CN111336328A - 一种具有减震功能的低温液体传输管 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有减震功能的低温液体传输管，其特征在于：该传输管包括减震波纹管（1）、供液管连接头（2）和传输管内管（6），减震波纹管（1）位于供液管连接头（2）和传输管内管（6）之间且三者密封相连，位于传输管进口端的供液管连接头（2）用于连接供液设备的输液管、位于传输管出口端的传输管内管（6）用于连接用液设备的进液口。本发明的低温液体传输管通过供液管连接头与供液设备的输液管连接，供液设备的输液管与传输管内管没有直接的物理接触，供液设备的输液管的振动通过可被减震波纹管有效隔离，从而能够减小供液设备对用液设备的影响；传输管内管采用薄壁管且适当延长，以减小传输管在输液过程中的漏热损耗。
Description
技术领域
本发明属于制冷与低温工程领域，具体地说是一种具有减震功能的低温液体传输管。
背景技术
对于利用低温液体实现低温环境的设备和仪器，由于漏热，会引起低温液体的连续损耗，要想维持设备长时间处于低温环境，需要间断性的补充液体或在设备上加一个液化器，然而这两种方法都会给实验设备引入振动，一些对振动要求极高的低温设备，无法采用第二种方法，因为这会持续的引入振动，设备无法工作；而采用第一种方法，在加注低温液体时，由于有震动引入，液体加注过程实验设备无法工作。
以扫描隧道显微镜（以下简称：STM）为例，其测量分辨率为纳米级别，对振动要求极高，通常是利用液氦实现低温环境，由于液氦的日常损耗，需要定期给STM设备加注液氦，通常是将供液的输液管直接插入注液口进行输液，加注过程会给STM引入较大振动，因此加注过程设备无法工作。
发明内容
本发明的目的是针对振动要求极高的低温实验设备在输液过程的减震问题，提供一种具有减震功能的低温液体传输管。
本发明的目的是通过以下技术方案解决的：
一种具有减震功能的低温液体传输管，其特征在于：该传输管包括减震波纹管、供液管连接头和传输管内管，减震波纹管位于供液管连接头和传输管内管之间且三者密封相连，位于传输管进口端的供液管连接头用于连接供液设备的输液管、位于传输管出口端的传输管内管用于连接用液设备的进液口。
所述减震波纹管的两端分别与供液管连接头和传输管内管焊接相连实现密封。
所述减震波纹管的上端通过上密封法兰与供液管连接头密封相连、减震波纹管的下端通过下密封法兰与传输管内管密封相连。
所述的减震波纹管选用橡胶波纹管或金属波纹管。
所述传输管内管的外壁上包裹有低温绝热材料。
所述传输管内管的外侧套置有真空外管，真空外管的两端与传输管内管的外壁密封连接。
所述的真空外管和传输管内管之间构成的内腔为真空层，在真空外管上设有与真空层相连通的真空抽口。
所述传输管内管的外壁上设置有位于真空层内的隔断。
所述的真空外管的两端与传输管内管的外壁之间采用焊接密封连接、法兰压接密封连接或者螺纹密封连接。
所述传输管内管的内径大于供液设备的输液管的外径；且传输管内管采用薄壁管。
所述的传输管内管和真空外管可为直管、弯管、波纹管、变径管等多种形式。
本发明相比现有技术有如下优点：
本发明的低温液体传输管通过供液管连接头与供液设备的输液管连接，供液设备的输液管经供液管连接头、减震波纹管插入传输管内管中时，与传输管内管没有直接的物理接触，供液设备的输液管的振动通过可被减震波纹管有效隔离，从而能够减小供液设备对用液设备的影响；传输管内管采用薄壁管且适当延长，以减小传输管在输液过程中的漏热损耗。
附图说明
附图1为本发明的具有减震功能的低温液体传输管的结构示意图；
附图2为附图1中的A-A截面结构示意图。
其中：1—减震波纹管；2—供液管连接头；3—上密封法兰；4—下密封法兰；5—真空外管；6—传输管内管；7—真空抽口；8—真空层。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。
如图1-2所示：本发明的具有减震功能的低温液体传输管包括减震波纹管1、供液管连接头2、上密封法兰3、下密封法兰4、真空外管5、传输管内管6、真空抽口7、真空层8。在本发明的低温液体传输管中，供液管连接头2与上密封法兰3之间密封连接，减震波纹管1的上下端分别与上密封法兰3和下密封法兰4密封连接，下密封法兰4与传输管内管6之间密封连接，传输管内管6与真空外管5两端密封连接，抽空口7连接到真空外管5并与真空层8连通。所有的密封连接可以采用焊接方式、法兰压接密封或螺纹连接密封。
在本发明的低温液体传输管中，传输管内管6与真空外管5安装时除了真空外管5两端的密封连接外，中间部分要保证传输管内管6、真空外管5之间有一定的间隙，在安装过程中，为避免传输管内管6、真空外管5之间有接触，在传输管内管6、真空外管5之间可增加导热性能较差的隔断，如G10材料制成的隔断。
为了更进一步说明本发明的具有减震功能的低温传输管，现以STM外挂液化器的输液为例，给出本发明的一种具体实施方式，详述如下：STM是一种扫描探针显微设备，要求能长时间维持液氦温度工作，且对振动要求极其苛刻，当采用外挂式氦液化器维持其零蒸发时，可结合本发明提供的具有减震功能的低温液体传输管进行液氦传输。使用时，通过抽空口7对真空层8抽真空，常温下真空度优于5×10-2Pa，真空外管5的下端部分插入STM注液口，减震波纹管1的下端部分与STM设备刚性固定，外挂式的氦液化器的输液管插入供液管连接头2并伸入到传输管内管6中，减震波纹管1的上端部分依靠供液管连接头2与氦液化器的输液管刚性固定，整个氦液化器单独支撑在地面或悬挂在房顶，氦液化器的输液管与传输管内管6没有直接的物理接触，氦液化器与STM设备之间通过减震波纹管1连接，通过氦液化器传递到STM的振动大大减小。通过加大插入到传输管内管6的氦液化器的输液管的长度以及减小传输管内管6的壁厚，能够减小传输管的漏热。
对于振动震要求极高的应用场合，可采用多个本发明提供的具有减震功能的低温传输管串联，逐级减小振动。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内；本发明未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。
Claims (10)
1.一种具有减震功能的低温液体传输管，其特征在于：该传输管包括减震波纹管（1）、供液管连接头（2）和传输管内管（6），减震波纹管（1）位于供液管连接头（2）和传输管内管（6）之间且三者密封相连，位于传输管进口端的供液管连接头（2）用于连接供液设备的输液管、位于传输管出口端的传输管内管（6）用于连接用液设备的进液口。
2.根据权利要求1所述的具有减震功能的低温液体传输管，其特征在于：所述减震波纹管（1）的两端分别与供液管连接头（2）和传输管内管（6）焊接相连实现密封。
3.根据权利要求1所述的具有减震功能的低温液体传输管，其特征在于：所述减震波纹管（1）的上端通过上密封法兰（3）与供液管连接头（2）密封相连、减震波纹管（1）的下端通过下密封法兰（4）与传输管内管（6）密封相连。
4.根据权利要求1所述的具有减震功能的低温液体传输管，其特征在于：所述的减震波纹管（1）选用橡胶波纹管或金属波纹管。
5.根据权利要求1所述的具有减震功能的低温液体传输管，其特征在于：所述传输管内管（6）的外壁上包裹有低温绝热材料。
6.根据权利要求1或5所述的具有减震功能的低温液体传输管，其特征在于：所述传输管内管（6）的外侧套置有真空外管（5），真空外管（5）的两端与传输管内管（6）的外壁密封连接。
7.根据权利要求6所述的具有减震功能的低温液体传输管，其特征在于：所述的真空外管（5）和传输管内管（6）之间构成的内腔为真空层（8），在真空外管（5）上设有与真空层（8）相连通的真空抽口（7）。
8.根据权利要求7所述的具有减震功能的低温液体传输管，其特征在于：所述传输管内管（6）的外壁上设置有位于真空层（8）内的隔断。
9.根据权利要求6所述的具有减震功能的低温液体传输管，其特征在于：所述的真空外管（5）的两端与传输管内管（6）的外壁之间采用焊接密封连接、法兰压接密封连接或者螺纹密封连接。
10.根据权利要求1所述的具有减震功能的低温液体传输管，其特征在于：所述传输管内管（6）的内径大于供液设备的输液管的外径。
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