二重配管装置.pdf

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摘要
申请专利号:

CN200980101556.7

申请日:

2009.03.27

公开号:

CN101999053A

公开日:

2011.03.30

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):F16K 41/10申请日:20090327|||公开

IPC分类号:

F16K41/10; F17D5/04

主分类号:

F16K41/10

申请人:

三菱重工业株式会社; 卵石床模块反应器有限公司

发明人:

武田纪行; 土井升一

地址:

日本东京

优先权:

2008.03.28 JP 2008-088743

专利代理机构:

中科专利商标代理有限责任公司 11021

代理人:

刘晓峰

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内容摘要

本发明公开一种二重配管装置,防止通过外管和内管的气体泄漏到外管的外部。根据一个实施方式的二重配管装置(10)包括外管(11)和插入外管(11)中的内管(12),并且调节流过二重配管装置的气体(A)的流量。二重配管装置(10)包括调节流过内管(12)气体(A)的流量的流量调节阀(13)、支撑流量调节阀(13)并且穿入外管(11)和内管(12)的阀杆(14)、以及流体泄漏防止部件(16),所述流体泄漏防止部件(16)包括波纹管(15),波纹管(15)设置在外管(11)和内管(12)之间并且防止气体(A)泄漏到外管(11)外部。

权利要求书

1: 一种二重配管装置, 包括外管和插入外管中的内管, 并且调节流过二重配管装置的 流体的流量, 该二重配管装置包括 : 流量调节阀, 调节流过外管或者内管的流体的流量 ; 阀杆, 支撑流量调节阀并且穿入外管和内管 ; 和 流体泄漏防止部件, 包括波纹管或者其它伸缩接头, 所述波纹管或者其它伸缩接头设 置在外管和内管之间并且防止流体泄漏到外管的外部。
2: 根据权利要求 1 所述的二重配管装置, 其中, 波纹管的一端连接到外管的内壁, 并且 波纹管的另一端连接到阀杆。

说明书


二重配管装置

    【技术领域】
     本发明涉及一种二重配管装置, 防止流过外管和内管的流体泄漏。背景技术 传统地, 单层结构的管通常用作通过其诸如气体之类的流体从气源通过其流到涡 轮的管。存在一种其中一个管放置在另一个管内部的二重配管结构的管, 在内部的管 ( 以 下称为内管 ) 插入在外部的管中 ( 以下称为外管 ), 其中预定间隙保持在内管和外管之间, 两种气体从诸如供给源路径之类的上游位置通过外管和内管发送, 并且气体被提供到诸如 预定排出目的地的下游位置 ( 专利文件 1)。
     二重配管结构, 例如, 还被使用在废核燃料处理设施、 放射性废物处理设施和核动 力设施中的管道系统中 ( 专利文件 2 和 3)。
     专利文件 1 日本专利公开 No.3971683
     专利文件 2 日本待审查专利申请公开 No.H09-54189
     专利文件 3 日本待审查专利申请公开 No.2003-294883
     发明内容 然而, 在传统二重配管装置中, 由于需要借助阀杆从外部操作调节流过外管和内 管的气体流量的阀, 则存在气体从阀杆和外管之间的间隙泄漏的问题。
     考虑到上述问题, 本发明的目的是提供防止流过外管和内管的气体泄漏到外管的 外部的二重配管装置。
     为了实现上述目的, 根据本发明的第一方面, 二重配管装置包括外管和插入外管 的内管, 并且调节流过二重配管装置的流体流量, 二重配管装置包括 : 流量调节阀, 调节流 过外管或者内管的流体流量 ; 阀杆, 支撑流量调节阀并且穿入外管和内管 ; 和流体泄漏防 止部件, 包括波纹管或者其它伸缩接头, 设置在外管和内管之间并且防止流体泄漏到外管 的外部。
     根据本发明的第二方面, 在第一方面的二重配管装置中, 波纹管的一端连接到外 管的内壁, 并且波纹管的另一端连接到阀杆。
     根据上述方面, 二重配管装置包括外管、 内管、 调节流过外管或者内管的流体流量 的流量调节阀、 支撑流量调节阀并且穿入外管和内管的阀杆、 设置在外管和内管之间并且 包括用于防止流体泄漏到外管的外部的波纹管或者其它伸缩接头的流体泄漏防止部件。 因 此, 能够防止流过外管和内管的气体泄漏到外管的外部。
     附图说明
     图 1 是显示根据实施方式的二重配管装置的结构的示意图。
     图 2 是显示图 1 所示二重配管装置的结构的示意图。
     图 3 是显示根据本实施方式的二重配管装置的另一个结构的示意图。附图标记说明 10 二重配管装置 11 外管 11a 内壁 12 内管 13 流量调节阀 14 阀杆 14a 凸缘 15 波纹管 16 流体泄漏防止部件 17a, 17b 安装部分 18 阀调节机构 19 密封部分 A 气体具体实施方式 将参照附图详细说明本发明。本发明不限于如下实施方式。
     [ 示例 1]
     参照附图说明根据本发明实施方式 1 的二重配管装置。
     图 1 是显示根据本实施方式的二重配管装置的结构的示意图。图 2 显示图 1 所示 二重配管装置的结构的示意图。
     如图 1 和 2 所示, 本实施方式的二重配管装置 10 包括外管 11 和插入外管 11 的内 管 12。二重配管装置 10 调节流过其中的气体 A 的流量。二重配管装置 10 包括调节流过内 管 12 的气流 A 的流量的调节阀 13 和阀杆 14, 阀杆支撑流量调节阀 13 并且穿入外管 11 和 内管 12。二重配管装置 10 还包括具有位于外管 11 和内管 12 之间的波纹管 15 的流体泄漏 防止部件 16。波纹管 15 防止气体 A 泄漏到外管 11 的外部。
     在本实施方式的二重配管装置 10 中, 流体泄漏防止部件 16 包括波纹管 15、 安装部 分 17a、 形成在阀杆 14 上的凸缘 14a、 安装部分 17b 和密封部分 19, 密封部分 19 设置在阀杆 14 和外管 11 之间以及阀杆 14 和内管 12 之间用于防止气体泄漏, 波纹管 15 的一端 ( 附图 中的上端 ) 在安装部分 17a 处连接到外管 11 的内壁 11a, 波纹管 15 的另一端 ( 附图中的下 端 ) 在安装部分 17b 处连接到凸缘 14a。
     通过连接波纹管 15 的一端 ( 附图中的上端 ) 到外管 11 的内壁 11a, 并且通过连接 另一端 ( 附图中的下端 ) 到形成在阀杆 14 和流体泄漏防止部件 16 上的凸缘 14a, 能够防止 流过内管 12 的气体 A 泄漏到外管 11 的外部。
     波纹管 15 设置在外管 11 和内管 12 之间的空间中。因而, 由于流过内管 12 的气 体 A 不直接接触波纹管 15, 则能够防止波纹管 15 的耐久性的退化并且甚至在气体处于极端 恶劣条件下流过内管 12 的情况下也能够改善安全性。
     在这个实施方式中, 波纹管 15 在安装部分 17a 和 17b 处诸如通过焊接结合在外管 11 的内壁 11a 和凸缘 14a 之间。然而, 波纹管 15 的连接方法不限于上述方法, 并且可以采
     用诸如螺栓连接之类的其它连接方法。
     波纹管 15 的下端通过凸缘 14a 连接到阀杆 14。然而, 本发明不限于此, 波纹管 15 的另一端 ( 附图中的下端 ) 可以直接地连接到阀杆 14, 并且阀杆 14 可以具有图 3 中所示的 安装部分 17b。
     本实施方式的二重配管装置 10 包括阀调节机构 18, 其通过阀杆 14 垂直地移动流 量调节阀 13。阀调节机构 18 调节流过外管 11 和内管 12 的气体 A。在这个结构中, 能够调 节从诸如燃气涡轮设施之类的气源 ( 未显示 ) 提供的气体 A 到预定排出目的地的流动。
     气体 A 是从外管 11 和内管 12 提供的气体或者液体的流体。气体 A, 例如, 包括安 全气体和液体, 诸如由氮气体和氩气体组成的惰性气体, 其通过从高温气体炉发出的热被 加热到高温并且提供到涡轮。
     用于外管 11 和内管 12 的材料可以根据流过其中的气体 A 的性质和周围环境适当 地被选择。管是例如钢管、 不锈钢管、 铁管、 树脂管和具有树脂 - 涂层内部表面的铁管。
     在这个实施方式中, 波纹管 15 在二重配管装置 10 中用作流体泄漏防止部件 16。 只有当阀杆 14 的垂直运动可以被流体泄漏防止部分 16 吸收, 并且其具有密封性能和弹性。 对于本发明, 流体泄漏防止部件 16 不限于波纹管 15。
     在本实施方式的二重配管装置 10 中, 密封部分 19 设置在阀杆 14 和外管 11 之间 以及阀杆 14 和内管 12 之间, 从而气体密封。例如由密封部分 19 实现接地填充。在这个结 构中, 能够抑制气体 A 从外管 11 流入内管 12。即使在波纹管 15 受损的情况下, 也能够最小 化流过外管 11 和内管 12 的气体 A 泄漏到外管 11 的外部的量。
     本实施方式的二重配管装置包括外管 11 和插入外管 11 的内管 12, 并且调节流过 其中的气体 A 的流量。二重配管装置包括调节流过内管 12 的气体 A 的流量的流量调节阀 13、 支撑流量调节阀 13 并且穿入外管 11 和内管 12 的阀杆 14、 以及具有波纹管 15 的流体泄 漏防止部件 16, 波纹管 15 设置在外管 11 和内管 12 之间并防止气体 A 泄漏到外管 11 的外 部。因此, 能够防止流过内管 12 的气体 A 泄漏到外管 11 的外部。
     波纹管 15 设置在外管 11 和内管 12 之间的空间中, 并且流过内管 12 的气体 A 不 直接接触波纹管 15。因此, 即使在气体在极端恶劣条件下流过内管 12, 波纹管 15 耐久性不 被损坏并且装置保持高的可靠性。即使在波纹管 15 受损的情况下, 由于密封部分 19 还设 置在阀杆 14 穿入外管 11 的部分处, 流体流到外部的风险可以被降低到极低的水平。
     在本实施方式的二重配管装置 10 中, 波纹管 15 可以抵抗高温和高压。由于本实 施方式的二重配管装置 10 是二重结构, 则该管可以在高温和高压条件下使用, 并且该管可 以用作供给由诸如氮气体和氩气体组成的惰性气体的高温气体炉的管, 所述气体通过从高 温气体炉发出的热被加热到高温并且提供给涡轮。在这种情况下, 在外管 11 和内管 12 之 间的压力变得高约为 9MPa, 并且外管 11 和内管 12 之间的气体温度变得高约 200℃, 并且在 内管 12 中的温度变得高约 500℃。
     当本实施方式的二重配管装置 10 用作高温气体炉管时, 波纹管 15 被形成以使其 能够抵抗高温和高压。然后, 能够防止流过外管 11 和内管 12 的气体 A 泄漏到外管 11 的外 部。
     在这个实施方式中, 密封部分 19 被设置在阀杆 14 和外管 11 之间以及阀杆 14 和 内管 12 之间。然而, 本发明不限于此, 并且密封部分 19 可以被设置仅在阀杆 14 和外管 11之间或者在阀杆 14 和内管 12 之间。
     本实施方式使用的二重配管装置不限于高温气体炉的管, 并且二重配管装置可以 是具有二重配管的管结构, 并且本发明还可以使用于诸如压力容器、 循环泵或者阀的其它 蒸汽涡轮设施或者气体涡轮设施。
     工业应用
     如上所述, 根据本发明的二重配管装置包括外管和内管, 波纹管被设置在外管和 内管之间用于防止流体泄漏到外管的外部。在这个结构中, 能够防止流过外管或者内管的 流体泄漏到外管的外部。因此, 本发明适于具有外管和内管的二重结构的二重配管装置。

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1、10申请公布号CN101999053A43申请公布日20110330CN101999053ACN101999053A21申请号200980101556722申请日20090327200808874320080328JPF16K41/10200601F17D5/0420060171申请人三菱重工业株式会社地址日本东京申请人卵石床模块反应器有限公司72发明人武田纪行土井升一74专利代理机构中科专利商标代理有限责任公司11021代理人刘晓峰54发明名称二重配管装置57摘要本发明公开一种二重配管装置,防止通过外管和内管的气体泄漏到外管的外部。根据一个实施方式的二重配管装置10包括外管11和插入外管11。

2、中的内管12,并且调节流过二重配管装置的气体A的流量。二重配管装置10包括调节流过内管12气体A的流量的流量调节阀13、支撑流量调节阀13并且穿入外管11和内管12的阀杆14、以及流体泄漏防止部件16,所述流体泄漏防止部件16包括波纹管15,波纹管15设置在外管11和内管12之间并且防止气体A泄漏到外管11外部。30优先权数据85PCT申请进入国家阶段日2010062886PCT申请的申请数据PCT/JP2009/0569992009032787PCT申请的公布数据WO2009/119919EN2009100151INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4。

3、页附图3页按照条约第19条的修改1页CN101999060A1/1页21一种二重配管装置,包括外管和插入外管中的内管,并且调节流过二重配管装置的流体的流量,该二重配管装置包括流量调节阀,调节流过外管或者内管的流体的流量;阀杆,支撑流量调节阀并且穿入外管和内管;和流体泄漏防止部件,包括波纹管或者其它伸缩接头,所述波纹管或者其它伸缩接头设置在外管和内管之间并且防止流体泄漏到外管的外部。2根据权利要求1所述的二重配管装置,其中,波纹管的一端连接到外管的内壁,并且波纹管的另一端连接到阀杆。权利要求书CN101999053ACN101999060A1/4页3二重配管装置技术领域0001本发明涉及一种二重。

4、配管装置,防止流过外管和内管的流体泄漏。背景技术0002传统地,单层结构的管通常用作通过其诸如气体之类的流体从气源通过其流到涡轮的管。存在一种其中一个管放置在另一个管内部的二重配管结构的管,在内部的管以下称为内管插入在外部的管中以下称为外管,其中预定间隙保持在内管和外管之间,两种气体从诸如供给源路径之类的上游位置通过外管和内管发送,并且气体被提供到诸如预定排出目的地的下游位置专利文件1。0003二重配管结构,例如,还被使用在废核燃料处理设施、放射性废物处理设施和核动力设施中的管道系统中专利文件2和3。0004专利文件1日本专利公开NO39716830005专利文件2日本待审查专利申请公开NOH。

5、09541890006专利文件3日本待审查专利申请公开NO2003294883发明内容0007然而,在传统二重配管装置中,由于需要借助阀杆从外部操作调节流过外管和内管的气体流量的阀,则存在气体从阀杆和外管之间的间隙泄漏的问题。0008考虑到上述问题,本发明的目的是提供防止流过外管和内管的气体泄漏到外管的外部的二重配管装置。0009为了实现上述目的,根据本发明的第一方面,二重配管装置包括外管和插入外管的内管,并且调节流过二重配管装置的流体流量,二重配管装置包括流量调节阀,调节流过外管或者内管的流体流量;阀杆,支撑流量调节阀并且穿入外管和内管;和流体泄漏防止部件,包括波纹管或者其它伸缩接头,设置在。

6、外管和内管之间并且防止流体泄漏到外管的外部。0010根据本发明的第二方面,在第一方面的二重配管装置中,波纹管的一端连接到外管的内壁,并且波纹管的另一端连接到阀杆。0011根据上述方面,二重配管装置包括外管、内管、调节流过外管或者内管的流体流量的流量调节阀、支撑流量调节阀并且穿入外管和内管的阀杆、设置在外管和内管之间并且包括用于防止流体泄漏到外管的外部的波纹管或者其它伸缩接头的流体泄漏防止部件。因此,能够防止流过外管和内管的气体泄漏到外管的外部。附图说明0012图1是显示根据实施方式的二重配管装置的结构的示意图。0013图2是显示图1所示二重配管装置的结构的示意图。0014图3是显示根据本实施方。

7、式的二重配管装置的另一个结构的示意图。说明书CN101999053ACN101999060A2/4页40015附图标记说明001610二重配管装置001711外管001811A内壁001912内管002013流量调节阀002114阀杆002214A凸缘002315波纹管002416流体泄漏防止部件002517A,17B安装部分002618阀调节机构002719密封部分0028A气体具体实施方式0029将参照附图详细说明本发明。本发明不限于如下实施方式。0030示例10031参照附图说明根据本发明实施方式1的二重配管装置。0032图1是显示根据本实施方式的二重配管装置的结构的示意图。图2显示图1。

8、所示二重配管装置的结构的示意图。0033如图1和2所示,本实施方式的二重配管装置10包括外管11和插入外管11的内管12。二重配管装置10调节流过其中的气体A的流量。二重配管装置10包括调节流过内管12的气流A的流量的调节阀13和阀杆14,阀杆支撑流量调节阀13并且穿入外管11和内管12。二重配管装置10还包括具有位于外管11和内管12之间的波纹管15的流体泄漏防止部件16。波纹管15防止气体A泄漏到外管11的外部。0034在本实施方式的二重配管装置10中,流体泄漏防止部件16包括波纹管15、安装部分17A、形成在阀杆14上的凸缘14A、安装部分17B和密封部分19,密封部分19设置在阀杆14。

9、和外管11之间以及阀杆14和内管12之间用于防止气体泄漏,波纹管15的一端附图中的上端在安装部分17A处连接到外管11的内壁11A,波纹管15的另一端附图中的下端在安装部分17B处连接到凸缘14A。0035通过连接波纹管15的一端附图中的上端到外管11的内壁11A,并且通过连接另一端附图中的下端到形成在阀杆14和流体泄漏防止部件16上的凸缘14A,能够防止流过内管12的气体A泄漏到外管11的外部。0036波纹管15设置在外管11和内管12之间的空间中。因而,由于流过内管12的气体A不直接接触波纹管15,则能够防止波纹管15的耐久性的退化并且甚至在气体处于极端恶劣条件下流过内管12的情况下也能够。

10、改善安全性。0037在这个实施方式中,波纹管15在安装部分17A和17B处诸如通过焊接结合在外管11的内壁11A和凸缘14A之间。然而,波纹管15的连接方法不限于上述方法,并且可以采说明书CN101999053ACN101999060A3/4页5用诸如螺栓连接之类的其它连接方法。0038波纹管15的下端通过凸缘14A连接到阀杆14。然而,本发明不限于此,波纹管15的另一端附图中的下端可以直接地连接到阀杆14,并且阀杆14可以具有图3中所示的安装部分17B。0039本实施方式的二重配管装置10包括阀调节机构18,其通过阀杆14垂直地移动流量调节阀13。阀调节机构18调节流过外管11和内管12的气。

11、体A。在这个结构中,能够调节从诸如燃气涡轮设施之类的气源未显示提供的气体A到预定排出目的地的流动。0040气体A是从外管11和内管12提供的气体或者液体的流体。气体A,例如,包括安全气体和液体,诸如由氮气体和氩气体组成的惰性气体,其通过从高温气体炉发出的热被加热到高温并且提供到涡轮。0041用于外管11和内管12的材料可以根据流过其中的气体A的性质和周围环境适当地被选择。管是例如钢管、不锈钢管、铁管、树脂管和具有树脂涂层内部表面的铁管。0042在这个实施方式中,波纹管15在二重配管装置10中用作流体泄漏防止部件16。只有当阀杆14的垂直运动可以被流体泄漏防止部分16吸收,并且其具有密封性能和弹。

12、性。对于本发明,流体泄漏防止部件16不限于波纹管15。0043在本实施方式的二重配管装置10中,密封部分19设置在阀杆14和外管11之间以及阀杆14和内管12之间,从而气体密封。例如由密封部分19实现接地填充。在这个结构中,能够抑制气体A从外管11流入内管12。即使在波纹管15受损的情况下,也能够最小化流过外管11和内管12的气体A泄漏到外管11的外部的量。0044本实施方式的二重配管装置包括外管11和插入外管11的内管12,并且调节流过其中的气体A的流量。二重配管装置包括调节流过内管12的气体A的流量的流量调节阀13、支撑流量调节阀13并且穿入外管11和内管12的阀杆14、以及具有波纹管15。

13、的流体泄漏防止部件16,波纹管15设置在外管11和内管12之间并防止气体A泄漏到外管11的外部。因此,能够防止流过内管12的气体A泄漏到外管11的外部。0045波纹管15设置在外管11和内管12之间的空间中,并且流过内管12的气体A不直接接触波纹管15。因此,即使在气体在极端恶劣条件下流过内管12,波纹管15耐久性不被损坏并且装置保持高的可靠性。即使在波纹管15受损的情况下,由于密封部分19还设置在阀杆14穿入外管11的部分处,流体流到外部的风险可以被降低到极低的水平。0046在本实施方式的二重配管装置10中,波纹管15可以抵抗高温和高压。由于本实施方式的二重配管装置10是二重结构,则该管可以。

14、在高温和高压条件下使用,并且该管可以用作供给由诸如氮气体和氩气体组成的惰性气体的高温气体炉的管,所述气体通过从高温气体炉发出的热被加热到高温并且提供给涡轮。在这种情况下,在外管11和内管12之间的压力变得高约为9MPA,并且外管11和内管12之间的气体温度变得高约200,并且在内管12中的温度变得高约500。0047当本实施方式的二重配管装置10用作高温气体炉管时,波纹管15被形成以使其能够抵抗高温和高压。然后,能够防止流过外管11和内管12的气体A泄漏到外管11的外部。0048在这个实施方式中,密封部分19被设置在阀杆14和外管11之间以及阀杆14和内管12之间。然而,本发明不限于此,并且密。

15、封部分19可以被设置仅在阀杆14和外管11说明书CN101999053ACN101999060A4/4页6之间或者在阀杆14和内管12之间。0049本实施方式使用的二重配管装置不限于高温气体炉的管,并且二重配管装置可以是具有二重配管的管结构,并且本发明还可以使用于诸如压力容器、循环泵或者阀的其它蒸汽涡轮设施或者气体涡轮设施。0050工业应用0051如上所述,根据本发明的二重配管装置包括外管和内管,波纹管被设置在外管和内管之间用于防止流体泄漏到外管的外部。在这个结构中,能够防止流过外管或者内管的流体泄漏到外管的外部。因此,本发明适于具有外管和内管的二重结构的二重配管装置。说明书CN1019990。

16、53ACN101999060A1/3页7图1说明书附图CN101999053ACN101999060A2/3页8图2说明书附图CN101999053ACN101999060A3/3页9图3说明书附图CN101999053ACN101999060A1/1页101一种二重配管装置,包括外管和插入外管中的内管,并且调节流过二重配管装置的流体流量,该二重配管装置包括流量调节阀,调节流过外管或者内管的流体的流量;阀杆,支撑流量调节阀并且穿入外管和内管;和流体泄漏防止部件,包括波纹管或者其它伸缩接头,所述流体泄漏防止部件设置在外管和内管之间的空间中,流过二重配管装置的流体不直接接触流体泄漏防止部件,并且所述流体泄漏防止部件防止流体泄漏到外管的外部。2根据权利要求1所述的二重配管装置,其中,波纹管的一端连接到外管的内壁,并且波纹管的另一端连接到阀杆。权利要求书按照条约第19条的修改CN101999053A。

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