專利名稱：用于連接和斷開流體傳輸系統(tǒng)中的兩個管段的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于連接和斷開流體傳輸系統(tǒng)中的兩個管段的裝置，其中每個管段分別構(gòu)成管道的末端元件，并被構(gòu)造成設(shè)有圓盤的蝶形閥的形式，圓盤這樣安裝在管段內(nèi)，即可繞著轉(zhuǎn)動軸線在關(guān)閉流體流動橫截面的關(guān)閉位置與打開該橫截面的打開位置之間轉(zhuǎn)動，一外部機(jī)構(gòu)用于控制所述轉(zhuǎn)動，所述轉(zhuǎn)動軸線垂直于管段的軸線并且彼此平行延伸。
背景技術(shù)：
這種類型的連接裝置已經(jīng)公知，其可以將用于在兩個站點之間沿著一個方向或另一個方向供應(yīng)或接收流體的各個管道連接起來，其中一個站點可以是固定站，另一個站點可以是移動站。
在現(xiàn)有連接和斷開裝置中，也被公知的是提供了緊急斷開機(jī)構(gòu)，其能夠在偏移或事故的非常情況下，例如在發(fā)生火災(zāi)的情況下，將移動管段從固定管段上拆開，目的是防止損壞裝置或擰脫管段，并能同時確保管道中的流體不會污染環(huán)境。
在現(xiàn)有的裝置中，當(dāng)管段連接時，兩個管段的圓盤的轉(zhuǎn)動軸線在管段的軸向上彼此分開布置，從而可使得圓盤在打開和關(guān)閉位置之間轉(zhuǎn)動。這樣就會存在以下缺點當(dāng)圓盤位于它們的關(guān)閉位置時，它們之間就會有相當(dāng)大的空間充滿著流體。在緊急斷開的情況下，這一部分流體就會流到周圍環(huán)境中。
當(dāng)傳輸?shù)牧黧w對人們和環(huán)境存在危害，或可能引起火災(zāi)危險時，這種事件就會非常嚴(yán)重。特別在例如裝料或卸料站與液化氣罐之間傳輸液化天然氣(LNG)時更是如此。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種前面所定義的類型的連接和斷開裝置，但其不再具有剛剛描述的主要缺點。
為了實現(xiàn)該目的，根據(jù)本發(fā)明的連接和斷開裝置的特征在于，圓盤的轉(zhuǎn)動軸線相對于管段的軸線偏心布置，從而在管段連接時減小位于關(guān)閉位置的圓盤之間所限定的空間。
根據(jù)本發(fā)明的一個特征，轉(zhuǎn)動軸線垂直于管段的軸線相對于該軸線對稱地偏置。
根據(jù)本發(fā)明的另一個特征，當(dāng)所述兩個圓盤位于關(guān)閉位置時它們之間的空間幾乎為零。
根據(jù)本發(fā)明的又一個特征，所述兩個圓盤在它們打開位置上彼此抵靠著，以防止出現(xiàn)運動學(xué)間隙和可能會因流體流動的不穩(wěn)定而引起的圓盤振動或擺動。
根據(jù)本發(fā)明的又一個特征，圓盤的轉(zhuǎn)動軸線是由固定安裝在圓盤后表面上的軸形成的。
根據(jù)本發(fā)明的又一個特征，圓盤的轉(zhuǎn)動軸線布置在管段的流體流動橫截面的外側(cè)，所述管段的內(nèi)部可轉(zhuǎn)動地安裝著所述圓盤。
根據(jù)本發(fā)明的又一個特征，凸耳連接在圓盤的外周，轉(zhuǎn)動軸線布置在該凸耳的自由端上。
根據(jù)本發(fā)明的又一個特征，具有關(guān)節(jié)臂的機(jī)構(gòu)連接著圓盤以使它們能夠轉(zhuǎn)動，其中一個關(guān)節(jié)臂的自由端鉸接在圓盤上，另一個關(guān)節(jié)臂的自由端鉸接在管段的壁上。


下面，參照僅以示例的方式描述了本發(fā)明的兩個實施例的附圖對本發(fā)明進(jìn)行解釋性的描述，可使本發(fā)明被更好地理解，并能使其其他目的、特征、細(xì)節(jié)和優(yōu)點變得更加顯而易見，附圖包括圖1是沿著圖2中的線I-I所作的根據(jù)本發(fā)明的連接和斷開裝置的軸向剖視圖，其中緊急斷開機(jī)構(gòu)僅被示意性地表示；圖2是沿著圖1中的線II-II的方向所作的圖1所示裝置的剖視圖，示出了位于關(guān)閉位置的圓盤；圖3是與圖2相似的視圖，示出了位于打開位置的圓盤；圖4是在緊急斷開之后的圖2所示裝置的視圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的裝置的另一個實施例的軸向剖視圖，并且示出了位于關(guān)閉位置的圓盤；圖6是與圖5相似的視圖，示出了位于打開位置的圓盤；圖7是沿著圖6中的線VII-VII所作的剖視圖。
具體實施例方式
圖1-4示出了連接和斷開裝置的第一實施例，其用于將在兩個站點之間傳輸流體例如液化天然氣的系統(tǒng)中的管道的兩個端部相連。其中一個站點可以是液化天然氣罐，另一個站點是裝料或卸料終端。
這些圖僅示出了連接和斷開裝置，其總體上用附圖標(biāo)記1表示，并包含分別安裝在所述兩個站點的管道的末端上的兩個管段2、3。每個管段被制造成蝶形閥的形式，并具有安裝在管段內(nèi)部的圓盤5、6，從而流體流動橫截面為圓形。
每個圓盤5和6以這種方式分別安裝在與之關(guān)聯(lián)的管段2、3內(nèi)，即可分別繞著軸線X、X’在圖1和2所示的關(guān)閉流體流動橫截面的關(guān)閉位置與圖3所示的打開該橫截面的打開位置之間轉(zhuǎn)動。
每個管段或閥2、3分別呈大致圓柱形，并在其與另一個管段鄰近的端部上設(shè)有環(huán)形凸緣8，以便為管段提供出一個平坦前表面9。兩個凸緣的外周表面以這種方式構(gòu)造，即在兩個管段2和3處于連接狀態(tài)而軸向?qū)φ那闆r下，它們與外部的截頭錐部10形成一個組件，該截頭錐部10用于與在圖2和3中由環(huán)部12示意表示的緊急斷開機(jī)構(gòu)中的互補V形槽咬合。該緊急斷開機(jī)構(gòu)是公知的，并且描述于法國專利No.2580367中。鑒于其不是本發(fā)明的一部分，因此不對其進(jìn)行較為詳細(xì)地描述。僅需指出的是，為了理解本發(fā)明，環(huán)部12例如由兩個環(huán)段13、14構(gòu)成，這兩個環(huán)段13、14可以在管段連接著時保證將這兩個管段固定在如2所示的連接位置不動，并且在緊急斷開的情況下能夠以圖4中箭頭所示的方式分開，從而也如圖4所示，可以釋放兩個管段的凸緣8，以使它們能夠相互分開。
應(yīng)當(dāng)指出，兩個環(huán)段13、14保持連接在管段3上。如果想獲得有關(guān)緊急斷開機(jī)構(gòu)的更詳細(xì)的內(nèi)容，可以參看法國專利No.2580367。還應(yīng)當(dāng)指出，這種緊急斷開機(jī)構(gòu)在圖1中僅由用于組裝兩個環(huán)段13和14的圓形元件15和16表示。
根據(jù)本發(fā)明的本質(zhì)特征，位于關(guān)閉位置的每個圓盤5、6的外側(cè)前表面18與其管段的凸緣8的平坦前表面9對齊，從而在兩個管段2和3相連時兩個表面18彼此接觸。
圓盤5和6從所述關(guān)閉位置轉(zhuǎn)動到圖3所示的它們的打開位置的能力是通過適當(dāng)布置它們的轉(zhuǎn)動軸線而實現(xiàn)的。
根據(jù)本發(fā)明的另一個重要特征，兩個圓盤在打開位置上彼此抵靠著。這種布置使得能夠抑制運動學(xué)間隙，并且可以防止由于流體流動的不穩(wěn)定而可能引起的圓盤的任何振動或擺動。
為了產(chǎn)生這兩個特征，圓盤5的軸線X和圓盤6的軸線X’一方面沿著管段的軸線Y-Y的方向上彼此錯開，另一方面對稱地偏離該軸線Y-Y。所述兩個軸線在這兩個方向上的位置差異大致相同。因此，兩個圓盤在它們的關(guān)閉位置上彼此接觸，并且能夠繞著它們的軸線以同步方式轉(zhuǎn)動，以達(dá)到圖3所示的打開位置，在該打開位置上，兩個圓盤與管段的軸線Y-Y平行定位，同時它們一部分表面還彼此接觸。從而，每個圓盤轉(zhuǎn)動了四分之一圈。
每個圓盤的轉(zhuǎn)動軸線是通過軸向?qū)φ牟倏v軸21和軸桿22提供的。軸21可轉(zhuǎn)動地固定連接在非?？拷鼒A盤外周設(shè)置的定位凸耳23中，并從該凸耳的后表面伸出，而且可轉(zhuǎn)動地安裝在管段的外部管狀端件24中。該軸21的自由外端25被構(gòu)造成能夠旋轉(zhuǎn)。軸桿22通過它的一個末端27安裝在管段的本體中，另一末端28以這種方式被凸耳30接收，即可自由地轉(zhuǎn)動，其中凸耳30設(shè)在圓盤的下部外周附近的后表面上。
應(yīng)當(dāng)指出，一個管段在其平坦前表面9上攜帶著安置在合適環(huán)形凹槽中的環(huán)形墊圈32。該墊圈可以是金屬的、塑料的，或者由復(fù)合材料制成。
圖1-3表示的是處于連接狀態(tài)的裝置1，其中借助于凸緣8的截頭錐形外周表面而將凸緣8咬合在緊急斷開機(jī)構(gòu)的環(huán)部12的V形槽中。圖4示出了在緊急斷開之后的兩個管段2和3?？梢园l(fā)現(xiàn)，如上所述，該斷開是通過打開環(huán)部12即將兩個環(huán)段13和14徑向向外移動而實現(xiàn)的。
圖5-7示出了根據(jù)本發(fā)明的連接和斷開裝置1的第二實施例。在該實施例中，圓盤5和6的轉(zhuǎn)動軸線位于管段2和3的流體流動橫截面的外側(cè)。為此，向外延伸的凸耳34設(shè)在圓盤5和6的外周的后表面上。該凸耳的另一側(cè)自由端中安裝著轉(zhuǎn)軸36，其軸線構(gòu)成圓盤的轉(zhuǎn)動軸線。
每個圓盤的操作是借助于兩個關(guān)節(jié)臂即第一臂41和第二臂43實現(xiàn)的，其中第一臂41在關(guān)節(jié)42處鉸接在圓盤的后表面上，第二臂43在其自由端于關(guān)節(jié)44處鉸接在管段的本體上。所述兩個臂在關(guān)節(jié)45處彼此鉸接起來。當(dāng)然，關(guān)節(jié)臂的鉸軸與圓盤的轉(zhuǎn)動軸線平行延伸。如圖所示，為了使得臂41和43在圓盤轉(zhuǎn)動的過程中能夠如圖6所示在打開位置折疊，管段設(shè)有側(cè)向凸部47，其能夠接收隨后折疊在一起的兩個臂。
為了圓盤的操作，以及為了打開和關(guān)閉5或6，每個管段設(shè)有用于使操縱軸從中通過的管狀端件49，操縱軸的外部控制端用附圖標(biāo)記50表示。軸在臂43的關(guān)節(jié)44的后表面上作用在該臂上。
還應(yīng)當(dāng)指出，在圓盤的關(guān)閉位置上，關(guān)節(jié)臂41和43相互對正，從而能夠提供出用于承受作用在圓盤上的應(yīng)力和鎖定關(guān)閉位置的支柱。
如圖5-7所示的根據(jù)本發(fā)明的裝置的第二實施例具有以下優(yōu)點即管段的流體流動橫截面是完全空的，從而可以利用在氣體或液體的推動下在管道中移動的活塞元件刮擦管道，以便清空可移動管道中攜帶的流體。
本發(fā)明的兩個實施例具有下列共同優(yōu)點在它們的關(guān)閉位置上，限定在兩個圓盤之間的空間實際上為零，從而在緊急斷開的過程中，在如圖4所示圓盤關(guān)閉之后，不會有流體進(jìn)入到周圍環(huán)境中。因此，可以排除污染環(huán)境的危險。這樣，根據(jù)本發(fā)明的裝置特別適合于傳輸對環(huán)境有害的任何流體，例如液化天然氣。本發(fā)明的另一個優(yōu)點在于裝置的重量很輕。本發(fā)明的又一個優(yōu)點在于圓盤在它們的打開位置上被支撐和固定著，從而可防止由于流體流動的不穩(wěn)定而可能引起的任何振動或擺動。在第一實施例的情況下，如圖3所示，圓盤在它們的打開位置上彼此平坦抵靠著。在第二實施例中，圓盤平坦靠著管段的鄰接區(qū)。
當(dāng)然，可以對所述和所示的實施例進(jìn)行眾多修改。因此，在第二實施例的情況下，可以以在直徑上彼此面對的方式安置圓盤的鉸軸。
權(quán)利要求
1.一種用于連接和斷開流體傳輸系統(tǒng)中的兩個管段的裝置，每個管段分別構(gòu)成管道的末端元件，并被構(gòu)造成設(shè)有圓盤的蝶形閥的形式，所述圓盤這樣安裝在管段內(nèi)，即可繞著轉(zhuǎn)動軸線在關(guān)閉流體流動橫截面的關(guān)閉位置與打開該流體流動橫截面的打開位置之間轉(zhuǎn)動，所述轉(zhuǎn)動軸線垂直于管段的軸線并彼此平行延伸，其特征在于，圓盤(5，6)的轉(zhuǎn)動軸線(X，X’，21，36)相對于管段(2，3)的軸線(Y-Y)偏心布置，從而在管段(2，3)處在連接狀態(tài)時減小位于關(guān)閉位置的圓盤(5，6)之間所限定的空間。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，轉(zhuǎn)動軸線(X，X’，21)垂直于管段的軸線(Y-Y)相對于該軸線對稱地偏置。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，當(dāng)所述兩個圓盤(5，6)位于關(guān)閉位置時它們之間的空間幾乎為零。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述兩個圓盤(5，6)在它們的打開位置上彼此抵靠著，以防止出現(xiàn)運動學(xué)間隙和可能會因流體流動的不穩(wěn)定而引起的圓盤振動或擺動。
5.如權(quán)利要求2-4中任一所述的裝置，其特征在于，圓盤(5，6)的轉(zhuǎn)動軸線是由可轉(zhuǎn)動地固定安裝在圓盤后表面上的軸(21)形成的。
6.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，圓盤(5，6)的轉(zhuǎn)動軸線(36)布置在管段(2，3)的流體流動橫截面的外側(cè)，所述管段的內(nèi)部可轉(zhuǎn)動地安裝著所述圓盤。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，凸耳(34)連接在圓盤(5，6)的外周上，轉(zhuǎn)動軸線(36)布置在該凸耳(34)的自由端上。
8.如權(quán)利要求6和7中任一所述的裝置，其特征在于，具有關(guān)節(jié)臂(41，43)的機(jī)構(gòu)連接著圓盤(5，6)以使它們能夠轉(zhuǎn)動，其中一個關(guān)節(jié)臂(41)的自由端鉸接在圓盤上，另一個關(guān)節(jié)臂(43)的自由端在關(guān)節(jié)(44)處鉸接在管段的壁上。
9.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，管段(2，3)具有用于在圓盤位于打開位置時容納關(guān)節(jié)臂(41，43)的側(cè)向凸部(47)。
10.如權(quán)利要求6-9中任一所述的裝置，其特征在于，關(guān)節(jié)臂(41，43)在圓盤(5，6)位于關(guān)閉位置時處在撐張位置上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于連接和斷開流體傳輸系統(tǒng)中的兩個管段的裝置。在該裝置中，每個管段(2，3)分別被構(gòu)造成設(shè)有圓盤(5，6)的蝶形閥的形式，圓盤可轉(zhuǎn)動地安裝在管段內(nèi)，從而可以繞著轉(zhuǎn)動軸線在關(guān)閉流體流動橫截面的關(guān)閉位置與打開該橫截面的打開位置之間轉(zhuǎn)動，所述轉(zhuǎn)動軸線垂直于管段的軸線并彼此平行延伸。所述裝置的特征在于，圓盤(5，6)的轉(zhuǎn)動軸線(21)相對于管段(2，3)的軸線偏心布置，從而在管段(2，3)相連時減小位于關(guān)閉位置的圓盤(5，6)之間所限定的空間。本發(fā)明適用于傳輸液態(tài)天然氣。
文檔編號F16L29/00GK1529799SQ02814183
公開日2004年9月15日 申請日期2002年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月3日
發(fā)明者貝爾納·杜邦, 斯特凡娜·帕凱, 勒內(nèi)·勞赫萊, 讓－克洛德·加里格, 勞赫萊, 娜 帕凱, 宓隆ぜ永鋦, 貝爾納 杜邦 申請人:機(jī)械工程歐洲公司, Ksb公司