一种具有内外补偿功能的低温真空管路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种具有内外补偿功能的低温真空管路，属于低温液体运输技术领域。
【背景技术】
[0002]低温真空多层绝热管路广泛应用于低温工程中，比如液氧、液氢、液氮、液氩及液化天然气等低温介质的运输等，是低温液路系统的重要组成部分，并在火箭的低温加注系统中得到广泛应用，例如美国的土星5号运载火箭的液氢低温加注系统由液氢贮存容器、液氢输送管路、各种低温加注阀门、放气阀门的组成，是复杂的液体低温加注系统。阿里安系列运载火箭也使用低温燃料作为推进剂，印度的航天斯塔哈里科塔发射场也于发射区增加了低温加注设施，可见低温真空绝热管路在航天系统中应用非常广泛。
[0003]我国低温加注还处于发展阶段，目前主要运用与长征三号系列运载火箭，但随着我国火箭往大推力方向发展，所需的低温加注系统越来越复杂，这就使得以往仅使用常规结构的低温真空管路已经满足不了复杂系统的要求。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的技术解决问题是:克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种具有内外补偿功能的低温真空管路，可有效对环境温度发生的变化进行补偿，同时减小系统的规模，提高系统的整体的安全性能。
[0005]本实用新型的技术解决方案是:
[0006]—种具有内外补偿功能的低温真空管路，包括焊接接头、第一外管、第一内管、堵盖、吸附盒、外补偿器、第二外管、支撑、真空封口塞、绝热层、内补偿器和第二内管，第一外管上设有焊接接头，第二外管上设有真空封口塞，在第一外管和第二外管之间安装外补偿器，第一内管与第一外管之间、第二内管与第二外管之间均设有支撑，在第一内管和第二内管之间安装内补偿器，第一内管上设有吸附盒，在第一外管上对应吸附盒的位置设有堵盖，第一内管和第二内管外壁设有绝热层。真空封口塞主要用于管路抽真空，堵盖用于在吸附盒中装满吸附剂并对管路进行封堵，吸附剂主要是用于吸附抽真空后的漏放气，维持管路的高真空度。
[0007]在上述的一种具有内外补偿功能的低温真空管路中，内补偿器和外补偿器采用波纹管为主体结构，对内管和外管在低温环境下产生的形变进行补偿;支撑用于固定内管与外管的，内管总成组焊后外表面还需交替缠绕绝热层，用于减少低温真空管路的漏热。
[0008]在上述的一种具有内外补偿功能的低温真空管路中，吸附盒由挡圈、网罩、防松垫片、螺栓和螺母组成，在网罩的两侧分别安装挡圈，在挡圈上设有槽口宽度小于吸附剂颗粒宽度的槽，在网罩上设有直径小于吸附剂颗粒直径的孔，在网罩上设有吸附剂的装填口，装填口采用螺栓与螺母配合并用防松垫片密封。
[0009]在上述的一种具有内外补偿功能的低温真空管路中，内补偿器和外补偿器能够补偿介质与环境温度所带来的所有变形。
[0010]本实用新型与现有技术相比的有益效果是:
[0011]1、本实用新型的内补偿器和外补偿器结构紧凑、能够补偿内外管路的变形，消除应力变化，提高了低温液体加注的可靠性。
[0012]2、本实用新型适用于大型低温加注系统，可广泛应用于航天、化工等低温液体系统的管路搭建。
[0013]3、本实用新型的内管和外管之间采用支撑固定，减少了低温真空管软管的使用数量，降低了系统成本。
[0014]4、本实用新型的真空封口塞能够保证真空腔的真空度，具有较高的安全性能。
[0015]5、本实用新型的吸附盒采用螺栓与螺母配合的方式可有效放置吸附剂，具有多次装填的功能，吸附盒挡圈上设有槽，增大了吸附面积，提高了吸附效率。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型结构图
[0017]图2为本实用新型吸附盒结构图
[0018]图3为本实用新型第一外管和第一内管结构图
[0019]其中:I焊接接头;2第一外管;3第一内管;4堵盖;5吸附盒;6外补偿器;7第二外管；8支撑;9真空封口塞；10绝热层；11内补偿器；12第二内管；13挡圈；14网罩；15防松垫片；16螺栓;17螺母
【具体实施方式】
[0020]下面结合【附图说明】和具体实施例对本实用新型作进一步描述:
[0021]如图1和3所示，一种具有内外补偿功能的低温真空管路，包括焊接接头1、第一外管2、第一内管3、堵盖4、吸附盒5、外补偿器6、第二外管7、支撑8、真空封口塞9、绝热层10、内补偿器11和第二内管12，第一外管2上设有焊接接头I，第二外管7上设有真空封口塞9，在第一外管2和第二外管7之间安装外补偿器6，第一内管3与第一外管2之间、第二内管12和第二外管7之间均设有支撑8，在第一内管3和第二内管12之间安装内补偿器11，第一内管3上设有吸附盒5，在第一外管2上对应吸附盒5的位置设有堵盖4，第一内管3和第二内管12外壁设有绝热层10，真空封口塞9主要用于管路抽真空，堵盖4用于在吸附盒5中装满吸附剂并对管路进行封堵，吸附剂主要是用于吸附抽真空后的漏放气，维持管路的高真空度。
[0022]外补偿器6和内补偿器11采用波纹管为主体结构，对第一外管2、第二外管7和第一内管3、第二内管12在低温环境下产生的形变进行补偿;支撑8用于固定第一内管3和第二内管12，内管总成组焊后外表面还需交替缠绕绝热层10，用于减少低温真空管路的漏热，外补偿器6设有调节范围固定螺栓，防止外补偿器6超过承载范围而变形。
[0023]如图2所示，吸附盒5由挡圈13、网罩14、防松垫片15、螺栓16和螺母17组成，在网罩14的两侧安装挡圈13，挡圈13上设有槽口宽度小于吸附剂颗粒宽度的槽，网罩14上设有直径小于吸附剂颗粒直径的孔，网罩14上设有吸附剂的装填口，装填口采用螺栓16与螺母17配合并用防松垫片15密封。
[0024]本实用新型的工作原理是:
[0025]低温介质经过第一内管3、内补偿器11、第二内管12传送，第一内管3、第二内管12与第一外管2、第二外管7之间的真空腔通过真空封口塞9抽真空，实现管路保温，减小大气中热量泄漏到介质中，避免低温介质处于液态状态，由于低温介质的温度非常低，第一内管3和第二内管12会产生冷缩变形，内补偿器11则起到补偿作用，防止变形产生应力集中，破坏管路结构;第一外管2和第二外管7也会因热胀冷缩而产生变形，外补偿器6对该变形量进行补偿;通过外补偿器6和内补偿器11的补偿作用，保证管路结构在不同环境温度、不同低温介质下的可靠性。
[0026]本实用新型说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知技术。
【主权项】
1.一种具有内外补偿功能的低温真空管路，其特征在于:包括焊接接头(I)、第一外管(2)、第一内管(3)、堵盖(4)、吸附盒(5)、外补偿器(6)、第二外管(7)、支撑(8)、真空封口塞(9)、绝热层(10)、内补偿器(11)和第二内管(12)，第一外管(2)上设有焊接接头(I)，第二外管(7)上设有真空封口塞(9)，在第一外管(2)和第二外管(7)之间安装外补偿器(6)，第一内管(3)与第一外管(2)之间、第二内管(12)与第二外管(7)之间均设有支撑(8)，在第一内管(3)和第二内管(12)之间安装内补偿器(11)，第一内管(3)上设有吸附盒(5)，在第一外管(2)上对应吸附盒(5)的位置设有堵盖(4)，第一内管(3)和第二内管(12)上设有绝热层(10)02.根据权利要求1所述的一种具有内外补偿功能的低温真空管路，其特征在于:所述外补偿器(6)的主体结构采用波纹管。3.根据权利要求1所述的一种具有内外补偿功能的低温真空管路，其特征在于:所述吸附盒(5)由挡圈(13)、网罩(14)、防松垫片(15)、螺栓(16)和螺母(17)组成，在网罩(14)的两侧安装挡圈(13)，挡圈(13)上设有槽口宽度小于吸附剂颗粒宽度的槽，网罩(14)上设有直径小于吸附剂颗粒直径的孔，网罩(14)上设有吸附剂的装填口，装填口采用螺栓(16)与螺母(17)配合并用防松垫片(15)密封。4.根据权利要求1所述的一种具有内外补偿功能的低温真空管路，其特征在于:所述内补偿器(11)的主体结构采用波纹管。
【专利摘要】本实用新型公开了一种具有内外补偿功能的低温真空管路，包括焊接接头、第一外管、第一内管、堵盖、吸附盒、外补偿器、第二外管、支撑、真空封口塞、绝热层、内补偿器和第二内管，真空封口塞主要用于管路抽真空，堵盖用于在吸附盒中装填吸附剂并对管路进行封堵，吸附剂用于吸附抽真空后的漏放气，维持管路的高真空度，外补偿器和内补偿器以波纹管为主体结构，对外管和内管在低温环境下产生的形变进行补偿，支撑用于固定内管，绝热层用于减少低温真空管路的漏热。本实用新型适用于大型低温加注系统，结构紧凑能够补偿内外管路的变形，减少了低温真空管软管的使用数量，降低了系统成本，提高了低温液体加注的可靠性。
【IPC分类】F16L55/00, F16L9/18, F16L59/14, F16L51/02
【公开号】CN205350688
【申请号】CN201620030858
【发明人】曹岭, 唐强, 田青亚, 刘忠明, 王鹏飞, 黄玲艳, 于慧洁, 戴维奇, 王双武
【申请人】北京航天发射技术研究所, 中国运载火箭技术研究院
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2016年1月13日