Узел соединения секций криогенных трубопроводов Советский патент 1983 года по МПК F16L9/19 F16L39/00 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к криогенной технике, и касается конструкций разъемногосоединения отдельных секций криогенного трубопровода.

Известен узел соединения секций криогенных трубопроводов, состоящий из двух цилиндров, переходных элементов, соединяющих по концам каждой из цилиндров соответственно с внутренней трубой, по которой течет криогенная жидкость, и с наружной трубой, сдвижного двухсекционного станка, охватывающего Цилиндры с одетой на них тонкостенной. гильзой из малотеплопроводного материала, н трех уплотнительных узлов, один из которых расположен в месте стыка внутренних труб, а два других - по торцам стакана 1.. .

Недостатком такого узла явлйется ненадежность уплотнения вдоль цилиндрических поверхностей, что не позволяет надежно уплотнить зазор между цилиндрами и охватывающим их стаканом и устранить подтекание маловязкой криогенной жидкости в теплую зону, где происходит ее испарение. При этом наличие тонкостенной гильзы приводит к дополнительным теплопритокам вдоль удлинителей. Кроме того, имеет место достаточно высокий теплоприток к криогенной жидкости за счет теплопроводности вдоль металлических стенок цилиндров и переходных элементов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является узел соединения секций криогенных трубопроводов с. вакуумной изоляцией, содержащий кожух, выполненный из двух частей, соединенных фланцами, установленными в месте соединения внутренних труб секций, и втулки, соединяющие внутреннюю трубу каждой секции с ее наружной частью 2.

.Недостатками данного соединения являются возможность теплопритока к криогенной жидкости через втулки, соединяющие внутреннюю и наружную трубы каждой секции, а также неудобство замены секций узла.

Цель изобретения - снижение теплопритока и повыщение удобства эксплуатации.

Указанная цель достигается тем, что узел соединений секций криогенных трубопроводов с вакуумной изоляцией, содержащей кожух, выполненный из двух частей, соединенных фланцами, установленными в месте соединения внутренних труб секций, и втулки, соединяющие внутреннюю трубу каждой, секции с ее наружной частью, снабжен подпружиненными кольцевыми запорными элементами со щтоками, расположенными по. их окружности, и наружными кольцевыми упорами, установленными на концах внутренних труб, упор и фланец каждой секции образуют седло с которым взаимодействует кольцевой запорный элемент, d свободные концы штоков герметично закреплены на торцоЬой поверхности кожуха и снабжены устройствами для их перемещения, причем втулки вы полнены из-теплоизоляционного материала. На фиг. 1 изображен узел в собранном положении с разделенными вакуум,ными полостями отдельных секций, продольный разрез; на фиг. 2 - узел в рабочем положении с сообщающимися между собой вакуумными полостями секций.

Каждая секция трубопровода содержит внутреннюю трубу 1 в изоляции, оканчивающуюся наружным кольцевым упором 2,

и наружную трубу 3, которая присоединена к кожуху 4, оканчивающемуся фланцем 5. Пространство между трубами вакуумировано. Каждая секция снабжена также кольцевым запорным элементом 6 со щтокамн 7, расположенными по его окружности, втулкой 8, соединяющей внутреннюю трубу 1 каждой секции с ее наружной частью и выполненной из теплоизоляционного материала, например стеклопластика, и пружиной 9. Кольцевой упор 2 и фланец 5

каждой секции образуют седло, взаимодействующее с запорным элементам 6. Свободные концы штоков 7 герметично закреплены на торцовой поверхности кОжуха 4

с помощью сильфонов 10 и могут переме; щаться посредством гаек И. Фланцы 5 соединяются с помощью болтов 12 и гаек 13.

При сборке трубопровода предварительно отвакуумированные секции соединяют ся при помощи фланцев 5 болтовым соединением с помощью гаек 12 и 13 (фиг. I).

Вращением гаек II выводится с помощью щтоков 7 подпружиненный кольцевой запорный элемент 6 в сторону втулки 8 из контакта с седлом, образованным упором 2 и фланцем 5 (фиг. 2). Для размыкания контакта достаточно отвести запорный элемент б на 5-8 мм. Аналогичная операция производится и для другой части разъема. В результате тепльте части разъема пол-, ностью отделяются от холодных вакуумных промежутков, а фиксированное положение наружной и внутренней труб обеспечивается прн помощи втулки 8. Для разборки соединения достаточно произвести действия в обратном порядке.

Технико-экономический эффект предлагаемой конструкции заключается в том, что она позволяет снизить теплоприток к крибгенной жидкости за счет создания теплоизоляционной в|1куумной полости между холодной и теплой зонами узла соединения и осуществления механического соединения теплой н холодной зон с помощью теплоизоляционной втулки.

Кроме того, конструкция дает возможность также существенно улучщнть условия

j1035323

Монтажа криогенного трубопровода, поз-сыщенных бборудованием, поскольку Не

воляя монтировать его в условиях ограни- требует увеличения, габаритов узла соедиченных площадей и в перемещениях, на- нения при разборке и сборке.

УЗЕЛ СОЕДИНЕНИЙ СЕКЦИЙ КРИОГЕННЫХ ТРУБОПРОВОДОВ с вакуумной изоляцией, содержащий кожух, выполненный из двух частей, соединенных фланцами, установленными в месте соединения внутренних груб секцвЯ, и 1туЛ1в), соединяющие внутреннюю трубку каждой секции с ее наружной частью, огличаюаЦ гя тем, что, с целью снижения теплопрйтока и повышения, удобства эксалуаташш, узел снабжен подпружиненными кольцевы ми запорными элементами со штоками, расположенными во их окружности, м иаружными кольцевыми упорами, установлеииы ми на коицах внутренних труб, упор и фла нец каждой секции образует с«дло. с которым аэвнмодействует кольцевой заяорный элемент, а свободные коишл штоков герметично закреплены на торцойвой поверх,ности кожуха и л:иабжеиЫ устройствами |для их перемещения, причем втулки .|полнены из теплоизоляцнрнного материала