CN107339524B - 一种管件及其管道系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及管道配件技术领域，具体涉及一种管件及其管道系统，其包括：相互配合的管件主体和密封筒，所述管件主体由两个相互配合的管件盖体构成，两个管件盖体的一端通过螺杆相连接，其另一端通过锁紧螺栓相互固定；两个管件盖体夹紧有弹性的密封筒；管件主体中设有两个以上与管道相接的接口端，且该管道与密封筒相对接；管件主体上设有紧固螺栓，所述紧固螺栓穿过该管件盖体的外壁和密封筒与管道相连接。本发明的管件可适用于各种尺寸的管道上，其适用范围广，且其通过密封筒与管件主体相配合，保证了其强度与密封性。

Description

一种管件及其管道系统

技术领域

本发明涉及管道配件技术领域，具体涉及一种管件及其管道系统。

背景技术

随着社会经济的发展和科学技术的进步，各种材质的管材层出不穷。给水管材按材质可分为金属管材、塑料管材和复合管材。直线的管道和阀门、设备等，通过各种管道连接件(简称“管件”)连接成管道系统，达到运送水或其他液体和气体供的用途。

管道系统经常出现的问题是泄漏。引起管路泄漏的原因有很多，通常而言，按设计要求选择了质量合格的管材和管件产品，管道和管件本身是不容易出问题。管路系统中的管道与管件的连接基本上是纯人工完成施工，工序多且繁琐，管件连接方式的工业化、标准化程度不高，需要配合密封填料才能发挥密闭作用。现有的管道连接技术，施工质量容易受施工工人业务的熟练程度、工人的工作态度，甚至工人情绪的影响，成了管道系统最容易出问题的环节。

建筑消防给水系统一种保障建筑消防安全的给水系统，负责按设计要求运送水到用水点，供扑灭火灾之用。相关规范对水消防系统管道材料及连接方式的规定，摘录如下：最新的现行规范《消防给水及消火栓技术规范》(GB50974-2014)(以下简称“消水规”)对管材和连接方式的规定，适用于所有消防给水系统，具体规定如下：

第8.2.8条：架空管道当系统工作压力小于1.2MPa时，可采用热浸镀锌钢管；当系统工作压力大于1.2MPa时，应采用热浸镀锌加厚钢管或热浸镀锌无缝钢管；当系统工作压力大于1.6MPa时，应采用热浸镀锌无缝钢管。第8.2.9条：架空管道的连接已采用沟槽连接件(卡箍)、螺纹、法兰、卡压等方式，不宜采用焊接连接。当管径小于或等于DN50时，应采用螺纹或卡压，当管径大于DN50时，应采用沟槽连接件连接、法兰连接，当安装空间较小时应采用沟槽连接件连接。条文解释：焊接连接施工要求空间大，不便于维修，且存在产生施工火灾的隐患，为了减少施工时的火灾，在室内架空管道连接中不宜使用。

在《自动喷水灭火施工及验收规范》(GB50261-96(2003年版))第 5.1.3条的条文解释中，从另一个角度说明了自喷系统取消焊接连接方式的原因，如下：第5.1.3条的条文解释：“……取消焊接，是因为焊接直接破坏了镀锌管的镀锌层，加速管道锈蚀；再者不少工程采用焊接，不能保证安装质量要求，隐患不少，为确保系统施工质量必须取消焊接连接方法……”。

按“消水规”规定，用于建筑水消防系统的管材主要是镀锌钢管。连接方式方面，卡压方式主要用于不锈钢管，在镀锌钢管上暂时还没有使用的案例，焊接方式规范明文规定不得使用，而法兰连接方式因造价高，工艺复杂，在建筑消防系统只在中较少采用。符合“消水规”规定的建筑消防镀锌钢管连接方式为：≤50mm采用螺纹连接，>50mm采用卡箍连接。同一种管材，采用了两种连接方式，这是因为这两种连接方式各有优缺点，有一定的使用限制，说明如下：

1.螺纹连接；

镀锌管螺纹连接的步骤依次为：测量长度，切断，套螺纹，缠绕填料，连接。采用螺纹连接，其关键环节是套丝工艺，即要在管壁上削掉一部分，形成螺纹，这种工艺势必要破坏管壁厚度。而管径>DN100的消防管，由于管径较大，采用螺纹接口，管道接口处的螺纹浅了，连接不牢固，容易漏水，而螺纹深了，接口螺纹处的管壁太薄，难以承受系统的工作压力，容易破裂。

螺纹连接的两连接面间一般要加填充材料，填充材料有两个作用，一是填充螺纹间的空隙以增加管螺纹接口的严密性，二是保护螺纹表面不被腐蚀。填料缠绕量要适中，过少起不了密封作用，过多则造成浪费，缠绕前在螺纹上涂上一层铅油可以较好地保护螺纹不锈蚀。如在施工中，填料不小心在露在管道中，就会干扰水的流动，甚至堵塞管路而不易被发现。由此可见，除了出厂即套好螺纹的管件外，管段上套螺纹和完成填充材料，这两个关键工艺均需要工人手工完成，容易受到操作人员技术能力和工作态度等的影响。

2.卡箍连接；

沟槽式管路连接系统(卡箍连接)早在二十世纪初期，就在美、日等发达国家广泛应用，上世纪末才在国内推荐并逐渐普及。沟槽式管路连接方式比法兰及螺纹连接迅速，不损害管道镀锌层，避免了法兰及螺纹连接造成的重新镀锌二次回装。

沟槽式管路连接系统是用压力响应式密封圈套入两连接钢管端部，两片卡件包裹密封圈并卡入钢管沟槽，上紧两圆头椭圆颈螺栓，实现钢管密封连接。密封采用橡胶密封圈。

沟槽连接，就是将管壁压出一道槽，管件靠卡在管壁上凹槽中来固定。当管径≤50mm时，因管壁厚度不够而无法压出足够深的槽来固定管件，因此纵然丝接法有那么多的问题，在管径≤50mm时，还不得不采用丝接法。正是因为滚槽是大力压管壁，滚槽其实对管壁损伤挺大，容易出现管道在滚槽时管道焊缝开裂、钢管断裂等问题。而沟槽式连接工序繁琐，施工工艺要求高，施工质量容易受到施工工人熟练程度的影响。

发明内容

为克服上述缺陷，本发明的目的即在于提供一种管件。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明是一种管件，包括：相互配合的管件主体和密封筒，所述管件主体由两个相互配合的管件盖体构成，两个管件盖体的一端通过螺杆相连接，其另一端通过锁紧螺栓相互固定；两个管件盖体夹紧有弹性的密封筒；管件主体中设有两个以上与管道相接的接口端，且该管道与密封筒相对接；管件主体上设有紧固螺栓，所述紧固螺栓穿过该管件盖体的外壁和密封筒与管道相连接。

进一步，所述密封筒的外壁上设有两个以上的外凸翼环，所述管件主体的内壁上设有凸起的管件凸环，所述管件凸环的数量为一个以上，且其接入于两相邻的外凸翼环的间隙中。

进一步，所述密封筒的内壁上设有两个以上的内凸翼环，所述内凸翼环的表面与管道的外壁相抵接。

进一步，所述密封筒的内壁上设有凸起的限位环，所述限位环与管道的前端面相抵接。

进一步，所述外凸翼环与管件凸环之间设有空隙。

进一步，所述管件主体由金属材料构成，所述密封筒由橡胶材料构成。

本发明一种管道系统，包括：管道与如上所述的管件，所述管道的外壁上设有定位孔，且该管道的一端接入该管件的接口端中，紧固螺栓的一端依次穿过该管件盖体的外壁和密封筒与该管道的外壁上的定位孔相接。

本发明的管件可适用于各种尺寸的管道上，其适用范围广，且其通过密封筒与管件主体相配合，保证了其强度与密封性，大大减少降低了泄漏风险。

附图说明

为了易于说明，本发明由下述的较佳实施例及附图作详细描述。

图1为本发明的一个实施例的横切面结构示意图；

图2为本发明的一个实施例的纵切面结构示意图；

图3为本发明的另一个实施例的横切面结构示意图；

图4为本发明中的密封筒的横切面结构示意图；

图5为本发明中的管件主体的横切面结构示意图；

图6为本发明中的部分结构的装配关系示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进一步详细说明。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。

请参阅图1至图6，本发明是一种管件，包括：相互配合的管件主体 1和密封筒6，所述管件主体1由两个相互配合的管件盖体构成，两个所述管件盖体的一端通过螺杆2相铰接，其另一端上均设有锁紧螺孔3，且一锁紧螺栓4同穿设于两个所述管件盖体的锁紧螺孔3中；两个所述管件盖体5围成一空腔，且该空腔的内壁上覆盖有弹性的密封筒6；所述空腔中设有两个以上的用于接入管道8的接口端，且该管道8的外壁与密封筒 6的内壁相接；所述管件主体1中设有定位螺孔7，所述密封筒6中设有与该定位螺孔7相对准的定位通孔，紧固螺栓10的一端依次穿过该定位螺孔7、定位通孔16与空腔中的管道8的外壁相接。

本发明 将传统的管件的功能，拆分为两部分完成，即管件主体1 和密封筒6两部分。其中密封性主要由密封筒6去承担，而管件主体1则为主要去增加管件强度的作用。

进一步，所述管件主体1的接口端上设置有堵头9，所述密封筒6的接口端上密封筒凸环15，所述堵头9与密封筒凸环15相抵接。

进一步，所述密封筒6的外壁上设有两个以上的外凸翼环11，所述管件主体1的内壁上设有凸起的管件凸环12，所述管件凸环12的数量为一个以上，且其接入于两相邻的外凸翼环11的间隙中。在管件主体1合上时，在管件凸环12的下压作用下，密封筒6能贴紧管壁，使其具有更好的密封效果。

进一步，所述密封筒6的内壁上设有两个以上的内凸翼环13，所述内凸翼环13的表面与管道8的外壁相抵接。当两管件盖体5合上时，管件主体1内壁上的管件凸环12会挤压密封筒6，密封筒6在挤压下，其内壁上的内凸翼环13与管道8外壁形成多道密封环；同时，在压力的作用下，密封筒6上的外凸翼环11，也形成密封环。在这两种作用下，在管道8 和管件之间形成了多道密封环，达成严格密封的效果。正常情况下，一道密封环工作就能严密防水；若第一道密封环失效，第二道、第三道密封环依次发挥密闭效果，其进一步地提高了密封能力。

进一步，所述密封筒6的内壁上设有凸起的限位环14，所述限位环14与管道8的前端面相抵接。所述限位环14用于指示和限制管道8插入空腔的深度。

进一步，所述外凸翼环11与管件凸环12之间设有空隙，且外凸翼环 11与内凸翼环13的朝向相反。在水压的作用下，密封筒6体积膨胀，由于受到管件主体1的限制，密封筒6将紧贴管件主体1。当管道8中形成水锤等压力波动时，由于密封筒6上的内凸翼环13之间间隙与管道8外壁构成了空气环，外凸翼环11与管件凸环12之间的空隙也构成了空气环；利用密封筒6的橡胶材质的可延展性能，可在一定程度上消除正压超压和负压，消除水锤的影响，保护管道系统的安全，维持系统水压的稳定。

进一步，所述管件主体1由金属材料构成，所述密封筒6由橡胶材料构成。

本发明 中的管件可以为直通、弯头、三通等结构的管件，具体结构此处不作具体限定。

本发明 一种管道系统，包括：管道8与如权上所述的管件，所述管道8的外壁上设有定位孔，且该管道8的一端接入该管件的接口端中，紧固螺栓10的一端依次穿过该定位螺孔7、定位通孔16与该管道8的外壁上的定位孔相接。

进一步，所述管道8的数量与管件中的接口端数量相一致。

进一步，所述管道8中接入接口端的一端，其外壁上的定位孔的数量为两个，所述紧固螺栓10的数量与该定位孔的数量相一致。

本发明 管道系统的安装方法具体为：

1、在需安装的管道8上，沿其管壁量好定位孔的位置，用钻孔的工具在管壁上加工出带螺纹的定位孔。

2、安装时，在管道8外壁涂抹一定量的润滑剂，将管道8插入密封筒6的接口端中；由于密封筒6内设有限位环14，管道8的前端面接触到限位环14即停止插入。

3、将管件主体1一侧安放在套筒上，并拧紧一侧上的紧固螺栓10。

4、合上管件主体1，拧紧锁紧螺栓4。

5、拧紧另一侧上的紧固螺栓10，完成安装。

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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种管件，其特征在于，包括：相互配合的管件主体和密封筒，所述管件主体由两个相互配合的管件盖体构成，两个管件盖体的一端通过螺杆相连接，其另一端通过锁紧螺栓相互固定；两个管件盖体夹紧有弹性的密封筒；管件主体中设有两个以上与管道相接的接口端，且该管道与密封筒相对接；管件主体上设有紧固螺栓，所述紧固螺栓穿过该管件盖体的外壁和密封筒与管道相连接；

所述密封筒的外壁上设有两个以上的外凸翼环，所述管件主体的内壁上设有凸起的管件凸环，所述管件凸环的数量为一个以上，且其接入于两相邻的外凸翼环的间隙中；

所述外凸翼环与管件凸环之间设有空隙。

2.根据权利要求1所述的管件，其特征在于，所述密封筒的内壁上设有两个以上的内凸翼环，所述内凸翼环的表面与管道的外壁相抵接。

3.根据权利要求2所述的管件，其特征在于，所述密封筒的内壁上设有凸起的限位环，所述限位环与管道的前端面相抵接。

4.根据权利要求3所述的管件，其特征在于，所述管件主体由金属材料构成，所述密封筒由橡胶材料构成。

5.一种管道系统，其特征在于，包括：管道与如权利要求1至4任一项所述的管件，所述管道的外壁上设有定位孔，且该管道的一端接入该管件的接口端中，紧固螺栓的一端依次穿过该管件盖体的外壁和密封筒与该管道的外壁上的定位孔相接。