CN107269999A - 盘压法兰式管道连接装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的盘压法兰式管道连接装置,具有法兰式管件、左管材和右管材,左管材和右管材相对分布且通过法兰式管件相连接;法兰式管件包括左法兰盘管件、右法兰盘管件和位于两者之间的法兰盘密封圈,左法兰盘管件包括扩口式外段部、缩口式中段部和法兰盘式内段部,扩口式外段部的左侧端口具有翻边,扩口式外段部中的扩口腔体与缩口式中段部中的缩口腔体之间由45°腔体过渡连接;右法兰盘管件的内孔右侧开设有阶梯腔体。能较大限度的提高密封效果和使用年限,确保管材无法脱离法兰式管件的腔体,使管路在保证密封效果的同时达到抗拉拨功能和抗热胀冷缩的功能,并能大大降低生产成本,摆脱法兰式管件焊接的繁琐工序,节约矿产资源。
Description
技术领域
本发明涉及管道管件的技术领域,尤其是盘压法兰式管道连接装置。
背景技术
管道是用管材、管材连接件和阀门等连接成的用于输送气体、液体或带固体颗粒的流体的装置。通常,流体经鼓风机、压缩机、泵和锅炉等增压后,从管道的高压处流向低压处,也可利用流体自身的压力或重力输送。管道的用途很广泛,主要用在建筑给水、排水、供热、供煤气、长距离输送石油和天然气、医用氧气、农业灌溉、水力工程和各种工业装置中,随着管道的不断应用,对于连接管道的连接件的设计也不断发展。目前,现有的各式各样的金属管件的密封效果并不是很理想,密封效果好的金属管件也因生产成本太高而难以推广。另外,老式法兰盘连接技术均是采用焊接法与管材对接来完成,焊接工作量大,现场动火安全隐患大,抛光打磨的火星也对周围环境造成安全隐患,并且焊接后需要探伤设备逐一查验,工作量繁重。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:为了解决上述背景技术中的现有技术存在的问题,提供盘压法兰式管道连接装置,能较大限度的提高密封效果和使用年限,确保管材无法脱离法兰式管件的腔体,使管路在保证密封效果的同时达到抗拉拨功能和抗热胀冷缩的功能,并能大大降低生产成本,摆脱法兰式管件焊接的繁琐工序,节约矿产资源。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:盘压法兰式管道连接装置,其特征在于:具有法兰式管件、左管材和右管材,左管材和右管材相对分布且通过法兰式管件相连接;
法兰式管件包括左法兰盘管件、右法兰盘管件和位于两者之间的法兰盘密封圈,左法兰盘管件包括扩口式外段部、缩口式中段部和法兰盘式内段部,扩口式外段部的左侧端口具有翻边,扩口式外段部中的扩口腔体与缩口式中段部中的缩口腔体之间由45°腔体过渡连接;
左管材上从右向左依次套设有第一道O形密封圈、第一道隔离垫片、第二道O形密封圈、第二道隔离垫片、第三道O形密封圈、第三道隔离垫片、左挡圈和左法兰式压盘,左管材的外管壁上开设有左安装槽,左安装槽位于左挡圈与第三道隔离垫片两者之间,左安装槽内安装有左卡环,左挡圈包裹在左卡环的外部,翻边的内侧设有法兰式卡箍,法兰式卡箍上的螺丝孔与左法兰式压盘上的螺丝孔位置相对应并利用连接螺丝对接;
右法兰盘管件的内孔右侧开设有阶梯腔体,右管材上从左向右依次套设有O形密封圈、隔离垫片、右挡圈和右法兰式压盘,右管材的外管壁上开设有右安装槽,右安装槽位于隔离垫片与右挡圈两者之间,右安装槽内安装有右卡环,右挡圈包裹在右卡环的外部,右法兰式压盘上的螺丝孔与右管材上的螺丝孔位置相对应并利用连接螺丝对接。
进一步具体地说,上述技术方案中,所述的第一道O形密封圈、第一道隔离垫片、第二道O形密封圈、第二道隔离垫片、第三道O形密封圈、第三道隔离垫片和左挡圈均位于扩口式外段部的内部,且第一道O形密封圈与45°腔体相接触。
进一步具体地说,上述技术方案中,所述的阶梯腔体包括45°腔体和直腔体,O形密封圈、隔离垫片和右挡圈均位于直腔体的内部,且O形密封圈与45°腔体相接触。
进一步具体地说,上述技术方案中,所述的第三道隔离垫片的左端面与左挡圈的右端面相接触。
进一步具体地说,上述技术方案中,所述的隔离垫片的右端面与右挡圈的左端面相接触。
进一步具体地说,上述技术方案中,所述的第一道O形密封圈、第二道O形密封圈、第三道O形密封圈和O形密封圈的规格相同,第一道隔离垫片、第二道隔离垫片、第三道隔离垫片和隔离垫片的规格相同。
进一步具体地说,上述技术方案中,所述的第一道O形密封圈、第二道O形密封圈和第三道O形密封圈的线径尺寸大于左法兰盘管件与左管材的空间尺寸,O形密封圈的线径尺寸大于右法兰盘管件与右管材的空间尺寸。
进一步具体地说,上述技术方案中,所述的扩口式外段部、缩口式中段部、法兰盘式内段部和翻边一体成型,且翻边与扩口式外段部垂直分布。
进一步具体地说,上述技术方案中,所述的右法兰盘管件与法兰盘式内段部对称设置。
本发明的有益效果是:本发明提供一种盘压法兰式管道连接装置具有以下优点:
一、左侧部分用于多道密封环境下使用,在连接螺丝对接旋紧的过程中,法兰式卡箍限于左法兰盘管件中翻边的限制无法向外侧移动,进而使左法兰式压盘受连接螺丝旋紧的带动力向右侧移动,左法兰式压盘在向右侧移动的过程中推动左挡圈也向右侧移动,左挡圈依次将作用力传给第三道隔离垫片、第三道O形密封圈、第二道隔离垫片、第二道O形密封圈、第一道隔离垫片和第一道O形密封圈,直至第一道O形密封圈与左法兰盘管件中45°腔体紧密接触而达到密封效果为止,左挡圈在推动中同时由于左卡环的功能将左管材带动向右侧移动,确保左管材无法脱离左法兰盘管件的腔体,并使管路达到抗拉拨功能;
二、右侧部分用于单道密封环境下使用,在连接螺丝对接旋紧的过程中,右法兰式压盘在连接螺丝旋紧的带动力向左侧移动,右法兰式压盘在向左侧移动的过程中推动右挡圈也向左侧移动,右挡圈依次将作用力传给隔离垫片和O形密封圈,直至O形密封圈与右法兰盘管件中45°腔体紧密接触而达到密封效果为止,右挡圈在推动中同时由于右卡环的功能将右管材带动向左侧移动,确保右管材无法脱离右法兰盘管件的腔体,并使管路达到抗拉拔功能。
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申请中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的结构示意图;
图2是图1的分解结构示意图;
图3是法兰式管件的结构示意图。
附图中标号:1、法兰式管件;1-1、左法兰盘管件;1-1-1、扩口式外段部;1-1-2、缩口式中段部;1-1-3、法兰盘式内段部;1-1-4、翻边;1-2、右法兰盘管件;1-3、法兰盘密封圈;2-1、左管材;2-2、右管材;3、法兰式卡箍;4、第一道O形密封圈;5、第一道隔离垫片;6、第二道O形密封圈;7、第二道隔离垫片;8、第三道O形密封圈;9、第三道隔离垫片;10、左安装槽;11、左卡环;12、左挡圈;13、左法兰式压盘;14、阶梯腔体;15、O形密封圈;16、隔离垫片;17、右挡圈;18、右法兰式压盘;19、右安装槽;20、右卡环。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
见图1、图2和图3,本发明的盘压法兰式管道连接装置,具有法兰式管件1、左管材2-1和右管材2-2,左管材2-1和右管材2-2相对分布且通过法兰式管件1相连接。
法兰式管件1包括左法兰盘管件1-1、右法兰盘管件1-2和位于两者之间的法兰盘密封圈1-3,左法兰盘管件1-1包括扩口式外段部1-1-1、缩口式中段部1-1-2和法兰盘式内段部1-1-3,扩口式外段部1-1-1的左侧端口具有翻边1-1-4,扩口式外段部1-1-1中的扩口腔体与缩口式中段部1-1-2中的缩口腔体之间由45°腔体过渡连接。
左管材2-1上从右向左依次套设有第一道O形密封圈4、第一道隔离垫片5、第二道O形密封圈6、第二道隔离垫片7、第三道O形密封圈8、第三道隔离垫片9、左挡圈12和左法兰式压盘13,左管材2-1的外管壁上开设有左安装槽10,左安装槽10位于左挡圈12与第三道隔离垫片9两者之间,左安装槽10内安装有左卡环11,左挡圈12包裹在左卡环11的外部,翻边1-1-4的内侧设有法兰式卡箍3,法兰式卡箍3上的螺丝孔与左法兰式压盘13上的螺丝孔位置相对应并利用连接螺丝对接。第一道O形密封圈4、第一道隔离垫片5、第二道O形密封圈6、第二道隔离垫片7、第三道O形密封圈8、第三道隔离垫片9和左挡圈12均位于扩口式外段部1-1的内部,且第一道O形密封圈4与45°腔体相接触。第三道隔离垫片9的左端面与左挡圈12的右端面相接触。第一道O形密封圈4、第二道O形密封圈6和第三道O形密封圈8的线径尺寸略大于左法兰盘管件1-1与左管材2-1的空间尺寸,也就是说O形密封圈在被推进左法兰盘管件1-1的腔体中就已起到初密封作用,再受到左法兰式压盘13与法兰式卡箍3锁紧过程中产生的对O形密封圈的挤压压力,促使O形密封圈与左法兰盘管件1-1和左管材2-1的接触紧密度达到极限,具备承受高压系统的要求。扩口式外段部1-1-1、缩口式中段部1-1-2、法兰盘式内段部1-1-3和翻边1-1-4一体成型,且翻边1-1-4与扩口式外段部1-1-1垂直分布。法兰式卡箍3采用的是两瓣式法兰式卡箍,其两瓣部分对称设置。
该盘压法兰式管道连接装置的左侧部分用于多道密封环境下使用,在连接螺丝对接旋紧的过程中,法兰式卡箍3限于左法兰盘管件1-1中翻边1-1-4的限制无法向外侧移动,进而使左法兰式压盘13受连接螺丝旋紧的带动力向右侧移动,左法兰式压盘13在向右侧移动的过程中推动左挡圈12也向右侧移动,左挡圈12依次将作用力传给第三道隔离垫片9、第三道O形密封圈8、第二道隔离垫片7、第二道O形密封圈6、第一道隔离垫片5和第一道O形密封圈4,直至第一道O形密封圈4与左法兰盘管件1-1中45°腔体紧密接触而达到密封效果为止,左挡圈12在推动中同时由于左卡环11的功能将左管材2-1带动向右侧移动,确保左管材2-1无法脱离左法兰盘管件1-1的腔体,并使管路达到抗拉拨功能。
右法兰盘管件1-2的内孔右侧开设有阶梯腔体14,右管材2-2上从左向右依次套设有O形密封圈15、隔离垫片16、右挡圈17和右法兰式压盘18,右管材2-2的外管壁上开设有右安装槽19,右安装槽19位于隔离垫片16与右挡圈17两者之间,右安装槽19内安装有右卡环20,右挡圈17包裹在右卡环20的外部,右法兰式压盘18上的螺丝孔与右管材2-2上的螺丝孔位置相对应并利用连接螺丝对接。阶梯腔体14包括45°腔体和直腔体,O形密封圈15、隔离垫片16和右挡圈17均位于直腔体的内部,且O形密封圈15与45°腔体相接触。隔离垫片16的右端面与右挡圈17的左端面相接触。O形密封圈15的线径尺寸略大于右法兰盘管件1-2与右管材2-2的空间尺寸,也就是说O形密封圈15在被推进右法兰盘管件1-2的腔体中就已起到初密封作用,再受到右法兰式压盘18与右法兰盘管件1-2锁紧过程中产生的对O形密封圈15的挤压压力,促使O形密封圈15与右法兰盘管件1-2和右管材2-2的接触紧密度达到极限,具备承受高压系统的要求。
该盘压法兰式管道连接装置的右侧部分用于单道密封环境下使用,在连接螺丝对接旋紧的过程中,右法兰式压盘18在连接螺丝旋紧的带动力向左侧移动,右法兰式压盘18在向左侧移动的过程中推动右挡圈17也向左侧移动,右挡圈17依次将作用力传给隔离垫片16和O形密封圈15,直至O形密封圈15与右法兰盘管件1-2中45°腔体紧密接触而达到密封效果为止,右挡圈17在推动中同时由于右卡环20的功能将右管材2-2带动向左侧移动,确保右管材2-2无法脱离右法兰盘管件1-2的腔体,并使管路达到抗拉拔功能。
第一道O形密封圈4、第二道O形密封圈6、第三道O形密封圈8和O形密封圈15的规格相同,第一道隔离垫片5、第二道隔离垫片7、第三道隔离垫片9和隔离垫片16的规格相同。
右法兰盘管件1-2与法兰盘式内段部1-1-3对称设置。
左法兰盘管件1-1的缩口腔体与扩口腔体之间的过渡腔体所呈角度可以为0~90°,左法兰盘管件1-1和右法兰盘管件1-2可以采用薄壁管,通过专业设备挤压成型工艺,也可采用铸造工艺生产。
左卡环11和右卡环20均采用的是开口式卡环,左挡圈12上具有等腰梯形的沉头孔,等腰梯形与水平面之间所呈角度为0~90°,该等腰梯形的沉头孔将左卡环11被包裹在左安装槽10内,使左卡环11无法扩张,也使左管材2-1无法从左法兰盘管件1-1中脱出。右挡圈17上也具有等腰梯形的沉头孔,等腰梯形与水平面之间所呈角度为0~90°,该等腰梯形的沉头孔将右卡环20被包裹在右安装槽19内,使右卡环20无法扩张,也使右管材2-2无法从右法兰盘管件1-2中脱出。
第一道O形密封圈4与管路内介质接触,起到首要密封作用。第三道O形密封圈8与外界空气接触,起到隔离外界介质的密封作用。第二道O形密封圈6处于真空状态,为第一道O形密封圈4和第三道O形密封圈8提供了后备保障,大大提高了管路的使用年限,使管路达到并具有了超长寿命,是管路系统的历史性革命。
第一道O形密封圈4、第二道O形密封圈6、第三道O形密封圈8和O形密封圈15的材质首选耐高温氟胶和卫生级硅胶,但不排除使用其他材质的密封材料。
第一道O形密封圈4也可为与左法兰盘管件1-1中45°腔体相对应的直角梯形形状。
法兰式管件1、左管材2-1、右管材2-2、法兰式卡箍3、第一道隔离垫片5、第二道隔离垫片7、第三道隔离垫片9、左卡环11、左挡圈12、左法兰式压盘13、隔离垫片16、右挡圈17、右法兰式压盘18以及右卡环20均可以由任意一种金属材料制成。
以上所述的,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.盘压法兰式管道连接装置,其特征在于:具有法兰式管件(1)、左管材(2-1)和右管材(2-2),左管材(2-1)和右管材(2-2)相对分布且通过法兰式管件(1)相连接;
法兰式管件(1)包括左法兰盘管件(1-1)、右法兰盘管件(1-2)和位于两者之间的法兰盘密封圈(1-3),左法兰盘管件(1-1)包括扩口式外段部(1-1-1)、缩口式中段部(1-1-2)和法兰盘式内段部(1-1-3),扩口式外段部(1-1-1)的左侧端口具有翻边(1-1-4),扩口式外段部(1-1-1)中的扩口腔体与缩口式中段部(1-1-2)中的缩口腔体之间由45°腔体过渡连接;
左管材(2-1)上从右向左依次套设有第一道O形密封圈(4)、第一道隔离垫片(5)、第二道O形密封圈(6)、第二道隔离垫片(7)、第三道O形密封圈(8)、第三道隔离垫片(9)、左挡圈(12)和左法兰式压盘(13),左管材(2-1)的外管壁上开设有左安装槽(10),左安装槽(10)位于左挡圈(12)与第三道隔离垫片(9)两者之间,左安装槽(10)内安装有左卡环(11),左挡圈(12)包裹在左卡环(11)的外部,翻边(1-1-4)的内侧设有法兰式卡箍(3),法兰式卡箍(3)上的螺丝孔与左法兰式压盘(13)上的螺丝孔位置相对应并利用连接螺丝对接;
右法兰盘管件(1-2)的内孔右侧开设有阶梯腔体(14),右管材(2-2)上从左向右依次套设有O形密封圈(15)、隔离垫片(16)、右挡圈(17)和右法兰式压盘(18),右管材(2-2)的外管壁上开设有右安装槽(19),右安装槽(19)位于隔离垫片(16)与右挡圈(17)两者之间,右安装槽(19)内安装有右卡环(20),右挡圈(17)包裹在右卡环(20)的外部,右法兰式压盘(18)上的螺丝孔与右管材(2-2)上的螺丝孔位置相对应并利用连接螺丝对接。
2.根据权利要求1所述的盘压法兰式管道连接装置,其特征在于:所述的第一道O形密封圈(4)、第一道隔离垫片(5)、第二道O形密封圈(6)、第二道隔离垫片(7)、第三道O形密封圈(8)、第三道隔离垫片(9)和左挡圈(12)均位于扩口式外段部(1-1)的内部,且第一道O形密封圈(4)与45°腔体相接触。
3.根据权利要求1所述的盘压法兰式管道连接装置,其特征在于:所述的阶梯腔体(14)包括45°腔体和直腔体,O形密封圈(15)、隔离垫片(16)和右挡圈(17)均位于直腔体的内部,且O形密封圈(15)与45°腔体相接触。
4.根据权利要求1所述的盘压法兰式管道连接装置,其特征在于:所述的第三道隔离垫片(9)的左端面与左挡圈(12)的右端面相接触。
5.根据权利要求1所述的盘压法兰式管道连接装置,其特征在于:所述的隔离垫片(16)的右端面与右挡圈(17)的左端面相接触。
6.根据权利要求1所述的盘压法兰式管道连接装置,其特征在于:所述的第一道O形密封圈(4)、第二道O形密封圈(6)、第三道O形密封圈(8)和O形密封圈(15)的规格相同,第一道隔离垫片(5)、第二道隔离垫片(7)、第三道隔离垫片(9)和隔离垫片(16)的规格相同。
7.根据权利要求1所述的盘压法兰式管道连接装置,其特征在于:所述的第一道O形密封圈(4)、第二道O形密封圈(6)和第三道O形密封圈(8)的线径尺寸大于左法兰盘管件(1-1)与左管材(2-1)的空间尺寸,O形密封圈(15)的线径尺寸大于右法兰盘管件(1-2)与右管材(2-2)的空间尺寸。
8.根据权利要求1所述的盘压法兰式管道连接装置,其特征在于:所述的扩口式外段部(1-1-1)、缩口式中段部(1-1-2)、法兰盘式内段部(1-1-3)和翻边(1-1-4)一体成型,且翻边(1-1-4)与扩口式外段部(1-1-1)垂直分布。
9.根据权利要求1所述的盘压法兰式管道连接装置,其特征在于:所述的右法兰盘管件(1-2)与法兰盘式内段部(1-1-3)对称设置。
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