Криогенный трубопровод Советский патент 1981 года по МПК F16L59/06 F16L59/65 F16L59/14 

Изобретение относится к области криогенной техники и может быть использовано при изготовлении средств транспортировки криогенной жидкости.

Известны трубопроводы с порошкововакуумной изоляцией, откачка газа из изоляционного пространства которых производится через коллектор, соединенный с вакуум.ным пространством, в котором помещены сетчатые патроны с адсорбентом, а вакуумное Пространство заполнено изоляционным порошком (например, перлитом). Поддержание вакуума Производится при помощи адсорбента, поглощающего молекулы остатОЧного газа 1.

Недостатками такого трубопровода является длительный процесс откачки остаточных газов, связанный с большим газодинамическим сопротивлением порощка, медленное захолаживаиие адсорбционных патронов, а также невозможность регенерации адсорбента.

Известен криогенный трубопровод, в котором адсорбционные патроны установлены на собственно трубопроводе и охватывают его, образуя замкнутое пространство, в котором размещен адсорбент, что сокращает время охлаждения адсорбента, и оснащены змеевиком для подачи греющего газа с целью регенерации адсорбента 2.

Однако в таком трубопроводе из-за неравномерного размещения адсорбента по длине трубопровода недостаточно снижаются теплапритоки к криогенной жидкости, что приводит к длительной откачке газов из изоляционного пространства.

Целью изобретения является снижение теплопритоков к криогенному -продукту.

Указанная цель достигается тем, что в

10 известном криогенном трубопроводе, образованном собственно трубопроводом и охватывающим его кожухом, в герметичном пространстве между которыми установлена контактирующая с собственно трубопрово15дом перфорированная оболочка с адсорбентом и змеевиком, подключенным к источнику греющего газа, перфорированная оболочка выполнена в виде гибкого шланга, концентрично охватывающего трубку

20 змеевика, и окружена газопроницаемой обечайкой, установленной концентрично собственно трубопроводу, в полости, образованной газопроницаемой обечайкой и кожухом, размещена изоляция, например,

25 порошковая, полость, образованная собственно трубопроводом и газопроницаемой обечайкой, сообщена с откачным устройством, а поверхность собственно трубопровода выполнена с коэффициентом отраже30ния, близким к 1. .3 На чертеже изображен участок предлагаемого-криогенного трубопровода, разрез. Криогенный трубопровод состоит нз собственно трубопровода /, кожуха 2, между которыми размещены -перфорирова.нная5 оболочка 3 с адсорбентом 4 и трубкой змеевика 5 для греющего газа, выполненная в виде гибкого шланга, намотанного на собственно трубопровод / по винтовой линии, газопроницаемой обечайки 6, отделяю-ю щей пороШКовую изоляцию 7 от перфорированной оболочки 3. Герметичное пространство с адсорбентом и изоляцией предварительно откачивается. |Криогенная жидкость, проходя поJ5 собственно трубопроводу ,1, охлаждает адсорбент 4 и он нач1инает поглощать остаточные газы из порощковой изоляции 7, причем максимальное расстояние от любой точки изоляции до оболочки с адсорбентом20 практически равно толщине порошковой изоляции. Конвективные теплопритоки к криогенной жидкости устраняются вакзумпрованием герметичного пространства, теплопритоки излучением сводятся до ми-25 нимума введением порошковой изоляции 7 и выполнением поверхности собственно трубопровода / с коэффициентом отражения, бл1И31Ким к I, а теплоприток, определяемый контактом частиц изоляции, зиачи-30 тельно уменьщается путем создания вакуумного пространства между порошковой изоляцией 7 и холодной стенкой собственио трубопровода /. Заключение адсорбента в оболочку в35 виде гибкого шланга, намотанного по винтовой линии на собственно трубопровод. позволило равноме-рно распределить адсорбент ото /всей длине трубопровода, отделение порошковой изоляции от собственно40 трубопровода и адсорбента газопроницаемой обечайкой - создать -вакуумный зазор, что -в совокупности ускорило процесс удаления остаточных газов из изоляционного пространства криогенного трубопро-45 вода за счет сокращения лути движения 4 молекул остаточного газа к адсорбенту, контакт порошковой изоляции с холодной стенкой собственно трубопровода осуществляется через газопроницаемую обечайку и перфорированную оболочку, что значительно снижает контактный теплообмен, а придание поверхности трубопровода отражающил свойств снижает лучистый теплоприток. Все это способствует Сниж-ению общего теплопритока к криогенной жидкости, Формула -изобретения Криогенный трубопровод, включающий собственно трубопровод и охватывающий его жожух, в герметичном пространстве между :которыми установлена контактирующая с трубопроводом перфорированная оболочка с адсорбентом и трубкой в виде змеевика, .подключенной к источнику греющего газа, отличающийся- тем, что, с целью уменьшения теплопритоков к криогенной жидкости, перфорированная , оболочка выполнена в виде гибкого шланга, концентрично охватываюшего трубку змеевика, -и окружена газопроницаемой обечайкой, установленной концентрично трубопроводу, в полости, образованной газопроницаемой обечайкой и кожухом, размещена изоляция, а полость, образованная трубопроводом и газопроницаемой обечайкой, сообщена с откачным устройством, npичe поверхность трубопровода выполнена с коэффициентом отражения, близким к 1. Источники информации, принятые во внимание лри экспертизе: 1. Больща-кова Ю. В. и др. Материалы и изоляция криогенных трубопроводов. Сб. «Исследование процессов, аппаратов и машин глубокого охлаждения и криогенной техники. Л., ЛТИХП, 1968, с. 69. 2. Авторское свидетельство СССР № -637588, 1кл. F 16 L 59/06, Ю7в (прототип).

J

/ / / /

,L..