CN1573195A - 金属可挠性软管 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种金属可挠性软管，在金属可挠性软管的连接部设有两块金属板材及一体固定部。金属板材开有可以贯穿波纹管10直径大小的孔(18、19)。一体固定部被设计为：金属网12的末端被上述的两块金属板材夹紧后进行电阻焊接固定成一体，与被连接管(200)连接时，该金属板材的板面(21a、22a)可与波纹管10的长向轴线300成所需的角度。金属网与金属板材被焊接成一体，且金属网以弯折的状态固定，可相对于轴向力保持很高的强度。本发明的金属可挠性软管，使用在输送流体的各种管道上，具有可改变管道方向、吸收管道振动的作用，即使在高压流体供应或是使用环境恶劣的情况下，金属网也不会被拔出脱落，并且制造时间短、操作便捷简单，生产成本低。

Description

金属可挠性软管

                              技术领域

本发明涉及一种金属可挠性软管，使用在输送流体的各种管道上，具有可改变管道方向，吸收管道振动的作用。

                              背景技术

为了能适当改变配管方向，吸收管道的振动及热胀冷缩，在上下水管道、气体输送管道及用油压传送动力所使用的金属硬管配管管线中，均会使用到金属可挠性软管。金属可挠性软管的主要构造为机械成型的波峰与波谷沿管体长向相互交错的中空筒状波纹管，使用时，管体末端扩口的端部侧面作为密封面和与其连接的其他管子紧密连接固定。将长尺的有缝直管作为毛坯管从管内侧或外侧加压，每间隔所需距离，膨胀挤压成型出一个波峰，连续成型，在所需的长度处切割，在管体末端扩口压出一个翻沿，成型后的管体外部再外套筒型金属不锈钢网。通常在与其他连接管连接时，通过与连接用的部件，利用密封面来确保连接的密封性。金属可挠性软管末端部的构造因为直接关联到与被连接管的连接强度及出现偏芯时的柔软性，所以在整体构造中非常重要，与此相关的内容在以下部分结合附图5、6详细说明。

现有技术中，图4与图5所示的金属可挠性软管均为波纹管10外套金属网12，让金属网的末端嵌入金属游动环50与金属压网环52中，向网半径方向加压锁死固定，在波纹管内部的液体压力过大，管体内部轴向方向增大压力时，该构造是依靠压网环与金属网之间或者是金属网与游动环的摩擦力作用而承压，金属网会有可能从压网环、游动环中脱落，沿管体轴向被拔出，起不到保护波纹管10的作用，因此该种构造只适用于供应低压液体的管道上。另外，图4与图5所示金属可挠性软管中，外套的金属网只是依靠金属网端部向网半径方向加压固定，因此，当波纹管内部通过低温冷却水，而外部却正处于高温的环境时，因为压网环52与游动环50不同的热胀冷缩差，加压锁死部分会松动，同样金属网会有可能从轴向方向脱落。因此，该种构造的金属可挠性软管的使用会受到环境因素的制约。该种构造需要使用有L型弯曲的搭接形状材料或是环型材料，零部件的成本很高。图6所示的金属可挠性软管的构造是将金属网12与波纹管10与游动环50同时焊接固定。图6构造的金属可挠性软管消除了上述金属网脱落的问题，但是，波纹管与金属网均为金属不锈钢材质的薄壁管体与网体，焊接时因直接加热同时受热，降低了该部分的耐腐蚀性，另外还需同时使用保护气体的氩弧焊对波纹管进行全周焊接，焊接设备费用支出高的同时，对于焊接操作的熟练度也有很高的要求。同样与图4与图5一样也需使用搭接形状的材料，造价较高。

                                发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种成本低廉、技术更为完善的金属可挠性软管，在提供高压液体时，或是在使用环境恶劣时，能避免金属网的脱落，并且加工过程所需时间短且加工便捷。

为了解决上述技术问题，本发明在含有波峰p与波谷r连续相互交替形成的波纹管10及波纹管外套的用金属丝编制成的园筒状金属网12的金属可挠性软管的连接部，用能穿过波纹管10直径大小的带有开孔(18，19)的2块金属板材21、22将网12末端夹住进行电阻焊接固定，在与被连接管(200)连接时，该金属板材的板面(21a，22a)与和波纹管10的长向轴线方向300成所要角度的一体固定部16，共同构成金属可挠性软管。与被连接管连接时，金属板材是固定与波纹管10长向轴线方向300成一定角度的金属网的手段，其材质可以是不锈钢、碳钢或是其他金属。金属板材的板面与波纹管300所形成的角度，可根据自带法兰接头与连接方管材接头的连接状态决定，可与轴线成直角，也可以是其他的角度，不必一定是与轴线成90度角。因此，被其夹住的金属网末端的弯曲状态可以为90度，也可以在此角度以上或以下。另外、不要求所有的金属板材板面是完全的平面板材，可以是一部分或者是完全是弯曲的，例如，对应于向内半径侧的弯曲构造，金属网的末端部也不必按折弯形状处理，以断面剪出平弧处理也可。金属板材的中央部开孔可穿过波纹管及金属网，板材的外观可以不是园板，而是矩形或是多边形板材中间开孔的构造。此外，2块金属板材的尺寸可以是一样的，也可以根据使用状态，尺寸不一也可。金属网12的末端被2块金属板夹住进行的加热焊接可便捷地采用凸焊、缝焊、电阻对焊、电弧对接焊等，其中加热时间短，不需要保护气体的点焊更有利。

所述波纹管10的末端部在夹住金属网12的金属板材的一侧(22a)，被处理成接头的密封面。

所述波纹管10的端部处被处理成直管部102，该直管部从与波谷r1相连接，且同相邻波峰p1等径被延长形成，末端向径向弯曲成直角状(104)，再反折过来形成密封面106。

在上述基础上，把外侧的金属板材22的外沿部分向另一块金属板材21侧稍稍弯曲的整体构造会更好。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：(1)由于金属板材与金属网焊接固定的构造、及对应轴向力可一直保持一定角度，增加了金属网弯折部的摩擦力及因金属网变形抗力，而提高了轴向承受力，所以该构造的金属可挠性软管在高压流体供应及流体和外部环境温度等条件很严酷的使用环境中，也可确保金属网不被拔出，具有很高的安全性；(2)由于一体固定部是由电阻焊接完成的，不需要熟练的焊接技能，并且操作简单、效率高、可在很短时间内完成作业，与此同时，还增加了紧固强度，降低了材料成本；(3)因为波纹管的末端被设计成沿夹住金属网板材的一面弯曲，形成密封面，所以在与被连接管连接时，利用固定金属网的金属板材的板面可以将波纹管末端部贴紧，可有效地保证管内部的密封性；(4)波纹管末端部有一与波峰等径被延长的直管部，直管的末端与径向弯曲成直角后，再向密封面侧折回，形成密封面，因此被金属板材夹住并成一定角度的金属网与金属板材的结合部分可以相对于轴向合理地被安装得非常稳定，并且可以有助于装配时的定位；(5)外侧金属板材的外沿部分向另一侧的金属板材处弯曲一定角度，这样可避免看到两块板材之间夹着的金属网的末端，可保证产品外观的商业价值。

                               附图说明

图1是本发明实施示例的金属可挠性软管的主要部分的剖面放大说明图；

图2是图1的局部剖面后的立体图；

图3是图1金属可挠性实施示例的延伸案例的主要部分的剖面放大说明图；

图4原有金属可挠性软管的主要部分的剖面放大说明图；

图5其他原有金属可挠性软管的主要部分的剖面放大说明图；

图6其他原有金属可挠性软管的主要部分的剖面放大说明图。

附图标记：

10波纹管     12金属网        16固定一体部     21内侧金属板材

21a板面      22外侧金属板材  22a板面          p波峰             r波谷

102直管部    106密封面       122金属网边檐    200被连接管的接头

                              具体实施方式

下面结合实施例对本发明的金属可挠性软管作详细说明。

下面以示例说明一下本发明的金属可挠性软管构造，请参照所附图面，与原有金属可挠性软管相同构成的部件处使用同一符号进行说明。图1为示例1的金属可挠性软管的主要部分的放大说明图，该示例1的金属可挠性软管的构成为波纹管10、波纹管外套的金属网12及包括金属可挠性软管端部2块金属板材21、22在内的一体固定部16。

波纹管与原来的构造相同，用长尺的不锈钢直管作为管胚，从管子的内部或外侧进行机械加压，每间隔一定的所需距离，涨鼓成型出波峰p与波谷r，重复连续成型并根据所需要的长度切断，形成波纹管。本示例的末端构造为，将与最后一个波谷r1相连接的波峰p1等径处被延伸出的直管部102末端与径向直角弯曲为104，再向密封面方向折回形成密封面106。当金属可挠性软管与被连接管连接时，通过与被连接方的法兰接头等的密封连接，金属板材的板面如图所示与波纹管的长向轴线成约90度角，金属板材中夹着的金属网成约90度角弯曲，并通过金属板材支撑金属网弯曲部13，以上构造可将波纹管10与一体固定部16稳定连接。夹住金属网的金属板材21、22在与被连接方的法兰接头等进行密封连接时，可顶住密封面106。把直管部的末端径向弯曲(104)，再向密封面方向折回形成密封面106，因此通过与被连接管连接，该构造可确保波纹管的水密性。

金属网12与原来的构造相同，用金属不锈钢等材质的金属线编织成园筒状，套在波纹管10的外面，既能保持可弯曲性及吸收偏芯的可挠性，又能起到保护内置波纹管10的作用。特别是能加强波纹管内部流体压力对长向轴线方向的拉伸强度。如下所述，金属网末端被夹在金属板材之间形成一体化，此时金属网12的末端略向直角方向压展，弯曲形成如图所示的环状边檐122。

所谓一体固定部16是指中间开孔的2块金属板材21、22的中间夹住金属网12的末端部，用电阻焊接而形成的，图1的示例中，内侧金属板材21与外侧金属板材22均具有一定厚度，且开有略大于波纹管10的波峰p直径的孔18。在实施示例中金属板材21、22为有一定厚度的圆板形状，内侧金属板材21的外形比外侧金属板材22小，且比外侧金属板材薄。当与被连接管连接时，金属板材21、22的板面21a、22a与波纹管的长向轴线方向正交，如图上所示为直立状。另外、在与被连接管进行连接时，内侧金属板材21的外侧与法兰接头26的侧面紧贴，当该法兰接头26与被连接方的管子相连接时被顶住夹紧，波纹管10的末端被设计在外侧金属板材22的外面，起到连接时的密封作用。

一体固定部16成型时，将金属网12一端的末端插入内侧的金属板材21的开孔18中，一直插到将金属网边檐122贴紧。随后将外侧的金属板材22贴紧金属网边檐122的外侧，这样金属网环状的边檐全部被环状金属板材21、22以夹层的形式夹住。在此状态下，在两块金属板材的外侧如图成放射线角度的6处y进行点焊，电极接触到的部分进行接触电阻焊接后，金属板材21与金属网的边檐122及金属板材22固定成一体。

沿着夹住金属网边檐122的外侧金属板材22的外侧的波纹管弯折部分104及密封面106，形成接头密封面。法兰26套在金属网12外，被安装在金属板材21的外侧。而且，利用法兰26的螺孔28与被连接管的接头200相连，一体固定部16的金属板材21、22与波纹管长向轴线方向成所需角度被两个法兰夹在中间固定。实施示例中，夹住金属网的两块金属板材21、22与轴线方向保持90度角弯曲。这样一体固定部16处于被顶住的状态，波纹管的弯折部分104及密封面106共同形成接头的密封面，构成了波纹管末端结构。因为一体固定部16及波纹管末端部被法兰接头等从两侧夹住而固定，故金属网12的边檐122通常也与波纹管的长向轴线方向成90度扩开被固定住。金属板材21、22与金属网被固定成一体，与轴线方向一直保持90度状态，加之该弯曲部的摩擦阻力及金属网的变形抗力增加，在增强抑制力的同时，轴向负载被分散，可很强地承受施加于金属可挠性软管的轴向力。特别是在本实施示例中，一体固定部16的接合采用了点焊，不需要熟练的焊接技能，且操作简单，效率高，在很短时间内可完成。另外，因点焊的热收缩可对夹层构造的金属板材21、22之间的金属网产生压焊的力，可让金属网12压紧，保持金属网的高紧固强度。另外，该构造的金属可挠性软管的末端只需2个金属圆形板材即可，大幅降低材料的成本。

如前所述，本实施示例因在波纹管10末端部有一与从波峰p1等径处延长的直管部102，故一体固定部16的两块金属板材21、22在支撑密封面106的同时，可保持金属网安装稳定，且可使波纹管在正确保护状态下使用。

图3所示的是第1实施示例的金属可挠性软管构造的延伸，可让外侧的金属板材22的外沿部分向金属板材21侧弯曲一定角度，这样可避免从外部直接看到板材之间的缝隙。该构造因为外径大的外侧金属板材22的向内弯曲部30完全遮蔽了金属板材之间的缝隙，可提高产品外观的商业价值。

如上所述与本发明相关的金属可挠性软管不限于实施示例的形式，在未脱离专利申请内容中记载的发明基本原理范围内的变动均包括在本发明中。

如上所述，本发明所称之为金属可挠性软管包含：波峰与波谷相互交替连续成型的波纹管、波纹管外套的由金属线编制的圆筒状金属网及末端连接的一体固定部构成，其末端连接固定部的构造为两块开有能通过波纹管直径大小孔的金属板材，及外套的金属网的末端被该两块金属板材夹住经电阻焊固定成一体，在与被连接管连接时，与波纹管长向轴线部分呈一定角度。如上述构造所述，因金属板材与金属网焊接固定的构造、及对应轴向力可一直保持一定角度，增加了金属网弯折部的摩擦力及因金属网变形抗力，而提高了轴向承受力，所以该构造的金属可挠性软管在高压流体供应及流体和外部环境温度等条件很严酷的使用环境中，也可确保金属网不被拔出，具有很高的安全性。另外，由于一体固定部是由电阻焊接完成的，不需要熟练的焊接技能，并且操作简单、效率高、可在很短时间内完成作业，与此同时，还增加了紧固强度，降低了材料成本。

因为波纹管的末端被设计成沿夹住金属网板材的一面弯曲，形成密封面，所以在与被连接管连接时，利用固定金属网的金属板材的板面可以将波纹管末端部贴紧，可有效地保证管内部的密封性。

波纹管末端部有一与波峰等径被延长的直管部，直管的末端与径向弯曲成直角后，再向密封面侧折回，形成密封面，因此被金属板材夹住并成一定角度的金属网与金属板材的结合部分可以相对于轴向合理地被安装得非常稳定，并且可以有助于装配时的定位。

外侧金属板材的外沿部分向另一侧的金属板材处弯曲一定角度，这样可避免看到两块板材之间夹着的金属网的末端，可保证产品外观的商业价值。

Claims (5)

1.一种金属可挠性软管，包括波峰与波谷相互交替成型的波纹管及波纹管外外套的由金属线编织成的园筒状金属网，其特征是，两块开有可穿过波纹管管体直径大小的孔的金属板材，及与波纹管长向轴线按所需角度设置，在被连接时，通过金属板材的板面将金属网末端夹住后进行电阻焊形成的一体固定部。

2.根据权利要求1所述的一种金属可挠性软管，其特征是，所述波纹管的末端部被设计在夹住金属网的金属板材一侧作为接头的密封面。

3.根据权利要求1或2所述的一种金属可挠性软管，其特征是，所述波纹管端部有一直管部，该直管部大体与波纹管最后一个波谷相邻的波峰等径，且被延长形成，直管的端部向直径方向成直角弯曲后，再向密封面连接侧折回，形成一个密封面。

4.根据权利要求1或2所述的一种金属可挠性软管，其特征是，所述金属可挠性软管的外侧金属板材的外沿部分略向另一块金属板材侧弯曲。

5.根据权利要求3所述的一种金属可挠性软管，其特征是，所述金属可挠性软管的外侧金属板材的外沿部分略向另一块金属板材侧弯曲。

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