一种用于真空环境下的电绝缘管道支撑组件的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于一种真空环境下应用的装置，具体涉及一种电绝缘的管道支撑结构组件。
【背景技术】
[0002]气体加料系统是国际热核聚变试验堆(ITER)的组成系统之一，可用于真空环境下的电绝缘管道支撑组件又是气体加料系统注入管道的主要部件之一。同时，在内置式低温泵的管道系统中，这类管道支撑组件也是低温泵系统的组成部分。
[0003]传统的管道支撑件，为了满足一般电绝缘的需要，仅仅是简单加上了一个类似泡沫的绝缘环，普通螺栓固定结构容易脱落或形成气体封闭小环境(即:“死真空”)，不能满足真空环境下的需要的。对于一定真空条件下又有电绝缘需求的环境，需要避免由于电位差造成的放电现象；在安装和维护过程中还需要考虑到在有电磁场变化的环境中电磁力对普通螺栓固定结构的影响。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种用于真空环境下的电绝缘管道支撑组件，它能够满足传统管道支撑件无法使用的真空环境下的电绝缘管道支撑需要，特别是在复杂电磁环境下，管道与支撑面之间有电绝缘要求的真空环境条件下的可靠支撑功能的实现
[0005]本发明是这样实现的，一种用于真空环境下的电绝缘管道支撑组件，它包括底座，底座的上部设有盖板，底座于盖板之间设有陶瓷绝缘扣件，盖板的两端通过防脱条和螺栓固定在底座上。
[0006]所述的底座包括两侧与固定螺栓相连并与真空室相通的内部导通结构。
[0007]所述的陶瓷绝缘扣件包括上下两半的管状扣件。
[0008]所述的陶瓷绝缘扣件采用阶梯结构。
[0009]本发明的优点是，从本质上改变了普通螺栓固定结构，通过内部导通结构消除了安装过程容易造成的死真空；陶瓷绝缘扣件实现了管道与支撑面之见的电绝缘功能；低放气材料(不锈钢和陶瓷)的采用满足了高真空的需求；防脱条和标准螺栓的组合使用保证了安装固定和维护的需求；整体贴合底座的设计提升了结构强度。
【附图说明】
[0010]图1为本发明所提供的一种用于真空环境下的电绝缘管道支撑组件示意图；
[0011]图2为本发明所提供的一种用于真空环境下的电绝缘管道支撑组件左视图；
[0012]图3为传统带绝缘套的管道支撑件结构主视图；
[0013]图4为传统带绝缘套的管道支撑件结构左视图；
[0014]图中，I底座，2陶瓷绝缘扣件，3盖板，4防脱条，5螺栓。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和实施例对本发明进行详细介绍:
[0016]如图1所示，一种用于真空环境下的电绝缘管道支撑组件它包括底座I，底座I的上部安装有盖板3，底座I于盖板3之间设置有陶瓷绝缘扣件2，盖板3的两端通过防脱条4和螺栓5固定在底座I上。
[0017]其中，底座I是由包含两侧与固定螺栓相连的内部导通结构的金属件，在本发明中材料是不锈钢，但使用中不局限于此。底座I的大小和尺寸需与安装连接所需要的基层预埋件相匹配，高度则可以根据管径和真空内部空间大小予以调整(如图1中的I);在本组件上的应用，它需与基层预埋件焊接(间断焊)，以解决支撑结构强度的需求问题，起到与基材的连接作用；两侧与固定螺栓相连的内部导通结构，其内部通道的通径大小是和所采用的标准螺栓相匹配，并与真空室相连通的，避免了此类螺栓固定处“死真空”小环境的出现；
[0018]陶瓷绝缘扣件2是由上下两半的管状扣件组成，扣口采用阶梯结构增加了爬电距离，起到了金属管道与支撑面之间的电绝缘作用，留有一定的配合公差，便于安装和维护；
[0019]盖板3，是一个不锈钢弧形两侧带螺栓通孔的板状结构，其弧度需要根据配套管径进行预制，起管道固定作用；
[0020]防脱条4，是配合标准螺栓使用的，点焊到固定螺栓的头部两侧外部，起到保护和防止由于震动或电磁力作用造成的螺栓脱落问题；它的一头留有一个小的托柄，便于需要拆除时的操作。
[0021]本发明是用于真空环境下的电绝缘管道支撑组件，整个管道支撑组件的结构主要考虑了高真空、电绝缘以及电磁变化时对结构的影响、还有安装和维护以及工艺性等方面的要求，该组件保证了在此种工况下的支撑功能的实现。它可用于核电，航空航天以及化工管道等行业。
[0022]本发明解决了在真空又有绝缘需求的环境中，金属管道的支撑固定问题。通过合理的结构和材料的使用，避免了结构上的“死真空”、控制了材料的放气以及金属管道与支撑面(特别是金属支撑面)之间由于电位差容易造成的放电现象；在安装和维护过程中还重点考虑了在有电磁场变化的环境中电磁力对固定件的影响，解决了螺栓的防脱和安装可维护性的需求，综合上诉因素，本发明大大提高了管道支撑件的可靠性和应用范围；解决了传统管道支撑件容易对真空环境造成的破坏；陶瓷绝缘扣件的采用实现了金属管道与支撑面(特别是金属支撑面)之间的电绝缘；防脱条配合标准螺栓的使用既提高了安全性又实现了安装和维护的可行性和方便。
[0023]本发明通过内部导通结构消除了安装过程容易造成的“死真空”；陶瓷绝缘扣件实现管道与支撑面之见的电绝缘功能；低放气材料(不锈钢和陶瓷)的采用满足了高真空的需求；防脱条和标准螺栓的组合使用保证了安装固定和维护的需要；整体贴合底座的设计保证了结构有很好的强度。对应不同的管径，本发明中采用较少的部件和尺寸变化，就可以达到了满足绝缘，真空以及结构强度的管道支撑功能效果。
[0024]本发明不是传统结构的简单改进，而是一种全新的理念。传统这类带泡沫绝缘套的管道支撑件，如图3、4所示。在真空环境中，绝缘材料的放气很容易造成对真空的影响。即使更换绝缘套管材料后，在真空室环境下，特别是在有震动或电磁力作用条件下，螺栓等部件也很容易发生脱落问题。这在真空室内部这类不便于维修的场所，特别是有电磁场的环境中是一个极大的隐患。考虑到一些领域(比如:等离子体放电)的真空环境下的特殊需求，传统带绝缘套的管道支撑件容易发生由于电位差造成的放电现象；相对本发明传统支撑结构的底部基座强度也较为薄弱，以上因素都造成传统管道支撑件在很多情况下的使用受到很大的限制。
[0025]真空室内管道支撑组件整体结构示意图如图1所示。底座和盖板的材料为304或316不锈钢(但不限于此)，陶瓷绝缘扣件是由上下两半的管状扣件组成，需要和所使用的管道配套使用。底座中两侧固定螺栓的位置有带内螺纹的基孔，通过内部导通结构的通道与外部真空环境相通；配合标准螺栓使用的防脱条，点焊到固定螺栓的两侧外部。在工艺上，整个组件的金属部件暴露在真空室的部分都需要去锐角和抛光处理。本发明的管道支撑组件装配顺序是由底至上的顺序，具体步骤如下:
[0026]第一步:将I底座间断焊接到基层的所需位置；
[0027]第二步:依次将2陶瓷绝缘扣件的下半部，安放于底座上，之后置放管道，再安装扣上2陶瓷绝缘扣件的上半部；
[0028]第三步:将3盖板盖到2陶瓷绝缘扣件上半部的外面，调整位置使预留的通孔对中于底座上的螺纹孔；
[0029]第四步:在两侧安装上所需的5标准螺栓，并拧紧；
[0030]第五步:将4防脱条放置到与第四步已完成的5标准螺栓上，两边点焊，完成安装。
【主权项】
1.一种用于真空环境下的电绝缘管道支撑组件，其特征在于:它包括底座(1)，底座(I)的上部设有盖板(3)，底座(I)于盖板(3)之间设有陶瓷绝缘扣件(2)，盖板(3)的两端通过防脱条(4)和螺栓(5 )固定在底座(I)上。
2.如权利要求1所述的一种用于真空环境下的电绝缘管道支撑组件，其特征在于:所述的底座(I)包括两侧与固定螺栓相连并与真空室相通的内部导通结构。
3.如权利要求1所述的一种用于真空环境下的电绝缘管道支撑组件，其特征在于:所述的陶瓷绝缘扣件(2)包括上下两半的管状扣件。
4.如权利要求3所述的一种用于真空环境下的电绝缘管道支撑组件，其特征在于:所述的陶瓷绝缘扣件(2)采用阶梯结构。
【专利摘要】本发明属于一种真空环境下应用的装置，具体涉及一种电绝缘的管道支撑结构组件。它包括底座，底座的上部设有盖板，底座于盖板之间设有陶瓷绝缘扣件，盖板的两端通过防脱条和螺栓固定在底座上。本发明的优点是，从本质上改变了普通螺栓固定结构，通过内部导通结构消除了安装过程容易造成的死真空；陶瓷绝缘扣件实现了管道与支撑面之见的电绝缘功能；低放气材料的采用满足了高真空的需求；防脱条和标准螺栓的组合使用保证了安装固定和维护的需求；整体贴合底座的设计提升了结构强度。
【IPC分类】F16L3-10, H01B17-56
【公开号】CN104653873
【申请号】CN201310593872
【发明人】江涛, 李波, 李伟
【申请人】核工业西南物理研究院
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2013年11月21日