CN111609238A - 一种用于燃气供气的双壁管结构及其装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于燃气供气的双壁管结构及其装配方法，包括：内管；外管，套设于所述内管外，所述外管的管壁上沿其周向设置有至少两个通孔；套筒，固设于所述外管上，且与所述通孔对应设置，所述套筒的内壁设置有内螺纹；螺栓，由外向内依次穿过所述套筒和所述通孔，并抵接在所述内管上，所述螺栓上设置有与所述内螺纹配合的外螺纹，以使所述螺栓与所述套筒螺纹连接，以将所述外管支撑在所述内管外部。该发明提供一种结构简单，组装方便的双壁管结构。

Description

一种用于燃气供气的双壁管结构及其装配方法

技术领域

本发明涉及燃气供气技术领域，尤其涉及一种用于燃气供气的双壁管结构及其装配方法。

背景技术

由于氢气、天然气等燃气的安全供气需求，一般采用双壁管供气，即供气管路安装在通风管内，供气管路和通风导管之间的空间安装独立的机械式抽风机，实现强制通风，以此保证供气系统的安全性。已有的双壁管的结构和安装工艺都较为复杂、成本较高，不适合于管道直径小于20mm的双壁管路。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于燃气供气的双壁管结构及其装配方法，以解决背景技术中提出的燃气用双壁管的结构和安装工艺较为复杂、成本较高的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于燃气供气的双壁管结构，包括：

内管；

外管，套设于所述内管外，所述外管的管壁上沿其周向设置有至少两个通孔；

套筒，固设于所述外管上，且与所述通孔对应设置，所述套筒的内壁设置有内螺纹；

螺栓，由外向内依次穿过所述套筒和所述通孔，并抵接在所述内管上，所述螺栓上设置有与所述内螺纹配合的外螺纹，以使所述螺栓与所述套筒螺纹连接，以将所述外管支撑在所述内管外部。

可选的，所述螺栓的末端设置有弹性头，所述弹性头与所述内管抵接。

可选的，所述套筒与所述外管连接的一端设置有圆弧面，所述圆弧面能与所述外管的外壁贴合。

可选的，所述内管包括依次连接的第一内管直管、内管弯管以及第二内管直管；

所述外管包括依次连接的第一外管直管、外管弯管以及第二外管直管；

所述第一外管直管设于所述第一内管直管外，所述外管弯管设于所述内管弯管外，所述第二外管直管设于第二内管直管外；

所述第一内管直管及所述第一外管直管的末端均与第一法兰连接；所述第二内管直管及所述第二外管直管的末端均与第二法兰连接。

可选的，所述双壁管结构还包括：

波纹管段，与所述第二法兰连接；

所述波纹管段包括：

波纹管以及分别设于所述波纹管两端的第三法兰和第四法兰，所述第三法兰与所述第二法兰连接。

可选的，所述波纹管段还包括：

套管，设于所述波纹管外，用于保护所述波纹管，所述套管的一端固定于所述第三法兰或第四法兰上。

可选的，所述第一外管直管与所述第一法兰之间通过第一半管和第二半管连接，所述第一半管和所述第二半管能合成一条管；

所述第二外管直管与所述第二法兰之间通过第三半管和第四半管连接，所述第三半管和所述第四半管能合成一条管。

可选的，所述内管弯管的两端长于所述外管弯管的两端。

可选的，所述螺栓的螺栓头与所述套筒之间垫设有垫片。

本发明还提供一种用于上述双壁管结构的装配方法，包括如下步骤：

a、将所述外管弯管套在所述内管弯管外；

b、将所述套筒放置在所述外管弯管上的所述通孔上；

c、将所述螺栓依次穿入所述套筒和所述通孔后，抵接在所述内管弯管上，并将所述螺栓拧紧；

d、将所述内管弯管与所述外管弯管一起弯折至所需角度；

e、将所述第一内管直管和所述第二内管直管分别与所述内管弯管的两端焊接；

f、将所述第一外管直管套设在所述第一内管直管外；

g、将所述套筒放置在所述第一外管直管上的所述通孔上；

h、将所述螺栓依次穿入所述套筒和所述通孔后，抵接在所述第一内管直管上，并将所述螺栓拧紧；

i、将所述第二外管直管套设在所述第二内管直管外；

j、将所述套筒放置在所述第二外管直管上的所述通孔上；

k、将所述螺栓依次穿入所述套筒和所述通孔后，抵接在所述第二内管直管上，并将所述螺栓拧紧；

l、将所述第一内管直管的末端与所述第一法兰焊接；

m、根据所述第一外管直管与所述第一法兰之间的距离修剪所述第一半管和所述第二半管的长度，并通过所述第一半管和所述第二半管将所述第一外管直管与所述第一法兰焊接；

n、将所述第二内管直管的末端与所述第二法兰焊接；

o、根据所述第二外管直管与所述第二法兰之间的距离修剪所述第三半管和所述第四半管的长度，并通过所述第三半管和所述第四半管将所述第二外管直管与所述第二法兰焊接。

本发明的有益之处在于：在外管上设置有通孔，螺栓穿过套筒和通孔，且套筒与螺栓螺纹配合，螺栓的末端抵接在内管上，拧紧螺栓即可将外管固定在内管的外部，形成双壁管结构，整体结构简单，组装方便，大大降低了双壁管的成本。

附图说明

图1是本发明实施例中双壁管结构的立体结构示意图；

图2是本发明图1所示的双壁管结构的第一分解结构示意图；

图3是本发明图1所示的双壁管结构中A-A截面的截面结构示意图；

图4是本发明实施例中螺栓、弹性头、垫圈和套筒分解的分解结构示意图；

图5是本发明图1所示的双壁管结构的第二分解结构示意图；

图6是本发明实施例中波纹管段的分解结构示意图；

图7是本发明实施例中内管弯管与外管弯管装配的结构示意图。

图中：

100、双壁管结构；10、内管；20、外管；30、螺栓；40、套筒；50、垫片； 60、第一法兰；70、第二法兰；80、波纹管段；

11、第一内管直管；12、内管弯管；13、第二内管直管；21、通孔；22、第一外管直管；23、外管弯管；24、第二外管直管；31、弹性头；41、圆弧面； 81、波纹管；82、第三法兰；83、第四法兰；84、套管；

221、第一半管；222、第二半管；241、第三半管；242、第四半管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本发明提供了一种用于燃气供气的双壁管结构，请参考图1、图2及图3，双壁管结构100包括内管10、外管20、螺栓30和套筒40。如图2所示，外管20套设于内管10外，内管10用于通燃气，外管20用于作为通风管，空气在内管10和外管20之间的空间流动，起到通风作用。

如图3所示，外管20的管壁上沿其周向设置有至少两个通孔21，通孔21 沿外管20的径向延伸使外管20的外部和内部贯通。套筒40固设于外管20上，且与通孔21对应设置，套筒40大致为圆筒状，其内孔与通孔21连通，以使螺栓30能穿过套筒40的内孔和通孔21，套筒40的内壁设置有内螺纹。套筒40 与外管20固定连接的方式例如可以是焊接。螺栓30由外向内依次穿过套筒40 和通孔21，并抵接在内管10上，螺栓30上设置有与套筒40内壁的内螺纹配合的外螺纹，以使螺栓30与套筒40螺纹连接，也就可以将外管20支撑在内管10 外部了。螺栓30可选用M8螺栓，即直径为8mm的螺栓30。由于通孔21至少有两个，每个通孔21处都对应设置有螺栓30和套筒40，所以螺栓30和套筒40 也至少有两个，这样可以将外管20支撑并固定在内管10外部，使得外管20不会随意移动，保证内外管之间的相对固定，以保证整个双壁管结构100的稳定性。

本发明的双壁管结构100结构简单，仅通过少量的零件即可完成内外管之间的安装，形成双壁管，且各零件都无需现场加工，都是现成的零件，直接装配即可，降低了安装的难度，降低了成本。

如前所述，通孔21至少为两个，但也可以为多个，例如三个，四个或五个等，在此不作限制，每个通孔21都配合一个螺栓30和套筒40装配。图3所示的实施例中，通孔21为三个，三个通孔21沿着外管20的周向均匀的分布在外管20上。

如图3所示，通孔21的孔径在套筒40的内径和外径之间，以使螺栓30能从套筒40的内孔穿到通孔21中。较佳的，通孔21的孔径略大于套筒40的内径，但不会大太多，这样既能保证螺栓30能穿到通孔21中，又使得通孔21不会太大而导致外管20强度降低。

请继续参考图3，螺栓30的末端设置有弹性头31，弹性头31与内管10抵接，这样可以使得螺栓30与内管10的接触为软接触，能保护内管10。具体的，如图4所示，螺栓30的末端设置有卡柱，弹性头31的顶端设置有卡孔，将螺栓30的卡柱卡入弹性头31的卡孔中，即可将弹性头31安装在螺栓30的末端了。弹性头31可以为塑胶或橡胶材质。

请结合图3和图4，套筒40与外管20抵接的一端设置有圆弧面41，圆弧面41能与外管20的外壁贴合，避免外管20与套筒40连接处产生间隙，避免漏风。另外，当套筒40通过焊接焊在外管20上时，圆弧面41与外管20外壁的贴合还能降低焊接难度，使焊接的效果更好。

请继续参考图3和图4，螺栓30的螺栓头与套筒40之间垫设有垫片50，以增加螺栓30与套筒40之间的密封性，避免漏风。垫片50还能补偿螺栓30 的长度误差，使螺栓30能顶紧在内管10上。

请参考图5，内管10包括依次连接的第一内管直管11、内管弯管12以及第二内管直管13；外管20包括依次连接的第一外管直管22、外管弯管23以及第二外管直管24；第一外管直管22设置在第一内管直管外11，外管弯管23设置内管弯管12外，第二外管直管24设置在第二内管直管13外。内管弯管12 和外管弯管23均为弯管，弯折一定角度，例如90°，设置弯管便于将双壁管结构100安装在墙角等需要弯折的地方。另外，可以将外管弯管23安装到内管弯管12外后再将两者一起弯折形成弯管，也就是说外管弯管23和内管弯管12本来也是直管，将两者安装到一起后，再将直管弯折形成弯管，这样就避免了都是弯管的内管弯管12和外管弯管23导致外管弯管23无法套在内管弯管12外的问题。本发明将内管10和外管20都采用分段式的设计，便于材料的运输摆放以及现场的安装，如果管太长了不好操作。另外，分段式设计也使得弯管处容易弯折，较短的管弯折起来比较方便。

较佳的，第一外管直管22、外管弯管23以及第二外管直管24上均设置通孔21，以将第一外管直管22、外管弯管23和第二外管直管24通过螺栓30分别安装到第一内管直管11、内管弯管12和第二内管直管13的外部。

请结合图1及图5，第一内管直管11以及第一外管直管22的末端均与第一法兰60连接，第二内管直管13以及第二外管直管24的末端均与第二法兰70 连接，在管道末端设置法兰便于双壁管结构100的安装。

请参考图1，双壁管结构100还包括波纹管段80，波纹管段80与第二法兰 70连接。图6是本发明实施例中波纹管段的分解结构示意图，如图6所示，波纹管段80包括波纹管81以及分别设置在波纹管81两端的第三法兰82和第四法兰83，第三法兰82与所述第二法兰70连接。波纹管81用于与其他设备的进口或管路连接，由于波纹管81具有伸缩性，可以补偿安装误差和减弱设备工作过程中的振动。

作为优选，波纹管段80还包括套管84，套管84设置在波纹管81外，用于保护波纹管81，套管84例如可以是钢管等刚性材质的管，能对波纹管81起到防护作用，套管84的一端固定于第三法兰82或第四法兰83上，也就是说，套管84只有一端固定，另一端不固定，这样使得波纹管81可以伸缩，如果套管 84两端都固定在法兰上，那么第三法兰82和第四法兰83之间就没有移动的自由度了，这样导致波纹管81没法伸缩，波纹管81就起不到作用了。

请结合图1及图5，第一外管直管22与第一法兰60之间通过第一半管221 和第二半管222连接，第一半管221和第二半管222能合成一条管，第一半管221和第二半管222可以看成是把一条完整的管道分成左右两半。由于安装时内管10先与第一法兰60焊接好，然后再将外管20与第一法兰60焊接，由于内管10先与第一法兰60焊接，当焊接外管20时，为了补偿长度误差，所以设置了第一半管221和第二半管222，将第一半管221和第二半管222按照长度需求切割好，割掉多余的长度，再焊接到外管20和第一法兰60之间，以实现将外管20与第一法兰60焊接，并保证装配精度。设置两个半管可以实现在内管10 与法兰60焊死后，还能将切割好的第一半管221和第二半管222焊接到外管20 与第一法兰60之间，如果直接使用一整条完整的管道来焊接到外管20与第一法兰60之间是无法实现的，因为内管10已经与第一法兰60焊死了，这条完整的管道无法穿到外管20与第一法兰60之间，所以设置两个半管。

请继续参考图1及图5，第二外管直管24与第二法兰70之间通过第三半管 241和第四半管242连接，与第一半管221和第二半管222类似的，第三半管 241和第四半管242也能合成一条管，第三半管241和第四半管242被根据需要切割好后焊接在第二外管直管24与第二法兰70之间，以补偿长度误差。

第一半管221、第二半管222、第三半管241以及第四半管242的长度均为 50mm左右。

图7是本发明实施例中内管弯管与外管弯管装配的结构示意图，如图7所示，内管弯管12的两端长于外管弯管23的两端，这样使得内管弯管12的两端从外管弯管23的两端凸出，便于将内管弯管12的两端分别与第一外管直管22 和第二内管直管13焊接。

本发明还公开一种用于上述双壁管结构100的装配方法，包括如下步骤：

S1、将外管弯管23套在内管弯管12外；

S2、将套筒40放置在外管弯管23上的通孔21上；

S3、将螺栓30依次穿入套筒40和通孔21后，抵接在内管弯管12上，并将螺栓30拧紧；

S4、将内管弯管12与外管弯管23一起弯折至所需角度，例如90°；

S5、将第一内管直管11和第二内管直管13分别与内管弯管12的两端焊接；

S6、将第一外管直管22套设在第一内管直管11外；

S7、将套筒40放置在第一外管直管22上的通孔21上；

S8、将螺栓30依次穿入套筒40和通孔21后，抵接在第一内管直管11上，并将螺栓30拧紧；

S9、将第二外管直管24套设在第二内管直管13外；

S10、将套筒40放置在第二外管直管24上的通孔21上；

S11、将螺栓30依次穿入套筒40和通孔21后，抵接在第二内管直管13上，并将螺栓30拧紧；

S12、将第一内管直管11的末端与第一法兰60焊接；

S13、根据第一外管直管22与第一法兰60之间的距离切割第一半管221和第二半管222的长度，并通过第一半管221和第二半管222将第一外管直管22 与第一法兰60焊接；

S14、将第二内管直管13的末端与第二法兰70焊接；

S15、根据第二外管直管24与第二法兰70之间的距离切割第三半管241和第四半管242的长度，并通过第三半管241和第四半管242将第二外管直管24 与第二法兰70焊接。

以上步骤只是一个举例，列举本发明双壁管结构100的其中一种装配方式，本领域技术人员能可以根据需要适当调整其中一些步骤的顺序，在此不作限制。例如上述步骤S4中将管道弯折的步骤也可以等到整个双壁管结构100都装配好了以后再弯折。

上述步骤S15之后还可以包括组装波纹管段80的步骤以及将波纹管段80 连接到第二法兰70上。

另外，还可以根据需要在装配步骤中增加对管道进行探伤的步骤，例如对内管10进行100％射线探伤，对外管20进行常规焊缝检查。在内管10探伤合格后，还可以对内管10进行1.5倍设计压力的气压试验，以确保内管10能承受足够的工作压力。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于燃气供气的双壁管结构，其特征在于，包括：

内管(10)；

外管(20)，套设于所述内管(10)外，所述外管(20)的管壁上沿其周向设置有至少两个通孔(21)；

套筒(40)，固设于所述外管(20)上，且与所述通孔(21)对应设置，所述套筒(40)的内壁设置有内螺纹；

螺栓(30)，由外向内依次穿过所述套筒(40)和所述通孔(21)，并抵接在所述内管(10)上，所述螺栓(30)上设置有与所述内螺纹配合的外螺纹，以使所述螺栓(30)与所述套筒(40)螺纹连接，以将所述外管(20)支撑在所述内管(10)外部。

2.根据权利要求1所述的双壁管结构，其特征在于：

所述螺栓(30)的末端设置有弹性头(31)，所述弹性头(31)与所述内管(10)抵接。

3.根据权利要求1所述的双壁管结构，其特征在于：

所述套筒(40)与所述外管(20)连接的一端设置有圆弧面(41)，所述圆弧面(41)能与所述外管(20)的外壁贴合。

4.根据权利要求1所述的双壁管结构，其特征在于：

所述内管(10)包括依次连接的第一内管直管(11)、内管弯管(12)以及第二内管直管(13)；

所述外管(20)包括依次连接的第一外管直管(22)、外管弯管(23)以及第二外管直管(24)；

所述第一外管直管(22)设于所述第一内管直管(11)外，所述外管弯管(23)设于所述内管弯管(12)外，所述第二外管直管(24)设于第二内管直管(13)外；

所述第一内管直管(11)及所述第一外管直管(22)的末端均与第一法兰(60)连接；所述第二内管直管(13)及所述第二外管直管(24)的末端均与第二法兰(70)连接。

5.根据权利要求4所述的双壁管结构，其特征在于：

所述双壁管结构还包括：

波纹管段(80)，与所述第二法兰(70)连接；

所述波纹管段(80)包括：

波纹管(81)以及分别设于所述波纹管(81)两端的第三法兰(82)和第四法兰(83)，所述第三法兰(82)与所述第二法兰(70)连接。

6.根据权利要求5所述的双壁管结构，其特征在于：

所述波纹管段(80)还包括：

套管(84)，设于所述波纹管(81)外，用于保护所述波纹管(81)，所述套管(84)的一端固定于所述第三法兰(82)或第四法兰(83)上。

7.根据权利要求4所述的双壁管结构，其特征在于：

所述第一外管直管(22)与所述第一法兰(60)之间通过第一半管(221)和第二半管(222)连接，所述第一半管(221)和所述第二半管(222)能合成一条管；

所述第二外管直管(24)与所述第二法兰(70)之间通过第三半管(241)和第四半管(242)连接，所述第三半管(241)和所述第四半管(242)能合成一条管。

8.根据权利要求7所述的双壁管结构，其特征在于：

所述内管弯管(12)的两端长于所述外管弯管(23)的两端。

9.根据权利要求1所述的双壁管结构，其特征在于，所述螺栓(30)的螺栓头与所述套筒(40)之间垫设有垫片(50)。

10.一种用于权利要求8所述双壁管结构的装配方法，其特征在于，包括如下步骤：

a、将所述外管弯管(23)套在所述内管弯管(12)外；

b、将所述套筒(40)放置在所述外管弯管(23)上的所述通孔(21)上；

c、将所述螺栓(30)依次穿入所述套筒(40)和所述通孔(21)后，抵接在所述内管弯管(12)上，并将所述螺栓(30)拧紧；

d、将所述内管弯管(12)与所述外管弯管(23)一起弯折至所需角度；

e、将所述第一内管直管(11)和所述第二内管直管(13)分别与所述内管弯管(12)的两端焊接；

f、将所述第一外管直管(22)套设在所述第一内管直管(11)外；

g、将所述套筒(40)放置在所述第一外管直管(22)上的所述通孔(21)上；

h、将所述螺栓(30)依次穿入所述套筒(40)和所述通孔(21)后，抵接在所述第一内管直管(11)上，并将所述螺栓(30)拧紧；

i、将所述第二外管直管(24)套设在所述第二内管直管(13)外；

j、将所述套筒(40)放置在所述第二外管直管(24)上的所述通孔(21)上；

k、将所述螺栓(30)依次穿入所述套筒(40)和所述通孔(21)后，抵接在所述第二内管直管(13)上，并将所述螺栓(30)拧紧；

l、将所述第一内管直管(11)的末端与所述第一法兰(60)焊接；

m、根据所述第一外管直管(22)与所述第一法兰(60)之间的距离修剪所述第一半管(221)和所述第二半管(222)的长度，并通过所述第一半管(221)和所述第二半管(222)将所述第一外管直管(22)与所述第一法兰(60)焊接；

n、将所述第二内管直管(13)的末端与所述第二法兰(70)焊接；

o、根据所述第二外管直管(24)与所述第二法兰(70)之间的距离修剪所述第三半管(241)和所述第四半管(242)的长度，并通过所述第三半管(241)和所述第四半管(242)将所述第二外管直管(24)与所述第二法兰(70)焊接。

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