高柔性真空多层绝热软管的研制.pdf

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1、第29卷第4期2016年7月机电产品开崖与刨霉斤Development＆InnovaUonofMachinery＆ElectricalProductsV01．29．No．4Jul．，2016文章编号：1002—6673(2016)04—028-02高柔性真空多层绝热软管的研制应媛媛，李亚鹏，宋健，陈建军，杨庆瑞(北京航天试验技术研究所，北京100074)摘要：通过改进优化真空多层绝热软管外软管、内软管、支撑、法兰热桥及绝热层的结构研制出一种高柔性真空多层绝热软管，兼顾了管道的柔性和绝热性能，使得真空软管的结构更加紧凑。关键词：真空多层绝热软管；柔性；绝

2、热性能中图分类号：TB47文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1002—6673．2016．04．010DevelopmentofHigllne】dbmtyVacuumMultilayerInsulationHoseYINGYuan—Yuan，LIYa-Peag，SONGJim，CHENJiaa—Jun，YANGQing-Rui(BeijingInstituteofAerospaceTestingTechnology，Beijing100074，China)Abstract：Byimpro讲ngandopfmizingtheoutsid

3、ehose，insidehose，support，thermalbriageflangeandinsulatinglayerOfvacuummukihyerimulationhose，developedahighflexibilitymultilayerimulationvacuurrlhose．Thishosetakesintobothflexibilityandinsulationperformanceofpipe，makingthestructureofmultilayerinsulationvacuumhosemorecompact．Keywo

4、rds：multilayerinsulationvacuumhose；flexibility；insulationperformance0引言真空多层绝热软管作为一种绝热性能好．连接拆卸方便的连接方式，多被用于液氢、液氮、液氧等低温状态下的设备连接。真空软管在使用中有两项性能指标特别重要：①管道柔性；②真空寿命。在软管设计中由于软管夹层空间过小。易导致内外管间短路，影响绝热性能，造成真空寿命过短m≈：且软管外管的选用直接影响着真空软管的使用性能。1技术要求根据客户需求，需设计DN75真空多层绝热软管，具体技术参数要求如表1所示。2结构设计从表1技术参数

5、可以看出．DN75真空软管最小弯曲半径为1000mm。对柔性要求非常高。真空金属软管外软管采用以下改进措施增加金属软管柔软性：①调整外网套疏密度；②采用手工编制网套；③不锈钢网套编制时采修稿日期：2016—06—01作者简介：应媛媛(1985一)，女，硕士，工程师。主要从事航天地面设备及压力管道设计研究。表1DN75真空多层绝热软管技术要求Tab．1ThetechnicalrequirementsofDN75vacuummultilayerinsulationhose管路公称通径DN75rnm公称长度3000mm最小弯曲半径1000mm公称工作压力PN

6、l．6MPa工作介质液氢、液氧、低温氢气、低温氧气介质的物化性能低温、助燃、易燃易爆等波纹管结构形式真空多层绝热波纹管内管奥氏体不锈钢022Crl7Nil2M02主体材料外管奥氏体不锈钢06Crl9NilO漏率要求不得大于lxl0。11Pa．m3／s封口真空度≯1．33x104Pa抽真空要求漏放气速率≯2x10-gpa·m3／s真空寿命大于5年机械寿命20年软管连接方式不锈钢法兰连接用直径较小的钢丝。DN75真空金属软管结构示意图如图1所示。2．1内金属软管设计真空绝热软管内波纹管材质为022Crl7Nil2M02(316L)，规格为DN75mm，内波

7、纹管外径为90ram，为补偿低温状态下产生的冷缩．内金属软管较外软管长15～20ram，装配时内软管需进行预压缩。内金属软管结构示意图如图2所示。·产品与市场·“”～?～囝””””售耍一Tinsulationhose1．L⋯、{／1LJ盈遇阕隘NlIlH讧缆羽缀且』缀豹绂卫¨l

8、I瓯．朔殇缴燕．一II一1．真空榫面法兰2．真空槽面法兰3．法兰环4．密封圈图3DN75真空法兰装配图Fig．3Theassemblydrawingofvacuumflange2．4软管支撑设计真空绝热软管支撑(如图4所示)采用导热系数较小的聚四氟乙烯材料。为减小传热面积。支撑

9、内外管接触均为点与接触．所有与内管可能接触处均采用圆弧倒角过渡。支撑长度需保证支撑有效性．加工