CN202769178U - 一种真空低温绝热管道内膨胀节支撑结构 - Google Patents
一种真空低温绝热管道内膨胀节支撑结构 Download PDFInfo
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Abstract
一种真空低温绝热管道内膨胀节支撑结构，所述膨胀节支撑结构与真空管内管连接，其由膨胀节两端不锈钢材质的支撑限位块以及中间的支撑杆组成，支撑杆与膨胀节一端的支撑限位块焊接连接，保持固定，作为固定端；另一端支撑限位块与支撑杆接触连接，并且可以在支撑杆作用下发生一定的形状变形，作为滑动端。本实用新型的膨胀节支撑结构，结构简单，能有效杜绝管内介质于外界的热交换，并且能有效地阻止管内变形所产生的应力而导致绝热管道的损坏。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种真空低温绝热管道内膨胀节支撑结构，尤其是用于空分化工领域的一种真空低温绝热管道内膨胀节支撑结构。
背景技术
近年来随着我国经济发展，以及清洁能源天然气的使用，使得输送液氧、液氮及液化天然气的高真空低温绝热管道得到广泛使用，作为新兴技术，目前国家尚无有关高真空低温绝热管道的国家标准或行业标准，对于产品的部件结构型式也没有相关的标准规定。对于绝热管道的内管，工作时的温度从-196℃到常温20℃，在这种内外温差作用下，发产生径向和轴线位移，并伴随温差应力的产生，所以为较小温差载荷的影响，高真空低温绝热管道膨胀节在高真空低温绝热管道道设备中起到了举足轻重的作用，由于有效的抵减温差位移的作用，但是由于一般膨胀节的厚度较薄，长度较长，对大口径管道，在管内低温介质重力作用下，膨胀节将会产生弯曲变形，考虑到膨胀节和外管之间的间隙控制在20mm左右，所以如果膨胀节向下弯曲过大，将会接触到外管内壁，形成一个热桥，从而严重影响高真空低温绝热管道的性能，因此需要对膨胀节进行有效支撑，而这种支撑，首先对支撑材料要求要能耐-196℃的低温，且支撑材料的导热率一定要小或与高真空低温绝热管内管相近，与膨胀节连接时，既要能起到支撑作用，自身又要能随着膨胀节的变形产生一定的位移，不能产生附加的约束应力。
目前的高真空低温绝热管，内管与外管的之间的支撑，主要依靠在内外管之间的夹层设置圆环形的绝热板对膨胀节进行支撑。
圆环形的绝热材料不能焊接，在内外管装配时，很难精确保证圆环绝热板安装位置的要求；并且由于圆环绝热板直接与内外管连接，形成热桥，会导致整个绝热管的低温性能降低；在温差应力作用下，圆环绝热板与内外管之间的摩擦力也会阻碍内管的冷缩变形，形成附加约束应力。原因是圆环形的绝热材料为非金属材料，具有低导热率，高强度等特点，但是不适用于焊接；圆环形的绝热板，内侧卡住内管，外侧与外管接触，从而起到固定内管位置的作用，但由于圆环形的绝热板直接与内外管接触，而形成热桥，正常工作时，外管与大气环境接触，外部的热量会通过这个热桥传递给内管，从而导致低温介质的蒸发率上升，整个绝热管的低温性能降低；在内管中介质重力的作用下，当内管在低温下产生冷缩变形时，圆环形的绝热板在与外管接触的部位会产生摩擦力，阻碍内管的冷缩变形，从而形成附加约束应力。
发明内容
针对上述现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种真空低温绝热管道内膨胀节支撑结构，其能满足-196℃低温工况的使用。利用内管本身的刚性，起到固定膨胀节的作用，并且可以减小膨胀节的向下弯曲变形，避免了膨胀节向下弯曲变形与外管内壁接触，形成热桥而严重影响高真空低温绝热管道的低温性能；在管道工作和空闲情况下，既能起到支撑作用，自身又能随膨胀节的变形而产生一定的位移，不会产生附加约束应力。
所述真空低温绝热管道内膨胀节支撑结构，所述膨胀节支撑结构与真空管内管连接，其由膨胀节两端不锈钢材质的支撑限位块以及中间的支撑杆组成，支撑杆与膨胀节一端的支撑限位块焊接连接，保持固定，作为固定端；另一端支撑限位块与支撑杆接触连接，并且可以在支撑杆作用下发生一定的形状变形，作为滑动端。所述支撑杆可由压扁的钢管制成。
当正常工作膨胀节产生位移变形时，固定一端保持一定的刚性，膨胀节沿支撑杆滑动，有效减小支撑杆的向下弯曲变形，而且支撑杆可随膨胀节做轴向滑动，行效的抵减了温差位移的作用。当管道中没有介质时，温差载荷消失，膨胀节会回复到原有状态，此时支撑杆会随膨胀节一起运动，不会产生附加约束应力。
附图说明
图1是本实用新型一种真空低温绝热管道内膨胀节支撑结构的透视示意图。
具体实施方式
如图1所示，所述膨胀节支撑结构与真空管内管1连接，其由膨胀节2两端不锈钢材质的支撑限位块4以及中间的支撑杆3组成，支撑杆3与膨胀节2一端的支撑限位块4焊接连接，保持固定，作为固定端；另一端支撑限位块4与支撑杆3接触连接，并且可以在支撑杆作用下发生一定的形状变形，作为滑动端。所述支撑杆可由压扁的钢管制成。
当正常工作膨胀节产生位移变形时，固定一端保持一定的刚性，膨胀节沿支撑杆滑动，有效减小支撑杆的向下弯曲变形，而且支撑杆可随膨胀节做轴向滑动，有效的抵减了温差位移的作用。当管道中没有介质时，温差载荷消失，膨胀节会回复到原有状态，此时支撑杆会随膨胀节一起运动，不会产生附加约束应力。
以上实施例是对本发明的进一步说明，本领域技术人员应当理解地是上述说明并不用于限制本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种真空低温绝热管道内膨胀节支撑结构，所述膨胀节支撑结构与真空管内管连接，其由膨胀节两端不锈钢材质的支撑限位块以及中间的支撑杆组成，支撑杆与膨胀节一端的支撑限位块焊接连接，保持固定，作为固定端；另一端支撑限位块与支撑杆接触连接，并且可以在支撑杆作用下发生一定的形状变形，作为滑动端。
2.根据权利要求1所述的膨胀节支撑结构，其中所述支撑杆由压扁的钢管制成。
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| CN 201220439041 CN202769178U (zh) | 2012-08-31 | 2012-08-31 | 一种真空低温绝热管道内膨胀节支撑结构 |
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