一种用于低温设备防冰霜的正压防护结构的制作方法

1.本发明属于低温防护领域，具体涉及一种用于低温设备防冰霜的正压防护结构。


背景技术：

2.在低温介质如液氢、液氧、液氮、lng等加注、转运过程中，低温液路系统、低温供气系统涉及大量的连接接口设备，由于低温设备接口部位经常拆卸不便于采取绝热措施，因此在低温工况下容易出现结冰霜现象，影响设备分离可靠性。
3.目前，防冰霜措施主要为在设备分离前依靠操作人员手动除冰霜来确保分离性能。手动除冰霜措施限制了低温设备使用性能，使其无法具备零秒分离、无人值守功能。


技术实现要素：

4.(一)要解决的技术问题
5.本发明要解决的技术问题是如何提供一种用于低温设备防冰霜的正压防护结构，以解决。
6.(二)技术方案
7.为了解决上述技术问题，本发明提出一种用于低温设备防冰霜的正压防护结构，所述正压防护结构包括防护罩(1)和吹除管(2)，所述吹除管(2)包括接管嘴(201)、固定板(202)和环形管(203)；
8.所述环形管(203)是一个带开口的环形管，便于环抱低温设备接口；圆周方向布置的喷气孔(204)，在所述环形管(203)的圆周方向还设置有所述固定板(202)，所述固定板(202)的一端连接在所述环形管(203)上，另一端用于固定连接到低温设备上；所述接管嘴(201)的一端连接到所述环形管(203)，并与所述环形管(203)的管内空间连通，另一端穿出所述防护罩(1)的引出孔后连接气源；
9.所述防护罩(1)包括用于容纳所述环形管(203)的圆盘，以及两侧的扶手盘，在圆盘的侧部开有所述接管嘴(201)的引出孔，所述防护罩(1)分为两个对称的部分，接口处设有螺孔，方便两部分所述防护罩(1)罩在低温设备接口上后，用螺钉将两部分所述防护罩(1)固定连接在一起。
10.进一步地，如果是低温设备中传输的是液氧，则所述正压防护结构就用氮气或氦气持续吹除，使所述防护罩(1)内形成具有局部正压环境。
11.进一步地，如果是低温设备中传输的是液氢，则所述正压防护结构就用氦气持续吹除，使所述防护罩(1)内形成具有局部正压环境。
12.进一步地，所述防护罩(1)采用透明光敏树脂3d打印成型。
13.进一步地，所述防护罩(1)的结构状态根据不同低温设备外形结构状态适应性设计为圆形、方形或多件拼接成型。
14.进一步地，对于空间较大部位设置多个吹除管(2)。
15.进一步地，所述环形管(203)是金属制品，通过所述固定板(202)固定在低温设备
上后不拆卸。
16.进一步地，所述固定板(202)通过螺接或焊接形式与低温设备固定连接。
17.进一步地，所述固定板(202)为4个，按圆周方向均匀布置。
18.进一步地，所述圆盘侧部的引出孔的直径匹配所述接管嘴(201)的直径，供所述接管嘴(201)刚好穿过。
19.(三)有益效果
20.本发明提出一种用于低温设备防冰霜的正压防护结构，本正压防护结构通过设置防护罩、吹除管，可在接口部位形成相对封闭的小空间，通过吹除管往防护罩内供氮气或氦气等气体形成具有惰性气体保护的正压环境，防止外部空气中水汽进入接口部位，从而起到防冰霜的效果。
21.本正压防护结构利用3d打印的防护罩在接口部位形成局部小封闭腔，利用吹除管周向均布的喷气孔在接口部位形成局部氮气或氦气介质的正压环境，有效地隔绝了外部环境中的湿气，从而起动防冰霜作用。本发明解决了低温设备接口部位易结冰霜问题，提升了低温设备分离可靠性，减少了人员的操作，使相应低温设备具备了无人值守、零秒分离的能力。通过液氮工况下的验证试验，该正压防护结构效果较好，有效的起到了防冰霜作用，且结构简单紧凑，适应性好。
附图说明
22.图1为本发明正压防护结构结构图，图中明确正压防护结构的组成和各组成部分名称及典型的实现方式；
23.图2为吹除管结构图，图中明确吹除管结构整体的外形结构和各组成部分的名称及装配关系；
24.图3为正压防护结构使用状态剖面图，图中明确了正压防护结构与低温设备连接形式。
具体实施方式
25.为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
26.该技术应用于低温工况加注系统、供气系统的连接接口设备进行防冰霜，也可应用于电气设备起到防爆作用。
27.本发明目的在于提供一种低温工况下结构简易、能够适用于零秒分离、无人值守技术的防冰霜的防护结构。
28.本正压防护结构通过设置防护罩、吹除管，可在接口部位形成相对封闭的小空间，通过吹除管往防护罩内供氮气或氦气等气体形成具有惰性气体保护的正压环境，防止外部空气中水汽进入接口部位，从而起到防冰霜的效果。
29.在工作过程中，持续吹除，如果是低温设备中传输的是液氧，则正压防护结构就用氮气或氦气持续吹除，使防护罩内形成具有局部正压环境。由于氮气资源丰富，所以一般选用氮气。如果是低温设备中传输的是液氢，则正压防护结构就用氦气持续吹除，使防护罩内形成具有局部正压环境。
30.本正压防护结构如附图1所示，包括防护罩1和吹除管2。
31.防护罩1采用透明光敏树脂3d打印成型，适应性好，固定于低温接口设备上；
32.吹除管2的环形管203在圆周方向设置了多个喷气孔204，供气保护气时使得防护罩内的小封闭空间内气压相对均匀，便于实现正压防护效果；
33.防护罩1结构状态可根据不同低温设备外形结构状态进行适应性设计如圆形、方形等，也可分成多件拼接成型；
34.吹除管2外形状态可根据不同低温设备外形结构状态进行适应性设计如环型、开口型等，对于空间较大部位也可设置多个吹除管。
35.本正压防护结构利用3d打印的防护罩在接口部位形成局部小封闭腔，利用吹除管周向均布的喷气孔在接口部位形成局部氮气或氦气介质的正压环境，有效地隔绝了外部环境中的湿气，从而起动防冰霜作用。本发明解决了低温设备接口部位易结冰霜问题，提升了低温设备分离可靠性，减少了人员的操作，使相应低温设备具备了无人值守、零秒分离的能力。通过液氮工况下的验证试验，该正压防护结构效果较好，有效的起到了防冰霜作用，且结构简单紧凑，适应性好。
36.附图1为正压防护结构结构图，图中明确正压防护结构的组成和各组成部分名称及典型的实现方式。其中，1—防护罩 2—吹除管。
37.附图2为吹除管结构图，图中明确吹除管结构整体的外形结构和各组成部分的名称及装配关系。其中，201—接管嘴 202—固定板 203—环形管 204—喷气孔。
38.附图3为正压防护结构使用状态剖面图，图中明确了正压防护结构与低温设备连接形式。其中，1—防护罩 2—吹除管 3—低温设备i 4—低温设备ii。
39.下面结合附图及具体实施对本发明作进一步详细说明。
40.一种用于低温设备防冰霜的正压防护结构，其结构如附图1至2所示，包括防护罩1和吹除管2，吹除管2包括接管嘴201、固定板202和环形管203。
41.环形管203是一个带开口的环形管，便于环抱设备接口。圆周方向布置的喷气孔204，在环形管203的圆周方向还设置有固定板202，固定板202的一端连接在环形管203上，另一端用于固定连接到低温设备上。接管嘴201的一端连接到环形管203，并与环形管203的管内空间连通，另一端穿出防护罩1的引出孔后连接气源。环形管203是金属制品，一般通过固定板202固定在低温设备上后不拆卸。
42.防护罩1包括用于容纳环形管203的圆盘，以及两侧的扶手盘，在圆盘的侧部开有接管嘴201的引出孔，正好匹配接管嘴201的直径，供接管嘴201刚好穿过。该防护罩1分为两个对称的部分，接口处设有螺孔，方便两部分防护罩1罩在低温设备接口上后，用螺钉将两部分防护罩1固定连接在一起。
43.正压防护结构结构图见附图1，使用状态见附图3，吹除管2的固定板202通过螺接或焊接形式与低温设备i3固定连接，防护罩1通过螺接形式与低温设备i固定连接并罩着吹除管2及低温设备i和低温设备ii的接口部位，防护罩1和吹除管2可通过低温设备外形结构状态进行相应调整，吹除管2的接管嘴201穿过防护罩与供气系统管路相连。
44.进一步地，固定板202一般为4个，按圆周方向均匀布置。
45.进一步地，防护罩1上设置两个或多个螺孔，便于通过螺接形式与低温设备i固定连接。
46.本发明工作过程：防护罩1通过螺接形式与低温设备i连接，在低温设备i和低温设备ii接口部位形成小封闭腔。吹除管2通过螺接或焊接形式与低温设备i连接，布置于防护罩1内部，环抱设备接口，气体通过环形管203圆周方向布置的喷气孔204喷射在接口部位处，形成局部正压环境，防止外部湿气进入接口部位形成冰霜。防护罩i、吹除管2外形结构可根据实际工况进行调整，其适用性广。
47.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。