CN111706734A - 一种天然气能源输送连接管件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种天然气能源输送连接管件，包括管道、母头管件和公头管件，母头管件与公头管件分别置于管道上下两端，传统的管道连接管件存在以下问题，一、传统的管道连接管件采用螺纹连接、法兰连接、和焊接时：螺纹连接缺点承压较低，螺纹处容易腐烂和泄漏，法兰连接笨重，焊接需要动火施工较慢。二、传统的管道连接管件连接后内壁不光滑毛刺较多，影响液体等介质的流通量，长时间积累容易堵塞管道，不光滑和有毛刺的地方也容易引起腐烂造成管道的泄露引发安全事故。本发明使用简单，联接可靠、可装拆而重复使用等优点，也具有良好的密封性，而且接口处光滑，不易发生堵塞。

Description

一种天然气能源输送连接管件
技术领域
本发明涉及管道技术领域，具体的说是一种天然气能源输送连接管件。
背景技术
管道输送是石油天然气能源最经济、最合理的运输方式，用于天然气的管材与管件必须具有良好的机械强度、抗震及气密性能等，管道与管道之间的连接是管道施工过程中尤为尤为重要的一环，管件连接主要有螺纹连接、法兰连接、和焊接这几种。
传统的管道连接管件存在以下问题，一、传统的管道连接管件采用螺纹连接、法兰连接、和焊接时：螺纹连接缺点承压较低，螺纹处容易腐烂和泄漏，法兰连接笨重，焊接需要动火施工较慢。二、传统的管道连接管件连接后内壁不光滑毛刺较多，影响液体等介质的流通量，长时间积累容易堵塞管道，不光滑和有毛刺的地方也容易引起腐烂造成管道的泄露引发安全事故。
发明内容
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：一种天然气能源输送连接管件，包括管道、母头管件和公头管件，母头管件与公头管件分别置于管道上下两端；其中：
所述母头管件包括锁紧环、环形顶块、锁紧杆、一号活塞腔、一号伸缩孔、母头活塞、气囊垫圈和定位锁定环，锁紧环安装在管道上端外壁上，锁紧环上端内侧壁沿其周向设置有环形顶块，环形顶块上开设有弧形导轨，锁紧环的上端为沿其周向均匀布置的锁紧杆，锁紧杆的上端开设有锁紧槽，管道上端面管壁的外侧沿其周向均匀开设有一号活塞腔，一号活塞腔与管道上端面通过一号伸缩孔连通，一号活塞腔通过一号伸缩孔滑动设置有母头活塞，管道上端面管壁的内侧沿其周向开设有气囊槽，气囊垫圈设置在气囊槽内，定位锁定环安装在管道上端面管壁的中部位置，定位锁定环的上下两部分由轴承连接，定位锁定环的上侧开设有锁紧槽；
所述公头管件包括一号锁紧机构、二号锁紧机构、二号活塞腔、三号活塞腔、二号伸缩孔、二号气孔、三号气孔、环形气囊和公头活塞，管道下端面管壁的中部沿其周向开设有环形凹槽，管道下端外壁沿其周向均匀开设有与环形凹槽相连通的腰孔，一号锁紧机构均安装在腰孔上，腰孔侧壁上均对称开设有导向槽，腰孔上侧管道的外壁上设置有螺纹，二号锁紧机构安装在管道外壁的螺纹上，位于环形凹槽上侧的管道管壁处沿其周向均匀开设有二号活塞腔，二号活塞腔与环形凹槽之间通过二号伸缩孔连通，二号活塞腔通过二号伸缩孔滑动设置有公头活塞，管道的管壁处开设有三号活塞腔，三号活塞腔位于环形凹槽的内侧，且三号活塞腔与二号活塞腔之间通过二号气孔连通，三号活塞腔上沿其周向均匀开设有三号气孔，且三号活塞腔通过三号气孔与环形凹槽连通，环形凹槽靠近三号活塞腔的端面设置有环形气囊，环形气囊通过三号气孔与三号活塞腔相连。
所述一号锁紧机构包括一号锁紧销、固定导块、固定导杆和一号弹簧，固定导块安装在腰孔侧壁上的导向槽内，锁紧销通过一号弹簧滑动连接在固定导块上，锁紧销的外端设置有斜角与环形顶块滑动配合，锁紧销上安装有固定导杆，固定导杆的下端设置有球形滚珠，球形滚珠与环形顶块上的弧形凹槽滑动配合。
所述二号锁紧机构包括环形锁紧螺母、环形螺母顶块、二号锁紧销、固定块与二号弹簧，环形锁紧螺母通过螺纹连接在管道外壁的螺纹上，环形锁紧螺母外侧沿其周向均匀开设有锁紧孔,且锁紧孔与锁紧杆对应配合，环形锁紧螺母靠近螺母螺纹的侧壁上设置有螺纹，环形锁紧螺母通过螺纹安装有环形螺母顶块，二号锁紧销通过固定块沿其周向均匀布置在环形锁紧螺母上，且二号锁紧销通过二号弹簧滑动穿过固定块。
所述管道下端面管壁沿其周向开设有密封槽，且密封槽与母头管件上气囊垫圈配合进行密封。
所述一号活塞腔与气囊槽之间均开设有联通的一号气孔，气囊槽内的气囊垫圈与一号气孔连通。
所述环形螺母顶块与二号锁紧销之间滑动连接，且连接位置为相互配合的斜坡。
本发明的有益效果是：
1.传统的管道连接管件存在以下问题，一、传统的管道连接管件采用螺纹连接、法兰连接、和焊接时：螺纹连接缺点承压较低，螺纹处容易腐烂和泄漏，法兰连接笨重，焊接需要动火施工较慢。二、传统的管道连接管件连接后内壁不光滑毛刺较多，影响液体等介质的流通量，长时间积累容易堵塞管道，不光滑和有毛刺的地方也容易引起腐烂造成管道的泄露引发安全事故。本发明使用简单，联接可靠、可装拆而重复使用等优点，也具有良好的密封性，而且接口处光滑，不易发生堵塞。
2.本发明设计的母头管件和公头管件，一号锁紧机构、二号锁紧机构相互配合锁紧，二号锁紧机构先对母头管件上的锁紧杆进行锁紧，拧动二号锁紧机构上的环形锁紧螺母，使母头管件和公头管件相互拉紧，母头管件上的环形顶块挤压一号锁紧机构，一号锁紧销锁紧定位锁定环，使管道接口之间不发生位移，本设计使用简单、方便、联接可靠、通用性好、可装拆而重复使用。
3.本发明设计的母头管件和公头管件配合锁紧时，母头管件和公头管件上的活塞腔与活塞对气囊垫圈与环形气囊充气膨胀填充管道连接处的缝隙与管件接口。本设计保持了管件接口处的平整光滑，也具有良好的密封性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的剖面图；
图2是本发明图1的A处局部放大图；
图3是本发明图1的B处局部放大图；
图4是本发明图1的C-C向局部端面图；
图5是本发明图3的D-D向局部剖视图；
图6是本发明锁紧环、环形顶块与锁紧杆的安装位置轴侧视图；
图7是本发明管道、母头管件和公头管件连接剖面图；
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1到图7所示，一种天然气能源输送连接管件，包括管道1、母头管件2和公头管件3，母头管件2与公头管件3分别置于管道1上下两端；其中：
所述母头管件2包括锁紧环21、环形顶块22、锁紧杆23、一号活塞腔24、一号伸缩孔25、母头活塞26、气囊垫圈27和定位锁定环28，锁紧环21安装在管道1上端外壁上，锁紧环21上端内侧壁沿其周向设置有环形顶块22，环形顶块22上开设有弧形导轨，锁紧环21的上端为沿其周向均匀布置的锁紧杆23，锁紧杆23的上端开设有锁紧槽，管道1上端面管壁的外侧沿其周向均匀开设有一号活塞腔24，一号活塞腔24与管道1上端面通过一号伸缩孔25连通，一号活塞腔24通过一号伸缩孔25滑动设置有母头活塞26，管道1上端面管壁的内侧沿其周向开设有气囊槽，气囊垫圈27设置在气囊槽内，定位锁定环28安装在管道1上端面管壁的中部位置，定位锁定环28的上下两部分由轴承连接，定位锁定环28的上侧开设有锁紧槽；所述管道1下端面管壁沿其周向开设有密封槽，且密封槽与母头管件2上气囊垫圈27配合进行密封；所述一号活塞腔24与气囊槽之间均开设有联通的一号气孔29，气囊槽内的气囊垫圈27与一号气孔29连通；
所述公头管件3包括一号锁紧机构31、二号锁紧机构32、二号活塞腔33、三号活塞腔34、二号伸缩孔35、二号气孔36、三号气孔37、环形气囊38和公头活塞39，管道1下端面管壁的中部沿其周向开设有环形凹槽，管道1下端外壁沿其周向均匀开设有与环形凹槽相连通的腰孔，一号锁紧机构31均安装在腰孔上，腰孔侧壁上均对称开设有导向槽，腰孔上侧管道1的外壁上设置有螺纹，二号锁紧机构32安装在管道1外壁的螺纹上，位于环形凹槽上侧的管道1管壁处沿其周向均匀开设有二号活塞腔33，二号活塞腔33与环形凹槽之间通过二号伸缩孔35连通，二号活塞腔33通过二号伸缩孔35滑动设置有公头活塞39，管道1的管壁处开设有三号活塞腔34，三号活塞腔34位于环形凹槽的内侧，且三号活塞腔34与二号活塞腔33之间通过二号气孔36连通，三号活塞腔34上沿其周向均匀开设有三号气孔37，且三号活塞腔34通过三号气孔37与环形凹槽连通，环形凹槽靠近三号活塞腔34的端面设置有环形气囊38，环形气囊38通过三号气孔37与三号活塞腔34相连。
所述一号锁紧机构31包括一号锁紧销311、固定导块312、固定导杆313和一号弹簧314，固定导块312安装在腰孔侧壁上的导向槽内，锁紧销311通过一号弹簧314滑动连接在固定导块312上，锁紧销311的外端设置有斜角与环形顶块22滑动配合，锁紧销311上安装有固定导杆313，固定导杆313的下端设置有球形滚珠，球形滚珠与环形顶块22上的弧形凹槽滑动配合。
所述二号锁紧机构32包括环形锁紧螺母321、环形螺母顶块322、二号锁紧销323、固定块324与二号弹簧325，环形锁紧螺母321通过螺纹连接在管道1外壁的螺纹上，环形锁紧螺母321外侧沿其周向均匀开设有锁紧孔,且锁紧孔与锁紧杆23对应配合，环形锁紧螺母321靠近螺母螺纹的侧壁上设置有螺纹，环形锁紧螺母321通过螺纹安装有环形螺母顶块322，二号锁紧销323通过固定块324沿其周向均匀布置在环形锁紧螺母321上，且二号锁紧销323通过二号弹簧325滑动穿过固定块324，所述环形螺母顶块322与二号锁紧销323之间滑动连接，且连接位置为相互配合的斜坡。
具体工作时，人工把锁紧环21上的锁紧杆23配合插入环形锁紧螺母321上的锁紧孔内，转动环形螺母顶块322挤压二号锁紧销323，使二号锁紧销323插入锁紧杆23上的锁紧槽内进行锁紧，同时定位锁定环28进入环形凹槽内，转动环形锁紧螺母321，母头管件2和公头管件3之间被拉紧，环形顶块22上移时挤压一号锁紧销311，一号锁紧销311通过固定导杆313被环形顶块22挤压上移，且一号锁紧销311通过固定导块312插入定位锁定环28上的锁紧槽，对定位锁定环28进行锁紧，同时公头管件3端的管道1管壁与定位锁定环28上端对母头活塞26和公头活塞39进行挤压，气体分别被挤压进气囊垫圈27和环形气囊38内，且气囊垫圈27充气后膨胀挤压进管道1下端面的密封槽内，环形气囊38充气膨胀对定位锁定环28挤压并紧密贴合，对管道接口进有效的性密封，也保持了管件接口处的平整，管道连接好后管道接口之间不发生位移，本设计使用简单、方便、联接可靠、通用性好、可装拆而重复使用。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种天然气能源输送连接管件，包括管道(1)、母头管件(2)和公头管件(3)，其特征在于：母头管件(2)与公头管件(3)分别置于管道(1)上下两端；其中：
所述母头管件(2)包括锁紧环(21)、环形顶块(22)、锁紧杆(23)、一号活塞腔(24)、一号伸缩孔(25)、母头活塞(26)、气囊垫圈(27)和定位锁定环(28)，锁紧环(21)安装在管道(1)上端外壁上，锁紧环(21)上端内侧壁上沿其周向设置有环形顶块(22)，环形顶块(22)上开设有弧形导轨，锁紧环(21)的上端为沿其周向均匀布置的锁紧杆(23)，锁紧杆(23)的上端开设有锁紧槽，管道(1)上端面管壁的外侧沿其周向均匀开设有一号活塞腔(24)，一号活塞腔(24)与管道(1)上端面通过一号伸缩孔(25)连通，一号活塞腔(24)通过一号伸缩孔(25)滑动设置有母头活塞(26)，管道(1)上端面管壁的内侧沿其周向开设有气囊槽，气囊垫圈(27)设置在气囊槽内，定位锁定环(28)安装在管道(1)上端面管壁的中部位置，定位锁定环(28)的上下两部分由轴承连接，定位锁定环(28)的上侧开设有锁紧槽；
所述公头管件(3)包括一号锁紧机构(31)、二号锁紧机构(32)、二号活塞腔(33)、三号活塞腔(34)、二号伸缩孔(35)、二号气孔(36)、三号气孔(37)、环形气囊(38)和公头活塞(39)，管道(1)下端面管壁的中部沿其周向开设有环形凹槽，管道(1)下端外壁沿其周向均匀开设有与环形凹槽相连通的腰孔，一号锁紧机构(31)均安装在腰孔上，腰孔侧壁上均对称开设有导向槽，腰孔上侧管道(1)的外壁上设置有螺纹，二号锁紧机构(32)安装在管道(1)外壁的螺纹上，位于环形凹槽上侧的管道(1)管壁处沿其周向均匀开设有二号活塞腔(33)，二号活塞腔(33)与环形凹槽之间通过二号伸缩孔(35)连通，二号活塞腔(33)通过二号伸缩孔(35)滑动设置有公头活塞(39)，管道(1)的管壁处开设有三号活塞腔(34)，三号活塞腔(34)位于环形凹槽的内侧，且三号活塞腔(34)与二号活塞腔(33)之间通过二号气孔(36)连通，三号活塞腔(34)上沿其周向均匀开设有三号气孔(37)，且三号活塞腔(34)通过三号气孔(37)与环形凹槽连通，环形凹槽靠近三号活塞腔(34)的端面设置有环形气囊(38)，环形气囊(38)通过三号气孔(37)与三号活塞腔(34)相连。
2.根据权利要求1所述的一种天然气能源输送连接管件，其特征在于：所述一号锁紧机构(31)包括一号锁紧销(311)、固定导块(312)、固定导杆(313)和一号弹簧(314)，固定导块(312)安装在腰孔侧壁上的导向槽内，锁紧销(311)通过一号弹簧(314)滑动连接在固定导块(312)上，锁紧销(311)的外端设置有斜角与环形顶块(22)滑动配合，锁紧销(311)上安装有固定导杆(313)，固定导杆(313)的下端设置有球形滚珠，球形滚珠与环形顶块(22)上的弧形凹槽滑动配合。
3.根据权利要求1所述的一种天然气能源输送连接管件，其特征在于：所述二号锁紧机构(32)包括环形锁紧螺母(321)、环形螺母顶块(322)、二号锁紧销(323)、固定块(324)与二号弹簧(325)，环形锁紧螺母(321)通过螺纹连接在管道(1)外壁的螺纹上，环形锁紧螺母(321)外侧沿其周向均匀开设有锁紧孔,且锁紧孔与锁紧杆(23)对应配合，环形锁紧螺母(321)靠近螺母螺纹的侧壁上设置有螺纹，环形锁紧螺母(321)通过螺纹安装有环形螺母顶块(322)，二号锁紧销(323)通过固定块(324)沿其周向均匀布置在环形锁紧螺母(321)上，且二号锁紧销(323)通过二号弹簧(325)滑动穿过固定块(324)。
4.根据权利要求1所述的一种天然气能源输送连接管件，其特征在于：所述管道(1)下端面管壁沿其周向开设有密封槽，且密封槽与母头管件(2)上气囊垫圈(27)配合进行密封。
5.根据权利要求1所述的一种天然气能源输送连接管件，其特征在于：所述一号活塞腔(24)与气囊槽之间均开设有联通的一号气孔(29)，气囊槽内的气囊垫圈(27)与一号气孔(29)连通。
6.根据权利要求1所述的一种天然气能源输送连接管件，其特征在于：所述环形螺母顶块(322)与二号锁紧销(323)之间滑动连接，且连接位置为相互配合的斜坡。
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