一种液氢输送管道制造技术

本发明专利技术公开了一种液氢输送管道，包括至少一节输送管道，输送管道包括内管和外管，内管设在外管内与外管同轴，内管和外管之间构成真空的夹层空间，内管与外管之间还设有若干绝热支撑组件，每节输送管道的端部设有热桥组件，热桥组件设在内管和外管之间，每节内管之间设有膨胀节套接，外管上设有贯通外管内部的真空抽口。本发明专利技术采用双层结构，内管传输液氢介质，内外管之间真空，通过绝热支撑组件支撑，保证管道刚性，实现液氢的稳定输送，减少热能传递，降低液氢输送过程中的损耗。降低液氢输送过程中的损耗。降低液氢输送过程中的损耗。

【技术实现步骤摘要】
一种液氢输送管道


[0001]本专利技术涉及液氢输送管道
，特别涉及一种液氢输送管道。

技术介绍

[0002]氢气在常温常压下，为一种无色透明、无臭无味且难溶于水，极易燃烧的气体。氢气是一种密度最小的气体，在常温常压状态下，极易燃烧与爆炸，因而在开发氢能中，氢的储存和运输尤为重要，一般情况下，氢能的储运主要是通过将其经过高压和降温进行液态化，获得液氢，液氢为当前重要的高能低温液体燃料，具有较高的能量转化率，且燃料经济性好，因而随着能源和环境问题的加剧，以液氢作为清洁能源在各个领域具有广泛的应用。
[0003]然而，液氢对储运的要求很高，需要保持低温态，一般储存会选择高压储存或者常压储存，但都会有不小的损耗，液氢为通过高压和低温处理氢气后得到的液态燃料，在输送过程中需要保证管道的各处受力和热量交换的问题，由于在输送过程中不可避免出现热量交换，在输送过程中更是加剧了氢能源的损耗，在运输过程中管道的设计与液氢的输送能力和损耗量息息相关，如何保证液氢输送管道的稳定和损耗小是当下亟需解决的问题。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种液氢输送管道，主要由内管、外管、绝热支撑组件、热桥组件、膨胀节、真空抽口等组成。内管内用于输送液氢介质，外管是真空及大气隔热管道，内、外管由绝热支撑组件进行支撑与加强，保证管道的稳定，同时降低接触器件带来的热传递损耗，通过真空抽口将内外管之间的夹层抽成真空，降低热能损耗，同时设置膨胀节使得在热胀冷缩时保证内管的正常工作及应力变形。
[0005]本专利技术采用的一个技术方案是：提供了一种液氢输送管道，包括至少一节输送管道，所述输送管道包括内管和外管，所述内管设在外管内与外管同轴，所述内管和外管之间构成夹层空间，所述夹层空间真空，所述内管与外管之间设有若干绝热支撑组件，每节输送管道的端部设有热桥组件，所述热桥组件设在所述内管和外管之间，每节所述内管之间设有膨胀节套接，所述外管上设有贯通外管内部的真空抽口。
[0006]基于上述结构，内管套设在外管内，且内管和外管同轴，保证夹层空间间隔相同以及各处压力相同，利用真空口实现夹层空间的真空，进一步将低内外管之间的热能传递，减少损耗，同时通过绝热支撑组件设在内外管夹层各处，减小重力对管道造成的影响，每节输送管道的端部设置热桥组件，加长管道端部的导热路径并实现隔热，内管之间通过膨胀节套接，由于在氢气输送过程中，仍会发生热变化，通过膨胀节保证内管的正常工作以及应力变形。
[0007]热桥组件主体连接内管与外管的端面封闭，主体套在内管上，加长导热路径、减少冷损、增强输送管道的结构，热桥组件一端外侧的边缘设有固定凸起，固定凸起的顶面设有弧状的顶端与外管内侧的卡槽形状结构相适配，保证热桥组件在内管和外管之间的稳定。
[0008]进一步的，所述绝热支撑组件，中间设有通孔，通过所述通孔套在所述内管外侧，
所述绝热支撑组件包括若干对称的支点，通过所述支点支撑在所述内管和外管之间。
[0009]绝热支撑组件整体呈对称结构，通过中间的通孔套设在内管外侧实现支撑，实现管内各处受力均匀，避免绝热支撑组件自身的重量分布不均影响输送管道内各处的受力，绝热支撑组件通过支点实现内管和外管的接触支撑，在保证支撑的情况下，减小了接触面积，进而减少热传递。
[0010]进一步的，所述支点为圆弧倒角结构，在所述绝热支撑组件外侧，相邻所述支点之间的连接部分为内凹结构。
[0011]支点的圆弧倒角结构保证绝热支撑组件能够长时间使用，减少支点接触点对外管内侧的磨损，同时支点处为圆弧倒角，使得接触处的结构与外管内侧更为匹配，保证支撑的稳定性；支点之间连接部分呈内凹结构，节省了生产材料，预留了内管和外管之间的夹层空间，便于套设在内管的拆卸操作。
[0012]进一步的，所述通孔内侧设有若干支撑凸起，所述支撑凸起为圆弧倒角结构，所述支撑凸起设在相邻所述支点之间的连接部分为内凹最低处相对的另一侧。
[0013]内侧设置支撑凸起，支撑凸起与内管外侧接触，保证内管和外管同轴，且在液氢输送过程中保证内管和外管的相对稳定，支撑凸起设置的位置设在相邻支点之间连接部分内凹处最低的部分，即相对的支撑凸起之间的连线与相对支点之间的连线存在夹角，且各夹角均等。
[0014]进一步的，在所述绝热支撑组件上还有固定件，所述固定件包括安装部和固定部，所述安装部设置在所述支点之间的连接部分的内凹结构处，固定时，所述固定部在所述绝热支撑组件两侧的任一侧，所述固定部与所述内管同方向夹持在内管外侧。
[0015]通过所述固定件将所述绝热支撑组件稳固在内、外管之间，固定件设置在内凹结构处，便于更好的固定在内管外侧，固定部与内管同方向，即顺着内管的管体方向夹持，保证夹持的稳定性。
[0016]进一步的，相对所述固定件的所述固定部在所述绝热支撑组件的同一侧，相邻所述固定件的所述固定部在所述绝热支撑组件的不同侧。
[0017]环绕内管外侧，各固定件的固定部在所述绝热支撑组件上，固定部的朝向在两侧交错设置，使得内管在该绝热支撑组件处，相对该绝热支撑组件两侧设有等量的固定接触点，保证该绝热支撑组件两侧的内管受力均匀，降低管体受力的影响。
[0018]优选的，所述绝热支撑组件为复合型环氧玻璃钢材料制成，所述固定件采用不锈钢材料制成。
[0019]复合型环氧玻璃钢(S3848)材料，导热系数小、强度高、且耐低温，基于结构的小接触面积，将支撑结构的漏热降至最低。
[0020]进一步的，多节所述输送管道之间通过真空法兰可拆卸连接。
[0021]可根据实际情况，设计每节输送管道的长度，通过真空法兰将每节输送管道连通，在保证介质的输送及密封的情况下，方便后期维护、拆卸、更换等进行的结构设计。
[0022]进一步的，所述内管外侧缠绕多层反辐射层，所述反辐射层采用低温绝热阻燃纸和脱脂超薄型铝箔。
[0023]进一步的，所述反辐射层与所述内管外侧之间设有5A分子筛构成的内膜层，所述反辐射层外侧设有外膜层，所述外膜层由除氢剂构成。
[0024]通过内、外膜层，进一步保证内、外管夹层空间的真空度并减少管道漏热，外膜层还用于对内、外管之间真空夹层里的氢进行处理。
[0025]本专利技术的有益效果是：
[0026]1、采用双层结构，其中，内层为介质输送层，壳体受内压，外层为真空包冷层，壳体受外压，内层与外层之间形成夹层，夹层中通过绝热支撑组件实现内、外管的支撑，保证管道整体的刚性，外管上设有真空抽口，将夹层空间抽成真空，降低热能损耗，同时在内管之间设置膨胀节使得在热胀冷缩时保证内管的正常工作及应力变形，通过内层结构，实现液氢的稳定输送，大大降低液氢输送过程中的损耗。
[0027]2、绝热支撑组件整体呈对称结构，通过通孔套设在内管上，设在内、外管的夹层空间中，且外侧设有圆弧倒角结构的支点与外管内侧接触，内侧设有圆弧倒角结构的支撑凸起与内管外侧接触，实现支撑，减小了接触面积，减少热传递，同本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液氢输送管道，其特征在于，包括至少一节输送管道，所述输送管道包括内管和外管，所述内管设在外管内与外管同轴，所述内管和外管之间构成夹层空间，所述夹层空间真空，所述内管与外管之间设有若干绝热支撑组件，每节输送管道的端部设有热桥组件，所述热桥组件设在所述内管和外管之间，每节所述内管之间设有膨胀节套接，所述外管上设有贯通外管内部的真空抽口。2.根据权利要求1所述的液氢输送管道，其特征在于，所述绝热支撑组件，中间设有通孔，通过所述通孔套在所述内管外侧，所述绝热支撑组件包括若干对称的支点，通过所述支点支撑在所述内管和外管之间。3.根据权利要求2所述的液氢输送管道，其特征在于，所述支点为圆弧倒角结构，在所述绝热支撑组件外侧，相邻所述支点之间的连接部分为内凹结构。4.根据权利要求3所述的液氢输送管道，其特征在于，所述通孔内侧设有若干支撑凸起，所述支撑凸起为圆弧倒角结构，所述支撑凸起设在相邻所述支点之间的连接部分为内凹最低处相对的另一侧。5.根据权利要求4所述的液氢输送管道，其特征在于，在所述绝热支...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗敏，邹波，雒川，彭万清，
申请(专利权)人：成都科瑞尔低温设备有限公司，
类型：发明
国别省市：