CN210462089U - 一种替代管线冲刷部位弯头的安全易更换装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种替代管线冲刷部位弯头的安全易更换装置，包括三通管、锥形连接管、导流法兰、封盖法兰，所述三通管的直管段的一端通过管径逐渐增大的锥形连接管与导流法兰的一端连接，所述导流法兰的另一端可拆卸安装有封盖法兰；本实用新型具有有效减轻介质对管壁的冲击、缓冲组件使用时间更长、缓冲组件更换便捷、缓冲组件拼装方便、密封效果好的有益效果。

Description

一种替代管线冲刷部位弯头的安全易更换装置

技术领域

本实用新型属于天然气传输的技术领域，具体涉及一种替代管线冲刷部位弯头的安全易更换装置。

背景技术

天然气生产或化工制造行业，在生产工艺流程中，存在两种生产工艺：一种是在生产工艺中，常见各种气相为主，混有液相和固相杂质的混输管道，在输送管道变向拐弯位置，目前使用的全部是各种壁厚等级的弯头，受介质本身的冲刷，弯头容易壁厚减薄直至穿孔，导致介质泄漏，引起其它严重后果；另一种是工艺流程中涉及不同压力等级的生产工艺的过渡，当介质由高压向低压过渡时，以气相成分为主的介质流速会极大的增加，冲刷力度显著增强，导致工艺设备上发生压力变化的部位所使用的弯头频繁穿孔泄漏，且弯头穿孔后只能切割、焊接新弯头，由于天然气和化工行业的特殊性，生产原料多是易燃易爆物品，焊接时的安全保障措施非常严格，成本极高。现行的改进技术只是从弯头加厚、材料更耐磨方面进行改进，但由于介质冲刷力度太强，且持续作用，尤其是气相介质中混有固体杂质，在压力从高变低发生改变的环节，由于介质流速的显著增大,气流含有固体杂质时,冲刷力显著增强,传统的弯头极易被冲蚀泄露。因此，针对传统的弯头不耐介质冲蚀，且弯头被冲蚀后更换不便的缺陷，本实用新型公开了一种替代管线冲刷部位弯头的安全易更换装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种替代管线冲刷部位弯头的安全易更换装置，实现有效防止介质管道弯头处冲蚀泄露、冲蚀部分能够便捷更换的功能。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种替代管线冲刷部位弯头的安全易更换装置，包括三通管、锥形连接管、导流法兰、封盖法兰，所述三通管的直管段的一端通过管径逐渐增大的锥形连接管与导流法兰的一端连接，所述导流法兰的另一端可拆卸安装有封盖法兰。

工作原理：

介质流经三通管时，按照介质流动方向，本来直接撞击弯头的介质会经过锥形连接管后进入导流法兰的内部，介质经过锥形连接管，由于锥形管的内部为直径沿介质流动方向逐渐增大的锥形结构，因此介质在锥形管的内部会得到缓冲，降低介质对管道内壁的冲击力，然后介质进一步进入导流法兰的内部进行导流，使介质的流动更为分散，经过导流后的介质撞击在封盖法兰的法兰面上，在介质撞击封盖法兰的法兰面时会产一个气垫，有效减小介质对封闭法兰的法兰面的冲击力，同时封闭法兰和导流法兰的厚度相比介质管道更厚，能够经受更长时间的介质冲刷。同时，介质在流动时依次经过锥形连接管的缓冲，导流法兰的导流，封闭法兰的缓冲，因此最终介质冲击在管道内壁上的冲击力大大分散减小，因此能够极大延长封闭法兰的使用时间。在长时间使用后，封闭法兰的法兰面冲蚀过度后，仅需要将封闭法兰从导流法兰的法兰面上拆卸，然后更换新的封闭法兰即可。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述导流法兰的内部沿介质流动方向设置有直径逐渐增大的锥形导流面，所述锥形导流面与锥形连接管的内部锥面圆滑过渡；所述锥形导流面上沿介质流动方向设置有导流槽。

导流法兰的内部沿介质流动方向设置有直径逐渐增大的锥形导流面，且锥形导流面上沿周向设置有若干平行于介质流动方向的导流槽，介质流经导流法兰的内部时，被锥形到六面进一步缓冲，同时导流槽对较为集中的介质流进行分散，有效减小介质的冲击力，同时减轻介质对导流法兰内壁的冲击，延长导流法兰的使用时间。锥形导流面与锥形连接管的内部锥面圆滑过渡，保证对介质的连续缓冲。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述封盖法兰的法兰面上对应导流法兰的内部空腔设置有向下凹陷的弧形缓冲槽。

在封盖法兰的法兰面上设置有向下凹陷的弧形缓冲槽，介质冲击至封盖法兰的法兰面时会经过弧形缓冲槽的缓冲，进而减轻介质对封盖法兰的法兰面的直接冲击，有效延长封盖法兰的使用时间。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述导流法兰的法兰面上设置有若干锥孔，所述封盖法兰的法兰面上对应锥孔设置有凸起且带有通孔的定位锥台；导流法兰与封盖法兰通过插装在定位锥台的通孔与锥孔中的螺栓连接。

进行导流法兰的法兰面与封闭法兰的法兰面之间的拼合时，将封闭法兰的法兰面上的定位锥台与导流法兰的法兰面上的锥孔对齐，然后将定位锥台插装进锥孔中，实现对导流法兰与封盖法兰之间的平和导向，同时定位锥台与锥孔之间的接触面也起到了一定的密封效果，防止介质从导流法兰的法兰面与封盖法兰的法兰面之间泄露。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述锥孔与定位锥台之间的贴合面之间设置有密封垫圈。

为了进一步提高导流法兰的法兰面与封盖法兰的法兰面之间的气密性，因此在锥孔与定位锥台之间的贴合面之间设置有密封垫圈，密封垫圈对应锥孔的内孔壁设置为锥形。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述导流法兰的法兰面上设置有定位凸缘，所述封盖法兰的法兰面上设置有与导流法兰法兰面上的定位凸缘拼合的定位凹槽。

通过定位凸缘的内环面与定位凹槽外侧面之间的拼合，实现导流法兰的法兰面与封盖法兰的法兰面之间的快速定位拼合。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述定位凸缘的端面与定位凹槽的底部端面之间设置有密封垫。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述定位凸缘外侧壁与定位凹槽内侧壁之间设置有密封圈。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本实用新型通过在三通管的直管段上依次连接过渡管、锥形连接管、导流法兰、封盖法兰，通过锥形连接管和导流法兰对介质进行缓冲导流，有效减轻介质对管壁的冲击力，同时通过封盖法兰代替传统的弯头，封盖法兰相较于传统的弯头厚度更大、强度更高，因此封盖法兰相较于传统弯头更加耐受介质的冲击，同时介质冲击封盖法兰的法兰面时形成气垫，有效对介质进行缓冲；本实用新型具有有效对介质进行缓冲导流、有效降低介质对管壁的冲击、延长缓冲组件的使用时间的有益效果；

（2）本实用新型通过将锥形连接管的内部设置为沿介质流动方向直径逐渐增加的锥形结构，通过锥形结构有效对介质进行缓冲；同时，通过在导流法兰的内部设置沿介质流动方向直径逐渐增加的锥形导流面，通过锥形导流面对介质进行进一步缓冲，通过锥形连接管和导流法兰的共同作用，实现对介质的多重缓冲，有效减轻介质对管壁的冲击；

（3）本实用新型通过在导流法兰内部的锥形导流面上沿周向设置若干平行于介质流动方向的导流槽，通过导流槽对介质流向进行导流，使相对集中的介质分散，有效减轻介质对管壁的冲击；

（4）本实用新型通过在封盖法兰的法兰面上设置凸台，并在凸台的顶部设置弧形缓冲槽，不但加厚了封盖法兰的厚度，通过通过弧形缓冲槽有效对介质进行缓冲，延长封盖法兰的使用时间；

（5）本实用新型通过在导流法兰的法兰面上设置锥孔，在封盖法兰的法兰面设置与锥孔拼合的定位锥台，通过定位锥台与锥孔之间的拼合实现导流法兰的法兰面与封盖法兰的法兰面之间的快速导向拼合，同时在锥孔与定位锥台之间设置密封垫圈，进一步提升导流法兰与封盖法兰之间的密封性；

（6）本实用新型通过在导流法兰的法兰面上设置定位凸缘，在封盖法兰的法兰面上设置与定位凸缘拼合的定位凹槽，通过定位凸缘与定位凹槽的平和实现导流法兰与封盖法兰之间的快速拼合，同时在定位凸缘的端面与定位凹槽的底部端面之间设置密封垫，在定位凸缘的外侧壁与定位凹槽的内侧壁之间设置密封圈，进一步提升导流法兰与封盖法兰之间的密封性；

（7）本实用新型通过螺栓将封盖法兰安装在导流法兰的法兰面上，在需要检修或更换封盖法兰时，可进行封盖法兰的便捷拆装。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的内部结构剖视图；

图3为导流法兰的内部结构剖视图；

图4为封盖法兰的内部结构剖视图；

图5为导流法兰与封盖法兰的连接结构示意图；

图6为定位凸缘和定位凹槽的配合示意图；

图7为定位凸缘和定位凹槽的连接结构示意图。

其中：1-三通管；2-锥形连接管；3-导流法兰；4-封盖法兰；31-锥形导流面；32-导流槽；51-弧形缓冲槽；01-锥孔；02-定位锥台；03-螺栓；04-密封垫圈；111-定位凸缘；222-定位凹槽；333-密封垫；444-密封圈。

具体实施方式

实施例1：

本实施例的一种替代管线冲刷部位弯头的安全易更换装置，如图1和图2所示，包括三通管1、锥形连接管2、导流法兰3、封盖法兰4，所述三通管1的直管段的一端通过管径逐渐增大的锥形连接管2与导流法兰3的一端连接，所述导流法兰3的另一端可拆卸安装有封盖法兰4。

三通管1的直管段和锥形连接管2的小端之间通过焊接连接，锥形连接管2的大端和导流法兰3的一端通过焊接连接。

导流法兰3的法兰面上设置有若干连接孔，封盖法兰4的法兰面上对应导流法兰3的法兰面上的连接孔设置有若干过孔，通过将封盖法兰4的法兰面与导流法兰3的法兰面拼合后，然后在连接孔和过孔中插装螺栓，实现导流法兰3和封盖法兰4之间的连接。为了保证导流法兰3的法兰面与封盖法兰4的法兰面之间的气密性，因此在导流法兰3的法兰面和封盖法兰4的法兰面之间设置有密封橡胶垫层。

介质经过依次经过三通管1的直管段和锥形连接管2后进入导流法兰3的内部，锥形连接管2的内部为沿着介质流动方向直径之间增加的锥形结构，当介质进入锥形连接管2的内部时，锥形连接管2的锥形内壁能够缓冲介质的冲击，经过缓冲后的介质进入导流法兰3，导流法兰3的内壁对介质进行进一步的导流和缓冲，时相对集中的介质分散，有效减轻介质对管道内壁的冲击。然后介质撞击在封盖法兰4的法兰面上并在封盖法兰4的法兰面处形成气垫，相比于传统的弯头，封盖法兰4的厚度要远远大于弯头的管壁厚度，因此封盖法兰4相比于传统的弯头管壁更加耐受介质的冲击，封盖法兰4的法兰面处形成的气垫也能够有效缓冲介质的冲击。同时介质经过锥形连接管2和导流法兰3的缓冲，有效减轻了直接冲击在封盖法兰4的法兰面上的冲击力，大大延长了封盖法兰4的使用时间。介质撞击封盖法兰4之后回旋流向三通管1的另一直管段进行后续传输。

同时，封盖法兰4通过螺栓可拆卸的与导流法兰3进行拼装，工作人员可定期将封盖法兰4从导流法兰3上拆卸，以检查封盖法兰4的法兰面的冲蚀程度，当封盖法兰4的法兰面冲蚀过渡时，即可更换新的封盖法兰4，相比于更换传统焊接的弯头更加便捷。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上做进一步优化，如图3所示，所述导流法兰3的内部沿介质流动方向设置有直径逐渐增大的锥形导流面31，所述锥形导流面31与锥形连接管2的内部锥面圆滑过渡；所述锥形导流面31上沿介质流动方向设置有导流槽32。

导流法兰3的内部沿介质流动方向设置有直径逐渐增加的锥形导流面31，锥形导流面31的小端与锥形连接管2的内部锥面的大端圆滑过渡，避免介质流经连接处时受阻。锥形导流面31对介质进行缓冲，同时锥形导流面31上沿周向设置有若干平行于介质流动方向的导流槽32，介质经过导流槽32的导向，能够从比较集中的状态分散，进一步减轻介质对管道内壁的冲击。

为了避免锥形导流面31和导流槽32磨损，在锥形导流面31合导流槽32的内壁上覆盖有一层耐磨层，有效减缓锥形导流面31和导流槽32的磨损。

本实施例的其他部分与实施例1相同，故不再赘述。

实施例3：

本实施例在上述实施例1或2的基础上做进一步优化，如图4所示，所述封盖法兰4的法兰面上对应导流法兰3的内部空腔设置有向下凹陷的弧形缓冲槽51。

封盖法兰4的法兰面上对应导流法兰3的内部锥形空腔设置有向上凸起的凸台，凸台延伸至导流法兰3的内部锥形空腔的内部，但凸台的边缘并不与导流法兰3的内部锥形空腔的内壁接触。

凸台有效增加了封盖法兰4的受冲击部分的厚度，能够延长封盖法兰4的使用时间。同时，在凸台顶部设置有向下凹陷的弧形缓冲槽51，介质冲击至弧形缓冲槽51时，会沿着弧形缓冲槽51流动，进而对介质进行缓冲，减轻介质对凸台51顶部端面的冲击。

本实施例的其他部分与上述实施例1或2相同，故不再赘述。

实施例4：

本实施例在上述实施例1-3任一项的基础上做进一步优化，如图4和图5所示，所述导流法兰3的法兰面上设置有若干锥孔01，所述封盖法兰4的法兰面上对应锥孔01设置有凸起且带有通孔的定位锥台02；导流法兰3与封盖法兰4通过插装在定位锥台02的通孔与锥孔01中的螺栓03连接。

导流法兰3的法兰面上沿周向均匀贯穿设置有四个锥孔01，锥孔01靠近封盖法兰4的法兰面的一端为大端，锥孔01远离封盖法兰4的法兰面的一端为小端，且锥孔01的小端朝向远离封盖法兰4的方向过渡为直孔。

封盖法兰4的法兰面上对应锥孔01设置有定位锥台02，定位锥台02的中心设置有与锥孔01同轴的直孔。将导流法兰3的法兰面上的锥孔01与封盖法兰4的法兰面上的定位锥台02对齐后，然后将导流法兰3的法兰面与封盖法兰4的法兰面拼合，此时定位锥台02插入锥孔01中，且定位锥台02的外锥面与锥孔01的内孔面贴合，在进行拼合导向的同时，能够起到一定程度的密封效果，避免介质从导流法兰3的法兰面与封盖法兰4的法兰面之间泄露。

本实施例的其他部分与上述实施例1-3任一项相同，故不再赘述。

实施例5：

本实施例在上述实施例1-4任一项的基础上做进一步优化，如图4和图5所示，所述锥孔01与定位锥台02之间的贴合面之间设置有密封垫圈04。

为了进一步提升导流法兰3的法兰面与封盖法兰4的法兰面之间的密封性，因此在锥孔01与定位锥台02之间的贴合面之间设置有密封垫圈04，即在锥孔01的内孔面和定位锥台02的外锥面之间设置有锥形的密封垫圈04。导流法兰3与封盖法兰4拼合后，锥孔01的内孔面与定位锥台02的外锥面将密封垫圈04挤压，密封垫圈04即实现锥孔01的内孔面与定位锥台02的外锥面之间的密封。

本实施例的其他部分与上述实施例1-4任一项相同，故不再赘述。

实施例6：

本实施例在上述实施例1-5任一项的基础上做进一步优化，如图6和图7所示，所述导流法兰3的法兰面上设置有定位凸缘111，所述封盖法兰4的法兰面上设置有与导流法兰3法兰面上的定位凸缘111拼合的定位凹槽222。

进行导流法兰3与封盖法兰4之间的拼合时，通过凸缘111的内环面与定位凹槽222外侧面之间拼合，实现对导流法兰3与封盖法兰4之间的拼合的导向。同时，凸缘111的内环面与定位凹槽222外侧面之间相互贴合能够实现一定程度的密封。为了使导流法兰3的法兰面与封盖法兰4的法兰面贴合紧密，因此将凸缘111的高度设置为小于定位凹槽222的深度。

本实施例的其他部分与上述实施例1-5任一项相同，故不再赘述。

实施例7：

本实施例在上述实施例1-6任一项的基础上做进一步优化，如图6和图7所示，所述定位凸缘111的端面与定位凹槽222的底部端面之间设置有密封垫333。

密封垫333为弹性橡胶密封垫，且密封垫333的厚度大于定位凹槽222的深度与凸缘111的厚度之间的差值。凸缘111与定位凹槽222拼合后，密封垫333的两个端面分别受到凸缘111的端面与定位凹槽222的底部端面的挤压，进而实现凸缘111的端面与定位凹槽222的底部端面之间的密封。

本实施例的其他部分与上述实施例1-6任一项相同，故不再赘述。

实施例8：

本实施例在上述实施例1-7任一项的基础上做进一步优化，如图6和图7所示，所述定位凸缘111外侧壁与定位凹槽222内侧壁之间设置有密封圈444。

为了进一步提升凸缘111与定位凹槽222的拼合处之间的密封性，因此在定位凸缘111外侧壁与定位凹槽222内侧壁之间设置有密封圈444，密封圈444的厚度大于定位凸缘111外侧壁与定位凹槽222内侧壁之间宽度。

本实施例的其他部分与上述实施例1-7任一项相同，故不再赘述。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种替代管线冲刷部位弯头的安全易更换装置，其特征在于，包括三通管（1）、锥形连接管（2）、导流法兰（3）、封盖法兰（4），所述三通管（1）的直管段的一端通过管径逐渐增大的锥形连接管（2）与导流法兰（3）的一端连接，所述导流法兰（3）的另一端可拆卸安装有封盖法兰（4）。

2.根据权利要求1所述的一种替代管线冲刷部位弯头的安全易更换装置，其特征在于，所述导流法兰（3）的内部沿介质流动方向设置有直径逐渐增大的锥形导流面（31），所述锥形导流面（31）与锥形连接管（2）的内部锥面圆滑过渡；所述锥形导流面（31）上沿介质流动方向设置有导流槽（32）。

3.根据权利要求2所述的一种替代管线冲刷部位弯头的安全易更换装置，其特征在于，所述封盖法兰（4）的法兰面上对应导流法兰（3）的内部空腔设置有向下凹陷的弧形缓冲槽（51）。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种替代管线冲刷部位弯头的安全易更换装置，其特征在于，所述导流法兰（3）的法兰面上设置有若干锥孔（01），所述封盖法兰（4）的法兰面上对应锥孔（01）设置有凸起且带有通孔的定位锥台（02）；导流法兰（3）与封盖法兰（4）通过插装在定位锥台（02）的通孔与锥孔（01）中的螺栓（03）连接。

5.根据权利要求4所述的一种替代管线冲刷部位弯头的安全易更换装置，其特征在于，所述锥孔（01）与定位锥台（02）之间的贴合面之间设置有密封垫圈（04）。

6.根据权利要求1-3任一项所述的一种替代管线冲刷部位弯头的安全易更换装置，其特征在于，所述导流法兰（3）的法兰面上设置有定位凸缘（111），所述封盖法兰（4）的法兰面上设置有与导流法兰（3）法兰面上的定位凸缘（111）拼合的定位凹槽（222）。

7.根据权利要求6所述的一种替代管线冲刷部位弯头的安全易更换装置，其特征在于，所述定位凸缘（111）的端面与定位凹槽（222）的底部端面之间设置有密封垫（333）。

8.根据权利要求7所述的一种替代管线冲刷部位弯头的安全易更换装置，其特征在于，所述定位凸缘（111）外侧壁与定位凹槽（222）内侧壁之间设置有密封圈（444）。

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