專利名稱：安全低溫過渡接頭的制作方法
技術領域：
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 20(TC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?，F(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。但這種結構，很 容易因使用中的某些原因(如熱脹冷縮、振動等)而失效，導致上述低溫流體泄 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l結構的泄漏，在兩過渡段2和3端面分別增設法蘭盤7和8，并用一組螺拴9連接固緊。此結構與圖2 比可提高可靠性，但此結構體積大，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、某些設備內等)由于空間有限而不能使用。(三) 發(fā)明內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。其技術方案如下安全低溫過渡接頭，在一端設端接頭1和與它一體的靠中心的過渡段2; 另一端設端接頭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種相適應的過渡金屬 將兩者焊接成一體，其特征是 i .設由兩個半套環(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內端面處，開設內圓環(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 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。C以下時，才卸去施加的壓力P，而工作時，過渡接頭內通過的低溫 流體W溫度接近零下20(TC，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)
-圖1本實用新型結構圖圖2現(xiàn)有低溫過渡接頭之一結構圖圖3現(xiàn)有低溫過渡接頭之二結構圖具體實施方式
實施例l:本實施例1安全低溫過渡接頭如下組成見圖l 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外側兩端面2A和3A，在離端面2A距離A 2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A2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8(TC以 下時，才卸去施加的壓力P，而工作時，過渡接頭內通過的低溫流體W溫度 接近零下20(TC，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距內端面距離A6處，開設內圓環(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A6計算確定。當工作時，兩過渡段的收縮量大，彈性 環(huán)6.2向內回彈，保持夾持力和防止泄漏。
權利要求1.安全低溫過渡接頭，在一端設端接頭(1)和與它一體的靠中心的過渡段(2)；另一端設端接頭(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為兩種不同的低溫金屬，兩過渡段(2)和(3)之間用2～3種相適應的過渡金屬將兩者焊接成一體，其特征是i.設由兩個半套環(huán)焊接成的整體保護套環(huán)(6)卡在兩過渡段(2)和(3)外側兩端面；ii.在過渡段(2)或過渡段(3)，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)，由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)內端面，開設內圓環(huán)槽(6.1)，以此在保護套環(huán)上形成彈性環(huán)(6.2)。
2.按權利要求1所述過渡接頭，其特征是一端的端接頭(1)和過渡段(2)采用 奧氏體不銹鋼，另一端端接頭(3)和過渡段(4)采用鋁合金或銅合金。
3. 按權利要求1所述過渡接頭，其特征是在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)均設在強度高的低溫金屬一端；保護套環(huán) (6)采用強度高的低溫金屬。
4. 按權利要求1所述過渡接頭，其特征是所述周向環(huán)槽(2.1)或內圓環(huán)槽 (6.1)其橫截面均為U形。
專利摘要安全低溫過渡接頭。在兩端設不同低溫金屬的端接頭和過渡段，一般為奧氏體不銹鋼和鋁合金，中間用2～3種金屬將兩者焊接成整體，并設由兩個半套環(huán)焊成的保護套環(huán)卡在兩過渡段外側兩端面，在該處過渡段開U形周向環(huán)槽和端面環(huán)槽，形成彈性環(huán)；或在保護套環(huán)上開內圓環(huán)槽，形成彈性環(huán)。焊接前在保護套環(huán)兩端施壓，進行焊接，待焊縫冷卻至80℃以下時卸壓，而工作時，接頭內通過接近零下200℃的低溫流體，由此兩過渡段收縮量大，彈性環(huán)回彈使保護套環(huán)保持夾持力。與現(xiàn)有接頭比重量增加很少，但可防止熱脹冷縮和振動產生的泄漏，安全可靠性大大增加。與現(xiàn)有法蘭接頭比重量輕、體積小、可用于小空間。本接頭可用于液氮、液氧等低溫流體管道系統(tǒng)。
文檔編號F16L13/007GK201014082SQ20072007840
公開日2008年1月30日 申請日期2007年2月2日 優(yōu)先權日2007年2月2日
發(fā)明者唐誼光 申請人:唐誼光