专利名称：一种滑动汇管组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种滑动汇管组件，尤其是一种用于超高温、真空、和高压设备的耐高温可拆卸式的滑动汇管组件，属于流体输送管路技术领域。
背景技术：
现有换热等设备中的汇管组件如图I所示，一侧的钢管(锻管)I与另一侧铜管2通过其结合处的端头法兰1-1、2_1借助紧固件固连对接，构成内管；钢管I外焊接扩展法兰3，并通过扩展法兰3与内管外带夹套4的内筒5端头的接头法兰6借助紧固件固连对接。使用时，冷却水通过内管流动带走内筒中高温介质的热量。实践证明，这种现有结构存在如下问题钢管与铜管对接处的端头法兰紧固件暴露在高温介质中，其热量无法被内管中的冷却介质带走，一旦温度较高，此连接处的密封性能将因为紧固件的紧固作用力无法保证而受到影响(如S316高合金螺柱使用温度限制为700°C，且700°C时许用应力仅为30MPa，超 出此限后，密封性能将无法保证)。此外，由于夹套外部通过空气冷却，因此当耐热介质温度过高时，扩展法兰与外管端头接头法兰的对接处也存在上述类似问题。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术存在的问题，通过结构改进，提出一种在高温介质环境中也能确保可靠密封的滑动汇管组件。为了达到以上目的，本发明的滑动汇管组件包括相互密封对接的第一金属管(锻管)和第二金属管(铜管)，所述第二金属管位于内筒中，所述第一金属管延伸出内筒；所述两金属管之一具有径向朝外延伸出的对接法兰边，另一具有对接外螺纹；所述两金属管对接处套有与所述外螺纹旋合的锁紧螺母，所述锁紧螺母远离所述外螺纹的一端具有径向朝内延伸挡住所述法兰边的锁止边；所述第一金属管外套装径向密封的第二法兰，所述第二法兰邻近第二金属管的一端装有第一法兰，所述第二法兰远离第二金属管的一端装有第三法兰；所述第一法兰与所述内筒的内孔密封焊接，所述第一法兰与第二法兰对合处装有径向与轴向密封件，所述第一、第二、第三法兰通过轴向紧固件固连。这样，由于第一金属管与法兰之间可以相对轴向位移，可以自动消除热变形产生的应力，因此避免了现有技术焊接固定过定位产生的密封不可靠问题，而且暴露在内筒高温介质中的紧固件受热均匀，可以始终保持紧固密封；而第一法兰和第二法兰之间形成的双重密封使密封效果更好。总之，本发明解决了常规可拆卸管口结构无法在超高温工况下可靠密封的问题，保证了装配后的密封性并避免了热应力对密封的影响。
下面结合附图对本发明作进一步的说明。图I为现有技术的结构示意图。
图2为本发明实施例一的结构示意图。
具体实施例方式实施例一
本实施例的滑动汇管组件如图2所示，包括相互密封对接的第一金属管I——钢质锻管和第二金属管2——铜管。第一金属管I与第二金属管2的对接端面装有端面密封圈12。第二金属管3与具有径向穿孔阵列的圆箱2-3连为一体，并与圆箱一起位于内筒5中，第一金属管I延伸出内筒5。两金属管之一的钢质锻管具有径向朝外延伸出的对接法兰边1-1，而铜管则具有对接外螺纹2-1。两金属管对接处套有与外螺纹2-1旋合的锁紧螺母7，该锁紧螺母远离外螺纹2-1的一端具有径向朝内延伸挡住法兰边1-1的锁止边7-1。第一金属管I外套装通过O形密封圈8径向密封的第二法兰3，该第二法兰邻近第二金属管2的一端装有第一法兰6，第二法兰3远离第二金属管2的一端装有第三法兰10。第一法兰6与第 二法兰2对合处制有内孔倒角，其中装有实现端面和径向密封的梯形截面密封圈9，第一法兰10、第二法兰3、第三法兰6通过一组轴向紧固螺栓11固连。第一法兰6与带夹套4的内筒5的内孔密封焊接(内筒外具有夹套)，具体而言，第一法兰6邻近第二金属管2的一端缩径形成阶梯，夹套4的内孔密封焊接在阶梯的大径处，内筒5的内孔密封焊接在阶梯的小径处，该结构尤为适合梯形截面密封圈9的安置，因为第二法兰2对合处的内孔倒角截面略小于梯形截面密封圈9，紧固件产生的轴向压力作用在梯形截面密封圈9后被分解为作用在第一金属管I的径向力可以主要由阶梯的大径处承受，对内筒5基本没有影响，而作用在第一法兰6上的轴向力使其与O型圈8形成双层径向密封，可以有效防止第一金属管滑动时产生泄漏。钢质锻管与第一法兰的配合间隙小于与第二法兰的配合间隙，钢质锻管与第二法兰的配合间隙小于与第三法兰的配合间隙。工作时，流入钢质锻管的流体介质通过锻管后，进入铜管分别从圆箱的多个径向穿孔流出，实现分流。锁紧螺母较原先的法兰体积明显减小，边缘热量能够通过管内冷却水带走，可以大幅度降低锁紧螺母的设计温度上限值，即使在超高温工况下，锁紧螺母的温度也不会过高，且温度均匀，从而保证了连接处的密封。此外，钢质锻管实质构成了“活塞”结构，可以相对第一法兰的轴向滑动，取消了原焊接结构，第一法兰、第二法兰、第三法兰压紧时，梯形截面密封圈可以同时起到径向密封端面密封的作用，保证了汇管在真空环境、尤其是高温条件下的密封效果。当旋下锁紧螺母后，钢质锻管即可从容器内筒中抽出，操作简单快捷，实现快拆。归纳起来，本实施例与现有技术相比，具有以下显著优点
I)钢质锻管与法兰间的装配间隙由外朝内渐渐变小，不仅有利于拆装，而且可以避免高温介质对第二法兰、第三法兰造成影响，避免了法兰变形而引起的密封失效。2)法兰处采用双重密封结构，密封效果更好。3)钢质锻管的滑动设计避免了装配时产生过配合(现有技术中如果右端换热管位置被固定则法兰与法兰之间存在过配合，无法保证密封性，同时运行过程中换热管会因热膨胀而间接增加管口处壳体应力)，可以作为自由端消除热应力对密封处的影响。4)解决了常规可拆卸管口结构无法使用在超高温工况下的问题
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。·
权利要求
1.一种滑动汇管组件，包括相互密封对接的第一金属管和第二金属管，所述第二金属管位于内筒中，所述第一金属管延伸出内筒；其特征在于所述两金属管之一具有径向朝外延伸出的对接法兰边，另一具有对接外螺纹；所述两金属管对接处套有与所述外螺纹旋合的锁紧螺母，所述锁紧螺母远离所述外螺纹的一端具有径向朝内延伸挡住所述法兰边的锁止边；所述第一金属管外套装径向密封的第二法兰，所述第二法兰邻近第二金属管的一端装有第一法兰，所述第二法兰远离第二金属管的一端装有第三法兰；所述第一法兰与所述内筒的内孔密封焊接，所述第一法兰与第二法兰对合处装有径向与轴向密封件，所述第一、第二、第三法兰通过轴向紧固件固连。
2.根据权利要求I所述的滑动汇管组件，其特征在于所述内筒外具有夹套，所述第一法兰邻近第二金属管的一端缩径形成阶梯，所述夹套的内孔密封焊接在所述阶梯的大径处，所述内筒的内孔密封焊接在所述阶梯的小径处。
3.根据权利要求2所述的滑动汇管组件，其特征在于所述第一法兰与第二法兰对合 处制有内孔倒角，其中装有实现径向与轴向密封的梯形截面密封圈。
4.根据权利要求3所述的滑动汇管组件，其特征在于所述第一金属管与第二金属管的对接端面装有端面密封圈。
5.根据权利要求4所述的滑动汇管组件，其特征在于所述第二金属管与具有径向穿孔阵列的圆箱连为一体。
全文摘要
本发明涉及一种滑动汇管组件，属于流体输送管路技术领域。该组件包括相互对接的第一金属管和第二金属管；两金属管之一具有对接法兰边，另一具有对接外螺纹；两金属管对接处套有与外螺纹旋合的锁紧螺母；第一金属管外套装径向密封的第二法兰，第二法兰邻近第二金属管的一端装有第一法兰，第二法兰远离第二金属管的一端装有第三法兰；第一法兰与内筒的内孔密封焊接，第一法兰与第二法兰对合处装有径向与轴向密封件，第一、第二、第三法兰通过轴向紧固件固连。本发明解决了常规可拆卸管口结构无法在超高温工况下可靠密封的问题，保证了装配后的密封性并避免了热应力对密封的影响。
文档编号F16L19/025GK102878365SQ20121036266
公开日2013年1月16日 申请日期2012年10月18日 优先权日2012年10月18日
发明者白剑, 张亚明, 徐敏霞 申请人:航天晨光股份有限公司