SU544821A2 - Соединительное звено дл трубопроводов - Google Patents

Description

1

Изобретение от юситс  к криогенной технике и предназначено дл  разъемного соединени  отдельных секций криогенного трубопровода или ему подобных устройств в случае, если необходимо нронзводить монтаж н демонтаж промежуточных секций без продольиых перемещений смежных.

По авт. св. JXfo 305310 известно устройство, состо щее из двух цилиндров, переходных элементов , соедии юи1,их по концам каждый из цилиндров соответственно с внутренней трубой , по которой течет криогенна  жидкость, и с наружной трубой (кожухом) сдвижного двухстенного стакана, охватывающего цилиндры , и трех уплотнительных узлов, один из которых расположен в месте стыка внутренних гпуб, а два других - по торцам стакана.

Однако наличие зазора между цилиндрами и охватывающим их стаканом (зазор необходим дл  обеспечени  сборки устройства) приводит к увеличению теилопритока через устройство к жидкости, протекающей ио трубопроводу . Вследствие неплотностей в месте стыка внутренних труб образующийс  при испарении жидкости, иросачиваетс  через уплотнение и попадает затем в уиом НуТый зааор . Так как и трубопроводе посто нно проиС .{одит в той или иной мере пульсаци  давЛеЧМ , То непрерывно пульсирует по зазору it газ; в случае понижени  давлени  в трубопроводе газ или часть его уходит оп ть в трубопровод , стрем сь уравновесить давлени  в трубопроводе. В случае иовыщеии  давлеии  в трубоироводе происходит обратный процесс. В результате такой циркул ции газа теплоприток к криогеииой жидкости увеличиваетс . Теплоприток становитс  еи;е большим, если в зазор попадает сама жидкость. Это особенно огцутимо, когда звено расположено вертикально . Кроме того, в зазоре имеет место и естественна  конвекци , котора  также увеличивает теплоирпток. Донолннтельный тенлоприток приводит к еще больщему испарению жидкости и ее потер м, а также увеличивает в

итоге гидравлическое сопротивление в трубопроводе , так как объем паровой фазы в потоке увеличиваетс .

Целью изобретени   вл етс  уменьшение теплопритока к криогенной жидкости через звено.

Дл  этого соединительное звено дополн етСй тонкостенной гильзой, расположенной внутри стакана и охватывающей цилиндры, причем коэффициент линейного расширени  материала гильзы больще, чем у материала цилиндров . Кроме того, материал гильзы обладает сравнительно больщим термическим со противлениеМ; В частном случае гЦльза может быть 1зь1nOviHena в виде намотки, например, из капроновой или фторопластовой пленки.

На чертеже изображено соединительное звено, разрез.

Соединительное звено криогенных трубопроводов состоит 113 иилиндров 1 и 2, играюн:,их роль тенловых мостов, двух иереходиых колец 3 и 4, с iioMOHibio которых ии-пшдры соедин ютс  с внутрениими трубами 5 п 6, флаица 7 и иереходиой втулки 8, с номощыо которых цилиндры соедин ютс  с иаружнымн трубами (кожухами) 9 и 10, тонкостенной гильзы 11, охватываюгцей цилиндры, выполненной в виде илотной намотки из капроновой пленки, стакана с двойными стенками 12 и 13, образующими совместно с флаидем 14 и кольцом 15 полость 16. При прохожде1 ии среды но трубопроводу в полости образуетс  вакуум, который в сочетании с пленкой 17, покрывающей несколькими сло ми стеику 12, образ ет экранно-вакуумную изол цию, умеиьшающую теплообмен в радиальном наиравлении. Подсоединив полость к вакуумной снстеме и откачав ее (нолость), можно увеличить теплоизолирующие свойства соединительиого звена. Уплотнение стыка соедин емых секций производитс  за счет фторопластовой втулки 18, свободно сид щей на концах колец 3 и 4 и предохран емой от продольного смещени  при монтаже или в процессе работы разъемным кольцом 19. При этом длина поверхности кольца 4, иа которой сидит втулка 18, должна быть не менее высоты втулки. Кроме того, стык соедин емых секций уплотн етс  кольцевыми паронитовымп прокладками 20 п 21. Обжатие первой из них производитс  при зат жке флаицев 7 и 14 с помощью болтов 22 и гаек 23, обжатие второй - с помощью флапца 24, предварительно навинченного на втулку 8, и упорных болтов 25.

При прохождении среды по трубопроводу

гильза 11 охлаждаетс  и, сжима сь, еще плотнее охватывает цилиндры 1 и 2 (вследствие больщего коэффициента линейного сжати  материала гильзы по сравнению с материалом

цилиндров). В результате такого охватыванн  зазор между гильзой и цилиндрами устраи етс , и газ или жидкость, просочивщиес  через иеп;1отпости в месте )аспо;к)жеип  втулки 18, уже ие будут иметь возможности проникать к «теплым элеме1ггам соединительного звена, нли, во вс ком случае, процесс проникновени  в зазор газа или жидкости будет происходить в гораздо меньшей степенп. Дл  демонтажа промежуточной секции трубопровода достаточно ослабнть болты 25, свинтить флаиец 24 с втулки 8 п сдвппуть его в сторону, после чего, отвинтив гайки 23, сдвинуть в сторону стакан до положени , при котором обнаруживаетс  гпльза 11. Разрушпв

последнюю, вынуть кольцо 19 п, сдвипув уплотнительную втулку 18 до положени , ири котором секци  получает возможиость поперечиого перемеи1,еии , изъ ть эту секцию из трубопровода.

Предлагаемое звено иозвол ет сократить потери криогенной жидкости, а также уменьИ1пть затраты энергии и времепп па пе)екачку криогенной жидкости, так как гпдравлическое сонротивлеиие уменьшаетс .

Ф о р м у ;i а изобретени 

Соедии1ггельное звено дл  трубоироводов по авт. св. oNb 305310, отличающеес  тем,

что, с целью coKpantenim теплопрптока через пего, между стаканом п элементамп соедин емых концов секипй расположена тоикостеппа  гильза, выполыеииа  из мало1еплопроводного материала с коэффициеитом лииейпого

расшпреии  б6льп им, чем у материала охваченных гильзой элементов.

i5

10