CN106885074A - 胀缩管道快换连接结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公布了一种胀缩管道快换连接结构，两段管道之间采用一对端面设有盲孔的法兰盘连接，两法兰盘之间夹有密封垫，在两法兰之间的圆柱型腔内设有第一圆柱弹簧。弹性密封垫圈包括两块小弹性密封垫圈，每块小弹性密封垫圈的一端均设有凹槽，凹槽的槽底均贴有一块环形的薄垫板，两块薄垫板之间设有碟簧。各段管道均从其相连的法兰盘的端面插入，在插入端处管壁外表面开设有小盲孔，小盲孔底部与小圆柱弹簧底端固定相连，小圆柱弹簧的顶端与圆形的支柱固定相连；法兰盘上的螺纹孔与支柱同轴，顶杆螺栓可拧入螺纹孔内将所述支柱顶回其所在的小盲孔内。该结构可以释放膨胀或者收缩时的载荷，避免裂缝、爆管，且易于装拆维护。

Description

胀缩管道快换连接结构
技术领域
本发明属于管道技术领域，尤其涉及一种膨胀管接头。
背景技术
管道广泛地应用于日常生产生活之中，在敷设时，往往将管道埋在地下，并用泥土甚至混凝土覆盖，而管道在使用过程中虽季节气候的变化会出现一定程度的膨胀或者收缩，其中，对于裸露在外的管道道，由于缺少覆盖物的牵制，其收缩、膨胀量更大，而现有的管道不具备良好的膨胀收缩性能，导致管道在膨胀或收缩时发生开缝甚至爆裂。此外，目前的管道连接不方便，一旦连接后便难以彻底地拆卸分离。
发明内容
本发明的目的在于解决上述技术问题，提供一种胀缩管道快换连接结构，采用该连接结构的管道道可以承受一定的胀缩变化量，避免裂缝、爆管，并且装拆方便，利于维护。
本发明的技术方案如下：
一种胀缩管道快换连接结构，相邻两段管道之间采用一对法兰盘连接，两法兰盘之间夹有密封垫，该对法兰盘彼此相接的那一端的端面均设有圆形盲孔，两法兰盘上的圆形盲孔与密封垫上的圆形过孔一起构成一个完整的圆柱型腔，该圆柱型腔与法兰盘上的螺栓孔同轴且其直径大于所述螺栓孔的直径，在圆柱型腔内同轴地设有第一圆柱弹簧，所述第一圆柱弹簧的两端顶在所述圆柱型腔的两端，两法兰盘之间的连接螺栓同时穿过所述螺栓孔和第一圆柱弹簧，在连接螺栓的螺帽端和螺母端分别设有与相应法兰盘端面相接的第二圆柱弹簧。
所述密封垫圈为弹性密封垫圈，所述弹性密封垫圈包括彼此紧贴结合的两块小弹性密封垫圈，每块小弹性密封垫圈的结合面一端均设有一圈凹槽，所述凹槽与法兰盘同轴，每个凹槽的槽底均贴有一块环形的薄垫板，两块薄垫板之间设有碟簧，所述碟簧的轴线与薄垫板互相垂直。
当所述法兰盘被连接螺栓连接固定时，所述第一圆柱弹簧和碟簧均呈压缩状态。
进一步地，所述第二圆柱弹簧的两端分别与相应端的法兰盘和垫片的端面相接，所述垫片套在所述连接螺栓上。
进一步地，所述碟簧之间均匀间隔设置，且相邻两碟簧的小端面的朝向相反。
进一步地，所述碟簧的大端直径等于所述薄垫板的圆环宽度。
进一步地，所述薄垫板采用黄铜冲压而成。
进一步地，所述支柱顶端呈半球形，所述各段管道的插入端的端面边缘处均倒圆角。
进一步地，各法兰盘端面上供管道插入的圆环槽的槽口边缘倒有圆角。
进一步地，所述凹槽的槽口边缘到有圆角。
进一步地，所述顶杆螺栓的螺纹末端面为半球面。
本发明的有益效果：本发明采利用设置的各种弹簧来释放管道胀缩时产生的力，有效防止管道道裂缝、爆管。在使用时，若管道整体发生膨胀，则第一圆柱弹簧、弹性橡胶垫和碟簧将被压缩，同时第二圆柱弹簧将被稍微释放，以尽可能保证第二圆柱弹簧对两法兰盘的接触挤压；此时弹性密封垫被进一步压紧，其密封性也更好；从而将膨胀力释放。当管道整体发生收缩时，第一圆柱弹簧、弹性橡胶垫和碟簧将被稍微释放，同时第二圆柱弹簧进一步地被压缩，以尽量保证两法兰盘之间的间隔不会增大太多而导致弹性密封垫处发生渗漏，同时，碟簧的被释放、轴向伸长使得两块小弹性垫片尽可能在管道缩变时能够与法兰盘端面紧密接触，并由于弹性垫片自身的弹性变形又可保证两小弹性垫片之间接触的紧密性。本发明的各个弹簧的巧妙设置，使管道收缩或者膨胀时，各个弹簧之间相互配合，不仅释放了膨胀或收缩带来的载荷，还保证了管道连接的整体紧密性，避免连接处发生渗漏。
此外，本发明采用支柱与小圆柱弹簧配合的快拆结构来实现各段管道与法兰盘之间的快速装拆，在使用时先将某段管道端部的支柱沿管道轴向推动，在挤压作用下支柱缩回管道壁内，相应管道段便插入到法兰盘端面内部，圆柱弹簧释放并将支柱顶入法兰盘内的凹槽(即法兰盘内的支柱的插入孔)内，支柱卡住，从而将管道段和法兰盘连接起来；在拆卸时将顶杆螺栓拧入螺纹孔内，从而将相应的支柱顶回至管道段的管壁内，同时将管道段与法兰盘拉开即可，装拆方便。
本发明的快拆结构与各种弹簧组成的胀缩性结构相结合，可便于随时更换连接处的各种弹簧或弹性密封垫等相对易损元器件，这相对于维修甚至报废整段管道来说更加经济实用。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为小弹性密封垫的端面示意图。
图3为图1中II处的放大视图。
图4为图1中I处的放大视图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
如图1—3所示，一种胀缩管道快换连接结构，相邻两段管道1之间采用一对法兰盘2连接，两法兰盘2之间夹有密封垫3，该对法兰盘2彼此相接的那一端的端面均设有圆形盲孔，两法兰盘2上的圆形盲孔与密封垫3上的圆形过孔一起构成一个完整的圆柱型腔4，该圆柱型腔4与法兰盘2上的螺栓孔同轴且其直径大于所述螺栓孔的直径，在圆柱型腔4内同轴地设有第一圆柱弹簧5，所述第一圆柱弹簧5的两端顶在所述圆柱型腔4的两端，两法兰盘2之间的连接螺栓13同时穿过所述螺栓孔和第一圆柱弹簧5，在连接螺栓13的螺帽端和螺母端分别设有与相应法兰盘2端面相接的第二圆柱弹簧14。
所述密封垫圈3为弹性密封垫圈，所述弹性密封垫圈包括彼此紧贴结合的两块小弹性密封垫圈301，每块小弹性密封垫圈301的结合面一端均设有一圈凹槽302，所述凹槽302与法兰盘同轴，每个凹槽302的槽底均贴有一块环形的薄垫板15，两块薄垫板15之间设有碟簧16，所述碟簧16的轴线与薄垫板15互相垂直。
当所述法兰盘2被连接螺栓13连接固定时，所述第一圆柱弹簧5和碟簧16均呈压缩状态。实际上，在使用时，无论管道在膨胀或者收缩时，上述各种弹簧都是被压缩的，只是在膨胀或者压缩时其各自的压缩量不同，会随着膨胀或者收缩稍微增大或者减小压缩量。
进一步地，所述第二圆柱弹簧14的两端分别与相应端的法兰盘2和垫片17的端面相接，所述垫片17套在所述连接螺栓13上。
进一步地，所述碟簧16之间均匀间隔设置，且相邻两碟簧16的小端面的朝向相反，以便使碟簧16的弹性形变力更为均匀稳定。
进一步地，所述碟簧16的大端直径等于所述薄垫板15的圆环宽度，使碟簧16可以更加稳固地安装在凹槽302内。
进一步地，所述薄垫板15采用黄铜冲压而成，具有一定的耐磨性，并且可以与弹性密封垫3紧密结合，其厚度宜选择0.5至1mm。
进一步地，如图4所示，所述支柱7的顶端呈半球形，所述各段管道的插入端的端面边缘处均倒有圆角10，以便支柱7和各段管道的插入端顺利插入。
进一步地，如图4所示，各法兰盘端面上供管道1插入的圆环槽的槽口边缘倒有圆角11，以便与上述插入端端面边缘处的圆角配合，提高管道的插入速度。
进一步地，如图4所示，所述法兰盘上的支柱7的插入孔(即法兰盘上的所述凹槽)的孔口边缘到有圆角12，以便与7的顶端的半球形配合，顺利滑入滑出，提高装拆效率。
进一步地，在上述支柱7顶端呈半球形的基础上，所述顶杆螺栓的螺纹末端面为半球面，以便更好地拆卸管道和法兰盘之间的连接，防止管道拉出时发生干涉。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种胀缩管道快换连接结构，相邻两段管道之间采用一对法兰盘连接，两法兰盘之间夹有密封垫，其特征在于：该对法兰盘彼此相接的那一端的端面均设有圆形盲孔，两法兰盘上的圆形盲孔与密封垫上的圆形过孔一起构成一个完整的圆柱型腔，该圆柱型腔与法兰盘上的螺栓孔同轴且其直径大于所述螺栓孔的直径，在圆柱型腔内同轴地设有第一圆柱弹簧，所述第一圆柱弹簧的两端顶在所述圆柱型腔的两端，两法兰盘之间的连接螺栓同时穿过所述螺栓孔和第一圆柱弹簧，在连接螺栓的螺帽端和螺母端分别设有与相应法兰盘端面相接的第二圆柱弹簧；
所述密封垫圈为弹性密封垫圈，所述弹性密封垫圈包括彼此紧贴结合的两块小弹性密封垫圈，每块小弹性密封垫圈的结合面一端均设有一圈凹槽，所述凹槽与法兰盘同轴，每个凹槽的槽底均贴有一块环形的薄垫板，两块薄垫板之间设有碟簧，所述碟簧的轴线与薄垫板互相垂直；当所述法兰盘被连接螺栓连接固定时，所述第一圆柱弹簧和碟簧均呈压缩状态；
各段管道均从其相连的法兰盘的端面插入，在各段管道的插入端处管壁外表面开设有若干均匀间隔的小盲孔，所述小盲孔以管道的圆心为中心呈圆形阵列，所述小盲孔底部与小圆柱弹簧底端固定相连，小圆柱弹簧的顶端与圆形的支柱固定相连；管道在法兰盘内插入到位后，所述小圆柱弹簧将所述支柱顶升至相应的法兰盘内的凹槽中，且所述支柱不全部滑出所述小盲孔；在每个小盲孔的孔底还设有一个与外界相连通的螺纹孔，所述螺纹孔与支柱同轴，顶杆螺栓可拧入螺纹孔内将所述支柱顶回其所在的小盲孔内。
2.根据权利要求1所述胀缩管道快换连接结构，其特征在于：所述第二圆柱弹簧的两端分别与相应端的法兰盘和垫片的端面相接，所述垫片套在所述连接螺栓上。
3.根据权利要求1所述胀缩管道快换连接结构，其特征在于：所述碟簧之间均匀间隔设置，且相邻两碟簧的小端面的朝向相反。
4.根据权利要求3所述胀缩管道快换连接结构，其特征在于：所述碟簧的大端直径等于所述薄垫板的圆环宽度。
5.根据权利要求1所述胀缩管道快换连接结构，其特征在于：所述薄垫板采用黄铜冲压而成。
6.根据权利要求1所述胀缩管道快换连接结构，其特征在于：所述支柱的顶端呈半球形，所述各段管道的插入端的端面边缘均倒圆角。
7.根据权利要求6所述胀缩管道快换连接结构，其特征在于：各法兰盘端面上供管道插入的圆环槽的槽口边缘倒有圆角。
8.根据权利要求7所述胀缩管道快换连接结构，其特征在于：所述法兰盘内的凹槽的槽口边缘倒有圆角。
9.根据权利要求6所述胀缩管道快换连接结构，其特征在于：所述顶杆螺栓的螺纹末端面为半球面。
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