CN114754213A - 一种纵横向吸收装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及管道补偿器技术领域，尤其涉及一种纵横向吸收装置，包括：位于中间的伸缩管体及设于伸缩管体两端的连接管体，伸缩管体包括外管和能够伸缩插入外管的内管，外管和内管相对远离的端部均设置有球形毂，连接管体包括安装段和球头段，球头段部分伸入球形毂内且采用第一密封压兰进行密封连接，球形毂可绕球头段的圆心发生旋转，外管靠近内管的端部设置有固定盘，球形毂外圈设置有连接盘，第一密封压兰、固定盘和连接盘之间设置有贯穿的限位螺杆，限位螺杆至少与固定盘固定连接，限位螺杆远离外管的端部设置有限位双螺母，限位双螺母位置可调且用于限制所述伸缩管体的最大伸长量，本发明提供的纵横向吸收装置，结构简单、补偿量可调节。

Description

一种纵横向吸收装置

技术领域

本发明涉及管道补偿器技术领域，尤其涉及一种纵横向吸收装置。

背景技术

长期受到各种压力的管道，在穿越变形缝、沉降缝等结构部位时，经常遇见穿越沉降缝的管道连接件被来自不同方向的沉降量拉裂，导致跑水，从而使系统无法正常使用，存在很大的安全隐患。

现有技术中，大多采用管道补偿器来对管道的热伸冷缩以及管道沉降量进行补偿，如公开号为CN112610767A的中国发明专利于2021年4月6日公开的《移位自适器》，其利用第一连接管体、第二连接管体和第三连接管体来组成包含有两个旋转节的补偿器，从而解决两个管体之间的沉降位移差。

然而上述的移位自适器一方面无法直接应用于对管道热伸冷缩的补偿，另一方面由于总长度无法改变，无法适用于管道沉降量发生改变时的补偿，补偿范围小，而且也无法根据实际情况来调节补偿范围，适用性较差。

鉴于上述问题的存在，本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实践经验及专业知识，积极加以研究创新，以期创设一种纵横向吸收装置，使其更具有实用性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种设计先进、结构合理，补偿量可调节、安全可靠的纵横向吸收装置。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种纵横向吸收装置，包括：位于中间的伸缩管体及设于所述伸缩管体两端的连接管体，所述伸缩管体包括外管和能够伸缩插入所述外管的内管，所述外管和所述内管相对远离的端部均设置有球形毂，所述连接管体包括安装段和球头段，所述球头段部分伸入所述球形毂内且采用第一密封压兰进行密封连接，所述球形毂可绕所述球头段的圆心发生旋转，所述外管靠近所述内管的端部设置有固定盘，所述球形毂外圈设置有连接盘，所述第一密封压兰、所述固定盘和所述连接盘之间设置有贯穿的限位螺杆，所述限位螺杆至少与所述固定盘固定连接，所述限位螺杆远离所述外管的端部设置有限位双螺母，所述限位双螺母位置可调且用于限制所述伸缩管体的最大伸长量。

进一步地，所述限位螺杆的数量为两根，两根所述限位螺杆以所述内管的轴线为中心对称布设。

进一步地，所述球形毂内壁朝向圆心设置有限位凸起，所述限位凸起与所述球头段的外壁贴合，所述球头段远离所述安装段的开口处设置有向外的凸起环。

进一步地，与所述内管连接的所述球形毂外圈设置的所述连接盘为第一连接盘，位于所述第一连接盘与所述固定盘之间的所述限位螺杆上设置有位置可调的限位螺母，所述限位螺母用于限制所述伸缩管体的最小伸长量。

进一步地，与所述外管连接的所述球形毂外圈设置的所述连接盘为第二连接盘，所述第二连接盘与所述限位螺杆之间、所述固定盘与所述限位螺杆之间均采用固定螺母进行固定连接。

进一步地，所述第一密封压兰与所述固定盘之间采用多个连接螺栓进行固定连接。

进一步地，所述外管靠近所述内管的端部设置有第二密封压兰，所述第二密封压兰与所述外管之间设置有第一密封圈。

进一步地，所述限位螺杆与所述内管的轴线平行。

进一步地，所述第一密封压兰与所述限位凸起之间设置有第二密封圈。

进一步地，所述球头段远离所述安装段的开口直径与所述球头段的直径比值为0.82～0.87：1。

本发明的有益效果为：本发明提供的纵横向吸收装置，通过中间的内管和外管之间伸缩配合，能够补偿因管道热伸冷缩而产生的形变量，同时通过两侧的球形毂与球头段旋转配合，能够补偿因管道沉降而产生的位移差，该结构充分利用了套筒补偿器和球形补偿器的补偿特点，组合后的补偿器可实现万向移动，在管道发生沉降时，能够有效地进行补偿，保护了管道，防止发生断裂，本发明中尤其设置限位螺杆来连接在第一密封压兰、固定盘和连接盘之间，其一方面能够对内管在外管内的伸缩起到导向作用，另一方面还能通过设置限位双螺母来限制内管从外管内伸出的长度，其中限位双螺母在限位螺杆上的位置可调节，从而根据设定距离来进行补偿，具备实用性。

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中记载的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中纵横向吸收装置第一状态下的主视图；

图2为本发明实施例中纵横向吸收装置第二状态下的主视图；

图3为本发明实施例中纵横向吸收装置第二状态下的剖视图。

附图标记：1、外管；2、内管；3、球形毂；4、安装段；5、球头段；6、第一密封压兰；7、固定盘；8、连接盘；9、限位螺杆；10、限位凸起；11、凸起环；12、限位双螺母；13、连接螺栓；14、第二密封压兰；15、第一密封圈；16、第二密封圈；17、限位螺母；18、固定螺母。

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。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1至图3所示的纵横向吸收装置，包括：位于中间的伸缩管体及设于伸缩管体两端的连接管体，伸缩管体包括外管1和能够伸缩插入外管1的内管2，外管1和内管2相对远离的端部均设置有球形毂3，连接管体包括安装段4和球头段5，球头段5部分伸入球形毂3内且采用第一密封压兰6进行密封连接，球形毂3可绕球头段5的圆心发生旋转，外管1靠近内管2的端部设置有固定盘7，球形毂3外圈设置有连接盘8，第一密封压兰6、固定盘7和连接盘8之间设置有贯穿的限位螺杆9，限位螺杆9至少与固定盘7固定连接，限位螺杆9远离外管1的端部设置有限位双螺母12，限位双螺母12位置可调且用于限制伸缩管体的最大伸长量。

本发明提供的纵横向吸收装置应用于采暖空调与消防等系统管线，由于采暖空调与消防等系统管线在安装中通过建筑物不同结构沉降缝伸缩缝等，各种系统管线在运行中经常因沉降与热伸冷缩产生剪切与拉伸力导致管路及阀部件接口等处破裂，给系统正常运行带来潜在危机或增加运管费用，所以，本发明提供的纵横向吸收装置通过自身纵向与水平方向的补偿来解决管道之间的沉降位移差以及热伸冷缩而产生的形变量，具体的，将安装段4与要连通的管道进行连接，连接方式采用常规对接方式即可，在此不再缀述，连接后在使用过程中，通过外管1和内管2的伸缩配合，可实现管道长度方向上的热伸冷缩量的补偿，通过球形毂3和球头段5的旋转配合，可实现管道之间因沉降而发生的纵向位移补偿，同时，在纵向位移补偿量过大时，也可以通过减少内管2进入到外管1的伸缩量来配合，本发明中尤其设置限位螺杆9来连接在第一密封压兰6、固定盘7和连接盘8之间，其一方面能够对内管2在外管1内的伸缩起到导向作用，另一方面还能通过设置限位双螺母12来限制内管2从外管1内伸出的长度，其中限位双螺母12在限位螺杆9上的位置可调节，从而根据设定距离来进行补偿，本发明中采用的各个元器件除密封圈外，均采用耐腐蚀的不锈钢材质，适用工作压力大，使用强度高。

为了提高外管1和内管2之间的伸缩稳定性，防止外管1和内管2发生偏移，限位螺杆9的数量为两根，两根限位螺杆9以内管2的轴线为中心对称布设。

更具体的，球形毂3内壁朝向圆心设置有限位凸起10，限位凸起10与球头段5的外壁贴合，球头段5远离安装段4的开口处设置有向外的凸起环11，限位凸起10和球头段5的贴合设置，可以保证转动的稳定性及密封性，限位凸起10还能对凸起环11进行卡位，防止球形毂3的转动量过大，保证了连接强度，使其能够适用于超高压强下的管道液体输送。

更具体的，与内管2连接的球形毂3外圈设置的连接盘8为第一连接盘，位于第一连接盘与固定盘7之间的限位螺杆9上设置有位置可调的限位螺母17，限位螺母17用于限制伸缩管体的最小伸长量，当内管2朝向外管1内插入，随着插入深度的增加，第一连接盘会与限位螺母17进行接触导致插入停止，通过改变限位螺母17与固定盘7的间距来调节内管2插入外管1的最大深度，使其具备补偿量可调节的作用。

更具体的，为了提高限位螺杆9与外管1之间的连接强度，与外管1连接的球形毂3外圈设置的连接盘8为第二连接盘，第二连接盘与限位螺杆9之间、固定盘7与限位螺杆9之间均采用固定螺母18进行固定连接，在固定螺母18安装完成后，可实现外管1与限位螺杆9之间的连接固定，从而防止限位螺杆9在使用过程中发生脱离。

为了便于固定，第一密封压兰6与固定盘7之间采用多个连接螺栓13进行固定连接。

为了提高密封性，外管1靠近内管2的端部设置有第二密封压兰14，第二密封压兰14与外管1之间设置有第一密封圈15，第一密封压兰6与限位凸起10之间设置有第二密封圈16。

为了能够对内管2与外管1之间的伸缩限位，限位螺杆9与内管2的轴线平行。

更具体的，球头段5远离安装段4的开口直径与球头段5的直径比值为0.82～0.87：1，采用此范围的球头段5开口大小，既可以保证球头段5在球形毂3内的转动角度，还可以实现两者之间连接的稳定性。

为了便于本领域的技术人员能够熟练使用本发明提供的纵横向吸收装置，在此，提出方案的工作原理：本发明在使用时，既可以安装于已经发生沉降的管道之间的维修，实现两个相对错位之间的管道对接，同时还可以应用于未发生沉降的管道上，用于减少错位隐患的发生，具体的，先将本发明提供的纵横向吸收装置按照附图1组装好，之后，将安装段4与要连接的管道进行常规连接，常规连接的方式包括法兰连接或者沟槽连接、焊接等常用的技术手段，在使用过程中，由于管道输送介质导致的热伸冷缩现象，纵横向吸收装置会从附图1中刚开始安装的第一状态转变成附图2已经发生沉降后的第二状态，此时，可以通过内管2与外管1之间伸缩的配合来实现补偿，当其中一侧的管道发生沉降后，由于球头段5与球形毂3之间旋转配合来实现纵向补偿，在需要控制补偿量时，可以通过调节限位双螺母12和限位螺母17之间的间距，从而来改变本发明纵横向补偿器的补偿范围，本发明提供的纵横向吸收装置解决了沉降错位给各种管道系统运行带来的隐患，达到了使用强度高，实用性强的功能特点。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种纵横向吸收装置，其特征在于，包括：位于中间的伸缩管体及设于所述伸缩管体两端的连接管体，所述伸缩管体包括外管(1)和能够伸缩插入所述外管(1)的内管(2)，所述外管(1)和所述内管(2)相对远离的端部均设置有球形毂(3)，所述连接管体包括安装段(4)和球头段(5)，所述球头段(5)部分伸入所述球形毂(3)内且采用第一密封压兰(6)进行密封连接，所述球形毂(3)可绕所述球头段(5)的圆心发生旋转，所述外管(1)靠近所述内管(2)的端部设置有固定盘(7)，所述球形毂(3)外圈设置有连接盘(8)，所述第一密封压兰(6)、所述固定盘(7)和所述连接盘(8)之间设置有贯穿的限位螺杆(9)，所述限位螺杆(9)至少与所述固定盘(7)固定连接，所述限位螺杆(9)远离所述外管(1)的端部设置有限位双螺母(12)，所述限位双螺母(12)位置可调且用于限制所述伸缩管体的最大伸长量。

2.根据权利要求1所述的纵横向吸收装置，其特征在于，所述限位螺杆(9)的数量为两根，两根所述限位螺杆(9)以所述内管(2)的轴线为中心对称布设。

3.根据权利要求1所述的纵横向吸收装置，其特征在于，所述球形毂(3)内壁朝向圆心设置有限位凸起(10)，所述限位凸起(10)与所述球头段(5)的外壁贴合，所述球头段(5)远离所述安装段(4)的开口处设置有向外的凸起环(11)。

4.根据权利要求1所述的纵横向吸收装置，其特征在于，与所述内管(2)连接的所述球形毂(3)外圈设置的所述连接盘(8)为第一连接盘，位于所述第一连接盘与所述固定盘(7)之间的所述限位螺杆(9)上设置有位置可调的限位螺母(17)，所述限位螺母(17)用于限制所述伸缩管体的最小伸长量。

5.根据权利要求4所述的纵横向吸收装置，其特征在于，与所述外管(1)连接的所述球形毂(3)外圈设置的所述连接盘(8)为第二连接盘，所述第二连接盘与所述限位螺杆(9)之间、所述固定盘(7)与所述限位螺杆(9)之间均采用固定螺母(18)进行固定连接。

6.根据权利要求1所述的纵横向吸收装置，其特征在于，所述第一密封压兰(6)与所述固定盘(7)之间采用多个连接螺栓(13)进行固定连接。

7.根据权利要求1所述的纵横向吸收装置，其特征在于，所述外管(1)靠近所述内管(2)的端部设置有第二密封压兰(14)，所述第二密封压兰(14)与所述外管(1)之间设置有第一密封圈(15)。

8.根据权利要求1所述的纵横向吸收装置，其特征在于，所述限位螺杆(9)与所述内管(2)的轴线平行。

9.根据权利要求3所述的纵横向吸收装置，其特征在于，所述第一密封压兰(6)与所述限位凸起(10)之间设置有第二密封圈(16)。

10.根据权利要求1～9任一项所述的纵横向吸收装置，其特征在于，所述球头段(5)远离所述安装段(4)的开口直径与所述球头段(5)的直径比值为0.82～0.87：1。

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