CN102606820A - 真空绝热低温管道法兰连接接头 - Google Patents

真空绝热低温管道法兰连接接头 Download PDF

Info

Publication number
CN102606820A
CN102606820A CN2012100836705A CN201210083670A CN102606820A CN 102606820 A CN102606820 A CN 102606820A CN 2012100836705 A CN2012100836705 A CN 2012100836705A CN 201210083670 A CN201210083670 A CN 201210083670A CN 102606820 A CN102606820 A CN 102606820A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pipeline
heat bridge
flange
pipe
vacuum insulation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2012100836705A
Other languages
English (en)
Inventor
刘灿荣
王芳
衡彪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aerosun Corp
Original Assignee
Aerosun Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aerosun Corp filed Critical Aerosun Corp
Priority to CN2012100836705A priority Critical patent/CN102606820A/zh
Publication of CN102606820A publication Critical patent/CN102606820A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L59/00—Thermal insulation in general
    • F16L59/14—Arrangements for the insulation of pipes or pipe systems
    • F16L59/141—Arrangements for the insulation of pipes or pipe systems in which the temperature of the medium is below that of the ambient temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L59/00—Thermal insulation in general
    • F16L59/14—Arrangements for the insulation of pipes or pipe systems
    • F16L59/16—Arrangements specially adapted to local requirements at flanges, junctions, valves or the like
    • F16L59/18—Arrangements specially adapted to local requirements at flanges, junctions, valves or the like adapted for joints
    • F16L59/184—Flanged joints

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Insulation (AREA)

Abstract

本发明涉及一种真空绝热低温管道法兰连接接头，属于管路连接技术领域。该接头的第一管道和第二管道分别由内管和外管构成，第一管道外管端头具有接头盘，接头盘的内孔轴向朝外延伸形成凸边热桥；第二管道外管端头具有法兰盘，法兰盘的内孔轴向朝内延伸形成凹边热桥；组装时，接头盘和法兰盘以凸环卡入嵌有密封件的凹槽的方式对接密封固定；同时凸边热桥插入凹边热桥内，相互之间留有气隙。本发明采用合理的结构，巧妙借助气隙的阻隔密封取代内密封件，从而确保其密封性能。

Description

真空绝热低温管道法兰连接接头
技术领域
本发明涉及一种低温管道法兰连接接头，尤其是一种真空绝热低温管道法兰连接接头，属于流体输送管路技术领域。
背景技术
在低温深冷液化、低温流体贮运领域，长时间连续输送低温液体的管路多采用真空多层绝热的低温管道。受安装条件的限制和使用维护上的要求，真空多层绝热的低温管道常由多个具有独立真空腔的管单元分段经法兰接头组合而成。
检索发现，专利号为200720186333.X的中国实用新型专利公开了一种低漏热率的多层真空绝热管的法兰连接结构，专利号为200720186324.4的中国实用新型专利公开了一种多层真空绝热管的法兰连接结构。这两件专利涉及的真空绝热法兰接头均采用内外双层密封结构，内密封结构与管道内低温液体直接接触，工作时会长时间处于低温环境中，因此内密封结构也可称为封液结构或冷密封结构。但是，其内密封结构的密封力是由法兰螺栓预紧力通过热桥传递至密封元件而形成，而密封元件在低温下会收缩变形，进而导致内密封结构的密封力降低，甚至导致低温液体泄漏。为防止液体泄漏，需在低温工况下将法兰补充拧紧或者更换更厚的密封元件，而这势必会额外耗费人力物力，不利于提高工作效率，甚至存在人员冻伤的危险。
同时，上述内外双层密封结构对工件尺寸精度的要求很高，如果工件尺寸精度稍有偏差，那么双层密封结构往往只能保证单层密封：若外密封良好而内密封不严，则会使低温液体漏入热桥中，导致法兰外表面出现严重结霜，不利于操作；若内密封良好而外密封不严，则会使内管与外界气体发生热交换，导致内管中液体因温度升高而汽化，使低温液体的品质大幅下降。
此外，专利号为200920098911.7的中国实用新型专利公开了一种低温管道用真空绝热法兰接头，基本上也采用了内外双层密封结构，只是其内密封结构采用了C形密封圈，使部分低温液体能通过C形密封圈的缺口进入内、外密封结构之间的空间，并期待这部分液体汽化后产生的气体压力与管内液体压力相平衡，从而形成气阻式内密封。但是其问题在于，一方面，左右隔热套之间很容易出现配合间隙，使C形密封圈缺口流出的液体直接与外密封结构接触，这样若外密封良好则法兰外表面会出现严重结霜，若外密封不严则会在法兰连接处出现漏液；另一方面，这种结构无法直接控制从C形密封圈缺口流出液体的量，无法保证流出液体在短时间内全部汽化，很难实现预期的由压力平衡形成的气阻式内密封。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对上述现有技术存在的问题，通过结构改进，提出一种可以避免密封件冷缩变形的真空绝热低温管道法兰连接接头，从而确保其密封性能。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是：一种真空绝热低温管道法兰连接接头，具有相互对接的第一管道和第二管道，所述第一管道和第二管道分别由内管和套在内管之外形成真空夹层的外管构成；其特征在于，所述第一管道内管的端面超出第一管道外管的端口，所述第二管道外管的端面超出第二管道内管的端口；所述第一管道外管端头具有径向内外延伸形成的接头盘，所述接头盘的内孔轴向朝外延伸形成套管状凸边热桥，所述凸边热桥的末端经环形内接头与第一管道内管的端口固连；所述第二管道外管端头具有径向内外延伸形成的法兰盘，所述法兰盘的内孔轴向朝内延伸形成套管状凹边热桥，所述凹边热桥的末端经过渡件与第二管道内管的端口固连；所述接头盘和法兰盘对应位置分别具有凸环和凹槽；组装时，所述接头盘和所述法兰盘以所述凸环卡入嵌有密封件的所述凹槽的方式对接密封固定；同时所述凸边热桥插入所述凹边热桥内，相互之间留有气隙。
这样，内管对接缝隙经凹边热桥与凸边热桥之间的气隙直至接头盘与法兰盘对接间隔形成了类似盲支管的气腔。只要通过计算或实验，合理设计热桥参数、控制单位时间法兰接头的散热量，以及凹边热桥和凸边热桥的配合间隙、控制单位时间进入盲支管的低温液体量，即可保证单位时间内进入盲支管的低温液体全部升温汽化为气体，从而在盲支管中形成气阻。
结果，低温液体在液柱静压的作用下无法进入盲支管内，而盲支管中的气体形成具有稳定的温度梯度的热平衡状态，在无需内密封件的情况下，起到了理想的阻隔密封作用。而接头盘和法兰盘之间的密封件处于常温下，不会发生冷缩变形，因此可以始终保持良好、可靠密封。由此可见，本发明采用合理的结构，巧妙借助气隙的阻隔密封取代内密封件，妥善解决了现有技术存在的问题。
附图说明
图1为本发明的结构示意剖面图。
图中，1-1为第一管道内管，1-2为第二管道内管，2为接头盘，3为活套法兰，4为密封件，5为法兰盘，6-1为第一管道外管，6-2为第二管道外管，7为凹边热桥，8为凸边热桥，9为内接管，10为环形内接头，11为隔热材料，12为螺母，13为垫片，14为螺栓。
具体实施方式
实施例
本实施例为真空绝热低温管道法兰连接接头，其具体结构如图1所示，相互对接的第一管道和第二管道分别由包覆隔热材料11的内管1-1、1-2和套在内管1-1、1-2之外形成真空夹层的外管6-1、6-2构成；第一管道内管1-1的端面超出第一管道外管6-1的端口，第二管道外管6-2的端面超出第二管道内管1-2的端口。
左侧第一管道外管6-1端头具有径向内外延伸形成的接头盘2，接头盘2的内孔轴向朝外延伸形成套管状凸边热桥8，凸边热桥8的末端经环形内接头10与第一管道内管1-1的端口焊接。右侧第二管道外管6-2端头具有径向内外延伸形成的法兰盘5，法兰盘5的内孔轴向朝内延伸形成套管状凹边热桥7，凹边热桥7的末端经过渡件与第二管道内管1-2的端口焊接。接头盘2和法兰盘5对应位置分别具有凸环和凹槽。组装时，接头盘2的凸环卡入法兰盘5的凹槽中，且其中嵌有环形密封件4(优选采用聚四氟乙烯材料制成)；第一管道外管6-1外套有活套法兰3，该法兰通过螺栓14、垫片13和螺母12与法兰盘5将接头盘2以及密封件4夹持固定，形成密封连接。此时，凸边热桥8插入凹边热桥7内，相互之间留有气隙--即凸边热桥8的外壁与凹边热桥7的内壁之间留有间隙(因间隙很小，图中未示出)。
具体而言，环形内接头10截面呈开口朝向过渡件的横向U形，该内接头10的外圆与凸边热桥8内壁焊接，该内接头10的内圆与第一管道内管1-1外壁焊接。环形内接头的U形腔可起到缓冲作用，并可防止低温液体在极端情况下直接冲至盲端密封处。
具体而言，过渡件是与第二管道内管1-2等径的内接管9，内接管9的一端具有与凹边热桥7焊接、且垂直于内接管9的环形折边，内接管9的另一端与第二管道内管1-2端口焊接。
此外，第一管道内管1-1、第二管道内管1-2、过渡件(即内接管9)、凹边热桥7的外壁分别包覆有至少一层隔热材料11，可以减少辐射传热，提高绝热效果。
本实施例的真空绝热低温管道法兰连接接头装配完成后，由于法兰处的外密封结构，在凹边热桥与凸边热桥间隙以及接头盘与法兰盘的对合间隙之间形成了盲支管。因此，当低温液体从两内管对接处进入盲支管汽化后，将使其充满气体形成气阻，从而阻止低温液体在液柱静压的作用下进入盲支管内，由此借助盲支管中的汽化气体起到了良好的阻隔，与法兰处的密封结构有机结合，共同有效防止了低温液体的泄漏。
实践证明，本实施例的密封件与内部热桥形成的气阻有机结合，可以保持处于常温下，其密封力由法兰结构直接作用在密封处，不再因通过热桥传递而受低温下冷缩的影响，更为稳妥可靠。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，比如过渡件是外圆与凹边热桥焊接、且内圆与第二管道内管焊接的环形件等。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种真空绝热低温管道法兰连接接头，具有相互对接的第一管道和第二管道，所述第一管道和第二管道分别由内管和套在内管之外形成真空夹层的外管构成；其特征在于，所述第一管道内管的端面超出第一管道外管的端口，所述第二管道外管的端面超出第二管道内管的端口；所述第一管道外管端头具有径向内外延伸形成的接头盘，所述接头盘的内孔轴向朝外延伸形成套管状凸边热桥，所述凸边热桥的末端经环形内接头与第一管道内管的端口固连；所述第二管道外管端头具有径向内外延伸形成的法兰盘，所述法兰盘的内孔轴向朝内延伸形成套管状凹边热桥，所述凹边热桥的末端经过渡件与第二管道内管的端口固连；所述接头盘和法兰盘对应位置分别具有凸环和凹槽；组装时，所述接头盘和所述法兰盘以所述凸环卡入嵌有密封件的所述凹槽的方式对接密封固定；同时所述凸边热桥插入所述凹边热桥内，相互之间留有气隙。
2.根据权利要求1所述的真空绝热低温管道法兰连接接头，其特征是，所述第一管道外管外套有活套法兰，所述活套法兰通过紧固件与法兰盘将接头盘以及密封件夹持固定，形成密封连接。
3.根据权利要求2所述的真空绝热低温管道法兰连接接头，其特征是，所述环形内接头截面呈开口朝向过渡件的横向U形，所述内接头外圆与凸边热桥内壁固连，所述内接头内圆与第一管道内管外壁固连。
4.根据权利要求3所述的真空绝热低温管道法兰连接接头，其特征是，所述过渡件是与第二管道内管等径的内接管，所述内接管的一端具有与凹边热桥固连、且垂直于内接管的环形折边，所述内接管的另一端与第二管道内管端口固连。
5.根据权利要求3所述的真空绝热低温管道法兰连接接头，其特征是，所述过渡件是外圆与凹边热桥固连、且内圆与第二管道内管固连的环形件。
6.根据权利要求1至5任一项所述的真空绝热低温管道法兰连接接头，其特征是，所述第一管道内管、第二管道内管、过渡件、凹边热桥的外壁分别包覆有至少一层隔热材料。
7.根据权利要求1至5任一项所述的真空绝热低温管道法兰连接接头，其特征是，所述法兰盘凹槽内的密封件采用聚四氟乙烯材料制成。
CN2012100836705A 2012-03-27 2012-03-27 真空绝热低温管道法兰连接接头 Pending CN102606820A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012100836705A CN102606820A (zh) 2012-03-27 2012-03-27 真空绝热低温管道法兰连接接头

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012100836705A CN102606820A (zh) 2012-03-27 2012-03-27 真空绝热低温管道法兰连接接头

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102606820A true CN102606820A (zh) 2012-07-25

Family

ID=46524456

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2012100836705A Pending CN102606820A (zh) 2012-03-27 2012-03-27 真空绝热低温管道法兰连接接头

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102606820A (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103322331A (zh) * 2013-06-28 2013-09-25 江苏深绿新能源科技有限公司 低温真空管道连接座
CN104279140A (zh) * 2013-07-12 2015-01-14 西港能源有限公司 低温泵法兰
CN105181220A (zh) * 2015-08-26 2015-12-23 蚌埠日月仪器研究所有限公司 无线数字式压力测量装置
CN105464643A (zh) * 2014-09-12 2016-04-06 中国石油天然气股份有限公司 一种井下测试仪的耐超低温电路保护结构
CN110107756A (zh) * 2019-05-31 2019-08-09 中铁第四勘察设计院集团有限公司 连接头及管道连接结构
CN110873255A (zh) * 2019-08-20 2020-03-10 中海油(福建)应急维修有限责任公司 低温管道法兰包覆装置及方法
JP7553033B2 (ja) 2022-03-17 2024-09-18 岩谷産業株式会社 接続継手構造

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07208684A (ja) * 1994-01-28 1995-08-11 Zojirushi Corp 真空２重管の継手構造
WO1998015772A1 (en) * 1996-10-08 1998-04-16 Process Systems International, Inc. Swivel bayonet joint, system and method for cryogenic fluids
JP2000320756A (ja) * 1999-05-10 2000-11-24 Sumitomo Heavy Ind Ltd 低温流体用バイヨネット継ぎ手
CN101169202A (zh) * 2007-12-07 2008-04-30 张家港市华瑞科技有限公司 真空管道的对接结构
CN101326396A (zh) * 2005-12-10 2008-12-17 尼克桑斯公司 低温管路的插接连接装置
CN102242855A (zh) * 2011-04-12 2011-11-16 中国科学院等离子体物理研究所 低温传输线绝热连接装置
CN102352940A (zh) * 2011-09-28 2012-02-15 杭州杭氧低温液化设备有限公司 一种真空绝热低温管接头

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07208684A (ja) * 1994-01-28 1995-08-11 Zojirushi Corp 真空２重管の継手構造
WO1998015772A1 (en) * 1996-10-08 1998-04-16 Process Systems International, Inc. Swivel bayonet joint, system and method for cryogenic fluids
JP2000320756A (ja) * 1999-05-10 2000-11-24 Sumitomo Heavy Ind Ltd 低温流体用バイヨネット継ぎ手
CN101326396A (zh) * 2005-12-10 2008-12-17 尼克桑斯公司 低温管路的插接连接装置
CN101169202A (zh) * 2007-12-07 2008-04-30 张家港市华瑞科技有限公司 真空管道的对接结构
CN102242855A (zh) * 2011-04-12 2011-11-16 中国科学院等离子体物理研究所 低温传输线绝热连接装置
CN102352940A (zh) * 2011-09-28 2012-02-15 杭州杭氧低温液化设备有限公司 一种真空绝热低温管接头

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《低温工程》 19950831 符锡理 《真空绝热管路接头的密封和绝热特性》 正文第1-6段以及附图1 , 第86期 *
符锡理: "《真空绝热管路接头的密封和绝热特性》", 《低温工程》 *

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103322331A (zh) * 2013-06-28 2013-09-25 江苏深绿新能源科技有限公司 低温真空管道连接座
CN103322331B (zh) * 2013-06-28 2015-02-11 江苏深绿新能源科技有限公司 低温真空管道连接座
CN104279140A (zh) * 2013-07-12 2015-01-14 西港能源有限公司 低温泵法兰
WO2015003651A1 (en) * 2013-07-12 2015-01-15 Westport Power Inc. Cryogenic pump flange
US11655809B2 (en) 2013-07-12 2023-05-23 Westport Fuel Systems Canada Inc. Cryogenic pump flange
CN105464643A (zh) * 2014-09-12 2016-04-06 中国石油天然气股份有限公司 一种井下测试仪的耐超低温电路保护结构
CN105181220A (zh) * 2015-08-26 2015-12-23 蚌埠日月仪器研究所有限公司 无线数字式压力测量装置
CN110107756A (zh) * 2019-05-31 2019-08-09 中铁第四勘察设计院集团有限公司 连接头及管道连接结构
CN110873255A (zh) * 2019-08-20 2020-03-10 中海油(福建)应急维修有限责任公司 低温管道法兰包覆装置及方法
JP7553033B2 (ja) 2022-03-17 2024-09-18 岩谷産業株式会社 接続継手構造

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102606820A (zh) 真空绝热低温管道法兰连接接头
CN102606821A (zh) 一种真空绝热低温管道法兰接头
US7891711B2 (en) Revolving compensator of high pressure for pipe
CN201141488Y (zh) 一种多层真空绝热管的法兰连接结构
JP2006038223A (ja) パイプ装置のためのシール
CN102072363B (zh) 多层单真空复合隔热管
CN201141487Y (zh) 一种低漏热率的多层真空绝热管的法兰连接结构
JPH10231970A (ja) 真空断熱配管継手
CN206487952U (zh) 一种低温输液管道
US11466807B2 (en) Low temperature pipe insulation appratus
CN111594703A (zh) 一种具有外置补偿板的真空绝热管小真空焊接连接结构
CN204805819U (zh) 一种低温管线用外压轴向型膨胀节
CN201723898U (zh) 复合型双向补偿器
CN112984282B (zh) 保温管线
CN103148292B (zh) 真空绝热管道插接式联结器及其联结方法
CN201606616U (zh) 新型复合式补偿器
CN202769116U (zh) 一种真空低温管道用阴阳接头
CN203189960U (zh) 真空绝热管
CN103574228A (zh) 管路真空保温装置
CN103066800B (zh) 一种冷收缩补偿定位的超导电机
CN109883246B (zh) 一种高温冷却器换热管与壳体连接的密封结构
CN106641548B (zh) 一种低温连接器
KR200203444Y1 (ko) 테플론을이용한베이오넷형진공단열배관
CN213332834U (zh) 一种防高温暴晒的内衬不锈钢复合管
CN219639791U (zh) 一种保温管

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20120725