本發明專利技術提供了一種玻璃管與金屬管的連接裝置。根據本發明專利技術的玻璃管與金屬管的連接裝置,包括連接單元;連接單元的第一連接端與玻璃管相連通;連接單元的第二連接端與金屬管相連通;第一連接端與第二連接端相連通。本發明專利技術的玻璃管與金屬管沒有直接接觸,保證了連接的可靠性,相對于玻璃管熔融式連接方法,工藝簡單,成本低廉,成功率高。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及測試領域,特別地,涉及一種玻璃管與金屬管的連接裝置。
技術介紹
在工業及科研領域,經常需要對高溫高壓流體進行觀測,以達到監測或研究其內部流動的目的。石英玻璃管在具有良好透光性能的同時又具有很高的結構強度和耐高溫性能,其在常溫下的抗拉強度達到了 48. IMPa,抗壓強度達到了 785 1150MPa,成為高溫高壓流體的常用觀測裝置。但在具體應用時,需要解決的一個難題是石英玻璃管與金屬管的連接問題。常見的端面密封無法應用于該連接問題。主要原因在于石英玻璃的平均熱膨脹系數為5. 4X10-7/K,不銹鋼的約為I. 5X10-5/K,兩者相差約28倍,在高溫環境下,由于膨脹比例不一樣,極易造成接觸面上金屬壓迫玻璃管而導致玻璃管碎裂。工業上采取的另外一種方法是將玻璃管熔融后與金屬管連接成一個整體,該方法同樣無法避免高溫環境下由于熱膨脹系數不一樣導致玻璃易碎的問題,而且該方法工藝較復雜,成功率不高。本專利技術的提出,旨在高效、高可靠率地解決高溫高壓環境下玻璃管與金屬管的連接問題。
技術實現思路
本專利技術目的在于提供一種玻璃管與金屬管的連接裝置,以解決玻璃管與金屬管在高溫環境下由于熱膨脹系數不一樣而導致連接處易碎的技術問題。為實現上述目的,本專利技術提供了一種玻璃管與金屬管的連接裝置,包括連接單元;連接單元的第一連接端與玻璃管相連通;連接單元的第二連接端與金屬管相連通;第一連接端與第二連接端相連通。進一步地,連接單元的第一連接端設置有冷卻環。進一步地,玻璃管與金屬管的連接裝置包括兩個相對設置的連接單元;冷卻環上設置有容納玻璃管的通孔,玻璃管插入通孔中且玻璃管的外壁與冷卻環之間設置有隔熱空間;兩個連接單元相背離的一側設置有與金屬管相通的連接口,連接口與玻璃管相連通。 進一步地,連接口處設置有金屬管連接端子。進一步地,玻璃管與金屬管的連接裝置還包括滑軌,兩個連接單元設置在滑軌上。進一步地,連接單元與滑軌可拆卸地連接。進一步地,玻璃管與金屬管的連接裝置還包括緩沖墊,緩沖墊設置在玻璃管的接觸端,玻璃管的接觸端與連接單元(10)的內部接觸。進一步地,通孔的孔壁上設置有密封圈安裝槽。進一步地,密封圈安裝槽為多個。進一步地,冷卻環上設置有冷卻水出口和冷卻水入口。本專利技術具有以下有益效果本專利技術的玻璃管與金屬管沒有直接接觸,保證了連接的可靠性,相對于玻璃管熔融式連接方法,工藝簡單,成本低廉,成功率高。除了上面所描述的目的、特征和優點之外,本專利技術還有其它的目的、特征和優點。下面將參照圖,對本專利技術作進一步詳細的說明。附圖說明構成本申請的一部分的附圖用來提供對本專利技術的進一步理解,本專利技術的示意性實施例及其說明用于解釋本專利技術,并不構成對本專利技術的不當限定。在附圖中圖I是根據本專利技術的玻璃管與金屬管的連接裝置的俯視圖示意圖;圖2是圖I的A-A處剖視示意圖;以及圖3是帶金屬管球頭接口的玻璃管與金屬管的連接裝置的俯視示意圖。具體實施方式 以下結合附圖對本專利技術的實施例進行詳細說明,但是本專利技術可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。參見圖I和圖2,根據本專利技術的一種玻璃管與金屬管的連接裝置,連接單元10 ;連接單元10的第一連接端與玻璃管30相連通;連接單元10的第二連接端與金屬管相連通;第一連接端與第二連接端相連通。本專利技術的玻璃管與金屬管沒有直接接觸,保證了連接的可靠性,相對于玻璃管熔融式連接方法,工藝簡單,成本低廉,成功率高。參見圖I和圖2,玻璃管與金屬管的連接裝置連接單元10的第一連接端設置有冷卻環20。參見圖I和圖2,根據本專利技術的實施例,玻璃管與金屬管的連接裝置包括兩個相對設置的連接單元10 ;冷卻環20上設置有容納玻璃管30的通孔21,玻璃管30插入通孔21中且玻璃管30的外壁與冷卻環20之間設置有隔熱空間;兩個連接單元10相背離的一側設置有與金屬管相通的連接口 11,連接口 11與玻璃管30相連通。參見圖3,連接口 11處設置有金屬管連接端子40。通過金屬管連接端子40可以更加方便快捷地實現金屬管與玻璃管與金屬管的連接裝置的連接。金屬管連接端子40可以為球頭螺帽或喇叭口,以和金屬管進行連接。玻璃管與金屬管的連接裝置還包括滑軌,兩個連接單元10設置在滑軌上。連接單元10與滑軌可拆卸地連接。連接單元10與滑軌通過螺栓連接固定。連接單元10固定在導軌上是保證兩個連接單元10的相對穩定,滑軌用于提供連接單元10與玻璃管30安裝的同軸安裝平臺。連接單元10用于安裝玻璃管30,并通過球頭帽或喇叭口與金屬管實現連接。兩個連接單元10結構類似,相對設置。連接單元10的底座上打有螺紋孔,通過螺栓與滑軌上的螺紋孔連接,從而固定整個連接單元10。通過改變連接單元在滑軌的固定位置,還可以實現安裝不同長度玻璃管30的目的。參見圖2,玻璃管與金屬管的連接裝置還包括緩沖墊12,緩沖墊12設置在玻璃管30的接觸端,玻璃管30的接觸端與連接單元10的內部接觸。為了避免玻璃管30與金屬直接接觸導致玻璃管30碎裂,在冷卻環20與連接單元10的連接段內還安裝了緩沖墊12。參見圖2,通孔21的孔壁上設置有密封圈安裝槽22。密封圈安裝槽22可以為多個。優選地每個冷卻環20處設置兩個密封圈安裝槽22,達到穩固玻璃管30的作用。冷卻環20與連接單元10的連接段內部為直徑大于玻璃管30直徑的通孔21,在靠近外端設計有矩形的密封圈安裝槽22,橡膠密封圈25即安裝于此。為了保險起見,設計了兩道密封圈進行迷宮式密封。參見圖I和圖3,冷卻環20上設置有冷卻水出ロ 23和冷卻水入口 24。用于與水泵相通,以達到冷卻的作用。冷卻環20也在連接段靠外側部分,其上端有兩個圓形孔,分別為冷卻水出ロ 23和冷卻水入口 24。本專利技術的工作原理是,考慮到玻璃與金屬熱膨脹系數差別很大的特點,摒棄金屬與玻璃直接接觸的端面密封方式,采用水冷式密封圈徑向密封。將玻璃管30兩端分別插入連接單元10內,再由連接單元10通過球頭帽或喇叭ロ與金屬管進行連接。連接單元10內部容納玻璃管30的空心圓柱直徑大于玻璃管30,端面安裝有耐高溫的緩沖墊12,因此玻璃管30只與緩沖墊12及密封圈25接觸,與金屬的連接單元10之間不產生直接接觸。這樣當高溫流體流過時,雖然金屬被加熱并體積膨脹較大,但仍不足以接觸到玻璃管30產生擠壓導致玻璃管30碎裂。如果是高壓流體,緩沖墊12還能有效避免瞬間沖擊カ導致玻璃管30碰撞金屬壁面而破碎。 具體工作過程為,當高溫高壓流體經過球頭帽或喇叭ロ進入連接単元10內空心圓柱后,其對玻璃管30端面的壓カ會使得玻璃管30瞬間被推向另ー側,但由于兩側連接單元10相對設置并被固定在滑軌上,且另ー側的連接単元10內部也安裝有緩沖墊12,因此,玻璃管30并不會因此沖擊カ而碎裂。當流體經過密封圈25位置時,會對密封圈25產生擠壓作用,使得密封圈25變形并擠向凹槽另ー側,實現密封。如果第一道密封圈仍無法密封,則泄露過去的流體壓カ已非常低,再經過第二道密封圈25時就能被密封住。只安裝一道密封圈就可以實現5MPa壓カ下的密封。一般的密封圈25都為橡膠制品,耐高溫性能較差。耐高溫性能最好的氟橡膠也只能耐受400度左右的高溫。因此本專利技術設計了冷卻環20,冷卻水通過冷卻環20不斷流經密封圈25所在區域,將熱量帶走,將金屬冷卻,從本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種玻璃管與金屬管的連接裝置,其特征在于,包括:連接單元(10);所述連接單元(10)的第一連接端與玻璃管(30)相連通;所述連接單元(10)的第二連接端與金屬管相連通;所述第一連接端與所述第二連接端相連通。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:潘余,周進,王寧,王輝,劉衛東,梁劍寒,
申請(專利權)人:中國人民解放軍國防科學技術大學,
類型:發明
國別省市:
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