耐火管联接件制造技术

本发明专利技术涉及耐火管联接件(100)，耐火管联接件用于将两根平端管以流体密封的方式连接在一起。管联接件(100)包括：管状壳体，管状壳体包括管状外壳体(102)和完全配装在外壳体(102)内部的管状内壳体(104)；管状密封垫圈(106)，管状密封垫圈设置在管状内壳体(104)内；以及用于将壳体围绕垫圈(106)张紧的装置(116)。壳体还包括：至少一个耐火材料层(124)，所述至少一个耐火材料层设置在内壳体(104)与外壳体(102)之间；以及至少一个隔热材料层(128)，所述至少一个隔热材料层设置在管状密封垫圈(106)与内壳体(104)之间，由此外壳体(102)和管状密封垫圈(106)彼此被热隔离。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】耐火管联接件
本专利技术涉及用于将两根平端管以流体密封的方式连接在一起的耐火管联接件。特别地，本专利技术涉及这种类型的管联接件，该管联接件包括：壳体；设置在壳体内的密封垫圈；以及用于将壳体围绕垫圈张紧以在两根管之间形成流体密封式密封的装置。
技术介绍
我们的专利申请EP-A-0542779和EP-A-0900346中描述了已知的这种类型的管联接件。通过这种联接件将具有平端部的管连结在一起避免了对管进行处理的需要，并且因此比诸如焊接、螺纹连接、凸缘连接、凹槽连接或肩部连接之类的其他方法更快且更经济。上述类型的联接件通常需要在要求耐火性的系统中使用。对于这种应用，联接件可能必须通过特定的防火测试。防火测试通常要求联接件在承受通常为800摄氏度±50摄氏度的火焰温度时并且在各种模拟管道条件下进行。测试条件取决于测试机构和/或预期的应用领域。存在一些防火测试、特别是针对喷洒器系统的一些防火测试，在这些防火测试中，管在初始时段内必须是空的并且因此橡胶不被内部管介质冷却。较高的航海标准意味着联接件必须在处于空的状态的同时承受火焰并持续比以前要求时间的更长的时间。延长的初始时段可以是8分钟，此后，在随后的22分钟内，管在5巴压力下被水充满。因此，管和管联接件必须能够承受比如32巴的高压水而不会失效。这通常反映了航运业标准的提高。已经发现，达到较高的标准是特别艰巨的。联接件必须在处于空的状态的同时承受火焰的额外时间使得已知的耐火联接件不能防止通常为橡胶或合成橡胶的垫圈材料达到并超过约300摄氏度的临界值，在约300摄氏度下，该材料开始融化、恢复或分解并从而失效。一种可能性是，在安装之后用矿棉和防火织物包裹已知的耐火联接件，以便将联接件内的温度降低成小于约300摄氏度的临界值。然而，这种方法存在严重的缺点。所需材料非常昂贵；这些材料必须巧妙地处理成确保一定的包裹数目以及确切的材料厚度的给定方案，以确保所需的保护程度；每种尺寸的联接件将需要不同长度的材料，并且在许多情况下，材料将必须进行预处理以围绕联接件配装而不是在原位被切开。因此，这种解决方案是可行的但不切实际。此外，在某些应用中、比如在海洋设施中，不允许这种额外的隔离，并且满足防火测试标准的所有必要材料必须与管联接件是一体的。因此，需要这样的管联接件：该管联接件在保留安装省时、灵活且简便的已知垫圈式机械联接件的优点的同时能够满足较高的防火性能要求。
技术实现思路
根据本专利技术，提供了一种用于将两根管以流体密封的方式联接在一起的管联接件。管联接件包括：管状壳体，管状壳体包括管状外壳体以及完全配装在外壳体内的管状内壳体；管状密封垫圈，管状密封垫圈设置在管状内壳体内；以及用于将壳体围绕垫圈张紧的装置。壳体还包括：至少一个耐火材料层，所述至少一个耐火材料层设置在内壳体与外壳体之间；以及至少一个隔热材料层，所述至少一个隔热材料层设置在管状密封垫圈与内壳体之间。外壳体和管状密封垫圈彼此被热隔离。本专利技术的联接件将防火材料的优点与管联接件结合，使得联接件可以完整地提供有自身防火屏蔽件和隔热屏蔽件并且可以在没有任何其他准备的情况下配装就位。本联接件与已知的耐火联接件之间的差异非常大并且差异在于：本联接件可以在处于空的状态的同时承受800摄氏度±50摄氏度的火焰并持续至少8分钟，并且然后可以在5巴的内部压力下承受火焰并持续另外的22分钟。在去除火焰之后，随后管联接件能够承受至少32巴的内部压力并且甚至能够承受64巴的内部压力。已知的耐火联接件会在5分钟内失效。另外，令人惊讶地发现，对于给定的管直径，总体联接件尺寸可以被减小。这是因为防火屏蔽件和隔热屏蔽件现在是分开的，每个屏蔽件用于一个任务，而不是像在已知联接件中那样用于两个任务。已经发现，本联接件对于例如38mm的较小的管直径是特别有利的，38mm通常是在该应用中使用的最小管直径。隔热材料层或每个隔热材料层由云母制成。已经发现，云母是特别有利的，因为云母具有相对较低的热导率和相对较高的连续使用温度。优选地，隔热材料由云母纸形成。云母纸可以包括金云母或白云母、云母和结合材料。优选地，云母纸包括金云母和结合材料。云母纸可以含有少于约15％的结合材料，优选地含有约少于10％的结合材料。结合材料可以是硅树脂。云母纸的密度可以在约1.0kg/m3至约3kg/m3之间，优选地在约1.5kg/m3至约2.5kg/m3之间。在一个实施方式中，云母纸的密度约为2.1kg/m3。云母材料的热导率可以小于1瓦特/米开尔文(W/m·K)，优选地小于0.8W/m·K。在一个实施方式中，云母纸的热导率约为0.7W/m·K。连续使用温度可以是至少500摄氏度，优选地是至少700摄氏度，更优选地是至少1000摄氏度。隔热材料层或每个隔热材料层的厚度优选地在约0.2mm与约1.0mm之间。更优选地，隔热材料层或每个隔热材料层的厚度在约0.3mm与约0.6mm之间。优选地，隔热材料层或每个隔热材料层是切割成垫圈的外周长的经处理的材料带。经处理的隔热材料带可以被切割成具有长度为带的长度的约1％至约3％的重叠部。优选地，经处理的隔热材料带被切割成具有长度为约1％的重叠部。额外的材料还可以有利于提供公差。优选地，管联接件包括至少两个隔热材料层，所述至少两个隔热材料层设置在管状密封垫圈与内壳体之间。通过设置至少两个隔热材料层，材料可以在保持所需的隔离水平的同时更容易地符合壳体的形状和构型。至少两个层中的每个层可以由单个的经处理的隔热材料带形成。替代性地，所述至少两个层可以由切割成垫圈的外周长的整数倍的单个经处理的材料带形成，该整数等于所需层的数目。在管联接件包括至少两个隔热材料层的情况下，每个隔热材料层的厚度优选地在约0.3mm与约0.6mm之间。在一个实施方式中，管联接件包括两个隔热材料层，每个层的厚度为约0.5mm。在每个隔热层包括单独的经处理的材料带的情况下，这些层优选地布置成使得第一层的自由端部不与第二层的自由端部重合。这些层可以布置成使得第一层的自由端部与第二层的自由端部在直径上大致相对。以这种方式设置这些层因确保了隔热层中没有间隙而还可以使隔热性进一步提高。另外，以这种方式设置两个层可以使经处理的材料带能够被切割成垫圈的外周长而没有重叠部。所述两个层可以被切割成比垫圈的外周长小约1％至约3％。这种布置可以使联接件能够更容易地张紧，而材料于壳体围绕垫圈和管张紧时变得聚集、褶皱、弯折或卷曲的风险较低。有利地，隔热材料的外表面优选地构造成使得：在将壳体张紧时，内壳体容易地在隔热材料上滑动。特别有利的是，这种布置消除了对已知的这种类型的管联接件在安装过程期间所需的润滑的需求。以这种方式，在安装期间节省的时间可以进一步增加，并且安装成本可以降低。优选地，隔热材料是基本上不可压缩的。有利地，设置基本上不可压缩的隔热材料层可以使管联接件能够被更牢固地张紧，并且可以使管联接件能够在使用期间承受较高的内部流体压力。这是因为垫圈不容易在流体压力下扩张。优选地，内壳体和外壳体各自具有从其相应的轴向边缘径向向内突出的一对环形凸缘，内壳体的环形凸缘设置在外壳体的环形凸缘的轴向内侧。环形凸缘通过使壳体的轴向边缘向内弯曲而形成。环形凸缘可以与壳体大致成直角。隔热材料层或每个隔热材料层优选地为位于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将两根管以流体密封的方式联接在一起的管联接件，所述管联接件包括：管状壳体，所述管状壳体包括管状外壳体和完全配装在所述外壳体内部的管状内壳体；管状密封垫圈，所述管状密封垫圈设置在所述管状内壳体内；以及用于将所述壳体围绕所述垫圈张紧的装置，其中：所述壳体还包括：至少一个耐火材料层，所述至少一个耐火材料层设置在所述内壳体与所述外壳体之间；以及至少一个隔热材料层，所述至少一个隔热材料层设置在所述管状密封垫圈与所述内壳体之间，由此所述外壳体和所述管状密封垫圈彼此被热隔离。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.04.14 GB 1506321.71.一种用于将两根管以流体密封的方式联接在一起的管联接件，所述管联接件包括：管状壳体，所述管状壳体包括管状外壳体和完全配装在所述外壳体内部的管状内壳体；管状密封垫圈，所述管状密封垫圈设置在所述管状内壳体内；以及用于将所述壳体围绕所述垫圈张紧的装置，其中：所述壳体还包括：至少一个耐火材料层，所述至少一个耐火材料层设置在所述内壳体与所述外壳体之间；以及至少一个隔热材料层，所述至少一个隔热材料层设置在所述管状密封垫圈与所述内壳体之间，由此所述外壳体和所述管状密封垫圈彼此被热隔离。2.根据权利要求1所述的管联接件，包括至少两个隔热材料层，所述至少两个隔热材料层设置在所述管状密封垫圈与所述内壳体之间。3.根据权利要求1或2所述的管联接件，其中，所述隔热材料层或每个隔热材料层由云母制成。4.根据权利要求1、2或3所述的管联接件，其中，所述隔热材料层或每个隔热材料层的厚度在约0.3mm与约1.0mm之间。5.根据前述权利要求中的任一项所述的管联接件，包括至少两个耐火材料层，所述至少两个耐火材料层设置在所述内壳体与所述外壳体之间。6.根据前述权利要求中的任一项所述的管联接件，其中，所述耐火材料层或每个耐火材料层由无机材料制成。7.根据权利要求6所述的管联接件，其中，所述无机材料至少包括硅石。8.根据权利要求7所述的管联接件，其中，所述耐火材料由织造硅石纤维形成。9.根据权利要求6、7或8所述的管联接件，其中，所述耐火材料层或每个耐火材料层浸渗有蛭石。10.根据权利要求6至9中的任一项所述的管联接件，其中，所述耐火材料层或每个耐火材料层涂覆有聚氨酯。11.根据前述权利要求中的任一项所述的管联接件，其中，所述耐火材料层或每个耐火材料层的厚度在约0.5mm与约1.5mm之间。12.根据前述权利要求中的任一项所述的管联接件，其中，所述内壳体和所述外壳体各自具有从所述内壳体和所述外壳体的相应的轴向边缘径向向内突出的一对环形凸缘，所述内壳体的环形凸缘设置在所述外壳体的环形凸缘的轴向内侧。13.根据权利要求12所述的管联接件，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：扬·韦布，尼尔·约翰·桑顿·泰勒，
申请(专利权)人：泰勒凯尔管道连接件有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB