用于双壁高压气管的连接法兰制造技术

法兰，用于将双壁管连接到另一实体。法兰包括径向内部主体，其具有用于接合另一实体的近侧和用于连接到双壁管的相对的远侧。轴向中心孔连接近侧和远侧。非中心开口连接近侧和远侧。近侧设置有用于接合另一实体的匹配球形表面的第一球形密封和引导表面。第一球形密封和引导表面与轴向孔同心。远侧设置有与轴向孔同心的第二球形密封和引导表面。法兰还包括径向外部主体，其具有穿过径向外部主体的轴向延伸开口。径向内部环形主体被至少部分接收在轴向延伸开口中。轴向延伸开口形成第三球形密封和引导表面，其与第二球形密封和引导表面接合。

Connecting Flange for Double-wall High Pressure Gas Pipe

Flanges are used to connect double-walled pipes to another entity. The flange includes a radial internal body having a proximal side for joining another entity and a relative distal side for connecting to a double-walled tube. Axial central holes connect the proximal and distal sides. Non-central openings connect the proximal and distal sides. The proximal side is provided with a first spherical sealing and guiding surface matching a spherical surface for joining another entity. The first spherical sealing and guiding surface is concentric with the axial hole. A second spherical sealing and guiding surface concentric with the axial hole is arranged on the far side. The flange also includes a radial external body with an axial extension opening through the radial external body. The radial inner ring body is at least partially received in the axial extension opening. The axial extended opening forms a third spherical sealing and guiding surface, which is joined with the second spherical sealing and guiding surface.

【技术实现步骤摘要】
用于双壁高压气管的连接法兰
本专利技术涉及用于连接用于高压气体连接的高压管道的法兰和法兰组件，本专利技术还涉及具有双壁管和用于双壁管的支架的组件。
技术介绍
十字头型的大型二冲程柴油发动机通常被用在大型轮船的推进系统中或者被用作为发电厂的原动机。这些发动机越来越多地使用气体燃料来减少排放。大型二冲程柴油发动机需要能够处理替代类型的燃料，例如液态天然气(LNG)。这些气体需要被保持在高压下。如果被用作为十字头型的大型二冲程柴油机中的燃料，液态天然气需要在非常高的压力下被供应给发动机。进一步地，岸上基础设施被要求能够供应用液态天然气运转的海洋船舶。在海洋船舶和岸上供应系统中，如果系统发生泄漏，这种高压系统会形成危险。承载在高压系统中的泄漏流体可能在其本身内(例如在发动机室内)对人员是有危害的，泄漏可能导致发动机关键部件的失灵，并由此导致发动机故障，这是非常昂贵且耗费时间的。因此，在十字头型的大型二冲程柴油发动机中，高压连接被形成为具有同心管或导管的双壁导管。高压流体流入内管。外管可以起到多个作用。一个是形成内管可能泄漏或破坏的安全屏障。另一是放置各种形式的泄漏传感器。内管和外管之间的空间也可用于通风、冷却、加热等。在现有技术中，由于构造双管结构非常复杂，所以这种高压连接被制造成为直导管。首先需要将内管焊接到衬套上。然后需要将外管安装在内管外并焊接到衬套上。这种焊接过程复杂并且不可避免地导致焊渣被沉积在经焊接的管道的内部，并且该过程非常繁琐并且耗费时间。即使船用发动机型号各异，但每台发动机都被单独采用特定船舶的规格。因此，连接不是模块化的，而是需要被单独适配的。进一步地，小错位是不能避免的，特别是由于连接不直的温度变化，或者由于制造公差的缘故。美国专利US2007145691公开了一种用于流体的垫圈，其通过防止连接结构变形和泄漏获得密封。垫圈包括第一流体供应和排出部分，以及第一和第二垫圈部分。第一流体设备的第一流体供应和排出部分具有通道和排气通道。第二流体装置的第二流体供给和排出部分具有通道和排气通道，使得通道可以彼此对应以被密封。第一密封部分、第二密封部分和流体路径形成在每个垫圈部分中。第一密封部分与第一流体供应和排出部分接触。第二密封部分与第二流体供应和排出部分接触。流体路径连通通道。桥接部分横穿流体路径以整体连接第一和第二垫圈部分。因此，需要克服或至少减少上述所指出的问题的法兰连接。
技术实现思路
在此背景下，本专利技术的目的是提供一种用于将管连接到另一实体的法兰，其中法兰相对于管的错位可以被吸收。该目的通过提供一种用于将双壁管连接到另一实体的法兰来实现，该法兰包括：径向内部主体，该径向内部主体具有用于接合另一实体的近侧和用于连接双壁管的相对的远侧；中心孔，该中心孔连接近侧和远侧；至少一个非中心开口，该非中心开口连接近侧和远侧；近侧设有第一球形密封和引导表面，该第一球形密封和引导表面用于接合另一实体的匹配球形表面，第一球形密封和引导表面与轴向孔同心；远侧设有第二球形密封和引导表面，该第二球形密封和引导表面与轴向孔同心的；径向外部主体；轴向延伸开口，该轴向延伸开口穿过径向外部主体；径向内部环形主体，该径向内部环形主体至少部分地接收在轴向延伸的开口中；轴向延伸的开口形成第三球形密封和引导表面，该第三球形密封和引导表面被成形为匹配并接合第二球形密封和引导表面。通过提供具有径向内部主体及球形密封和引导表面的法兰，其中即使内部径向主体相对于外部径向主体成角度，该球形密封和引导表面也允许产生密封连接，吸收双壁管和与双壁管连接的另一实体之间的错位变得可能，因为在两个法兰连接在一起的情况下，法兰可以以类似于球窝接头或万向接头的方式被调节。根据第一方面的第一种可能的实现方式，限定第一球形密封和引导表面的球体的中心与限定第二和第三球形密封和引导表面的球体的中心重合。因此，旋转的中心重合并允许径向内部主体相对于径向外部主体枢转，同时保持密封接触。根据第一方面的第二种可能的实现方式，第二球形密封和引导表面是凹入的，并且第三球形密封和引导表面是凸出的。根据第一方面的第三种可能的实现方式，第二球形密封和引导表面是凸出的，并且第三球形密封和引导表面是凹入的。根据第一方面的第四种可能的实现方式，第一球形密封和引导表面是凸出的或凹入的。根据第一方面的第五种可能的实现方式，双壁管包括内管和外管。根据第一方面的第六种可能的实现方式，中心孔连接到内管的管腔。根据第一方面的第七种可能的实现方式，径向内部主体的远侧设置有第一环形边沿和与第一环形边沿同心的第二环形边沿，第一环形边沿具有与内管的直径相匹配的直径，第二和环形边沿具有与外管的直径相匹配的直径。因此，内管和外管可以被直接焊接到径向内部主体。根据第一方面的第八种可能的实现方式，径向内部主体设置有连接近侧和远侧的多个非中心开口。因此，内管与外管之间的内部空间可以被通风。根据第一方面的第九种可能的实现方式，非中心开口由穿过径向内部主体的非中心孔形成。根据第一方面的第十种可能的实现方式，非中心孔与中心轴向孔的轴向范围成一角度，相比于非中心孔朝向径向内部主体的近侧的开口，非中心孔朝向径向内部主体的远侧的开口位于更靠近于中心轴向孔的中心轴线的位置。因此，可以确保围绕非中心孔的径向内部主体的材料的壁厚在整个径向内部主体中是足够的。根据第一方面的第十一种可能的实现方式，非中心孔周向均匀地分布在中心轴向孔周围。因此，用于产生非中心孔的可用空间被最大化利用。根据第一方面的第十二种可能的实现方式，限定第一球形密封和引导表面的球体的中心以及限定第二球形密封和引导表面的球体的中心与法兰的中心轴线重合。根据第一方面的第十三种可能的实现方式，限定第二球形密封和引导表面的球体与限定第三球形密封和引导表面的球体相同。因此，所涉及的密封和引导表面具有精确匹配的形状。根据第一方面的第十四种可能的实现方式，限定第一球形段的球体的中心与限定第二球形段的球体的中心重合。根据第一方面的第十五种可能的实现方式，限定第一球形密封和引导表面、第二球形密封和引导表面以及第三球形密封和引导表面的球体是虚拟球体。在这种关系中，术语“虚拟”意味着有关物体被当成是几何物体。因此，球体、球形段和球形区域是虚拟物体或几何物体，其表明法兰的相应部件的形状，而没有这种作为法兰的一部分的物体。根据第一方面的第十六种可能的实现方式，第一球形密封和引导表面被成形为第一球形段的球形区域。依照WolframMathWorldtm，在几何学中，球形段是通过用一对平行平面切割球体而限定的立体。它可以被认为是顶部被截去的球冠，所以它对应于球形平截头体。球形段的表面被称为球形区域。本文中术语“球形段”和“球形区域”的使用遵循上面的WolframMathWorldtm定义。根据第一方面的第十七种可能的实现方式，第二球形密封和引导表面被成形为第二球形段的球形区域。根据第一方面的第十八种可能的实现方式，第三球形密封和支承表面被成形为第二球形部分的球形区域，使得第三密封和引导表面与第二球形密封和引导表面的形状匹配。根据第一方面的第十九种可能的实现方式，限定第一球形段的球体的中心和限定第二球形段的球体的中心重合。根据第一方面的第二十种可能的实现方式，限定第一球形段的球体和限定第二球形段本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种法兰(55)，用于将双壁管(50)连接到另一实体，所述法兰(55)包括：径向内部主体(60)，所述径向内部主体(60)具有用于接合所述另一实体的近侧(61)和用于连接到所述双壁管(50)的相对的远侧(62)，轴向中心孔(63)，所述轴向中心孔(63)连接所述近侧(61)和所述远侧(62)，至少一个非中心开口(64)，所述非中心开口(64)连接所述近侧(61)和所述远侧(62)，所述近侧(61)设置有用于接合所述另一实体的匹配球形表面的第一密封和引导表面(65)，所述远侧(62)设置有与所述轴向孔(63)同心的第二密封和引导表面(66)；径向外部主体(70)，轴向延伸开口(71)，所述轴向延伸开口(71)穿过所述径向外主体(70)，以及所述径向内部环形主体(60)被至少部分接收在所述轴向延伸开口(71)中，所述第一球形密封和引导表面(65)是球形的，所述第二球形密封和引导表面(66)是球形的，所述第一球形密封和引导表面(65)与所述轴向孔(63)同心，并且所述轴向延伸开口(71)形成第三球形密封和引导表面(73)，所述第三球形密封和引导表面(73)被成形为匹配并接合所述第二球形密封和引导表面(66)。...

【技术特征摘要】
2017.05.29 DK PA2017704071.一种法兰(55)，用于将双壁管(50)连接到另一实体，所述法兰(55)包括：径向内部主体(60)，所述径向内部主体(60)具有用于接合所述另一实体的近侧(61)和用于连接到所述双壁管(50)的相对的远侧(62)，轴向中心孔(63)，所述轴向中心孔(63)连接所述近侧(61)和所述远侧(62)，至少一个非中心开口(64)，所述非中心开口(64)连接所述近侧(61)和所述远侧(62)，所述近侧(61)设置有用于接合所述另一实体的匹配球形表面的第一密封和引导表面(65)，所述远侧(62)设置有与所述轴向孔(63)同心的第二密封和引导表面(66)；径向外部主体(70)，轴向延伸开口(71)，所述轴向延伸开口(71)穿过所述径向外主体(70)，以及所述径向内部环形主体(60)被至少部分接收在所述轴向延伸开口(71)中，所述第一球形密封和引导表面(65)是球形的，所述第二球形密封和引导表面(66)是球形的，所述第一球形密封和引导表面(65)与所述轴向孔(63)同心，并且所述轴向延伸开口(71)形成第三球形密封和引导表面(73)，所述第三球形密封和引导表面(73)被成形为匹配并接合所述第二球形密封和引导表面(66)。2.根据权利要求1所述的法兰(55)，其中，限定所述第一球形...

【专利技术属性】
技术研发人员：雅各·尼尔森，
申请(专利权)人：曼狄赛尔公司德国曼柴油机欧洲股份公司的联营公司，
类型：发明
国别省市：丹麦,DK