[發(fā)明專利]真空密封的螺紋連接

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380027613.8
• 申請日: 2013-05-31
• 公開（公告）號: CN104350319A
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 皮耶羅·阿格斯蒂內(nèi)蒂;莫羅·達拉帕爾馬;迪亞哥·馬庫奇;皮耶爾喬治·索納托;皮耶爾路易吉·扎卡利亞
• 申請（專利權(quán)）人: 康瑟齊奧RFX公司
• 主分類號: F16L5/02
• 分類號: F16L5/02;F16L15/04
• 代理公司: 上海申新律師事務(wù)所 31272
• 代理人: 董科

本專利的主題是一種新穎的方法或工藝，用于密封的連接（或為VTTJ—真空密封的螺紋連接），使之在可焊接或不可焊接的材料間，高度真空條件下，實行異質(zhì)的或同質(zhì)的連接。

本發(fā)明技術(shù)的工作已經(jīng)受到ITER的European?Joint?Undertaking和Development?of?Fusion?Energy的資助，其授權(quán)書為F4E-2011-GRT313-PMS-H.CD。

目的

此項新技術(shù)在可控的熱核聚變的研究框架下研發(fā)，它的目的是在銅和鋼之間獲得可靠的真空密封的連接，其中銅和鋼的成分會遭受高熱流的影響。該新技術(shù)也可用于一些不同的工業(yè)應用，甚至使不同于銅和鋼的材料產(chǎn)生連接，這可能需要或不需要真空密封，并且成分會遭受或不會遭受高熱流的影響。

背景技術(shù)

目前有很多用于連接金屬材料的技術(shù)，其中所述的連接可以是異質(zhì)的或同質(zhì)的類型。

所謂“在不同金屬材料間的焊接”是指一種處理方法，這是通過高溫和/或壓力作用，把兩種需要焊接的材料形成原子的和/或分子的鏈接，而把它們連接在一起。

氣體焊接是已知的，它使用一種可燃氣體連同助燃劑，比如氧氣，產(chǎn)生火焰以提供熔化連接材料必需的熱源。

經(jīng)典的氣體焊接的使用是受限的，因為提供的熱量非常低，所以可焊接的厚度是受限的。

電弧焊接也是已知的，它使用電弧產(chǎn)生的熱量，電弧位于一個電極和需要焊接材料之間。然而，此技術(shù)只適用于一些類型的材料。

電阻焊接也是已知的，它利用需焊接成分的電阻特性以獲得必要的熱量，其中連接處的焊接也需要施加一個合適的壓力。

摩擦焊接是已知的，其中熱量是通過對需焊接的成分表面實行機械摩擦產(chǎn)生的，比如從成分的相對旋轉(zhuǎn)中獲取。焊接的部分隨后通過施加一足夠的壓力而產(chǎn)生連接。然而，此技術(shù)只適用于一些類型的材料，并依賴于需焊接材料的冶金狀態(tài)。

超聲波焊接是已知的，其中需焊接的表面受到了一個普通的靜態(tài)壓力和一個以給定頻率震蕩的切線力。

電子束焊接是已知的，它的熔化過程在真空條件下實行，通過在電子沖擊材料時，把電子的動能轉(zhuǎn)換成熱能，創(chuàng)造了一束普通晶格的電子，產(chǎn)生了材料的局部的熔化。

此項技術(shù)非常昂貴，需要大量的設(shè)備，這些設(shè)備不能為相關(guān)人員所運輸和使用。

其它的焊接技術(shù)也是已知的，比如激光焊接，等離子焊接，爆炸焊接，摩擦攪拌焊接。

銅焊或焊接銅的技術(shù)也是已知的，這不需要熔化基礎(chǔ)材料。在此過程中，一種金屬，它的熔化溫度低于需連接的材料的熔化溫度，此金屬被熔化并被流動以填充需連接的物體表面的微小縫隙。然而，此方法的連接具有有限的機械強度，并產(chǎn)生其它缺點。

美國專利3388931涉及一個在孔盤和管子間的焊接，包括使用兩種適合于在孔盤和管子間使用的成分，一個特別的適合插入孔洞的熱收縮的塑料，一個由塑料或金屬制造，適合與插入管子和插入口之間的圓柱形套圈，并且其中熱量的使用會引起插入物的收縮，因而管子可以固定在盤子的孔洞中。

美國專利2658706涉及一種方法，用于約束一種突出于地面或墻壁的管道，其中使用一種圓柱形的套筒以使管道周圍松弛，并有一對夾具圍繞在管道周圍，夾具是錐形的，以便于它的尖端可以插入所述套筒，并且壓迫所述夾具朝著所述套筒移動，以使它們夾住管道并完成固定操作。

相對現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點

此VTTJ技術(shù)相對于已知的技術(shù)，如摩擦焊接，電子束焊接和銅焊的優(yōu)點如下列所述：

便于處理和低成本

冷處理，比如在室溫下，沒有影響材料性能的危險，以及隨之而來的局部過熱的連接狀況。實際上，局部過熱會引起：

-?????????材料的屈服和極限應力的下降，這是由退火和/或再結(jié)晶所引起的；這尤其可能發(fā)生在有延展性的和/或低熔點的材料上，如銅；

-?????????由于脆弱的空隙產(chǎn)生的裂縫；這尤其可能發(fā)生在高合金材料上，如不銹鋼；

并不依賴于材質(zhì)的可靠的連接，因而在處理期間連接處并沒有金屬變形，這得感謝于完全的冷處理過程。

使用基本材料的成分和冶金狀態(tài)的一個大范圍的可能性，因為焊接并未受到連接可靠性的因素的限制。從另一方面來說，關(guān)于基本材料的成分和冶金狀態(tài)的主要的限制只有在使用其它技術(shù)，比如摩擦焊接，電子束焊接和銅焊時才會出現(xiàn)。

良好的兼容性，由于較小的尺寸；

良好的兼容性，在可能的連續(xù)運轉(zhuǎn)的情況下，類似電沉積和電子束焊接。