CN111219539A - 一种真空绝热用流体穿仓装置 - Google Patents

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CN111219539A CN202010168583.4A CN202010168583A CN111219539A CN 111219539 A CN111219539 A CN 111219539A CN 202010168583 A CN202010168583 A CN 202010168583A CN 111219539 A CN111219539 A CN 111219539A
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王景心
王刚
张华�
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Abstract

本发明涉及一种真空绝热用流体穿仓装置，它包括真空罩(1)，所述真空罩(1)上固定设置有固定法兰(3)，所述固定法兰(3)上方设置有限位法兰(8)，所述固定法兰(3)和限位法兰(8)之间设置有波纹管(6)，所述限位法兰(8)上侧设置有薄壁法兰(10)，所述固定法兰(3)、限位法兰(8)和薄壁法兰(10)之间穿装有流体管路(12)，所述波纹管(6)套装于流体管路(12)外围。本发明为一种真空绝热用流体穿仓装置，它用于真空绝热层的流体穿仓，能够有效减少局部漏热的影响，提高绝热效果，减少局部热应力，提高设备使用寿命。

Description

一种真空绝热用流体穿仓装置
技术领域
本发明涉及一种真空绝热用流体穿仓装置，属于真空绝热技术领域。
背景技术
真空绝热作为最高效的设备绝热方式，被广泛运用于大科学仪器和精细化工生产行业中。目前真空绝热层的流体穿仓结构多为直接将流体管路焊接在真空罩上。这种结构的最大缺点就在于流体管路在穿过真空罩时，低温或高温的流体管路与常温的真空罩发生热传导，造成大量漏热。对于小型的真空绝热设备，这种局部漏热甚至占到了整台设备漏热的绝大部分。
与此同时，当流体为低温流体时，在局部漏热区域，真空罩外壁会产生露水或结冰，对设备的使用造成影响；当流体为高温流体时，在局部漏热区域，真空罩容易烫伤使用者，造成安全隐患。
除此之外，热应力的影响也非常突出。由于流体管路较薄(1～3mm)而真空罩较厚(20mm以上)，低温管路与真空罩之间的温差会产生极大的热应力。在温度交变的场景下极易产生裂纹，造成真空罩漏气失效，影响设备的使用寿命。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种真空绝热用流体穿仓装置，它用于真空绝热层的流体穿仓，能够有效减少局部漏热的影响，提高绝热效果，减少局部热应力，提高设备使用寿命。
本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种真空绝热用流体穿仓装置，它包括真空罩，所述真空罩上固定设置有固定法兰，所述固定法兰上方设置有限位法兰，所述固定法兰和限位法兰之间设置有波纹管，所述限位法兰上侧设置有薄壁法兰，所述固定法兰、限位法兰和薄壁法兰之间穿装有流体管路，所述波纹管套装于流体管路外围。
优选的，所述固定法兰、限位法兰和薄壁法兰之间通过环形分布的多个螺杆相连接。
优选的，所述螺杆下端与真空罩相连接。
优选的，所述螺杆在固定法兰上侧位置处设置有第一紧固螺母，所述固定法兰通过第一紧固螺母固定设置于真空罩上；所述螺杆在限位法兰下侧位置处设置有限位螺母；所述螺杆在薄壁法兰上侧位置处设置有第二紧固螺母，所述薄壁法兰通过第二紧固螺母固定设置于限位法兰上。
优选的，所述流体管路通过焊接固定设置于薄壁法兰。
优选的，所述真空罩与固定法兰之间通过第一O型圈进行密封。
优选的，所述限位法兰和薄壁法兰之间通过第二O型圈进行密封。
优选的，所述流体管路内为液氮，液氮压力为0.5MPa，管路直径为10mm。
优选的，所述波纹管选择直径25mm标准波纹管，长度为50mm。
优选的，所述流体管路外包裹橡塑保温层，并使用聚氨酯发泡材料填充空隙。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明将流体管路与真空罩的连接分离，通过一段薄壁法兰减少了流体管路对外的热传导，通过一段波纹管减少该结构热应力的影响，解决了穿仓部位局部漏热大，以及热应力引起的裂纹问题；
2、本发明该结构易于安装，更换方便，且对真空绝热的性能提升较大。
附图说明
图1为本发明一种真空绝热用流体穿仓装置的结构示意图。
图2为图1的俯视图。
其中：
真空罩1
第一O型圈2
固定法兰3
第一紧固螺母4
螺杆5
波纹管6
限位螺母7
限位法兰8
第二O型圈9
薄壁法兰10
第二紧固螺母11
流体管路12。
具体实施方式
如图1、图2所示，本实施例中的一种真空绝热用流体穿仓装置，它包括真空罩1，所述真空罩1上固定设置有固定法兰3，所述固定法兰3上方设置有限位法兰8，所述固定法兰3和限位法兰8之间设置有波纹管6，所述限位法兰8上侧设置有薄壁法兰10，所述固定法兰3、限位法兰8和薄壁法兰10之间穿装有流体管路12，所述波纹管6套装于流体管路12外围；
所述固定法兰3、限位法兰8和薄壁法兰10之间通过环形分布的多个螺杆5相连接；
所述螺杆5下端与真空罩1相连接；
所述螺杆5在固定法兰3上侧位置处设置有第一紧固螺母4，所述固定法兰3通过第一紧固螺母4固定设置于真空罩1上；
所述螺杆5在限位法兰8下侧位置处设置有限位螺母7，通过限位螺母7能够调整限位法兰8的高度；
所述螺杆5在薄壁法兰10上侧位置处设置有第二紧固螺母11，所述薄壁法兰10 通过第二紧固螺母11固定设置于限位法兰8上；
所述流体管路12通过焊接固定设置于薄壁法兰10上；
所述真空罩1与固定法兰3之间通过第一O型圈2(对超高真空环境可采用无氧铜密封垫)进行密封；
所述限位法兰8和薄壁法兰10之间通过第二O型圈9(对超高真空环境可采用无氧铜密封垫)进行密封；
薄壁法兰的厚度在满足强度的要求下，越薄越好。流体管路的数量不受限制，在空间足够的情况下，薄壁法兰上可以焊接多根流体管路。
所述流体管路12内为液氮(77K)，液氮压力为0.5MPa，管路直径为10mm；
所述真空罩1内常温下真空度要求0.1Pa；
所述波纹管6需大于10mm，选择直径25mm标准波纹管，长度为50mm；
所述固定法兰3、限位法兰8和薄壁法兰10选择DN10标准法兰，厚度10mm；
所述螺杆5选择M12螺杆；
所述流体管路12外包裹橡塑保温层，并使用聚氨酯发泡材料填充空隙。
除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种真空绝热用流体穿仓装置，其特征在于：它包括真空罩(1)，所述真空罩(1)上固定设置有固定法兰(3)，所述固定法兰(3)上方设置有限位法兰(8)，所述固定法兰(3)和限位法兰(8)之间设置有波纹管(6)，所述限位法兰(8)上侧设置有薄壁法兰(10)，所述固定法兰(3)、限位法兰(8)和薄壁法兰(10)之间穿装有流体管路(12)，所述波纹管(6)套装于流体管路(12)外围。
2.根据权利要求1所述的一种真空绝热用流体穿仓装置，其特征在于：所述固定法兰(3)、限位法兰(8)和薄壁法兰(10)之间通过环形分布的多个螺杆(5)相连接。
3.根据权利要求2所述的一种真空绝热用流体穿仓装置，其特征在于：所述螺杆(5)下端与真空罩(1)相连接。
4.根据权利要求2所述的一种真空绝热用流体穿仓装置，其特征在于：所述螺杆(5)在固定法兰(3)上侧位置处设置有第一紧固螺母(4)，所述固定法兰(3)通过第一紧固螺母(4)固定设置于真空罩(1)上；所述螺杆(5)在限位法兰(8)下侧位置处设置有限位螺母(7)；所述螺杆(5)在薄壁法兰(10)上侧位置处设置有第二紧固螺母(11)，所述薄壁法兰(10)通过第二紧固螺母(11)固定设置于限位法兰(8)上。
5.根据权利要求1所述的一种真空绝热用流体穿仓装置，其特征在于：所述流体管路(12)通过焊接固定设置于薄壁法兰(10)。
6.根据权利要求1所述的一种真空绝热用流体穿仓装置，其特征在于：所述真空罩(1)与固定法兰(3)之间通过第一O型圈(2)进行密封。
7.根据权利要求1所述的一种真空绝热用流体穿仓装置，其特征在于：所述限位法兰(8)和薄壁法兰(10)之间通过第二O型圈(9)进行密封。
8.根据权利要求1所述的一种真空绝热用流体穿仓装置，其特征在于：所述流体管路(12)内为液氮，液氮压力为0.5MPa，管路直径为10mm。
9.根据权利要求1所述的一种真空绝热用流体穿仓装置，其特征在于：所述波纹管(6)选择直径25mm标准波纹管，长度为(50mm。
10.根据权利要求9所述的一种真空绝热用流体穿仓装置，其特征在于：所述流体管路(12)外包裹橡塑保温层，并使用聚氨酯发泡材料填充空隙。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115492995A (zh) * 2022-09-14 2022-12-20 中国舰船研究设计中心 一种船舶高压系统管路低噪声穿舱结构

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