CN113154155A - 一种用于管道连接的防滑连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于管道连接的防滑连接器，包括第一压盖、第二压盖、密封圈、防滑锁紧圈以及用于插入管道的本体；所述第一压盖和第二压盖分别呈套环形状，所述第一压盖的外周部设有第一法兰，所述第二压盖的外周部设有第二法兰；所述本体的管道插入端形成有密封圈容纳部，并在所述密封圈容纳部的外侧设有第三法兰；所述第一法兰、第二法兰和第三法兰通过螺栓组件相连接，所述密封圈设于所述密封圈容纳部并由所述第一压盖压紧后能够与管道外周面密封，所述防滑锁紧圈容置于所述第一压盖与第二压盖之间，并由所述第二压盖施压后能够锁紧于管道的外周面。该连接器操作方便、易于安装，可显著提高密封和防滑的有效性和可靠性。

Description

一种用于管道连接的防滑连接器
技术领域
本发明涉及城市流体输送管道快速安装及修补装备技术领域，尤其是用于管道连接的防滑连接器。
背景技术
目前，在城市供水、煤气以及石油化工行业中，均需使用管道输送介质，管道已成为现代社会赖以生存和发展的重要基础设施。
管网中的管道因温度的变化会热胀冷缩，在输送过程中会产生水锤(水锤即水击，系由压力管道中的流速因外界某种原因而发生急剧变化时，引起液体的压强产生迅速交替升降的现象)和振动，不同材料的管道热胀冷缩的系数和振动也不一样，因此管道与管道连接、管道与管件连接、不同材质的管道连接、异径管道连接是管道安装和修补中的疑难点。
为了防止管道与管道连接、管道与管件连接、不同材质的管道连接、异径管道连接因热胀冷缩和振动而脱开或损坏是保障管道输送正常运行的重要手段，也是本领域需要解决的难点。
传统的管道抢修或安装中，对于管道连接，一般有以下几种方式：螺纹连接、法兰连接、焊接连接以及卡箍式沟槽管件连接。其中，焊接和法兰连接的管道连接方式，不但需要有相应技能的焊接工人，而且费时，操作难度大，焊接质量和外观都难以达到满意的结果，从而影响工程的整体质量。而螺纹连接和沟槽管件连接，需要加工螺纹和沟槽，操作不便。而且，管网中以上几种连接方式都有一个难点，就是尺寸的把控问题，两管道对接点尺寸(缝隙)大了，连接不上，尺寸(缝隙)小了，又无法安装。
现有的管道连接技术中，另有两种管道防滑连接技术，一种是简单的在密封结构外侧增设防滑构件，一种是在密封结构中增加防滑功能的构件，这两种管道防滑连接技术的密封构件和防滑构件会相互影响，因此存在着可靠性不高、适应不了管道的伸缩和振动、以及耐压有限等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于管道连接的防滑连接器。该连接器操作方便、易于安装，可显著提高密封和防滑的有效性和可靠性。
为实现上述目的，本发明提供一种用于管道连接的防滑连接器，包括第一压盖、第二压盖、密封圈、防滑锁紧圈以及用于插入管道的本体；所述第一压盖和第二压盖分别呈套环形状，所述第一压盖的外周部设有第一法兰，所述第二压盖的外周部设有第二法兰；所述本体的管道插入端形成有密封圈容纳部，并在所述密封圈容纳部的外侧设有第三法兰；所述第一法兰、第二法兰和第三法兰通过螺栓组件相连接，所述密封圈设于所述密封圈容纳部并由所述第一压盖压紧后能够与管道外周面密封，所述防滑锁紧圈容置于所述第一压盖与第二压盖之间，并由所述第二压盖施压后能够锁紧于管道的外周面。
优选地，所述密封圈容纳部包括形成在所述本体内壁上的内锥面和内环面，所述内锥面与内环面相连，且所述内环面靠近所述本体的管道插入端，所述内锥面和内环面与管道外周面形成用于容纳所述密封圈的密封腔，所述密封圈具有对应于所述内锥面的外锥面和对应于所述内环面的外环面；
或者，所述密封圈容纳部包括形成在所述本体内壁上的内锥面，所述内锥面与管道外周面形成用于容纳所述密封圈的密封腔，所述密封圈具有对应于所述内锥面的外锥面。
优选地，所述第一压盖的下端面与所述密封圈的上端面相贴合，以压紧所述密封圈。
优选地，所述第一压盖上端的内壁形成有开口向上的第一锥形环面，所述第二压盖下端的内壁形成有开口向下的第二锥形环面，所述第一锥形环面和第二锥形环面与管道外周面形成用于容纳所述防滑锁紧圈的防滑锁紧腔。
优选地，所述防滑锁紧圈包括环圈和均匀地分布在所述环圈上的防滑齿块；各所述防滑齿块的外侧设有对应于所述第一锥形环面的下斜面和对应于所述第二锥形环面的上斜面，各所述防滑齿块的内侧均设有用于锁紧的防滑齿。
优选地，所述防滑齿的齿槽为V型齿槽、倒齿形齿槽或变折齿槽。
优选地，所述防滑齿块与环圈焊接连接、组合连接或一体成型。
优选地，所述环圈为具有断口的断开式结构。
优选地，所述环圈在断口处设有导向锁止结构。
优选地，所述本体为直筒结构、三通结构或弯头结构；和/或，所述本体相对于管道插入端的另一端设有第四法兰。
本发明所提供的用于管道连接的防滑连接器，在保证密封性能的基础上，增设防滑功能组件，并将管道连接装置中的密封功能构件与防滑功能构件分开，密封功能组件和防滑功能组件在结构空间上是分离的，避免了两组功能构件的相互影响从而造成两种功能的有效性下降，从而提高了密封和防滑的有效性和可靠性。
在优选方案中，密封功能组件和防滑功能组件充分利用了通过锥形环面的作用，能对受力的密封圈和防滑齿块产生轴向和径向力，从而大大提高了密封和防滑的有效性和可靠性。
附图说明
图1为本发明实施例公开的一种用于管道连接的防滑连接器的结构示意图；
图2为图1所示防滑连接器的剖视图；
图3为图1中所示主体的结构示意图；
图4为图3所示主体的剖视图；
图5为密封圈的截面图；
图6为密封圈的俯视图；
图7为第一压盖的截面图；
图8为第一压盖的俯视图；
图9为防滑锁紧圈的截面图；
图10为防滑锁紧圈的俯视图；
图11为一种防滑齿块的齿槽示意图；
图12为图11所示防滑齿块的俯视图；
图13为另一种防滑齿块的齿槽示意图；
图14为图13所示防滑齿块的俯视图；
图15为另一种防滑锁紧圈的俯视图；
图16为图15中I部位的局部放大图；
图17为本发明实施例公开的第二种用于管道连接的防滑连接器的结构示意图；
图18为图17所示防滑连接器剖视图；
图19为本发明实施例公开的第三种用于管道连接的防滑连接器的结构示意图；
图20为图19所示防滑连接器剖视图。
图中：
1.管道2.本体21.第三法兰22.第四法兰23.内锥面24.内环面3.第一压盖31.第一法兰32.第一锥形环面4.第二压盖41.第二法兰42.第二锥形环面5.密封圈51.外锥面52.外环面6.防滑锁紧圈61.环圈62.防滑齿块63.下斜面64.上斜面65.防滑齿66.导向锁止结构7.螺栓组件
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
在本文中，“上、下、左、右”等用语是基于附图所示的位置关系而确立的，根据附图的不同，相应的位置关系也有可能随之发生变化，说明书文字有对方向定义的部分，优先采用文字定义的方向，因此，并不能将其理解为对保护范围的绝对限定；而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
请参考图1、图2，图1为本发明实施例公开的一种用于管道连接的防滑连接器的结构示意图；图2为图1所示防滑连接器的剖视图。
如图所示，在一种具体实施例中，本发明所提供的用于管道连接的防滑连接器，主要由第一压盖3、第二压盖4、密封圈5、防滑锁紧圈6以及用于插入管道1的本体2组成。
第一压盖3和第二压盖4分别呈套环形状，第一压盖3的外周部设有第一法兰31，第二压盖4的外周部设有第二法兰41，本体2的管道插入端形成有密封圈容纳部，并在密封圈容纳部的外侧设有第三法兰21，第一法兰31、第二法兰41和第三法兰21上均设有用于安装螺栓的通孔，三者通过螺栓组件7相连接，螺栓组件7可采用双头螺柱组件，也可采用普通全牙螺栓组件，密封圈5设于密封圈容纳部并由第一压盖3压紧后与管道1外周面密封，防滑锁紧圈6容置于第一压盖3与第二压盖4之间，并由第二压盖4施压后锁紧于管道1的外周面。
本体2相对于管道插入端的另一端设有第四法兰22，第四法兰22上设有用于安装螺栓的通孔，第四法兰22用于与管网中的管道或管件通过螺栓连接，其可与另一段断开的管道上的法兰通过螺栓连接，从而将两段断开的管道串联在一起。
请一并参考图3至图6，图3为图1中所示主体的结构示意图；图4为图3所示主体的剖视图；图5为密封圈的截面图；图6为密封圈的俯视图。
如图所示，密封圈容纳部主要由本体2内壁上的内锥面23和内环面24形成，内锥面23与内环面24首尾相连，且内环面24靠近本体2的管道插入端，内锥面23和内环面24与管道1的外周面形成用于容纳密封圈5的密封腔。
密封圈5为环状结构，具有外锥面51和外环面52，以便与密封圈容纳部的内锥面23和内环面24相贴合，第一压盖3的下端面与密封圈5的上端面相贴合，以压紧密封圈5。当第一压盖3与第三法兰21通过螺栓锁紧后，可施加一轴向力到密封圈5上，使密封圈5压缩变形，与本体密封腔紧密贴合，起到密封作用。
具体地，当密封圈5上端面受到轴向压力时，密封圈5分别产生轴向和径向变形，首先使外锥面51紧贴本体2的内锥面23，同时，内壁紧覆管道1外壁，当变形继续增大，外环面52与本体2上的内环面24贴合，起到二次密封作用，即密封圈5经轴向施压后，在锥形环面的作用下，同时产生轴向变形和径向变形，使外锥面51与本体的内锥面23紧密贴合，并使内壁紧覆管道1，起到密封作用，大大提高了密封的有效性和可靠性。
而且，密封圈5全部包裹在密封腔内，不但密封性和耐压能力都得到了大大的提升，而且，因减小了与外界的接触面积而延缓了橡胶密封圈的老化。
这里需要说明的是，密封圈5优先采用橡胶材质，也可采用其他材质，以及其他的新的密封材料。并可在圈体上嵌合其他材质的构件。
此外，密封圈5也可变形为其他结构，如取消外环面52，若取消外环面52，则本体2对应处可做相应变动。
请继续参考图7、图8，图7为第一压盖的截面图；图8为第一压盖的俯视图。
如图所示，第一压盖3上端的内壁形成有开口向上的第一锥形环面32，第二压盖4下端的内壁形成有开口向下的第二锥形环面42，第一锥形环面32和第二锥形环面42与管道1外周面形成用于容纳防滑锁紧圈6的防滑锁紧腔。
也就是说，第一压盖3与第二压盖4的结构相同，当两个压盖的锥形环面的一端对置安装时，其两个锥形环面组成了防滑锁紧腔，其腔内安放防滑锁紧圈6，当两个压盖法兰通过螺栓锁紧后，两个压盖施加的轴向力通过锥形环面产生了径向分力，作用于防滑锁紧圈6，使防滑锁紧圈6刚性紧紧抱握住管道1。
请接着参考图9、图10，图9为防滑锁紧圈的截面图；图10为防滑锁紧圈的俯视图。
如图所示，防滑锁紧圈6主要由环圈61和均匀地分布在环圈上的多个防滑齿块62组成，防滑齿块62与环圈61可采用焊接或其他方式组合在一起，成为环状的防滑锁紧圈6。
各防滑齿块62的外侧设有对应于第一锥形环面32的下斜面63和对应于第二锥形环面42的上斜面64，各防滑齿块62的内侧均设有用于锁紧的防滑齿65。
当将防滑锁紧圈6安放于防滑锁紧腔内，防滑齿块62的两斜向侧面分别与第一压盖3的第一锥形环面32、第二压盖4的第二锥形环面42接触，当第一压盖3和第二压盖4的法兰通过螺栓锁紧，便产生了轴向力，使第一压盖3和第二压盖4与防滑齿块62相互锁紧，同时产生了径向力，使防滑齿块62紧紧抱握管道，增加了摩擦力，并能稍许嵌入管道1外表面，起到防滑作用。
防滑齿65的齿槽优先采用V型齿槽，并可根据不同的管道材质和使用要求采取不同的齿槽，如倒齿形齿槽(见图11、图12)，并可变折齿槽(见图13、图14)。
在另外一些实施例中，环圈61可采用断开结构，并可根据使用要求，在断口处增设导向锁止结构66，如图15、16所示，该导向锁止结构66优先采用卡扣式结构，也可采用其他具有导向锁止功能的结构，其不影响环圈61径向收紧，收紧后锁止，但能防止反向松开。
上述实施例仅是本发明的优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据实际需要作出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式。例如，防滑连接器的本体2还可采用三通结构(见图17、图18)，以用于管道三通处的连接，或本体2采用弯头结构(见图19、图20)，以用于管道弯头处的连接；或者，在实际的管道连接中，该防滑连接器可取消防滑功能组件，亦即取消第二压盖3和防滑锁紧圈6，此时，该连接器仍能用于管道连接，并具有密封功能，等等。由于可能实现的方式较多，这里就不再一一举例说明。
本发明所提供的防滑连接器中的密封功能组件和防滑功能组件在结构空间上是分离的，组装时，先将本体2、密封圈5、第一压盖3、通过螺栓锁紧，再将第一压盖3、防滑锁紧圈6、第二压盖4通过螺栓锁紧。由此，避免了两组功能构件的相互影响从而造成两种功能的有效性下降。
同时，密封功能组件和防滑功能组件充分利用了通过锥形环面的作用，能对受力的密封圈5和防滑齿块62产生轴向力和径向力，使密封圈5产生了有效的压缩和变形，使防滑齿块62紧紧抱握管道1，并能稍许嵌入管道1外表面，起到防滑作用，从而大大提高了密封和防滑的有效性和可靠性。
以上对本发明所提供的用于管道连接的防滑连接器进行了详细介绍。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)

1.一种用于管道连接的防滑连接器，其特征在于，包括第一压盖、第二压盖、密封圈、防滑锁紧圈以及用于插入管道的本体；所述第一压盖和第二压盖分别呈套环形状，所述第一压盖的外周部设有第一法兰，所述第二压盖的外周部设有第二法兰；所述本体的管道插入端形成有密封圈容纳部，并在所述密封圈容纳部的外侧设有第三法兰；所述第一法兰、第二法兰和第三法兰通过螺栓组件相连接，所述密封圈设于所述密封圈容纳部并由所述第一压盖压紧后能够与管道外周面密封，所述防滑锁紧圈容置于所述第一压盖与第二压盖之间，并由所述第二压盖施压后能够锁紧于管道的外周面。
2.根据权利要求1所述的用于管道连接的防滑连接器，其特征在于，所述密封圈容纳部包括形成在所述本体内壁上的内锥面和内环面，所述内锥面与内环面相连，且所述内环面靠近所述本体的管道插入端，所述内锥面和内环面与管道外周面形成用于容纳所述密封圈的密封腔，所述密封圈具有对应于所述内锥面的外锥面和对应于所述内环面的外环面；
或者，所述密封圈容纳部包括形成在所述本体内壁上的内锥面，所述内锥面与管道外周面形成用于容纳所述密封圈的密封腔，所述密封圈具有对应于所述内锥面的外锥面。
3.根据权利要求2所述的用于管道连接的防滑连接器，其特征在于，所述第一压盖的下端面与所述密封圈的上端面相贴合，以压紧所述密封圈。
4.根据权利要求1所述的用于管道连接的防滑连接器，其特征在于，所述第一压盖上端的内壁形成有开口向上的第一锥形环面，所述第二压盖下端的内壁形成有开口向下的第二锥形环面，所述第一锥形环面和第二锥形环面与管道外周面形成用于容纳所述防滑锁紧圈的防滑锁紧腔。
5.根据权利要求4所述的用于管道连接的防滑连接器，其特征在于，所述防滑锁紧圈包括环圈和均匀地分布在所述环圈上的防滑齿块；各所述防滑齿块的外侧设有对应于所述第一锥形环面的下斜面和对应于所述第二锥形环面的上斜面，各所述防滑齿块的内侧均设有用于锁紧的防滑齿。
6.根据权利要求5所述的用于管道连接的防滑连接器，其特征在于，所述防滑齿的齿槽为V型齿槽、倒齿形齿槽或变折齿槽。
7.根据权利要求5所述的用于管道连接的防滑连接器，其特征在于，所述防滑齿块与环圈焊接连接、组合连接或一体成型。
8.根据权利要求5所述的用于管道连接的防滑连接器，其特征在于，所述环圈为具有断口的断开式结构。
9.根据权利要求8所述的用于管道连接的防滑连接器，其特征在于，所述环圈在断口处设有导向锁止结构。
10.根据权利要求1至9中任意一项所述的用于管道连接的防滑连接器，其特征在于，所述本体为直筒结构、三通结构或弯头结构；和/或，所述本体相对于管道插入端的另一端设有第四法兰。
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