[实用新型]低温冷箱管道穿壁结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及低温冷箱技术领域，尤其涉及一种在低温冷箱中的管道穿壁结构。

背景技术

合成氨工艺中的液氮洗冷箱、乙烯装置中的乙烯冷箱、天然气液化装置中的天然气液化冷箱、空气分离设备中的分馏塔冷箱等各种低温冷箱，其实是在化工工艺过程中把低温条件下工作的部分或全部化工设备及附件集中在一个冷箱内统一进行保温而形成的一个低温系统。人们习惯把该低温系统和其内部的低温工艺装置、管道、仪器仪表、阀门、分离器、绝热材料和冷箱体等设备统称为冷箱(如液氮洗冷箱、乙烯冷箱等)。这些冷箱的共同特点之一是：进出冷箱的管道部分或大部分是在低温状态下工作的。正是由于这一特点，导致了冷箱中的低温管道进出冷箱时和常温管道进出冷箱时在技术要求上有很大的不同：

1.低温工作条件下的低温管道在进出冷箱时要求保温：低温管道不仅在冷箱内、外都要保温，在穿过冷箱时同样要保温，因此低温管道不能和冷箱壁直接接触，而常温管路可以和冷箱壁直接联接。

2.低温管道由常温状态启动到降至低温工作时，温度变化引起的管道收缩移动量要比常温管道的移动量大很多，该收缩量不仅仅是管道本身的，还包含管道连接的低温设备的收缩量，因此低温管道收缩移动的方向是三维的，而常温管道的移动要简单得多。

3.低温管道和冷箱体的联接必须是热绝缘的，因冷箱体一般是碳钢结构，如果低温管道和冷箱体直接接触，不仅因热传导要产生低温管道的跑冷损失导致冷箱表面结霜流汗，而且会使碳钢结构的冷箱壁冻裂，破坏了冷箱体具有的微微正压的密封性能，使冷箱内的保温材料(膨胀珍珠岩颗粒)随气流的外泄而外漏，不仅破坏环境卫生，而且会使冷箱的保温性能下降并需要不断补充保温材料。而常温管道则可以直接和冷箱壁联接。由此可见，低温管道和常温管道在进出冷箱时的结构有很大的区别。

但是，在现有的低温冷箱中，低温管道和常温管道通常采用相同的管道穿壁结构，如图1所示。管道1在进出冷箱时与冷箱壁2直接接触。由此看见，现有的低温冷箱管道穿壁结构不能满足低温条件下工作的管道和冷箱之间连接的所有技术要求。因此，对现有结构进行改进，提出一种能满足该所有技术要求的低温冷箱管道穿壁结构实为必要。

发明内容

为了解决现有低温冷箱管道穿壁结构存在的不能满足低温条件下工作的管道和冷箱之间连接的所有技术要求的技术问题，本实用新型提出了一种低温管道不接触冷箱壁并可做三维移动的低温冷箱管道穿壁结构。

本实用新型采用的技术方案为，一种低温冷箱管道穿壁结构，包括冷箱壁和进出冷箱壁的低温管道，冷箱壁具有供低温管道穿过的通孔；该结构还包括：短圈，与该通孔壁面密封连接，在短圈和低温管道之间填充有保温材料；绝缘环，密封地设置在低温管道的外壁面上，并位于冷箱壁外部；皮老虎，由弹性材料制成，在短圈和绝缘环之间密封连接短圈和绝缘环。

本实用新型由短圈与冷箱壁直接接触，在短圈和低温管道之间设置保温材料，避免了低温管道的冷量损失和可能因冷量损失导致的冷箱壁冻裂的危险，保证了低温冷箱的正常安全运行；皮老虎的设置使得低温管道在受到外力时可以自由移动，避免了设备由常温启动到低温工作时因温度下降引起的材料收缩而产生的附加应力对设备和管路的损坏。

附图说明

图1为现有低温冷箱管道穿壁结构的剖视图；

图2为本实用新型低温冷箱管道穿壁结构的剖视图。

下面结合附图对本实用新型作详细描述。

具体实施方式

参见图2，冷箱壁2上设置有通孔，低温管道1从该通孔中穿过。短圈3设置在冷箱壁2上，并与冷箱壁2上的通孔壁面密封连接。低温冷箱内设置有保温材料6，在短圈3和低温管道1之间也填充有保温材料，避免了低温条件下工作的低温管路1直接与常温条件下工作的冷箱壁2接触，避免了由于温度差引起的冷量损失和冷损失可能造成的一连串严重后果。冷箱壁2上的通孔大小亦即短圈3的大小与低温管路1的大小成正比，与低温管道1的工作温度成反比，从而使得短圈3和低温管路1之间设置的保温层的厚度和低温管道工作温度相适应，避免了低温管道的冷量损失和可能因冷量损失导致的冷箱壁冻裂的危险，保证了低温冷箱的正常安全运行。短圈3的外伸长度与抱箍6的要求及抱紧时的工作条件相适应。