[實用新型]低溫超導(dǎo)傳輸管道補償器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020186774.5
• 申請日: 2010-04-30
• 公開（公告）號: CN201739695U
• 公開（公告）日: 2011-02-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李長春;宋云濤;王志濱;王成昊;陳永華;戢翔
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院等離子體物理研究所
• 主分類號: F16L51/02
• 分類號: F16L51/02
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及管道補償器領(lǐng)域，具體涉及一種用在低溫和超導(dǎo)領(lǐng)域的管道補償器。

背景技術(shù)

在許多大型設(shè)備的低溫管道中，由于管道的收縮變形需要一種補償裝置提供一定的位移角度補償以保證設(shè)備的正常運行，如帶有空冷系統(tǒng)的火力發(fā)電機組等，需要排氣管道具有一定的補償功能，一種萬向鉸鏈膨脹節(jié)的管道連接結(jié)構(gòu)被國內(nèi)外低溫管道系統(tǒng)廣泛采用，大大降低了管道收縮產(chǎn)生的熱應(yīng)力。但是在大型核聚變和強子對撞機等試驗裝置中，由于超低溫、超高電流和強磁場的存在使得這些傳輸管道受力更為復(fù)雜。以目前最大的國際合作項目國際熱核聚變實驗堆(ITER)的饋線系統(tǒng)為例，這些管道內(nèi)部含有低溫液氦傳輸管和超導(dǎo)母線等，最低溫度達到4.5K，最大電流達到72KA，最大磁場達到3T，管道將承受很大的熱應(yīng)力和扭矩，而且管道空間通常受限制，必須要求一種集成的、緊湊的補償裝置來連接管道，并實現(xiàn)位移角度等補償功能。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是針對在惡劣環(huán)境下工作的低溫管道，提供一種低溫超導(dǎo)傳輸管道補償器，以減小管道熱應(yīng)力和扭矩，保證整套裝置在降溫、升溫、通電和斷電整個過程中正常運行。

本實用新型的技術(shù)方案如下：

一種低溫超導(dǎo)傳輸管道補償器，包括有相對的左、右十字鉸鏈座，其特征在于：所述左、右十字鉸鏈座內(nèi)側(cè)活動連接有萬向環(huán)，所述萬向環(huán)的內(nèi)側(cè)有與所述左、右十字鉸鏈座分別固定焊接的波紋管，所述右十字鉸鏈座的右側(cè)固定連接有右側(cè)管道，所述右側(cè)管道與所述的波紋管相聯(lián)通；還包括有軸承，所述軸承的外圈與所述左十字鉸鏈座的左側(cè)固定連接并密封，所述軸承內(nèi)圈的左側(cè)固定連接有左側(cè)管道，所述左側(cè)管道與所述的波紋管相聯(lián)通，所述軸承內(nèi)、外圈之間具有的二個滾道，二個滾道中分別分布有數(shù)個排成一圈的滾動體，滾動體分別由設(shè)置于二個滾道內(nèi)的環(huán)形保持架固定；所述萬向環(huán)與所述的波紋管、左、右十字鉸鏈座之間分別有轉(zhuǎn)動間隙；所述左、右十字鉸鏈座、萬向環(huán)和波紋管一起組成萬向鉸鏈節(jié)，所述軸承的內(nèi)、外圈、保持架和滾動體一起組成雙向推力軸承組件。

所述的一種低溫超導(dǎo)傳輸管道補償器，其特征在于：所述右十字鉸鏈座與所述的右側(cè)管道以及左十字鉸鏈座與所述的軸承外圈分別通過法蘭固定連接，所述左、右十字鉸鏈座與所述的萬向環(huán)分別通過銷軸與軸套以及擋圈配合活動連接，所述軸承內(nèi)圈與所述的左側(cè)管道通過法蘭固定連接。

所述的一種低溫超導(dǎo)傳輸管道補償器，其特征在于：所述的萬向鉸鏈節(jié)在任意平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)角度為5°。

所述的一種低溫超導(dǎo)傳輸管道補償器，其特征在于：所述的軸承內(nèi)、外圈以及左十字鉸鏈座之間采用石墨石棉填料密封。

所述的一種低溫超導(dǎo)傳輸管道補償器，其特征在于：所述的萬向鉸鏈節(jié)、雙向推力軸承組件的材料均為316L不銹鋼。

本實用新型的有益效果：

(1)、本實用新型可實現(xiàn)惡劣工況下低溫超導(dǎo)傳輸管道的補償，用于補償管道熱脹冷縮產(chǎn)生的角度傾斜和管道內(nèi)超導(dǎo)線所受電磁力產(chǎn)生的扭矩，同時可以承受由于管道熱脹冷縮產(chǎn)生的較大沿軸向雙向推力；

(2)、本實用新型結(jié)構(gòu)緊湊可靠，密封良好，可廣泛應(yīng)用于低溫氣液傳輸管道中，特別是同時承受一定扭矩的大型管道中，成對使用效果更佳，可補償平面位移。

附圖說明

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型雙向推力軸承環(huán)組件結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實用新型立體視圖。

具體實施方式

參見圖1、2、3，一種低溫超導(dǎo)傳輸管道補償器，包括有相對的左、右十字鉸鏈座3，左、右十字鉸鏈座3內(nèi)側(cè)通過銷軸5與軸套7以及擋圈6配合活動連接有萬向環(huán)4，其中軸套7與左、右十字鉸鏈座3分別焊接，以保證加工和裝配的可行性，同時擋圈6與銷軸5螺紋連接，用來定位左、右十字鉸鏈座3和銷軸5；

萬向環(huán)4的內(nèi)側(cè)有與左、右十字鉸鏈座3分別固定焊接的波紋管2，右十字鉸鏈座3的右側(cè)通過法蘭固定連接有右側(cè)管道1，右側(cè)管道1與波紋管2相聯(lián)通；

還包括有軸承，軸承的外圈9與左十字鉸鏈座3的左側(cè)通過法蘭固定連接并密封，軸承內(nèi)圈12的左側(cè)通過法蘭固定連接有左側(cè)管道13，左側(cè)管道13與波紋管2相聯(lián)通，左側(cè)管道13發(fā)生回轉(zhuǎn)運動時右側(cè)管道1不會發(fā)生轉(zhuǎn)動，軸承內(nèi)、外圈12、9之間具有的二個滾道，二個滾道中分別分布有數(shù)個排成一圈的滾動體10，滾動體10分別由設(shè)置于二個滾道內(nèi)的環(huán)形保持架11固定，這種雙列滾動體結(jié)構(gòu)可以承受管道熱脹冷縮產(chǎn)生的軸向推力和拉力，同時當(dāng)左側(cè)管道13由于管內(nèi)電磁力扭矩發(fā)生繞軸線的回轉(zhuǎn)運動時，軸承內(nèi)、外圈12、9會發(fā)生相對轉(zhuǎn)動；