CN101326396B - 低温管路的插接连接装置 - Google Patents

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Abstract

本发明记载了一种用于低温导管的插接连接装置，其具有至少两个形式为公/母-连接的、形成环形间隙(15)地相互插入的管子(3，4，6，9)，其中，其中，所述管子(3，4，9，10)通过一位于其“热”端的凸缘连接(5，11)可拆卸地相互连接，所述在两管子(4，9)之间的环形间隙(16)在“冷”端通过一环密封圈(7)密封，并且在“热”端通过一位于凸缘连接(5，11)的区域内的密封圈(5d)密封，并且所述环形间隙(16)在所述凸缘连接(5，11)的区域内与一安全阀(13)连通。

Description

低温管路的插接连接装置
技术领域
本发明涉及一种低温管路的插接连接装置。
背景技术
这种连接件也称作约翰斯顿(Johnston)-连接装置，通常使用在真空隔热的用于输送低温介质的管路系统中。通过该连接装置的、有利地设计为双壁并且真空隔热的部件，在两个外部连接元件的连接部位和低温介质从一个管道流到另一管道的部位之间形成了一个较大的空间距离。由此，应防止在连接位置结冰以及低温介质由于汽化而导致的损失。在这种连接中，连接插头也称作“公-件”以及与之配属的插座也称作“母-件”。
DE-A-3142702公开了一种真空隔热的管路的内管的插接连接装置，其中，所述内管按公-母-连接的形式连接在一起。在这种连接中，液体可以从管子的端侧的连接流出，并且流入插接连接的各管子之间的环形间隙中，并在此汽化。因为环形间隙的另一端是密封的，所以形成了一压力气垫(Druckpolster)，该压力气垫防止液体从内管进一步流出。然而，该压力气垫仅在导管相对水平面至少倾斜、尤其是垂直地布置时，并且也仅当公-件从上面插入母-件时才可以建立。
DE-U-8432062公开了一种导管的、按公-母-连接的形式的插接连接装置，该插接连接装置用于输送深度冷却的介质，其中，内插接件(公-件)由膨胀系数小的金属制成，并且外插接件(母-件)由普通膨胀系数的金属组成。内插接件由含有多于30％的镍的钢制成，与之相反，外插接件由黄铜、铜或不锈钢制成。在这种装置中，如果低温介质流过所述导管，相互插接的连接件中的外连接件收缩在连接件中的内连接件上。以这种方式密封对于相互插入的连接部件所必需的环形间隙，并且最大程度地限制了液体或蒸汽的泄漏。然而，其前提条件是，连接部件相互面对的表面具有极低的表面粗糙度。尽管如此，还是不能实现100％的密封，因此，在插接连接的“热”的区域内还存在结冰的危险，并从而产生低温液体的损失。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种用于低温导管的、可拆卸的插接连接装置，其特征在于极小的损失。尤其是防止在插接连接装置快速加热时在环形间隙中产生过压。
该技术问题通过一种用于低温管路的插接连接装置来解决，该插接连接装置具有至少两个公/母连接类型的、形成一环形间隙地相互插入的管子，亦即至少一个公管和至少一个母管，其中，所述公管和所述母管通过一位于其“热”的端部的凸缘连接可拆卸地相互连接，在两管子之间的所述环形间隙在“冷”的端部通过一密封圈密封，并且在所述“热”的端部通过一位于凸缘连接的区域内的密封圈密封，并且所述环形间隙在所述凸缘连接的区域内与一安全阀连通。
通过在插接连接装置的“冷”的区域设置一密封件可以最大程度地限制或者说阻止低温液体进入连接部件之间的环形间隙并直至凸缘，以及由此导致的、因高的热量输入带来的结冰。冷区域内的密封由此实现和保持，即，一沿纵轴向作用的力传递至密封体。该力通过凸缘连接或法兰连接产生。密封件可由特氟隆制成，但也可由金属制成。在凸缘区域通过一O-形密封圈形成另一密封。位于插接连接装置“热”的端部的密封圈设置在两个凸缘凸肩之间，并且可以在保持密封作用时使得凸缘可纵向移动。尽管有这些密封件，在某些情况下，空气以及低温液体或蒸汽仍会进入环形间隙，并在其中冷凝。当连接装置受热后，在环形间隙中就会出现过压，这可能会导致破坏该连接。所设立的安全阀防止环形间隙中出现过压并从而防止破坏该连接。然而，这种安全阀仅在极端情况下才需要用到。
按照本发明的一有利设计，所述母管端部的内径是扩张的，所述公管插入该扩张的区域中，并且设置在所述“冷”的端部的密封圈通过一沿管子的纵轴向作用的力被夹紧在其内径由小到大的过渡区域和所述公管的端部之间。
按照本发明的另一有利设计，所述安全阀通过一气密地置入在所述母管的凸缘中的管件与所述环形间隙相连通。
另外，所述凸缘连接的两个凸缘优选弹性地预紧。
附图说明
下面借助于在图1和图2中示意示出的实施形式详细说明本发明。
图1示出了装配前的连接元件1和2。附图标记1指向连接插头，亦即公-件，与之相反，附图标记2指向连接插座，亦即母-件。
图2示出了处于装配状态的插接连接装置。
具体实施方式
连接插头1由一内管件3和一外管件4组成，两者之间围成一抽成真空的环形空间34，该环形空间与未示出的低温导管的抽成真空的环形空间相连通。凸缘5与外管件4的端部真空密封地焊接。内管件3和外管件4背向凸缘5的端部分别与一接纳件6真空密封地焊接。接纳件6具有一管状凸起6a，在该凸起内设置有一密封圈7，该密封圈通过一止推环或卡紧环8固定在凸起6a中。
内管件3位于凸缘5的区域内的端部以没有示出的方式与低温导管的内管真空密封地焊接，同时在凸缘5上以同样没有示出的方式真空密封地焊接有低温导管的外管。出于此目的，凸缘5具有一焊接唇5a。
连接插座2同样由一内管件9和一外管件10组成，所述管件在其端部与凸缘11真空密封地焊接。凸缘11以及内管件9的孔的内径稍微大于连接插头1的外管件4的外径。管件9和10背向凸缘11的端部以没有示出的形式与低温导管的内管或外管或用于低温介质的冷却装置的供给接管真空密封地焊接。位于内管9和外管10之间的环形空间910与低温导管的抽成真空的空间相连通或在端侧分隔。
凸缘5具有一与焊接唇5a对置的管状凸肩5b，在其外表面设置有一带有位于其中的密封圈5d的环形槽5c。一孔11a位于所述凸缘11内，在所述孔中真空密封地焊接有一个管件12，一安全阀13位于该管件12的端部。凸缘11在其内孔上有直径扩张段11b，凸缘5的管状凸肩5b可插入所述直径扩张段。连接插座2还具有焊接在内部管件9背对凸缘11的端部上的止挡14，该止挡用作密封圈7的支座。
图2示出了处于装配状态的插接连接装置。两个凸缘5和11通过螺栓15连接。螺栓15被这样调节，即，持续地形成一沿纵轴向作用的力，用于预紧密封圈7，并且从而相对低温导管的内部空间密封位于连接插头1和连接插座2之间的环形间隙16。该环形间隙16在对置的一端通过密封圈5d密封。对于还有空气或低温介质进入所述环形间隙16并且在该环形间隙中产生过压的极端情况，安全阀13会打开，并防止插接连接装置由于过高的压力而遭破坏。
本发明可应用在用于输送低温介质的管道的连接中。一尤其优选的应用领域是超导电缆系统和端部的终端之间的连接。

Claims (4)

1.一种用于低温管路的插接连接装置，其具有至少两个公/母连接类型的、形成一环形间隙(16)地相互插入的管子(3，4，9，10)，亦即至少一个公管(3，4)和至少一个母管(9，10)，其中，所述公管(3，4)和所述母管(9，10)通过一位于其“热”的端部的凸缘连接(5，11)可拆卸地相互连接，在两管子(4，9)之间的所述环形间隙(16)在“冷”的端部通过一密封圈(7)密封，并且在所述“热”的端部通过一位于凸缘连接(5，11)的区域内的密封圈(5d)密封，并且所述环形间隙(16)在所述凸缘连接(5，11)的区域内与一安全阀(13)连通。
2.按权利要求1所述的插接连接装置，其特征在于，所述母管(9，10)端部的内径是扩张的，所述公管(3，4)插入该扩张的区域中，并且设置在所述“冷”的端部的密封圈(7)通过一沿管子的纵向作用的力被夹紧在其内径由小到大的过渡区域(14)和所述公管(3，4)的端部之间。
3.按权利要求1或2所述插接连接装置，其特征在于，所述安全阀(13)通过一气密地置入在所述母管(9，10)的凸缘(11)中的管件(12)与所述环形间隙(16)相连通。
4.按权利要求1所述的插接连接装置，其特征在于，所述凸缘连接(5，11)的两个凸缘弹性地预紧。
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