CN115628336B - 一种热力管道连接用管接头 - Google Patents

Abstract

本发明涉及管道连接领域，具体涉及一种热力管道连接用管接头，包括同轴连通的第一接头本体和第二接头本体，第一接头本体的端面外缘连接有滑套，第二接头本体的外壁与滑套的内壁轴向滑动连接，第一接头本体和第二接头本体之间设置有主密封圈；主密封圈的内外两侧均设置有密封调节组件，该两个密封调节组件对应设置同步对主密封圈进行施压。本发明中密封调节组件在第一接头本体和第二接头本体之间的滑动间隙增大时加大对主密封圈的挤压力；在第一接头本体和第二接头本体之间的滑动间隙减小时减小对主密封圈的挤压力，以提高管道的密封效果；同时通过对主密封圈内外两侧同时施压，使主密封圈受力更加均衡，提高主密封圈的使用寿命。

Description

一种热力管道连接用管接头

技术领域

本发明涉及管道连接领域，具体涉及一种热力管道连接用管接头。

背景技术

管接头又称管道连接接头，主要用于实现相邻管道的连接，工程施工过程中管道大都用于输送液体介质或者气体介质，因此对管接头的连接可靠性和密封性有严格的要求。热力管道在铺设过程中，相邻的管道之间就需要接头结构连接，热力管道又称热力管网，是指从锅炉房、直燃机房、供热中心等出发，从热源通往建筑物热力入口的供热管道，热力管道在设置时供热热水介质设计压力小于等于2.5MPa，设计温度小于或等于200℃；供热蒸汽介质设计压力小于或等于1.6MPa，设计温度小于或等于350℃，多个供热管道形成管网。热力管道在连接时，接头结构或者伸缩结节需要保证相邻管道之间预留一定的活动间隙，以防止因热胀冷缩产生应力，管道之间相互拉扯或挤压，导致管道变形甚至破损发生泄漏。

现有技术中采用多种形式的伸缩节结构或者接头结构实现管道之间的连接，例如申请号为201911061259.6的中国专利文献就公开了一种智能管道结构，该管道结构在第一管道和第二管道之间的滑动间隙内设置了主密封圈，在密封圈的内侧设置了推杆，当第一管道和第二管道之间的滑动间隙增大时，推杆在连杆机构的带动下压紧主密封圈，使主密封圈实现良好定位保持，提高密封性。但是该结构在主密封圈的内侧设置用于压紧的装置，导致主密封圈受力不均衡，同时在对主密封圈施压时，主密封圈被压在压环的内壁上，在第一管道滑动时主密封圈容易被挤进第一管道和压环之间的缝隙，造成主密封圈的损坏，进而影响密封效果。

发明内容

根据现有技术的不足，本发明提出了一种热力管道连接用管接头，可以在管道缝隙变化时调整对密封圈的压力，同时确保密封圈受力合理，提高密封圈使用寿命，保证密封效果。

本发明的一种热力管道连接用管接头采用如下技术方案：包括第一接头本体和第二接头本体，第一接头本体和第二接头本体端面相对且同轴连通，第一接头本体的端面外缘连接有滑套，第二接头本体的外壁与滑套的内壁轴向滑动连接，以使第一接头本体和第二接头本体之间具有滑动间隙，滑动间隙内设置有主密封圈；

主密封圈的内外两侧均设置有密封调节组件，该两个密封调节组件对应设置作为一组同步对主密封圈进行施压，且密封调节组件用于在第一接头本体和第二接头本体之间的滑动间隙增大时加大对主密封圈的挤压力；以及在第一接头本体和第二接头本体之间的滑动间隙减小时减小对主密封圈的挤压力。

可选地，密封调节组件包括压板、压块、连杆机构、挤压片以及压紧弹簧；设定主密封圈的径向为第一方向、轴向为第二方向，压板、压块、连杆机构以及挤压片沿第一方向从远离主密封圈至靠近主密封圈依次设置；第一接头本体的端面设置有沿第一方向延伸的安装槽，压板和压块可滑动的设置于安装槽，压紧弹簧的一端与压板连接、另一端与压块连接；

连杆机构包括四个铰接杆，四个铰接杆首尾铰接围合一周，连杆机构在第一方向上的两个铰接点一个与压块铰接、另一个与挤压片铰接，且该两个铰接点可相对于安装槽的宽度方向以及深度方向滑动；连杆机构在第二方向上的两个铰接点均铰接有一个连接臂，两个连接臂沿第二方向反向延伸，与靠近第一接头本体的铰接点连接的连接臂在工作中径向位置相对固定，且该连接臂上设置有沿其延伸方向可滑动的连接杆，连接杆与压板固定连接；

每个连接臂的端部均插装有滑块，滑块可相对于连接臂沿第一方向滑动，两个滑块中一个与第一接头本体连接、另一个与第二接头本体连接，滑块可相对于第一接头本体以及第二接头本体沿第一方向滑动。

可选地，压块上设置有第一铰接轴，挤压片上设置有第二铰接轴，第一铰接轴和第二铰接轴均沿安装槽的宽度方向延伸，且第一铰接轴和第二铰接轴可沿安装槽的深度方向在压块和挤压片上滑动；连杆机构在第一方向的两个铰接点分别与第一铰接轴和第二铰接轴连接。

可选地，第一接头本体上同轴设置有可转动的调节盘，调节盘的盘本体靠近主密封圈的端面设置有端面螺纹，与靠近第一接头本体的铰接点连接的连接臂一端滑动插装有调节杆，调节杆与调节盘螺纹连接；压块上用于安装第一铰接轴的槽口倾斜设置，且倾斜相向为沿第二方向靠近第二接头本体的一端靠内、靠近第一接头本体的一端向外。

可选地，第二接头本体上设置有辅助密封圈，辅助密封圈与滑套滑动密封连接。

可选地，第一接头本体上设置有环槽，主密封圈的一端设置于环槽内。

可选地，第二接头本体的连接管体上套设有限位板，限位板位于滑套远离第一接头本体的一侧，限位板与第一接头本体以及滑套通过连接螺栓连接。

可选地，密封调节组件沿主密封圈的圆周方向均布设置有多组。

本发明的有益效果是：本发明的一种热力管道连接用管接头中在主密封圈的内外两侧均设置了密封调节组件，密封调节组件可以在第一接头本体和第二接头本体之间的滑动间隙变化时调整对主密封圈的压力，以提高管道的密封效果。同时通过将两个密封调节组件对应设置作为一组同步对主密封圈进行施压，使得主密封圈受力更加均衡，且可避免主密封圈一侧受力时被挤进第二接头本体和滑套之间的缝隙，提高主密封圈的使用寿命，进一步提高密封效果。

进一步的，本发明通过转动调节盘，可以使连杆机构转动一定角度，连杆机构转动后自身的伸长范围改变，且调整了压紧弹簧的初始伸长量。在第一接头本体和第二接头本体的间隙变化时，密封调节结构对主密封压力调节范围相应改变，以此使得本发明在不同的管道压力以及不同的使用环境下，主密封圈均能够获得合理的压力调节。

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，本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。

图1为本发明一种热力管道连接用管接头的整体结构示意图；

图2为本发明一种热力管道连接用管接头的剖视图；

图3为图2中A处放大图；

图4为本发明一种热力管道连接用管接头的内部结构图；

图5为本发明中密封调节组件的爆炸图；

图6为本发明中第一接头本体的结构示意图；

图7为本发明中调节盘的结构示意图；

图8为本发明中压紧弹簧、连杆机构以及主密封圈连接的初始状态图；

图9为图8状态下第一接头本体和第二接头本体相互远离时压紧弹簧、连杆机构以及主密封圈连接状态图；

图10为调节之后压紧弹簧、连杆机构以及主密封圈连接的初始状态图（情况一）；

图11为图10状态下第一接头本体和第二接头本体相互远离时压紧弹簧、连杆机构以及主密封圈连接状态图。

图中：110、第一接头本体；120、调节盘；130、滑套；140、限位板；150、第二接头本体；160、连接螺栓；170、辅助密封圈；200、密封调节组件；210、主密封圈；221、压板；222、压紧弹簧；223、调节杆；224、连接杆；225、连接臂；226、滑块；231、铰接杆；232、第一铰接轴；233、挤压片；234、压块；235、第二铰接轴；1101、转槽；1102、滑槽；1103、安装槽；1104、环槽；1201、把手；1202、盘本体。

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。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的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。

如图1至图11所示，本发明的一种热力管道连接用管接头包括第一接头本体110和第二接头本体150，第一接头本体110和第二接头本体150端面相对且同轴连通，第一接头本体110的端面外缘连接有滑套130，第二接头本体150的外壁与滑套130的内壁轴向滑动连接，以使第一接头本体110和第二接头本体150之间具有滑动间隙。

滑动间隙内设置有主密封圈210，主密封圈210的内外两侧均设置有密封调节组件200，该两个密封调节组件200对应设置作为一组同步对主密封圈210进行施压，且密封调节组件200用于在第一接头本体110和第二接头本体150之间的滑动间隙增大时加大对主密封圈210的挤压力；以及在第一接头本体110和第二接头本体150之间的滑动间隙减小时减小对主密封圈210的挤压力。

通过以上方案，在滑动间隙增大时，也就是第一接头本体110和第二接头本体150相互远离时，此时加大对主密封圈210的挤压，使得主密封圈210向左右两侧形变（轴向宽度增加），提高密封效果；在滑动间隙减小时，也就是第一接头本体110和第二接头本体150相互靠近时，此时减弱对主密封圈210的挤压，防止主密封圈210受到过大的挤压力而破损，确保密封效果。进一步的通过对主密封内外两侧同时施压的方式，使得主密封圈210受力更加均匀，且可避免主密封圈210一侧受力时被挤进第二接头本体150和滑套130之间的缝隙，进一步提高主密封圈210的使用寿命，提高密封效果。

进一步的，如图4所示，密封调节组件200沿主密封圈210的圆周方向均布设置有多组，以确保主密封圈210受力平衡，进一步提高密封效果。

需要说明的是，第一接头本体110和第二接头本体150均包括连接管体和法兰，待连接的管道与连接管体通过热熔、金属焊或者其他方式密封连接，法兰用于辅助第一接头本体110和第二接头本体150的连接，进而实现两个管道的密封对接。第二接头本体150的法兰的直径小于第一接头本体110的法兰的直径，第二接头本体150的法兰与滑套130滑动连接。本领域技术人员应当明白，以下没有特殊强调或说明的，安装或者连接与第一接头本体110和第二接头本体150的结构大都是指与其法兰连接。

在进一步的实施例中，如图2所示，第二接头本体150的连接管体上套设有限位板140，限位板140位于滑套130远离第一接头本体110的一侧，限位板140与第一接头本体110以及滑套130通过连接螺栓160连接，设置限位板140用于限定第二接头本体150的滑动距离，避免第二接头本体150与滑套130脱离。

在进一步的实施例中，如图4和图5所示，密封调节组件200包括压板221、压块234、连杆机构、挤压片233以及压紧弹簧222；设定主密封圈210的径向为第一方向、轴向为第二方向，压板221、压块234、连杆机构以及挤压片233沿第一方向从远离主密封圈210至靠近主密封圈210依次设置。

第一接头本体110的端面设置有沿第一方向延伸的安装槽1103，压板221和压块234可滑动的设置于安装槽1103，压紧弹簧222的一端与压板221连接、另一端与压块234连接；

连杆机构包括四个铰接杆231，四个铰接杆231首尾铰接围合一周，连杆机构在第一方向上的两个铰接点一个与压块234铰接、另一个与挤压片233铰接，且该两个铰接点可相对于安装槽1103的宽度方向以及深度方向滑动。

连杆机构在第二方向上的两个铰接点均铰接有一个连接臂225，两个连接臂225沿第二方向反向延伸，与靠近第一接头本体110的铰接点连接的连接臂225在工作中径向位置相对固定，且该连接臂225上设置有沿其延伸方向可滑动的连接杆224，连接杆224与压板221固定连接。

每个连接臂225的端部均插装有滑块226，滑块226可相对于连接臂225沿第一方向滑动，两个滑块226中一个与第一接头本体110连接、另一个与第二接头本体150连接，滑块226可相对于第一接头本体110以及第二接头本体150沿第一方向滑动。

进一步的，为便于连杆机构的安装，压块234上设置有第一铰接轴232，挤压片233上设置有第二铰接轴235，第一铰接轴232和第二铰接轴235均沿安装槽1103的宽度方向延伸，且第一铰接轴232和第二铰接轴235可沿安装槽1103的深度方向在压块234和挤压片233上滑动；连杆机构在第一方向的两个铰接点分别与第一铰接轴232和第二铰接轴235连接。

如图8和图9所示，初始状态为图8，第一铰接轴232和第二铰接轴235处于中间位置，当第一接头本体110和第二接头本体150相互远离时，第一接头本体110和第二接头本体150通过滑块226拉动连接臂225，进而拉动连杆机构第二方向的两个顶点相互靠近，使连杆机构第一方向的两个顶点相互远离。连杆机构第一方向的两个顶点相互远离会挤压压紧弹簧222和挤压片233，进而使主密封圈210受到的压力增大，以弥补第一接头本体110和第二接头本体150远离造成的密封减弱。当第一接头本体110和第二接头本体150相互靠近时，原理相同，连杆机构在第一方向上的两个顶点相互靠近，减弱对主密封圈210的压力，防止主密封圈210损坏。

在进一步的实施例中，第一接头本体110上同轴设置有可转动的调节盘120，调节盘120的盘本体1202靠近主密封圈210的端面设置有端面螺纹，与靠近第一接头本体110的铰接点连接的连接臂225一端滑动插装有调节杆223，调节杆223与调节盘120螺纹连接；压块234上用于安装第一铰接轴232的槽口倾斜设置，且倾斜相向为沿第二方向靠近第二接头本体150的一端靠内、靠近第一接头本体110的一端向外（靠近主密封圈210的圆心为内，远离圆心为外）。

调节盘120还具有与其盘本体1202相连接的把手1201，以便于转动调节盘120。

在实际使用的过程中，可以通过旋转调节盘120对调节杆223的初始位置进行调节。如果管道的设计压力较小且管道处于容易产生震动的环境（情况一），转动调节盘120，调节盘120驱动调节杆223向远离主密封圈210的方向移动（图10所示为调节后的初始状态）。调节杆223带动相应连接臂225移动，使得第一铰接轴232向靠近第二接头本体150的方向移动、第二铰接轴235向靠近第一接头本体110的方向移动，连杆机构逆时针旋转一定角度，连杆机构处于第一方向的两个铰接点距离缩短，压紧弹簧222初始伸长量增加、压力相对较小，主密封圈210受到的初始压力相对较小。

此时如果第一接头本体110和第二接头本体150相互远离，相对于不调节调节杆223的状态，压紧弹簧222的最大压缩量增大（如图11），如果第一接头本体110和第二接头本体150相互靠近，压紧弹簧222的最大伸长量增大，第一接头本体110和第二接头本体150之间的滑动间隙变化相同值时，对主密封圈210的压力调整范围更大（也就是压紧弹簧222初始变软），更有利于缓解频繁震动对主密封圈210造成的影响。反之，如果管道的设计压力较大且管道处于不容易产生震动的环境（情况二），同理，转动调节盘120，调节盘120驱动调节杆223向靠近主密封圈210的方向移动，连杆机构顺时针旋转一定角度，连杆机构处于第一方向的两个铰接点距离增加，压紧弹簧222初始伸长量减小、压力相对较大（也就是压紧弹簧222初始变硬），第一接头本体110和第二接头本体150之间的滑动间隙相同值时，对主密封圈210的压力调整范围相对较小，保证密封的同时确保主密封圈210受力合理。

在进一步的实施例中，如图3所示，第二接头本体150上设置有辅助密封圈170，辅助密封圈170与滑套130滑动密封连接，以进一步提高密封效果。

在进一步的实施例中，为便于安装，如图6所示，第一接头本体110上设置有环槽1104、转槽1101以及滑槽1102，主密封圈210的一端设置于环槽1104内，便于对主密封圈210进行预定位。调节盘120可转动的设置于转槽1101内，转槽1101设置使得调节盘120与主密封圈210不接触，避免调节盘120转动损坏主密封圈210。滑槽1102设置于安装槽1103的两侧壁且沿第一方向延伸，相应的滑块226可滑动的设置于滑槽1102内，需要说明的是第二接头本体150上对应安装槽1103的位置设置有避让槽，避让槽的两侧壁同样设置有滑槽1102，以便于另一滑块226的安装。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (7)

1.一种热力管道连接用管接头，其特征在于：包括第一接头本体和第二接头本体，第一接头本体和第二接头本体端面相对且同轴连通，第一接头本体的端面外缘连接有滑套，第二接头本体的外壁与滑套的内壁轴向滑动连接，以使第一接头本体和第二接头本体之间具有滑动间隙，滑动间隙内设置有主密封圈；

主密封圈的内外两侧均设置有密封调节组件，该两个密封调节组件对应设置作为一组同步对主密封圈进行施压，且密封调节组件用于在第一接头本体和第二接头本体之间的滑动间隙增大时加大对主密封圈的挤压力；以及在第一接头本体和第二接头本体之间的滑动间隙减小时减小对主密封圈的挤压力；

密封调节组件包括压板、压块、连杆机构、挤压片以及压紧弹簧；设定主密封圈的径向为第一方向、轴向为第二方向，压板、压块、连杆机构以及挤压片沿第一方向从远离主密封圈至靠近主密封圈依次设置；第一接头本体的端面设置有沿第一方向延伸的安装槽，压板和压块可滑动的设置于安装槽，压紧弹簧的一端与压板连接、另一端与压块连接；

连杆机构包括四个铰接杆，四个铰接杆首尾铰接围合一周，连杆机构在第一方向上的两个铰接点一个与压块铰接、另一个与挤压片铰接，且该两个铰接点可相对于安装槽的宽度方向以及深度方向滑动；连杆机构在第二方向上的两个铰接点均铰接有一个连接臂，两个连接臂沿第二方向反向延伸，与靠近第一接头本体的铰接点连接的连接臂在工作中径向位置相对固定，且该连接臂上设置有沿其延伸方向可滑动的连接杆，连接杆与压板固定连接；

每个连接臂的端部均插装有滑块，滑块可相对于连接臂沿第一方向滑动，两个滑块中一个与第一接头本体连接、另一个与第二接头本体连接，滑块可相对于第一接头本体以及第二接头本体沿第一方向滑动。

2.根据权利要求1所述的一种热力管道连接用管接头，其特征在于：压块上设置有第一铰接轴，挤压片上设置有第二铰接轴，第一铰接轴和第二铰接轴均沿安装槽的宽度方向延伸，且第一铰接轴和第二铰接轴可沿安装槽的深度方向在压块和挤压片上滑动；连杆机构在第一方向的两个铰接点分别与第一铰接轴和第二铰接轴连接。

3.根据权利要求2所述的一种热力管道连接用管接头，其特征在于：第一接头本体上同轴设置有可转动的调节盘，调节盘的盘本体靠近主密封圈的端面设置有端面螺纹，与靠近第一接头本体的铰接点连接的连接臂一端滑动插装有调节杆，调节杆与调节盘螺纹连接；压块上用于安装第一铰接轴的槽口倾斜设置，且倾斜相向为沿第二方向靠近第二接头本体的一端靠内、靠近第一接头本体的一端向外。

4.根据权利要求1所述的一种热力管道连接用管接头，其特征在于：第二接头本体上设置有辅助密封圈，辅助密封圈与滑套滑动密封连接。

5.根据权利要求1所述的一种热力管道连接用管接头，其特征在于：第一接头本体上设置有环槽，主密封圈的一端设置于环槽内。

6.根据权利要求1所述的一种热力管道连接用管接头，其特征在于：第二接头本体的连接管体上套设有限位板，限位板位于滑套远离第一接头本体的一侧，限位板与第一接头本体以及滑套通过连接螺栓连接。

7.根据权利要求1所述的一种热力管道连接用管接头，其特征在于：密封调节组件沿主密封圈的圆周方向均布设置有多组。

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