專利名稱：真空絕熱管道插接式聯(lián)結器及其聯(lián)結方法
技術領域：
本發(fā)明涉及深冷液體輸送領域，特別是涉及一種具有深冷狀態(tài)下自動密封功能的真空絕熱管道接插式聯(lián)結器及其聯(lián)結方法。
背景技術：
本專利主要應用于輸送深冷液體(溫度一般低于一IO(TC)的真空絕熱管道管段之間的聯(lián)結，通過將深冷絕熱管段聯(lián)結組成傳輸深冷介質的管路系統(tǒng)。由于輸送深冷介質的特殊性，對于輸送管段聯(lián)結器提出了非常高的要求:既要確保聯(lián)結接頭處的密封性能，即輸送介質經(jīng)過聯(lián)結器時不能泄漏；還要維持良好的絕熱性能。另外考慮到輸送管路系統(tǒng)的應用環(huán)境，涉及到安裝、維護以及因特殊情況下的拆卸等諸多情況，因此真空絕熱管道聯(lián)結器的設計綜合考慮為:良好的密封性能，良好的絕熱性能，安裝便捷，拆卸方便?，F(xiàn)有技術中，真空絕熱管道接插式聯(lián)結器接插頭分為陰插頭和陽插頭，陰陽插頭分別焊連在需要聯(lián)結的兩根管道的端部，兩者相連接組成管段聯(lián)結器，陰陽插頭密封面采用密封圈密封。它的主要缺陷是，接插件連接處嚴重漏熱，絕熱性能極差；聯(lián)結接頭的密封性能極差，在溫度由常溫變化至深冷的情況下，無法可靠地密封。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要解決的技術問題是提供一種真空絕熱管道插接式聯(lián)結器及其聯(lián)結方法，能夠實現(xiàn)良好的密封，并解決了真空絕熱管道聯(lián)結器漏液、漏熱嚴重，且拆卸困難的難題，具有很好的經(jīng)濟效益和使用價值。為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的一個技術方案是:提供一種真空絕熱管道插接式聯(lián)結器，包括:陰插頭和陽插頭，所述陰插頭包括外管、內(nèi)管以及連接外管與內(nèi)管并與陽插頭的法蘭端面對接的法蘭片，所述外管和內(nèi)管的夾層內(nèi)纏繞絕熱材料；
所述陽插頭包括第一外管、第二外管、內(nèi)管以及連接第一外管、第二外管和內(nèi)管并與陰插頭法蘭端面對接的法蘭片，所述第一外管與內(nèi)管的夾層內(nèi)纏繞絕熱材料，所述陰插頭與陽插頭之間插接連接。在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述陰插頭通過焊接方式固定連接一被聯(lián)結管段，所述陽插頭通過焊接方式固定連接一被聯(lián)結管段。在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述陰插頭內(nèi)管上與被聯(lián)接管段焊連的一端設置有陰插頭管端密封段，所述陽插頭內(nèi)管上與陰插頭內(nèi)管聯(lián)接的一端設置有陽插頭管端密封段，所述陰插頭管端密封段與陽插頭管端密封段之間在常溫下為間隙配合，在深冷狀態(tài)下形成緊密配合的環(huán)向密封面。在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述陰插頭上外管和內(nèi)管的夾層與被聯(lián)結管段的夾層連通并同時抽真空；所述陽插頭上第一外管與內(nèi)管的夾層與被聯(lián)結管段的夾層連通并同時抽真空。為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的另一個技術方案是:提供一種真空絕熱管道插接式聯(lián)結器的聯(lián)結方法，其特征在于，陰插頭內(nèi)管的內(nèi)徑與陽插頭第二外管的外徑配合設置，所述陽插頭的第二外管插入在陰插頭的內(nèi)管內(nèi)部。在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述陰插頭管端密封段的環(huán)向密封面材料的熱脹冷縮系數(shù)大于陽插頭管端密封段的環(huán)向密封面材料的熱脹冷縮系數(shù)。本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明中陰插頭管端密封段的密封面和陽插頭管端密封段的密封面采用了不同的材料，通過材料熱脹冷縮的物理性能保證了真空絕熱管道插接式聯(lián)結器的密封面在深冷環(huán)境下達到了良好的密封性能，解決了困擾市場多年的真空絕熱管道聯(lián)結器漏液、漏熱嚴重且拆卸困難的問題，具有很好的經(jīng)濟效益和使用價值。


圖1是本發(fā)明真空絕熱管道插接式聯(lián)結器的陰插頭的一較佳實施例的結構示意 圖2是本發(fā)明真空絕熱管道插接式聯(lián)結器的陽插頭的一較佳實施例的結構示意圖；附圖中各部件的標記如下:1、陰插頭，11、外管，12、內(nèi)管，2、陽插頭，21、第一外管，22、第二外管，23、內(nèi)管，3、被聯(lián)結管段，4、絕熱材料，5、法蘭片，6、陰插頭管端密封段，7、陽插頭管端密封段。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。請參閱圖1和圖2，本發(fā)明實施例包括:
一種真空絕熱管道插接式聯(lián)結器，包括:陰插頭I和陽插頭2，所述陰插頭I與陽插頭2之間插接連接。所述陰插頭I上固定連接一被聯(lián)結管段3，所述陽插頭2上固定連接一被聯(lián)結管段
3。具體地，陰插頭I與被聯(lián)結管段3的端部之間的連接方式為焊接連接，陽插頭2與被聯(lián)結管段3的端部之間的連接方式為焊接連接。所述陰插頭I包括外管11、內(nèi)管12以及連接外管11與內(nèi)管12并與陽插頭2的法蘭端面對接的法蘭片5，所述外管11和內(nèi)管12的夾層內(nèi)纏繞絕熱材料4。所述陽插頭2包括第一外管21、第二外管22、內(nèi)管23以及連接第一外管21、第二外管22和內(nèi)管23并與陰插頭I法蘭端面對接的法蘭片5，所述第一外管21與內(nèi)管23的夾層內(nèi)纏繞絕熱材料4。具體地，所述陰插頭I的內(nèi)管12上在與被聯(lián)接管段3焊連的一端設置有陰插頭管端密封段6，所述陽插頭2的內(nèi)管22上在與陰插頭I的內(nèi)管12聯(lián)接的一端設置有陰插頭管段密封段7，所述陰插頭管端密封段6與陽插頭管端密封段7之間在常溫下為間隙配合，在深冷狀態(tài)下能自動形成緊密配合的環(huán)向密封面。陰插頭I上外管11和內(nèi)管12的夾層空間在與被聯(lián)結管段3焊連后，與被聯(lián)結管段3的夾層空間連通，并與被聯(lián)結管段3 —起進行夾層抽真空；陽插頭2上第一外管21與內(nèi)管23的夾層空間在與被聯(lián)結管段3焊連后，與被聯(lián)結管段3的夾層空間連通，并與被聯(lián)結管段3 —起進行夾層抽真空。此外，陰插頭I上外管11和內(nèi)管12的夾層內(nèi)纏繞絕熱材料4，陽插頭2上第一外管21與內(nèi)管23的夾層內(nèi)纏繞絕熱材料4，陰插頭I和陽插頭2接插相聯(lián)后，整個聯(lián)結器的內(nèi)管全程都處于真空多層絕熱保護中，實現(xiàn)良好的絕熱性能。一種真空絕熱管道插接式聯(lián)結器的聯(lián)結方法，
包括:所述陰插頭I上內(nèi)管12的內(nèi)徑與陽插頭上2第二外管22的外徑配合設置，即陽插頭2通過第二外管22插接入陰插頭I的內(nèi)管12。所述陰插頭管端密封段6的環(huán)向密封面材料與陽插頭管端密封段7的環(huán)向密封面材料相異。具體地，陰插頭管端密封段6環(huán)向密封面材料的熱脹冷縮系數(shù)大于陽插頭管端密封段7環(huán)向密封面材料的熱脹冷縮系數(shù)。陰插頭I的管端密封段6的環(huán)向密封面與陽插頭2的管段密封段7的環(huán)向密封面之間因兩種密封材料在通入深冷介質后不同的冷縮程度實現(xiàn)抱緊連接，具有良好的密封效
果O此外，在接插過程中，陽插頭2的第二外管22全部插入陰插頭I的內(nèi)管12內(nèi)。這樣，陰插頭I和陽插頭2的全程內(nèi)管都處于真空多層絕熱的保護中，實現(xiàn)良好的絕熱性能。陰插頭I與陽插頭2聯(lián)結的具體工作過程為:
在通入深冷介質時，由于兩種不同密封面材料的熱脹冷縮性能差異很大，(例如陽插頭管端密封段7的環(huán)向密封面采用特種鋼，基本不收縮；而陰插頭管端密封段6的環(huán)向密封面采用不銹鋼，產(chǎn)生明顯的收縮)，從而陰插頭管端密封段6緊緊地包住陽插頭管端密封段7，實現(xiàn)理想的密封效果。深冷液體排出聯(lián)結器后，外層的陰插頭管端密封段6的環(huán)向密封面隨著溫度升高而膨脹，而內(nèi)層的陽插頭管端密封段7的環(huán)向密封面在溫度升高后基本不發(fā)生膨脹，則原先的緊固狀態(tài)自動松弛，陰插頭I與陽插頭2自動分離。本發(fā)明的真空絕熱管道接插式聯(lián)結器及其聯(lián)結方法的工作原理為:
主要應用了材料的物理特性。一般的金屬材料，處于深冷環(huán)境時都會有一定程度的收縮，當溫度上升時又會發(fā)生膨脹，即熱脹冷縮，通過材料熱脹冷縮的物理性能實現(xiàn)了真空絕熱管道插接式聯(lián)結器的密封面在深冷環(huán)境下達到了良好的密封性能，為真空絕熱管道管段聯(lián)結器提出了一種新的設計，能夠實現(xiàn)良好的密封效果和絕熱性能。本發(fā)明的真空絕熱管道接插式聯(lián)結器及其聯(lián)結方法的有益效果為:
陰插頭I和陽插頭2的夾層空間纏繞有絕熱材料4，與被聯(lián)結管段3焊連后，夾層空間進行抽真空，確保管道聯(lián)結器的全程內(nèi)管都處于真空絕熱保冷條件下，因此漏熱量很少，達到了良好的絕緣絕熱性能；
陰插頭管端密封段6的環(huán)向密封面和陽插頭管端密封段7的環(huán)向密封面采用了不同的材料，通過應用材料熱脹冷縮的物理性能保證了真空絕熱管道插接式聯(lián)結器的密封面在深冷環(huán)境下達到了良好的密封性能，為真空絕熱管道管段聯(lián)結器提出了一種新的設計，該設計能夠實現(xiàn)良好的密封效果和密封效果，解決了困擾市場多年的真空絕熱管道聯(lián)結器漏液、漏熱嚴重且拆卸困難的問題，具有很好的經(jīng)濟效益和使用價值。以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種真空絕熱管道插接式聯(lián)結器，其特征在于，包括:陰插頭和陽插頭，所述陰插頭包括外管、內(nèi)管以及連接外管與內(nèi)管并與陽插頭的法蘭端面對接的法蘭片，所述外管和內(nèi)管的夾層內(nèi)纏繞絕熱材料； 所述陽插頭包括第一外管、第二外管、內(nèi)管、以及連接第一外管、第二外管和內(nèi)管并與陰插頭法蘭端面對接的法蘭片，所述第一外管與內(nèi)管的夾層內(nèi)纏繞絕熱材料，所述陰插頭與陽插頭之間插接連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的真空絕熱管道插接式聯(lián)結器，其特征在于，所述陰插頭通過焊接方式固定連接一被聯(lián)結管段，所述陽插頭通過焊接方式固定連接一被聯(lián)結管段。
3.根據(jù)權利要求2所述的真空絕熱管道插接式聯(lián)結器，其特征在于，所述陰插頭內(nèi)管上與被聯(lián)接管段焊連的一端設置有陰插頭管端密封段，所述陽插頭內(nèi)管上與陰插頭內(nèi)管聯(lián)接的一端設置有陽插頭管端密封段，所述陰插頭管端密封段與陽插頭管端密封段之間在常溫下為間隙配合，在深冷狀態(tài)下形成緊密配合的環(huán)向密封面。
4.根據(jù)權利要求2所述的真空絕熱管道插接式聯(lián)結器，其特征在于，所述陰插頭上外管和內(nèi)管的夾層與被聯(lián)結管段的夾層連通并同時抽真空；所述陽插頭上第一外管、第二外管與內(nèi)管的夾層與被聯(lián)結管段的夾層連通并同時抽真空。
5.一種真空絕熱管道插接式聯(lián)結器的聯(lián)結方法，其特征在于，陰插頭內(nèi)管的內(nèi)徑與陽插頭第二外管的外徑配合設置，所述陽插頭的第二外管插入在陰插頭的內(nèi)管內(nèi)部。
6.根據(jù)權利要求5所述的真空絕熱管道插接式聯(lián)結器的聯(lián)結方法，其特征在于，所述陰插頭密封段的環(huán)向密封面材料的熱脹冷縮系數(shù)大于陽插頭密封段的環(huán)向密封面材料的熱脹冷縮系數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種真空絕熱管道插接式聯(lián)結器及其聯(lián)結方法，包括陰插頭和陽插頭，陰插頭包括外管和內(nèi)管，外管和內(nèi)管的夾層纏繞絕熱材料；陽插頭包括第一外管、第二外管和內(nèi)管，第一外管與內(nèi)管的夾層纏繞絕熱材料，陰插頭外管和內(nèi)管的夾層與被聯(lián)結管段夾層連通并同時抽真空，陽插頭第一外管和內(nèi)管的夾層與被聯(lián)結管段的夾層連通并同時抽真空，陽插頭第二外管插入陰插頭內(nèi)管，陰插頭管段密封段與陽插頭管段密封段采用熱脹冷縮系數(shù)不同的材料相互配合。通過上述方式，本發(fā)明在深冷工況下達到真空絕熱管段接插式聯(lián)結器的良好的密封性能和絕熱性能，且有效實現(xiàn)真空絕熱管段簡便的接插式聯(lián)接，有很好的經(jīng)濟效益和使用價值。
文檔編號F16L21/00GK103148292SQ201110399559
公開日2013年6月12日 申請日期2011年12月6日 優(yōu)先權日2011年12月6日
發(fā)明者楚亞軍, 徐惠新, 李培容 申請人:查特深冷工程系統(tǒng)(常州)有限公司