[发明专利]用于高压管路的连接法兰和制造高压管路的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于高压管道的连接的法兰以及法兰和管组件，该高压管道用于十字头型的大型单向流动式的低速运行的涡轮增压的双冲程柴油发动机的高压连接。本发明还涉及一种制造高压管路的方法。

背景技术

十字头型的大型双冲程柴油发动机通常用在大型船舶的推进系统中或者在发电站中用作原动机。通常，这些发动机利用重质燃油或利用燃油运行。

近来，已经对于能够运用替代类型的燃料的大型双冲程柴油发动机存在一种需要，该替代类型的燃料例如包含硬颗粒的煤泥、石油焦炭等，并且在例如DME之类的清洁燃料的情况下，可能需要用于避免活塞与活塞筒之间的卡住的系统。这种燃料需要保持加热并以加热的方式且高度加压地供给至发动机气缸，从而不在燃料供给系统中凝固且堵塞住该燃料供给系统。在例如诸如液化天然气（LNG）油罐车之类的气罐车上所使用的其它燃料是液化天然气。这种气体需要被保持在高压下。如果用作十字头型的大型双冲程柴油发动机的燃料，则还必须将LNG在极高的压力下供给至发动机。

另外，在十字头型的大型双冲程柴油发动机中，存在多个高压系统，例如气缸润滑系统、吸气和排气阀触发系统和燃料阀触发系统等。

在船舶中，如果系统中将要发生泄漏，则这种高压系统会造成危险。在高压系统中所承载的泄漏液体本身对于在发动机舱中的人员而言会是危险的，并且泄漏会造成发动机的关键部件的失效，并因此造成发动机损坏，这是非常昂贵且耗时的。因此，在十字头型的大型双冲程柴油发动机中，许多或所有的高压连接被形成为具有两组管或管路的双层管路，这两组管或管路叠置。高压液体在内部管中流动。外部管可用于多种目的。一种是形成内部管将要泄漏或破裂的封闭屏障。另一种是放置不同形式的泄漏传感器。内部管与外部管之间的空间还可用于通风、冷却、加热等。

在现有技术中，这些高压连接已经被制成直的管路。构建双管构造是非常复杂的。首先，需要将内部管焊接到套筒上。随后，需要将外部管装配在内部管上并且焊接至该套筒。该焊接过程是复杂的并且不可避免地造成焊渣溅出物沉积在焊接管道的内部，并且该过程是非常麻烦的并且是耗时的。即使船舶发动机按照类型到货，每个发动机也要各自针对特定船舶的规格而采用。因此，该连接不是模块化的，而是需要单独地进行改变。

因此对柔性的、易于进行组装的这类高压管路存在一种需要。

JP7-103374公开了一种根据权利要求1的前序部分所述的法兰。

发明内容

在该背景下，本发明的目的是提供一种用于将管连接至另一实体的法兰，其可避免管的内部的焊接飞溅物。另一目的是提供一种用于将管连接至另一实体的法兰，其中，该连接可在密封空间中、乃至在难以实施的工作位置中容易地焊接而成。另一目的是提供一种用于将管连接至另一实体的替代法兰。

该目的通过提供一种用于将管连接至另一实体的法兰予以实现，所述法兰包括：

法兰本体，其具有近侧和相对的远侧，该近侧用于附接至所述另一实体，

位于所述法兰本体中的中央钻孔，所述中央钻孔的尺寸和形状构造成用于接收并支承管的端部，该管可固定地连接至所述法兰，并且所述中央钻孔对所述近侧开放并且对所述远侧开放，以及

至少一个焊接凹槽，其设置成所述中央钻孔的放大部分，所述至少一个焊接凹槽对所述近侧开放，并且所述焊接凹槽构造成为处于管的所述端部与所述法兰之间的焊缝提供空间。

在一种实施方式中，至少一个焊接凹槽可形成为与所述中央钻孔和法兰的近侧端面连通的一个或多个开口或孔，并在其近侧端处形成中央钻孔的扩大部分。在存在两个或更多个这种焊接凹槽的情况下，这些焊接凹槽离散地分布在该中央钻孔的近侧端的周界周围。

作为选择，该焊接凹槽是所述中央钻孔的环形扩大部分。由此，该扩大部分沿着中央钻孔的近侧端的整个周界扩展。

在另一实施方式中，该中央钻孔可另外包括主要区段，该主要区段具有与管的端部的横截面相对应的横截面，并且所述中央钻孔可另外包括对法兰本体的所述远侧开放的圆锥部分，并且该圆锥部分可构造成用于与管的装配区域相配合，其中，该装配区域具有与所述中央钻孔的圆锥部分相对应的圆锥形。

在另一实施方式中，该法兰的远侧形成在从法兰本体向远侧延伸的突出部分上，以在突出部分的周围形成面向远侧的凸缘，并且使得该面向远侧的凸缘和该突出部分构造成用于连接至外部管。