申请日2018.01.23
公开(公告)日2018.06.01
IPC分类号F16L9/18; F16L55/17; F17D5/02
摘要
本发明公开了一种用于高级别防护实验室排放活毒废水的双层套管，包括排放内管、外层套管、多个内管支撑架体和补丁短管，排放内管位于外层套管内，各内管支撑架体位于排放内管和外层套管之间，且各内管支撑架体沿排放内管的轴向依次分布，各内管支撑架体可沿排放内管径向自由伸缩，各内管支撑架体的固定部与排放内管连接，各内管支撑架体的伸缩部与外层套管接触，多个补丁短管沿外层套管轴向依次套装于外层套管上，各补丁短管与外层套管之间设有第一密封圈，外层套管的入口处设有注入管，外层套管的出口处设有排放管，注入管入口和排放管出口上分别设有密封件。该双层套管结构简单，安全可靠，施工方便。
权利要求书
1.一种用于高级别防护实验室排放活毒废水的双层套管，包括排放内管和外层套管，排放内管位于外层套管内，其特征在于：还包括多个内管支撑架体和补丁短管，各内管支撑架体位于排放内管和外层套管之间，且各内管支撑架体沿排放内管的轴向依次分布，各内管支撑架体可沿排放内管径向自由伸缩，各内管支撑架体的固定部与排放内管连接，各内管支撑架体的伸缩部与外层套管接触，多个补丁短管沿外层套管轴向依次套装于外层套管上，各补丁短管与外层套管之间设有第一密封圈。
2.根据权利要求1所述的用于高级别防护实验室排放活毒废水的双层套管，其特征在于：所述的内管支撑架体包括多个伸缩支架，多个伸缩支架沿排放内管周向均匀分布，伸缩支架包括套筒、弹簧和滚珠，套筒一端开口，弹簧位于套筒内，弹簧的一端与套筒密封端内表面中央连接，另一端与滚珠连接，弹簧的自然长度小于套筒的深度，滚珠的一部分位于套筒外，各套筒密封端外表面与排放内管固定连接，各滚珠与外层套管接触。
3.根据权利要求2所述的用于高级别防护实验室排放活毒废水的双层套管，其特征在于：还包括多个固定环，固定环与内管支撑架体的个数相等，多个固定环沿排放内管的轴向依次固定套装于排放内管上，各内管支撑架体上的多个套筒的密封端外表面分别固定于与其对应的固定环上。
4.根据权利要求3所述的用于高级别防护实验室排放活毒废水的双层套管，其特征在于：所述的固定环由弹性钢片围合而成，且弹性钢片的两端通过螺栓固定在排放内管上。
5.根据权利要求1所述的用于高级别防护实验室排放活毒废水的双层套管，其特征在于：所述的外层套管由多个分段外管依次连接而成，分段外管为直管、三通管或弯管，分段内管为变径管，相邻两分段外管中，其中一个分段外管的一端为外插入短管，另一个分段外管的一端为外接入短管，外插入短管插入外接入短管中并通过高压方式压紧连接，所述的内层套管由多个分段内管依次连接而成，分段内管为直管、三通管或弯管，分段内管均为变径管，相邻两分段内管中，其中一个分段内管的一端为内插入短管，另一个分段外管的一端为内接入短管，内插入短管插入内接入短管中并通过高压方式压紧连接。
6.根据权利要求5所述的用于高级别防护实验室排放活毒废水的双层套管，其特征在于：外插入短管上设有第一内凸环，外接入短管上设有与第一内凸环相匹配的第一外凹槽，第一内凸环位于第一外凹槽中，外接入短管上设有第二密封圈，内插入短管上设有第二内凸环，内接入短管上设有与第二内凸环相匹配的第二外凹槽，第二内凸环位于第二外凹槽中，内接入短管上设有第三密封圈。
7.根据权利要求6所述的用于高级别防护实验室排放活毒废水的双层套管，其特征在于：外接入短管与外插入短管连接的一端和外插入短管焊接，内接入短管与内插入短管连接的一端和内插入短管焊接。
8.根据权利要求1-7任一所述的用于高级别防护实验室排放活毒废水的双层套管，其特征在于：外层套管和内层套管之间沿内层套管轴向依次设有隔开环，各隔开环的内侧边沿与排放内管密封连接，各隔开环的外侧边沿与外层套管密封连接，相邻的两个以上的隔开环与外层套管和排放内管构成一个独立密封的检测单元，各检测单元上设有一个注入管和一个以上的排放管，注入管入口和各排放管出口上分别设有密封件。
说明书
一种用于高级别防护实验室排放活毒废水的双层套管
技术领域
本发明涉及高级别密闭实验室装置技术领域，具体涉及一种用于高级别防护实验室排放活毒废水的双层套管。
背景技术
高级别生物安全防护实验室是利用物理全隔离式的防护技术及防护屏障，通过相对应的严格管理措施，达到避免高致病危险生物因子逸散到环境中从而产生严重生物风险的目的。根据生物风险危害程度不同，病原微生物分为四个等级。第一类病原微生物与人类健康和人类疾病无关，对人类无危害;第二类病原微生物可以对人类健康造成危害，但是其危害程度很小，并且有非常有效的预防和治疗手段;第三类病原微生物可以对人类健康造成较严重危害或造成感染死亡，这一类病原微生物可能有预防或治疗手段;第四类病原微生物可以对人类健康造成非常严重危害或直接导致死亡，且没有预防或治疗手段，例如炭疽杆菌、埃博拉病毒、天花病毒等。最高级别生物安全防护实验室就是用来研究第四类病原微生物的高防护水平的实验室，因此其防护隔离措施要求极高，以确保无任何高致病病原微生物逸散至环境的可能。
目前国内尚无专门用于高级别生物安全防护实验室的双层生物风险活毒废水排放及处理管道。类似技术也存在以下问题：
第一、目前国内尚未发现成熟的用于高级别生物安全防护实验室的双层生物风险活毒废水排放及处理管道技术。
第二、目前国外双层活毒废水套管以焊接为主，这对焊接工艺要求非常高，且焊接施工经常受到管道布置等限制。
第三、已知的国外双层活毒废水管道技术管道内支撑均为固定支撑，调节及移动能力较差，支撑与内外管贴合度不够，容易因设备运行或其他因素产生的震动，导致焊接或连接部位出现泄漏隐患。
第四、目前尚无成熟的双层管道检修、消毒及检修后续处理技术策略及实施方案。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种用于高级别防护实验室排放活毒废水的双层套管，该双层套管结构简单，安全可靠，施工方便，填补了目前高级别生物安全实验室活毒废水排放及处理中双层管道的技术空白，克服其他类似双层管道的技术缺陷。
实现本发明上述目的所采用的技术方案为：
一种用于高级别防护实验室排放活毒废水的双层套管，包括排放内管和外层套管，排放内管位于外层套管内，还包括多个内管支撑架体和补丁短管，各内管支撑架体位于排放内管和外层套管之间，且各内管支撑架体沿排放内管的轴向依次分布，各内管支撑架体可沿排放内管径向自由伸缩，各内管支撑架体的固定部与排放内管连接，各内管支撑架体的伸缩部与外层套管接触，多个补丁短管沿外层套管轴向依次套装于外层套管上，各补丁短管与外层套管之间设有第一密封圈。
所述的内管支撑架体包括多个伸缩支架，多个伸缩支架沿排放内管周向均匀分布，伸缩支架包括套筒、弹簧和滚珠，套筒一端开口，弹簧位于套筒内，弹簧的一端与套筒密封端内表面中央连接，另一端与滚珠连接，弹簧的自然长度小于套筒的深度，滚珠的一部分位于套筒外，各套筒密封端外表面与排放内管固定连接，各滚珠与外层套管接触。
还包括多个固定环，固定环与内管支撑架体的个数相等，多个固定环沿排放内管的轴向依次固定套装于排放内管上，各内管支撑架体上的多个套筒的密封端外表面分别固定于与其对应的固定环上。
所述的固定环由弹性钢片围合而成，且弹性钢片的两端通过螺栓固定在排放内管上。
所述的外层套管由多个分段外管依次连接而成，分段外管为直管、三通管或弯管，分段内管为变径管，相邻两分段外管中，其中一个分段外管的一端为外插入短管，另一个分段外管的一端为外接入短管，外插入短管插入外接入短管中并通过高压方式压紧连接，所述的内层套管由多个分段内管依次连接而成，分段内管为直管、三通管或弯管，分分段内管均为变径管，相邻两分段内管中，其中一个分段内管的一端为内插入短管，另一个分段外管的一端为内接入短管，内插入短管插入内接入短管中并通过高压方式压紧连接。
外插入短管上设有第一内凸环，外接入短管上设有与第一内凸环相匹配的第一外凹槽，第一内凸环位于第一外凹槽中，外接入短管上设有第一密封圈，内插入短管上设有第二内凸环，内接入短管上设有与第二内凸环相匹配的第二外凹槽，第二内凸环位于第二外凹槽中，内接入短管上设有第二密封圈。
外接入短管与外插入短管连接的一端和外插入短管焊接，内接入短管与内插入短管连接的一端和内插入短管焊接。
外层套管和内层套管之间沿内层套管轴向依次设有隔开环，各隔开环的内侧边沿与排放内管密封连接，各隔开环的外侧边沿与外层套管密封连接，相邻的两个以上的隔开环与外层套管和排放内管构成一个独立密封的检测单元，各检测单元上设有一个注入管和一个以上的排放管，注入管入口和各排放管出口上分别设有密封件。
与现有技术相比，本发明的有益效果和优点在于：
1、本发明的双层套管在排放内管和外层保套管之间设置内管支撑架体，支撑架顶端滚珠可有效提高管道安装工艺，可有效减少排放内管因设备运行或水流产生的震动，防止压紧连接处因震动产生松动，影响密封效果，可有效提高管道维修维护操作能力。
2、本发明的排放内管和外层套管在其分段连接处采用高压压紧式连接方式，仅在连接末端进行了焊接，可避免传统焊接工艺中因高温产生的材料变形等问题，可有效避免因焊接影响密封效果的问题。
3、本发明的双层套管在外层套管外增加了多个补丁短管，当外层套管出现破裂时，可将外层套管破裂的部分割除，然后将补丁短管移动至外层套管破裂段的两端，再通过高压方式将补丁短管压紧在外层套管上，使补丁短管像补丁一样弥补破裂段;当排放内管上一分段内管出现破裂时，可将该分段内管对应的外层套管处割除，更换分段内管，然后将补丁短管移动至外层套管割除段的两端，再通过高压方式将补丁短管压紧在外层套管上，使补丁短管像补丁一样弥补割除段;由此可见，由于补丁短管的存在，可以很方便地对外层套管和排放内管进行维修，大大延长了双层套管的使用寿命，大大降低了活毒废水的处理成本。
4、本发明的双层套管可进行分段打压与消毒工作，可有效提高打压检测效率及准确率。
5、本发明的双层套管结构简单、安装施工方便，且安全可靠，可用于高级别防护实验室活毒废水的排放处理。