[發明專利]一種耐高壓石英-金屬管路密封接口

在審

• 申請號: 202210433760.6
• 申請日: 2022-04-24
• 公開（公告）號: CN114776909A
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 張寧;張斯宇;侯成陽;殷新燕;王征宇;屈家豪;陳濤
• 申請（專利權）人: 西京學院
• 主分類號: F16L23/032
• 分類號: F16L23/032;F16L23/024;F16L23/18
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 楊曄

一種耐高壓石英?金屬管路密封接口，包括石英管，所述石英管末端設有石英管接頭，石英管接頭的外凸圓弧面通過密封碗與金屬管接頭的凹面密封對接，石英管接頭與金屬管接頭外設卡套，卡套與金屬管接頭通過法蘭連接，從而完成石英管材與金屬管材之間的密封對接，進行作業；本發明能夠將石英管材與金屬管材完美密封，且石英管材在密封施壓過程中不會壓裂、破碎，具有安全、可靠及高效的特點。

技術領域

本發明涉及多相流體管路技術領域，具體涉及一種耐高壓石英-金屬管路密封接口。

背景技術

航天航空、石油化工、能源環保等領域經常在高壓環境下使用管路對多相流體進行輸運。為了保證高壓環境下流體輸運的安全性，輸運管路往往采用金屬或金屬合金材質。為了保證多相流體輸運過程的高精度控制，現場操作人員往往需要實時知曉多相流體在管路中的流動狀態，這些狀態包括流型混合狀態、多相流中各相比例、流動穩定性等等。最好的獲得這些狀態的辦法就是視覺觀測。正因為如此，現階段最常用的觀測多相流體在管路中的流動狀態的辦法就是在管路側面開觀測窗。然而，經過實踐，人們發現在管路側面開觀測窗由于改變了管道結構，對流體流動狀態有影響，與此同時，在高壓管路側面開觀測窗有一定危險性，且隨著使用時間增長，觀測窗位置存在泄漏的可能性。正因為觀測窗的種種弊端，人們非常希望能夠研發一種能夠在不影響流體流動狀態的條件下，安全的、可靠地多相流體在管路中的流動狀態觀測方法。

石英管材具有很高的透光率，且具有一定厚度的石英管能夠承受很高的壓力，因此，如果能夠將石英管安裝到高壓多相流輸運管路中就可以實現在不影響流體流動狀態的條件下，安全的、可靠地多相流體在管路中的流動狀態觀測。然而，石英管材不耐沖擊，外界的小面積強壓力會造成石英管破裂。經過實踐，人們發現將石英管安裝到高壓多相流輸運管路，為了保證管路密封性，需要將石英管材與金屬或金屬合金管材壓緊，若石英管材與金屬管材接口設計不合理，在密封施壓過程中石英管材極易壓裂、破碎。鑒于此，人們非常需要設計一種耐高壓石英-金屬管路密封接口，實現石英管材與金屬管材完美密封，且石英管材在密封施壓過程不會壓裂、破碎。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種耐高壓石英-金屬管路密封接口，能夠將石英管材與金屬管材完美密封，且石英管材在密封施壓過程中不會壓裂、破碎，具有安全、可靠及高效的特點。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種耐高壓石英-金屬管路密封接口，包括石英管7，所述石英管7末端設有石英管接頭1，石英管接頭1的外凸圓弧面1-2通過密封碗3與金屬管接頭2的凹面2-1密封對接，石英管接頭1與金屬管接頭2外設有卡套4，卡套4與金屬管接頭2通過法蘭8連接。

所述石英管7與石英管接頭1連接處為臺階面1-1，臺階面1-1與卡套4之間依次設有密封墊6及臺階密封套環5。

所述臺階密封套環5包括多個環套5-1，位于外圈的環套內徑等于其內圈的套環的外徑。

所述環套5-1，包括兩個半圓環套，半圓環套之間通過定位銷及安裝孔配合，連接為一個完整的環套5-1。

所述石英管接頭1與密封碗3接觸端面為球面、橢球面或拋物線曲面。

所述金屬管接頭可以為金屬合金管接頭。

本發明的有益效果：

1、本發明中密封碗3將石英管接頭1與金屬管接頭2緊密對接的同時，石英管接頭1上的卡套4通過法蘭8與金屬管接頭2緊密連接，從而實現石英管材與金屬管材完美密封，且石英管材在密封施壓過程不會壓裂、破碎。

2、本發明通過設置密封墊6用于傳遞臺階密封套環5提供推力并使得石英管接頭1、密封碗3、金屬管接頭2緊密接觸，并起到一定緩沖作用，防止保證傳遞的壓力壓壞石英管接頭1。