[实用新型]一种防热应力破坏的中高压容器引入管套合结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种防热应力破坏的中高压容器引入管套合结构。

背景技术

构件因温度变化不能自由伸缩而产生的应力，或构件本身温度不均匀，使伸缩受制约而产生的应力，称为热应力。由于热应力是温度变化而产生的，所以也称温度应力或温差应力。构件工作时，它的尺寸将因温度变化而伸缩。若构件的伸缩不受任何限制，温度变化只能使其变形，而不致产生应力。若构件不能自由伸缩，将会在其内部产生应力。构件在受热或冷却时，若各部分温度不一致，变形将受制约。温度高的部分要膨胀伸长，温度低的部分则限制它的膨胀，结果在高温部位产生压应力，低温部位产生拉应力。

热应力随约束程度的增大而增大。由于材料的线膨胀系数、弹性模量与泊桑比随温度变化而变化，热应力不仅与温度变化量有关，而且受初始温度的影响。 热应力与零外载相平衡，是由热变形受约束引起的自平衡应力，在温度高处发生压缩，温度低处发生拉伸形变。热应力具有自限性，屈服流动或高温蠕变可使热应力降低。对于塑性材料，热应力不会导致构件断裂，但交变热应力有可能导致构件发生疲劳失效或塑性变形累积。

引入管直接与中高压容器相连时，当引入管介质温度随时间不断出现变动时，则在引入管与容器筒壁上会出现大的温差应力，由温差应力导致的疲劳作用会使接头处发生破裂。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种防热应力破坏的中高压容器引入管套合结构，它具有结构简单、使用安全可靠等特点。可有效地防止因热应力产生的疲劳破坏。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：包括由大口径管和小口径管组成的同心异径管，大口径管端部与中高压容器壳体焊接，其小口径管端部与法兰盘焊接，在同心异径管的内部设有与同心异径管同轴心的引入管，引入管外壁与大口径管内壁留有间隙，引入管的一端与小口径管连接，其另一端插入中高压容器壳体内。 

本实用新型进一步改进在于：

小口径管端部设有套孔，引入管的一端套接于套孔内，且引入管的外壁与套孔外端焊接。

引入管内径与小口径管内径相同。

同心异径管的轮廓为喇叭形。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：包括由大口径管和小口径管组成的同心异径管，大口径管端部与高压容器壳体焊接，其小口径管端部与法兰盘焊接，在同心异径管的内部设有与同心异径管同轴心的引入管，引入管外壁与大口径管内壁留有间隙，引入管的一端与小口径管连接，其另一端插入中高压容器壳体内；与容器壳体直接焊接的是同心异径管的大口径管，而不是与物料直接接触的引入管，这就有效缓解了运行过程中由于温度变化引起的温差应力，有效防止了疲劳破坏，同心异径管与引入管采用内连接结构，降低了焊接要求，从而降低了焊接难度，且整个引入管处于内外压力一致的环境下，降低了引入管的壁厚，有利于引入管的选购；引入管内径与小口径管内径相同，减少流体阻力，高温物料流动通畅；同心异径管的轮廓为喇叭形，结构稳定性好，可观性强。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

在附图中：1、大口径管；2、小口径管；3、中高压容器壳体；4、法兰盘；5、引入管；6、套孔。

具体实施方式

由图1所示的实施例可知，包括由大口径管1和小口径管2组成的同心异径管，大口径管1端部与中高压容器壳体3焊接，其小口径管2端部与法兰盘4焊接，在同心异径管的内部设有与同心异径管同轴心的引入管5，引入管5外壁与大口径管1内壁留有间隙，引入管5的一端与小口径管2连接，其另一端插入中高压容器壳体3内。 

小口径管2端部设有套孔6，引入管5的一端套接于套孔6内，且引入管5的外壁与套孔6外端焊接。

引入管5内径与小口径管2内径相同。

同心异径管的轮廓为喇叭形。

工作原理：

与容器壳体直接焊接的是同心异径管的大口径管，而不是与物料直接接触的引入管，且引入管外壁与大口径管内壁留有间隙，这就有效缓解了运行过程中由于温度变化引起的温差应力，有效防止了因热应力产生的疲劳破坏。