CN1431419A - 高压不锈钢管小法兰联接管件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及薄壁不锈钢管的连接。被连两钢管分别置于两法兰内孔；一种是两端头与法兰焊接，法兰一端面开槽作为嵌入密封环的槽；另一种是两钢管端头垂直翻边，其间设全不锈钢内胀密封套，它由左右锥形密封管和中间有双密封圈的密封座组成。前者因法兰安装前便套焊在端口上，便基本保证了端口强度和圆度。后者设有内胀密封套，由于密封套加强了管端口的强度，即使受外力冲击也可保证薄钢管端口强度和圆度，从而保证了密封效果，经水压测试均保证在10MPA以上。如选用高档硅橡胶作密封材料，前者管件密封寿命可达50年以上，后者可达30年以上。小法兰仅为传统法兰重量的1/4～2/3，成本降低。且安装、拆卸方便。本发明可用于供水及输气等管路系统。

Description

高压不锈钢管小法兰联接管件

(一)技术领域：本专利用於连接承压运载流体的簿壁不锈钢管管路联接糸统，属於工程元件中管接头或管件类(F16L)。

(二)背景技术：用不锈钢管作承压供水、输气等管路，其性能是最佳的，采用减低壁厚则是降低不锈钢成本满足市场需求的有效方式(可节约2/3的不锈钢材料)。伴随出现的是与之相配套使用的簿壁不锈钢管接头或管件的优化设计的问题。在石油化工等行业中使用簿壁不锈钢管，经常困扰于因端口强度不够，端口圆度受外力破坏，而使密封失效。这也是簿壁不锈钢管路的唯一簿弱环节。

(三)发明内容：本专利就是解决现有簿壁不锈钢管在联接处端口强度及相应的密封可靠性问题。其技术方案如下高压不锈钢管小法兰联接管件，其特征是被连接的两根不锈钢管1置於两法兰2内孔内，两法兰外圆周设连接压紧的螺拴4和螺母5钢管两端头和两法兰间，设如下特征A或B：A.钢管端头直接或扩口后与法兰焊接连接；在其中一个法兰端面开有密封环槽2.1，其内设有与它相配合的密封环3；B.钢管两端头设有垂直翻边11，两翻边和法兰间设全不锈钢制作的内涨密封套7或8，它由两端与翻边口内套配合的左、右锥管7.1或8.1和连接固定两锥管并安放有双密封圈6的密封座7.2或8.2组成。

密封垫圈3横截面为O形3.1或梯形3.2或其它形式，双密封圈6横截面形状为O形或矩形；两者采用密封材料如硅橡胶或丁晴橡胶制作。该密封材料内可加碳纤维或金属或非金属衬件。法兰采用小法兰，为常规同型号法兰重量的1/4～2/3。内涨密封套连接的两钢管为等径的，则采用等径内涨密封套7，若为异径的则采用异径内涨密封套8。

本发明的有益效果：(1)对含特征A方案(称嵌压密封式).这是一种全封闭隔氧方式的密封。由於法兰套焊在钢管端口，便可保证管端的强度和园度。经水压检测，管径DN100，DN125，DN150三种管件承压力均达10Mpa以上，寿命达50年以上。(2)对特征B方案(称内涨嵌套法兰式)簿壁不锈钢管在垂直翻边和圆度调整后，端口强度也得到保证；设置内涨密封套后，在双重作用下，即使偶然受外力冲击也能保证端口的圆度和强度，进而保证了密封效果。其耐水压能力均达10MPA以上。(3)采用小法兰、重量轻、成本低，且安装、拆卸方便。(4)当使用嵌压密封方式时，用硅橡胶密封材料，使用寿命可达30年以上。(5)含特征A的方案管件达医用管件GMP标准。

(四)附图说明：

图1实施例1结构图(含特征A)

图2图1项3横截面形状图

图3本发明实施例2结构图(含特征A)

图4本发明实施例3结构图(含特征B)

图5图4中项7放大图

图6本发明实施例4结构图(含特征B)

图7图6中项8放大图

(五)具体实施方式：

实施例1：见图1、图2，被连接的两根不锈钢管1_A和1_B分别置於两小法兰2A、2B内孔内，钢管端头与法兰焊接连接；两法兰厚度可以不同。

法兰外圆有拉紧螺拴4和螺母5，厚法兰2B端面开密封环槽2.1，其内装O形密封圈、梯形或矩形密封圈或其它形状密封圈3.2，它可用硅橡胶制作，也可用其它密封材料制作。密封圈和槽配置如下：V_2.1＝(1.02-1.15)V₃，H₃＝(1.2-1.4)H_1.2，其中V_2.1，H_1.2分别为密封环槽2.1的容积和深度；V3、H3分别为密封圈3的体积和高度。在压力作用下，硅橡胶压缩20％-40％1后正好全部埋入槽中，以形成全封闭隔氧式密封。

实施例2：见图3，被连接两钢管为异径，则将小直径钢管端头11a扩孔后，再与法兰焊接。

实施例3：见图4、图5，两翻边及两法兰间，设用不锈钢制作的等径内涨密封套7，它由相同的左、右锥管7.1和密封座7.2组成一体结构。密封座与翻边间装有硅橡胶O形密封圈6，锥管最大直径D7与钢管内径D1之最大差为5丝。其余结构与实施例1相同。

实施例4：见图6、图7，被连接两钢管直径D1A和D1B不相等，则设置异径内涨密封套8，它由异径左、右锥管8.1A和8.1B(组成8.1)以及密封座8.2组成，密封座两侧面与翻边配合位置开槽，嵌入异径硅橡胶o形密封圈6A和6B。两锥管D8A，D8B分别与配合的两钢管内径D1A，D1B之差，均选择为5丝之内。其余结构与实施例3相同。

Claims (5)

1.高压不锈钢管小法兰联接管件，其特征是被连接的两根不锈钢管(1)置於两法兰(2)内孔内，两小法兰外圆周设连接压紧的螺拴(4)和螺母(5)钢管两端头和两法兰间，设如下特征A或B；

A钢管端头与法兰焊接连接；在其中一个法兰端面开有密封环槽(2.1)，其内设有与它相配合的密封环(3)；

B.钢管两端头设有垂直翻边(11)，两翻边和法兰间设全不锈钢制作的内涨式密封套(7)或(8)，它由两端与翻边口内套配合的左、右锥管(7.1)或(8.1)和连接固定两锥管并安放有双密封圈(6)的密封座(7.2)或(8.2)组成。

2.按权利要求1所述管件，其特征是密封垫圈(3)横截面为O形(3.1)或梯形(3.2)，双密封圈(6)横截面形状为矩形或O形；两者采用密封材料硅橡胶或丁晴橡胶制作。

3.按权利要求2所述管件，其特征是该橡胶内可加碳纤维或金属或非金属衬件。

4.按权利要求1所述管件，其特征是左、右锥管(7.1)或(8.1)的最大外径与相配合端钢管内孔之差，即(D₇-D₁)或(D_8a-D_1a)或(D_8b-D_1b)为d≤5丝

5.按权利要求1所述管件，其特征是法兰采用小圆环法兰，为常规同型号法兰重量的1/4～2/3。

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