[實用新型]安全低溫過渡接頭

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200720078407.1
• 申請日: 2007-02-02
• 公開（公告）號: CN201014082Y
• 公開（公告）日: 2008-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐誼光
• 申請（專利權(quán)）人: 唐誼光
• 主分類號: F16L13/02
• 分類號: F16L13/02;F16L13/007
• 代理公司: 成都市輔君專利代理有限公司
• 代理人: 劉冰心

(一)技術(shù)領(lǐng)域：

本實用新型涉及一種管道接頭，特別是低溫管道接頭。

(二)背景技術(shù)：

低溫流體(如液氮、液氧、液態(tài)天然氣等物料及蒸汽，一般溫度接近零下200℃左右)運送管道系統(tǒng)中，有的需要將兩種低溫金屬管(如：奧氏體不銹鋼管和鋁合金管)采用過渡接頭，實現(xiàn)可靠的無泄漏的焊連接，而這兩種低溫金屬管用常規(guī)熔化焊是不能焊接的。

現(xiàn)有的低溫過渡接頭是在兩種低溫金屬間添加兩種或三種特定金屬，采用擴散焊、爆炸焊、真空電子束焊等特種焊接方法將它們連接在一起，再經(jīng)過精細的機械加工而成。

見圖2，現(xiàn)有低溫過渡接頭之一：一端有與管道系統(tǒng)中低溫不銹鋼管焊接的奧氏體不銹鋼端接頭1和與它一體的過渡段2，另一端有與管道系統(tǒng)中低溫鋁合金管焊接的鋁合金端接頭4和與它一體的過渡段3，兩過渡段2和3之間添加金屬鈦5和鋁5.1，用上述特種焊接方法連為一體。但這種結(jié)構(gòu)，很容易因使用中的某些原因(如熱脹冷縮、振動等)而失效，導(dǎo)致上述低溫流體泄漏，造成的損失是巨大的，甚至是人身傷亡。

見圖3，現(xiàn)有低溫過渡接頭之二：為了防止圖1結(jié)構(gòu)的泄漏，在兩過渡段2和3端面分別增設(shè)法蘭盤7和8，并用一組螺拴9連接固緊。此結(jié)構(gòu)與圖2比可提高可靠性，但此結(jié)構(gòu)體積大，重量增加兩倍多，成本上升較多；其二，在某些特定環(huán)境(如飛行器上、某些設(shè)備內(nèi)等)由于空間有限而不能使用。

(三)發(fā)明內(nèi)容：

本實用新型提出的安全低溫過渡接頭，就是解決上述現(xiàn)有低溫過渡接頭可靠性差、體積大、成本高的問題。其技術(shù)方案如下：

安全低溫過渡接頭，在一端設(shè)端接頭1和與它一體的靠中心的過渡段2；另一端設(shè)端接頭4和與它一體的靠中心的過渡段3；兩端的端接頭和過渡段各為兩種不同低溫金屬，兩過渡段2和3之間用2～3種相適應(yīng)的過渡金屬將兩者焊接成一體，其特征是

i.設(shè)由兩個半套環(huán)焊接成的整體保護套環(huán)6卡在兩過渡段2和3外側(cè)兩端面；

ii.在過渡段2或過渡段3中，靠近外端面處的外表面開周向環(huán)槽2.1和在該處開端面環(huán)槽2.3，以此在過渡段上形成彈性環(huán)2.2；或者在靠近保護套環(huán)6內(nèi)端面處，開設(shè)內(nèi)圓環(huán)槽6.1，以此在保護套環(huán)上形成彈性環(huán)6.2。

上述一端的端接頭1和過渡段2可采用奧氏體不銹鋼，另一端端接頭3和過渡段4可采用鋁合金或銅合金。

在上述過渡段上形成的彈性環(huán)2.2或在保護套環(huán)上形成的彈性環(huán)6.2均設(shè)在強度高的低溫金屬一端。上述保護套環(huán)6材料采用強度高的低溫金屬。

上述周向環(huán)槽2.1或內(nèi)圓環(huán)槽6.1其橫截面均采用U形為佳。

本實用新型有益效果：

i.本專利焊接前在保護套環(huán)兩端施加一定壓力P，進行焊接，待焊縫冷卻至80℃以下時，才卸去施加的壓力P，而工作時，過渡接頭內(nèi)通過的低溫流體W溫度接近零下200℃，由此兩過渡段的收縮量較保護套環(huán)大，彈性環(huán)回彈(起彈簧墊圈作用)，使保護套環(huán)兩端仍然保持一定的夾持力P，與圖2現(xiàn)有接頭比重量增加很小，但接頭不易泄漏，可防止熱脹冷縮、振動等原因造成的大事故，運行可靠安全。ii.本專利與圖3現(xiàn)有有法蘭的接頭相比重量輕、體積小，可用于小空間。

(四)附圖說明：

圖1本實用新型結(jié)構(gòu)圖

圖2現(xiàn)有低溫過渡接頭之一結(jié)構(gòu)圖

圖3現(xiàn)有低溫過渡接頭之二結(jié)構(gòu)圖

(五)具體實施方式：

實施例1：本實施例1安全低溫過渡接頭如下組成：見圖1

一端用奧氏體不銹鋼制作的端接頭1和與它一體的過渡段2，采用304不銹鋼；另一端用5083(LF₄)防銹鋁制作的端接頭3和過渡段4；過渡金屬采用工業(yè)純鈦5和2號工業(yè)純鋁(L₂)5.1，用擴散焊等將過渡金屬與兩端焊接為整體低溫過渡接頭。

設(shè)由兩個304不銹鋼半套環(huán)焊接成的整體保護套環(huán)6分別卡在兩過渡段2和3外側(cè)兩端面2A和3A，在離端面2A距離Δ2處外表面開U形周向環(huán)槽2.1和端面環(huán)槽2.3，形成彈形環(huán)2.2。其中距離Δ2計算確定。焊縫6.3用304不銹鋼焊條焊接。

焊接前在保護套環(huán)兩端施加一定壓力P，進行焊接，待焊縫冷卻至80℃以下時，才卸去施加的壓力P，而工作時，過渡接頭內(nèi)通過的低溫流體W溫度接近零下200℃，此兩過渡段的收縮量較保護套環(huán)大，彈性環(huán)2.2向外回彈，使保護套環(huán)兩端仍然保持一定的夾持力P，由此保證了過渡接頭不易泄漏，運行可靠安全。

實施例2：見圖1??本實施例2與實施例1不同之處如下：

在保護套環(huán)6距內(nèi)端面距離Δ6處，開設(shè)內(nèi)圓環(huán)槽6.1，以此在保護套環(huán)6上形成彈性環(huán)6.2。以此替代實施例1中的U形周向環(huán)槽2.1和端面環(huán)槽2.3，彈性環(huán)2.2。其中距離Δ6計算確定。當工作時，兩過渡段的收縮量大，彈性環(huán)6.2向內(nèi)回彈，保持夾持力和防止泄漏。