本发明实施例中，具有两个连续套管104，但其可能沿着需要被保护的管道10的长度而设置它们中的仅一个套管或者设置多于两个套管。
套管104构造成使得在套管104和管道10之间形成空间20；最终，套管104的内直径大于管道10的外直径。
框架102在第一端部具有进口112，在第二端部具有出口114。所述进口112和出口114构造成在防冻结系统100的外部与空间20(也就是在防冻结系套管104的内侧)之间产生流体连通。
进口112以运动的方式流体连接到热空气源30(在该实例中借由管子)。空气在其具有足以防止在管道中流动的液体冻结的温度时而被所谓加热。
防冻结系统100的操作如下：
-热空气通过进口112而由热空气源30传递(箭头32)，
-热空气在套管104内侧移动，穿过空间20并围绕管道10(箭头34)，
-热空气通过出口114离开套管，其在此它被排出(箭头36)。
热空气通道围绕管道10的路径允许在其内流动的液体保持在足够高以防止冻结的温度。
所述套管104或每个套管104由例如聚乙烯泡沫材料制成。
图3以截面而示出了套管104，所述截面穿过垂直于其轴线的平面。
在给出了该实例的本发明的实施例中，套管104包括一个管筒304和销头302。为了保证管筒302固定在位，销头302径向设置在管筒304内。因此销头302从管筒304的内表面延伸远至管道10的外表面。空间20由此限定在所述销头302之间。
在给出该实例的本发明的实施例中，具有三排销头302，其相对于彼此以120°设置。
图2示出了无套管104的框架102。
框架102具有：两个端部支撑件106和108，每个端部支撑件分别设置在防冻结系统100的端部中的一个处；用于每对套管104的中间支撑件110，其设置在所述对的两个套管104之间并且具有至少一个空气管道206，该空气管道206构造成允许热空气从一个端部支撑件106通到另一端部支撑件108，及更加具体地说，从所述对的一个套管104的空间20至所述对的另一套管104的所述空间20。
每个端部支撑件106，108包括孔208，其一个构成进口112，另一个构成出口114。
每个支撑件106，108，110具有固定装置202，保证其被固定到管道10。固定装置202在该实例中是配合到管道10的环圈的形式。
端部支撑件106和108优选为相同，并且在该实例中只描述端部支撑件106。
端部支撑件106包括：基座250，其固定连接到环圈202并围绕环圈202延伸；侧壁252，其借助回转部形成并且在该实例中是圆柱形，并且固定地接合到基座250且平行于环圈202轴线而从基座205延伸，。
因此每个端部支撑件106，108为开口容器的形式并且两个容器通过其开口而相互面对。
端部支撑件106还具有环254，其固定到侧壁252的内侧，并远离基座250，且其内圆256构成自由边缘，也就是说，该自由边缘既没有接触管道10也没有接触环圈202。
构成进口112的孔208在该实例中在基座250与环254之间而在侧壁252的内侧敞开。
当防冻结系统100被装配时，套管104(更具体地，管筒304)被放置在侧壁252内侧并邻靠所述环254。在这种方式中，来自进口112的空气在基座250和环254之间流动，穿过内圆256从而引入到空间20中。在对称的方式中，空间20中存在的空气在基座250和环254之间流动穿过内圆256，从而重返出口114。
每个端部支撑件106，108的这种特定构造防止套管104堵塞孔208，因为其不能延伸超过环254。
中间支撑件110包括：基座260，其固定接合到环圈202并围绕环圈202延伸；借助回转部形成的侧壁262，其在该实例中是圆柱形，固定地接合到基座260并且在基座260的一侧和另一侧处平行于环圈202轴线而延伸。
中间支撑件110相对于基座260是对称的并且是以共用基座敞开的两个容器的形式。
在基座260的一侧和另一侧处，中间支撑件110还具有中间壁264，该中间壁264在侧壁262和环圈202之间固定到基座260。
所述空气管道206或每个空气管道206在中间壁264和环圈202之间而设置在基座260中。
当防冻结系统100被组装时，套管104(更具体地，管筒304)被放置在侧壁262和中间壁264之间，邻靠基座260。在这种方式中，来自空间20中的空气可以经过所述空气管道206或者每个空气管道206(其不会被套管104堵塞)而穿过基座260。
图4示出了具有喷气发动机402和带有管道10和防冻结系统100的至少一个组件1的飞行器400。
热空气源30是从喷气发动机402的栓头404延伸的管道，并且其允许热空气从喷气发动机402抽取。

Claims (5)

1.一种管道(10)的防冻结系统(100)，该防冻结系统(100)包括：
—旨在固定到管道(10)上的框架(102)，
—热空气源(30)，以及
—多个隔热套管(104)，其通过框架(102)而保持围绕管道(10)，每个套管(104)构造成使得在套管(104)和管道(10)之间产生空间(20)，
该框架(102)具有进口(112)和出口(114)，所述进口(112)和出口(114)构造成使防冻结系统(100)的外侧与所述空间(20)之间产生流体连通，并且其中所述进口(112)与热空气源(30)流体连接，
其中，框架(102)具有：两个端部支撑件(106,108)，其每个均包括孔(208)，其一个构成进口(112)且另一个构成出口(114)；以及用于每对套管(104)的中间支撑件(110)，所述中间支撑件(110)设置在两个套管(104)之间，并且具有至少一个空气管道(206)，所述空气管道(206)构造成允许热空气从一个端部支撑件(106)通到另一个端部支撑件(108)；
其中，所述中间支撑件(110)包括：
—旨在配合在所述管道(10)上的环圈(202)，
—与环圈(202)固定接合并且围绕环圈(202)延伸的基座(260)，
—侧壁(262)，该侧壁(262)由回转部形成，并与基座(260)固定接合，并且在基座(260)的一侧和另一侧处平行于环圈(202)轴线延伸，以及
—在基座(260)的一侧和另一侧处的中间壁(264)，其在侧壁(262)与环圈(202)之间固定到基座(260)上，
并且其中，所述空气管道(206)或者每个空气管道(206)在中间壁(264)与环圈(202)之间设置在基座(260)中。
2.根据权利要求1所述的防冻结系统(100)，其中，所述套管(104)包括管筒(304)和径向地设置在管筒(304)内侧处的销头(302)。
3.根据权利要求1所述的防冻结系统(100)，其中，每个端部支撑件(106,108)包括：
—旨在配合在管道(10)上的环圈(202)，
—与环圈(202)固定接合并且围绕环圈(202)延伸的基座(250)，
—侧壁(252)，所述侧壁(252)由回转部形成，并与基座(250)固定接合，并且从基座(250)平行于环圈(202)的轴线延伸，以及
—环(254)，其固定到侧壁(252)内侧上并远离基座(250)，并且所述环(254)的内圆(256)构成自由边缘，
并且其中，所述孔(208)在基座(250)与环(254)之间在侧壁(252)的内侧敞开。
4.包括管道(10)和根据权利要求1所述的防冻结系统(100)的组件(1)，其框架(102)固定到管道(10)，且其所述套管或其每个套管(104)保持围绕所述管道(10)。
5.飞行器(400)，其包括：喷气发动机(402)，所述喷气发动机设有栓头(404)，该栓头(404)构造成从喷气发动机(402)抽取热空气；根据权利要求4所述的组件(1)，并且其中，所述热空气源(30)是从所述栓头(404)延伸的管道。
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