CN101694258A - 消失模管鞍 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种管道快速取水设备，尤其是一种消失模管鞍。该管鞍具有管鞍基体，其特征是管鞍基体由互相配合的第一半圆管鞍单元和第二半圆管鞍单元构成，第一半圆管鞍单元具有外管连接开口、第一半圆管鞍外表面和第一半圆管鞍内表面，外管连接开口贯穿第一半圆管鞍外表面和第一半圆管鞍内表面，第二半圆管鞍单元具有第二半圆管鞍外表面和第二半圆管鞍内表面，第一半圆管鞍单元一端和第一半圆管鞍单元另一端均具有连接结构，第二半圆管鞍单元一端和第二半圆管鞍单元另一端均具有连接结构，第一半圆管鞍单元一端的连接结构与第二半圆管鞍单元一端的连接结构相配合，第一半圆管鞍单元另一端的连接结构与第二半圆管鞍单元另一端的连接结构相配合。

Description

消失模管鞍

技术领域

本发明涉及一种管道快速取水设备，尤其是一种消失模管鞍。

背景技术

现有城市供水、输配水管道基本采用球墨铸铁管件，由于球墨铸铁具有耐磨、耐高温高强度、高延伸率、抗腐蚀等特性，令球墨铸铁管件使用寿命长并被大量采用。球墨铸铁以其优良的性能，在使用中有时可以代替昂贵的铸钢和锻钢，令生产成本大幅下降。现有管鞍为需要水源或应急时在管道上开孔直接取水的配件，现有管鞍均为钢制件，制作成本高且使用寿命无法与球墨管件使用寿命匹配。如中国实用新型专利ZL01247750.8号公开了一种球阀管鞍，该球阀管鞍，由壳体1、球体3、上管鞍7、下管鞍11组成，转头5穿过壳体1与壳体1内的球体3相连，上管鞍7与下管鞍11通过螺栓10联为一体，壳体1与上管鞍7直接连接、球体3两端设有弹性唇2，壳体1与转头5、上管鞍7的结合部分别装有密封圈4、6，上管鞍7与管道9为局部密封，其结合部装有密封垫8，它可以广泛用作在输送液体或气体的管道上带压安装分支管道的装置。又如中国实用新型专利ZL01247679.X号公开的一种闸阀管鞍，该闸阀管鞍，由闸阀和管鞍组成，闸阀由压盖2、填料函4、阀盖9、阀体10从上至下连接而成，丝杆11位于闸阀的中心，其下部套有闸板13，管鞍由上、下管鞍18、21构成，上管鞍18与阀体10的一侧相连，阀体10上设有的排污孔及堵头14；上、下管鞍18、21的一侧为螺栓20连接，另一侧采用铰链或螺栓连接；在阀体10与上管鞍18、阀盖9的结合部以及上管鞍18和管道19的结合部分别装有密封垫15、22、17；在阀盖9与填料函4、丝杆11的结合部分别装有密封圈5、7；在填料函4、压盖2、丝杆11三者的结合部装有密封填料3。上述两个管鞍具有一定的优点。

但是如果将现有管鞍直接与球墨铸铁管件连接用于取水，上下管鞍之间连接处存在巨大间隙，间隙处的被取水管道壁不能得到加强，反而受到上下管鞍相向连接时的挤压力，容易出现爆管隐患，即使使用U型连接件，由于U型连接件与被取水管道壁接触面过于狭窄，造成固定连接后U型连接件与被取水管道壁之间压强容易超标(管鞍与被取水管道连接越紧密，U型连接件与被取水管道之间压力越大)，进而很可能破坏被取水管道结构造成事故。另外，现有管鞍只能经过阀门连接其他管道，适用范围窄，不利于管道延伸，取水接口增多也意味着阀门管理存在冗余问题。因此，现有管鞍存在缺陷，需要进行改进，急需提供一种与球墨铸铁管道使用寿命相匹配且排除安全隐患的管鞍。

发明内容

本发明的目的是在现有管鞍的结构上进行改进，提供一种与球墨铸铁管道使用寿命相匹配且排除安全隐患的消失模管鞍。

本发明的消失模管鞍具有管鞍基体，其特征是所述管鞍基体由互相配合的第一半圆管鞍单元和第二半圆管鞍单元构成，所述第一半圆管鞍单元具有外管连接开口、第一半圆管鞍外表面和第一半圆管鞍内表面，所述外管连接开口贯穿第一半圆管鞍外表面和第一半圆管鞍内表面，所述第二半圆管鞍单元具有第二半圆管鞍外表面和第二半圆管鞍内表面，所述第一半圆管鞍内表面与第二半圆管鞍内表面相对设置，所述第一半圆管鞍单元一端和第一半圆管鞍单元另一端均具有连接结构，所述第二半圆管鞍单元一端和第二半圆管鞍单元另一端均具有连接结构，所述第一半圆管鞍单元一端的连接结构与第二半圆管鞍单元一端的连接结构相配合，所述第一半圆管鞍单元另一端的连接结构与第二半圆管鞍单元另一端的连接结构相配合。

本发明中所述第一半圆管鞍单元一端和第一半圆管鞍单元另一端均具有连接结构，所述第二半圆管鞍单元一端和第二半圆管鞍单元另一端也均具有连接结构，即是指第一半圆管鞍单元的两端与第二半圆管鞍单元的两端可以通过连接结构进行固定连接。所述连接结构的形式可以是多种结构形式，如：第一半圆管鞍单元一端和第一半圆管鞍单元另一端均具有的连接结构为螺栓连接孔，所述第二半圆管鞍单元一端和第二半圆管鞍单元另一端均具有的连接结构也为螺栓连接孔，在连接时，让外部螺栓穿过第一半圆管鞍单元一端的螺栓连接孔和第二半圆管鞍单元一端的螺栓连接孔进行固定连接，同理，第一半圆管鞍单元另一端的螺栓连接孔和第二半圆管鞍单元另一端的螺栓连接孔也通过外部螺栓穿过后进行固定连接。所述螺栓连接孔数量不做具体要求，只要能将第一半圆管鞍单元和第二半圆管鞍单元通过螺栓固定连接即可。所述连接结构也可以是相互配合的扣合连接端和扣合连接件，如：所述第一半圆管鞍单元一端和第一半圆管鞍单元另一端均具有的连接结构为扣合连接端，所述第二半圆管鞍单元一端和第二半圆管鞍单元另一端均具有的连接结构为扣合连接件。使用时，让第一半圆管鞍单元一端具有的扣合连接端与第二半圆管鞍单元一端具有的扣合连接件配合扣合形成固定连接，同理，第一半圆管鞍单元另一端具有的扣合连接端与第二半圆管鞍单元另一端具有的扣合连接件配合扣合形成固定连接。只要能将第一半圆管鞍单元和第二半圆管鞍单元相互固定连接为一体，构成管鞍基体将外部被取水管道包裹即可，在此过程中所采用的固定连接方式不限于上述连接结构。

本发明中第一半圆管鞍单元和第二半圆管鞍单元通过连接结构固定连接后构成管鞍基体，第一半圆管鞍内表面和第二半圆管鞍内表面紧密贴合外部取水管道外壁，基本完全将外部取水管道包裹，形成接近于360度在外部取水管道外壁上压强的均匀分布，既加强了外部管道需钻孔取水部位的结构，又不会因为紧密贴合外部取水管道而将其挤压破裂。另外第一半圆管鞍单元和第二半圆管鞍单元构成的管鞍基体的内壁(即第一半圆管鞍内表面和第二半圆管鞍内表面)与外部取水管道接触面远远大于现有管鞍，令本发明的管鞍可以在与外部取水管道连接时施加更大的固定连接力，而无需过多考虑固定连接力是否将外部取水管道压坏破损的问题，让管鞍安装过程更加顺畅，加快了施工进度并排除了安全隐患。

本发明中所述外管连接开口可以为螺纹外管连接开口，也可以为法兰外管连接开口。当采用螺纹外管连接开口时，可以在钻管取水工序后与外部具有螺纹的管道或阀门进水口快速连接，所述螺纹外管连接开口的螺纹与外部具有螺纹的管道或阀门进水口的螺纹相互配合，即当螺纹外管连接开口的螺纹为内螺纹时，外部具有螺纹的管道或阀门进水口的螺纹为与其配合的外螺纹；当螺纹外管连接开口的螺纹为外螺纹时，外部具有螺纹的管道或阀门进水口的螺纹为与其配合的内螺纹。当采用法兰外管连接口时，可以在钻管取水工序后与外部具有法兰盘的管道或阀门进水口快速连接。这样一来，本发明的管鞍不仅可以在不需要阀门的取水工程中直接连接管道实现取水管道扩展，还可以在需要阀门的取水工程中连接阀门实现控制取水，适用范围更加广泛。

本发明中所述的管鞍为采用球墨铸铁铸造的消失模管鞍，所述消失模管鞍的由互相配合的第一半圆管鞍单元和第二半圆管鞍单元构成的管鞍基体利用消失模工艺的生产过程为：

1、用聚苯乙烯或STMMI共聚料制作泡沫，泡沫重量为19克/升～23克/升；

2、用制得的泡沫在0.4兆帕的压力下进行蒸汽发泡制作消失模管鞍形状泡沫制品零件，蒸汽发泡采用现有蒸汽发泡设备；

3、将制得的消失模管鞍形状泡沫制品零件用851型胶水(热胶)或白乳胶进行粘接组装形成消失模管鞍最终形态泡沫制品，采用851型胶水(热胶)或白乳胶是为了铸造时方便控制泡沫组装连接处的发气量，减少废品产生避免因此带来的缺陷；

4、将消失模管鞍最终形态泡沫制品用石英砂为主的耐火涂料如铝钒士涂料进行涂敷，并用50摄氏度左右的热风干燥，干燥后形成消失模管鞍有涂料泡沫制品，采用本步骤是防止后期埋砂铸造过程中泡沫粘砂形成废品；

5、在消失模管鞍有涂料泡沫制品上用851型胶水或白乳胶粘接浇道泡沫(浇道是浇注时热熔球墨铸铁的流道)，制成具有浇道的消失模管鞍泡沫制品；

6、将有浇道的消失模管鞍泡沫制品进行埋箱造型，即将有浇道的消失模管鞍泡沫制品埋入呈放有颗粒度20～70目的石英砂的浇注箱中，让浇道暴露在石英砂外，此时振动浇注箱让石英砂紧密贴合有浇道的消失模管鞍泡沫制品不留下空隙(紧实造型)；

7、在浇注前用塑料薄膜(现有一般的农用塑料薄膜即可)将浇注箱体密封，并在位于浇注箱内的塑料薄膜上覆盖石英砂，让浇道暴露在石英砂外，将密封的浇注箱与抽真空机进行连接，让抽真空机可以抽取密封浇注箱体内的空气。所述抽真空机采用现有水环式抽真空机；

8、对密封的浇注箱进行球墨铸铁浇注，高温热熔球墨铸铁快速熔化泡沫并替换泡沫所占用空间，经浇道进入浇注箱内消失模管鞍形态泡沫制品空间，浇注温度控制在1430摄氏度～1520摄氏度，并且浇注过程中开启抽真空机对密封箱体进行抽真空，负压控制在0.04～0.07兆帕，此时，一边抽真空一边进行浇注，可以提高密封箱体内石英砂的紧实度，令浇注的产品快速成型；

9、浇注完成后的浇注箱经过自然冷却至常温，取出铸造成型的带浇道消失模管鞍产品进行现有铸造行业普遍采用的抛丸处理，目的是除去涂料层提高表面粗燥度；

10、对抛丸处理后的带浇道消失模管鞍进行现有铸造行业普遍采用的切割浇道工序，将切割浇道后的消失模管鞍进行现有通常采用的打磨处理，然后进行管道行业通常采用的水压密封试验，试验合格后的消失模管鞍进行包装制得成品。

本发明上述消失模管鞍利用消失模工艺的生产过程，可以将第一半圆管鞍单元和第二半圆管鞍单元分别单独进行制作泡沫制品和球墨铸铁浇注等工序，最后将制得的第一半圆管鞍单元成品和第二半圆管鞍单元成品合并后包装出售。

本发明中所述消失模管鞍的管径可以为多种，即不限定第一半圆管鞍单元内表面和第二半圆管鞍单元内表面所圈围的空间直径，也就是本发明的消失模管鞍可以制作成为现有普遍使用的各种型号供水管件外壁直径，让本发明由球墨铸铁铸造的消失模管鞍适应范围更广。

本发明的消失模管鞍主要用于城市供水、输配水管道上。由于前期城市供水、输配水管道铺设设计未考虑后期临时取水问题，当市政临时需要水源或应急时又要求取水，需作出在管道上开孔直接取水操作。本发明的消失模管鞍令施工操作简单方便、省时省力并消除安全隐患。本发明的消失模管鞍为球墨铸铁制成，外部被取水管道亦为球墨铸铁制成，不会造成管鞍在外部被取水管道使用寿命前损坏的情况，即本发明的消失模管鞍使用寿命与外部被取水管道使用寿命匹配，相应延长了整个城市供水、输配水管道系统的使用寿命。让消失模管鞍在市政供配水管网中具有广阔的市场前景。

与前述现有同类产品相比，本发明的消失模管鞍与球墨铸铁管道使用寿命相匹配且排除安全隐患。

本发明的内容结合以下实施例作更进一步的说明，但本发明的内容不仅限于实施例中所涉及的内容。

附图说明

图1是实施例1中消失模管鞍的结构示意图。

图2是图1的左视图。

图3是实施例2中消失模管鞍的结构示意图。

图4是图3的左视图。

具体实施方式

实施例1：如图1～图2所示，本实施例中所述消失模管鞍具有管鞍基体，其特征是所述管鞍基体由互相配合的第一半圆管鞍单元1和第二半圆管鞍单元2构成，所述第一半圆管鞍单元1具有外管连接开口、第一半圆管鞍外表面3和第一半圆管鞍内表面4，所述外管连接开口贯穿第一半圆管鞍外表面3和第一半圆管鞍内表面4，所述第二半圆管鞍单元2具有第二半圆管鞍外表面5和第二半圆管鞍内表面6，所述第一半圆管鞍内表面4与第二半圆管鞍内表面6相对设置，所述第一半圆管鞍单元一端7和第一半圆管鞍单元另一端8均具有连接结构，所述第二半圆管鞍单元一端10和第二半圆管鞍单元另一端11均具有连接结构，所述第一半圆管鞍单元一端的连接结构与第二半圆管鞍单元一端的连接结构相配合，所述第一半圆管鞍单元另一端的连接结构与第二半圆管鞍单元另一端的连接结构相配合。

本实施例中所述第一半圆管鞍单元一端7和第一半圆管鞍单元另一端8均具有的连接结构为螺栓连接孔9，所述第二半圆管鞍单元一端10和第二半圆管鞍单元另一端11均具有的连接结构为螺栓连接孔12。

本实施例中所述外管连接开口为螺纹外管连接开口13，所述螺纹外管连接开口的螺纹为内螺纹。

实施例2：如图3～图4所示，本实施例与实施例1相似，所不同的是所述第一半圆管鞍单元一端7和第一半圆管鞍单元另一端8均具有的连接结构为扣合连接端14，所述第二半圆管鞍单元一端10和第二半圆管鞍单元另一端11均具有的连接结构为扣合连接件15。

本实施例中所述外管连接开口为法兰外管连接开口16。

Claims (5)

1.一种消失模管鞍，具有管鞍基体，其特征是所述管鞍基体由互相配合的第一半圆管鞍单元和第二半圆管鞍单元构成，所述第一半圆管鞍单元具有外管连接开口、第一半圆管鞍外表面和第一半圆管鞍内表面，所述外管连接开口贯穿第一半圆管鞍外表面和第一半圆管鞍内表面，所述第二半圆管鞍单元具有第二半圆管鞍外表面和第二半圆管鞍内表面，所述第一半圆管鞍内表面与第二半圆管鞍内表面相对设置，所述第一半圆管鞍单元一端和第一半圆管鞍单元另一端均具有连接结构，所述第二半圆管鞍单元一端和第二半圆管鞍单元另一端均具有连接结构，所述第一半圆管鞍单元一端的连接结构与第二半圆管鞍单元一端的连接结构相配合，所述第一半圆管鞍单元另一端的连接结构与第二半圆管鞍单元另一端的连接结构相配合。

2.如权利要求1所述的消失模管鞍，其特征是所述第一半圆管鞍单元一端和第一半圆管鞍单元另一端均具有的连接结构为螺栓连接孔，所述第二半圆管鞍单元一端和第二半圆管鞍单元另一端均具有的连接结构也为螺栓连接孔。

3.如权利要求1所述的消失模管鞍，其特征是所述第一半圆管鞍单元一端和第一半圆管鞍单元另一端均具有的连接结构为扣合连接端，所述第二半圆管鞍单元一端和第二半圆管鞍单元另一端均具有的连接结构为扣合连接件。

4.如权利要求2或3所述的消失模管鞍，其特征是所述外管连接开口为螺纹外管连接开口。

5.如权利要求2或3所述的消失模管鞍，其特征是所述外管连接开口为法兰外管连接开口。

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