Узел соединения секций криогенных трубопроводов

 

УЗЕЛ СОЕДИНЕНИЙ СЕКЦИЙ КРИОГЕННЫХ ТРУБОПРОВОДОВ с вакуумной изоляцией, содержащий кожух, выполненный из двух частей, соединенных фланцами, установленными в месте соединения внутренних груб секцвЯ, и 1туЛ1в), соединяющие внутреннюю трубку каждой секции с ее наружной частью, огличаюаЦ гя тем, что, с целью снижения теплопрйтока и повышения, удобства эксалуаташш, узел снабжен подпружиненными кольцевы ми запорными элементами со штоками, расположенными во их окружности, м иаружными кольцевыми упорами, установлеииы ми на коицах внутренних труб, упор и фла нец каждой секции образует с«дло. с которым аэвнмодействует кольцевой заяорный элемент, а свободные коишл штоков герметично закреплены на торцойвой поверх ,ности кожуха и л:иабжеиЫ устройствами |для их перемещения, причем втулки .|полнены из теплоизоляцнрнного материала

СОЮЗ СОВЕТСКИХ . .СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕС ьЛИН

3(Sg,F 16 1-Э/18//F-16 1 9/Ю

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTGPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГООУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3398833/29-08 (22) 22.02.82 (46) 15.08.83. 6юл. № 30 . (72) Д. Г. Рачицкий (71) Всесоюзный электротехнический йиститут нм. В. И. Ленина (53) 621;646(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N 544821, кл. F 16 1"39/04, 1975.

2. Патент США № 32?5345, кл. 285- 47, 1966 (прототнп). (54) (57) УЗЕЛ СОЕДИНЕНИЙ СЕК

ЦИЙ КРИОГЕННЫХ ТРУВОПРОВО,цОБ с вакуумной изоляцией, содержащей кожух, выполненный из двух частей, соединенных фланцами, установленными s месте соеди, SU„;, 1035323 А нейия внутренних труб секщ@, и ФтуИИ, соединяюшие внутреннюю трубку каждой секции с ее наружной частью, отличаФщадгя тем, что, с целью снижения теплопритоха и повышения. удобства эксплуатации, узел снабжен подпружиненными кольцевыми запорными элементами со штоками, расположенными но их окружности, и наруж- ными кольцевымн упорами, установленными на концах внутренних труб, унор и фланец каждой секции образует седло. с которым взаимодействует кольцевой запорный элемент, а .свободные «онцы штоков герметично закреплены иа торцааой поверх;ности кожуха и .снабжены устройствами

:,для их перемещения, причем втулки вм, ;полнены из теплонэолнцнрнного материала.

1035323

Изобретение относится к машиностроению, в частности к криогенной технике, и касается конструкции разъемного соединения отдельных секций криогенного трубопровода.

Известен узел соединения секций криогенных трубопроводов, состоящий из двух цилиндров, переходных элементов, соединяющих по концам каждой из цилиндров соответственно с внутренней трубой, по которой течет криогенная жидкость, и с наружной трубой, сдвижного двухсекционного станка, охватывающего цилиндры с одетой иа них тонкостенной гильзой из малотеплопроводного материала, и трех уплотнительных узлов, один из которых расположен в месте стыка внутренних труб, а два других — по торцам стакана (1).

Недостатком такого узла является ненадежность уплотнения вдоль цилиндрических поверхностей, что не позволяет надежно уплотнить зазор между цилиндрами и охватывающим их стаканом и устранить подтекание маловязкой криогенной жидкости в теплую зону, где происходит ее испарение. При этом наличие тонкостенной гильзы приводит к дополнительным теплопритокам вдоль удлинителей. Кроме того, имеет место достаточно высокий теплоприток к криогенной жидкости за счет теплопроводности вдоль металлических стенок цилиндров и переходных элементов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является узел соединения секций криогенных трубопроводов с, вакуумной изоляцией, содержащий кожух, выполненный из двух частей, соединенных фланцами, установленными в месте соединения внутренних труб секций, и втулки, соединяющие внутреннюю трубу каждой секции с ее наружной частью (2). . Недостатками данного соединения являются возможность теплопритока к криогенной жидкости через втулки, соединяющие внутреннюю и наружную трубы каждой секции, а также неудобство замены секций узла.

Цель изобретения — снижение теплопритока и повышение удобства эксплуатации.

Указанная цель достигается тем, что узел соединений секций криогенных трубопроводов с вакуумной изоляцией, содержащей кожух, выполненный из двух частей, соединенных фланцами, установленными в месте соединения внутренних труб секций, и втулки, соединяющие внутреннюю трубу каждой секции с ее наружной частью, снабжен подпружиненными кольцевыми запорными элементами со штоками, расположенными по. их окружности, и наруж. ными кольцевыми упорами, установленны. ми на концах внутренних труб, упор и фланец каждой секции образуют седло с ко. с помощью сильфонов 10 и могут переме; шаться посредством гаек i I. Фланцы 5 coe3p . ди няются с помощью болтов I 2 и гаек 1 3.

При сборке трубопровода предварительно отвакуумнрованные секции соединяются при помощи фланцев 5 болтовым сое.динением с помощью гаек 12 и 13 (фиг. !).

Вращением гаек 1! выводится с помощью штоков 7 подпружиненный кольцевой запорный элемент 6 в сторону втулки 8 из контакта с седлом, образованным упором

2 и фланцем 5 (фиг. 2). Для размыкания . контакта достаточно отвести запорный эле40, мент 6 на 5 — 8 мм. Аналогичная операция производится н для другой части разъема.

В результате теплые части разъема полностью отделяются от холодных вакуумных промежутков, а фиксированное поло4 жение наружной и внутренней труб обеспечивается при помощи втулки 8. Для разборки соединения достаточно произвести действия в обратном порядке.

Технико-экономический эффект предлагаемой конструкции заключается в том, что она позволяет снизить теплоприток к криогенной жидкости за счет создания тепло- изоляционной вакуумной полости между холодной и теплой зонами узла соединения и осуществления механического соедиgg нения теплой и холодной зон с помощью теплоизоляционной втулки.

Кроме того, конструкция дает возможность также существенно улучшить условия

25 торым взаимодействует кольцевой запорный элемент, а свободные концы штоков герметично закреплены на торцовой поверхности кожуха и снабжены устройствами для их перемещения, причем втулки выполнены из- теплоизоляционного материала, На фиг. 1 изображен узел в собранном положении с разделенными вакуумными полостями отдельных секций, продольный разрез; на фиг. 2 — узел в рабочем положении с сообщающимися между собой вакуумными полостями секций.

Каждая секция трубопровода содержит внутреннюю трубу в изоляции, оканчивающуюся наружным кольцевым упором 2, и наружную трубу 3, которая присоединена к кожуху 4, оканчивающемуся флаицем 5.

Пространство между трубами вакуумировано. Каждая секция снабжена также кольцевым запорным элементом 6 со штоками

7, расположенными по его окружности, втул- кой 8, соединяющей внутреннюю трубу 1 каждой секции с ее наружной частью н выполненной из теплоизоляционного материала, например стеклопластика, и пружиной 9. Кольцевой упор 2 и фланец 5 каждой секции образуют седло, взаимодействующее с запорным элементом 6. Свободные концы штоков 7 герметично закреплены на торцовой поверхности кожуха 4

1035323

Монтажа криогенного трубопровода, позволяя монтировать его в условиях ограниченных площадей -и в перемещениях, най сыщенных оборудованием, поскольку не требует увеличения. габаритов узла соединения при разборке и сборке.

Соста ни тель Л. Федотова

Редактор Т. Мнтейко Техред И. Всрес Корректор В Гнрняк

Заказ 5798/36 Тираж 925 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комйтета СССР по делам изобретений и открытяй

t t3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская яа6, д. 4/5

Фнляал ППП «Патент»; г. Ужгород, ул. Проектная, 4