CN103527886A - 一种扩口的增强无缝接头及其金属衬圈 - Google Patents

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Abstract

本发明一种扩口的金属衬圈，其主体结构包括套置在管道喇叭口内侧并且其外壁与喇叭口内壁相适配的管道内部分；和覆盖喇叭口正端面并与喇叭口正端面相适配的喇叭口部分；所述管道内部分和喇叭口部分为一体成型结构；其能够保护管道喇叭口的正端面不受外物损害；本发明还提供有一种扩口的增强无缝接头，其主体结构包括：设置有喇叭口的管道本体，所述管道本体的外壁上套置有活动法兰，所述活动法兰的内径小于所述喇叭口的最大直径，两个管道本体的相应活动法兰间通过固定件连接，所述喇叭口处设置有前述扩口的金属衬圈；可以增加两个管道对接时金属衬圈之间或者其上的衬胶层之间的接触面积，从而实现更好密封。

Description

一种扩口的增强无缝接头及其金属衬圈
技术领域
本发明涉及塑料管道或塑料复合管道，特别是塑料管道或塑料复合管道接头技术领域。
背景技术
现在的塑料管道或塑料复合管道之间的连接方式多为直接焊接，或者焊接法兰根后通过活动金属法兰连接，或者直接翻边后通过活动金属法兰连接。其缺点是直接焊接的管线维修更换困难；用法兰根焊接后连接的管线，使用环境受到限制，在水面漂浮使用，容易断裂；造价高；由于所焊接的法兰根为注塑生产，而非管道的挤塑生产，不耐磨损。直接翻边后连接的管线，由于翻边要对管口加热才能翻边处理，所以在加热过程中，加热的部分管道中的分子量发生物理变化，总体性能下降明显，受外力冲击后，容易断裂，大口径管道，采用此法连接，断头的危险性大。
因此，本专利的发明人为了针对上述管道的连接方式做了一系列研发改进，先后在中国申请了数个专利，其申请号或专利号包括：201120415234.4、201210009738.5、201210171271.4等等。
如比较有代表性的申请号为201210009738.5的专利提供了一种带子母口金属衬圈的无缝接头，实现了塑料管道的无缝连接，该接头主体部分如图1所示，包括管道本体1；管道本体两端设有喇叭口6；喇叭口外设有与喇叭口6外壁相适配角度的金属套；金属套内侧设有活动法兰2，且活动法兰2的内径小于金属套；喇叭口6内还设有带子母口的金属衬圈7；金属衬圈子口71带有凹槽；凹槽内设有O型圈10；金属衬圈母口72与金属衬圈子口71对应设置。此种接头利用带子母口的金属衬圈7和活动法兰2来实现两个管道的结合，但是因为接头处是金属衬圈7，容易被管子内的流体腐蚀，并且随着金属衬圈的腐蚀密封性会变差。
针对上述金属衬圈7容易被腐蚀的问题，发明人于2013年4月份又提出了一专利申请，提供了一种带衬胶层的无缝接头，不但同样实现了管道本体内外均无焊缝连接，更耐腐蚀，该接头主体部分如图2所示，包括管道本体1、活动法兰2、所述管道本体1的端部设置有喇叭口6；所述活动法兰2套装在所述管道本体1的外壁上；所述活动法兰2的内径小于喇叭口6的直径；所述喇叭口6内侧设置有金属衬圈7；所述金属衬圈7套置于所述喇叭口6内，其外壁与所述喇叭口6的内壁具有相适配的倾斜角度，所述金属衬圈7的内壁和正端面设有衬胶层8。
进一步的，所述金属衬圈7的正端面与所述喇叭口6的正端面在同一平面上；所述金属衬圈正端面的衬胶层突出设置在金属衬圈7上；所述金属衬圈7的内径大于所述管道本体1的内径；并且所述金属衬圈内壁的衬胶层的内径与所述管道本体1的内径相同，即所述金属衬圈内壁的衬胶层与所述管道本体的内壁在同一圆筒平面上。
此份申请是针对申请号为201210009738.5的专利进行改进的，因为所述金属衬圈的内壁和正端面都设有衬胶层，所以流体通过时，衬胶层可以保护金属衬圈不受流体腐蚀，使得本接头更耐腐蚀、耐磨损。
但是试验一段时间后，发现上述带衬胶层的无缝接头仍然具有缺点，如图2所示，由于金属衬圈7是设置在喇叭口6内侧，其外壁与喇叭口内壁具有相适配的倾斜度，而其正端面即只有管道内径到喇叭口6内径之间的宽度，其上设置衬胶层8后，当两个管道对接时，衬胶层8的接触面太小，受压力波动后，接头密封性不高，管口对接处容易滴漏。并且管道喇叭口6的正端面边也容易受外物损坏。
发明内容
为了解决上述无缝接头存在的问题，本发明提出一种扩口的金属衬圈，可以用于塑料管道，其能够保护管道喇叭口的正端面不受外物损害。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种扩口的金属衬圈，其结构为：套置在管道喇叭口内侧并且其外壁与喇叭口内壁相适配的管道内部分；和覆盖喇叭口正端面并与喇叭口正端面相适配的喇叭口部分；所述管道内部分和喇叭口部分为一体成型结构。
作为上述技术方案的进一步改进，所述喇叭口部分最大直径略大于管道喇叭口正端面最大直径。
作为上述技术方案的另一个改进，所述管道内部分的外壁上设有至少一个环形凹槽；所述凹槽可用于设置密封圈。并且优选所述管道内部分的外壁整体上与喇叭口内壁有相适配的倾斜度。
作为上述技术方案的再一个改进，所述管道喇叭口部分的正端面上设有至少一个环形凹槽。所述凹槽内可以用于设置密封圈以在两个管道对接时实现更好的密封。
由于金属衬圈的喇叭口部分覆盖了喇叭口正端面，可以对喇叭口起到保护作用，防止其受外物损害或腐蚀。所述喇叭口部分最大直径大于喇叭口正端面最大直径可以更好地起到保护喇叭口正端面和外侧不受损害。上述管道内部分的外壁设有凹槽，凹槽内设密封圈可以更好地提高金属衬圈与管道喇叭口之间的密封性。
本发明还提供有根据上述扩口的金属衬圈制作的扩口的增强无缝接头，可以保护喇叭口不受外部损害；并且其可以增加两个管道对接时金属衬圈之间或者其上的衬胶层之间的接触面积，从而实现更好密封。
一种扩口的增强无缝接头，其主体结构包括：
设置有喇叭口的管道本体，所述管道本体的外壁上套置有活动法兰，所述活动法兰的内径小于所述喇叭口的最大直径，两个管道本体的相应活动法兰间通过固定件连接，所述喇叭口处设置有上述扩口的金属衬圈。
作为对上述扩口的增强无缝接头的进一步改进，所述金属衬圈至少在管道内部分的内壁上设有衬胶层。
作为对上述扩口的增强无缝接头的进一步改进，所述管道内部分的内壁和喇叭口部分的正端面上均设有衬胶层。
当所述金属衬圈的内壁设有衬胶层时，所以流体通过时衬胶层可以保护金属衬圈不受流体腐蚀，使得本接头更耐腐蚀、耐磨损。
当所述金属衬圈不衬胶或者仅在管道内部分的内壁上设有衬胶层时，可以在喇叭口部分正端面之间添加橡胶垫实现更好的密封。
作为对上述无缝接头金属衬圈衬胶的技术方案的进一步改进，所述金属衬圈管道内部分的内径大于所述管道本体的内径，管道内部分的内壁上的衬胶层的内径与所述管道本体的内径相同，即所述金属衬圈管道内部分内壁上设置衬胶层后与所述管道本体的内壁在同一圆筒平面上。
作为对上述扩口的增强无缝接头的更进一步改进，本无缝接头还包括密封胶垫，所述密封胶垫与所述活动法兰通过固定件连接；所述密封胶垫的内径与管道本体的内径相同。
作为对上述扩口的增强无缝接头的再进一步改进，所述活动法兰与管道本体的接触面与所述喇叭口外壁相适配。这样，两个管道连接时，活动法兰与喇叭口外壁嵌合的更加紧密、稳固。
作为对上述扩口的增强无缝接头的优选方式，所述金属衬圈采用不锈钢圈或者碳钢圈。
作为对上述扩口的增强无缝接头的一种优选方式，所述活动法兰采用金属法兰。
当本发明两个管道连接时，通过固定件如螺栓、螺钉螺帽等固定两个接头上的活动法兰，由互相接触的金属衬圈喇叭口部分的正端面互相接触实现密封；加设在喇叭口部分正端面之间的橡胶垫或者正端面有凹槽时设置在凹槽内的密封圈可以实现更好密封；或者当正端面上设有衬胶层时由衬胶层互相接触实现密封。
当还设有密封胶垫时，一个管道接头的金属衬圈喇叭口部分正端面或者其上的衬胶层通过密封胶垫与另一个管道接头的金属衬圈喇叭口部分正端面相互连接，实现了更良好的密封效果。
如上，本接头结构简单、连接方便；使用环境不受限制；接头无焊缝；耐腐蚀，耐磨损；高压力及低压力管线都可使用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是带子母口金属衬圈的无缝接头喇叭口处结构示意图；
图2是带衬胶层的无缝接头待组装时的结构示意图；
图3是本发明扩口的金属衬圈的截面结构示意图；
图4是本发明扩口的增强无缝接头没有衬胶的一种实施例的结构示意图；
图5是本发明扩口的增强无缝接头衬胶后的一种实施例的结构示意图；
图6为本发明扩口的增强无缝接头喇叭口处放大示意图；
图中：1-管道本体；2-活动法兰；3-密封胶垫；4-固定螺栓；5-螺帽；6-喇叭口；7-金属衬圈；71-金属衬圈子口；72-金属衬圈母口；73-金属衬圈管道内部分；74-金属衬圈喇叭口部分；8-衬胶层；81-管道内部分内壁衬胶层；82-钢喇叭口部分正端面衬胶层；9-凹槽；10-O型圈。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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例，都属于本发明保护的范围。
如图3至6所示，一种扩口的金属衬圈，其结构为：套置在管道喇叭口6（请参见图4至图6）内侧并且其外壁与喇叭口6内壁相适配的管道内部分73；和覆盖喇叭口6正端面并与喇叭口6正端面相适配的喇叭口部分74；所述管道内部分73和喇叭口部分74为一体成型结构。
作为上述技术方案的进一步改进，所述喇叭口部分74最大直径略大于管道喇叭口6正端面最大直径。
作为上述技术方案的另一个改进，所述管道内部分73的外壁上设有至少一个环形凹槽9，所述凹槽9可用于设置密封圈。并且优选所述管道内部分73的外壁整体上与喇叭口内壁有相适配的倾斜度。
作为上述技术方案的再一个改进，所述管道喇叭口部分74的正端面上设有至少一个环形凹槽（图上未示出）。所述凹槽内可以用于设置密封圈以在两个管道对接时实现更好的密封。
由于金属衬圈的喇叭口部分74覆盖了喇叭口6正端面，可以对喇叭口6起到保护作用，防止其受外物损害或腐蚀。所述喇叭口部分74最大直径大于喇叭口6正端面最大直径可以更好地起到保护喇叭口6正端面和外侧不受损害。
上述管道内部分73的外壁设有凹槽9，凹槽内设密封圈可以更好地提高金属衬圈7与管道喇叭口6之间的密封性。
本发明还提供有根据上述扩口的金属衬圈制作的扩口的增强无缝接头，可以保护喇叭口6不受外部损害；并且其可以增加两个管道对接时金属衬圈7之间或者其上的衬胶层8之间的接触面积，从而实现更好密封。
一种扩口的增强无缝接头，其主体结构包括：
设置有喇叭口6的管道本体1，所述管道本体1的外壁上套置有活动法兰2，所述活动法兰2的内径小于所述喇叭口6的最大直径，两个管道本体1的相应活动法兰2间通过固定件连接，所述喇叭口6处设置有上述扩口的金属衬圈7。
作为对上述扩口的增强无缝接头的进一步改进，所述金属衬圈7至少在管道内部分83的内壁上设有衬胶层8。
作为对上述扩口的增强无缝接头的进一步改进，所述管道内部分73的内壁和喇叭口部分74的正端面上均设有衬胶层8。
当所述金属衬圈7的内壁设有衬胶层8时，所以流体通过时衬胶层8可以保护金属衬圈7不受流体腐蚀，使得本接头更耐腐蚀、耐磨损。
当所述金属衬圈7不衬胶或者仅在管道内部分73的内壁上设有衬胶层8时，可以在喇叭口部分74正端面之间添加橡胶垫实现更好的密封。
作为对上述无缝接头金属衬圈衬胶的技术方案的进一步改进，所述金属衬圈管道内部分73的内径大于所述管道本体1的内径，管道内部分的内壁上的衬胶层81的内径与所述管道本体1的内径相同，即所述金属衬圈管道内部分内壁上设置衬胶层后与所述管道本体1的内壁在同一圆筒平面上。
作为对上述扩口的增强无缝接头的更进一步改进，本无缝接头还包括密封胶垫3，所述密封胶垫3与所述活动法兰2通过固定件连接；所述密封胶垫3的内径与管道本体1的内径相同。
作为对上述扩口的增强无缝接头的再进一步改进，所述活动法兰2与管道本体1的接触面与所述喇叭口6外壁相适配。这样，两个管道连接时，活动法兰2与喇叭口6外壁嵌合的更加紧密、稳固。
作为对上述扩口的增强无缝接头的优选方式，所述金属衬圈7采用不锈钢圈或者碳钢圈。
作为对上述扩口的增强无缝接头的一种优选方式，所述活动法兰2采用金属法兰。
当本发明两个管道连接时，通过固定件如固定螺栓4、螺帽5等固定两个接头上的活动法兰2，由互相接触的金属衬圈喇叭口部分74的正端面互相接触实现密封；加设在喇叭口部分74正端面之间的橡胶垫或者正端面有凹槽时设置在凹槽内的密封圈可以实现更好密封；或者当正端面上设有衬胶层8时由衬胶层互相接触实现密封。
当还设有密封胶垫3时，一个管道接头的金属衬圈喇叭口部分74正端面或者喇叭口部分正端面的衬胶层82通过密封胶垫3与另一个管道接头的金属衬圈喇叭口部分正端面相互连接，实现了更良好的密封效果。
使用时，把两个无缝接头的喇叭口端相对应放置，当不设衬胶层8时，中间放置密封胶垫，所述密封胶垫和活动法兰设有一一对应的螺栓孔，使用螺栓螺帽等固定件固定两个无缝接头的活动法兰和密封胶垫，即可实现连接安装。
或者，当设置衬胶层8时，把两个无缝接头的喇叭口端相对应放置，使用螺栓螺帽固定两个无缝接头的活动法兰，即可实现连接安装。
如上，本接头结构简单、连接方便；使用环境不受限制；接头无焊缝；耐腐蚀，耐磨损；高压力及低压力管线都可使用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种扩口的金属衬圈，其特征在于，包括：
套置在管道喇叭口内侧并且其外壁与喇叭口内壁相适配的管道内部分；和覆盖喇叭口正端面并与喇叭口正端面相适配的喇叭口部分；所述管道内部分和喇叭口部分为一体成型结构。
2.根据权利要求1所述的扩口的金属衬圈，其特征在于：所述喇叭口部分最大直径略大于管道喇叭口正端面最大直径。
3.根据权利要求2所述的扩口的金属衬圈，其特征在于：所述管道内部分的外壁上设有至少一个环形凹槽。
4.根据权利要求3所述的扩口的金属衬圈，其特征在于：所述管道喇叭口部分的正端面上设有至少一个环形凹槽。
5.基于权利要求1至4任一项所述的金属衬圈制作的扩口的增强无缝接头，其特征在于：
设置有喇叭口的管道本体，所述管道本体的外壁上套置有活动法兰，所述活动法兰的内径小于所述喇叭口的最大直径，两个管道本体的相应活动法兰间通过固定件连接，所述喇叭口处设置有扩口的金属衬圈。
6.根据权利要求5所述的扩口的增强无缝接头，其特征在于：所述金属衬圈至少在管道内部分的内壁上设有衬胶层。
7.根据权利要求5所述的扩口的增强无缝接头，其特征在于：所述金属衬圈在管道内部分的内壁上和喇叭口部分的正端面上均设有衬胶层。
8.根据权利要求6或7所述的扩口的增强无缝接头，其特征在于：所述金属衬圈管道内部分的内径大于所述管道本体的内径，管道内部分的内壁上的衬胶层的内径与所述管道本体的内径相同，即所述金属衬圈管道内部分内壁上设置衬胶层后与所述管道本体的内壁在同一圆筒平面上。
9.根据权利要求8所述的扩口的增强无缝接头，其特征在于：还包括密封胶垫，所述密封胶垫与所述活动法兰通过固定件连接；所述密封胶垫的内径与管道本体的内径相同。
10.根据权利要求9所述的扩口的增强无缝接头，其特征在于：所述金属衬圈采用不锈钢圈或者碳钢圈。
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