Проектирование нового криогенного вакуумного изолированного гибкого шланга. Часть вторая.

Совместная конструкция

Потери тепла в криогенных многослойных изолированных трубах в основном происходят через стыки. При проектировании криогенных стыков стремятся к снижению теплопотерь и обеспечению надежной герметизации. Криогенные стыки делятся на выпуклые и вогнутые, имеют двойную конструкцию уплотнения, каждое уплотнение имеет уплотнительную прокладку из ПТФЭ, что обеспечивает лучшую изоляцию и одновременно упрощает монтаж с использованием фланцевой формы. На фиг. 2 показана конструкция патрубкового уплотнения. В процессе затяжки прокладка на первом уплотнении болта фланца деформируется для достижения герметизирующего эффекта. Для второго уплотнения фланца между выпуклым и вогнутым стыками имеется определенный зазор, тонкий и длинный, благодаря чему криогенная жидкость, попадающая в зазор, испаряется, образуя воздушное сопротивление, предотвращающее утечку криогенной жидкости, а уплотнительная прокладка не контактирует с криогенной жидкостью, что обеспечивает высокую надежность и эффективное регулирование теплопотерь в стыке.

Внутренняя и внешняя сетевая структура

Для изготовления трубчатых заготовок внутренних и внешних сетчатых тел используются сильфоны с H-образным кольцевым сечением. H-образный гофрированный гибкий корпус имеет непрерывную кольцевую волнообразную форму, обладает хорошей мягкостью, не подвержен скручивающим напряжениям и подходит для спортивных площадок с высокими требованиями к сроку службы.

Наружный слой сильфона, изготовленного методом штамповки кольца, снабжен защитной сетчатой ​​оболочкой из нержавеющей стали. Сетчатая оболочка выполнена из металлической проволоки или металлической ленты в определенном порядке, образуя текстильную металлическую сетку. Помимо повышения несущей способности шланга, сетчатая оболочка также может защищать гофрированный шланг. С увеличением количества слоев оболочки и степени покрытия сильфона повышается несущая способность и устойчивость металлического шланга к внешним воздействиям, однако увеличение количества слоев оболочки и степени покрытия влияет на гибкость шланга. После всестороннего рассмотрения для внутреннего и внешнего сетчатого тела криогенного шланга был выбран слой сетчатой ​​оболочки. В качестве опорного материала между внутренним и внешним сетчатыми телами был выбран политетрафторэтилен с хорошими адиабатическими свойствами.

Заключение

В данной статье обобщен метод проектирования нового низкотемпературного вакуумного шланга, способного адаптироваться к изменению положения при стыковке и отсоединении низкотемпературного заправочного соединителя. Этот метод был применен при проектировании и изготовлении криогенных вакуумных шлангов серии DN50 ~ DN150 для криогенной системы транспортировки топлива, и были достигнуты некоторые технические результаты. Данная серия криогенных вакуумных шлангов прошла испытания в реальных условиях эксплуатации. В ходе реальных испытаний с низкотемпературной рабочей средой на внешней поверхности и в местах соединения низкотемпературного вакуумного шланга не наблюдалось обледенения или образования конденсата, а теплоизоляция была хорошей, что соответствует техническим требованиям, подтверждает правильность метода проектирования и имеет определенную ценность для проектирования аналогичного трубопроводного оборудования.

Криогенное оборудование HL

Компания HL Cryogenic Equipment, основанная в 1992 году, является брендом, принадлежащим HL Cryogenic Equipment Company Cryogenic Equipment Co., Ltd. HL Cryogenic Equipment занимается проектированием и производством высоковакуумных изолированных криогенных трубопроводных систем и сопутствующего вспомогательного оборудования для удовлетворения разнообразных потребностей клиентов. Вакуумные изолированные трубы и гибкие шланги изготавливаются в условиях высокого вакуума с использованием многослойных многоэкранных специальных изоляционных материалов и проходят ряд чрезвычайно строгих технических обработок и высоковакуумной обработки. Они используются для перекачки жидкого кислорода, жидкого азота, жидкого аргона, жидкого водорода, жидкого гелия, сжиженного этилена (LEG) и сжиженного природного газа (СПГ).

Серия вакуумных труб с рубашкой охлаждения, вакуумных шлангов с рубашкой охлаждения, вакуумных клапанов с рубашкой охлаждения и фазовых сепараторов компании HL Cryogenic Equipment Company, прошедшая ряд чрезвычайно строгих технических испытаний, используется для перекачки жидкого кислорода, жидкого азота, жидкого аргона, жидкого водорода, жидкого гелия, сжиженного природного газа и СПГ. Эти изделия используются в криогенном оборудовании (например, криогенных резервуарах, сосудах Дьюара и холодильных камерах и т. д.) в таких отраслях, как разделение воздуха, газовая промышленность, авиация, электроника, сверхпроводники, микросхемы, автоматизированная сборка, пищевая промышленность, фармацевтика, больницы, биобанки, резиновая промышленность, производство новых материалов, химическая промышленность, металлургия, научные исследования и т. д.


Дата публикации: 12 мая 2023 г.