[发明专利]用于双壁高压气管的连接法兰

说明书

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。

技术领域

本发明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，本发明还涉及具有双壁管和用于双壁管的支架的组件。

背景技术

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。

发明内容

在此背景下，本发明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；中心轴向孔，该中心轴向孔连接近侧和远侧；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中心轴向孔同心；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中心轴向孔同心的；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；径向内部主体，该径向内部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。