CN103307380B - 一种具备电位隔离功能的低温流体输送管接头 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具备电位隔离功能的复合型液氦液氮输送管接头,包括有外部管道、内部管道和屏蔽管支架,外部管道由两个法兰和环氧隔离件组成,通过密封圈密封,并由环氧套管、环氧垫片和螺栓紧固,内部管道以电位隔离件为基础,两端焊接低温流体输送管路,低温流体输送管路及电位隔离件的金属管段外面缠绕绝热层,屏蔽管支架为正方形薄板,并留有若干通孔,可以降低导热量。本发明结构简单,在使用过程中,能有效地隔离高低电位,能够适应各种复杂低温液体输送环境,且能保证输送液体的绝热要求,其安装方便,工作稳定可靠,适用于各种低温流体输送场合。
Description
技术领域
本发明涉及低温液体输送领域,尤其涉及一种具备电位隔离功能的低温流体输送管接头。
背景技术
低温液体的输送是实现低温制冷循环、提供低温环境的重要组成部分,广泛应用于低温冷凝泵、空气分离、天然气液化、氦气及稀有气体开发、低温超导研究等科技生产领域。考虑到工质温度远低于常温,热量容易通过传导、辐射等方式传入工质,增加传输损耗。目前,低温液体的输送主要采用双层输液管,外管为真空隔离管,管外为大气环境而管内为真空状态,内管为低温液体输送管,二者通过低热导率材料的屏蔽管支架固定。由于低温流体输送管道有时连接的用冷端为电气设备,电气设备在故障态时可能导致地电位抬升,而输送管道考虑温度、成本等因素多采用金属材料,电导率大,不能隔离低温流体输送管两侧的电位,以至影响低温冷量生产***的正常运行。
发明内容
本发明的目的是为了弥补已有技术的不足,提供了一种具备电位隔离功能的低温流体输送管接头,以解决现有低温流体输送技术中不能有效隔离高低电位的问题,并保证输送管道的绝热性能。
本发明是通过以下技术方案来实现的:
一种具备电位隔离功能的低温流体输送管接头,包括有用于连接固定两段相互配合的内部管道的电位隔离件、外部管道和屏蔽管支架,其特征在于:所述电位隔离件包括有的中间部分为陶瓷材料,两端部为金属材料,所述电位隔离件两端分别与其对应的金属材料的内部管道端部焊接,所述内部管道与其连接的电位隔离件的金属管段外层包裹有隔热层,所述电位隔离件连接后的内部管道通过屏蔽管支架安装固定在外部管道内,所述屏蔽管支架为中心通孔的薄板结构,所述外部管道由两个法兰连接而成,所述两个法兰之间设置有环氧隔离件,所述法兰连接面开有密封槽,所述密封槽中设置密封圈,且法兰由螺栓紧固,所述螺栓与法兰的安装孔之间设置有环氧套管,且螺栓紧固端安装有环氧垫片。
所述的隔热层由喷铝聚酯薄膜和玻纤纸间隔物缠绕约40层而成,且玻纤纸与薄膜接触面积很小。
所述的环氧隔离件的电阻率很大,其表面光滑与密封槽内的密封圈配合使用,所述的环氧套管为螺栓护套结构,其长度略小于所述螺栓长度,所述的垫片直径大于螺母直径。
所述的屏蔽管支架为环氧材料制成的正方形薄板结构,中央留有通孔以固定内部管道,所述屏蔽管支架的四角与上、下法兰内壁点焊接。
其原理是:利用环氧隔离件、环氧套管和环氧垫片使得两个法兰和螺栓之间互相绝缘;利用电位隔离件使得内部管道的两金属管段互相绝缘;采用绝热层和屏蔽管支架降低内管和外管之间的传热。
所述的环氧隔离件的电阻率很大,能够将所述两个法兰的电位隔离开,保证所连接设备的电绝缘。所述环氧隔离件表面光滑,同所述密封槽内的密封圈配合使用,保证管内真空度。所述环氧套管为螺栓护套结构,保证所述螺栓头部与上法兰间的绝缘;所述环氧套管长度略小于所述螺栓长度,保证螺栓杆部与所述螺栓孔内表面的绝缘;所述垫片直径大于螺母直径,保证其与下法兰面的绝缘。
所述内部管道中间部分为电位隔离件,所述电位隔离件中间部分为陶瓷材料,能有效保证所述两段金属材质的低温流体输送管道之间的绝缘。所述绝热层由喷铝聚酯薄膜和玻纤纸间隔物缠绕约40层而成,所述喷铝聚酯薄膜表面光谱发射率极低,能减小所述薄膜间的辐射传热。所述玻纤纸与所述薄膜接触面积很小,可以降低相互之间的导热。
所述屏蔽管支架为正方形薄板结构,中央留通孔以所述固定内部管道;四角与所述外部管道内壁点接触以起到支撑定位作用,因为相互之间接触面积很小,大大降低了导热量;所述屏蔽管支架另外开有若干通孔,以增加热阻。
本发明的优点是:
本发明结构简单,在使用过程中,能有效地隔离高低电位,能够适应各种复杂低温液体输送环境,且能保证输送液体的绝热要求,其安装方便,工作稳定可靠,适用于各种低温流体输送场合。
附图说明
图1 为本发明结构示意图。
图2为内部管道与电位隔离件连接配合结构示意图。
具体实施方式
一种具备电位隔离功能的双层低温流体输送管接头,包括如图1所示的外部管道,如图2所示的内部管道。
如图1,外部管道由上法兰1、下法兰2和环氧隔离件3组成。上法兰1和下法兰2均开有密封槽4,密封槽4内放置圆形截面的密封圈5,法兰的螺栓孔10内放置环氧套管6,下法兰2的下表面放置环氧垫片8,并通过螺栓7和螺母9紧固。
环氧隔离件3材料电阻率很大,可以将上法兰1和下法兰2的电位隔开。环氧隔离件3上下表面光滑,配合密封槽4内的密封圈5使用,可以保证管内真空。环氧套管6保证螺栓7与上法兰1及螺栓孔10内壁之间的绝缘,环氧垫片8保证螺母8与下法兰2之间的绝缘。
如图2,内部管道的中间部分为电位隔离件14,电位隔离件14两端焊接有上传输管路15和下传输管路16,上传输管路15和下传输管路16以及电位隔离件14的金属管段外面缠绕有绝热层17和18。
电位隔离件14的中间部分为陶瓷,可以将两端的电位隔离开,两端为金属材料,方便与上传输管路15和下传输管路16焊接。绝热层17和18是为由喷铝聚酯薄膜和玻纤纸间隔物缠绕约40层而成,喷铝聚酯薄膜表面光谱发射率极低,能减小所述薄膜间的辐射传热。玻纤纸与薄膜接触面积很小,可以降低相互之间的导热。
如图1,法兰1和2与内部管道11之间通过屏蔽管支架12和13固定。屏蔽管支架12和13为正方形薄板结构,中央留有通孔,以固定内部管道。屏蔽管支架12和13四角与法兰1和2内壁点焊接以起到支撑定位的作用,因其接触面积小,故导热量亦小。屏蔽管支架12和13的其他部分留有若干通孔,可以进一步降低导热量。
Claims (4)
1.一种具备电位隔离功能的低温流体输送管接头,包括有用于连接固定两段相互配合的内部管道的电位隔离件、外部管道和屏蔽管支架,其特征在于:所述电位隔离件包括有中间部分为陶瓷材料,两端部为金属材料,所述电位隔离件两端分别与其对应的金属材料的内部管道端部焊接,所述内部管道与其连接的电位隔离件的金属管段外层包裹有隔热层,所述电位隔离件连接后的内部管道通过屏蔽管支架安装固定在外部管道内,所述屏蔽管支架为中心通孔的薄板结构,所述外部管道由两个法兰连接而成,所述两个法兰之间设置有环氧隔离件,所述法兰连接面开有密封槽,所述密封槽中设置密封圈,且法兰由螺栓紧固,所述螺栓与法兰的安装孔之间设置有环氧套管,且螺栓紧固端安装有环氧垫片。
2.根据权利要求1所述的具备电位隔离功能的低温流体输送管接头,其特征在于:所述的隔热层由喷铝聚酯薄膜和玻纤纸间隔物缠绕40层而成。
3.根据权利要求1所述的具备电位隔离功能的低温流体输送管接头,其特征在于:所述的环氧隔离件的表面光滑与密封槽内的密封圈配合使用,所述的环氧套管为螺栓护套结构,其长度略小于所述螺栓长度,所述的垫片直径大于螺母直径。
4.根据权利要求1所述的具备电位隔离功能的低温流体输送管接头,其特征在于:所述的屏蔽管支架为环氧材料制成的正方形薄板结构,中央留有通孔以固定内部管道,所述屏蔽管支架的四角与上、下法兰内壁点焊接。
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