[发明专利]用于连接输气管道件的装置和用于连接输气管道件的方法

说明书

本发明涉及一种用于将输气管道件1特别是输氢管道件连接至配对件2尤其是构件的装置100，包括：至少一个螺纹连接体10，其设计用于与配对件2密封地且尤其气密地接合；第一密封3，其设计成阀芯3a形式且该阀芯设立用于与设于配对件2处的阀座4接触、尤其气密接触，或者第一密封设计成扁平密封形式；第二密封5，其按照如下密封工作原理来起效，该密封工作原理是与为了产生第一密封3的密封效果所必需的、尤其在安装方向E上的轴向位移无关地来施加或施展其密封作用的。

技术领域

本发明涉及一种用于将输气管道件尤其是输氢管道件连接至配对件尤其是构件的装置。本发明还涉及一种用于将输气管道件尤其是输氢管道件连接至配对件尤其是构件的方法。

现有技术

由现有技术公开了如下装置，其用于将输气管道件特别是压缩氢气用流体管道与构件例如应向其中输入气体的构件如罐内阀(OTV)、气体运送装置(GHU)、气体蓄压器或其它输气部件或者被设计为另一管道件联接件的部件相连接。因为密封对气体而言扮演至关重要的角色，故通常使用密封元件。这尤其也适用于高压用途，例如用在压缩天然气用或压缩氢气用管道件中。尤其在氢气密封时，向氢气施加高扩散阻力的相应密封元件是至关重要的。

因此，例如DE 195 11 063 A1描述一种管道连接机构，它具有带有锥形孔的连接体和带有锥形面的螺母，其中，在管子上一体形成连接段。该连接段具有在压紧过程中产生的夹紧面，夹紧面的取向类似于所属锥形孔或锥形面。在产生连接段时，管子经受具有一定压迫位移的变形，由此应确保在安装或反复安装时没有下陷和进而连接失密。

此外，环夹型(箍环型)连接机构或配合件是早就已知的并且通常包括联接螺母、螺纹连接体以及嵌套在联接螺母内的一个或多个环夹。该连接体通常包括止推面，其与环夹处的止推面接合或可与之接合。柱形管道、即如管端被推压入连接体中，其中，该环夹紧密地或贴合地包围管道端外壁。如果将联接螺母安装至连接体的螺纹端，则对一个或多个环夹施加轴向力，这造成每个环夹的止推面都和连接体接合，从而产生压迫作用，由此，环夹局部的径向位移紧密包夹管道端外壁。在许多应用中，该配合件可以借助使用简单的手动工具例如螺旋扳手来组装。

为了能够在例如对承载能力如温度和载荷变化以及密封性有严格要求的航空领域中使用这样的螺纹连接，在现有技术中通常还是使用所谓的粘合剂，其在涂抹在螺纹连接件之上和之中后需要一定的硬化时间，随后才能在这里完成后续工作。此外，如果在该螺纹连接处出现泄漏，则必须拆除螺纹连接件并进行昂贵的修复作业连带与之相关的粘合剂重新硬化时间。例如因为可供使用的空间小、进出受限和非常多的螺栓连接件数量，故在飞机的机翼盒处的应用是极其耗时的。

此外，难以记录这种螺纹连接结构，这尤其在防爆(ATEX)领域、在运输工具制造且在此尤其是飞机制造中是极其重要的。根据现有技术，相应提出用于评估这种机械装配联接的部件特性的方法和装置。可评估的特性尤其包括：在管道中的管道夹持装置的位置、当管道夹持装置被轴向压缩或移位时管道夹持装置的轴向压缩量或位移量以及施加在管道夹持装置上的夹持力大小。

这种方法很耗时并且只能由训练有素的人员执行。但即使在严格的预防措施下，这种方法也极其依赖于相应测试人员，并且尽管如此还是可能因材料缺陷与安装错误而导致有误的测试结果。

因为有交变负荷(温度和应力变化)，故尤其可能在运输工具技术中且在此尤其在飞机构造领域会出现泄漏。在有大量螺纹连接结构且存在上述传统螺纹连接缺点的情况下，这会导致高昂的维护和安装成本。

用于输气管道件的传统连接技术的另一个缺点是以下事实，即，被用来产生密封效果的密封件和螺纹件都与待密封介质特别是气体直接接触。这在常见气体如天然气的情况下并不引人注目，但在被用于氢气流体管道的连接的情况下可能是重大的危险源。因为许多材料尤其是金属在与氢接触时容易出现所谓的“氢脆化”，故这尤其在伴有负荷变化(温度和应力变化)和振动的情况下通常会导致在已知连接技术装置中的泄漏。因为氢是所有化学元素中最轻的，故实现永久密封的接合点可能非常困难。

发明内容