CN109455524A - 一种管道伸缩节装置及具有该装置的气动管道传输系统 - Google Patents

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    • B65G51/00—Conveying articles through pipes or tubes by fluid flow or pressure; Conveying articles over a flat surface, e.g. the base of a trough, by jets located in the surface
    • B65G51/04—Conveying the articles in carriers having a cross-section approximating that of the pipe or tube; Tube mail systems
    • B65G51/18—Adaptations of pipes or tubes; Pipe or tube joints

Abstract

本发明公开了一种管道伸缩节装置，包括：内径相同且中心轴线重合的固定管组和活动管组、套装于固定管组和活动管组外部的钢筒组件，固定管组与钢筒组件固定连接，固定管组沿其周向设置有第一环形齿，活动管组设置有与第一环形齿配合啮合的第二环形齿，第一环形齿和第二环形齿啮合状态下，活动管组可沿钢筒组件的轴向移动。由于固定管组与活动管组的内径相同，且固定管组与活动管组中心轴线重合，因此，第一环形齿与第二环形齿配合啮合的过程中，管道伸缩节装置的内部光滑、无台阶，在气送瓶子传送的过程中不会造成刮伤或卡瓶，从而提高传输效率。本发明还公开了一种包括上述管道伸缩节装置的气动管道传输系统。

Description

一种管道伸缩节装置及具有该装置的气动管道传输系统
技术领域
本发明涉及物流管道技术领域，更具体地说，涉及一种管道伸缩节装置。此外，本发明还涉及一种包括上述管道伸缩节装置的气动管道传输系统。
背景技术
气动管道传输系统是一种利用风机提供的正负空气压力推动气送瓶子在密闭管道中进行传输的物流传输系统。管道伸缩节装置是一种可以沿传输管道轴向进行伸缩的装置，可有效补偿室外金属管道在北方寒冷地区或昼夜温差较大地区因热胀冷缩造成的变形量。
现有技术中的管道伸缩节采用活动管组和固定管组的方式，通过轴向及周向的固定，实现活动管组相对于固定管组的轴向伸缩，同时活动管组与固定管组上均设置有相互配合的斜端面，当气动管道发生轴向伸缩时，两斜端面之间的距离随气动管道的伸缩量而变化。
活动管组相对于固定管组轴向伸缩的过程中，会使两斜端面之间具有一定距离，从而使伸缩节内部尤其是气送瓶子通过的部分存在台阶，对气送瓶子的传输造成一定的影响，尤其是当伸缩量过大时影响更甚。因此，现有技术中的管道伸缩节装置的伸缩行程有限。
综上所述，如何避免管道伸缩节装置在传送气送子的过程中存在台阶，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种管道伸缩节装置，可以有效避免管道伸缩节装置在传送气送子的过程中出现卡瓶或刮伤。
本发明的另一目的是提供一种包括上述管道伸缩节装置的气动管道传输系统。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种管道伸缩节装置，包括：内径相同且中心轴线重合的固定管组和活动管组、套装于所述固定管组和所述活动管组外部的钢筒组件，所述固定管组与所述钢筒组件固定连接，所述固定管组沿其周向设置有第一环形齿，所述活动管组设置有与所述第一环形齿配合啮合的第二环形齿，所述第一环形齿和所述第二环形齿啮合状态下，所述活动管组可沿所述钢筒组件的轴向移动。
优选的，所述第一环形齿为沿所述固定管组周向均匀分布的矩形齿。
优选的，所述固定管组设置有固定法兰，所述活动管组转动设置有活动法兰，所述固定法兰和所述活动法兰通过螺杆连接，所述螺杆的两端设置有用于避免所述第一环形齿与所述第二环形齿脱离的第一锁紧螺母。
优选的，所述钢筒组件设置有钢筒法兰，所述钢筒法兰与所述固定法兰通过所述螺杆连接，所述螺杆上设置有用于固定所述钢筒法兰与所述固定法兰的第二锁紧螺母。
优选的，所述固定管组与所述活动管组之间设置有用于轴向预紧所述第一环形齿与所述第二环形齿的弹性部件。
优选的，所述弹性部件为压簧，且所述压簧设置于所述螺杆的外周部或所述固定管组和所述活动管组的外周部。
优选的，所述固定管组的外周部设置有用于放置密封圈的第一凹槽，和/或所述固定管组的外周部设置有用于放置防尘圈的第二凹槽。
优选的，所述活动管组的外周部设置有用于放置密封圈的第三凹槽，和/或所述活动管组的外周部设置有用于放置防尘圈的第四凹槽。
优选的，所述第一环形齿与所述第二环形齿两者中的一者设置有用于使所述第一环形齿与所述第二环形齿配合啮合时周向定位的定位槽，另一者设置有与所述定位槽配合的凸出部。
一种气动管道传输系统，包括气动管道和管道伸缩节装置，所述管道伸缩节装置为上述任一项所述的管道伸缩节装置。
本发明提供的管道伸缩节装置，包括：内径相同的固定管组和活动管组、套装于固定管组和活动管组外部的钢筒组件，且固定管组和活动管组的中心轴线重合，固定管组与钢筒组件固定连接，固定管组沿其周向设置有第一环形齿，活动管组设置有与第一环形齿配合啮合的第二环形齿，在第一环形齿和第二环形齿啮合状态下，活动管组可沿钢筒组件的轴向移动。
在使用的过程中，当钢筒组件由于外部温度的变化而发生轴向的伸缩时，由于钢筒组件与固定管组固定连接，因此钢筒组件的形变量会使固定管组发生轴向移动；又因为固定管组与活动管组通过第一环形齿和第二环形齿配合啮合，钢筒组件发生轴向伸缩时，会使活动管组相对于固定管组发生轴向位移，使第一环形齿与第二环形齿配合啮合的轴向深度发生变化。
由于固定管组与活动管组的内径相同，且固定管组与活动管组中心轴线重合，因此，第一环形齿与第二环形齿配合啮合的过程中，管道伸缩节装置的内部光滑、无台阶，在气送瓶子传送的过程中不会造成刮伤或卡瓶，从而提高传输效率。
另外，第一环形齿与第二环形齿沿钢筒组件轴向的尺寸可以根据实际需求进行设置，从而可以使活动管组相对于固定管组沿钢筒组件轴向的伸缩行程不受限制。
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发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的管道伸缩节装置的结构示意图；
图2为管道伸缩节装置的剖面示意图；
图3为活动管组与固定管组配合啮合状态的示意图；
图4为钢筒组件的结构示意图；
图5为固定管组的结构示意图；
图6为活动管组的结构示意图；
图7为活动管组中挡板的结构示意图；
图8为本发明所提供的管道伸缩节装置的具体实施例二的结构示意图；
图9为图8所示的管道伸缩节装置的剖面示意图。
图1-9中：
1为钢筒组件、11为钢筒法兰、12为钢筒、2为固定管组、21为固定法兰、22为固定管、23为第一凹槽、24为第一环形齿、25为第二凹槽、3为活动管组、31为活动法兰、32为挡板、33为活动管、34为第二环形齿、35为第三凹槽、36为第四凹槽、4为螺杆、5为压簧、6为第一锁紧螺母、7为密封圈、8为防尘圈。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的核心是提供一种管道伸缩节装置，可以使管道伸缩节的内部光滑、无台阶，避免造成气送瓶子刮伤和卡瓶的现象。本发明的另一核心是提供一种包括上述管道伸缩节装置的气动管道传输系统。
请参考图1-9，图1为本发明所提供的管道伸缩节装置的结构示意图；图2为管道伸缩节装置的剖面示意图；图3为活动管组与固定管组配合啮合状态的示意图；图4为钢筒组件的结构示意图；图5为固定管组的结构示意图；图6为活动管组的结构示意图；图7为活动管组中挡板的结构示意图；图8为本发明所提供的管道伸缩节装置的具体实施例二的结构示意图；图9为图8所示的管道伸缩节装置的剖面示意图。
本发明所提供的管道伸缩节装置包括内径相同且中心轴线重合的固定管组2和活动管组3以及套装于固定管组2和活动管组3外部的钢筒组件1，固定管组2固定连接于钢筒组件1，固定管组2沿其周向设置有第一环形齿24，活动管组3设置有与第一环形齿24配合啮合的第二环形齿34，在第一环形齿24与第二环形齿34啮合状态下，活动管组3可沿钢筒组件1的轴向相对于固定管组2移动。
需要进行说明的是，第一环形齿24的形状可以是锯齿形，也可以是波浪形或梯形等其它形状，只需保证第一环形齿24与第二环形齿34之间可以相互配合啮合，且可以沿钢筒组件1的轴向移动；此处提到的配合啮合具体指第一环形齿24与第二环形齿34在周向可以相互啮合，且啮合状态下可以沿钢筒组件1的轴向移动；第一环形齿24与第二环形齿34啮合状态下沿钢筒组件1轴向移动的距离与气动管道的伸缩量、第一环形齿24和第二环形齿34沿钢筒组件1轴向的深度有关，因此第一环形齿24与第二环形齿34的具体尺寸需要根据实际情况进行确定；另外第一环形齿24的数量可以是2个、3个，也可以是多个，具体根据实际情况确定。
在使用的过程中，当外界温度发生变化时，钢筒组件1会因此产生轴向的延伸或收缩，由于钢筒组件1固定连接于固定管组2，因此固定管组2会随着钢筒组件1的形变产生轴向移动；又因为固定管组2与活动管组3通过第一环形齿24和第二环形齿34配合啮合，钢筒组件1发生轴向伸缩时，会使活动管组3相对于固定管组2发生轴向位移，使第一环形齿24与第二环形齿34之间配合啮合的轴向深度发生变化。
由于固定管组2与活动管组3的内径相同，且固定管组2与活动管组3的中心轴线重合，因此，第一环形齿24与第二环形齿34配合啮合的过程中，管道伸缩节装置的内部光滑、不存在台阶，不会对传送过程中的气送瓶子造成刮伤或卡瓶，从而可以有效提高传输效率。
另外，第一环形齿24与第二环形齿34沿钢筒组件1轴向的尺寸可以根据实际需求进行设置，例如：当气动管道受外部条件影响，轴向形变量为80mm时，可以将第一环形齿24与第二环形齿34沿钢筒组件1的轴向尺寸设计为90mm；当气动管道受外部条件影响，轴向形变量为120mm时，可以将第一环形齿24与第二环形齿34沿钢筒组件1的轴向尺寸设计为140mm；从而可以使活动管组3相对于固定管组2沿钢筒组件1轴向的伸缩行程不受限制。
优选的，固定管组2与活动管组3的外径相同。
优选的，第一环形齿24沿固定管组2的周向均匀分布。
为了方便固定管组2与活动管组3的加工，可以使第一环形齿24为沿固定管组2周向均匀分布的矩形齿，矩形齿的数量可以是2个、3个，也可以是多个；具体需要根据实际情况确定。
优选的，第一环形齿24的最小齿宽小于气送瓶子的宽度，避免气送瓶子在传送过程中漏出。
在上述实施例的基础上，为了避免第一环形齿24和第二环形齿34脱离，可以使固定管组2包括固定法兰21和固定管22，且固定法兰21固定设置，使活动管组3包括活动管33和活动法兰31，且活动法兰31转动设置，且固定法兰21和活动法兰31通过螺杆4连接，螺杆4的两端设置有用于避免第一环形齿24和第二环形齿34脱离的第一锁紧螺母6。
可以在固定法兰21上沿同一圆弧均匀设置至少两个通孔，同时在活动法兰31的对应位置同样均匀设置多个通孔，安装螺杆4的过程中，可以通过转动活动法兰31，对通孔的位置进行调整；优选的，可以在活动法兰31沿钢筒组件1轴向的两侧各设置一个挡板32。
为了方便将固定管组2与钢筒组件1固定连接，可以使钢筒组件1包括钢筒12和钢筒法兰11，使钢筒法兰11上的通孔与固定法兰21的通孔相对应，然后通过螺杆4将固定法兰21与钢筒法兰11连接，并在螺杆4上设置用于将钢筒法兰11与固定法兰21固定连接的第二锁紧螺母。
在上述实施例的基础上，为了使管道伸缩节装置在安装的过程中能够实现轴向预紧，可以在固定管组2和活动管组3之间设置用于轴向预紧第一环形齿24与第二环形齿34的弹性部件，避免固定管组2和活动管组3松散放置。
弹性部件可以是压簧5，也可以是拉簧或组合弹簧等结构，只需能够使第一环形齿24与第二环形齿34实现预紧。
优选的，可以使弹性部件设置为压簧5，且压簧5设置于螺杆4的外周部或固定管组2和活动管组3的外周部。
优选的，压簧5长度方向的一端与活动法兰31的侧面贴合，另一端与钢筒法兰11的侧面贴合，压簧5的弹性系数等其它具体参数需要根据实际情况确定。
在上述实施例的基础上，考虑到管道伸缩节装置经常布置在室外，为了使其能够满足防水、防尘等密封性能的需求，可以在固定管组2的外周部设置用于放置密封圈7的第一凹槽23，和/或在固定管组2的外周部设置用于放置防尘圈8的第二凹槽25。
当然，可以在活动管组3的外周部设置用于放置密封圈7的第三凹槽35，和/或在活动管组3的外周部设置用于放置防尘圈8的第四凹槽36。
需要进行说明的是，第一凹槽23、第二凹槽25、第三凹槽35、第四凹槽36的数量可以是1个、2个、3个，也可以是多个，具体根据实际情况确定。
在上述实施例的基础上，为了使第一环形齿24与第二环形齿34在配合啮合时能够实现周向定位，可以在第一环形齿24和第二环形齿34两者中的一者中设置用于使第一环形齿24和第二环形齿34配合啮合时周向定位的定位槽，另一者上设置用于与定位槽配合的凸出部。
需要进行说明的是，定位槽可以位于第一环形齿24或第二环形齿34的左右侧面，也可以位于第一环形齿24或第二环形齿34的上下弧形端面，具体根据实际情况确定。
除了上述管道伸缩节装置，本发明还提供一种包括上述实施例公开的管道伸缩节装置的气动管道传输系统，该气动管道传输系统包括气动管道和管道伸缩节装置，主要用于通过正负空气压力传输气送瓶子，气动管道传输系统的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。
另外，需要进一步进行说明的是，本发明中提到的管道伸缩节装置，还可以应用于其它输油、输气的管道传输领域，本发明中提到的管道伸缩节装置在其它领域的应用也在本发明的保护范围之内。
本发明中提到的第一锁紧螺母6、第二锁紧螺母、第一凹槽23、第二凹槽25、第三凹槽35、第四凹槽36、第一环形齿24和第二环形齿34中的第一、第二、第三和第四只是为了表说明位置的不同，并没有先后顺序之分。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。本发明所提供的所有实施例的任意组合方式均在此发明的保护范围内，在此不做赘述。
以上对本发明所提供的管道伸缩节装置及具有该管道伸缩节装置的气动管道传输系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种管道伸缩节装置，其特征在于，包括：内径相同且中心轴线重合的固定管组(2)和活动管组(3)、套装于所述固定管组(2)和所述活动管组(3)外部的钢筒组件(1)，所述固定管组(2)与所述钢筒组件(1)固定连接，所述固定管组(2)沿其周向设置有第一环形齿(24)，所述活动管组(3)设置有与所述第一环形齿(24)配合啮合的第二环形齿(34)，所述第一环形齿(24)和所述第二环形齿(34)啮合状态下，所述活动管组(3)可沿所述钢筒组件(1)的轴向移动。
2.根据权利要求1所述的管道伸缩节装置，其特征在于，所述第一环形齿(24)为沿所述固定管组(2)周向均匀分布的矩形齿。
3.根据权利要求2所述的管道伸缩节装置，其特征在于，所述固定管组(2)设置有固定法兰(21)，所述活动管组(3)转动设置有活动法兰(31)，所述固定法兰(21)和所述活动法兰(31)通过螺杆(4)连接，所述螺杆(4)的两端设置有用于避免所述第一环形齿(24)与所述第二环形齿(34)脱离的第一锁紧螺母(6)。
4.根据权利要求3所述的管道伸缩节装置，其特征在于，所述钢筒组件(1)设置有钢筒法兰(11)，所述钢筒法兰(11)与所述固定法兰(21)通过所述螺杆(4)连接，所述螺杆(4)上设置有用于固定所述钢筒法兰(11)与所述固定法兰(21)的第二锁紧螺母。
5.根据权利要求1-4任一项所述的管道伸缩节装置，其特征在于，所述固定管组(2)与所述活动管组(3)之间设置有用于轴向预紧所述第一环形齿(24)与所述第二环形齿(34)的弹性部件。
6.根据权利要求5所述的管道伸缩节装置，其特征在于，所述弹性部件为压簧(5)，且所述压簧(5)设置于所述螺杆(4)的外周部或所述固定管组(2)和所述活动管组(3)的外周部。
7.根据权利要求6所述的管道伸缩节装置，其特征在于，所述固定管组(2)的外周部设置有用于放置密封圈(7)的第一凹槽(23)，和/或所述固定管组(2)的外周部设置有用于放置防尘圈(8)的第二凹槽(25)。
8.根据权利要求7所述的管道伸缩节装置，其特征在于，所述活动管组(3)的外周部设置有用于放置密封圈(7)的第三凹槽(35)，和/或所述活动管组(3)的外周部设置有用于放置防尘圈(8)的第四凹槽(36)。
9.根据权利要求8所述的管道伸缩节装置，其特征在于，所述第一环形齿(24)与所述第二环形齿(34)两者中的一者设置有用于使所述第一环形齿(24)与所述第二环形齿(34)配合啮合时周向定位的定位槽，另一者设置有与所述定位槽配合的凸出部。
10.一种气动管道传输系统，其特征在于，包括气动管道和管道伸缩节装置，所述管道伸缩节装置为权利要求1-9任一项所述的管道伸缩节装置。
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