專利名稱：一種真空絕熱低溫管道法蘭接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種低溫管道法蘭接頭，尤其是一種真空絕熱低溫管道法蘭接頭，屬于流體輸送管路技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在低溫深冷液化、低溫流體貯運領(lǐng)域，長時間連續(xù)輸送低溫液體的管路多采用真空多層絕熱的低溫管道。受安裝條件的限制，根據(jù)使用、維護要求，真空多層絕熱的低溫管道常由多個具有獨立真空腔的管單元分段組合而成，管單元之間的連接需要用到法蘭接頭。檢索發(fā)現(xiàn)，公開號為CN 201141487Y的中國實用新型專利公開了“一種低漏熱率的多層真空絕熱管的法蘭連接結(jié)構(gòu)”，該結(jié)構(gòu)包括與左側(cè)外管接頭焊接的外凸肩圈，與右側(cè)外管接頭焊接的外凹肩圈，外凸肩圈、外凹肩圈之間的外墊片和夾緊外凸肩圈、外凹肩圈的法蘭及螺栓；左右側(cè)接頭附近的外管和內(nèi)管間設(shè)有兩個U形熱橋，兩個熱橋一端分別與外凹肩圈、外凸肩圈焊接，另一端與內(nèi)管焊接；外凹肩圈上鉆有連通外凹肩圈內(nèi)外的通孔，通孔上安裝有抽空接嘴；內(nèi)管接頭處還設(shè)有內(nèi)凹肩圈和內(nèi)凸肩圈，內(nèi)凹肩圈和內(nèi)凸肩圈間設(shè)有內(nèi)墊片。此外，公開號為CN 201141488Y和公開號為CN 201348106Y的中國實用新型專利
分別公開了“一種多層真空絕熱管的法蘭連接結(jié)構(gòu)”和“一種低溫管道用真空絕熱法蘭接頭”。分析可知，上述現(xiàn)有技術(shù)均采用內(nèi)外雙道密封結(jié)構(gòu)，以內(nèi)密封直接阻斷低溫流體， 密封元件的工作溫度為介質(zhì)溫度，其密封的介質(zhì)為液體。由于低溫對密封材料的影響較大， 密封材料在低溫下將冷收縮變形，導(dǎo)致密封作用減弱；同時其法蘭螺栓預(yù)緊力要通過熱橋傳遞至密封面，為了降低漏熱，熱橋長度較長，剛性差，導(dǎo)致其密封力難以得到切實保證。故在實際工作中，容易出現(xiàn)密封力不足的現(xiàn)象，在低溫工況下需補充擰緊或更換厚密封墊，才能維持密封。而且雙道密封對內(nèi)外密封的結(jié)構(gòu)形式提出了較高要求，若結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，雙層密封結(jié)構(gòu)往往只能保證單層密封，當(dāng)內(nèi)密封不嚴(yán)，外密封良好時，低溫液體漏入熱橋中， 導(dǎo)致法蘭外表面出現(xiàn)嚴(yán)重結(jié)霜；當(dāng)內(nèi)密封良好，外密封不嚴(yán)時，內(nèi)管與外界氣體出現(xiàn)熱交換，使內(nèi)管內(nèi)介質(zhì)溫度升高出現(xiàn)汽化，降低低溫液體品質(zhì)。總之，上述現(xiàn)有技術(shù)均存在以下主要問題1)內(nèi)、外密封件存在“過定位”現(xiàn)象，難以保證同時起到切實的密封作用；2)內(nèi)密封件工作時處于低溫環(huán)境，無法避免冷縮變形， 影響其密封性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，通過結(jié)構(gòu)改進，提出一種不會過定位、并且可以避免密封件冷縮變形的真空絕熱低溫管道法蘭接頭，從而確保其密封性倉泛。
為了達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種真空絕熱低溫管道法蘭接頭，具有相互對接的第一管道和第二管道，所述第一管道和第二管道分別由內(nèi)管和套在所述內(nèi)管之外形成真空夾層的外管構(gòu)成，其特征在于所述第一管道的外管端頭具有徑向內(nèi)外延伸形成的接頭盤，所述第一管道的內(nèi)管端頭與所述接頭盤的內(nèi)孔分別軸向朝外延伸形成外凸端頭封閉的套管狀凸邊熱橋；所述第二管道的外管端頭具有徑向內(nèi)外延伸形成的法蘭盤，所述第二管道的內(nèi)管端頭與所述法蘭盤的內(nèi)孔分別軸向朝內(nèi)延伸形成與所述凸邊熱橋相配的內(nèi)凹端頭封閉的套管狀凹邊熱橋；所述接頭盤和所述法蘭盤對應(yīng)位置分別具有凸環(huán)和凹槽；組裝時，所述接頭盤和所述法蘭盤以所述凸環(huán)卡入嵌有密封件的所述凹槽的方式對接密封固定，同時所述凸邊熱橋插入所述凹邊熱橋內(nèi)，相互之間留有氣隙。這樣，內(nèi)管對接縫隙經(jīng)凹邊熱橋與凸邊熱橋之間的迂回氣隙直至接頭盤與法蘭盤對接間隔形成了類似盲支管的氣腔。只要通過計算或?qū)嶒?，合理設(shè)計熱橋參數(shù)、控制單位時間法蘭接頭的散熱量，以及凹邊熱橋和凸邊熱橋的配合間隙、控制單位時間進入盲支管的低溫液體量，即可保證單位時間內(nèi)進入盲支管的低溫液體全部升溫汽化為氣體，從而在盲支管中形成氣阻。結(jié)果，低溫液體在液柱靜壓的作用下無法進入盲支管內(nèi)，而盲支管中的氣體形成具有穩(wěn)定的溫度梯度的熱平衡狀態(tài)，在無需內(nèi)密封件的情況下，起到了理想的阻隔密封作用，“過定位”問題不復(fù)存在。而接頭盤和法蘭盤之間的密封件處于常溫下，不會發(fā)生冷縮變形，因此可以始終保持良好、可靠密封。由此可見，本發(fā)明采用合理的結(jié)構(gòu)，巧妙借助氣隙的阻隔密封取代內(nèi)密封件，妥善解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。并且，凸邊熱橋和凹邊熱橋的嵌套結(jié)構(gòu)形成了迂回的折疊式熱橋，將熱橋的軸向長度縮短了一半，大大縮小了裝配空間。


圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意剖面圖；圖中1-內(nèi)管，2-凸接頭，3-法蘭盤，4-密封體，5-凹法蘭，6-外管，7-凸邊熱橋， 8_凹邊熱橋，9-隔熱材料，10-螺母，11-塾片，12-螺檢。
具體實施例方式實施例一本實施例為一種折疊式熱橋單道密封的真空絕熱低溫管道法蘭接頭，其具體結(jié)構(gòu)如圖I所不，相互對接的第一管道和第二管道分別由包覆隔熱材料9的內(nèi)管I和套在內(nèi)管 I之外形成真空夾層的外管6構(gòu)成。內(nèi)管外表面包覆的多層隔熱材料，可以減少輻射傳熱， 提聞了絕熱效果。左側(cè)第一管道的外管6端頭具有徑向內(nèi)外延伸形成的接頭盤2，第一管道的內(nèi)管I 端頭與接頭盤2的內(nèi)孔分別軸向朝外延伸形成外凸端頭封閉的套管狀凸邊熱橋7。右側(cè)第二管道的外管6端頭具有徑向內(nèi)外延伸形成的法蘭盤5，第二管道的內(nèi)管I端頭與法蘭盤5 的內(nèi)孔分別軸向朝內(nèi)延伸形成內(nèi)凹端頭封閉的套管狀凹邊熱橋8。接頭盤2和法蘭盤5對應(yīng)位置分別具有凸環(huán)和凹槽。組裝時，接頭盤2的凸環(huán)卡入法蘭盤5的凹槽中，且其中嵌有環(huán)形密封件4，第一管道的外管6外套有活套法蘭3，該法蘭通過螺栓12以及墊片11和螺母10與法蘭盤5將接頭盤2以及密封件4夾持固定，形成密封連接。此時，凸邊熱橋7插入凹邊熱橋8內(nèi)，相互之間留有氣隙一即凸邊熱橋7的外壁與凹邊熱橋8的內(nèi)壁之間留有間隙(因間隙很小，圖中未示出)。本實施例的真空絕熱低溫管道法蘭接頭裝配完成后，由于法蘭處的外密封結(jié)構(gòu)， 在凹邊熱橋與凸邊熱橋間隙以及接頭盤與法蘭盤的對合間隙之間形成了盲支管。因此，當(dāng)?shù)蜏匾后w從兩內(nèi)管對接處進入盲支管汽化后，將使其充滿氣體形成氣阻，從而阻止低溫液體在液柱靜壓的作用下進入盲支管內(nèi)，由此借助盲支管中的氣化氣體起到了良好的阻隔， 與法蘭處的密封結(jié)構(gòu)有機結(jié)合，共同有效防止了低溫液體的泄漏。本實施例中，凸邊熱橋7 與凹邊熱橋8形成了折疊式熱橋結(jié)構(gòu)，可以在保證絕熱性能的前提下，使熱橋的裝配長度縮短一半，減小了拆裝所需的軸向空間。并且凸邊熱橋7的外凸端頭與凹邊熱橋8的內(nèi)凹端頭之間形成環(huán)狀氣腔，從而使盲支管由此迂回，形成了兩級盲支管構(gòu)成的折疊雙重氣阻結(jié)構(gòu)，密封效果更好。實踐證明，本實施例的密封件與內(nèi)部折疊式熱橋形成的氣阻有機結(jié)合，可以保持處于常溫下，其密封力由法蘭結(jié)構(gòu)直接作用在密封處，不再因通過熱橋傳遞而受低溫下冷縮的影響，更為穩(wěn)妥可靠。
權(quán)利要求
1.一種真空絕熱低溫管道法蘭接頭，具有相互對接的第一管道和第二管道，所述第一管道和第二管道分別由內(nèi)管和套在所述內(nèi)管之外形成真空夾層的外管構(gòu)成，其特征在于 所述第一管道的外管端頭具有徑向內(nèi)外延伸形成的接頭盤，所述第一管道的內(nèi)管端頭與所述接頭盤的內(nèi)孔分別軸向朝外延伸形成外凸端頭封閉的套管狀凸邊熱橋；所述第二管道的外管端頭具有徑向內(nèi)外延伸形成的法蘭盤，所述第二管道的內(nèi)管端頭與所述法蘭盤的內(nèi)孔分別軸向朝內(nèi)延伸形成與所述凸邊熱橋相配的內(nèi)凹端頭封閉的套管狀凹邊熱橋；所述接頭盤和所述法蘭盤對應(yīng)位置分別具有凸環(huán)和凹槽；組裝時，所述接頭盤和所述法蘭盤以所述凸環(huán)卡入嵌有密封件的所述凹槽的方式對接密封固定，同時所述凸邊熱橋插入所述凹邊熱橋內(nèi)，相互之間留有氣隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的真空絕熱低溫管道法蘭接頭，其特征在于所述凸邊熱橋的外凸端頭與所述凹邊熱橋的內(nèi)凹端頭之間形成環(huán)狀氣腔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的真空絕熱低溫管道法蘭接頭，其特征在于所述第一管道的外管外套有活套法蘭，所述活套法蘭通過緊固件與所述法蘭盤將接頭盤以及密封件夾持固定，形成密封連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的真空絕熱低溫管道法蘭接頭，其特征在于所述第一管道和第二管道的內(nèi)管均包覆隔熱材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種真空絕熱低溫管道法蘭接頭，屬于流體輸送管路技術(shù)領(lǐng)域。該接頭的第一管道和第二管道分別由內(nèi)管和外管構(gòu)成，第一管道的外管端頭具有接頭盤，第一管道的內(nèi)管端頭與接頭盤的內(nèi)孔分別軸向朝外延伸形成凸邊熱橋；第二管道的外管端頭具有徑法蘭盤，第二管道的內(nèi)管端頭與法蘭盤的內(nèi)孔分別軸向朝內(nèi)延伸形成凹邊熱橋；組裝時，接頭盤和法蘭盤以凸環(huán)卡入嵌有密封件的凹槽的方式對接密封固定，同時凸邊熱橋插入凹邊熱橋內(nèi)，相互之間留有氣隙。發(fā)明采用合理的結(jié)構(gòu)，巧妙借助氣隙的阻隔密封取代內(nèi)密封件，并且凸邊熱橋和凹邊熱橋的嵌套結(jié)構(gòu)形成了迂回的折疊式熱橋，將熱橋的軸向長度縮短了一半，大大縮小了裝配空間。
文檔編號F16L23/16GK102606821SQ20121008376
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月27日
發(fā)明者張景柳, 時連杰, 王芳, 衡彪 申請人:航天晨光股份有限公司