CN109340474B - 一种保温绝缘夹套金属软管 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种保温绝缘夹套金属软管，属于输送管路软连接管技术领域。该软管包括两端分别固连有接管的波纹内管和两端分别固连有接口的波纹外管，接口的外端具有缩径段，缩径段套装固定轴向延伸超出缩径段的环盖，环盖的外端朝轴心径向延伸形成外挡边，接管的外圆对应环盖外挡边的位置径向延伸出限位止口，波纹内管和波纹外管之间衬有延伸到接口外端的保温层，接管与环盖之间装有内端限位于接口和保温层、外端限位于环盖外挡边和接管限位止口的绝缘环。由于本发明采用了夹套保温结构，并通过绝缘环隔离波纹内管和波纹外管，因此不仅保持了吸收振动、补偿安装偏差、耐高压等基本功能，还妥善解决了现有技术不保温绝缘以及柔韧性较差的问题。

Description

一种保温绝缘夹套金属软管

技术领域

本发明涉及一种保温绝缘夹套金属软管，尤其是一种用于输送熔盐介质的流体输送软管，属于输送管路软连接管技术领域。

背景技术

诸如高温熔盐槽式光热发电输送熔盐介质之类的流体输送场合，不仅要求金属软管能够吸收振动、补偿运动位移、耐高温和腐蚀，还需要能够保证介质温度，具有绝缘保护，并在整个输送过程中始终保持良好的柔性。据申请人了解，现有金属软管无法满足上述需求。

检索可知，申请号为CN201510617513、CN201721680607的中国专利文献分别公开了一种双壁保温波纹管和一种高强度保温双壁波纹管，其外壁虽然呈波纹状，但内壁光滑，并非双层波纹管。

此外，申请号为CN201810311427的中国专利文献公开了一种保温型双壁波纹管，该波纹管为多层结构，保温材料包覆在双层波纹管外，并非用于输送介质。

因此，上述现有技术的局限性使其均无法在充分发挥波纹管吸收振动、补偿偏差等基本特长前提下，满足介质输送过程中的保温绝缘要求。

发明内容

本发明的首要目的在于：针对现有技术存在的缺陷，通过结构改进，提出一种在保证介质输送过程中具有良好吸收振动、补偿偏差、耐高压等基本性能前提下，可以切实满足保温绝缘以及柔韧性要求的保温绝缘夹套金属软管。

本发明进一步目的在于：提出一种带有自加热功能的保温绝缘夹套金属软管，从而有效防止管内热量不足时其中熔盐等输送介质逐渐凝固无法正常流动。

为了达到首要目的，本发明保温绝缘夹套金属软管的基本技术方案为：包括两端分别固连有接管的波纹内管和两端分别固连有接口的波纹外管，所述接口的外端具有缩径段，所述缩径段套装固定轴向延伸超出缩径段的环盖，所述环盖的外端朝轴心径向延伸形成外挡边，所述接管的外圆对应环盖外挡边的位置径向延伸出限位止口，所述波纹内管和波纹外管之间衬有延伸到接口外端的保温层，所述接管与环盖之间装有内端限位于接口和保温层、外端限位于环盖外挡边和接管限位止口的绝缘环。

由于本发明的结构形成了稳妥的夹套保温结构，并通过绝缘环使波纹内管和波纹外管隔离，因此不仅保持了吸收振动、补偿安装偏差、耐高压等基本功能，还解决了现有技术的夹套金属软管保温与绝缘相矛盾的问题，同时还避免了多层结构对金属软管柔韧性的不良影响。

本发明基本技术方案进一步的完善还有：

所述绝缘环由两片半圆环状耐高温隔热件对合而成。装配时对合卡在接管外圆上，这样便于装配，将内管和外管分隔开，保证内外管绝缘同时不影响保温效果。

所述保温层由高硅氧玻璃纤维毡和玻璃纤维布带编织缠绕层构成，端部固定于对应的接管外圆，在保温绝缘的同时不影响软管的柔性。

所述波纹内管和波纹外管均为U型波不锈钢波纹管，端部分别与接管和接口焊接固连。

所述接管的外径与波纹内管外径相等，所述波纹内管外包裹有延伸到接管的钢丝网套，所述钢丝网套的端部通过同时箍紧接管和波纹内管连接处的环箍定位。

为了达到进一步的目的，本发明的保温绝缘夹套金属软管：所述波纹内管内衬金属丝网套构成的通电加热层，所述波纹内管外包裹有延伸到接管的钢丝网套，所述钢丝网套的端部通过同时箍紧接管和波纹内管连接处的环箍定位。这样，当太阳光照不足或系统故障停机导致管路温度下降，管内热量不足导致熔盐出现逐渐凝固趋势流动困难时，对加热层通电输入额定电流，即可使管线自身发热加热熔化熔盐介质，使其得以正常流动，保证输送管路正常工作。

实际上形成并联电阻关系的金属丝网套与波纹内管以及钢丝网三者的电阻值需满足以下条件：

10 mΩ/m≤1/(1/R_内＋1/R_网＋1/R_热)≤15 mΩ/m

R_内＝ρ_内×(0.571 q＋D_W－D_N-2δ)/[(D_N＋δ)×π×δ×q]

R_网＝4ρ_网/(m×n×π×d²×cosα)

R_热＝4ρ_热/(m'×n'×π×d'²×cosβ)

式中：

R_内——每米波纹内管的单位电阻值(mΩ)

R_网——每米钢丝网套的单位电阻值(mΩ)

R_热——每米金属丝网套的单位电阻值(mΩ)

ρ_X——相应材料的电阻率(mΩ·m)

q ——波纹内管的波距(m)

D_W——波纹内管的外径(m)

D_N——波纹内管的内径(m)

δ——波纹内管的壁厚(m)

m、n ——钢丝网套的纵横编织锭数、根数

α——钢丝网套的编织角度(°)

d ——钢丝网套的直径(m)

m'、n'——金属丝网套的纵横编织锭数、根数

β——金属丝网套的编织角度(°)

d' ——金属丝网套的直径(m)。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明实施例一的结构示意图。

图2为图1中A处放大结构示意图。

图3为本发明实施例二的结构示意图。

具体实施方式

实施例一

本实施例的保温绝缘夹套金属软管如图1和图2所示，包括两端分别焊接固连有接管2的U型波不锈钢波纹内管1和两端分别固连有接口4的U型波不锈钢波纹外管3。接口4的外端具有缩径段4-1，该缩径段4-1套装轴向延伸超出缩径段4-1的环盖5，并借助螺钉11支紧固定。环盖5的外端朝轴心径向延伸形成外挡边5-1，接管2的外圆对应环盖外挡边5-1的位置径向延伸出限位止口2-1。波纹内管1和波纹外管3之间衬有延伸到接口外端的保温层6，该保温层6由高硅氧玻璃纤维毡和玻璃纤维布带编织缠绕层构成，两端固定于对应的接管2外圆。接管2与环盖5之间装有内端限位于接口4和保温层6、外端限位于环盖外挡边5-1和接管限位止口2-1的绝缘环7。绝缘环7为两片半圆环状耐高温隔热件，对合卡在接管2外圆上。接管2的外径与波纹内管1外径相等，波纹内管1外包裹有延伸到接管的钢丝网套9，该钢丝网套9的端部通过同时箍紧接管2和波纹内管1连接处的环箍10定位。

试验表明，本实施例的夹套保温结构保持了吸收振动、补偿安装偏差、耐高压等基本功能，具有良好的保温与绝缘效果。

实施例二

本实施例的保温绝缘夹套金属软管如图3所示，基本结构与实施例一相同，不同之处是波纹内管1内衬金属丝网套8构成的通电加热层，该金属丝网套材质既可以采用导电性能较好的铜丝等，也可以采用与波纹内管外包裹通材质的钢丝网套。

由于内衬的金属丝网套实际上与波纹内管以及其外的钢丝网套之间电连接在一起，形成并联电阻关系，为了保证金属丝网套加热层的发热量大于波纹内管和外包覆的钢丝网套发热量，从而使热量更直接传递到管内的输送介质，提高加热效率；同时提供足够热量而又避免发热量过大烧坏网套等，经反复试验验证，上述三者的电阻值需满足以下条件：

10 mΩ/m≤1/(1/R_内＋1/R_网＋1/R_热)≤15 mΩ/m

R_内＝ρ_内×(0.571 q＋D_W－D_N-2δ)/[(D_N＋δ)×π×δ×q]

R_网＝4ρ_网/(m×n×π×d²×cosα)

R_热＝4ρ_热/(m'×n'×π×d'²×cosβ)

式中：

R_内——每米波纹内管的单位电阻值(mΩ)

R_网——每米钢丝网套的单位电阻值(mΩ)

R_热——每米金属丝网套的单位电阻值(mΩ)

ρ_X——相应材料的电阻率(mΩ·m)

q ——波纹内管的波距(m)

D_W——波纹内管的外径(m)

D_N——波纹内管的内径(m)

δ——波纹内管的壁厚(m)

m、n ——钢丝网套的纵横编织参数(锭数、根数)

α——钢丝网套的编织角度(°)

d ——钢丝网套的直径(m)

m'、n'——金属丝网套的纵横编织参数(锭数、根数)

β——金属丝网套的编织角度(°)

d' ——金属丝网套的直径(m)。

试验证明，本实施例的保温绝缘夹套金属软管可以通电加热保温，因此即使用在太阳光照不足等寒冷地区，也能保证输送管路正常工作。

Claims (5)

1.一种保温绝缘夹套金属软管，包括两端分别固连有接管（2）的波纹内管（1）和两端分别固连有接口（4）的波纹外管（3），其特征在于：所述接口的外端具有缩径段（4-1），所述缩径段套装固定轴向延伸超出缩径段的环盖（5），所述环盖的外端朝轴心径向延伸形成外挡边（5-1），所述接管的外圆对应环盖外挡边的位置径向延伸出限位止口（2-1），所述波纹内管和波纹外管之间衬有延伸到接口外端的保温层（6），所述接管与环盖之间装有内端限位于接口和保温层、外端限位于环盖外挡边和接管限位止口的绝缘环（7）；

所述波纹内管内衬金属丝网套构成的通电加热层，所述波纹内管外包裹有延伸到接管的钢丝网套，所述钢丝网套的端部通过同时箍紧接管和波纹内管连接处的环箍定位；

所述金属丝网以及波纹内管和钢丝网套的电阻值需满足以下条件：

10 mΩ/m≤1/(1/R_内＋1/R_网＋1/R_热)≤15 mΩ/m

R_内＝ρ_内×(0.571 q＋D_W－D_N-2δ)/[(D_N＋δ)×π×δ×q]

R_网＝4ρ_网/(m×n×π×d²×cosα)

R_热＝4ρ_热/(m'×n'×π×d'²×cosβ)

式中：

R_内 ——每米波纹内管的单位电阻值(mΩ)

R_网 ——每米钢丝网套的单位电阻值(mΩ)

R_热 ——每米金属丝网套的单位电阻值(mΩ)

ρ_X ——相应材料的电阻率(mΩ·m)

q ——波纹内管的波距(m)

D_W ——波纹内管的外径(m)

D_N ——波纹内管的内径(m)

δ——波纹内管的壁厚(m)

m、n ——钢丝网套的纵横编织锭数、根数

α ——钢丝网套的编织角度(°)

d ——钢丝网套的直径(m)

m'、n'——金属丝网套的纵横编织锭数、根数

β —— 金属丝网套的编织角度(°)

d' ——金属丝网套的直径(m)。

2.根据权利要求1所述的保温绝缘夹套金属软管，其特征在于：所述绝缘环由两片半圆环状耐高温隔热件对合而成。

3.根据权利要求2所述的保温绝缘夹套金属软管，其特征在于：所述保温层由高硅氧玻璃纤维毡和玻璃纤维布带编织缠绕层构成，端部固定于对应的接管外圆。

4.根据权利要求3所述的保温绝缘夹套金属软管，其特征在于：所述波纹内管和波纹外管均为U型波不锈钢波纹管，端部分别与接管和接口焊接固连。

5.根据权利要求4所述的保温绝缘夹套金属软管，其特征在于：所述接管的外径与波纹内管外径相等，所述波纹内管外包裹有延伸到接管的钢丝网套，所述钢丝网套的端部通过同时箍紧接管和波纹内管连接处的环箍定位。