CN202381894U - 快速对接器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种快速对接器，具有管路，管路端部有对接面；所述管路为双层同心管，内层是低温流体输送管，外层是真空管，内、外层之间是密封抽真空；在对接面与管路连接处附近，采用不锈钢薄壁金属波纹管过渡；两对接面接触端靠近低温流体输送管处，采用端面蓄能密封圈，靠近真空管处设置径向蓄能密封圈，在对接面的端面密封圈与径向密封圈之间的密封空间设置有排气管，排气管一端与密封空间相连，另一端连接一单向阀。本实用新型在工作状态中能良好的保温绝热,对接法兰处不结冰，在常温和低温状态下两管道对接密封面可靠密封，工作结束后对接法兰实现快速脱开。

Description

快速对接器

技术领域

本实用新型涉及航天、军工领域导弹、火箭低温液体燃料加注***，尤其涉及一种加注低温液体燃料管路的快速对接器。 

背景技术

快速对接器是火箭低温燃料加注***的重要部件，加注***经快速对接器对接后，可给火箭加注温度为-183°的低温燃料。在低温燃料加注完毕后加注***需要快速分离。 

快速对接器应具备以下功能： 

1.在常温和低温状态下两管道对接密封面可靠密封； 

2在工作状态中良好的保温绝热，对接法兰处不能结冰； 

3工作结束后对接法兰实现快速脱开。 

快速对接器三个功能如有一项达不到要求，就会影响整个***的正常工作。 

现有技术的快速对接器的状况： 

1、密封 

快速对接器对接密封圈采用橡胶材料，橡胶材料的最低使用温度约为-40°，液氧、液氮、液氢的温度要低得多，当橡胶处于液氮温度时，它将变脆，没有弹性而失去密封性，原有连接器采用一种特殊材料的橡胶密封圈，虽然低温性能较好，但它的使用寿命也只有一到二次，不能满足要求。 

2、绝热结构 

原有快速对接器在低温管外包扎保温材料，保温性能较差，在加注***连续工作时，对接面处结冰很严重，在加注结束后不易分离，影响火箭发射。 

发明内容

本实用新型主要目的是：克服现有对接器技术的不足，从而开发一种对接密封面可靠密封，工作状态中良好的保温绝热，工作结束后实现快速脱开的快速对接器。 

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种快速对接器，具有管路，管路端部有对接面，两对接面间采用气缸夹紧机构，其特征在于：所述管路为双层管，内层是低温流体输送管，外层是真空管，内、外层之间是真空层，作真空绝热；在对接面与管路连接处附近，为减少真空管和低温流体输送管之间导冷，采用导热性较差的不锈钢薄壁金属波纹管过渡。这种结构能减少导热面积，加长导热路径、同时为低温流体输送管的冷收缩作补偿；两对接面接触端靠近低温流体输送管处，设置端面蓄能密封圈，靠近真空管处，设置径向蓄能密封圈；所述端面蓄能密封圈或径向蓄能密封圈具有回弹补偿能力，便于对接，同时不会与内部端面密封产生干涉，保证内外两个密封圈都能可靠密封。 

本实用新型的技术方案还可以进一步完善： 

作为优选，对接器对接后，在对接面处真空管和低温流体输送管之间形成一个密封空间，此空间外侧有径向蓄能密封圈，内侧有端面蓄能密封圈。如果低温流体输送管上的端面密封圈损坏，低温流体进入此空间内，经汽化后会产生大量气体，压力升高，过高的压力会破坏对接器结构，为此在在对接面的端面蓄能密封圈与径向蓄能密封圈之间的密封空间设置有排气管，排气管一端与密封空间相连，另一端接一个单向阀。在正常工作状态，***空气不能 从单向阀进入对接器内，一旦对接面密封圈损坏，密封空间内压力升高，当压力超过单向阀调定值，密封空间高压气体立刻向外排出，起安全保护作用。 

作为优选，所述端面蓄能密封圈或径向蓄能密封圈为圆环形结构的耐低温工程材料，内部嵌入耐低温的金属材质弹簧。在对接器对接后，密封圈两侧面受外力压紧，其内部弹簧产生少量的弹性变形，弹簧的弹力将密封圈两侧弹开，使两对接面可靠密封。 

径向蓄能密封圈用于真空管处的密封，防止外部空气进入。 

作为优选，所述对接面为法兰面。 

作为优选，所述双层管为同心管。 

本实用新型有益效果是： 

1、在工作状态中良好的保温绝热，对接法兰处不结冰； 

2、在常温和低温状态下两管道对接密封面可靠密封； 

3、工作结束后对接法兰实现快速脱开。 

附图说明

附图1是本实用新型的一种真空绝热结构示意图； 

附图2是本实用新型的一种组合密封结构示意图； 

附图3是本实用新型的一种安全排气结构示意图； 

附图4是端面蓄能密封圈截面图； 

附图5是径向蓄能密封圈截面图。 

附图标记说明：1、低温流体输送管，11、端面蓄能密封圈，111、弹簧一，112、耐低温工程材料一，2、真空管，21、径向蓄能密封圈，211、弹簧二，212、耐低温工程材料二，3、金属波纹管，4、密封空间，5、排气管，6、单向阀，￠、直径。 

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。 

实施例： 

如图1、2、3所示的快速对接器，具有管路，管路端部有对接法兰面，两对接法兰面间采用气缸夹紧机构，所述管路为同心双层管，内层是低温流体输送管1，外层是真空管2，内、外层之间是密封抽真空，作真空绝热。在对接法兰面与管路连接处附近，为减少真空管和低温流体输送管之间导冷，采用导热性较差的不锈钢薄壁金属波纹管3过渡。这种结构能减少导热面积，加长导热路径、同时为低温流体输送管的冷收缩作补偿。 

两对接法兰面接触端靠近低温流体输送管1处，采用具有补偿能力的端面蓄能密封圈11；在连续工作状态，内部低温流体输送管壁温度非常低，周围空气遇冷结成冰，对接面大量的冰会影响对接器的脱落，也增加导热，为此在真空管2处设置径向蓄能密封圈21，阻止外界空气进入，便于对接，同时不会与内部端面密封产生干涉，保证内外两个密封圈都能可靠密封。 

端面蓄能密封圈11为圆环形结构，内部嵌入弹簧，密封圈截面如图4所示，端面蓄能密封圈11的材料是一种耐低温工程材料一112，可用于-250℃低温环境，内部弹簧一111由耐低温金属制成，在对接器对接后，密封圈两侧面受外力压紧，其内部弹簧一产生少量的弹性变形，弹簧一的弹力将密封圈两侧弹开，使两对接面可靠密封，本密封圈有补偿能力，可重复使用。 

径向蓄能密封圈21用于真空管处的密封，防止外部空气进入，密封圈为圆环形结构，内部嵌入弹簧二211，密封圈截面如图5所示，径向蓄能密封圈21的材料是一种耐低温工程材料二212，可用于-50℃低温环境，内部弹簧二211由金属制成，在对接器对接后，密封圈两侧面受外力压紧，其内部弹簧二产生少量的弹性变形，弹簧二的弹力将密封圈两侧弹开，使两对接面可靠密封，本密封圈有补偿能力，可重复使用。 

对接器对接后，在对接面处真空管和低温流体输送管之间形成一个密封空间，此空间外侧有径向蓄能密封圈21，内侧有端面蓄能密封圈11。如果低温流体输送管上的端面密封圈损坏，低温流体进入此空间内，经汽化后会产生大量气体，压力升高，过高的压力会破坏对接器结构，为此在此空间上设置了一根排气管5，排气管一端与密封空间4相连，另一端接一个单向阀6，在正常工作状态，***空气不能从单向阀进入对接器内，一旦对接面密封圈损坏，密封空间内压力升高，当压力超过单向阀调定值，密封空间高压气体立刻向外排出，起安全保护作用。 

Claims (5)

1.一种快速对接器，具有管路，管路端部有对接面，两对接面间采用气缸夹紧机构，其特征在于：所述管路为双层管，内层是低温流体输送管，外层是真空管，内、外层之间是真空层；在对接面与管路连接处附近，采用以不锈钢为材料的薄壁金属波纹管过渡；两对接面接触端靠近低温流体输送管处，设置端面蓄能密封圈，靠近真空管处，设置径向蓄能密封圈；所述端面蓄能密封圈或径向蓄能密封圈具有回弹补偿能力。

2.根据权利要求1所述的快速对接器，其特征在于：在对接面的端面蓄能密封圈与径向蓄能密封圈之间的密封空间设置有排气管，排气管一端与密封空间相连，另一端连接一单向阀。

3.根据权利要求1或2所述的快速对接器，其特征在于：所述端面蓄能密封圈或径向蓄能密封圈为圆环形结构的耐低温工程材料，内部嵌入耐低温的金属材质弹簧。

4.根据权利要求1或2所述的快速对接器，其特征在于：所述对接面为法兰面。

5.根据权利要求1或2所述的快速对接器，其特征在于：所述双层管为同心管。

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