CN109282097A - 扩口法兰管路连接系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种扩口法兰管路连接系统，包括至少2个支管，所述支管的端部向外开设有锥形扩口，相邻的所述支管之间通过连接机构进行连接，所述连接机构包括第一法兰、第二法兰、第一密封锥体、第二密封锥体，所述第一密封锥体、所述第二密封锥体均包括圆锥段与圆柱段，所述第一法兰与所述第二法兰设置于不同的支管上，所述第一法兰与所述第二法兰通过螺栓、螺母连接。本发明的扩口法兰管路连接系统通过扩口机将管道的端部旋压扩口形成锥形扩口，通过第一法兰、第二法兰、第一密封锥体、第二密封锥体、螺栓、螺母的配合的紧密配合，即可组成安全、零泄漏的管道系统。

Description

扩口法兰管路连接系统
技术领域
本发明涉及管路连接系统技术领域，具体涉及一种外径为50毫米-273毫米，工作压力最大为210公斤的管路连接与密封的扩口法兰管路连接系统。
背景技术
传统上针对外径在50毫米-273毫米，工作压力最大到210公斤的管路连接和密封，通常采用焊接法兰系统，当需要进行管路连接和密封时，首先通过氩弧焊接的方式将平面焊管和带槽焊管分别焊接到不同管道的两端，之后将法兰分别套在平面焊管和带槽焊管的前端平面台阶上。焊接法兰系统的结构如图1所示，包括平面焊管1’、带槽焊管2’、法兰3’、密封圈4’、螺栓5’、螺母6’，通过拧紧螺栓5’及螺母6’使得法兰3’受力，将平面焊管1’与带槽焊管2’压紧到一起，此时密封圈4’被压紧，从而达到管路连接和密封的目的。
焊接法兰系统是通过氩弧焊接的方式连接到管路上，此种连接方式有如下缺点：
(1)氩弧焊接完成后需要对管路进行重新酸洗、钝化，增加了生产工序，提高了生产成本，酸洗液也会污染到环境。
(2)焊接法兰系统的焊接点需要拍X光来检测焊接质量，通常情况下，检测通过率不高，需要多次焊接，检测才能合格，X光检测费用较高，增加了生产成本，延长了施工工期。
(3)焊接法兰系统的焊接点有应力残留，遇到较大的振动时会裂开，导致液压管道内部的介质从裂缝中高速喷出，会对周围的作业人员造成极大伤害，甚至导致死亡。同时，介质泄露会导致管路压力失效，使得管路系统不能正常运行。
(4)焊接法兰系统施工周期长，需要的人力多，整个系统的人力开支成本大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种扩口法兰管路连接系统，它可以解决现有技术中焊接法兰系统焊接工艺复杂、管路易发生泄露、施工周期长的问题。
为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案：
本发明提供一种扩口法兰管路连接系统，包括至少2个支管，所述支管的端部向外开设有锥形扩口，相邻的所述支管之间通过连接机构进行连接，所述连接机构包括第一法兰、第二法兰、第一密封锥体、第二密封锥体，所述第一密封锥体、所述第二密封锥体均包括圆锥段与圆柱段，所述圆锥段紧贴于所述锥形扩口的内端面，所述圆柱段伸出所述锥形扩口，所述第一密封锥体的圆柱段的端面与所述第二密封锥体的圆柱段的端面紧贴，所述第一法兰与所述第二法兰设置于不同的支管上，所述第一法兰与所述第二法兰通过螺栓、螺母连接。
作为优选的技术方案，所述第一密封锥体的圆柱段的端面沿端面的周向开设有环形密封槽，所述环形密封槽内设有环形密封圈。
作为优选的技术方案，所述环形密封圈的深度小于所述环形密封圈的截面直径。
作为优选的技术方案，所述锥形扩口的向外角度为37度，所述第一密封锥体的圆锥段、所述第二密封锥体的圆锥段与水平线之间的夹角为37度。
作为优选的技术方案，所述第一法兰、所述第二法兰的内端面设有连接斜面，所述连接斜面紧贴于所述锥形扩口的外端面。
作为优选的技术方案，所述支管的内壁、第一密封锥体的内壁、第二密封锥体的内壁涂覆有耐腐蚀材料层。
作为优选的技术方案，所述环形密封圈采用橡胶材料制作而成。
本发明的扩口法兰管路连接系统通过扩口机将管道的端部旋压扩口形成锥形扩口，通过第一法兰、第二法兰、第一密封锥体、第二密封锥体、螺栓、螺母的配合的紧密配合，即可组成安全、零泄漏的管道系统。免去了焊接工序，无需对管道进行破口、打磨处理，无需X光检测，省去了检测费用，由于无焊接点，不存在焊接应力，避免了介质泄露的风险。
本发明具有以下优点：
(1)扩口法兰管路连接系统安装前无需对管路的两端进行破口、打磨处理，节省了大量的人力物力，扩口质量由扩口设备控制，合格率高，加工过程易于控制。
(2)扩口法兰管路连接系统允许在线对管路进行扩口加工，加工后无需对管路进行酸洗、钝化，节省了酸洗、磷化费用，同时管道内部不会残留酸洗液，不会对周边环境造成污染。
(3)扩口法兰管路连接系统因其无焊接特性，无需对扩口点拍摄X光检测其性质，降低了检测成本，缩短了施工周期。
(4)扩口法兰管路连接系统没有焊接点，不存在焊接应力残留，当遇到较大震动时也不会裂开，不会导致管道内部介质从裂缝出喷出，从而保证了生产正常运行，降低了维护成本。
附图说明
下面结合附图与具体实施例对本发明作进一步详细说明。
图1为背景技术焊接法兰管路连接系统的结构示意图；
图2为本发明扩口法兰管路连接系统的结构示意图；
其中，附图标记具体说明如下：
背景技术：平面焊管1’、带槽焊管2’、法兰3’、密封圈4’、螺栓5’、螺母6’。
具体实施方式：第一支管1、第二支管2、锥形扩口3、第一法兰4、第二法兰5、螺栓6、螺母7、第一密封锥体8、第二密封锥体9、环形密封圈10、环形密封槽11。
具体实施方式
如图2所示，一种扩口法兰管路连接系统，包括第一支管1与第二支管2，第一支管1的端部与第二支管2的端部分别向外开设有锥形扩口3，第一支管1与第二支管2之间通过连接机构进行连接。连接机构包括第一法兰4、第二法兰5、第一密封锥体8、第二密封锥体9，第一密封锥体8、第二密封锥体9均包括圆锥段与圆柱段，第一密封锥体8的圆锥段紧贴于第一支管1的锥形扩口3的内端面，第一密封锥体8的圆柱段伸出第一密封锥体8的锥形扩口3；第二密封锥体9的圆锥段紧贴于第二支管2的锥形扩口3的内端面，第二密封锥体9的圆柱段伸出第二密封锥体9的锥形扩口3。第一密封锥体8的圆柱段的端面沿端面的周向开设有环形密封槽11，环形密封槽11内设有环形密封圈10，环形密封圈10的深度小于环形密封圈10的截面直径，第一密封锥体8的圆柱段的端面与第二密封锥体9的圆柱段的端面紧贴。第一支管1的外部设有第一法兰4，第二支管2的外部设有第二法兰5，第一法兰4、第二法兰5的内端面设有连接斜面，连接斜面紧贴于锥形扩口3的外端面。第一法兰4、第二法兰5通过螺栓6、螺母7连接，螺栓6、螺母7产生的预紧力使得第一密封锥体8与第二密封锥体9紧贴。
其中，锥形扩口3的向外角度为37度，第一密封锥体8的圆锥段、第二密封锥体9的圆锥段与水平线之间的夹角为37度。支管的内壁、第一密封锥体8的内壁、第二密封锥体9的内壁涂覆有耐腐蚀材料层。环形密封圈10采用橡胶材料制作而成。
工作原理：当需要管道连接时，先将第一法兰4套设于第一支管1上，将第二法兰5套设于第二支管2上，然后将第一密封锥体8设置于第一支管1的锥形扩口3内，将第二密封锥体9设置于第二支管2的锥形扩口3内，将环形密封圈10安装于环形密封槽11内，通过锁紧螺栓6与螺母7，将第一法兰4与第二法兰5压紧，从而将第一密封锥体8的圆锥段紧贴于第一支管1的锥形扩口3的内端面，将第二密封锥体9的圆锥段紧贴于第二支管2的锥形扩口3的内端面，使得管路系统达到连接和密封的目的。
以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (7)

1.一种扩口法兰管路连接系统，其特征在于，包括至少2个支管，所述支管的端部向外开设有锥形扩口，相邻的所述支管之间通过连接机构进行连接，所述连接机构包括第一法兰、第二法兰、第一密封锥体、第二密封锥体，所述第一密封锥体、所述第二密封锥体均包括圆锥段与圆柱段，所述圆锥段紧贴于所述锥形扩口的内端面，所述圆柱段伸出所述锥形扩口，所述第一密封锥体的圆柱段的端面与所述第二密封锥体的圆柱段的端面紧贴，所述第一法兰与所述第二法兰设置于不同的支管上，所述第一法兰与所述第二法兰通过螺栓、螺母连接。
2.如权利要求1所述的一种扩口法兰管路连接系统，其特征在于：所述第一密封锥体的圆柱段的端面沿端面的周向开设有环形密封槽，所述环形密封槽内设有环形密封圈。
3.如权利要求2所述的一种扩口法兰管路连接系统，其特征在于：所述环形密封圈的深度小于所述环形密封圈的截面直径。
4.如权利要求1所述的一种扩口法兰管路连接系统，其特征在于：所述锥形扩口的向外角度为37度，所述第一密封锥体的圆锥段、所述第二密封锥体的圆锥段的锥面与水平线之间的夹角为37度。
5.如权利要求1所述的一种扩口法兰管路连接系统。其特征在于：所述第一法兰、所述第二法兰的内端面设有连接斜面，所述连接斜面紧贴于所述锥形扩口的外端面。
6.如权利要求1所述的一种扩口法兰管路连接系统，其特征在于：所述支管的内壁、第一密封锥体的内壁、第二密封锥体的内壁涂覆有耐腐蚀材料层。
7.如权利要求1所述的一种扩口法兰管路连接系统，其特征在于：所述环形密封圈采用橡胶材料制作而成。
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