CN104791569A - 真空绝热管道自动定心快速连接装置 - Google Patents

真空绝热管道自动定心快速连接装置 Download PDF

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钟灵
陈佳
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Abstract

本发明公开了一种真空绝热管道自动定心快速连接装置，包括榫端快速接头、槽端快速接头、内断热管、外断热管、榫端密封套、槽端密封套和高压卡箍，榫端快速接头和槽端快速接头与外管两端固定，榫端密封套和槽端密封套与内管两端固定，内断热管与密封套固定，外断热管与快速接头固定，快速接头和密封套均通过高压卡箍快速定位。本发明增长了断热管的传热路径并减小了传热总面积，使快速接头总漏热量降低，提高了真空管接头的总体保温性能；同时现场所需安装拆卸空间更小，大大提高了现场安装效率，解决了真空接头现场拆装困难的难题，易损件聚四氟乙烯垫片、O型密封圈更换方便，降低了维护的成本。

Description

真空绝热管道自动定心快速连接装置
技术领域
本发明涉及一种管道连接装置，尤其涉及一种真空绝热管道自动定心快速连接装置。
背景技术
随着我国经济的逐步发展，低温液体(液化天然气、液氧、液氮、液氩、液氢、液氦等温度低于-150℃的液体)由于其不可替代的先进性、实用性和经济性，逐渐广泛应用到国民经济生产中。由于低温液体沸点低、潜热小、极易蒸发等的自身特点，要安全、经济地输送低温液体，就必然要有绝热性能良好的输送管道。这些输送管道大多采用英国人詹姆斯杜瓦发明的双层壁真空容器结构绝热，为使作业及运输方便，单根管道产品最长在6米左右，工程实际应用中一般为多根管道连接形成管系来输送低温液体。目前，运输低温液体管道之间的连接方式一般分为两种，一种是采用裸管直接焊接或法兰连接后在外层包覆绝热材料，另一种是采用不锈钢加长阴阳接头插接方式法兰连接。第一种方式绝热材料包覆体积大、现场操作复杂、不易维护；另一种方式为减少传热，插头一般设置较长，造成成本增加、材料浪费，现场对接阴阳接头定心费时，并且管道拆卸和更换时抽插阴阳接头需要较大的轴向尺寸，故不仅造成安装效率较低，而且使管道维护复杂。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种真空绝热管道自动定心快速连接装置。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种真空绝热管道自动定心快速连接装置，所述真空绝热管道包括内管和外管，所述连接装置包括榫端快速接头、槽端快速接头、内断热管、外断热管、榫端密封套、槽端密封套、过渡环和高压卡箍，所述内管、所述内断热管、所述外断热管和所述外管从内至外依次设置，所述榫端快速接头与所述外管的榫端固定连接，所述槽端快速接头与所述外管的槽端固定连接，所述榫端密封套与所述内管的榫端固定连接，所述槽端密封套与所述内管的槽端固定连接，两个所述内断热管的第一端分别与所述榫端密封套和所述槽端密封套固定连接，两个所述外断热管的第一端分别与所述榫端快速接头和所述槽端快速接头固定连接，同侧的所述内断热管第二端和所述外断热管的第二端均与所述过渡环固定连接，所述榫端快速接头和所述槽端快速接头通过所述高压卡箍快速定位连接。
采用折叠式断热管结构代替较长的阴阳插接式接头结构，大幅降低了断热管的内、外伸长度，解决了真空接头拆卸困难的难题，且折叠式结构增长了断热管的传热路径并减小了传热总面积，使接头总漏热量降低，提高了真空管接头的总体保温性能；同时通过榫槽定位和高压卡箍紧固，使其安装时能够自动定心，提升现场安装效率。
具体地，所述过渡环的外径小于所述外管的内径与所述外断热管固定连接，所述过渡环的内径大于所述内管的外径且其内环面与所述内断热管固定连接。
具体地，所述内管、所述外管、所述内断热管和所述外断热管的中轴线均重合，且其直径从内至外依次变大。
进一步，所述连接装置还包括聚四氟乙烯垫片和密封圈，所述聚四氟乙烯垫片设置在所述榫端密封套和所述槽端密封套之间的榫槽中，所述密封圈设置在所述榫端快速接头和所述槽端快速接头之间的榫槽中。
聚四氟乙烯垫片形成第一级密封防止泄漏，密封圈(可为0型或其余型号的密封圈)形成第二级密封，加强了密封性和绝热性，确保低温液体不会在管道连接处发生泄漏。
更进一步，所述榫端快速接头与所述榫端密封套之间和所述槽端快速接头与所述槽端密封套之间均通过定位支撑定位同心。
优选地，所述榫端快速接头的接触面和所述榫端密封套的接触面均与所述内管的中轴线垂直，所述槽端快速接头的接触面和所述槽端密封套的接触面均与所述内管的中轴线垂直。
优选地，所述内管、所述外管、所述榫端快速接头、所述槽端快速接头、所述内断热管、所述外断热管、所述榫端密封套、所述槽端密封套和所述过渡环之间均采用焊接或粘接方式固定连接。
优选地，所述内断热管和所述外断热管均为金属管或环氧树脂复合材料管。
优选地，所述定位支撑为耐低温高热阻材料，如环氧树脂复合材料等。
定位支撑采用的环氧树脂复合材料是由环氧树脂基体和增强材料(纤维及其织物)通过二者之间的界面复合而成的低压成型材料，其结构强度高，并且耐湿、耐腐蚀，在用于低温液体的传输时，可有效承受低温液体的冲刷，并且承受住低温液体的压力，确保连接件的牢固性，不会出现连接件破裂而导致低温液体泄漏的现象，同时其隔热性能好，有效防止热传递，避免低温液体在连接件出受热蒸发而导致压强过高发生爆炸的危险。
本发明的有益效果在于：
本发明真空绝热管道自动定心快速连接装置通过内断热管和外断热管的组合降低了断热管的内、外伸长度，刚性增强，故断热管壁厚减薄，降低生产成本，且折叠式结构增长了断热管的传热路径并减小了传热总面积，使快速接头总漏热量降低，提高了真空管接头的总体保温性能；同时通过榫槽定位和高压卡箍自动定心紧固，现场所需安装拆卸空间更小，管道安装时自动定心、安装简单迅速，有利于管道内的低温液体输送，大大提高了现场安装效率，解决了真空接头现场拆装困难的难题，易损件聚四氟乙烯垫片、密封圈更换方便，因而大大降低了维护的成本。
附图说明
图1是本发明所述真空绝热管道自动定心快速连接装置的剖视图；
图2是图1中B-B截面的半剖图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如图1和图2所示，本发明真空绝热管道自动定心快速连接装置，真空绝热管道包括内管1和外管2，连接装置包括榫端快速接头12、槽端快速接头13、内断热管8、外断热管7、榫端密封套5、槽端密封套6、过渡环4、高压卡箍10、聚四氟乙烯垫片3和密封圈11，内管1、内断热管8、外断热管7和外管2从内至外依次设置且其直径依次变大，榫端快速接头12与外管2的榫端固定连接，槽端快速接头13与外管2的槽端固定连接，榫端密封套5与内管1的榫端固定连接，槽端密封套6与内管1的槽端固定连接，两个内断热管8的第一端分别与榫端密封套5和槽端密封套6固定连接，两个外断热管7的第一端分别与榫端快速接头12和槽端快速接头13固定连接，同侧的内断热管8第二端和外断热管7的第二端均与过渡环4固定连接，过渡环4的外径小于外管2的内径，过渡环4的内径大与内断热管8的外径且其内环面与内断热管8固定连接，榫端快速接头12的接触面和榫端密封套5的接触面均与内管1的中轴线垂直，槽端快速接头13的接触面和槽端密封套6的接触面均与内管1的中轴线垂直，聚四氟乙烯垫片3设置在榫端密封套5和槽端密封套6之间的榫槽中，密封圈11设置在榫端快速接头12和槽端快速接头13之间的榫槽中，榫端快速接头12和槽端快速接头13通过高压卡箍10连接，榫端快速接头12与榫端密封套5之间和槽端快速接头13与槽端密封套6之间均通过定位支撑9定位同心，内管1、外管2、榫端快速接头12、槽端快速接头13、内断热管8、外断热管7、榫端密封套5、槽端密封套6和过渡环4之间均采用焊接或粘接方式固定连接，内断热管8和外断热管7均为金属管或环氧树脂复合材料管，定位支撑9为耐低温高热阻材料。
本发明真空绝热管道自动定心快速连接装置的工作原理如下：
在使用该真空绝热管道自动定心快速连接装置时，将榫端快速接头12、槽端快速接头13焊接在要连接的外管2两端，榫端密封套5、槽端密封套6焊接在要连接的内管1两端，在进行连接时将两个管道靠近，如图1所示，将第一管道21的榫端与第二管道22的槽端相对，然后将第一管道21的榫端与第二管道22的槽端用高压卡箍10对接，即可完成管道连接装置的安装，操作简单方便快捷高效。在需要维护时，只需拧松高压卡箍10上螺栓14，即可将第一管道21和第二管道22分离，同时榫端快速接头12、槽端快速接头13、榫端密封套5、槽端密封套6、内断热管8、外断热管7的结构轴向尺寸小可使拆卸方便，易损件聚四氟乙烯垫片3、密封圈11更换方便，因而大大降低了维护的成本。
本发明的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本发明的技术方案做出的技术变形，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种真空绝热管道自动定心快速连接装置，所述真空绝热管道包括内管和外管，其特征在于：包括榫端快速接头、槽端快速接头、内断热管、外断热管、榫端密封套、槽端密封套、过渡环和高压卡箍，所述内管、所述内断热管、所述外断热管和所述外管从内至外依次设置，所述榫端快速接头与所述外管的榫端固定连接，所述槽端快速接头与所述外管的槽端固定连接，所述榫端密封套与所述内管的榫端固定连接，所述槽端密封套与所述内管的槽端固定连接，两个所述内断热管的第一端分别与所述榫端密封套和所述槽端密封套固定连接，两个所述外断热管的第一端分别与所述榫端快速接头和所述槽端快速接头固定连接，同侧的所述内断热管第二端和所述外断热管的第二端均与所述过渡环固定连接，所述榫端快速接头和所述槽端快速接头通过所述高压卡箍快速定位连接。
2.根据权利要求1所述的真空绝热管道自动定心快速连接装置，其特征在于：所述过渡环的外径小于所述外管的内径与所述外断热管固定连接，所述过渡环的内径大于所述内管的外径且其内环面与所述内断热管固定连接。
3.根据权利要求1所述的真空绝热管道自动定心快速连接装置，其特征在于：所述内管、所述外管、所述内断热管和所述外断热管的中轴线均重合，且其直径从内至外依次变大。
4.根据权利要求1所述的真空绝热管道自动定心快速连接装置，其特征在于：还包括聚四氟乙烯垫片和密封圈，所述聚四氟乙烯垫片设置在所述榫端密封套和所述槽端密封套之间的榫槽中，所述密封圈设置在所述榫端快速接头和所述槽端快速接头之间的榫槽中。
5.根据权利要求1所述的真空绝热管道自动定心快速连接装置，其特征在于：所述榫端快速接头与所述榫端密封套之间和所述槽端快速接头与所述槽端密封套之间均通过定位支撑定位同心。
6.根据权利要求1所述的真空绝热管道自动定心快速连接装置，其特征在于：所述榫端快速接头的接触面和所述榫端密封套的接触面均与所述内管的中轴线垂直，所述槽端快速接头的接触面和所述槽端密封套的接触面均与所述内管的中轴线垂直。
7.根据权利要求1所述的真空绝热管道自动定心快速连接装置，其特征在于：所述内管、所述外管、所述榫端快速接头、所述槽端快速接头、所述内断热管、所述外断热管、所述榫端密封套、所述槽端密封套和所述过渡环之间均采用焊接或粘接方式固定连接。
8.根据权利要求1所述的真空绝热管道自动定心快速连接装置，其特征在于：所述内断热管和所述外断热管均为金属管或环氧树脂复合材料管。
9.根据权利要求5所述的真空绝热管道自动定心快速连接装置，其特征在于：所述定位支撑为耐低温高热阻材料。
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