[实用新型]带换热器的液氦传输杜瓦管

说明书

本实用新型涉及气相、气液两相或液相的流体罐入容器内的传输管。

液氦制造出来后，都存入大的主储存箱内，以便运输，等运到目的地后，再分装到小储存杜瓦内，以方便使用。在分装时，一般用输液管，一头接主储存箱，一头接小储存杜瓦，目前通用的输液管结构如图2所示，主要由内管和外管组成，其外管内被抽成高度真空。其输液过程如下：主储存箱(1)中的氦流(可以是液相、气液两相或气相)经过阀门(2)进入内管(3)，由节流阀(9)控制其流量，再经阀门(13)注入小储存杜瓦(14)中。在使用过程中氦流受环境温度影响会吸收周围的热量而升温，虽然外管内被抽成高度真空，有一定的绝热效果，但仍不能防止氦流在分装时大量气化，这部分氦气，在阀门(13)下方的管道里，通过阀门(5)流入气柜(6)中，被回收。这种输液管，缺点是节流效率低，一般在10～20％之间，液氦的损耗大，气化的多，十分不经济。

本实用新型的目的在于，设计一种新型的输液管，克服上述缺陷，使其节流效率高，液氦损耗小，减少成本，提高经济效益。

为了达到上述目的，本实用新型采取的设计方案是在内管(3)外套一根回流管(4)，回流管(4)外再套外管(11)，在外管(11)内，于内管(3)和回流管(4)的管道上加一个换热器(7)，这样，本实用新型的带换热器的液氦传输杜瓦管，其实际使用中的节流效率达到40％以上，而输液效率不低于90％，从而减少了液氦的损耗，提高了经济效益。

下面结合附图，对本实用新型作进一步详细说明。

附图1是本实用新型的结构图；

附图2是现有通用输液管的结构图。

如图1所示，内管(3)的左端接主储存箱阀门(2)，可密封连接于主储存箱(1)，内管(3)外套有回流管(4)其两端密封于内管(3)的外径上，回流管(4)适当位置有回气叉管(15)，装有阀门(5)，阀门(5)与气柜(6)相连，回流管(4)适当位置有绝热叉管(16)，其上装有阀门(12)，回流管(4)的适当位置装有节流阀(9)，在回流管(4)外又套有两端密封在回流管(4)外径上的外管(11)，外管(11)的外壁与回流管(4)之间，被抽成高度真空，外管(11)和回流管(4)的管道间，装有若干支撑(8)，外管(11)上适当位置开有抽真空用的抽口(10)，内管(3)和回流管(4)的管道上装有换热器(7)，回流管(4)的外表面包有防辐射的多层绝热材料，内管(3)的右端接小储存杜瓦阀门(13)，可密封连接于小储存杜瓦(14)，绝热叉管(16)与小储存杜瓦(14)相连接，绝热叉管(16)管路上装有阀门(12)。

本实用新型的使用过程是：在主储存箱(1)和储存杜瓦(14)都与内管(3)连接好后，打开主储存箱阀门(2)和小储存杜瓦阀门(13)氦流进入内管(3)，经换热器(7)时，由于主储存箱(1)来的氦流与回气氦流在换热器(7)内充分换热后最大程度上降低了节流前内管(3)内的流体温度，从而提高了节流效率，再经节流阀(9)，节流阀(9)可调整一个理想的流量，使节流阀(9)左边的内管(3)中的氦流能维持一个理想的压强，经过节流后的氦流存入了小储存杜瓦(14)内，产生的气氦将通过小储存杜瓦阀门(13)下方绝热叉管(16)经阀门(12)和绝热叉管(16)回到回流管(4)中，与液氦的流动方向相反成为回气氦流流入换热器(7)，再经阀门(5)送至气柜(6)；由于回流管(4)外表面有多层防辐射的绝热材料，再加上外管(11)内的高度真空，如适当调整阀门(12、5)，即可使回流管(4)内的氦气流量适中，也即是保证了内管(3)内的氦流流出换热器(7)时，流入换热器内(7)回气氦流有最小温差，从而获得最低的节流温度。因此，本实用新型的输液率不低于90％，液氦的气化不大于10％，维持了较高的经济效益。

本实用新型结构紧凑、简单、性能可靠，重量轻，使用方便，利于推广，换热器的结构类型可灵活变动，它不仅用于液氦，也可适用于其它任何低温液体的传输，如：液氢，液氮，液氩等。

附图说明：1、主储存箱；2、主储存箱阀门；3、内管；4、回流管；5、阀门；6、气柜；7、换热器；8、支撑；9、节流阀；10、抽气口；11、外管；12、阀门；13、小储存杜瓦阀门；14、小储存杜瓦；15、回气叉管；16、绝热叉管。