CN108397643A - 真空低温管道*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了真空低温管道***，包括管体和连接机构；管体包括内管、中间管和真空管；内管、中间管和真空管由内至外依次套设布置，且内管为通管结构，内管与中间管之间有用于介质输送的管道间隙；中间管外壁与真空管内壁之间形成有密封的抽空腔体；相邻管体之间通过连接机构连接；实现了管道***的多介质同时输送以及同一管道可实现双向进/回液的输送要求，大大的降低的管道系在统安装、使用以及维护保养上的成本，并且能达到输送介质的预冷温度需求和良好的保冷效果，结合设有特制的连接机构，使管道***能进行灵活调整，保证了管道***在安装过程中的结构稳定性，使得管道***中的介质输送能够高效稳定的进行，具有良好的使用价值。

Description

真空低温管道***

技术领域

本发明涉及一种管道***，特别是一种可实现多介质输送的真空低温管道***。

背景技术

在深冷领域中，对于易燃易爆气体、高纯气体、冷源气体等，为了避免损耗以及对环境造成危害，经常采用无损储存的方式贮存和输送。高真空多层绝热低温液管道凭借着其卓越的绝热性能，在低温贮运领域中得到了广泛应用，涉及机械、石化、冶金、生物、医疗、航空航天等诸多行业。目前国内高真空多层绝热技术开发和工艺研究处于上升阶段，但在真空绝热低温管道的结构上仍然采用传统的两层式（真空绝热层和输送层）结构，其保冷效果不佳，且在输送过程中容易出现低温输送介质由于保冷效果不佳而导致气液状态不稳定，出现输送介质的气化现象，影响介质的输送效率；另外，现有的真空绝热低温管道输送介质单一，一般仅仅只用于一种介质的输送，如若要实现回气/液，还需要采用更多的管道，造成管道***结构复杂、安装和维护以及使用成本高。并且管道结构的使用过程中，由于常常会不可避免需要管道跨越其他安装阀门或者器件进行连接使用，需要管道***正常连接使用时还能保证介质的正常输送，避免管道在输送过程中产生气阻，出现气液分层运输的现象发生，导致介质输送效率低的问题。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种真空低温管道***，通过其结构的巧妙设计，实现了管道***的多介质同时输送以及同一管道可实现双向进/回液的输送要求，大大的降低的管道系在统安装、使用以及维护保养上的成本，并且能够达到输送介质的预冷温度需求和良好的保冷效果，并且针对该结构的管道***设有特制的连接机构，用于跨越管道阀门或者其他器件连接以及管道***的灵活调整，保证了该管道***在安装过程中的结构稳定性，使得管道***中的介质输送能够高效稳定的进行，其结构简单，保证了介质的输送效率，具有良好的使用价值。

本发明采用的技术方案如下：

本发明的真空低温管道***，包括管体和连接机构；所述管体包括内管、中间管和真空管；所述内管、中间管和真空管由内至外依次套设布置，且所述内管为通管结构，内管与中间管之间有用于介质输送的管道间隙；所述中间管外壁与真空管内壁之间形成有密封的抽空腔体；所述连接机构设置在管体的端部，相邻所述管体之间通过连接机构连接；所述连接机构包括跨接机构和/或特制法兰。

由于采用上述结构，管体采用多层结构，使得其在真空层与内管介质输送层之间还设置有中间层管道，用于介质输送之前的预冷或者在内管输送介质的同时采用中间层管道实现另一介质的输送或者介质的回路输送，在实际使用中来看，本发明的低温管道具有良好的保温效果，保证了介质在输送过程中的状态稳定性，避免了介质出现气化导致气液分离输送的现象发生，大大的提高了介质的输送效率，节约了管道的使用成本，具有良好的使用价值，适合推广应用；通过特定连接机构的设置，使得管道在于设备连接的过程中的灵活性更强，能够保证管道经过现有设备也仍然能够保证管道的输送效果，便于本管道***与设备器件的配合使用，结构简单，使用效果好。

本发明的真空低温管道***，所述内管、中间管和真空管为同心圆的圆形管道；所述中间管包括至少一层圆形管道，使得内管与最外侧中间管之间具有至少一层管道间隙，用于介质输送。

进一步地，所述内管、中间管和真空管之间安装有支撑架，用于相邻管壁直接的支撑；所述内管与中间管之间、中间管与真空管之间的支撑架相互交错均匀布置。

进一步地，所述内管与中间管之间的支撑架为金属支撑架；所述中间管与真空管之间的支撑架为绝热支撑架。

由于采用上述结构，管道之间的输送通道结构均一，使得管道的作用面的作用效果一致，能够保证中间层给予内管层良好均匀的预冷效果，不论是预冷还是用着介质的输送都能够达到良好的预冷和介质输送的高效性，其结构简单，作用性能好；支撑架能够更好的保证各个管道之间的结构稳定性，保证管道之间的结构使用强度，交错布置的支撑架进一步的保证了管道的受力均匀性，保证本发明的多介质同输高真空多层绝热管的使用周期，高强度的金属支撑架设置在中间层之间以及中间层与内管层之间，满足的中间成在输送介质过程中的强度要求，在真空层与中间层之间设置绝热支撑件，能够进一步有效地保证介质输送过程中的保冷温度，保证介质的输送状态稳定性好。

本发明的真空低温管道***，所述跨接机构包括弯管部一、弯管部二和直管部；所述弯管部一和弯管部二分别连接在直管部的两端；所述弯管部一与阀门器件一侧的管体连接，弯管部二经直管与阀门器件另一侧的管体连接，使得介质能够在弯管部一和弯管部二的作用下自循环输送；所述弯管部一和弯管部二均为弧形管，或者所述弯管部一和所述弯管部二均由若干管段成环状连接而成。

由于采用上述结构，管道***需要跨接其他设备器件时，便可以采用该跨接机构来实现管体中各介质的顺利输送，管道可以设置成孤形或者螺旋形，使得介质在流经跨接机构时能够在输送作用力的作用下结合弧形或者螺旋管道结构使得介质能够产生旋转输送力，使得介质能够在管道中形成自循作用效果，而当设备阀门器件一侧的弯管部中的介质进入另一侧的管体时，能够其自身的循环作用力与管体上连接的其他跨接机构内的介质通过循环力混合，进而使得介质在整个跨接输送过程中均是充分混合循环输送的，有效的防止了普通管道在输送过程中由于气液密度差的存在而容易产生气阻，从而大大的降低了介质在输送的输送效率；同时，还能够有效的防止气液分层输送的现象，进一步的保证了介质输的输送效果，该跨接机构结构简单，安装和操作便捷，实用性强，使得大批量生产和使用。

进一步地，所述弯管部一和弯管部二相互平行并空间上成一定夹角设置；所述弯管部一和弯管部二均与管体的中间层贯通，输送介质在跨接机构中进行循环输送；所述弯管部一和弯管部二在管体上的连接位置相互交错设置。

由于采用上述结构，弯管部一和弯管部二的独立整体之间在空间上成一定夹角设置，使得介质在输送过程中的力的损耗尽可能的小，保证介质的输送效率，降低能量损耗。

本发明的真空低温管道***，所述特制法兰可设置在管体的端部，该特制法兰包括法兰盘、通孔一和通孔二；所述通孔一为中心通孔，位于法兰盘的对称中心；所述通孔二贯穿法兰盘并沿通孔一的圆周外侧均匀布置；所述通孔一对应所介质输送管道的输送内管层设置，用于内管层中的介质通过；所述通孔二所在圆周的大小对应多介质输送管道的输送中间层设置，用于所述中间层中的介质通过。

由于采用上述结构，该法兰本体能够用于多介质输送高真空管的管道连接，从而使得该管道***能够在使用过程中根据实际需求不断安装至延长使用，其结构简单，安装和使用便捷，且其结构能够保证多介质输送高真空管道内介质的正常输送，保证管道***的能够同时输送多种介质，实现一管多用，该法兰本体与多介质输送高真空管道之间的安装配合性好，制作工艺简单，实用性强。

进一步地，所述通孔二由若干圆形通孔和/或若干弧形通孔组成，并沿多介质输送管道中间层介质输送通道圆周均匀布置；所述法兰盘的边部上还设有若干安装孔；所述法兰盘上还设有真空保温层。

由于采用上述结构，通孔二的形状可以为任意的几何形或者异性通孔结构，在其能够保证法兰盘的相对结构稳定的情况下，使得多介质输送管道中的介质能够随意连接拆卸的过程中保证介质的输送；安装孔使得相互匹配安装的法兰盘能够便捷的拆卸、安装，可直接通过螺栓连接，拆卸和使用便捷；真空保证层的结构设置能够使得介质在流经法兰盘时能够保证介质不受稳定的影响，进一步的保证了介质在传输过程中的稳定性。

本发明的真空低温管道***，相互连接的所述盘之间还安装有特制垫片；所述特制垫片包括片体、通液孔一和通液孔二；所述通液孔一和通液孔二均设置在片体上；所述通液孔一位于片体的对称中心处，所述通液孔二沿通液孔一的圆周外侧均匀布置；所述通液孔一与法兰盘上的通孔一对应设置，所述通液孔二与法兰盘上的通孔二对应设置。

进一步地，所述通液孔二包括若干通液孔并至少形成一个环形阵列布置在通液孔一的圆周外侧，即所述通液孔二所在圆周与通液孔一为同心圆。

由于采用上述结构，该缠绕垫片通过与多介质输送高真空管设置对应的介质输送通液孔，从而能够使之安装在管道连接法兰之间起到密封和保证安装强度的作用，同时还不影响介质的正常传输，其结构、制作工艺简单，制作成本低，安装和使用便捷，适合大批量生产。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明的真空低温管道***，结构简单，安装和使用便捷，具有良好的实用性；

2、本发明的真空低温管道***，具有良好的保温效果，能够实现一管多用，大大节约了设备的使用成本；

3、采用特制的连接机构，能够避免气阻造成、防止气液分层输送的现象发生，能够保证介质的输送效果和输送效率；

4、能够实现多介质输送管道***的灵活安装和拆卸，增强了多介质输送管道的使用灵活性；

5、保证了多介质输送管道介质传输的稳定性；

6、制作工艺简单，制作成本低，适合大批量生产。

附图说明

图1是真空低温管道***的结构示意图；

图2是管体的剖视图；

图3是跨接机构的结构简图；

图4是跨接机构与管体安装结构剖视图；

图5是特制法兰与管体安装结构剖视图；

图6是图5中A处局部放大图；

图7是特制法兰的结构简图；

图8是特制法兰的剖视图；

图9是特制垫片的结构简图；

图10是特制垫片的侧视图。

图中标记：100-管体，101-内管，102-中间管，103-真空管，104-支撑架，105-真空在线检测器，106-膨胀节，200-跨接机构，201-弯管部一，202-弯管部二，203-直管部，204-法兰，300-特制法兰，301-法兰盘，302-通孔一，303-通孔二，304-凸盘，305-安装孔，400-特制垫片，401-片体，402-通液孔一，403-通液孔二，404-缠绕凸台，500-阀门器件。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1和图2所示，真空低温管道***，包括管体100和连接机构；管体100设有至少三层管壁，本实施例以三层结构为例进行图示展示。所述管体100包括内管101、中间管102和真空管103；所述内管101、中间管102和真空管103由内至外依次套设布置，且所述内管101为通管结构，内管101与中间管102之间有用于介质输送的管道间隙；所述中间管102外壁与真空管103内壁之间形成有密封的抽空腔体；所述连接机构设置在管体100的端部，相邻所述管体100之间通过连接机构连接；所述连接机构包括跨接机构200和/或特制法兰300。内管101、中间管102和真空管103为同心圆的圆形管道；所述中间管102包括至少一层圆形管道，使得内管101与最外侧中间管102之间具有至少一层管道间隙，用于介质输送。内管101、中间管102和真空管103之间安装有支撑架104，用于相邻管壁直接的支撑；所述内管101与中间管102之间、中间管102与真空管103之间的支撑架相互交错均匀布置。内管101与中间管102之间的支撑架为金属支撑架；所述中间管102与真空管103之间的支撑架为绝热支撑架；真空管103上连接有真空在线检测器105，内管101、中间管102和真空管103上可安装单式轴向型膨胀节106。

当该真空低温管道在低温气液输送过程中需要跨越其阀门器件等进行管道连接使用时，由于其三层结构，现有的管道阀门器件不能满足其同样结构的介质输送，因此采用特制的跨接机构予以实现上述使用需求。如图3和图4所示，该特制的跨接机构200包括弯管部一201、弯管部二202和直管部203；所述弯管部一201和弯管部二202分别连接在直管部203的两端，弯管部一201和弯管部二202可采用螺旋管或者弧形弯管，直管部203两端的弯管部一201和弯管部二202形成螺旋型结构，使得介质在经过弯管部一201和弯管部二202以及直管部203时能够形成自循环输送的作用效果，从而防止介质在输送过程中产生气阻以及气液分离输送的现象发生，本实施例采用跨接机构的原理在于采用使得流经该跨接机构的介质能够产生自循环作用，从而实现上述作用效果，凡是在本发明的上述原理下的同等机构部件的等同替换均在本发明的保护范围之内，本实施例便不再穷举该跨接机构的结构形式。直管部203上还设有法兰204，用于直管部203之间的连接/拼接；所述弯管部一201与阀门器件500一侧的管体100连接，弯管部二202经直管与阀门器件500另一侧的管体100连接，使得介质能够在弯管部一201和弯管部二202的作用下自循环输送；所述弯管部一201和弯管部二202均为弧形管，或者所述弯管部一201和所述弯管部二202均由若干管段成环状连接而成。弯管部一201和弯管部二202相互平行并空间上成一定夹角设置；所述弯管部一201和弯管部二202均与管体100的中间层贯通，输送介质在跨接机构200中进行循环输送；所述弯管部一201和弯管部二202在管体100上的连接位置相互交错设置。

如图5至图8所示，特制法兰300可设置在管体100的端部，该特制法兰300包括法兰盘301、通孔一302和通孔二303；所述通孔一302为中心通孔，位于法兰盘301的对称中心；所述通孔二303贯穿法兰盘301并沿通孔一302的圆周外侧均匀布置；所述通孔一302对应所介质输送管道的输送内管101层设置，用于内管101层中的介质通过；所述通孔二303所在圆周的大小对应多介质输送管道的输送中间层设置，用于所述中间层中的介质通过。通孔二303由若干圆形通孔和/或若干弧形通孔组成，并沿多介质输送管道中间层介质输送通道圆周均匀布置；法兰盘301的端面设有与之同心的环状凸盘304，通孔二303位于凸盘304上并贯穿凸盘304，凸盘304的外径等于或者大于所述中间管102的内径；所述法兰盘301的边部上还设有若干安装孔304；所述法兰盘301上还设有真空保温层。

如图6、图9和图10所示，相互连接的所述盘之间还安装有特制垫片400；所述特制垫片400包括片体401、通液孔一402和通液孔二403；所述通液孔一402和通液孔二403均设置在片体401上；所述通液孔一402位于片体401的对称中心处，所述通液孔二403沿通液孔一402的圆周外侧均匀布置；所述通液孔一402与法兰盘301上的通孔一302对应设置，所述通液孔二403与法兰盘301上的通孔二303对应设置。通液孔二403包括若干通液孔并至少形成一个环形阵列布置在通液孔一402的圆周外侧，即所述通液孔二403所在圆周与通液孔一402为同心圆；片体401的两侧对称设置有缠绕凸台404；缠绕凸台404为圆盘形缠绕凸台404；通液孔一402和通液孔二403均位于缠绕凸台404上并贯穿该缠绕凸台404设置，缠绕凸台404的直径大于或等于中间管102的外径。

安装时，将管体100两端的特制法兰300相对应安装；特制法兰300之间安装特制垫片400，最后通过法兰盘301上的安装孔305通过螺栓或者焊接连接便可，安装非常方便快捷。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.真空低温管道***，其特征在于：包括管体（100）和连接机构；所述管体（100）包括内管（101）、中间管（102）和真空管（103）；所述内管（101）、中间管（102）和真空管（103）由内至外依次套设布置，且所述内管（101）为通管结构，内管（101）与中间管（102）之间有用于介质输送的管道间隙；所述中间管（102）外壁与真空管（103）内壁之间形成有密封的抽空腔体；所述连接机构设置在管体（100）的端部，相邻所述管体（100）之间通过连接机构连接；所述连接机构包括跨接机构（200）和/或特制法兰（300）。

2.根据权利要求1所述的真空低温管道***，其特征在于：所述内管（101）、中间管（102）和真空管（103）为同心圆的圆形管道；所述中间管（102）包括至少一层圆形管道，使得内管（101）与最外侧中间管（102）之间具有至少一层管道间隙，用于介质输送。

3.根据权利要求2所述的真空低温管道***，其特征在于：所述内管（101）、中间管（102）和真空管（103）之间安装有支撑架（104），用于相邻管壁直接的支撑；所述内管（101）与中间管（102）之间、中间管（102）与真空管（103）之间的支撑架相互交错均匀布置。

4.根据权利要求3所述的真空低温管道***，其特征在于：所述内管（101）与中间管（102）之间的支撑架为金属支撑架；所述中间管（102）与真空管（103）之间的支撑架为绝热支撑架。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的真空低温管道***，其特征在于：所述跨接机构（200）包括弯管部一（201）、弯管部二（202）和直管部（203）；所述弯管部一（201）和弯管部二（202）分别连接在直管部（203）的两端；所述弯管部一（201）与阀门器件（500）一侧的管体（100）连接，弯管部二（202）经直管与阀门器件（500）另一侧的管体（100）连接，使得介质能够在弯管部一（201）和弯管部二（202）的作用下自循环输送；所述弯管部一（201）和弯管部二（202）均为弧形管，或者所述弯管部一（201）和所述弯管部二（202）均由若干管段成环状连接而成。

6.根据权利要求5所述的真空低温管道***，其特征在于：所述弯管部一（201）和弯管部二（202）相互平行并空间上成一定夹角设置；所述弯管部一（201）和弯管部二（202）均与管体（100）的中间层贯通，输送介质在跨接机构（200）中进行循环输送；所述弯管部一（201）和弯管部二（202）在管体（100）上的连接位置相互交错设置。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的真空低温管道***，其特征在于：所述特制法兰（300）可设置在管体（100）的端部，该特制法兰（300）包括法兰盘（301）、通孔一（302）和通孔二（303）；所述通孔一（302）为中心通孔，位于法兰盘（301）的对称中心；所述通孔二（303）贯穿法兰盘（301）并沿通孔一（302）的圆周外侧均匀布置；所述通孔一（302）对应所介质输送管道的输送内管（101）层设置，用于内管（101）层中的介质通过；所述通孔二（303）所在圆周的大小对应多介质输送管道的输送中间层设置，用于所述中间层中的介质通过。

8.根据权利要求7所述的真空低温管道***，其特征在于：所述通孔二（303）由若干圆形通孔和/或若干弧形通孔组成，并沿多介质输送管道中间层介质输送通道圆周均匀布置；所述法兰盘（301）的边部上还设有若干安装孔（304）；所述法兰盘（301）上还设有真空保温层。

9.根据权利要求7所述的真空低温管道***，其特征在于：相互连接的所述盘之间还安装有特制垫片（400）；所述特制垫片（400）包括片体（401）、通液孔一（402）和通液孔二（403）；所述通液孔一（402）和通液孔二（403）均设置在片体（401）上；所述通液孔一（402）位于片体（401）的对称中心处，所述通液孔二（403）沿通液孔一（402）的圆周外侧均匀布置；所述通液孔一（402）与法兰盘（301）上的通孔一（302）对应设置，所述通液孔二（403）与法兰盘（301）上的通孔二（303）对应设置。

10.根据权利要求9所述的真空低温管道***，其特征在于：所述通液孔二（403）包括若干通液孔并至少形成一个环形阵列布置在通液孔一（402）的圆周外侧，即所述通液孔二（403）所在圆周与通液孔一（402）为同心圆。