CN207161924U - 一种用于金属滤袋装配的连接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于金属滤袋装配的连接装置，包括第一连接管、第二连接管、喉箍、垫片及喉箍连接件，第一连接管与第二连接管的连接处设置有沿管道圆周向外延伸的第一突缘；第二连接管与第一连接管的连接处设置有沿管道圆周向外延伸、且与第一突缘适配的第二突缘；垫片夹持设置于第一突缘及第二突缘之间；第一突缘远离连接处的表面为第一表面，第二突缘远离连接处的表面为第二表面；第一表面与所述第一连接管的表面形成一个夹角α；所述第二表面与所述第二连接管的表面形成一个夹角β；所述喉箍为具有开口的圆环结构，所述圆环结构的内表面设置有用于容置所述第一突缘和所述第二突缘卡的第一凹槽；所述喉箍连接件用于闭合所述开口。

Description

一种用于金属滤袋装配的连接装置

技术领域

本实用新型涉及技术机械装备领域，尤其涉及一种用于金属滤袋装配的连接装置。

背景技术

金属滤袋因其耐高温、耐腐蚀、能够回收利用等诸多优点，被广泛应用于煤化工、冶金等行业。随着电袋技术在煤电行业的快速发展，业内也开始探索将金属滤袋运用于煤电行业的电袋除尘器中。但是，燃煤锅炉烟气量大的特点决定了必须采用长滤袋形式(＞6米)，否则会造成除尘设备庞大，无法工业化应用。目前，长化纤滤袋的应用已非常成熟，化纤滤袋与袋笼分别在现场安装，其对接仅需依靠分段袋笼的连接。与化纤滤袋不同的是，金属滤料不可折叠，因此各节的滤料与袋笼必须在厂内整体焊接成型再运往现场对接安装。

目前，金属滤袋的对接采用螺纹或法兰结构。螺纹结构存在的问题是对接时上下两段滤袋的同轴度较难保证，容易造成旋紧操作时螺纹卡死，并且仅依靠手工旋动袋身进行对接，其预紧力不足易造成密封性存在问题。法兰结构存在的问题是对接时需要旋紧较多数量的螺栓，工作效率较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的操作复杂、费时费力等缺点，提供一种用于金属滤袋装配的连接装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用了以下技术措施：

一种用于金属滤袋装配的连接装置，其特征在于，包括第一连接管、第二连接管、喉箍、垫片及喉箍连接件，第一连接管与第二连接管的连接处设置有沿管道圆周向外延伸的第一突缘；第二连接管与第一连接管的连接处设置有沿管道圆周向外延伸、且与第一突缘适配的第二突缘；垫片为金属缠绕垫片，该垫片夹持设置于第一突缘及第二突缘之间；第一突缘远离连接处的表面为第一表面，第二突缘远离连接处的表面为第二表面；第一表面与第一连接管的外壁面形成一个夹角α，；第二表面与第二连接管的外壁面形成一个夹角β；所述α与所述β相等，均为125°；喉箍为具有开口的圆环结构，圆环结构的内表面设置有用于容置第一突缘和第二突缘卡合后形成的第三突缘的第一凹槽；喉箍连接件用于闭合开口。

本实用新型还可以通过以下技术措施进一步完善：

作为进一步改进，第三突缘垂直连接管的轴向方向上的厚度为d，第一凹槽的纵深为h，所述h＜d。

作为进一步改进，3/4*d≤h＜d。

作为进一步改进，第一凹槽的圆环周长为c，第三突缘的外圆周长为c1，0.95*c1＜c＜c1。

作为进一步改进，喉箍具有两处开口，两处开口相对管道的圆心轴中心对称。

作为进一步改进，第一突缘上设置有凸起，所述第二突缘上设置有与凸起适配的第二凹槽，垫片夹持设置在凸起与所述第二凹槽之间。

作为进一步改进，喉箍连接件包括第一连接扣及第二连接扣，第一连接扣为合页，第二连接扣为螺栓或锁扣。

与现有技术相比较，本实用新型具有以下优点：

1、第一突缘远离所述连接处的表面为第一表面、且为斜面，所述第二突缘远离所述连接处的表面为第二表面、且为斜面，这样的锥度设置，使得喉箍水平方向的紧固力变成了作用在突缘的竖直方向的力，使得第一突缘和第二突缘紧密结合，保证气密性。

2、喉箍的设置，使得两节金属滤袋的对接仅需要拧一次螺栓，甚至连接强度不大的时候，采用锁扣连接，大大减少了传统法兰连接时螺栓的数量，节省了大量时间，提高工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

附图1是本实用新型-实施例总装配图。

附图2是本实用新型-实施例连接管的剖面示意图。

附图3是本实用新型-实施例连接管的剖面示意图

附图4是本实用新型-实施例喉箍立体示意图。

附图5是本实用新型-实施例第一喉箍立体示意图。

附图6是本实用新型-实施例的突缘受力分析图。

附图7是本实用新型-实施例的突缘受力分析图。

第一连接管10；第一突缘11；第一表面111；凸起12；第二连接管20；第二突缘21；第二表面211；第二凹槽22；喉箍30；第一凹槽31；第一喉箍32；第二喉箍33；连接件40；第三突缘13。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。

请参阅图1，一种用于金属滤袋装配的连接装置，包括第一连接管10、第二连接管20、喉箍30、垫片(未图示)及喉箍连接件40；第一连接管10和第二连接管20对接，喉箍30卡合在第一连接管10和第二连接管20的连接处，起到固定连接的作用；喉箍连接件40用于连接相邻的喉箍，使得喉箍形成一个闭合圆环。

请参阅图2及图3，第一连接管10与第二连接管20的连接处设置有沿管道圆周向外延伸的第一突缘11，第二连接管20与所述第一连接管10的连接处设置有沿所述管道圆周向外延伸、且与第一突缘11适配的第二突缘21。垫片呈圆环形，夹持设置于第一突缘11及第二突缘21之间，垫片用于对管道连接处的密封，保证整体结构的气密要求；若温度较高，垫片选择金属缠绕垫片，此类垫片耐高温，可在高温条件下达到气密要求。

第一突缘上11设置有凸起12，第二突缘21上设置有与凸起12适配的第二凹槽22，第一连接管10与第二连接管20通过凸起与凹槽的卡合后，大大加强了卡接的稳固性，保证了第一连接管10与第二连接管20的同轴，金属缠绕垫片夹持设置在凸起12与第二凹槽22之间，使得整体结构耐高温，不漏灰。第一突缘11与第二突缘21卡合后形成一个新的突缘，第三突缘13。

请参阅图4及图5，喉箍30是具有开口的圆环结构，具体的本案的喉箍具有两处开口，形成了第一喉箍32及第二喉箍33，第一喉箍32与第二喉箍33通过喉箍连接件40连接，使得喉箍30呈一个闭合圆环。喉箍的内表面设置有第一凹槽31，用于容置第三突缘13，第一凹槽31的开口锥度与第三突缘13的锥度一致。

第三突缘13垂直连接管的轴向方向上的厚度为d，第一凹槽31的纵深为h，所述h＜d。保护管道不受喉箍的挤压，且不会过盈配合，能很好的卡合第三突缘13。更为优选的，3/4*d≤h＜d，h过小，喉箍30对第三突缘13的卡合范围过小，容易造成密封性不好。

第一凹槽31的内环周长为c，第三突缘的外圆周长为c1，0.95*c1＜c＜c1；第一凹槽31的内环周长要小于第三突缘的外圆周长，避免过盈配合，对第三突缘13起不到紧压的作用，同时第一凹槽31的内环周长也不宜过小，c相对于c1少的长度，即是喉箍的开口距离，通过喉箍连接件40来闭合及调节，第一凹槽31的内环周长过小则超过喉箍连接件能连接闭合的范围。

喉箍两处开口相对管道的圆心轴中心对称，即第一喉箍32与第二喉箍33相对于管道的管径对称，使得两喉箍的受力均匀，进而使得第三突缘受力均匀，不易发生受力不均而造成第一突缘11与第二突缘21分离，进一步保护了装置的对接气密要求。

第一突缘11远离连接处的表面为第一表面111，第二突缘21远离连接处的表面为第二表面211；所述第一表面111与所述第一连接管10的外壁面形成一个夹角α，100°≤α≤135°；所述第二表面211与所述第二连接管20的外壁面形成一个夹角β，100°≤β≤135°，α与β大小相同。

请参阅图6，第一表面111为斜面，具有一定的锥度，喉箍30在锁紧时收到水平方向的力而不断内缩，产生水平方向的紧固力F，紧固力F向第一表面111的斜面方向产生切向力F1，垂直于第一表面111的法向力F2，切向力F1使得喉箍30沿第一表面111和第二表面211向管道推进，法向力F2垂直于第一表面111和第二表面211，大小相同的两股力，将第一突缘11和第二突缘21紧密的压在一起，配合金属缠绕垫片的实用，使得对接处的气密封性得到保障。切向力F1及法向力F2的值为：

F1＝cos(α-90)*F；F2＝sin(α-90)*F。

即α越大，垂直于第一表面111及第二表面211的法向力F2越大，F1越小；α取值：100°≤α≤135°，α过小，F2过小，第一突缘11与第二突缘21对垫片的挤压力不够，容易造成密封性问题。

请参阅图7，进一步的，第一连接管10与第二连接管20的连接处收到的竖直压力为F3，F3的值为：

F3＝cos(α-90)*F2。

即，F3＝sin(α-90)*cos(α-90)*F。F3跟随α的变化而改变大小，当α过大或者过小时，F3均会大幅度减小，造成对第一对接管10与第二对接管20的挤压力不足。更为优选的，115°≤α≤135°，115°≤β≤135°；通过计算可知，当α为135°时，F3的值最大为1/2F，将水平紧固力F的一般力度转换成了竖直的压力F3；超过135°，F3开始变小，同时F1也减小，均不利于喉箍30的卡合，所以135°为范围的最大临界值。α过大，F1过小，喉箍30的卡合推力不足，喉箍30向第三突缘13的外沿滑动，对喉箍连接件40的压力过大，容易损坏喉箍连接件40。

通过F1和F3的综合影响，最为优选的，α的值为125°，F3足够压紧第一对接管10与第二对接管20，F1也不至于过小，而对喉箍连接件40的压力过大。

喉箍连接件40根据不同的连接强度要求，而有多重选择，第一喉箍32与第二喉箍33的一侧连接采用合页连接方式，为第一连接扣，此连接方式方便快捷；另一侧连接处为第二连接扣，可采用螺栓连接，，结构紧凑，连接强度大，采用螺栓还可以根据实际情况需要的预紧力来调节螺栓；第二连接扣也可以采用锁扣连接，可达到装置的气密要求，连接强度略小于螺栓连接，但装卸效率非常高，能大大提高安装的工作效率。

采用本实用新型的金属滤袋装置，使得传统的法兰对接需要的大量螺栓降至一个螺栓甚至一个螺栓都不要，大大提高了工作效率，经试验得知，第二连接扣采用螺栓连接时比传统法兰连接节省约70％的时间，第二连接扣采用锁扣连接时比传统法兰连接节省92％的时间，大比例的提高对接的工作效率。

使用时，将需对接的长金属或者是滤袋焊接在对接管远离突缘的一端，即可实现快速装配。

本实用新型将突缘设计成一定锥度的斜面，将喉箍的紧固力转换成垂直于斜面的压力，使得第一对接管10与第二对接管20紧密连接，将金属缠绕垫片置于第一对接管10与第二对接管20之间，使得装置对接处密封性能好，不漏灰。本实用新型实现快速安装，大大提高工作效率，且结构可靠，工业生产成本低廉，制造工艺简单，适合大规模应用。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。

Claims (7)

1.一种用于金属滤袋装配的连接装置，其特征在于，包括第一连接管、第二连接管、喉箍、垫片及喉箍连接件，所述第一连接管与所述第二连接管的连接处设置有沿管道圆周向外延伸的第一突缘；所述第二连接管与所述第一连接管的连接处设置有沿所述管道圆周向外延伸、且与所述第一突缘适配的第二突缘；所述垫片为金属缠绕垫片，所垫片夹持设置于所述第一突缘及所述第二突缘之间；所述第一突缘远离所述连接处的表面为第一表面，所述第二突缘远离所述连接处的表面为第二表面；所述第一表面与所述第一连接管的外壁面形成一个夹角α，；所述第二表面与所述第二连接管的外壁面形成一个夹角β，所述α与所述β相等，均为125°；所述喉箍为具有开口的圆环结构，所述圆环结构的内表面设置有用于容置所述第一突缘和所述第二突缘卡合后形成的第三突缘的第一凹槽；所述喉箍连接件用于闭合所述开口。

2.根据权利要求1所述的一种用于金属滤袋装配的连接装置，其特征在于，所述第三突缘垂直所述连接管的轴向方向上的厚度为d，所述第一凹槽的纵深为h，所述h＜d。

3.根据权利要求2所述的一种用于金属滤袋装配的连接装置，其特征在于，所述3/4*d≤h＜d。

4.根据权利要求3所述的一种用于金属滤袋装配的连接装置，其特征在于，所述第一凹槽的圆环周长为c，所述第三突缘的外圆周长为c1，0.95*c1＜c＜c1。

5.根据权利要求1所述的一种用于金属滤袋装配的连接装置，其特征在于，所述喉箍具有两处开口，所述两处开口相对管道的圆心轴中心对称。

6.根据权利要求1所述的一种用于金属滤袋装配的连接装置，其特征在于，所述第一突缘上设置有凸起，所述第二突缘上设置有与所述凸起适配的第二凹槽，所述垫片夹持设置在所述凸起与所述第二凹槽之间。

7.根据权利要求1所述的一种用于金属滤袋装配的连接装置，其特征在于，所述喉箍连接件包括第一连接扣及第二连接扣，所述第一连接扣为合页，所述第二连接扣为螺栓或锁扣。