CN202914917U - 凸台扣箍管道连接件 - Google Patents

Abstract

本实用新型是公开一种凸台扣箍管道连接件，不破坏被连接管子的防腐保护层、延长管道使用寿命、连接强度大、可以承受中高压管道工作压力、属于柔性“简支梁”式连接所以不会使管道中的内力传递积聚形成巨大的破坏应力、确保管道运行安全、连结结构简单、操作方便、省工省时、实现无泄漏连接、可任意反复拆装无损坏，降低工程造价、能克服现有各种管道连接方法的不足。

Description

凸台扣箍管道连接件

技术领域

本实用新型涉及一种管道连接件，特别是一种凸台扣箍管道连接件。

背景技术

目前各种管道连接有丝扣连接方法、焊接连接方法、法兰连接方法、热熔连接方法、胶粘连接方法、沟槽连接方法等很多连接方法。但都有二个关键问题解决不了：一是在施工安装操作时会破坏管材原有的保护层，使管道降低了耐腐蚀性能，也降低了管道的使用寿命，还影响了管道的使用功能。如目前在消防管道中大量使用的沟槽管件，由于安装前必须将两根相连接的管子端头生硬的碾压出个沟槽，结果就使管子沟槽处原有的镀锌保护层被碾压破皮了，管道装进水以后就在破皮处每时每刻不停的氧化生锈，一个消防管道***中有很多个沟槽连接件，经长时间积累，就使消防管道里的水中积存很多锈渣，一旦发生火灾花洒头开始向外喷水时，水中的锈渣就将花洒头堵塞喷不出水来，造成很多大厦虽然都花了不少钱安装消防喷淋***，但一到发生火灾时它们都如同聋子耳朵不起作用，导致很多公共建筑和大厦不断的发生火灾，造成重大生命财产损失！本来安装有自动喷淋***的建筑物是不应该发生火灾的，因为花洒头上的红色玻璃球只要室温达到60度它就能自动***向外喷水把火苗扑灭！这都是管道连接方法不当造成的隐患，所以管道安装时最理想的方法是在现场安装时不破坏管子的原有防腐保护层。传统的管道连接方法第二个缺点是表现在高压的油气管道上，油气管道因为是高压所以管道都是焊接的，焊接使每根钢管之间形成“刚性连接”，这样就使一条长长的油气管道成从力学角度它就成为一根很长的“连续梁”埋在土中，土中的“连续梁”并不安静，由于几百公里长的管道埋入土中的深度不同，管道上面受到覆土的压力不等，这就使这支“连续梁”的上边承受到一个不均布的压应力；管道的下边在几百公里长范围内有各式各样的土和岩石，其中最软弱的是回填土和淤泥，最坚硬的是花岗岩，它们从下面对管道形成一个不均布的反作用应力和不均匀沉降；由于土中的各个地段的温度不同，温度差又形成了温度应力。上述的三种应力都同时作用在一根管道上，就使这根长长的“连接梁”产生了较大的内应力，这些内应力在“连续梁”中不断的形成却又无处释放。根据结构力学原理：在一根“连续梁”中的内力是可以传递的，这些内应力积聚到一起就会形成一个合力，当合力大于管道钢管壁的强度时就能将管道撕裂，这就是油气管道行业多年来十分头痛的著名的“管道脆性断子裂”和“管道延性断裂”难题，美国由于油气管线很多，所以每年都能发生几十起油气管线断裂事故，每起事故都能造成很大的经济损失！中国油气管线虽很少但也已经发生了几起。这个客观存在的事实，迫使科技界去思考必须寻求到一种新的管道连接方法，它必须具备以下几个条件：①施工现场安装管道时不能破坏一点管子原有的防腐保护层；②每根管子与管子之间的连接不能形成“刚性连接”而使整个管道形成一根长长的“连续梁”，造成管道的内力无处释放而积聚形成破坏应力将管道撕裂！③连接的强度要能满足中高压的使用要求、满足各种温度要求、满足腐蚀性介质或腐蚀性环境的工作要求；④要能适应各种不同材质的管道连接；⑤安装时不能产生火花，要保证管道安装安全不能像煤矿那样屡屡发生***事故；⑥管道安装要简单方便、节省人工、降低工程造价。具备上述条件就是实现管道安装技术的一场新的革命。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种凸台扣箍管道连接件，不破坏被连接管子的防腐保护层、延长管道使用寿命、连接强度大、可以承受中高压管道工作压力、属于柔性“简支梁”式连接所以不会使管道中的内力传递积聚形成巨大的破坏应力、确保管道运行安全、连结结构简单、操作方便、省工省时、实现无泄漏连接、可任意反复拆装无损坏，降低工程造价、能克服现有各种管道连接方法的不足。

本实用新型的凸台扣箍管道连接件，其特征是要求被连接的管子在生产时就将两个端头的外侧沿周边设置一个凸台，安装时将两根被连接的管子端头***到自压密封环的空腔中，两根管端的凸台正好靠在自压密封环的边缘，使自压密封环内侧两片密封唇各自包裹在一根管子上，再将内侧设有密封环槽和凸台槽的圆弧形扣箍正好包扣到自压密封环和两个凸台外面，将二个或几个圆弧形扣箍连接组合成一个完整的圆，扣抱住凸台使它不能外移，即达到连接的目的；圆弧形扣箍之间的连接有二种方法：一种是螺栓连接，一种是插销连接，这二种连接方法都是柔性“简支梁”式连接，而不是“刚性连接”，所以不会使管道中的内力传递积聚形成巨大的管道破坏应力。

本实用新型的凸台扣箍管道连接件，其中所述的圆弧形扣箍是根据被连接管子直径的大小分别由二个半圆或由几个圆弧组合成一个完整的圆箍，组合成整园的扣箍的内径尺寸要考虑到每种管子规格标准的最大充许公差，扣箍的内侧中间部位设有一个密封环槽，槽的内径与自压密封环外径相同，密封环槽左右两边各有一个凸台槽，凸台槽内径与管子上的凸台外径相同，在每个圆弧形扣箍的两端底脚均设有一个向外挑出的紧箍翅或者是一个插销轴套，紧箍翅上设有个螺栓孔供紧箍螺栓将几个扣箍连接成一个完整的圆箍，设置有插销轴套的是用一根销轴插进去形成一个如同门窗活页的铰链将几个扣箍连接成一个完整的圆箍；扣箍用金属或强度较好的材料制成。

本实用新型的凸台扣箍管道连接件，其中所述的管子两个端头的凸台是通过扣箍将两根管子连接起来并承担连接作用的重要部件，凸台应该是与管子一体制做出来的，原来上面没有凸台的金属管子也可以将一个扁钢环或圆钢环用来制做凸台，用电焊将其两侧焊牢，然后再做管子的防腐保护层；凸台的高宽尺寸大小是根据管径大小和管道工作压力大小计算出来的，凸台主要承担的剪切应力是管道的轴向拉力所形成的剪切应力再乘上2倍以上的保险系数；凸台的材质应与管子材质相同。

本实用新型的凸台扣箍管道连接件，其中所述自压密封环的内部是个空腔，空腔的左右两边各有一个密封唇，整个自压密封环就像是一个汽车轮胎的形状，内腔左右两边的二个密封唇的裙边有点翅起，翅起后使自压密封环在两侧密封唇裙边处的内径尺寸略小于管子的外径，目的是为了保证密封唇能紧密套裹在管子的外皮上；自压密封环是用富有弹性的材料制成。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式中实施例1的螺栓连接方式的结构示意图；

图2是螺栓连接方法的扣箍结构示意图；

图3是本实用新型具体实施方式中实施例1的插销连接方式的结构示意图；

图4是插销连接方法的扣箍结构示意图；

图5是自压密封环的结构示意图；

1……圆弧形扣箍     1.1……密封环槽      1.2……凸台槽

2……凸台

3……自压密封环      3.1密封唇

4……紧箍翅          4.1……中间凸出的插销轴套

4.2……中间凹进两边凸出的插销轴套

5……紧箍螺栓        5.1……销轴

6……管子

7……管子

具体实施方式

实施例1：

如图1所示：6、7分别为相互连接的第一根管子和第二根管子，每根管子的端头处外面都带有一圈凸台2，管子6、7的端头***到自压密封环3的空腔中，两片密封唇3.1紧紧的套裹在管子6、7的端头外表，6、7二根管子端头上的凸台2紧靠在自压密封环3的两侧；1为圆弧形扣箍，在圆弧形扣箍1内侧是环形的空腔，空腔的中间部位是密封环槽1.1两侧是凸台槽1.2，二个圆弧形扣箍1正好紧凑的包扣在自压密封环3和二个凸台2的外侧，两个组合在一起形成一个完整圆的扣箍1之间的连接有二种方式，一种是如同图1所示的螺栓连接方法：在圆弧形扣箍1的两端底脚都设有紧箍翅4，紧箍翅4像个雨蓬似的向外挑出来，上面设有一个螺栓孔，供紧箍螺栓5将两个相邻的圆弧形扣箍底脚的紧箍翅4连接起来，紧箍螺栓5是在圆弧形扣箍外侧的“切线”方向也就是与管道轴相垂直的方向将两片扣箍连接起来的。

一种是如图2所示的插销连接方法：在圆弧形扣箍1的两端底脚设有圆柱式的插销轴套4.1与4.2，就像门窗活页上的插销轴套一样，左端底脚是个中间凸出的插销轴套4.1，右端底脚就是个在中间凹进去在两边凸出的插销轴套4.2，左右两端底脚上的插销轴套凸凹是对应互补的，当第一个扣箍1与第二个扣箍1相连接时，两个扣箍的左右底脚上的凸凹插销轴套4.1与4.2就正好承插到一起组合成一个完整的插销轴套，插进一根销轴5.1贯穿起来就成为一个铰链；两个扣 箍1 另外一端底脚的插销轴套4.1与4.2也***进一根销轴5.1成为一个铰链，这样整个管道连接安装就完成了；与紧箍螺栓连接所不同的是：销轴是在与管道轴线相平行的方向将两片圆弧形扣箍1连接起来的。销轴的长短和直径与所连接的管子直径的大小、管道内介质的工作压力大小有关。

圆弧形扣箍的数量多少是根据管径大小自行制定，一般管径小于800mm是用二个半圆扣箍，再大管径可用三个圆弧扣箍，甚至用到四个五个来组合成为一个圆箍都可以，只要制造方便、包装运输方便、安装方便就行。

运行时，管道内的介质就从两根对接管子6、7的接口缝隙处进入自压密封环3的内腔，并对密封环3内侧壁各处都均匀的施加压力，两片密封唇3.1在介质压力作用下被紧紧的压靠在管子6和管子7外侧，由于内压力和渗透力相互平衡，就实现了自压密封，达到连接密封的目的。

Claims (2)

1.一种凸台扣箍管道连接件，其特征在于：要求被连接的管子（6、7）在生产时就将两个端头的外侧沿周边设置一个凸台（2），安装时将两根被连接的管子（6、7）端头***到自压密封环（3）的空腔中，两根管端的凸台（2）正好靠在自压密封环（3）的边缘，使自压密封环（3）内侧两片密封唇（3.1）各自包裹在一根管子（6、7）上，再将内侧设有密封环槽（1.1）和凸台槽（1.2）的圆弧形扣箍（1）正好包扣到自压密封环（3）和两个凸台（2）外面，将几个圆弧形扣箍（1）连接组合成一个完整的圆，扣抱住凸台（2）使它不能外移，即达到连接的目的；圆弧形扣箍（1）之间的连接有二种方法：一种是螺栓连接，一种是插销连接，这二种连接方法都是柔性“简支梁”式连接，而不是“刚性连接”，所以不会使管道中的内力传递积聚形成巨大的管道破坏应力。

2.根据权利要求1所述的凸台扣箍管道连接件，其特征在于：其中所述的圆弧形扣箍（1）是根据被连接管子（6、7）直径的大小分别由二个半圆或由几个圆弧组合成一个完整的圆箍，组合成整圆的扣箍（1）的内径尺寸要考虑到每种管子规格标准的最大充许公差，扣箍（1）的内侧中间部位设有一个密封环槽（1.1），槽的内径与自压密封环（3）外径相同，密封环槽（1.1）左右两边各有一个凸台槽（1.2），凸台槽（1.2）内径与管子上的凸台（2）外径相同，在每个圆弧形扣箍（1）的两端底脚均设有一个向外挑出的紧箍翅（4）或者是一个插销轴套（4.1、4.2），紧箍翅（4）上设有个螺栓孔供紧箍螺栓（5）将几个扣箍（1）连接成一个完整的圆箍，设置有插销轴套（4.1、4.2）的是用一根销轴（5.1）插进去形成一个如同门窗活页的铰链将几个扣箍（1）连接成一个完整的圆箍；扣箍（1）用金属材料制成。

3、根据权利要求1所述凸台扣箍管道连接件，，其特征在于：其中所述的管子（6、7）两个端头的凸台（2）是通过扣箍（1）将两根管子连接起来并承担连接作用的重要部件，凸台（2）是与管子（6、7）一体制做出来的，原来上面没有凸台（2）的金属管子也可以将一个扁钢环或圆钢环用来制做凸台（2），用电焊将其两侧焊牢，然后再做管子的防腐保护层；凸台（2）的高宽尺寸大小是根据管径大小和管道（6、7）工作压力大小计算出来的，凸台（2）主要承担的剪切应力是管道（6、7）的轴向拉力所形成的剪切应力再乘上2倍以上的保险系数；凸台（2）的材质应与管（6、7）子材质相同。

4、根据权利要求1所述凸台扣箍管道连接件，其特征在于：其中所述自压密封环（3）的内部是个空腔，空腔的左右两边各有一个密封唇（3.1），整个自压密封环（3）就像是一个汽车轮胎的形状，内腔左右两边的二个密封唇（3.1）的裙边有点翅起，翅起后使自压密封环（3）在两侧密封唇（3.1）裙边处的内径尺寸略小于管子（6、7）的外径，目的是为了保证密封唇（3.1）能紧密套裹在管子（6、7）的外皮上；自压密封环（3）是用富有弹性的材料制成。

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