Соединительное звено для трубопроводов
О П И С А Н И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву 305310 (22) Заяглено 15.12.75 (21) 2199713/08 с присоединением заявки № (23) Приоритет Опубликовано 30.01.77. Бюллетеш. Х 4 Дата опубликования описания 01.03.77 (51) М. Кл 2 F 16L 39/04 Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.643(088.8) (72) Авторы изобретения Ю. В. Большаков и Л. И. Емельянов,. ! (71) Заявитель jjÃã 0 «!! (54) СОЕДИНИТЕЛЪНОЕ ЗВЕНО ДЛЯ ТРУБОПРОВОДОВ Изобретение относится к криогенной технике и предназначено для разъемного соединения отдельных секций криогенного трубопровода или ему подобных устройств в случае, если необходимо производить монтаж и демонтаж промежуточных секций без продольных перемещений смежных. По авт. св. № 305310 известно устройство, состоящее пз двух цилиндров, переходных элементов, соединяющих по концам каждый из цилиндров соответственно с внутренней трубой, по которой течет криогенная 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 для обеспечения сборки устройства) при. водит к увеличению теплопритока через устройство к жидкости, протекающей по трубопроводу, Вследствие неплотностей в месте Стыка внутренних труб 1 аз! образующийся при 1!спи)1енни и<идкости, просачивается через уплотнен11е и попадает затем в упомянутый завор. Так как в трубопроводе постоянно происходит в той или иной мере пульсация давле= ння, 1о непрерывно пульсирует по зазору и газ. В случае понижения давлений в трубопроводе г",3 пли часть его уход! IT опять в трубопровод, стремясь уравновесить давления в трубопроводе. В случае повышения давления в трубопроводе происходит обратный процесс. В результате такой циркуляции газа теплопрпток 1 к1>ногcHlloll жидкости ) Величивастс11. Теплоприток становится еще большим, если в зазор попадает сама жидкость. Это особенно О 1! д т и м О, когда 3 в е и О р т! с и О л О ж е и О в е р т! к а л ьно. Кроме того, в зазоре 1!меет место и естественная конвекцпя, которая также увеличивает теплоприток. Дополнительный теплоприток приводит к еще большему испарению жидкости и ее потерям, а такх<е увеличивает в 15 итоге гидравлическое сопротивление в трубопроводе, так как объем паровой фазы в потоке увеличивается. Целью изобретения является уменьшен11е 20 теплопритока к криогенной жидкости через звено, Для этого сое11иннтельное звено дополняет-. ся тонкостенной гильзой, расположенной внутри стакана и охватывающей цилиндры, при25 чем коэффициент линейного распгирения материала гильзы больше, чем у материала цилш<дров. Кроме того, материал п1льзы обла= дает сравнительно большим термическим со противлением: ЗО В частном сл чае п1льза мо>кет бь!ТЬ яь1544821 полнена в виде намотки, например, из капроновой или фторопластовой пленки. На чертеже изображено соединительное звено, разрез. Соединительное звено криоге!шых трубопроводов состоит II3 цилиндров 1 и 2, играющих роль тепловых мостов, двух переходных колец 3 I! 4, с Iloibtolll ûo Iio !орых ц!I. !!!)!;!pl 1 ия(отся с Виутреипим!! т1)убс1х!и 0 I! 6, !р. !аиц
7 и переходной втулки 8, с помощью которых цилиндры соединяются с наружными трубами (кожухами) 9 и 10, тонкостенной гильзы 11, охватывающей цилиндры, выполненной в виде плотной намотки из капроновой пленки, стакана с двойными стенками 12 и 13, образующими совместно с фланцем 14 и кольцом 15 полость 16. При прохожде!цш среды ио трубопроводу в полости образуется вакуум, который в сочетании с пленкой 17, покрывающей несколькими слоями стенку 12, образует экранно-вакуумную изоляцию, уменьшающую теплообмеи в радиальном направлении. Подсоединив полость к вакуумной системе и откачав ее (полость), можно увеличить теплоизолирующие свойства соединительного звена. Уплотнение стыка соединяемых секций производится за счет фторопластовой втулки 18, свободно сидящей на концах колец 3 и 4 и иредохраняемой от продольного смещения при монтаже или в процессе работы разьемным кольцом 19. При этом длина поверxI!oñòI! кольца 4, на которой сидит втулка 18, дог!окна быть не менее высоты втулки. 11ро!!е того, стык соединяемых секций уплотняется кольцевыми паронитовыми прокладками 20 и 21. Обжатие первой из них производится при затяжке фланцев 7 и 14 с помощью болтов 22 и гаек 23, обжатие второй — с помощью флаица 24, предварительно навиичеьп!ого иа втулку 8, и упорных болтов 25. При прохождении среды по трубопроводу гильза 11 охлаждается и, сжимаясь, еще плотнее охватывает цилиндры 1 и 2 (вследствие большего коэффициента линейного сжатия материала гильзы по сравнению с материалом цилиндров) . B результате та кого охватывания зазор между !ч!льзой и цилиидрами устраняется, и газ !!ли жидкость, просочившиеся через неплотно TH в мес!с расположения втулки 18, уже не будут иметь возмож!к>сти про10 пикать к «теплым» элементам сосдииительиого звена, или, во всяком случае, процесс проникновения в зазор газа или жидкости будет происходить в гораздо меиыней стсиеии. Для демонтажа промежуточной секци!! тру15 оопровода достаточно ослабить болты 25, свии.пп.ь флаиец 24 с втулки 8 и сдвинуть сго в сторону, после чего, отвинтив гайки 23, сдвинуть в сторону стакан до положения, при котором обнаруживается гильза 11. Разрушив 2О последнюю, вынуть кольцо 19 и, сдв!шув уплотнительиую втулку 18 до положения, при котором секция получает возможность поперечного перемен!сция, из!!!ть эту сскц!по из трубопровода. 23 11редлагаемое звено !юзволяет сократ!гп. потери криогенпой жидкости, а так:ке умепьшить затраты энергии и времени на перекачку криогенной жидкости, так как гидравлическое сопротивление умеиыпается. Формула изобретения Соединительное звено для трубопроводов IIO авт. св. Мя 305310, отличающееся тем, 35 что, с целью сокращения теплопр!ггока через него, между стаканом «элементами соединяемых концов секций расположена тонкостенная гильза, выполненная !!з малотсплопроводного материала с коэффициентом линейного -10 расширения большим, чем у материала охвачевиых гильзой элементов. Редактор О. Юркова Составитель Л. Зубок Текред И, Карандашова Корректор Л. Денискина Заказ 249/15 Изд. Х 196 Тираж 1159 Подписное LIHHHIIH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2
