CN105972360A - Lng专用快速接头 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种LNG专用快速接头，包括：母接头、密封圈和公接头；母接头包括：母接头连接卡头、用于与外部管路实现可拆卸连接的母头连接部和用于连接母接头连接卡头和母头连接部的母头真空连接管；公接头包括：公头连接卡头、螺纹推动圈和公头真空连接管；密封圈嵌入于母接头连接卡头内部；公头连接卡头与母接头连接卡头实现嵌入轴向限位对接，螺纹推动圈与公头真空连接管可拆卸轴向限位固定，螺纹推动圈与公头连接卡头后端螺纹配合；采用上述技术方案的本发明，通过公头连接卡头与母接头连接卡头实现轴向定位，然后通过螺纹推动圈旋进最终实现公头真空连接管顶紧于预先安装好的密封圈上实现连接。

Description

LNG专用快速接头
技术领域
本发明应用于液化天然气LNG产品的装卸过程中，在对车和船装卸或加注燃料时，把本产品的母接头与被加的车或船的储罐接口相连，把公接头与输送或加注管线接口相连，在需要连接时公母头可以快速连接和快递分离的LNG专用快速接头。
背景技术
据行业内反映，该领域目前没有适合工况要求的快速接头，普遍采用法兰连接。目前市场上只有用于常温介质输送的快速接头，而LNG产品的装卸与常温介质不同，由于LNG介质的温度是-162度，在装卸过程中管道及连接法兰通常情况下要结冰的，所以常用的快速接头无法满足LNG产品装卸的工况要求。
由于目前市场上没有用于低温介质装卸的快速接头，有用户试图用常温快速接头替代，但是发现常温的快速接头由于是单层管的公母头连接，加之常规接头连接方式过于紧凑总是结冰冻死，无法脱开。
发明内容
本发明针对上述技术问题，本发明设计了较大的开放式连接空间，另外公母头均采用真空方式解决结冰霜问题，保证实现任何状态下的快速连接和分离。
为达到以上目的，通过以下技术方案实现的：
LNG专用快速接头，包括：母接头、密封圈和公接头；
母接头包括：母接头连接卡头、用于与外部管路实现可拆卸连接的母头连接部和用于连接母接头连接卡头和母头连接部的母头真空连接管；
母接头连接卡头设有内孔，且内孔一端与母头真空连接管连通，另一端与母接头连接卡头外壁形成开放式孔，其中，密封圈嵌入定位于内孔与母头真空连接管连接位置，且与母头真空连接管为轴向对位装配；
公接头包括：公头连接卡头、螺纹推动圈和公头真空连接管；
公头连接卡头和螺纹推动圈均为内部设有轴向通孔的套筒结构；
其中，公头连接卡头对接端嵌入于母接头连接卡头内孔开口端，且与公头连接卡头嵌入部分与母接头连接卡头内孔开口端为对位轴向限位可拆卸固定；公头连接卡头另一端与螺纹推动圈通过螺纹连接固定；
公头真空连接管一端为与外部管路可拆卸连接的公头连接部，另一端依次穿过螺纹推动圈和公头连接卡头内孔，且与螺纹推动圈为轴向限位可拆卸固定连接；
采用上述技术方案的本发明，首先将密封圈嵌入于母接头连接卡头内部预设的安装位，然后将母接头连接卡头与公头连接卡头对接实现轴向限位联结，在通过螺纹推动圈与公头连接卡头的螺纹配合实现螺纹推动圈旋进，进而带动与螺纹推动圈固定的公头真空连接管轴向向前移动，此旋进行程需要最终保证公头真空连接管前端顶紧于密封圈表面，进而实现对接。
作为优选结构，母接头连接卡头内孔的开口端内壁设置多个径向凸起，公头连接卡头对接端外壁设置有与母接头连接卡头的径向凸起之间间隙配合的限位凸起，进而公头连接卡头对接端可在限位凸起正对母接头连接卡头的径向凸起之间间隙的情况下嵌入于母接头连接卡头内部，然后只要相对旋转任何一个接头即可实现轴向限位，最终实现嵌入后旋转卡接结构；此结构的目的是实现母接头连接卡头与公头连接卡头轴向限位对接。
作为优选结构，母头真空连接管和公头真空连接管均为双层真空管结构，其中公头真空连接管上设置有与公头真空连接管中心孔连通的扫线口和用于抽取公头真空连接管两层管壁之间空腔内气体的抽真空口。
作为优选结构，母头连接部和公头连接部的对接部分均采用法兰连接结构。
作为优选结构，公头连接卡头外壁设置有用于使用者握持和旋转的提手；此结构目的在于便于使用者握持和旋转公头连接卡头。
作为优选结构，螺纹推动圈外壁设置有用于使用者握持和旋转的锁紧手柄；此结构目的在于便于使用者握持和旋转螺纹推动圈。
作为优选结构，母接头连接卡头设置有与其内孔连通的径向通孔；且公头连接卡头对接端的限位凸起表面加工有若干凹槽；其中，通孔结构目的在于保证对接后母接头连接卡头内部腔室空气流通；凹槽主要目的在于防冻和流体导向。
作为优选结构，其中，母接头连接卡头内孔的内壁位于与母头真空连接管连接位置设置有用于密封圈轴向嵌入装配的凹槽；此结构目的在使密封圈可稳定嵌入安装在母接头连接卡头内孔的内壁位于与母头真空连接管连接位置，保证最终连接的稳定性。
作为优选结构，还包括，用于与公头连接卡头对接端配合密封的公头密封盖和用于与母接头连接卡头对接端配合密封的母头密封卡头；公头密封盖上设置有公头密封盖提手；母头密封卡头上设置有母头密封锁紧手柄，且母头密封卡头嵌入母接头连接卡头对接端部分设置有用于封堵轴向通孔的母头密封板。
作为优选结构，公头真空连接管外壁加工有定位档凸起轴肩结构；螺纹推动圈后端设置有用于定位档凸起轴肩结构嵌入且实现轴向向前限位的阶梯孔结构，最终通过螺纹推动定位板与螺纹推动圈阶梯孔可拆卸固定装配实现最终的轴向限位连接结构；此结构为公头真空连接管与螺纹推动圈的轴向限位可拆卸装配的具体结构形式。
综上，本发明真空腔阻隔冷传导方式解决了超低温介质输送过程的冻结现象，利用螺纹的推动和自锁特性保证低温状态下能够实现密封面的紧密压合，并在工作完毕后能够轻松的快速分离，避免装卸完毕要等待冰霜融化后或者采用喷水加速融化后再分离的困扰，同时与已有产品相比，本发明突破了快速接头工作温度的界限，满足了液化天然气特殊的装卸工况要求，能在LNG产品的装卸过程中提高工作效率，减轻工作人员的劳动强度，缩短船舶停靠时间提高码头利用率，同时降低了液化天然气输送过程中产生的冷损，减少能源的气化浪费；特别是给以LNG为燃料的小型运输船加注LNG燃料时，快速的连接和分离大大提高了加注速度和加注站的运营效率。
注，文中所指的前为朝向母接头方向，反之则为后。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
本发明共5幅附图,其中：
图1为本发明的整体结构的爆炸图。
图2为本发明的母接头与母头密封卡配合前立体结构示意图。
图3为本发明的公接头与公头密封盖配合前立体结构示意图。
图4为本发明的母接头与公接头对接后侧视结构图。
图5为图4的A-A视图。
图中：1、母接头，2、密封圈，3、公接头，1-1、母接头连接卡头，1-2、母头连接部，1-3、母头真空连接管，3-1、提手，3-2、公头连接卡头，3-3、锁紧手柄，3-4、螺纹推动圈，3-5、螺纹推动定位板，3-6、公头真空连接管，3-8、扫线口，3-9、抽真空口，3-10、公头连接部，4-1、母头密封板，4-2、母头密封卡头，4-3、母头密封锁紧手柄，5-1、公头密封盖提手，5-2、公头密封盖板。
具体实施方式
如图1、图2、图3、图4和图5所示的LNG专用快速接头，包括：母接头1、密封圈2和公接头3；
母接头1包括：母接头连接卡头1-1、用于与外部管路实现可拆卸连接的母头连接部1-2和用于连接母接头连接卡头1-1和母头连接部1-2的母头真空连接管1-3；
母接头连接卡头1-1设有内孔，且内孔一端与母头真空连接管1-3连通，另一端与母接头连接卡头1-1外壁形成开放式孔，其中，密封圈2嵌入定位于内孔与母头真空连接管1-3连接位置，且与母头真空连接管1-3为轴向对位装配；
公接头3包括：公头连接卡头3-2、螺纹推动圈3-4和公头真空连接管3-6；
公头连接卡头3-2和螺纹推动圈3-4均为内部设有轴向通孔的套筒结构；
其中，公头连接卡头3-2对接端嵌入于母接头连接卡头1-1内孔开口端，且与公头连接卡头3-2嵌入部分与母接头连接卡头1-1内孔开口端为对位轴向限位可拆卸固定；公头连接卡头3-2另一端与螺纹推动圈3-4通过螺纹连接固定；
公头真空连接管3-6一端为与外部管路可拆卸连接的公头连接部3-10，另一端依次穿过螺纹推动圈3-4和公头连接卡头3-2内孔，且与螺纹推动圈3-4为轴向限位可拆卸固定连接；
母接头连接卡头1-1内孔的开口端内壁设置多个径向凸起，公头连接卡头3-2对接端外壁设置有与母接头连接卡头1-1的径向凸起之间间隙配合的限位凸起，进而公头连接卡头3-2对接端可在限位凸起正对母接头连接卡头1-1的径向凸起之间间隙的情况下嵌入于母接头连接卡头1-1内部，然后只要相对旋转任何一个接头即可实现轴向限位，最终实现嵌入后旋转卡接结构；此结构的目的是实现母接头连接卡头1-1与公头连接卡头3-2轴向限位对接；
母头真空连接管1-3和公头真空连接管3-6均为双层真空管结构，其中公头真空连接管3-6上设置有与公头真空连接管3-6中心孔连通的扫线口3-8和用于抽取公头真空连接管3-6两层管壁之间空腔内气体的抽真空口3-9；
母头连接部1-2和公头连接部3-10的对接部分均采用法兰连接结构；
公头连接卡头3-2外壁设置有用于使用者握持和旋转的提手3-1；此结构目的在于便于使用者握持和旋转公头连接卡头3-2；
螺纹推动圈3-4外壁设置有用于使用者握持和旋转的锁紧手柄3-3；此结构目的在于便于使用者握持和旋转螺纹推动圈3-4；
母接头连接卡头1-1设置有与其内孔连通的径向通孔；且公头连接卡头3-2对接端的限位凸起表面加工有若干凹槽；其中，通孔结构目的在于保证对接后母接头连接卡头内部腔室空气流通；凹槽主要目的在于防冻和流体导向；
其中，母接头连接卡头1-1内孔的内壁位于与母头真空连接管1-3连接位置设置有用于密封圈2轴向嵌入装配的凹槽；此结构目的在使密封圈2可稳定嵌入安装在母接头连接卡头1-1内孔的内壁位于与母头真空连接管1-3连接位置，保证最终连接的稳定性；
还包括，用于与公头连接卡头3-2对接端配合密封的公头密封盖5-2和用于与母接头连接卡头1-1对接端配合密封的母头密封卡头4-2；公头密封盖5-2上设置有公头密封盖提手5-1；母头密封卡头4-2上设置有母头密封锁紧手柄4-3，且母头密封卡头4-2嵌入母接头连接卡头1-1对接端部分设置有用于封堵轴向通孔的母头密封板4-1；
公头真空连接管3-6外壁加工有定位档凸起轴肩结构3-11；螺纹推动圈3-4后端设置有用于定位档凸起轴肩结构3-11嵌入且实现轴向向前限位的阶梯孔结构，最终通过螺纹推动定位板3-5与螺纹推动圈3-4阶梯孔可拆卸固定装配实现最终的轴向限位连接结构；此结构为公头真空连接管3-6与螺纹推动圈3-4的轴向限位可拆卸装配的具体结构形式；
采用上述技术方案的本发明，首先将密封圈2嵌入于母接头连接卡头1-1内部预设的安装位，然后将公头连接卡头3-2嵌入于母接头连接卡头1-1对接端，在确定公头连接卡头3-2对接端的限位凸起到位后，通过提手3-1旋转公头连接卡头3-2实现轴向限位联结，然后通过锁紧手柄3-3旋转螺纹推动圈3-4与公头连接卡头3-2(保持不转动)的螺纹配合实现螺纹推动圈3-4旋进，进而带动与螺纹推动圈3-4固定的公头真空连接管3-6轴向向前移动，此旋进行程需要最终保证公头真空连接管3-6前端顶紧于密封圈2表面，进而实现对接。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.LNG专用快速接头，其特征在于，包括：母接头(1)、密封圈(2)和公接头(3)；
所述母接头(1)包括：母接头连接卡头(1-1)、用于与外部管路实现可拆卸连接的母头连接部(1-2)和用于连接母接头连接卡头(1-1)和母头连接部(1-2)的母头真空连接管(1-3)；
所述母接头连接卡头(1-1)设有内孔，且内孔一端与母头真空连接管(1-3)连通，另一端与母接头连接卡头(1-1)外壁形成开放式孔，其中，密封圈(2)嵌入定位于内孔与母头真空连接管(1-3)连接位置，且与母头真空连接管(1-3)为轴向对位装配；
所述公接头(3)包括：公头连接卡头(3-2)、螺纹推动圈(3-4)和公头真空连接管(3-6)；
所述公头连接卡头(3-2)和螺纹推动圈(3-4)均为内部设有轴向通孔的套筒结构；
其中，公头连接卡头(3-2)对接端嵌入于母接头连接卡头(1-1)内孔开口端，且与公头连接卡头(3-2)嵌入部分与母接头连接卡头(1-1)内孔开口端为对位轴向限位可拆卸固定；公头连接卡头(3-2)另一端与螺纹推动圈(3-4)通过螺纹连接固定；
所述公头真空连接管(3-6)一端为与外部管路可拆卸连接的公头连接部(3-10)，另一端依次穿过螺纹推动圈(3-4)和公头连接卡头(3-2)内孔，且与螺纹推动圈(3-4)为轴向限位可拆卸固定连接。
2.根据权利要求1所述的LNG专用快速接头，其特征在于：
母接头连接卡头(1-1)内孔的开口端内壁设置多个径向凸起，公头连接卡头(3-2)对接端外壁设置有与母接头连接卡头(1-1)的径向凸起之间间隙配合的限位凸起，进而公头连接卡头(3-2)对接端可在限位凸起正对母接头连接卡头(1-1)的径向凸起之间间隙的情况下嵌入于母接头连接卡头(1-1)内部，然后只要相对旋转任何一个接头即可实现轴向限位，最终实现嵌入后旋转卡接结构。
3.根据权利要求1所述的LNG专用快速接头，其特征在于：所述母头真空连接管(1-3)和公头真空连接管(3-6)均为双层真空管结构，其中公头真空连接管(3-6)上设置有与公头真空连接管(3-6)中心孔连通的扫线口(3-8)和用于抽取公头真空连接管(3-6)两层管壁之间空腔内气体的抽真空口(3-9)。
4.根据权利要求1所述的LNG专用快速接头，其特征在于：所述母头连接部(1-2)和公头连接部(3-10)的对接部分均采用法兰连接结构。
5.根据权利要求2所述的LNG专用快速接头，其特征在于：所述公头连接卡头(3-2)外壁设置有用于使用者握持和旋转的提手(3-1)。
6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的LNG专用快速接头，其特征在于：所述螺纹推动圈(3-4)外壁设置有用于使用者握持和旋转的锁紧手柄(3-3)。
7.根据权利要求2所述的LNG专用快速接头，其特征在于：母接头连接卡头(1-1)设置有与其内孔连通的径向通孔；且公头连接卡头(3-2)对接端的限位凸起表面加工有若干凹槽。
8.根据权利要求1所述的LNG专用快速接头，其特征在于：其中，母接头连接卡头(1-1)内孔的内壁位于与母头真空连接管(1-3)连接位置设置有用于密封圈(2)轴向嵌入装配的凹槽。
9.根据权利要求1所述的LNG专用快速接头，其特征在于：还包括，用于与公头连接卡头(3-2)对接端配合密封的公头密封盖(5-2)和用于与母接头连接卡头(1-1)对接端配合密封的母头密封卡头(4-2)；所述公头密封盖(5-2)上设置有公头密封盖提手(5-1)；所述母头密封卡头(4-2)上设置有母头密封锁紧手柄(4-3)，且母头密封卡头(4-2)嵌入母接头连接卡头(1-1)对接端部分设置有用于封堵轴向通孔的母头密封板(4-1)。
10.根据权利要求1所述的LNG专用快速接头，其特征在于：所述公头真空连接管(3-6)外壁加工有定位档凸起轴肩结构(3-11)；所述螺纹推动圈(3-4)后端设置有用于定位档凸起轴肩结构(3-11)嵌入且实现轴向向前限位的阶梯孔结构，最终通过螺纹推动定位板(3-5)与螺纹推动圈(3-4)阶梯孔可拆卸固定装配实现最终的轴向限位连接结构。
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