CN113915435B - 一种管道快速连接装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种管道快速连接装置，用于将管道与法兰快速连通，包括基座和锁紧机构，锁紧机构包括手柄、滑动件和锁紧件；滑动件的两端分别与手柄的端部转动连接、与锁紧件固定连接；手柄被控制向第一预设位转动时，基座相对滑动件滑动，锁紧件靠近基座，法兰可被锁紧于基座和锁紧件之间；手柄被控制向第二预设位转动时，基座相对滑动件滑动，锁紧件远离基座，法兰可与基座分离；结构简单、装配方便，解决管道连接装置结构复杂和装配过程繁琐的问题；管道快速连接装置还包括定位件和防松件，定位件可使法兰与流通孔同轴设置，提高了装配时的定位精度；防松件可使手柄与滑动件相对固定，提高法兰与基座连接的可靠性。

Description

一种管道快速连接装置

技术领域

本发明涉及管道连接技术领域，具体涉及一种管道快速连接装置。

背景技术

在安装流体设备时，通过管道端部的法兰实现管路连接，而这一过程需要多个螺栓，所需零件多，需提前对螺栓进行预紧导致装配过程繁琐；此外为了使得管路在连接处同轴，需要两个及以上操作人员协同才能完成，费时费力，工作强度大。

发明内容

鉴于此，本发明提供一种管道快速连接装置，以解决现有技术中管道连接装置结构复杂、所需零件多、装配过程繁琐和装配效率低等问题。

本发明提供一种管道快速连接装置，用于将管道与法兰快速连通，包括基座和锁紧机构，所述基座包括相对设置的第一端面和第二端面，所述基座在所述第一端面和第二端面之间贯通有流通孔；且在所述第一端面对应所述流通孔的位置处形成有用于连接管道的管接头，所述第二端面用于与所述法兰的端面配合，实现流体连通；

所述基座形成有滑孔；

所述锁紧机构包括手柄、滑动件和锁紧件；所述滑动件与滑孔滑动配合；所述滑动件在所述第一端面侧的端部与所述手柄的端部转动连接，所述滑动件在所述第二端面侧的端部与所述锁紧件连接；

所述手柄可被控制转动，在所述手柄转动方向上所述手柄具有第一预设位和第二预设位；

所述手柄被控制向第一预设位转动时，所述基座相对所述滑动件滑动，所述锁紧件靠近所述基座，所述法兰可被锁紧于所述基座和锁紧件之间；

所述手柄被控制向第二预设位转动时，所述基座相对所述滑动件滑动，所述锁紧件远离所述基座，所述法兰可与所述基座分离。

进一步可选地，所述手柄靠近所述滑动件的端部形成有偏心结构，所述偏心结构包括标准部和偏心部；

所述手柄被控制向第一预设位转动时，所述偏心部逐渐与第一端面接触，所述锁紧件靠近所述第二端面；所述手柄被控制向第二预设位转动时，所述标准部逐渐与第一端面接触，所述锁紧件远离所述第二端面。

进一步可选地，所述偏心机构为偏心轮；所述手柄被控制向第一预设位转动时，所述偏心部驱动所述基座相对所述滑动件滑动，进而所述锁紧件靠近所述第二端面。

进一步可选地，所述锁紧机构还包括弹性件，所述弹性件设置于所述第二端面和锁紧件之间；

外力作用下所述手柄向第一预设位转动时，所述锁紧件靠近所述第二端面，所述弹性件被压缩，所述法兰可被锁紧于所述基座和锁紧件之间；外力作用下所述手柄向第二预设位转动时，在所述弹性件作用下所述锁紧件远离所述第二端面，所述法兰可与所述基座分离。

进一步可选地，所述锁紧机构还包括转轴，所述滑动件包括两个且分别设置于所述偏心结构的两侧；所述偏心结构通过所述转轴分别与两个所述滑动件的一端转动连接。

进一步可选地，所述管道快速连接装置还包括定位件，所述定位件设置于所述第二端面上，所述定位件被构造为可使所述法兰与流通孔同轴设置的结构。

进一步可选地，所述管道快速连接装置还包括防松件，设置在所述滑动件和手柄的端部上，被构造为所述手柄处于第一预设位时可使所述手柄与滑动件相对固定的结构。

进一步可选地，所述滑动件靠近所述手柄的端部形成有第一防松孔，所述手柄靠近所述滑动件的端部形成有第二防松孔；

所述手柄被控制转动至第一预设位时，所述第一防松孔和第二防松孔对应，所述防松件分别与所述第一防松孔和第二防松孔配合，进而所述手柄与滑动件相对固定。

进一步可选地，所述基座为左右对称结构，所述锁紧机构、定位件和防松件均包括两个且分别对应设置于所述基座的左右侧。

进一步可选地，所述管道快速连接装置还包括设置于所述第二端面上的密封件，所述密封件与所述流通孔同轴；

所述手柄被控制转动至第一预设位时，所述密封件使所述法兰和第二端面密封连接。

进一步可选地，所述管道快速连接装置用于壳管式换热器的法兰与供水管道的快速连接。

本发明提供一种管道快速连接装置，用于将管道与法兰快速连通，包括基座和锁紧机构，基座形成有流通孔和滑孔；在基座的第一端面上且流通孔处形成有管接头；锁紧机构包括手柄、滑动件和锁紧件；滑动件与滑孔滑动配合；滑动件的两端分别与手柄的端部转动连接、与锁紧件固定连接；手柄被控制向第一预设位转动时，基座相对滑动件滑动，锁紧件靠近基座，法兰可被锁紧于基座和锁紧件之间；手柄被控制向第二预设位转动时，基座相对滑动件滑动，锁紧件远离基座，法兰可与基座分离；结构简单、装配方便，连接快速和可靠，所需零件少且省力，解决现有的管道连接装置结构复杂、装配过程繁琐和连接不可靠的问题；管道快速连接装置还包括定位件和防松件，定位件可使法兰与流通孔同轴设置，提高了装配时法兰与基座间的定位精度，确保密封的可靠性，避免因为定位不准确导致流体泄漏的情况；手柄处于第一预设位时防松件可使手柄与滑动件相对固定，避免外力碰撞手柄时法兰与基座分离，提高法兰与基座连接的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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示例性的，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引申获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明提供的管道快速连接装置实施例主视结构示意图；

图2为本发明提供的管道快速连接装置实施例俯视结构示意图；

图3a、图3b和图3c为本发明提供的管道快速连接装置实施例轴侧结构示意图；

图中：

1-基座；11-第一端面；12-第二端面；13-流通孔；14-管接头；15-滑套；16-操作部；

2-锁紧机构；21-手柄；211-偏心机构；212-标准部；213-偏心部；22-滑动件；23-锁紧件；24-弹性件；25-转轴；

31-定位件；32-防松件；33-密封件。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种，但是不排除包含至少一种的情况。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

现有的流体设备中，在进行管道的连接时，需要通过多个螺栓连接管道端部的法兰，所需零件多，装配过程繁琐，装配效率低，费时费力，需要多人协同操作，工作强度大，占用空间大。本发明创造性地提供一种管道快速连接装置，用于将管道与法兰快速连通，包括基座和锁紧机构，基座形成有滑孔；在基座的第一端面上形成有管接头，用于连接管道；锁紧机构包括手柄、滑动件和锁紧件；滑动件与滑孔滑动配合；滑动件的两端分别与手柄的端部转动连接、与锁紧件固定连接；手柄向第一预设位转动时，基座相对滑动件滑动，锁紧件靠近基座，法兰可被锁紧于基座和锁紧件之间；手柄向第二预设位转动时，基座相对滑动件滑动，锁紧件远离基座，法兰可与基座分离；结构简单、装配方便，可实现快速连接且连接可靠，所需零件少且工作强度低，解决现有的管道连接装置结构复杂、装配过程繁琐和连接不可靠的问题。

如图1、图2、图3a、图3b和图3c所示，本实施例提供一种管道快速连接装置，用于管道之间的连接，特别是用于管道与法兰之间的快速连通；管道快速连接装置包括基座1和锁紧机构2，基座1包括相对设置的第一端面11和第二端面12，基座在第一端面11和第二端面12之间贯通有流通孔13，且在第一端面11对应流通孔13处形成有用于连接管道的管接头14，第二端面12用于与法兰的端面配合，实现流体连通；具体地，第一个管道与管接头14连接，第二管道与法兰连接，再将基座1与法兰连接且流通孔13与法兰同轴设置，则第一管道与第二管道实现连接，第一管道、流通孔13、法兰和第二管道依次连通；本实施例中管道快速连接装置主要用于商用壳管式换热器的水路连接系统，即壳管式换热器的法兰与供水管道的快速连接；

基座1形成有滑孔；具体地，基座1为左右对称结构，在基座1的中心处形成流通孔13，在基座1的左端和右端各形成一滑孔；

锁紧机构2包括手柄21、滑动件22和锁紧件23；滑动件22与滑孔滑动配合；滑动件22在第一端面侧的端部与手柄21的端部转动连接，滑动件22在第二端面侧的端部与锁紧件23连接；具体地，滑动件22的一端与手柄21的端部转动连接，另一端与锁紧件23固定连接，手柄21相对滑动件22转动时，滑动件22与滑孔配合，基座1可相对滑动件22滑动；为了降低滑动件22与基座1之间的摩擦力，在滑孔处设有滑套15，滑动件22设置于滑套15内并可相对滑套15滑动；

手柄21可被控制转动，在手柄21转动方向上手柄21具有第一预设位和第二预设位；

手柄21被控制向第一预设位转动时，基座1相对滑动件22滑动，锁紧件23靠近基座1，将法兰设置于基座1和锁紧件23之间，当手柄21转动至第一预设位时，法兰可被锁紧于基座1和锁紧件23之间；

手柄21被控制向第二预设位转动时，基座1相对滑动件22滑动，锁紧件23远离基座1，当手柄21转动至第二预设位时，法兰与基座1分离，可将法兰由基座1和锁紧件23之间取出；

综上所述，仅需要转动手柄21至不同的位置，即可实现基座1和法兰的连接与分离，结构简单、装配方便，连接快速且可靠，所需零件少，仅需一人即可完成装配，工作强度低，解决现有的管道连接装置结构复杂、装配过程繁琐和连接不可靠的问题；代替传统的螺栓紧固方式，实现简单快速高效连接。

本实施例中，第一预设位是指手柄21与基座1平行，第二预设位是指手柄21与基座1垂直。

进一步，手柄21靠近滑动件22的端部形成有偏心结构211，偏心结构211包括标准部212和偏心部213；标准部212为等径结构，偏心部213为变径结构，且标准部212与偏心结构211的中心线之间的距离小于偏心部213与偏心结构211的中心线之间的距离；通过转动手柄21，偏心结构211的不同部位与第一端面11接触，进而调节锁紧件23与第二端面12之间的距离，实现锁紧或放松法兰；

外力作用下手柄21向第一预设位转动时，偏心部213逐渐与第一端面11接触，并驱动基座1相对滑动件22滑动，锁紧件23与基座1之间的距离逐渐减小，锁紧件23靠近第二端面12；外力作用下手柄21向第二预设位转动时，标准部212逐渐与第一端面11接触，进而锁紧件23与基座1的距离逐渐增大，锁紧件23远离第二端面12；

优选地，偏心机构211为偏心轮；偏心轮和手柄21具有同一转动轴，转动手柄21时，偏心轮同步转动，进而实现锁紧或放松法兰；

需要说明的是，偏心轮上的标准部和偏心部的数量并不限定，偏心轮的外周侧可形成多个标准部和多个偏心部，且标准部和偏心部相间设置，多个标准部的尺寸各不同，多个偏心部的尺寸各不同；转动手柄时，不同的偏心部与第一端面接触，锁紧件与基座之间的距离不同，进而可锁紧不同厚度的法兰；不同的标准部与第一端面接触，锁紧件与基座之间的距离不同，进而可放开不同厚度的法兰；如此扩大了管道快速连接装置的使用范围，可适应不同厚度的法兰。

锁紧机构2还包括弹性件24，弹性件24设置于第二端面12和锁紧件23之间；具体地，弹性件24为弹簧，且与滑动件22同轴设置；在弹性件24作用下，锁紧件23可与第二端面12分离；

外力作用下手柄21向第一预设位转动时，偏心结构211的偏心部213与第一端面11接触，基座1相对于滑动件22滑动，锁紧件23靠近第二端面12，弹性件24被压缩；当手柄21转动至第一预设位时，法兰可被锁紧于基座1和锁紧件23之间；

外力作用下手柄21向第二预设位转动时，偏心结构211的标准部212与第一端面11接触，在弹性件24作用下基座1相对于滑动件22滑动，锁紧件23远离第二端面12；当手柄21转动至第二预设位时，法兰可与基座1分离，此时可将法兰由基座1和锁紧件23之间取出；

综上所述，转动手柄21，在偏心部213与第一端面11接触时，在偏心部213作用下法兰可被锁紧于基座1和锁紧件23之间；在标准部212与第一端面11接触时，在弹性件24作用下法兰可与基座1分离。

进一步，锁紧机构2还包括转轴25，滑动件22包括两个且分别设置于偏心结构211的两侧；偏心结构211通过转轴25分别与两个滑动件22的一端转动连接；偏心结构211相对滑动件22转动时，在偏心部213作用下基座1可相对滑动件22滑动。

优选地，锁紧机构2包括两个且分别设置于基座1的左右侧；

管道快速连接装置还包括定位件31，定位件31设置于第二端面12上，定位件31被构造为可使法兰与流通孔13同轴设置的结构；优选地，定位件31为定位柱，包括两个且分别设置于基座1的左右侧，与锁紧机构2对应；法兰设置于锁紧件23和第二端面12之间时，两个定位柱限制法兰的径向运动，并使得法兰与流通孔13同轴，保证法兰与基座1连接的可靠性和密封性，提高了装配时法兰与基座1间的定位精度，解决法兰与基座1连接时定位精度低和孔位对不正的问题，避免因为定位不准确导致流体泄漏的情况。

进一步，为了适用不同直径大小的法兰，定位件31的位置可调的。

管道快速连接装置还包括防松件32，设置在滑动件22和手柄21的端部上，被构造为手柄21处于第一预设位时可使手柄21与滑动件22相对固定的结构；优选地，防松件32为插销，包括两个且分别设置于基座1的左右侧，与锁紧机构2对应；法兰被锁紧于锁紧件23和第二端面12之间时，通过防松件32可使手柄21相对滑动件22固定；

进一步可选地，滑动件22靠近手柄21的端部形成有第一防松孔，手柄21靠近滑动件22的端部形成有第二防松孔；

手柄21被控制转动至第一预设位时，第一防松孔和第二防松孔对应，防松件32分别与第一防松孔和第二防松孔配合，进而手柄21与滑动件22相对固定；避免外力碰撞手柄21时法兰与基座1分离，提高法兰与基座1连接的可靠性；

需要说明的是，第二防松孔的数量并不限定，可根据需要设置多个，与前述的偏心轮上的标准部和偏心部的数量相一致，均是扩大管道快速连接装置的使用范围，可适应不同厚度的法兰。

进一步，管道快速连接装置还包括设置于第二端面12上的密封件33，密封件33与流通孔13同轴；

手柄21被控制转动至第一预设位时，法兰与流通孔13同轴设置，法兰挤压密封件33使之变形，则密封件33密封法兰和第二端面12之间的间隙；消除密封不良的质量隐患；

优选地，密封件33为密封圈。

基座1还形成有操作部16，用于拿取基座1。

壳管式换热器的水路连接过程为：

①转动手柄21使其转动至第二预设位，锁紧件23与第二端面12相间一定距离；

②将管道快速连接装置放置到壳管式换热器的法兰上，使法兰位于锁紧件23与第二端面12之间，在定位件31和管道快速连接装置的重力作用下，法兰与流通孔13同轴，实现管道快速连接装置的快速定位；

③转动手柄21使其转动至第一预设位，法兰被锁紧于锁紧件23与第二端面12之间，密封件33均匀受压，实现基座1与法兰的密封连接；

④将防松件32设置于第一防脱孔和第二防脱孔中，防止手柄21相对滑动件22滑动；

⑤将第一管道与管接头14连接，实现壳管式换热器的水路连接。

壳管式换热器的水路拆卸过程为：

①将第一管道与管接头分离；

②将防松件32由第一防脱孔和第二防脱孔中取出；

③转动手柄21使其转动至第二预设位，将管道快速连接装置与壳管式换热器的法兰分离。

以上具体地示出和描述了本公开的示例性实施例。应可理解的是，本公开不限于这里描述的详细结构、设置方式或实现方法；相反，本公开意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效设置。

Claims (10)

1.一种管道快速连接装置，用于将管道与法兰快速连通，其特征在于，包括基座和锁紧机构，所述基座包括相对设置的第一端面和第二端面，所述基座在所述第一端面和第二端面之间贯通有流通孔；且在所述第一端面对应所述流通孔的位置处形成有用于连接管道的管接头，所述第二端面用于与所述法兰的端面配合，实现流体连通；

所述基座形成有滑孔；

所述锁紧机构包括手柄、滑动件和锁紧件；所述滑动件与滑孔滑动配合；所述滑动件在所述第一端面侧的端部与所述手柄的端部转动连接，所述滑动件在所述第二端面侧的端部与所述锁紧件连接；所述手柄靠近所述滑动件的端部形成有偏心结构，所述偏心结构的外周侧形成有标准部和多个偏心部，多个所述偏心部的尺寸各不同；

所述手柄可被控制转动，在所述手柄转动方向上所述手柄具有第一预设位和第二预设位；

所述手柄被控制向第一预设位转动时，所述偏心部逐渐与第一端面接触，所述基座相对所述滑动件滑动，所述锁紧件靠近所述第二端面，所述法兰可被锁紧于所述基座和锁紧件之间；不同的所述偏心部与第一端面接触，所述基座与锁紧件之间的距离不同，进而可锁紧不同厚度的法兰；

所述手柄被控制向第二预设位转动时，所述标准部逐渐与第一端面接触，所述基座相对所述滑动件滑动，所述锁紧件远离所述第二端面，所述法兰可与所述基座分离。

2.根据权利要求1所述的管道快速连接装置，其特征在于，所述偏心结 构为偏心轮；所述手柄被控制向第一预设位转动时，所述偏心部驱动所述基座相对所述滑动件滑动，进而所述锁紧件靠近所述第二端面。

3.根据权利要求1所述的管道快速连接装置，其特征在于，所述锁紧机构还包括弹性件，所述弹性件设置于所述第二端面和锁紧件之间；

外力作用下所述手柄向第一预设位转动时，所述锁紧件靠近所述第二端面，所述弹性件被压缩，所述法兰可被锁紧于所述基座和锁紧件之间；外力作用下所述手柄向第二预设位转动时，在所述弹性件作用下所述锁紧件远离所述第二端面，所述法兰可与所述基座分离。

4.根据权利要求1所述的管道快速连接装置，其特征在于，所述锁紧机构还包括转轴，所述滑动件包括两个且分别设置于所述偏心结构的两侧；所述偏心结构通过所述转轴分别与两个所述滑动件的一端转动连接。

5.根据权利要求1所述的管道快速连接装置，其特征在于，所述管道快速连接装置还包括定位件，所述定位件设置于所述第二端面上，所述定位件被构造为可使所述法兰与流通孔同轴设置的结构。

6.根据权利要求5所述的管道快速连接装置，其特征在于，所述管道快速连接装置还包括防松件，设置在所述滑动件和手柄的端部上，被构造为所述手柄处于第一预设位时可使所述手柄与滑动件相对固定的结构。

7.根据权利要求6所述的管道快速连接装置，其特征在于，所述滑动件靠近所述手柄的端部形成有第一防松孔，所述手柄靠近所述滑动件的端部形成有第二防松孔；

所述手柄被控制转动至第一预设位时，所述第一防松孔和第二防松孔对应，所述防松件分别与所述第一防松孔和第二防松孔配合，进而所述手柄与滑动件相对固定。

8.根据权利要求7所述的管道快速连接装置，其特征在于，所述基座为左右对称结构，所述锁紧机构、定位件和防松件均包括两个且分别对应设置于所述基座的左右侧。

9.根据权利要求1所述的管道快速连接装置，其特征在于，所述管道快速连接装置还包括设置于所述第二端面上的密封件，所述密封件与所述流通孔同轴；

所述手柄被控制转动至第一预设位时，所述密封件使所述法兰和第二端面密封连接。

10.根据权利要求1所述的管道快速连接装置，其特征在于，所述管道快速连接装置用于壳管式换热器的法兰与供水管道的快速连接。

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