[发明专利]一种低温管道系统

说明书

本发明涉及一种低温管道系统，解决现有管道系统在管道预冷时，会造成资源浪费以及存在安全事故的问题。该系统包括高压夹层管道单元和高压真空管道；高压夹层管道单元包括第一高压夹层管道、第二高压夹层管道、以及阀门、流量计和过滤器；第一高压夹层管道的一端与高压储罐连接，另一端分别与高压真空管道的一端、试验设备连接，高压真空管道的另一端通过第二高压夹层管道与试验设备连接；高压真空管道包括内层输送管、中间预冷管、外层真空绝热管、第一支撑架、第一柔性连接组件和第二柔性连接组件；第一高压夹层管道和第二高压夹层管道结构相同，包括内部输送管、中部预冷管、外部包覆层、第三支撑架和第三柔性连接组件。

技术领域

本发明涉及试验设备输送装置，具体涉及一种低温管道系统。

背景技术

管道系统用于将超低温介质从高压储罐输送至两台试验设备，为试验提供氧化剂。试验设备为风洞试验加热器，试验介质为液氧，液氧沸点温度－183℃。常规低温液氧管道通过不锈钢管输送介质，为防止冷量通过不锈钢管道传递到大气中，在不锈钢管外再包覆一层保温材料进行隔热，减少冷量的传递。

试验系统开始工作时，打开高压储罐下方的阀门，高压储罐内的液氧流入液氧管道，由于此时的液氧管道为常温状态，低温介质在管道内迅速气化，并流向管道出口。现有的试验过程会将液氧(由于气化，会以气液两相混合存在)持续排放，直至管道内的温度达到液氧气化临界温度-183℃以下，此时液氧全部呈液态，才能输送至试验设备开始试验，该过程称为管道预冷，预冷排放的气液两相介质不能用于试验，全部排空浪费很大，造成资源的浪费。此外，现有的液氧管道直接用液氧介质预冷，液氧气化排放的大量氧气聚集，氧气助燃，能氧化大多数活性物质，遇到易燃物有燃烧和爆炸风险，排放区域环境存在燃烧和爆炸等安全风险。

发明内容

本发明的目的是解决现有管道系统在管道预冷时，会造成资源浪费以及存在安全事故的问题，提供一种低温管道系统。

本发明的技术方案是：

一种低温管道系统，包括高压夹层管道单元和高压真空管道；所述高压夹层管道单元包括第一高压夹层管道、第二高压夹层管道、以及设置在第一高压夹层管道和第二高压夹层管道上的阀门、流量计和过滤器；所述第一高压夹层管道的进口一端与高压储罐连接，出口分别与高压真空管道的进口一端、试验设备连接，所述高压真空管道的另一端通过第二高压夹层管道与试验设备连接；所述高压真空管道包括内层输送管、中间预冷管、外层真空绝热管、第一支撑架、第一柔性连接组件和第二柔性连接组件，所述中间预冷管内设置有预冷介质；所述内层输送管、中间预冷管、外层真空绝热管由内向外依次设置，且同轴，多个外层真空绝热管通过第一柔性连接组件连接，多个中间预冷管通过第二柔性连接组件连接；所述第一支撑架为多个，多个第一支撑架设置在中间预冷管与内层输送管之间，且设置有过流孔；所述外层真空绝热管上设置有抽真空接嘴；所述第一高压夹层管道和第二高压夹层管道结构相同，包括内部输送管、中部预冷管、外部包覆层、第三支撑架和第三柔性连接组件；所述中部预冷管内设置有预冷介质；所述内部输送管、中部预冷管、外部包覆层由内向外依次设置，且同轴，多个中部预冷管通过第三柔性连接组件连接；所述第三支撑架为多个，多个第三支撑架设置在中部预冷管与内部输送管之间，且设置有过流孔。

进一步地，所述第一柔性连接组件包括第一波纹管、第一调节螺杆、两个第二支撑板和两个第一连接管；所述第一连接管的一端设置有连接法兰，另一端与外层真空绝热管连接，所述两个第一连接管的连接法兰通过第一调节螺杆连接，所述第一波纹管位于两个第一连接管之间，且与两个第一连接管连通，所述第二支撑板设置在中间预冷管、外层真空绝热管之间，用于支撑外层真空绝热管。

进一步地，所述第二支撑板为非金属环氧玻璃钢支撑环，所述第二支撑板的外表面均匀设置有多个凸起，且内表面也均匀设置有多个凸起。