CN205226701U - 一种自适应可调楔式偏心紧固装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于油气输送管道技术领域，特别涉及一种金属管道紧固件。一种自适应可调楔式偏心紧固装置，包括：偏心环(1)，偏心楔键(2)，防松螺栓。本实用新型对所紧固的管/轴不需要做任何加工而直接安装，实现了无损工艺，避免了防腐漆等防护措施的破坏；避免了通常楔键线配合产生的局部应力大、摩擦大、易腐蚀的缺陷；尺寸相对最小，加工一次性成型，可以避免分体扣式的旋转轴，能够适应极其有限空间的安装，同样情况下比强度远远大于分体扣式；偏心楔键具有一定的自适应性，在紧固的管/轴被腐蚀或者因涂装防腐漆产生粗糙度等直径误差的情况下，偏心楔键和偏心环可实现误差补偿，具有较大的自适应性；安装极其简单，可更换，可操性强。
Description
技术领域
本实用新型属于油气输送管道技术领域，特别涉及一种金属管道紧固件。
背景技术
随着全球工业时代进程的加快，能源已经成为世界各国经济发展的关键所在，截至2013年底，我国的天然气探明可采储量为3.1万亿立方米，我国页岩气的技术可采数量为1115万亿立方英尺(tcf)。能源领域对输送管道的技术、强度要求越来越高，而石油天然气的发展，高温、高压、腐蚀性等极端工况对管道的应用也提出了更高的要求；于是，针对管道尤其是金属管道上加装紧固件等附属装置是亟需解决的问题。目前绝大多数的紧固方式需要对金属管道进行机械加工，不可避免地对管材的物理表面完整性进行损伤，与此同时，对其化学耐腐蚀性能亦产生不可恢复的破坏性影响，这种腐蚀在高温、高压、含界面粘染物等高腐蚀性环境中尤为剧烈，可能导致穿孔，甚至引发断裂。少数以无损方式紧固的转轴卡扣，由于其存在旋转套件，其旋转轴的直径等直接占用了极大比例的半径方向空间，在对空间要求较高的工况中无法应用。
发明内容
本实用新型的目的是：提供一种能够适应高压、高温、高腐蚀性、冲击、振动等复杂工况和有限空间，以及高可靠性、长寿命周期紧固要求的自适应可调楔式偏心紧固装置。
本实用新型的技术方案是：一种自适应可调楔式偏心紧固装置，它包括：偏心环，偏心楔键以及防松螺栓，外围部件为需要紧固的管/轴；
偏心环的内表面为两个曲面的结合，第一曲面为直径与所紧固管/轴的外径相同、圆周角大于180°的圆弧面，第一曲面与管/轴同轴，当偏心环套上管/轴后，第一曲面与管/轴的外表面相贴合；第二曲面为直径大于管/轴的外径、圆周角小于180°的圆弧面，第二曲面与管/轴不同轴，当偏心环套上管/轴后，第二曲面与管/轴外表面之间留有容纳偏心楔键的空隙；偏心环上设有轴向防松螺孔和径向螺孔；
偏心楔键包括：键体和与其相连的防松弧；键体的内表面为直径与管/轴的外径相同、圆周角与第二曲面圆周角相同的圆柱面，键体的外表面为能与第二曲面相贴合的圆弧面，键体前端的厚度小于与防松弧连接一端的厚度，使其前端能够进入第二曲面与管/轴外表面之间的空隙；防松弧上设有与防松螺孔相对应的圆孔；
防松螺栓在偏心楔键楔入偏心环，完成对管/轴的紧固后，从圆孔旋入防松螺孔。
有益效果：(1)本实用新型对所紧固的管/轴不需要做任何加工而直接安装，实现了无损工艺，避免了防腐漆等防护措施的破坏；偏心楔键内外配合面均为面接触，避免了通常楔键线配合产生的局部应力大、摩擦大、易腐蚀的缺陷；
(2)本实用新型尺寸相对最小，加工一次性成型，可以避免分体扣式的旋转轴，能够适应极其有限空间的安装，同样情况下比强度远远大于分体扣式；偏心楔键具有一定的自适应性，在紧固的管/轴被腐蚀或者因涂装防腐漆产生粗糙度等直径误差的情况下，偏心楔键和偏心环可实现误差补偿，具有较大的自适应性。
(3)本实用新型安装极其简单，可更换，可操性强。
附图说明
附图1为本实用新型中偏心环的结构示意图；
附图2为本实用新型中偏心楔键的结构示意图。
其中，1-偏心环，11-偏心楔键，12-第二曲面，13-防松螺孔，14-径向螺孔，2-偏心楔键，21-键体，22-防松弧，23-圆孔。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本实用新型进行详细描述。
参见附图1、2，一种自适应可调楔式偏心紧固装置，它包括：偏心环1，偏心楔键2，防松螺栓，外围部件为需要紧固的管/轴；
偏心环1的内圆表面为两个曲面的结合，第一曲面11为直径与所紧固管/轴的外径相同、圆周角大于180°的圆柱面圆弧面，第一曲面11与管/轴同轴，当偏心环1套上所紧固管/轴管/轴后，第一曲面11与所紧固管/轴管/轴的外表面相贴合；第二曲面12为直径大于所紧固管/轴管/轴的外径、圆周角小于180°的圆台圆弧面，第二曲面12与管/轴不同轴，当偏心环1套上所紧固管/轴管/轴后，第二曲面12与所紧固管/轴管/轴外表面之间留有容纳偏心楔键2的空隙；偏心环1上设有轴向防松螺孔13和径向螺孔14；
偏心楔键2包括：键体21和与其相连的防松弧22；键体21的内圆弧表面为直径与所紧固管/轴管/轴的外径相同、圆周角与第二曲面12圆周角相同的圆柱面，键体21的外圆弧表面为能与第二曲面12相贴合的圆台圆弧面，键体21前端的厚度小于与防松弧22连接一端的厚度，键体21能够部分使其前端能够进入第二曲面12与所紧固管/轴管/轴外表面之间的空隙；防松弧22上设有与防松螺孔13相对应的圆孔23；
防松螺栓在偏心楔键2楔入偏心环1，完成对管/轴的紧固后，从圆孔23旋入防松螺孔13，以防止偏心楔键2与偏心环1松开。
经加工试制，第二曲面12相对于第一曲面11轴线的角度为1°-8°，一共试制了8中规格的楔键偏心环方案，最终确定第二曲面12相对于第一曲面11轴线的角度为3°为局部最优解；
较优的，在偏心楔键2的外圆弧面前端设有一个变薄的楔入头，并将边角做成过渡圆弧，以容易楔入；在由薄到厚的1/4处，将外圆弧面加厚0.05mm，以增强耐磨和自锁性能。
本实用新型的安装工艺为：从管/轴一侧套入所述偏心环1，在保持同轴度的同时，一直平移到待安装位置；用工具轻轻敲击所述径向螺孔14部分，调整所述偏心环1角度；轻轻楔入所述偏心楔键2，交替敲击所述防松弧22两侧，使所述偏心楔键2受力较均匀，直至完全紧固；安装防松螺栓。
Claims (4)
1.一种自适应可调楔式偏心紧固装置，其特征是：它包括：偏心环(1)，偏心楔键(2)以及防松螺栓，外围部件为需要紧固的管/轴；
所述偏心环(1)的内表面为两个曲面的结合，第一曲面(11)为直径与所紧固管/轴的外径相同、圆周角大于180°的圆弧面，所述第一曲面(11)与所述管/轴同轴，当所述偏心环(1)套上所述管/轴后，所述第一曲面(11)与所述管/轴的外表面相贴合；第二曲面(12)为直径大于所述管/轴的外径、圆周角小于180°的圆弧面，所述第二曲面(12)与所述管/轴不同轴，当所述偏心环(1)套上所述管/轴后，所述第二曲面(12)与所述管/轴外表面之间留有容纳所述偏心楔键(2)的空隙；所述偏心环(1)上设有轴向防松螺孔(13)和径向螺孔(14)；
所述偏心楔键(2)包括：键体(21)和与其相连的防松弧(22)；所述键体(21)的内表面为直径与所述管/轴的外径相同、圆周角与所述第二曲面(12)圆周角相同的圆柱面，所述键体(21)的外表面为能与第二曲面(12)相贴合的圆弧面，所述键体(21)前端的厚度小于与所述防松弧(22)连接一端的厚度，使其前端能够进入所述第二曲面(12)与所述管/轴外表面之间的空隙；所述防松弧(22)上设有与所述防松螺孔(13)相对应的圆孔(23)；
所述防松螺栓在所述偏心楔键(2)楔入所述偏心环(1)，完成对管/轴的紧固后，从所述圆孔(23)旋入所述防松螺孔(13)。
2.根据权利要求1所述的一种自适应可调楔式偏心紧固装置，其特征是：所述第二曲面(12)相对于的轴线与所述第一曲面(11)轴线的之间的夹角角度为1°-8°。
3.根据权利要求2所述的一种自适应可调楔式偏心紧固装置，其特征是：所述第二曲面(12)的轴线与相对于所述第一曲面(11)轴线之间的夹角的角度为3°。
4.根据权利要求1，2或3所述的一种自适应可调楔式偏心紧固装置，其特征是：在所述偏心楔键(2)的外圆弧面前端设有一个逐渐变薄的楔入头，其边角为圆弧过渡；在由薄到厚的1/4处，将外圆弧面加厚0.05mm。
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| CN201521069236.7U CN205226701U (zh) | 2015-12-18 | 2015-12-18 | 一种自适应可调楔式偏心紧固装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105485451A (zh) * | 2015-12-18 | 2016-04-13 | 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 | 一种自适应可调楔式偏心紧固装置 |
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2015
- 2015-12-18 CN CN201521069236.7U patent/CN205226701U/zh not_active Withdrawn - After Issue
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| CN105485451A (zh) * | 2015-12-18 | 2016-04-13 | 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 | 一种自适应可调楔式偏心紧固装置 |
| CN105485451B (zh) * | 2015-12-18 | 2017-06-13 | 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 | 一种自适应可调楔式偏心紧固装置 |
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