CN106247065A - 一种补偿真空舱内低温管道温度应力的结构 - Google Patents

一种补偿真空舱内低温管道温度应力的结构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种补偿真空舱内低温管道温度应力的结构，由(1)真空舱壁、(2)真空舱上法兰孔壁、(3)法兰片1、(4)法兰片2、(5)法兰片3、(6)法兰片4、(7)波纹管、(8)低温管道、(9)低温管道法兰接口组成。它利用真空舱上法兰口上的波纹管来补偿真空舱内低温管道的温度应力，解决了真空舱上过舱低温管道的补偿、绝热和拆装问题。

Description

一种补偿真空舱内低温管道温度应力的结构
技术领域
本发明涉及一种真空舱内低温管道温度应力补偿结构，作用是补偿真空舱内的低温管道。
背景技术
在空间发动机羽流试验领域，试验过程中，需要在真空舱内使用低温热沉，低温热沉是一种带有多管路并联或串联组成的冷屏。需要将真空舱外的低温介质源源不断的通过管道供应给低温热沉。同时，(1)尽可能减少低温管道和真空舱之间的传热；(2)真空舱中的低温管道不允许采用波纹管、软管等补偿元件。
传统的热沉由于规模小，管道直径小，在真空舱中采用自然补偿的方式；当热沉规模变大，管道直径大到一定程度，自然补偿就无法实现了。
发明内容
(1)要解决的技术问题
真空舱内的低温管道的补偿问题，同时避免采用波纹管，软管等补偿元件，防止泄露；避免真空舱和低温管道传热过大；便于低温管道从真空舱内拆装。
(2)技术方案
该低温管道过舱结构由(1)真空舱壁、(2)真空舱上法兰孔壁、 (3)法兰片1、(4)法兰片2、(5)法兰片3、(6)法兰片4、(7)波纹管、(8)低温管道、(9)低温管道法兰接口组成。
(4)法兰片2焊接在(2)真空舱上法兰孔壁上。
(3)法兰片1套在(4)法兰片2上，之间采用O形圈密封。
(6)法兰片4和(3)法兰片1之间采用螺栓连接。
(6)法兰片4和(4)法兰片2之间法兰面压紧并密封。
(8)低温管道和(7)波纹管焊接。
(7)波纹管和(5)法兰片3焊接。
(5)法兰片3和(6)法兰片4之间采用螺钉连接，法兰面压紧并密封。
(9)低温管道法兰接口和(8)低温管道焊接，(9)低温管道法兰接口可以接软管或波纹管，自由伸长。
当(8)低温管道在真空舱内收缩时，(7)波纹管收缩，(9)低温管道法兰接口自由活动，避免了(8)低温管道产生应力。
当(8)低温管道充填介质时，(7)波纹管成为了(8)低温管道和(1)真空舱壁之间的热桥，由于波纹管管壁非常薄，该热桥的热阻非常大，有效的成为(8)低温管道和(1)真空舱壁之间的绝热元件，减小了(8)低温管道漏热。
(9)低温管道法兰和(7)波纹管的外径小于(6)法兰片4中心孔的直径，当(8)低温管道需要从真空舱内拆除时，拧开(5)法兰片3、(6)法兰片4的螺钉，(7)波纹管、(8)低温管道、(9)低温管道法兰接口可以推入真空舱内，成功拆除低温管道。
附图说明
附图是本发明低温管道过舱结构的原理图
(1)真空舱壁
(2)真空舱上法兰孔壁
(3)法兰1
(4)法兰2
(5)法兰3
(6)法兰4
(7)波纹管
(8)低温管道
(9)低温管道法兰接口
具体实施方式
某空间发动机羽流试验台，采用了大面积的液氢热沉，液氢流量为3kg/s，供应管路的直径为DN50，无法采用真空舱内自然补偿的方式补偿，采用了本发明所示结构，成功解决了真空舱内DN50液氢管路的补偿问题，同时液氢管路和真空舱之间传热极小，满足了低温热沉及其管路从真空舱内方便拆装的需求。

Claims (2)

1.一种补偿真空舱内低温管道温度应力的结构，由(1)真空舱壁、(2)真空舱上法兰孔壁、(3)法兰片1、(4)法兰片2、(5)法兰片3、(6)法兰片4、(7)波纹管、(8)低温管道、(9)低温管道法兰接口组成。其特征在于：利用真空舱上法兰口上的波纹管来补偿真空舱内低温管道的温度应力。
2.一种补偿真空舱内低温管道温度应力的结构，由(1)真空舱壁、(2)真空舱上法兰孔壁、(3)法兰片1、(4)法兰片2、(5)法兰片3、(6)法兰片4、(7)波纹管、(8)低温管道、(9)低温管道法兰接口组成。其特征在于：(4)法兰片2焊接在(2)真空舱上法兰孔壁上；(3)法兰片1套在(4)法兰片2上，之间采用O形圈密封；(6)法兰片4和(3)法兰片1之间采用螺栓连接；(6)法兰片4和(4)法兰片2之间法兰面压紧并密封；(8)低温管道和(7)波纹管焊接；(7)波纹管和(5)法兰片3焊接；(5)法兰片3和(6)法兰片4之间采用螺钉连接，法兰面压紧并密封；(9)低温管道法兰接口和(8)低温管道焊接，(9)低温管道法兰接口可以接软管或波纹管，自由伸长；(9)低温管道法兰和(7)波纹管的外径小于(6)法兰片4中心孔的直径，当(8)低温管道需要从真空舱内拆除时，拧开(5)法兰片3、(6)法兰片4的螺钉，(7)波纹管、(8)低温管道、(9)低温管道法兰接口可以推入真空舱内，成功拆除低温管道。
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