CN218094783U - 一种液氢真空管用真空法兰 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液氢真空管用真空法兰，包括槽面真空接头和榫面真空接头，分别设置在待连接的两真空管相对的端面，槽面真空接头包括槽面外接圈、槽面内接圈，榫面真空接头包括榫面法兰、榫面外接圈、榫面内接圈，槽面外接圈与榫面外接圈贴合连接；槽面内接圈与榫面内接圈相对设置且适配连接，真空法兰还设有热桥管道，榫面外接圈上设有O型密封圈，槽面内接圈的凹槽内设有内密封圈。本实用新型实现内密封和外密封的同时，减少了内、外温差热交换对输送介质的影响。

Description

一种液氢真空管用真空法兰

技术领域

本实用新型涉及液氢真空管用真空法兰装置技术领域，特别涉及一种液氢真空管用真空法兰。

背景技术

液氢作为当下较为重要的高能低温液体清洁燃料，具有较高的能量转化率，且燃料经济性好，因而随着能源和环境问题的加剧，以液氢作为清洁能源在各个领域具有广泛的应用。

液氢由氢气经过高压和降温进行液态化得到，对储运的要求很高，需要保持低温态，一般通过真空管进行输送，由于液氢的温度储运温度交较低，液氢在通过真空管输送时，需要保证热量交换的问题。

由于在输送过程中不可避免出现热量交换，现有技术中在输送过程中通过在真空管道上的设计来降低输送过程中内管和外管之间的热量交换，进而避免输送过程中的氢能源的损耗，然而液氢输送的管道在需要多节管道连通构成时，往往会在法兰连接处产生热能损耗。

现有技术中一般通过设计真空法兰的结构，使得在连接处的内管和外管之间仍存在真空层空间来降低热传递，例如专利号为201220228259.8的专利申请文件，通过左真空套管和左法兰真空套管与左通管形成的真空腔以及右真空套管和右法兰真空套管与右通管形成的真空腔都对管路内的低温液体来进行隔热保温，这种结构以降低因连接出现的非真空接触区域为主，存在对液氢真空管输送管道端面的要求限制以及安全问题。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种液氢真空管用真空法兰，由槽面真空接头和榫面真空接头组成，分别用于两段液氢真空管的端部位置，榫面法兰为活套式，方便现场安装调整，外(热)密封采用径向静密封方式，内密封圈采用轴向静密封试，当液氢真空管用真空法兰的槽面真空接头和榫面真空接头连接装配后，密封以轴向密封为主，径向密封为辅，防止输送介质的泄漏，以及空气的导热；实现内(冷)密封和外(热)密封的同时，减少了内、外温差热交换对输送介质的影响，以及现场安装的空间限制，可加长导热路径，减少漏热，减少液氢的气化产生，有效的解决对液氢输送管道端面中的各种要求限制及安全可靠问题。

本实用新型采用的一个技术方案是：提供了一种液氢真空管用真空法兰，所述真空法兰包括槽面真空接头和榫面真空接头，分别设置在待连接的两真空管相对的端面，所述槽面真空接头包括槽面外接圈、槽面内接圈，所述榫面真空接头包括榫面法兰、榫面外接圈、榫面内接圈；

所述槽面外接圈与所述榫面外接圈贴合连接，连接处呈交错的直角结构，所述榫面法兰设在所述榫面外接圈的外侧与所述槽面外接圈相对；

所述槽面内接圈与所述榫面内接圈相对设置，所述槽面内接圈相对所述榫面内接圈的一侧设有凹槽，所述榫面内接圈设有与所述凹槽形状结构相适配的凸起；

所述榫面真空接头的榫面内接圈和榫面外接圈之间，以及所述槽面真空接头的槽面内接圈和槽面外接圈之间均设有热桥管道。

进一步的，所述榫面真空接头还包括O型密封圈，所述O型密封圈设置在所述榫面外接圈的沟槽中，与所述槽面外接圈进行径向密封。

进一步的，所述槽面真空接头还包括内密封圈，所述内密封圈设在所述槽面内接圈的所述凹槽内。

进一步的，所述热桥管道的端尽头均设有热桥接圈。

进一步的，所述凹槽和所述凸起为直角结构。

进一步的，所述榫面法兰和所述槽面外接圈上分别设有若干相对设置的螺栓孔，通过螺栓对所述槽面真空接头和所述榫面真空接头进行固定连接。

本实用新型的有益效果是：

1、液氢真空管用真空法兰由槽面真空接头和榫面真空接头组成，分别用于两段液氢真空管的端部位置，通过槽面内接圈、榫面内接圈，槽面外接圈、榫面外接圈进行对接，并形成密封结构，且榫面法兰和槽面外接圈上分别设有若干相对设置的螺栓孔，通过螺栓将真空法兰固定连接在液氢真空管上，真空法兰还设有热桥管道，通过真空法兰无需使用热桥组件减少热能传输，满足减少对真空管端面使用热桥组件的要求限制，榫面法兰为活套式，结构简单精巧，便于现场安装调整，保证便于安装拆卸的同时保证了真空法兰结构的稳定。

2、在榫面外接圈上设有O型密封圈，在槽面内接圈上设有内密封圈，O型密封圈放置于榫面外接圈沟槽中与槽面外接圈进行径向密封，内密封圈放置于槽面内接圈沟槽中与榫面内接圈轴向密封。当液氢真空管用真空法兰的槽面真空接头和榫面真空接头连接装配后，密封以轴向密封为主，径向密封为辅，在O型密封圈与内密封圈之间形成密闭气封空间，从而减少空气热交换后的热传导，输送介质时，材料的热交换通过热桥结构来实现冷、热交换的平衡。

附图说明

图1是本实用新型者真空法兰整体结构示意图；

图2是本实用新型榫面真空接头结构示意图；

图3是本实用新型槽面真空接头结构示意图。

附图标记说明：1-内管、2-槽面真空接头、3-榫面真空接头、4-外管、5-O型密封圈、6-榫面法兰、7-榫面外接圈、8-榫面内接圈、9-热桥管道、10-热桥接圈、11-槽面外接圈、12-槽面内接圈、13-内密封圈。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

本实用新型的实施例1提供了一种液氢真空管用真空法兰，如图1所示，所述真空法兰设在两段相同结构的液氢真空管的端部位置，对液氢真空管进行连接、密封固定，液氢真空管包括内管和外管、内管和外管同轴，且之间设有真空夹层。

具体的，液氢真空管用真空法兰由槽面真空接头和榫面真空接头组成；

结合图2所示，所述榫面真空接头包括榫面法兰、榫面外接圈、热桥管道、热桥接圈和榫面内接圈；

结合图3所示，所述槽面真空接头包括槽面外接圈、热桥管道、热桥接圈和槽面内接圈。

所述槽面真空接头和所述榫面真空接头装配在液氢真空管上后，所述榫面法兰和所述槽面外接圈，在管外的部分上分别设有若干相对设置的螺栓孔，通过螺栓对所述槽面真空接头和所述榫面真空接头进行固定连接。

所述榫面法兰为活套式，设在所述榫面外接圈外侧，与所述槽面外接圈相对，便于现场安装调整。

所述真空法兰采用外(热)密封采用径向静密封方式。

所述槽面外接圈与所述榫面外接圈贴合连接，连接处呈上下交错的直角结构，即本实施例中，在连接处，所述槽面外接圈为凸出的直角结构，所述榫面外接圈为内凹的直角结构，连接处的结构，所述槽面外接圈在外，所述榫面外接圈在内，本实施例中，该贴合连接处，水平贴合处与所述外管处于同一水平面。

所述槽面内接圈与所述榫面内接圈相对设置，所述槽面内接圈相对所述榫面内接圈的一侧设有凹槽，所述榫面内接圈设有与所述凹槽形状结构相适配的凸起，所述真空法兰装配连接时，通过所述凸起和所述凹槽，实现对接密封；本实施例中，在装配时，所述榫面内接圈和所述槽面内接圈位于液氢真空管的内管外侧；

本实施例中，所述凹槽和所述凸起为直角结构，即所述凹槽和凸起为四边形直角架构，便于对接贴合，增强密封性。

所述热桥管道设在所述榫面真空接头的榫面内接圈和榫面外接圈之间，以及所述槽面真空接头的槽面内接圈和槽面外接圈之间；

所述热桥管道相对设置，位于同一水平面，通过热桥管道延长导热路径，减少漏热和液氢气化的产生，即在所述真空法兰装配完成后，所述榫面内接圈与所述槽面内接圈对接，所述榫面外接圈与所述槽面外接圈对接，两部分对接处构成的连接结构之间构成处于同一水平面的热桥管道；

本实施例中，在所述热桥管道的端尽头设有热桥接圈。

实施例2

本实用新型的实施例2提供了一种液氢真空管用真空法兰，所述真空法兰具体结构基于上述实施例1所示，在此不再重复赘述。

如图2所示，本实施例中，所述榫面真空接头还包括O型密封圈，所述O型密封圈设置在所述榫面外接圈沟槽中，与所述槽面外接圈进行径向密封。

实施例3

本实用新型的实施例3提供了一种液氢真空管用真空法兰，所述真空法兰具体结构基于上述实施例2所示，在此不再重复赘述。

如图3所示，本实施例中，所述槽面真空接头还包括内密封圈，所述内密封圈设在所述槽面内接圈的所述凹槽内。

液氢真空管用真空法兰现场安装时，先先将O型密封圈和内密封圈放置于真空接头相应密封沟槽中，再通过紧固件连接固定，在O型密封圈与内密封圈之间形成密闭气封空间，从而减少空气热交换后的热传导。

内密封圈采用轴向静密封试，与榫面内接圈轴向密封，当液氢真空管用真空法兰的槽面真空接头和榫面真空接头连接装配后，密封以轴向密封为主，径向密封为辅，防止输送介质的泄漏，以及空气的导热。

输送介质时，材料的热交换通过热桥结构来实现冷、热交换的平衡。液氢的冷能通过内接圈、热桥管向外传递，常温产生的热能通过外接圈、热桥管向内传递，冷、热交换在热桥部位达到平衡，从而满足输送，减少液氢的气化现象。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接的运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种液氢真空管用真空法兰，其特征在于，所述真空法兰包括槽面真空接头和榫面真空接头，分别设置在待连接的两真空管相对的端面，所述槽面真空接头包括槽面外接圈、槽面内接圈，所述榫面真空接头包括榫面法兰、榫面外接圈、榫面内接圈；

所述槽面外接圈与所述榫面外接圈贴合连接，连接处呈交错的直角结构，所述榫面法兰设在所述榫面外接圈的外侧与所述槽面外接圈相对；

所述槽面内接圈与所述榫面内接圈相对设置，所述槽面内接圈相对所述榫面内接圈的一侧设有凹槽，所述榫面内接圈设有与所述凹槽形状结构相适配的凸起；

所述榫面真空接头的榫面内接圈和榫面外接圈之间，以及所述槽面真空接头的槽面内接圈和槽面外接圈之间均设有热桥管道。

2.根据权利要求1所述的液氢真空管用真空法兰，其特征在于，所述榫面真空接头还包括O型密封圈，所述O型密封圈设置在所述榫面外接圈的沟槽中，与所述槽面外接圈进行径向密封。

3.根据权利要求2所述的液氢真空管用真空法兰，其特征在于，所述槽面真空接头还包括内密封圈，所述内密封圈设在所述槽面内接圈的所述凹槽内。

4.根据权利要求3所述的液氢真空管用真空法兰，其特征在于，所述凹槽和所述凸起为直角结构。

5.根据权利要求1所述的液氢真空管用真空法兰，其特征在于，所述热桥管道的端尽头均设有热桥接圈。

6.根据权利要求1-5任一所述的液氢真空管用真空法兰，其特征在于，所述榫面法兰和所述槽面外接圈上分别设有若干相对设置的螺栓孔，通过螺栓对所述槽面真空接头和所述榫面真空接头进行固定连接。

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