本發(fā)明涉及一種多孔管，特別是一種多孔預(yù)冷管及其制造方法。

背景技術(shù)：

天然氣等氣體需要將其低溫液化在儲罐內(nèi)進(jìn)行運(yùn)輸。儲罐及管路采用奧氏體不銹鋼材料，奧氏體不銹鋼具有優(yōu)異的低溫性能，但線膨脹系數(shù)較大。對于304l材質(zhì)管路，在工作溫度為-162℃時，100m管路大約收縮300mm。雖然在設(shè)計時考慮了冷收縮的補(bǔ)償，但是在溫度變化速率較大時，還存在溫度變化過快、熱應(yīng)力過大而使材料或連接部位產(chǎn)生損壞的問題。這就要求在低溫管道和設(shè)備進(jìn)入低溫液體前，首先進(jìn)行預(yù)冷操作，確保投運(yùn)安全。

多孔預(yù)冷管是對儲罐進(jìn)行預(yù)冷的長管，現(xiàn)在多孔管成型工藝是在鋼管上，使用鉆床逐個鉆孔，一根管大約10米，上面均布數(shù)十個直徑在5-10mm的小孔，逐個鉆孔工作量大。更為麻煩的是，鉆孔工藝在孔的背面及管內(nèi)產(chǎn)生大量的毛刺，清理10米長管內(nèi)部，不易操作，不能清理干凈。殘留的毛刺會隨冷卻液進(jìn)入到儲罐內(nèi)破壞各閥體，為儲罐運(yùn)輸埋下安全隱患。另外，現(xiàn)有的多孔預(yù)冷管冷卻液噴射發(fā)散性差，為提高冷卻均勻性及冷卻速度，只能加工更多更密集的小孔，提高了制作難度，而且效果不理想。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供了一種無毛刺殘留、噴射均勻的多孔預(yù)冷管及其制造方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種多孔預(yù)冷管，包括：彎管、噴液管、擋板，所述彎管一端與所述噴液管一端相連通，所述彎管的另一端為進(jìn)液口，所述擋板設(shè)置在所述噴液管另一端的端面上，所述噴液管端部出液口面積小于噴液管內(nèi)孔圓面積的1/2，所述噴液管管體上開有多個噴液孔。

本發(fā)明相較于現(xiàn)有技術(shù)，擋板擋住噴液管部分端面，既能促進(jìn)預(yù)冷管管內(nèi)冷卻液流動速度，又能提高噴液孔的液體噴射力。

進(jìn)一步地，所述噴液管內(nèi)壁上設(shè)有螺旋凹槽，所述噴液孔設(shè)置在所述螺旋凹槽內(nèi)。

采用上述優(yōu)選的方案，螺旋凹槽使冷卻液形成渦流，增加液體離心力，冷卻液更易從噴液孔噴出。

進(jìn)一步地，每個所述噴液孔由多個小液孔組合而成，外側(cè)小液孔沿中心小液孔中心線成10-20度角向外發(fā)散。

采用上述優(yōu)選的方案，使冷卻液呈發(fā)散狀向外噴射，提高冷卻液的噴射均勻度。

進(jìn)一步地，所述螺旋凹槽的截面積從兩噴液孔間距的中點處向各噴液孔處逐漸變小。

采用上述優(yōu)選的方案，增加了噴液孔處冷卻液的局部壓力，大大提高了噴射力。

進(jìn)一步地，所述噴液管內(nèi)壁上設(shè)有多道與噴液管長度方向垂直的環(huán)狀淺凹槽，所述環(huán)狀淺凹槽與所述螺旋凹槽相連通。

采用上述優(yōu)選的方案，冷卻液流經(jīng)環(huán)狀淺凹槽會產(chǎn)生沿噴液管長度方向的震動，使冷卻液噴射力和噴射角度高頻循環(huán)變化，提高冷卻液在其噴射范圍內(nèi)均勻性。

進(jìn)一步地，所述擋板上還設(shè)有可沿?fù)醢逯行霓D(zhuǎn)動的調(diào)速板，所述調(diào)速板可以調(diào)節(jié)所述噴液管端部出液口大小。

采用上述優(yōu)選的方案，可以調(diào)節(jié)預(yù)冷管內(nèi)液體壓力，也可通過調(diào)速板不停的轉(zhuǎn)動，使預(yù)冷管內(nèi)壓力低頻循環(huán)變化，提高了冷卻液的噴射范圍。

一種多孔預(yù)冷管的制造方法，包括以下步驟：

步驟1，根據(jù)噴液管直徑制作相應(yīng)寬度的鋼帶；

步驟2，用沖壓模具在鋼帶上沖槽、沖孔；

步驟3，清理鋼帶背面的沖壓毛刺；

步驟4，卷制鋼管，并焊接成型；

步驟5，根據(jù)噴液管長度選擇相應(yīng)數(shù)量鋼管進(jìn)行焊接形成噴液管，將噴液管與彎管、擋板焊接，即形成多孔預(yù)冷管。

采用上述優(yōu)選的方案，用沖壓模具沖孔，一次成型多個孔，效率高，沖壓側(cè)沒有毛刺產(chǎn)生，只有沖壓側(cè)背面可能產(chǎn)生少量毛刺，且易于處理，杜絕了預(yù)冷管成品中毛刺的存在，提高了產(chǎn)品可靠性。

進(jìn)一步地，步驟2中沖壓形成的鋼帶上具有上述的噴液孔。

進(jìn)一步地，步驟2中沖壓形成的鋼帶上具有：與上述螺旋凹槽形狀相對應(yīng)的斜向凹槽、上述的小液孔、與上述環(huán)狀淺凹槽形狀相對應(yīng)的豎向淺凹槽，相鄰所述斜向凹槽的上端、下端位置相匹配，以使鋼帶卷制成鋼管后，形成連續(xù)的螺旋凹槽。

采用上述優(yōu)選的方案，具有上述結(jié)構(gòu)的預(yù)冷管，提高冷卻液噴射范圍和噴射均勻性，提升對儲罐的冷卻速度。

進(jìn)一步地，步驟2中沖壓形成的鋼帶上、下端設(shè)有相吻合的凸出部、凹陷部。

采用上述優(yōu)選的方案，提高鋼帶卷制成預(yù)冷管后，管道內(nèi)壁結(jié)構(gòu)匹配的位置精度。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明一種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中a-a向的剖面示意圖；

圖3是圖1中b向的示意圖；

圖4是本發(fā)明另一種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是圖4中c-c向的剖面示意圖；

圖6是本發(fā)明另一種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明另一種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是本發(fā)明一種實施方式鋼帶的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中數(shù)字和字母所表示的相應(yīng)部件的名稱：

1-彎管；2-噴液管；21-噴液孔；211-小液孔；22-螺旋凹槽；23-環(huán)狀淺凹槽；3-擋板；31-調(diào)速板；4-鋼帶；41-斜向凹槽；42-豎向淺凹槽；43-凸出部；44-凹陷部。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

如圖1-3所示，一種多孔預(yù)冷管，包括：彎管1、噴液管2、擋板3，彎管1一端與噴液管2一端相連通，彎管1的另一端為進(jìn)液口，擋板3設(shè)置在噴液管2另一端的端面上，噴液管2端部出液口面積小于噴液管2內(nèi)孔圓面積的1/2，噴液管2管體上開有多個噴液孔21。

采用上述技術(shù)方案的有益效果是：擋板3擋住噴液管2部分端面，既能促進(jìn)預(yù)冷管管內(nèi)冷卻液流動速度，又能提高噴液孔的液體噴射力。

如圖4所示，在本發(fā)明的另一些實施方式中，為了達(dá)到提高噴液孔的噴液能力的目的，噴液管2內(nèi)壁上設(shè)有螺旋凹槽22，噴液孔21設(shè)置在螺旋凹槽22內(nèi)。采用上述技術(shù)方案的有益效果是：螺旋凹槽22使冷卻液形成渦流，增加液體離心力，冷卻液更易從噴液孔噴出。

如圖5所示，在本發(fā)明的另一些實施方式中，為了達(dá)到提高噴液發(fā)散性的目的，每個噴液孔21由多個小液孔211組合而成，外側(cè)小液孔沿中心小液孔中心線成10-20度角向外發(fā)散。采用上述技術(shù)方案的有益效果是：使冷卻液呈發(fā)散狀向外噴射，提高冷卻液的噴射均勻度。

如圖6所示，在本發(fā)明的另一些實施方式中，為了達(dá)到提升噴射力的目的，螺旋凹槽22的截面積從兩噴液孔間距的中點處向各噴液孔處逐漸變小。采用上述技術(shù)方案的有益效果是：增加了噴液孔處冷卻液的局部壓力，大大提高了噴射力。

在本發(fā)明的另一些實施方式中，為了達(dá)到噴射液位置循環(huán)變化的目的，噴液管2內(nèi)壁上設(shè)有多道與噴液管2長度方向垂直的環(huán)狀淺凹槽23，環(huán)狀淺凹槽23與螺旋凹槽22相連通。采用上述技術(shù)方案的有益效果是：冷卻液流經(jīng)環(huán)狀淺凹槽23會產(chǎn)生沿噴液管長度方向的震動，使冷卻液噴射力和噴射角度高頻循環(huán)變化，提高冷卻液在其噴射范圍內(nèi)均勻性。

如圖7所示，在本發(fā)明的另一些實施方式中，為了達(dá)到噴射液在更大范圍內(nèi)循環(huán)變化的目的，擋板3上還設(shè)有可沿?fù)醢?中心轉(zhuǎn)動的調(diào)速板31，調(diào)速板31可以調(diào)節(jié)噴液管2端部出液口大小。采用上述技術(shù)方案的有益效果是：可以調(diào)節(jié)預(yù)冷管內(nèi)液體壓力，也可通過調(diào)速板31不停的轉(zhuǎn)動，使預(yù)冷管內(nèi)壓力低頻循環(huán)變化，提高了冷卻液的噴射范圍。

一種多孔預(yù)冷管的制造方法，包括以下步驟：

步驟1，根據(jù)噴液管直徑制作相應(yīng)寬度的鋼帶；

步驟2，用沖壓模具在鋼帶上沖槽、沖孔；

步驟3，清理鋼帶背面的沖壓毛刺；

步驟4，卷制鋼管，并焊接成型；

步驟5，根據(jù)噴液管長度選擇相應(yīng)數(shù)量鋼管進(jìn)行焊接形成噴液管，將噴液管與彎管、擋板焊接，即形成多孔預(yù)冷管。

采用上述技術(shù)方案的有益效果是：用沖壓模具沖孔，一次成型多個孔，效率高，沖壓側(cè)沒有毛刺產(chǎn)生，只有沖壓側(cè)背面可能產(chǎn)生少量毛刺，且易于處理，杜絕了預(yù)冷管成品中毛刺的存在，提高了產(chǎn)品可靠性。

如圖8所示，在本發(fā)明的另一些實施方式中，為了達(dá)到提升噴射冷卻效果的目的，步驟2中沖壓形成的鋼帶4上具有上述噴液孔21；步驟2中沖壓形成的鋼帶4上具有：與螺旋凹槽22形狀相對應(yīng)的斜向凹槽41、小液孔211、與環(huán)狀淺凹槽23形狀相對應(yīng)的豎向淺凹槽42，相鄰斜向凹槽41的上端、下端位置相匹配，以使鋼帶卷制成鋼管后，形成連續(xù)的螺旋凹槽22。采用上述技術(shù)方案的有益效果是：具有上述結(jié)構(gòu)的預(yù)冷管，提高冷卻液噴射范圍和噴射均勻性，提升對儲罐的冷卻速度。

在本發(fā)明的另一些實施方式中，為了達(dá)到提高卷管位置精度的目的，步驟2中沖壓形成的鋼帶4上、下端設(shè)有相吻合的凸出部43、凹陷部44。采用上述技術(shù)方案的有益效果是：提高鋼帶4卷制成預(yù)冷管后，管道內(nèi)壁結(jié)構(gòu)匹配的位置精度。

上述實施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。