CN105443898B - 一种防冲击变形协调管道接头装置 - Google Patents

一种防冲击变形协调管道接头装置 Download PDF

Info

Publication number
CN105443898B
CN105443898B CN201610009850.7A CN201610009850A CN105443898B CN 105443898 B CN105443898 B CN 105443898B CN 201610009850 A CN201610009850 A CN 201610009850A CN 105443898 B CN105443898 B CN 105443898B
Authority
CN
China
Prior art keywords
pipe joint
joint casing
limited block
block
casing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610009850.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105443898A (zh
Inventor
李立云
沙鑫磊
左晓
李金龙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing University of Technology
Original Assignee
Beijing University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing University of Technology filed Critical Beijing University of Technology
Priority to CN201610009850.7A priority Critical patent/CN105443898B/zh
Publication of CN105443898A publication Critical patent/CN105443898A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105443898B publication Critical patent/CN105443898B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L27/00—Adjustable joints, Joints allowing movement
    • F16L27/02—Universal joints, i.e. with mechanical connection allowing angular movement or adjustment of the axes of the parts in any direction
    • F16L27/026—Universal and axially displaceable joints
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L51/00—Expansion-compensation arrangements for pipe-lines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Joints Allowing Movement (AREA)

Abstract

一种防冲击变形协调管道接头装置，该接头装置由管径不同的三部分构成。其中，中间部分为一大管径管道，构成本装置的管道接头套管I；两端部分为小管径管道，构成本装置的管道接头套管II和管道接头套管III。管道接头套管I为一管径大于服役管道管径的金属管，其两端管壁各设有两排紧固螺孔断面，每个断面均匀设有四个紧固螺孔，通过此紧固螺孔用紧固螺丝固定橡胶圈密封挡块和防冲限位挡块；橡胶圈密封挡块和防冲限位挡块共同构成放置密封橡胶圈的卡槽。本装置具有一定的轴向和弯曲调节能力，可以实现大变形反应下管道的自我调节，提高了管道的安全运营能力。

Description

一种防冲击变形协调管道接头装置
技术领域
本发明涉及一种防冲击变形协调管道接头装置，尤其涉及提高管道防灾减灾能力的管道接头装置。
背景技术
管道作为水、电、热、气、油的重要渠道之一，在生命线系统中起着非常重要的作用。按照所处的环境，管道可分为城市管网和长输埋地管道。这些作为生命线的管道的特点有：分布范围广、运输距离长、穿越地质环境复杂。管道穿越地质条件复杂地段，如断层、滑坡、沉陷、可液化土层区等不良地质环境时，降雨、地震、地下空间施工等外界激励作用将引起周边环境的剧烈响应，极有可能引起管道的大变形甚至破坏，威胁到管道的正常运行。从已有的管道破坏案例看，管道的破坏多发生于管道的接头部位，因此，采用必要的措施减弱接头所受的冲击力，提高管道接头的变形协调能力显得尤为必要。
发明内容
本发明的目的在于设计一种防冲击变形调节管道接头装置，减少管道接头内部冲击力，提高管道的防灾减灾能力。
本发明设计的一种防冲击变形协调管道接头装置，其特征在于：该接头装置由管径不同的三部分构成。其中，中间部分为一大管径管道，构成本装置的管道接头套管I1；两端部分为小管径管道，构成本装置的管道接头套管II2和管道接头套管III10。
管道接头套管I1为一管径大于服役管道管径的金属管，其两端管壁各设有两排紧固螺孔断面，每个断面均匀设有四个紧固螺孔，通过此紧固螺孔用紧固螺丝固定橡胶圈密封挡块3和防冲限位挡块5；橡胶圈密封挡块3和防冲限位挡块5共同构成放置密封橡胶圈4的卡槽7。
管道接头套管II2为一等截面管道，其管径与服役管道一致，在其位于管道接头套管I1内的端部设有一限位挡块6，限位挡块6由焊于管道接头套管II2上的金属环构成。
管道接头套管III10的管径与管道接头套管II2一致，在其位于管道接头套管I1内的端部附近设有一固定挡块9，固定挡块9由焊于管道接头套管III10上的金属环构成。
管道接头套管II2穿过橡胶圈密封挡块3、密封橡胶圈4、防冲限位挡块5，利用限位挡块6、弹簧8与管道接头套管I1相连，并能够沿管道接头套管I1进行轴向滑动和转动；密封橡胶圈4放置于卡槽7中，起到限制管内流体溢出的作用；卡槽7由橡胶圈密封挡块3和防冲限位挡块5共同组成。
管道接头套管III10穿过橡胶圈密封挡块3、密封橡胶圈4、防冲限位挡块5与管道接头套管I1固定连接。
橡胶圈密封挡块3为一外表面刻有一道环向凹槽的金属管段，其外径与管道接头套管I1的最大内径一致，其内径略大于管道接头套管II2的外径。
防冲限位挡块5为一金属管段，其外表面刻有一道环向凹槽，其外径与管道接头套管I1的最大内径一致。
橡胶圈密封挡块3和防冲限位挡块5之间留有空隙，位于管道接头套管I1左端空隙即为放置密封橡胶圈4的卡槽7；位于管道接头套管I1右端空隙用以放置密封橡胶圈4和固定管道接头套管III10上的固定挡块9。
橡胶圈密封挡块3与防冲限位挡块5的壁厚之间存在如下关系：t1-t2≥(L2+h2+h3)×d/h1；其中，t1和t2分别为防冲限位挡块5和橡胶圈密封挡块3的壁厚；h1和h2分别为防冲限位挡块5和橡胶圈密封挡块3的长度；h3为拉伸最大预留长度；L2为卡槽7的宽度；d为管道接头套管I1内壁与限位挡块6之间的间隙。
本发明装置在外力作用下能够产生拉伸变形、压缩变形和弯曲变形，并能延缓冲击速度。
本发明装置的拉压变形δ由弹簧8的长度及性能决定，-0.5L1<拉压变形δ<0.5L1+h3。
本发明的弯曲变形由管道接头套管II2绕防冲限位挡块5在管道接头套管I1内倾斜产生，d/(L1+h1+h3)≤tan(倾斜角度)≤d/(h1+h3)。
本发明装置通过法兰或承插或螺纹等方式与常规普通管道连接。
为保证内压和冲击作用下本发明装置的安全，本发明装置中管道接头套管I1的材料采用高强抗拉抗压材料。
由于采用本发明的技术方案，本发明具备以下功能：装置本身具有一定的轴向和弯曲调节能力，可以实现大变形反应下管道的自我调节，提高了管道的安全运营能力。
附图说明
图1为本发明所提供实施例的示意图一。
图2为本发明所提供实施例的压缩变形图。
图3为本发明所提供实施例的拉伸变形图。
图4为本发明所提供实施例的弯曲变形图一。
图5为本发明所提供实施例的弯曲变形图二。
图6为本发明所提供实施例的卡槽组成图。
图7为本发明所提供实施例的橡胶圈密封挡块。
图8为本发明所提供实施例的防冲限位挡块。
图9为本发明所提供实施例的管道接头套管I。
图10为本发明所提供实施例的紧固螺丝。
图11为本发明所提供实施例的管道接头套管II。
图12为本发明所提供实施例的管道接头套管III。
图中：1、管道接头套管I，2、管道接头套管II，3、橡胶圈密封挡块，4、密封橡胶圈，5、防冲限位挡块，6、限位挡块，7、卡槽，8、弹簧，9、固定挡块，10、管道接头套管III，11、紧固螺丝。
具体实施方式
下面结合附图详述本发明：防冲击耗能减震的变形调节管道接头装置由管道接头套管I1、管道接头套管II2、管道接头套管III10、橡胶圈密封挡块3、密封橡胶圈4、防冲限位挡块5和弹簧8组成。参见附图1、附图2、附图3、附图4和附图5。
管道接头套管II2为一带有限位挡块6的直通金属管。
管道接头套管III10为一带固定挡块9的直通金属管。
橡胶圈密封挡块3、防冲限位挡块5通过紧固螺丝11管道接头套管I1固定连接。
密封橡胶圈4位于橡胶圈密封挡块3和防冲限位挡块5之间，其作用是防止管道内的流体溢出。
本发明装置活动端组装时，首先将带有限位挡块6的管道接头套管II2穿过防冲限位挡块5；第二，将管道接头套管II2放置于管道接头套管I1内，将防冲限位挡块5通过紧固螺丝11固定于管道接头套管I1内；第三，将制作好的密封橡胶圈4套于管道接头套管II2上，并推入管道接头套管I1中；最后，将橡胶圈密封挡块3通过紧固螺丝11安装固定于管道接头套管I1中。
本发明装置固定端组装时，首先将防冲限位挡块5通过紧固螺丝11固定于管道接头套管I1内；第二，将制作好的密封橡胶圈4套于管道接头套管III10上与固定挡块9紧贴；第三，将带有固定挡块9和密封橡胶圈4的管道接头套管III10放置于管道接头套管I1内，并穿过防冲限位挡块5；最后，将橡胶圈密封挡块3通过紧固螺丝11安装固定于管道接头套管I1中。
由于本发明装置可以实现管道在拉压和弯曲方向的自动调节，在实际安装中调节限位挡块6的处于管道接头套管I1的中部h3+0.5L1处，故实际应用中其拉伸调节长度可达0.5L1；压缩调节长度可达0.5L1。
本发明可以实现较大变形情况下管道在拉压和弯曲方向的自我调节，进而提高管道的防灾减灾能力。
本发明装置可用于地下敷设管道和地面敷设管道。

Claims (6)

1.一种防冲击变形协调管道接头装置，其特征在于：该接头装置由管径不同的三部分构成；其中，中间部分为一大管径管道，构成本装置的管道接头套管I(1)；两端部分为小管径管道，构成本装置的管道接头套管II(2)和管道接头套管III(10)；
管道接头套管I(1)为一管径大于服役管道管径的金属管，其两端管壁各设有两排紧固螺孔断面，每个断面均匀设有四个紧固螺孔，通过此紧固螺孔用紧固螺丝固定橡胶圈密封挡块(3)和防冲限位挡块(5)；
管道接头套管II(2)为一等截面管道，其管径与服役管道一致，在其位于管道接头套管I(1)内的端部设有一限位挡块(6)，限位挡块(6)由焊于管道接头套管II(2)上的金属环构成；
管道接头套管III(10)的管径与管道接头套管II(2)一致，在其位于管道接头套管I(1)内的端部附近设有一固定挡块(9)，固定挡块(9)由焊于管道接头套管III(10)上的金属环构成；
管道接头套管II(2)穿过橡胶圈密封挡块(3)、密封橡胶圈(4)、防冲限位挡块(5)，利用限位挡块(6)、弹簧(8)与管道接头套管I(1)相连，并能够沿管道接头套管I(1)进行轴向滑动和转动；密封橡胶圈(4)放置于卡槽(7)中，起到限制管内流体溢出的作用；
管道接头套管III(10)穿过橡胶圈密封挡块(3)、密封橡胶圈(4)与管道接头套管I(1)固定连接；
橡胶圈密封挡块(3)为一外表面刻有一道环向凹槽的金属管段，其外径与管道接头套管I(1)的最大内径一致，其内径略大于管道接头套管II(2)的外径；
防冲限位挡块(5)为一金属管段，其外表面刻有一道环向凹槽，其外径与管道接头套管I(1)的最大内径一致；
橡胶圈密封挡块(3)和防冲限位挡块(5)之间留有空隙，位于管道接头套管I(1)左端空隙即为放置密封橡胶圈(4)的卡槽(7)；位于管道接头套管I(1)右端空隙用以放置密封橡胶圈(4)和固定管道接头套管III(10)上的固定挡块(9)；
橡胶圈密封挡块(3)与防冲限位挡块(5)的壁厚之间存在如下关系：t1-t2≥(L2+h2+h3)×d/h1；其中，t1和t2分别为防冲限位挡块(5)和橡胶圈密封挡块(3)的壁厚；h1和h2分别为防冲限位挡块(5)和橡胶圈密封挡块(3)的长度；h3为拉伸最大预留长度；L2为卡槽(7)的宽度；d为管道接头套管I(1)内壁与限位挡块(6)之间的间隙；L1为管道接头套管I(1)的工作段长度；
本装置的拉压变形δ由弹簧(8)的长度及性能决定，-0.5L1<拉压变形δ<0.5L1+h3。
2.根据权利要求1所述的一种防冲击变形协调管道接头装置，其特征在于：本装置的弯曲变形由管道接头套管II(2)绕防冲限位挡块(5)在管道接头套管I(1)内倾斜产生，d/(L1+h1+h3)≤tan(倾斜角度)≤d/(h1+h3)。
3.根据权利要求1所述的一种防冲击变形协调管道接头装置，其特征在于：本装置通过法兰或承插或螺纹方式与常规普通管道连接；
本装置中管道接头套管I(1)的材料采用高强抗拉抗压材料。
4.根据权利要求1所述的一种防冲击变形协调管道接头装置，其特征在于：管道接头套管II(2)为一带有限位挡块(6)的直通金属管；
管道接头套管III(10)为一带固定挡块(9)的直通金属管；
橡胶圈密封挡块(3)、防冲限位挡块(5)通过紧固螺丝(11)与管道接头套管I(1)固定连接；
密封橡胶圈(4)位于橡胶圈密封挡块(3)和防冲限位挡块(5)之间，其作用是防止管道内的流体溢出。
5.根据权利要求1所述的一种防冲击变形协调管道接头装置，其特征在于：本装置活动端组装时，首先将带有限位挡块(6)的管道接头套管II(2)穿过防冲限位挡块(5)；第二，将管道接头套管II(2)放置于管道接头套管I(1)内，将防冲限位挡块(5)通过紧固螺丝(11)固定于管道接头套管I(1)内；第三，将制作好的密封橡胶圈(4)套于管道接头套管II(2)上，并推入管道接头套管I(1)中；最后，将橡胶圈密封挡块(3)通过紧固螺丝(11)安装固定于管道接头套管I(1)中。
6.根据权利要求1所述的一种防冲击变形协调管道接头装置，其特征在于：首先将防冲限位挡块(5)通过紧固螺丝(11)固定于管道接头套管I(1)内；第二，将制作好的密封橡胶圈(4)套于管道接头套管III(10)上与固定挡块(9)紧贴；第三，将带有固定挡块(9)和密封橡胶圈(4)的管道接头套管III(10)放置于管道接头套管I(1)内；最后，将橡胶圈密封挡块(3)通过紧固螺丝(11)安装固定于管道接头套管I(1)中；
本装置能够实现管道在拉压和弯曲方向的自动调节，在实际安装中调节限位挡块(6)的处于管道接头套管I(1)的中部h3+0.5L1处，故实际应用中其拉伸调节长度可达0.5L1；压缩调节长度可达0.5L1。
CN201610009850.7A 2016-01-06 2016-01-06 一种防冲击变形协调管道接头装置 Active CN105443898B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610009850.7A CN105443898B (zh) 2016-01-06 2016-01-06 一种防冲击变形协调管道接头装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610009850.7A CN105443898B (zh) 2016-01-06 2016-01-06 一种防冲击变形协调管道接头装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105443898A CN105443898A (zh) 2016-03-30
CN105443898B true CN105443898B (zh) 2018-08-28

Family

ID=55554409

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610009850.7A Active CN105443898B (zh) 2016-01-06 2016-01-06 一种防冲击变形协调管道接头装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105443898B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107906282A (zh) * 2018-01-02 2018-04-13 仁兴机械（佛山）有限公司 一种压铸机射料系统的回油钢管法兰
CN110410586B (zh) * 2019-09-04 2021-06-18 东阳市阳涛电子科技有限公司 拼接式地埋管

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2353914A1 (de) * 1973-10-27 1975-05-07 Volkswagenwerk Ag Gelenkige verbindung zweier rohre, insbesondere fuer abgasanlagen in kraftfahrzeugen
CN2050918U (zh) * 1989-01-26 1990-01-10 陈经文 密封式管道伸缩器
CN2482617Y (zh) * 2001-06-05 2002-03-20 山东双兴集团有限公司 管道补偿器
CN205298902U (zh) * 2016-01-06 2016-06-08 北京工业大学 一种防冲击变形协调管道接头装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6905144B2 (en) * 2003-07-02 2005-06-14 Delaware Capital Formation Spring-loaded ‘L’-shaped seal ring

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2353914A1 (de) * 1973-10-27 1975-05-07 Volkswagenwerk Ag Gelenkige verbindung zweier rohre, insbesondere fuer abgasanlagen in kraftfahrzeugen
CN2050918U (zh) * 1989-01-26 1990-01-10 陈经文 密封式管道伸缩器
CN2482617Y (zh) * 2001-06-05 2002-03-20 山东双兴集团有限公司 管道补偿器
CN205298902U (zh) * 2016-01-06 2016-06-08 北京工业大学 一种防冲击变形协调管道接头装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN105443898A (zh) 2016-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105209711B (zh) 线缆保护设备
CN105443898B (zh) 一种防冲击变形协调管道接头装置
US5673469A (en) Method of installing a plastic pipe into an existing steel service pipe
US8235066B2 (en) Automatically tripped compact safety device for controlling the flow of a fluid
CN205298902U (zh) 一种防冲击变形协调管道接头装置
JP2024045449A (ja) フロアまたは壁を貫通するパイプのためのベローズシール
RU2504638C1 (ru) Протектолайзер колонны насосно-компрессорных труб
JP2010230106A (ja) 断層用管路
RU181518U1 (ru) Сильфонное компенсационное устройство для трубопровода с тепловой изоляцией
CN105423028B (zh) 一种变形协调管道接头装置
CN205298903U (zh) 一种变形协调管道接头装置
CN106402562A (zh) 气压式套筒补偿器
CN211039989U (zh) 一种具有抗震功能的燃气管道接头
CN209026327U (zh) 一种柔性密封过墙管件
WO2011041711A3 (en) Pipe jacket
KR200269748Y1 (ko) 리차지 멀티 조인트
CN219692600U (zh) 一种抗撞燃气管道
CN208719686U (zh) 一种燃气管道
CN104019317A (zh) 双向无推力直埋型补偿器
CN210344718U (zh) 一种建筑给水管道的保护装置
RU2511976C1 (ru) Проходка трубопровода через стенку укрытия
CN219954677U (zh) 一种燃气管道
RU55088U1 (ru) Устройство ввода газопровода
CN204591170U (zh) 一种用于吸收采油树附加位移的弹性缓冲构件
CN108204480A (zh) 一种用于管道系统的机械贯穿组件

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant