CN105465522A - 两端带铰链扣箍的管道变形接头 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的是提供一种两端带铰链扣箍的管道变形接头，可适应于管道的各种伸缩变形或转角变形，其安装简单快捷不用电、节省安装人工造价低、防腐不漏、可反复拆装使用，是适用于各种使用环境、各种介质、各种管径、各种工作压力包括低、中、高压管道连接中使用的一种通用的管道变形接头。
Description
技术领域
本发明涉及一种管道连接件，特别是涉及到两端带铰链扣箍的管道变形接头。
技术背景
管道在实际使用中存在一个无法回避的变形问题，有因温度变形而引起的伸缩膨胀问题、有因使用环境影响而引起的管道发生转角变形问题、埋在土中的管道常常会因为基土发生不均匀沉降而引起的管道错位变形问题、船舶上的管道常常会因为船舶本身变形而引起管道的拉伸弯曲变形等等。现行在管道中解决这类伸缩变形的主要是使用Ω形的“煨管胀力”或由一个可供拉伸滑动的“套筒式管道胀力器”，它们只能解决管道的直线伸缩问题但解决不了管道的转角变形问题。另外，“煨管胀力”所占的空间太大，显得十分拙笨很不美观，而“套筒式管道胀力器”造价太高且功能有限，两种胀力安装都比较麻烦。管道变形问题如果得不到解决，管道就会被拉伤变形而破坏泄漏。
发明内容
本发明的目的是提供一种两端带铰链扣箍的管道变形接头，可适应于管道的各种伸缩变形或转角变形，其安装简单快捷不用电、节省安装人工造价低、防腐不漏、可反复拆装使用，是适用于各种使用环境、各种介质、各种管径、各种工作压力包括低、中、高压管道连接中使用的一种通用的管道变形接头。
本发明的两端带铰链扣箍的管道变形接头，其特征是在波纹变形管的两端各有一个铰链扣箍，将其与两侧要连接的管子紧密相连；铰链扣箍是由多个弧形扣箍用铰链组合而成的一个圆环，环内侧设有凹槽、中间是密封环凹槽两侧各有一个凸台凹槽，将铰链扣箍扣到已经承插进圆形密封环的两根管子的端部环形凸台上，使弧形扣箍内侧的凹槽能将圆形密封环与其相挨靠的两根管子端部的环形凸台全部一起包含住并箍抱牢靠，再将连接销钉插进两个扣箍合拢起来并形成一条线的阴阳形铰链销钉套中，最后在阴形铰链销钉套的预留孔上插进定位销子并将销子锤牢封好，管道即能够承受各种伸缩变形与转角变形。
本发明两端带铰链扣箍的管道变形接头，其中所述的波纹变形管是个拥有多个波纹组合的具有弹性伸缩和转角变形功能的管子，该管上波纹的多少是根据管道伸缩的极限尺寸要求与转角的角度变形的大小要求来确定；波纹变形管的两端各有一小段直管，直管长度在30mm～60mm之间，距直管端头15mm～30mm处设有一个环形凸台，环形凸台高度不得小于2.5mm，环形凸台的宽度要根据该管道最大的轴向剪切应力通过计算来确定；波纹变形管是用金属或塑料制做的。
本发明两端带铰链扣箍的管道变形接头，其中所述的铰链扣箍是由二个或二个以上的弧形扣箍组合成一个圆环，弧形扣箍与弧形扣箍之间是用铰链销钉相连接的，根据被连接的管子直径大小来决定选用两个或多个弧形扣箍，当管子直径在400mm以下的可选用二个弧形扣箍来组成一个圆、当管子直径大于400mm可选用三个弧形扣箍组合或更多个弧形扣箍来组合成一个圆，但每个弧形扣箍的弧长应控制在500mm～700mm之间为好；每个弧形扣箍的一端是阳形铰链销钉套另一端是阴形铰链销钉套，使两个弧形扣箍能交叉啮合用个销钉连接在一起，在阴形铰链销钉套上面预留一个直径1mm～2mm定位销子安装孔；弧形扣箍内侧设有凹槽，中间是密封环凹槽两侧紧挨着的是环形凸台凹槽，密封环凹槽使弧形扣箍能对密封环起到保护作用，保护密封环在受到管内介质的工作压力情况下而不变形泄漏，两边的凸台凹槽能使弧形扣箍扣住管子上的凸台和波纹变形管端部的凸台而起到锁紧连接作用，保证连接的牢固稳定；弧形扣环是用金属或其它硬质材料压铸加工一次成型。
本发明两端带铰链扣箍的管道变形接头，其中所述的圆形密封环的断面是个类似汽车轮胎断面的扁圆形开口环，内侧两边各有一个向内收口的唇裙，收口唇裙的边口内径较被连接的管子外径少小一点，使被连接的管子端部插进密封环时能被具有弹力的收口唇裙边含住裹紧，实现初始密封；密封环是由管内介质的工作压力来提供密封压力的，因此也称为自压密封环，圆形密封环是根据管道内流通的介质的性质不同而分别选用：无污染、耐腐蚀、耐高低温、耐油等富有弹性的材料制做的。
本发明两端带铰链扣箍的管道变形接头，其中所述的管子两端的环形凸台位于管子端口15mm～30mm，环形凸台的高度不得小于2.5mm，环形凸台的宽度要根据该管道最大的轴向剪切应力通过计算来确定；环形凸台是环绕管子一周的，与弧形扣箍共同承担起对管子的连接作用，环形凸台与管子是一体的，材质与管子也相同。
本发明两端带铰链扣箍的管道变形接头，其中所述的连接销钉是个一头带有圆形沉头的销钉，在销钉杆的端头15mm～30mm处设有个直径1mm～2mm半圆形断面的销子定位环形凹槽，此定位凹槽位置应与弧形扣箍上阴形铰链销钉套上面预留的定位销子孔相吻合，销钉是用金属材料制做的镦压标准件。
本发明两端带铰链扣箍的管道变形接头，其中所述的定位销子是用铝或铜之类的软金属制做的金属线，当定位销子被插入到预留的销子孔底部后，外面要留出1.5mm～2mm长，用小锤敲平锁定。
附图说明
图1是本发明两端带铰链扣箍的管道变形接头的结构示意图：
1………管子1.1………环形凸台
2………波纹变形管2.1………波纹
2.2………波纹变形管凸台
3………弧形扣箍3.1………密封环凹槽
3.2………凸台凹槽
3.3………阴形铰链销钉套
3.4………定位销子孔
3.5………阳形铰链销钉套
4………圆形密封环4.1………收口唇裙
5………销钉5.1………销子定位凹槽
6………定位销子
具体实施方式
如图1所示：一根4时镀锌钢管的低压采暖输送热水管道，其外径114.3mm，管子壁厚4mm，内径106.3mm，管道内的水温每天都在90℃～15℃之间变化，导致此段采暖金属管道产生60mm长的温度伸缩变形和15度转角变形。根据已知管道变形条件，选择波距15mm有12个波纹的壁厚2.5mm不锈钢(304#)管道波纹变形接头；低压管道的工作压力是1.6MPa，管道产生的轴向最大剪切应力为：τ＝P×1.5倍×1/4πD2÷πD＝1.6MPa×1.5×0.25×10.63cm＝6.378MPa根据计算的管道轴向最大剪切应力选择凸台宽度为0.3cm厚即可[310MPa]×0.3＝93MPa＞6.378MPa，凸台高度选择为3mm。
用一个4时的12个波纹2.1的不锈钢波纹变形管2，两端各有一段40mm长的直管，每端在距离管口15mm处设有一道3mm高3mm宽的环形凸台2.2(批量生产时波纹变形管2是个标准件)；再准备好两根被连接的4时镀锌钢管1，钢管1在距离管口15mm处设有一道3mm高3mm宽的环形凸台1.1(批量生产时是用一台专用设备在施工现场专门加工管子的环形凸台1.1)；将波纹变形管2的管端与要连接的镀锌钢管1的管端分别插入圆形密封环4的收口唇裙4.1中，使圆形密封环4的两边紧挨靠到凸台2.2与凸台1.1边上，再将由两个弧形扣箍3组合成一个圆的铰链扣箍扣装到波纹变形管2与镀锌钢管1的接口处，使铰链扣箍内侧的密封环凹槽3.1与凸台凹槽3.2正好包容套装住圆形密封环4与波纹变形管凸台2.2和镀锌钢管凸台1.1，用专用扣箍封口钳子将扣箍3两端的阴形铰链销钉套3.3与阳形铰链销钉套3.5用力夹紧啮合到一起并形成一条线，将带有销子定位凹槽5.1的销钉5插入到铰链锁钉套3.3与3.5中，把定位销子6装进阴形铰链销钉套3.3的销子定位孔3.4中，用小锤将露出1mm长的销子敲平定牢，将波纹变形管2两端的铰链扣箍都安装上，即安装完毕。
Claims (7)
1.一种两端带铰链扣箍的管道变形接头，其特征是：在波纹变形管的两端各有一个铰链扣箍，将其与两侧要连接的管子紧密相连；铰链扣箍是由多个弧形扣箍用铰链组合而成的一个圆环，环内侧设有凹槽、中间是密封环凹槽两侧各有一个凸台凹槽，将铰链扣箍扣到已经承插进圆形密封环的两根管子的端部环形凸台上，使弧形扣箍内侧的凹槽能将圆形密封环与其相挨靠的两根管子端部的环形凸台全部一起包含住并箍抱牢靠，再将连接销钉插进两个扣箍合拢起来并形成一条线的阴阳形铰链销钉套中，最后在阴形铰链销钉套的预留孔上插进定位销子并将销子锤牢封好，管道即能够承受各种伸缩变形与转角变形。
2.根据权利要求1所述的两端带铰链扣箍的管道变形接头，其特征在于：其中所述的波纹变形管是个拥有多个波纹组合的具有弹性伸缩和转角变形功能的管子，该管上波纹的多少是根据管道伸缩的极限尺寸要求与转角的角度变形的大小要求来确定；波纹变形管的两端各有一小段直管，直管长度在30mm～60mm之间，距直管端头15mm～30mm处设有一个环形凸台，环形凸台高度不得小于2.5mm，环形凸台的宽度要根据该管道最大的轴向剪切应力通过计算来确定；波纹变形管是用金属或塑料制做的。
3.根据权利要求1所述的两端带铰链扣箍的管道变形接头，其特征在于：其中所述的铰链扣箍是由二个或二个以上的弧形扣箍组合成一个圆环，弧形扣箍与弧形扣箍之间是用铰链销钉相连接的，根据被连接的管子直径大小来决定选用两个或多个弧形扣箍，当管子直径在400mm以下的可选用二个弧形扣箍来组成一个圆、当管子直径大于400mm可选用三个弧形扣箍组合或更多个弧形扣箍来组合成一个圆，但每个弧形扣箍的弧长应控制在500mm～700mm之间为好；每个弧形扣箍的一端是阳形铰链销钉套另一端是阴形铰链销钉套，使两个弧形扣箍能交叉啮合用个销钉连接在一起，在阴形铰链销钉套上面预留一个直径1mm～2mm定位销子安装孔；弧形扣箍内侧设有凹槽，中间是密封环凹槽两侧紧挨着的是环形凸台凹槽，密封环凹槽使弧形扣箍能对密封环起到保护作用，保护密封环在受到管内介质的工作压力情况下而不变形泄漏，两边的凸台凹槽能使弧形扣箍扣住管子上的凸台和波纹变形管端部的凸台而起到锁紧连接作用，保证连接的牢固稳定；弧形扣环是用金属或其它硬质材料压铸加工一次成型。
4.根据权利要求1所述的两端带铰链扣箍的管道变形接头，其特征在于：其中所述的圆形密封环的断面是个类似汽车轮胎断面的扁圆形开口环，内侧两边各有一个向内收口的唇裙，收口唇裙的边口内径较被连接的管子外径少小一点，使被连接的管子端部插进密封环时能被具有弹力的收口唇裙边含住裹紧，实现初始密封；密封环是由管内介质的工作压力来提供密封压力的，因此也称为自压密封环，圆形密封环是根据管道内流通的介质的性质不同而分别选用：无污染、耐腐蚀、耐高低温、耐油等富有弹性的材料制做的。
5.根据权利要求1所述的两端带铰链扣箍的管道变形接头，其特征在于：其中所述的管子两端的环形凸台位于管子端口15mm～30mm，环形凸台的高度不得小于2.5mm，环形凸台的宽度要根据该管道最大的轴向剪切应力通过计算来确定；环形凸台是环绕管子一周的，与弧形扣箍共同承担起对管子的连接作用，环形凸台与管子是一体的，材质与管子也相同。
6.根据权利要求1所述的两端带铰链扣箍的管道变形接头，其特征在于：其中所述的连接销钉是个一头带有圆形沉头的销钉，在销钉杆的端头15mm～30mm处设有个直径1mm～2mm半圆形断面的销子定位环形凹槽，此定位凹槽位置应与弧形扣箍上阴形铰链销钉套上面预留的定位销子孔相吻合，销钉是用金属材料制做的镦压标准件。
7.根据权利要求1所述的两端带铰链扣箍的管道变形接头，其特征在于：其中所述的定位销子是用铝或铜之类的软金属制做的金属线，当定位销子被插入到预留的销子孔底部后，外面要留出1.5mm～2mm长，用小锤敲平锁定。
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Citations (5)
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| US29731A (en) * | 1860-08-21 | Improvement in the construction- and joining of pipes | ||
| FR2369497A1 (fr) * | 1976-10-27 | 1978-05-26 | Semt | Dispositif d'accouplement de tuyauterie a compensation de dilatation thermique |
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2016
- 2016-01-24 CN CN201610060636.4A patent/CN105465522A/zh active Pending
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