[发明专利]一种真空夹层低温流体传输管道

说明书

本发明公开了一种真空夹层低温流体传输管道，包括内管和外管，所述内管与所述外管之间为真空夹层，其特征在于，所述内管与所述外管之间设有支撑结构，所述支撑结构包括一大直径圆环，所述大直径圆环两侧分别对称设有一小直径圆环，所述大直径圆环与两所述小直径圆环之间通过连接丝连接；所述大直径圆环上设有多个沿径向高度可调的接触结构，所述小直径圆环上设有多个沿径向高度可调的接触结构；所述内管位于所述小直径圆环内且通过所述小直径圆环上的所述接触结构与所述小直径圆环连接固定；所述外管通过所述大直径圆环上的所述接触结构与所述大直径圆环连接固定。本发明采用多种绝热设计，可以灵活调节长度，可以有效降低来自室温端的漏热量。

技术领域

本发明属于一种真空夹层低温流体传输管道，具体应用于低温、真空系统中，对低温流体远距离输送的管道。

背景技术

目前对液氦、液氮等低温流体的传输管道一般采用带真空夹层的双层管，现有的低温流体输送管道结构复杂，功能单一，绝热性能差。由于输送的流体温度极低，即使采用了真空绝热的方式，漏热依然较大，其中设置于低温的内管与室温的外管之间的支撑结构是热传导的主要路径，其结构型式的特殊设计非常重要。现有的低温流体输送技术中，其支撑结构一般采用玻璃纤维非金属材料，加工成型难度较大，结构复杂，造价较高，绝热性能不佳，而且多为径向支撑的结构型式，这种支撑结构型式受到内管与外管直径的限制。

热量从室温外管经过支撑结构传到低温内管区域，在导热过程中，根据傅立叶导热定律，单位时间通过导热截面的导热量正比于该导热截面方向上的温度变化率和截面面积。为了减小漏热，设计的支撑结构能够在保证力学结构稳定的前提下，最大限度的减小漏热。对于支撑结构通常考虑以下因素：(1)保证在真空、低温环境中有足够的机械强度；(2)在室温端与低温端有合理的导热截面以及导热长度。

发明内容

本发明目的是要提出一种真空夹层低温流体传输管道，用于低温流体的输送，解决目前真空夹层低温流体输送管道的绝热性能不佳、功能单一、加工装配复杂、造价较高等问题。该低温输送管道有较小的漏热损失、足够的机械强度和力学稳定性、加工成型以及装配简单、造价较低等特点。

为达到上述特点，本发明的技术方案为：

一种真空夹层低温流体传输管道，包括内管和外管，所述内管与所述外管之间为真空夹层，其特征在于，所述内管与所述外管之间设有一支撑结构，所述支撑结构包括一大直径圆环，所述大直径圆环两侧分别设有一小直径圆环，所述大直径圆环与两所述小直径圆环之间通过连接丝连接；所述大直径圆环上设有多个沿径向向外的高度可调的接触结构，所述小直径圆环上设有多个沿径向向内的高度可调的接触结构；所述内管位于所述小直径圆环内且通过所述小直径圆环上的所述接触结构与所述小直径圆环连接固定；所述外管通过所述大直径圆环上的所述接触结构与所述大直径圆环连接固定。

进一步的，所述内管外表面包裹若干层绝热材料。

进一步的，所述若干层绝热材料为镀铝薄膜与纤维隔层交替叠加而成。

进一步的，所述大直径圆环上、所述小直径圆环上分别设有多个螺孔，所述螺孔与匹配螺钉构成所述接触结构。

进一步的，所述小直径圆环对称的设置在所述大直径圆环的两侧。

进一步的，所述小直径圆环与所述大直径圆环同轴。

进一步的，所述外管的内表面靠近端口处设置有限位块。

进一步的，所述连接丝为金属条；所述大直径圆环为金属圆环，所述小直径圆环为金属圆环。

进一步的，所述内管设置若干段波纹管；所述外管设置若干段波纹管。

本发明的是一种全金属的无冷屏真空夹层低温流体传输管道包括用来输送低温流体的内管，所述内管外表面包裹多层绝热材料，所述内管与外管之间为真空夹层，能够有效隔热，所述内管通过金属支撑结构与外管连接，能够降低室温端的热量达到低温端。