CN114414176B - 双层输送管路的加工方法及泄漏检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及输送管路技术领域，尤其涉及一种双层输送管路的加工方法，包括：获得内层管体和外层管体；且加工获得在内层管体和外层管体的连接关系建立后，可供输送介质流通的流通通道；增大内层管体的内部压力，使得内层管体向外扩张，在连接位置提升与外层管体间的挤压力,从而实现固定连接。通过本发明的技术方案，当输送介质自内层管体泄漏时，到达的位置可能为环形空间或者内层管体和外层管体的贴合位置，由于流通通道的存在，上述各空间是联通的，因此均可实现检测目的，本发明中的泄漏检测可基于持续性工作而进行，而不存在停机的需求，外层管体仍然能够满足内层管体泄漏后的正常使用。本发明中还请求保护双层输送管路的泄漏检测方法。

Description

双层输送管路的加工方法及泄漏检测方法

技术领域

本发明涉及输送管路技术领域，尤其涉及一种双层输送管路的加工方法及泄漏检测方法。

背景技术

目前，换热器中对于输送介质进行输送的管路为单层的管体形式，当管路的某一位置因连接部位的存在、加工缺陷、外部损伤或者使用时间过长等诸多原因而造成泄漏时，换热器需要停止工作而进行检修，严重的影响了设备的使用；当然，上述情况需要建立在故障的快速识别和确认的基础上，当问题无法被及时发现时，无疑给使用带来了风险。

发明内容

本发明提供了一种双层输送管路的加工方法及泄漏检测方法，可有效解决背景技术中的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

双层输送管路的加工方法，包括以下步骤：

加工获得内层管体和外层管体；

在所述内层管体和外层管体上分别确定二者的连接位置和至少两个间隔位置，其中，各所述间隔位置和连接位置沿所述输送管路的长度方向间隔分布；

在所述内层管体和/或外层管体的连接位置上进行加工，以获得在所述内层管体和外层管体的连接关系建立后，可供输送介质流通的流通通道；

将所述内层管体插入所述外层管体中，且控制二者的连接位置和间隔位置对应设置，其中，所述内层管体和外层管体在连接位置通过贴合实现同轴定位，间隔位置形成环形空间；

增大内层管体的内部压力，所述内部压力使得所述内层管体向外扩张，在所述连接位置提升与所述外层管体间的挤压力,从而实现固定连接；

所述内层管体内部压力的增大通过向其中注入液体，且保持密封并增压的方式而实现，其中，液体压力的计算公式如下：

其中，P为液体压力，单位为Mpa；

Sy为所述内层管体的材料屈服强度，单位为Mpa；

di为所述内层管体连接位置的外径,单位为mm;

ti为所述内层管体连接位置的壁厚,单位为mm;

E为所述外层管体的弹性模量，单位为Mpa;

do为所述外层管体连接位置的外径，单位为mm；

to为所述外层管体连接位置的壁厚，单位为mm；

L为内层管体增压部分的长度，单位为mm；

a1和a2均为设定的修正系数，为常数；

K为设定的调整参数，单位为Mpa。

进一步地，所述内层管体内壁光滑设置，外壁设置有环形的局部凸起位置，所述凸起位置与所述外层管体贴合，所述流通通道设置于所述凸起位置上。

进一步地，所述流通通道包括至少两条槽体结构。

进一步地，所述槽体结构沿直线分布，且所述直线沿所述输送管路的长度方向设置。

进一步地，所述槽体结构沿螺旋线分布，且所述螺旋线围绕所述输送管路的长度方向设置。

进一步地，螺旋线分布的所述槽体结构包括正旋向和反旋向两组，两组中所述槽体结构对称交错设置。

进一步地，所述外层管体与所述凸起位置对应的部分向内凸出而形成环状连接部，所述环状连接部与所述凸起位置贴合。

一种采用如上所述的加工方法所获得的双层输送管路的泄漏检测方法，在至少一个所述环形空间内进行输送介质的检测，根据检测结果判断所述输送介质自所述内层管体内泄漏的情况。

进一步地，当输送介质为水时，进行所述输送介质的检测具体为，在所述内层管体的间隔位置外壁包裹吸水膨胀材料层，在所述外层管体的间隔位置安装至少一个压力检测单元，所述压力检测单元包括：

安装座，贯穿所述外层管体，且与所述外层管体固定连接；

弹性橡胶座，安装于所述安装座伸入所述环形空间的端面上；

弹性橡胶盖板，设置于所述弹性橡胶座相对于所述端面的另一侧，且与所述弹性橡胶座之间形成中间腔体；

压力感应片，安装于所述中间腔体内，线束贯穿所述弹性橡胶座和安装座引出；

所述压力检测单元与所述吸水膨胀材料层贴合使用。

进一步地，所述安装座的端面上设置有环形凹槽，所述弹性橡胶座上对应设置有环形凸起，所述环形凸起嵌入所述环形凹槽内；

其中，所述安装座、弹性橡胶座和弹性橡胶盖板的连接方法如下：

将所述端面水平朝上放置，且将所述弹性橡胶座、压力感应片和弹性橡胶盖板依次安装到位；

对所述弹性橡胶座和弹性橡胶盖板对应的外围位置进行热压连接，二者受压位置位于所述环形凸起之上，且受压形变延伸至所述环形凸起，热压成型后形成对所述环形凸起进行挤压的成型部。

通过本发明的技术方案，可实现以下技术效果：

本发明中提供了一种能够获得泄漏检测空间的双层输送管路的加工方法，其中，作为检测空间的环形空间设置在内层管体和外层管体之间，当输送介质自内层管体流出时，到达的位置可能为环形空间或者内层管体和外层管体的贴合位置所设置的流通通道，上述各空间是联通的，因此均可实现检测的目的；通过本发明中加工方法所获得的双层输送管路，泄漏检测是可基于持续性工作而进行的，而不存在停机的需求，外层管体仍然能够满足内层管体泄漏后的正常使用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为设置两个环形空间时，双层输送管路的分解示意图（包括内层管体和外层管体的分体结构以及二者组合后的组合结构）；

图2为双层输送管路的剖视图（包括局部放大）；

图3为双层输送管路的正视图；

图4为图3中A-A处的剖视图（包括局部放大）；

图5为内层管体的一种结构示意图（槽体结构沿直线分布）；

图6为内层管体的另一种结构示意图（槽体结构沿螺旋线分布）；

图7为图2中B处的局部放大图；

图8为外层管体的剖视图（环状连接部通过对外层管体的局部向内挤压而实现，包括局部放大）；

图9为双层输送管路的加工流程图；

图10为内层管体和外层管体的连接位置和间隔位置对应图；

图11为压力检测单元相对于外层管体的安装示意图；

图12为图11的局部剖视图；

图13为压力检测单元的剖视图（含局部放大）；

图14为压力检测单元在第一角度下的爆炸图；

图15为压力检测单元在第二角度下的爆炸图（含局部放大）；

图16为弹性橡胶座、压力感应片和弹性橡胶盖板受挤压位置的局部剖视图；

附图标记：1、内层管体；11、凸起位置；2、外层管体；21、环状连接部；3、环形空间；4、流通通道；5、吸水膨胀材料层；6、压力检测单元；61、安装座；62、弹性橡胶座；62a、环形凸起；63、弹性橡胶盖板；64、压力感应片；

01、连接位置；02、间隔位置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例一

如图1~4所示，本发明中所加工的双层输送管路包括内层管体1、外层管体2和位于二者之间的至少两个环形空间3，各环形空间3沿输送管路的长度方向分布；其中，内层管体1和外层管体2通过两环形空间3之间的局部贴合实现同轴定位，贴合位置设置有流通通道4，流通通道4联通两环形空间3。

本发明中提供了一种能够获得泄漏检测空间的双层输送管路，其中，作为检测空间的环形空间3设置在内层管体1和外层管体2之间，当输送介质自内层管体1泄漏时，到达的位置可能为环形空间3或者内层管体1和外层管体2的贴合位置所设置的流通通道4，上述各空间是联通的，因此均可实现检测的目的。作为另一方面的优势，基于本发明中的双层输送管路，泄漏检测是可基于持续性工作而进行的，而不存在停机的需求，外层管体2仍然能够满足内层管体1泄漏后的正常使用。当然，当因泄漏程度的不同而可能导致需要对管路进行更换时，仍然可能存在停机操作的可能。

本发明中的内层管体1和外层管体2通过局部贴合实现同轴定位，在避免使用外部连接结构的情况下，确保了结构的稳定性。本发明中所指的各管路截面均为圆形，此种截面形状为本领域内常规的管路截面形状。

如图9所示，上述双层输送管路的加工方法，包括以下步骤：

S1：加工获得内层管体1和外层管体2，从而实现两管体外形的基本确定，作为原材料而参与到后续的加工中；

S2：在内层管体1和外层管体2上分别确定二者的连接位置01和至少两个间隔位置02，如图10所示，其中，各间隔位置02和连接位置01沿输送管路的长度方向间隔分布；通过连接位置01和间隔位置02的设置，使得后续二者在连接的过程中可获得长度方向上对应的定位；

S3：在内层管体1和/或外层管体2的连接位置01上进行加工，以获得在内层管体1和外层管体2的连接关系建立后，可供输送介质流通的流通通道4；在上述方案中，流通通道4可仅仅通过内层管体1、或者仅仅通过外层管体2的加工而获得，当然，也可通过对二者共同的加工而获得，但在上述各方式中，显然仅仅对内层管体1的外壁进行加工是最为简单的；

S4：将内层管体1插入外层管体2中，且控制二者的连接位置01和间隔位置02对应设置，其中，内层管体1和外层管体2在连接位置01通过贴合实现同轴定位，间隔位置02形成环形空间3；安装后所获得的同轴定位进一步的实现了内层管体1和外层管体2在径向方向上的定位，从而使得内层管体1和外层管体2形成相对位置关系精准配合的整体，流通通道4对各环形空间3的联通有效的实现了泄漏情况在内外管体间的传递，当然也有效的避免了任意环形空间3内压力过大的情况；上述定位的完成仍然难免内外层管体间相对位置发生变化的可能，因此需进行以下步骤；

S5：增大内层管体1的内部压力，内部压力使得内层管体1向外扩张，在连接位置01提升与外层管体2间的挤压力,从而实现固定连接。

此种方式是一种通过内层管体1的形变而与外层管体2更好连接的方式，因扩张而提升的挤压力必然会使得内外层管体间更加紧密的贴合，从而获得更加稳定的一体化，实现了稳定的产品状态。本发明中的上述加工方法使得内外层管体均尽量减小了厚度的变化，对于管体的使用寿命和介质流通的顺畅性都是有帮助的。

本实施例中最为理想的状态为外层管体2处于弹性变形状态，从而通过弹性形变的恢复趋势而获得与内层管体1更好的贴合，而内层管体1为了保证稳定的状态，优选其变形为塑性变形，从而可通过对获得弹性形变的外层管体2进行支撑及连接而获得稳定的输送管路结构。

当采用上述实施例一中的双层输送管路，且设置向内挤压而获得的环状连接部21时，在增大内层管体1内部压力的过程中，因外层管体2表面的弯折而获得的折弯位置也可提供弹性的复位力，使得因内层管体1的挤压而发生形变的外层管体2获得向内与内层管体1更紧密贴合的力。

内层管体1压力的增大通过向其中注入液体，且通过保持密封并增压的方式而实现，其中，液体压力的计算公式如下：

其中，P为液体压力，单位为Mpa；

Sy为内层管体1的材料屈服强度，单位为Mpa；

di为内层管体1连接位置01的外径,单位为mm;

ti为内层管体1连接位置01的壁厚,单位为mm;

E为外层管体2的弹性模量，单位为Mpa;

do为外层管体2连接位置01的外径，单位为mm；

to为外层管体2连接位置01的壁厚，单位为mm；

L为内层管体增压部分的长度，单位为mm；

a1和a2均为设定的修正系数，为常数；

K为设定的调整参数，单位为Mpa。

本实施例中，综合参考了内层管体1连接位置01的外径、壁厚、材料屈服强度，以及外层管体2连接位置01的外径、壁厚和弹性模量，使得对于提供压力的液体增压控制获得精准的依据，从而获得准确的控制结果。其中，K与内层管体1增压部分的长度L相关。

以下列举三组具体实施的数据，来获得对应的液体压力P：

以a1=1.37，a2=10，K=13.77Mpa, di=16mm；ti=1.25mm；do=19mm;to=1.25mm;L=600mm为基础数据，通过对Sy和E进行不同的取值组合，获得对应的结果P：

作为上述实施例的优选，为了便于流通通道4的获取，如图5和6所示，内层管体1内壁光滑设置，外壁设置有环形的局部凸起位置11，凸起位置11与外层管体2贴合，流通通道4设置于凸起位置11上。凸起位置11的设置使得流通通道4获得更加便捷性的获取位置，在本实施例中，凸起位置11使得内层管体1获得局部的厚度增加，其中，凸起位置11可以为管体结构一体的部分，或者，可以通过额外结构附加在光滑的管体外壁上而获得，当然，附加的方式可以为粘接、焊接或者通过金属变形挤压等方式而实现连接。

作为上述实施例的优选，流通通道4包括至少两条槽体结构，通过槽体结构可使得加工更加方便，且结构更加稳定，其中，槽体结构作为流通通道4可通过铣槽等材料去除的方式实现，或者，通过在模具上辊压而使得材料通过重新分布的方式获得；凸起位置11还在另一方面获得向外层管体2的内壁靠近的方式，从而可在外层管体2无需形变，或者仅仅需要较小程度形变而实现内层管体1和外层管体2的贴合。

采用上述槽体结构作为流通通道4，凸起位置11的设置优势更加凸显，可获得更加便于加工的位置，且液体流通效率可得到保证。

为了保证均匀性，各槽体结构围绕输送管路的长度方向均匀分布。而作为两种实施的方式，如图5所示，槽体结构沿直线分布，且直线沿输送管路的长度方向设置；或者，还可采用如图6中所示的方式，槽体结构沿螺旋线分布，且螺旋线围绕输送管路的长度方向设置，而此种方式中，更优的方式为：螺旋线分布的槽体结构包括正旋向和反旋向两组，两组中槽体结构对称交错设置，从而可形成交错的网状形式，有效的提高泄漏的输送介质的流通性，增加流通区域的覆盖范围。

作为上述实施例的优选，如图7和8所示，外层管体2与凸起位置11对应的部分向内凸出而形成环状连接部21，环状连接部21与凸起位置11贴合。此方面改进主要出于安装的角度考虑，当外层管体2局部向内凸出时，其他位置必然具有更大的内径，而使得进入其中的内层管体1可更加容易的通过且安装到位，可有效的降低进入过程中摩擦力的影响。

其中，外层管体2由于仅在内层管体1泄漏时存在输送介质及密封的功能，因此对于输送介质的承载能力要求有限，对于壁厚的要求较低，因此，可通过具有光滑管体内壁和管体外壁的通管作为外层管体2，而环状连接部21可通过对外层管体2的局部向内挤压而实现，此种方式成本较低，且可有效的实现本发明的目的。

实施例二

一种采用实施例一中所述的加工方法所获得的双层输送管路的泄漏检测方法，在至少一个环形空间3内进行输送介质的检测，根据检测结果判断输送介质自内层管体1内泄漏的情况。

本实施例中，所指的泄漏情况可包括是否泄漏，以及确认泄漏后的泄漏程度判断，其中，当环形空间3设置多个时，可在多个环形空间3均设置检测设备，从而更加灵敏的判断泄漏的位置，当然，泄漏的介质在内外层管体间流通也可达到设定的检测位置。

水是常规使用的冷却介质，当输送介质为水时，进行输送介质的检测具体为，在内层管体1的间隔位置外壁包裹吸水膨胀材料层5，如吸水膨胀橡胶层；在外层管体2的间隔位置安装至少一个压力检测单元6，如图11~15所示，压力检测单元6包括：安装座61，贯穿外层管体2，且与外层管体2固定连接；弹性橡胶座62，安装于安装座61伸入环形空间3的端面上；弹性橡胶盖板63，设置于弹性橡胶座62相对于端面的另一侧，且与弹性橡胶座62之间形成中间腔体；压力感应片64，安装于中间腔体内，线束贯穿弹性橡胶座62和安装座61引出；压力检测单元6与吸水膨胀材料层5贴合使用。

在使用过程中，当贴合完成，优选使得压力检测单元6获得设定的压力值，从而以设定的压力值作为基准对环形空间3内的泄露物进行检测，其中，当泄露的水被吸水膨胀材料层5吸收时，吸水膨胀材料层5会膨胀，从而对压力检测单元6进行挤压，通过所感应到的压力值的变化而对泄漏情况进行判断。在同一环形空间3内可安装两个及以上的压力检测单元6，相互之间的检测结果可以进行比对，或者，进行综合的计算等。而压力检测单元6的具体检测位置可预先设定，也可在换热器基本安装完成后再根据具体位置开设。其中，最为简单的方式是在安装座61外围设置外螺纹，而与外层管体2上所开设的螺纹孔连接，当内部压力较小时，此种方式是可保证密封的，或者涂覆螺纹胶亦可，具体的安装深度在此种结构下也便于调节。

作为上述实施例的优选，安装座61的端面上设置有环形凹槽，弹性橡胶座62上对应设置有环形凸起62a，环形凸起62a嵌入环形凹槽内；其中，安装座61、弹性橡胶座62和弹性橡胶盖板63的连接方法如下：

A1：将端面水平朝上放置，此种操作可通过设定结构的工装实现，且将弹性橡胶座62、压力感应片64和弹性橡胶盖板63依次安装到位，此处所指的安装到位为贴合的叠放即可；

A2：对弹性橡胶座62和弹性橡胶盖板63对应的外围位置进行热压连接，如图16所示，二者受压位置位于环形凸起62a之上，且受压形变延伸至环形凸起62a，热压成型后形成对环形凸起62a进行挤压的成型部。

在橡胶热压后，形状会因受到的挤压而发生变化，热熔后的重新定型会使得被挤压位置获得与挤压模具相适应的形状，从而对环形凸起62a进行挤压，使得弹性橡胶座62与安装座61更好的连接，连接位置也可实现更好的密封，同时，压力感应片64也被较好的密封保护。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.双层输送管路的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

加工获得内层管体和外层管体；

在所述内层管体和外层管体上分别确定二者的连接位置和至少两个间隔位置，其中，各所述间隔位置和连接位置沿所述输送管路的长度方向间隔分布；

在所述内层管体和/或外层管体的连接位置上进行加工，以获得在所述内层管体和外层管体的连接关系建立后，可供输送介质流通的流通通道；

将所述内层管体插入所述外层管体中，且控制二者的连接位置和间隔位置对应设置，其中，所述内层管体和外层管体在连接位置通过贴合实现同轴定位，间隔位置形成环形空间；

增大内层管体的内部压力，所述内部压力使得所述内层管体向外扩张，在所述连接位置提升与所述外层管体间的挤压力,从而实现固定连接;

所述内层管体内部压力的增大通过向其中注入液体，且保持密封并增压的方式而实现，其中，液体压力的计算公式如下：

其中，P为液体压力，单位为Mpa；

Sy为所述内层管体的材料屈服强度，单位为Mpa；

di为所述内层管体连接位置的外径,单位为mm;

ti为所述内层管体连接位置的壁厚,单位为mm;

E为所述外层管体的弹性模量，单位为Mpa;

do为所述外层管体连接位置的外径，单位为mm；

to为所述外层管体连接位置的壁厚，单位为mm；

L为内层管体增压部分的长度，单位为mm；

a1和a2均为设定的修正系数，为常数；

K为设定的调整参数，单位为Mpa。

2.根据权利要求1所述的双层输送管路的加工方法，其特征在于，所述内层管体内壁光滑设置，外壁设置有环形的局部凸起位置，所述凸起位置与所述外层管体贴合，所述流通通道设置于所述凸起位置上。

3.根据权利要求1所述的双层输送管路的加工方法，其特征在于，所述流通通道包括至少两条槽体结构。

4.根据权利要求3所述的双层输送管路的加工方法，其特征在于，所述槽体结构沿直线分布，且所述直线沿所述输送管路的长度方向设置。

5.根据权利要求3所述的双层输送管路的加工方法，其特征在于，所述槽体结构沿螺旋线分布，且所述螺旋线围绕所述输送管路的长度方向设置。

6.根据权利要求5所述的双层输送管路的加工方法，其特征在于，螺旋线分布的所述槽体结构包括正旋向和反旋向两组，两组中所述槽体结构对称交错设置。

7.根据权利要求2所述的双层输送管路的加工方法，其特征在于，所述外层管体与所述凸起位置对应的部分向内凸出而形成环状连接部，所述环状连接部与所述凸起位置贴合。

8.一种采用如权利要求1~7中任一项所述的加工方法所获得的双层输送管路的泄漏检测方法，其特征在于，在至少一个所述环形空间内进行输送介质的检测，根据检测结果判断所述输送介质自所述内层管体内泄漏的情况。

9.根据权利要求8所述的泄漏检测方法，其特征在于，当输送介质为水时，进行所述输送介质的检测具体包括，在所述内层管体的间隔位置外壁包裹吸水膨胀材料层，在所述外层管体的间隔位置安装至少一个压力检测单元，所述压力检测单元包括：

安装座，贯穿所述外层管体，且与所述外层管体固定连接；

弹性橡胶座，安装于所述安装座伸入所述环形空间的端面上；

弹性橡胶盖板，设置于所述弹性橡胶座相对于所述端面的另一侧，且与所述弹性橡胶座之间形成中间腔体；

压力感应片，安装于所述中间腔体内，线束贯穿所述弹性橡胶座和安装座引出；

所述压力检测单元与所述吸水膨胀材料层贴合使用。

10.根据权利要求9所述的泄漏检测方法，其特征在于，所述安装座的端面上设置有环形凹槽，所述弹性橡胶座上对应设置有环形凸起，所述环形凸起嵌入所述环形凹槽内；

其中，所述安装座、弹性橡胶座和弹性橡胶盖板的连接方法如下：

将所述端面水平朝上放置，且将所述弹性橡胶座、压力感应片和弹性橡胶盖板依次安装到位；

对所述弹性橡胶座和弹性橡胶盖板对应的外围位置进行热压连接，二者受压位置位于所述环形凸起之上，且受压形变延伸至所述环形凸起，热压成型后形成对所述环形凸起进行挤压的成型部。

Images