CN212718539U - 一种无丝扣管道活接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种无丝扣管道活接装置，用于连接第一管道和第二管道，其特征在于：包括第一锁紧法兰、第二锁紧法兰、密封管、锁紧螺杆和紧定机构，第一锁紧法兰和第二锁紧法兰间夹有密封管，紧定机构包括紧定件和密封件，第一锁紧法兰与第一管道、第二锁紧法兰与第二管道间均设有紧定件，密封管与第一锁紧法兰、第二锁紧法兰压实处均设有密封件，锁紧螺杆依次贯穿第一锁紧法兰和第二锁紧法兰，并向密封管靠近锁紧，将密封件压入到密封管与第一管道、第二管道的缝隙里。本实用新型应用领域广泛，节约工时和成本，且利于管材重复利用，管网改造维修方便，同时也增强了密封性，提高了管道系统耐压等级。

Description

一种无丝扣管道活接装置

技术领域

本实用新型涉及机械领域，具体为一种无丝扣管道活接装置。

背景技术

在管道工程施工中，应根据所用管子的大小、材质选择不同的连接方法。普通钢管有螺纹连接、焊接和法兰盘连接；无缝钢管、有色金属及不锈钢管多为焊接和法兰连接；铸铁管多采用承插连接，少数采用法兰连接；塑料管多采用螺纹连接、粘接和热熔连接等。小型管道也有采用丝扣连接，耐压程度不高可采用承插式连接，如排水管以及大型自来水管采用插入空隙里填入麻绳、水泥，或打铅密封，沟槽管扣式连接普遍应用于中型管道连接，如消防管相互连接，这种连接需要管道支架配合才可以密封，它的连接形式难以承受管道自身重量，容易造成管道下沉而无法密封，使用须在其连接的管扣附近设置有承重支架，且管道直径越大套丝越困难。目前的连接方式实用性比较单一、密封效果不佳、耐压性差，且不利于管道的维护，使用过程中安装工具较多，携带不方便，尤其野外作业，又无电源的情况下，如沟槽管扣连接需要压槽设备，压槽设备需要电源，热熔连接也是需要电源，这些都会增加管道安装工人工作强度。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种无丝扣管道活接装置。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种无丝扣管道活接装置，用于连接第一管道和第二管道，其特征在于：包括第一锁紧法兰、第二锁紧法兰、密封管、锁紧螺杆和紧定机构，所述第一锁紧法兰和第二锁紧法兰间夹有密封管，所述紧定机构包括紧定件和密封件，所述第一锁紧法兰与第一管道、第二锁紧法兰与第二管道间均设有紧定件，所述密封管与第一锁紧法兰、第二锁紧法兰压实处均设有密封件，所述锁紧螺杆依次贯穿第一锁紧法兰和第二锁紧法兰，并向密封管靠近锁紧，将密封件压入到密封管与第一管道、第二管道的缝隙里。

作为优选，所述紧定件为紧定衬套或紧定楔子，所述密封件为密封圈或密封填料。

作为优选，所述第一锁紧法兰和第二锁紧法兰上设有中心通孔和数个螺杆通孔，所述中心通孔上设有锥度或数个楔子槽。

作为优选，所述数个楔子槽均布于中心通孔四周的孔壁，每一楔子槽对应一个紧定楔子，所述紧定楔子上设有第二螺杆，所述数个楔子槽通过第二螺杆与对应的紧定楔子相连。

作为优选，所述紧定楔子紧贴第一管道和第二管道面的表面设为锯齿面或刺状面。

作为优选，所述密封管的两端横截面与内壁形成倒角或密封管两端横截面处设有大于该管内径的凹陷阶梯，所述倒角和凹陷阶梯用于安放密封件。

作为优选，所述紧定衬套和密封圈设为一体，该一体密封材料为软质密封材料，为软质的铜金属、铅金属、纯铝或非金属橡胶、塑料。

作为优选，所述紧定衬套为开口型的紧定衬套。

作为优选，所述锁紧螺杆可配有螺帽，或另一个锁紧法兰的螺杆通孔设有相应锁紧螺杆螺纹的内螺纹。

作为优选，所述第一锁紧法兰和第二锁紧法兰均可为菱形、三角形、方形或圆形。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型不仅适用于金属材料，也适用于非金属材料，还适用两种不同材质管道的连接，它不管是小型管道，还是中型管道、大型管道都无须绞丝、压槽、热熔，或涂胶，小型管道连接只需要起子就可以进行安装，中大型管道只需要扳手就可以安装，不需要管钳，更不需要龙门钳、绞丝板、压槽机、电焊机、热熔机等管道安装设备；

2、本实用新型采用更耐压的密封管套住被连接的管道，再利用锁紧法兰把密封件压入密封管道与被连接管道间微小的缝隙处，该微小缝隙本身就对流体外泄具有很大的阻力作用，因为该微小缝隙有一定的深度，该深度就起到减压的作用，再用密封件增强一下密封能力，并且密封件受力方向总面积基本可以被锁紧法兰支撑住，而不像现行的法兰管道连接其密封垫受力方向没有任何支撑，而是靠密封垫的有效宽度增强其耐压强度，以及通过密封垫两侧的法兰的挤压使密封垫所受压力的总面积变得尽可能小来达到其相应的耐压高度，且耐压高度还与密封垫材料选择也有关系。而现行各类活接及法兰连接密封垫受流体压力宽度一般会大于0.5mm，而本实用新型密封材料所受到流体压力宽度一般会小于0.2mm，且这0.2mm还有一定深度，因为被连接管道插入密封管会有一定深度，具有减缓压力的作用，现行的密封材料所受到流体压力0.5mm宽度的背面一般是无任何支撑的，且受力方向是管壁四周方向，本实用新型密封材料所受力方向为其两侧的锁紧法兰；

3、本实用新型方便施工，降低了管道安装工作强度，节约工时，并且也节约材料费用，也利于管材重复利用，管网改造维修极为方便，同时也增强了密封性，提高了管道系统耐压等级；

4、本实用新型应用领域非常广泛，凡涉及管道应用的地方都可以使用，尤其是输送危险流体极为适合，像天然气管道连接，还有核辐射的流体管道连接等,并代替管道活接、圆弯、三通、外丝接头、内丝接头、管扣、法兰、补偿器等。能够很好起到降低管道安装成本及活接生产成本的作用，同时减少管道安装发生泄漏故障率，增强了管道连接密封强度及可靠性。

附图说明

图1是一种管道活接剖面示意图；

图2是另一种管道活接剖面示意图；

图3是圆形锁紧法兰管道活接实施例立体图；

图4是菱形锁紧法兰管道活接实施例立体图；

图5是一种密封管实施例剖面图；

图6是另一种密封管实施例剖面图；

图7是一种紧定机构实施例剖面图；

图8是开口型的紧定衬套实施例示意图；

图9是一种锁紧法兰剖面示意图；

图10是另一种锁紧法兰剖面图；

图11是不带锥度中心通孔的剖面示意图；

图12是中心通孔无锥度的锁紧法兰剖面图；

图13是圆弯的管道活接实施例示意图；

图14是三通的管道活接实施例示意图；

其中：1、密封管；2、锁紧螺杆；3、第一锁紧法兰；4、第二锁紧法兰；5、第一管道；6、第二管道；7、倒角；8、第二螺杆；9、紧定衬套；10、螺杆通孔；11、密封圈；12、凹陷阶梯；13、中心通孔；14、开口；15、紧定衬套薄边端；16、圆锥面；17、楔子槽；18、凸缘；19、紧定楔子；20、圆弯；21、螺孔基座；22、三通；23、第三管道；24、密封填料。

具体实施方式

下面将结合图1-14详细说明本实用新型，在此本实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

一种无丝扣管道活接装置，用于连接第一管道5和第二管道6，其特征在于：包括第一锁紧法兰3、第二锁紧法兰4、密封管1、锁紧螺杆2和紧定机构，所述第一锁紧法兰3和第二锁紧法兰4间夹有密封管1，所述紧定机构包括紧定件和密封件，所述第一锁紧法兰3与第一管道5、第二锁紧法兰4与第二管道6间均设有紧定件，所述密封管1与第一锁紧法兰3、第二锁紧法兰4压实处均设有密封件，所述锁紧螺杆2依次贯穿第一锁紧法兰3和第二锁紧法兰4，并向密封管1靠近锁紧，将密封件压入到密封管1与第一管道5、第二管道6的缝隙里。

所述紧定件为紧定衬套9或紧定楔子19，所述密封件为密封圈11或密封填料24。

所述第一锁紧法兰3和第二锁紧法兰4上设有中心通孔13和数个螺杆通孔 10，所述中心通孔13上设有锥度或数个楔子槽17。

所述数个楔子槽17均布于中心通孔13四周的孔壁，每一楔子槽17对应一个紧定楔子19，所述紧定楔子19上设有第二螺杆8，所述数个楔子槽17通过第二螺杆8与对应的紧定楔子19相连。

所述紧定楔子19紧贴第一管道5和第二管道6面的表面设为锯齿面或刺状面。

所述密封管1的两端横截面与内壁形成倒角或密封管两端横截面处设有大于该管内径的凹陷阶梯12，所述倒角和凹陷阶梯12用于安放密封件。

所述紧定衬套9和密封圈11设为一体，该一体密封材料为软质密封材料，为软质的铜金属、铅金属、纯铝或非金属橡胶、塑料。

所述紧定衬套9为开口型的紧定衬套。

所述锁紧螺杆2可配有螺帽，或另一个锁紧法兰的螺杆通孔10设有相应锁紧螺杆2螺纹的内螺纹。

所述第一锁紧法兰3和第二锁紧法兰4均可为菱形、三角形、方形或圆形。

所述密封管1与锁紧法兰之间可设置挤压垫圈。

所述装置适用于圆弯20及三通22，并且圆弯20及三通22设有锁紧法兰连接丝杆的螺孔基座21或耳子。

所述中心通孔13边沿可设有凸缘18。

请参照图1，在本实用新型的第一实施例中，无丝扣管道活接装置，用于第一管道5和第二管道6，其特征在于：包括第一锁紧法兰3、第二锁紧法兰4、密封管1、锁紧螺杆2和紧定机构，所述第一锁紧法兰3和第二锁紧法兰4间夹有密封管1，所述锁紧螺杆2依次贯穿第一锁紧法兰3和第二锁紧法兰4，所述紧定机构包括紧定件和密封件，所述第一锁紧法兰3与第一管道5、第二锁紧法兰4与第二管道6间均设有紧定件，所述密封管1与第一锁紧法兰3、第二锁紧法兰4压实处均设有密封件。

其中所述紧定件为紧定衬套9，密封件为密封圈11，所述密封管1的两端横截面与内壁形成倒角7，所述密封圈11安放于倒角7内。

请参照图2，在本实用新型的第二实施例中，所述中心通孔13边沿设有凸缘18，密封管1两端横截面处设有大于该管内径的阶梯状的凹陷阶梯12，所述凹陷阶梯12里安放有密封填料24，所述锁紧螺杆2把第一锁紧法兰3和第二锁紧法兰4向密封管1靠近，把密封填料24挤压到密封管1与被连接管道的凹陷阶梯12里，使密封填料24紧密贴敷于第一锁紧法兰3和第二锁紧法兰4的外壁上，可以很好起到挤压密封作用，第一管道5和第二管道6可以在密封管内左右滑动，只要管道外壁表面不是很粗糙的情况下，并且压力不大的情况下可以用作管道补偿器。若管道内流体压力较高时，可以在第一管道5和第二管道6 伸入密封管1内那段管外壁套一个非常光洁的外壁套管，光洁的外壁套管与被连接管道间采用密封装置压实，所述外壁套管与第一锁紧法兰3和第二锁紧法兰4间没有设置紧定件，这样第一管道5与第二管道6可以在密封管1内滑动，从而实现了补偿器功能，被连接管道在其各自锁紧法兰外可以安装紧箍装置并用伸缩U型钢板连接在一起以防止管道过度伸缩所造成的无法密封，这里没有在实施例图中绘出。

图3是一种圆形锁紧法兰管道活接装置实施例立体图，其中第一锁紧法兰3 和第二锁紧法兰4均为圆形，紧定件为紧定衬套9。

图4是另一种菱形锁紧法兰实施例立体图，其中第一锁紧法兰3和第二锁紧法兰4均为菱形，该实施例适用于小型管道的连接，其中第一锁紧法兰3和第二锁紧法兰4任意一个设置有螺纹的螺杆通孔10，无需螺帽只有两个锁紧螺杆2，用起子就可以拧紧第一锁紧法兰3和第二锁紧法兰4，从而压实密封圈11 起到密封连接作用。

请参照图5，是密封管的一种实施例剖面图，该密封管1两端设有法兰，两端的法兰分别用来连接第一锁紧法兰3和第二锁紧法兰4。该密封管1两端横截面设有一个阶梯状的凹陷阶梯12，所述凹陷阶梯12内径大于密封管1管道内径，所述凹陷阶梯12内安放有密封圈11或密封填料24，用来紧固密封管1和第一锁紧法兰3和第二锁紧法兰4。

请参照图6，是密封管的另一种实施例剖面图，该密封管1两端横截面与其内壁形成倒角7，用来安放密封圈11或密封填料24。

请参照图7，是一种紧定机构剖面图，该紧定机构为紧定衬套9和密封圈 11一体化设计，所述紧定衬套9和密封圈11均为软质材料，所述密封圈11紧挨密封管1，安放于倒角9或凹陷阶梯12里，用来填实现密封管1与第一管道 5、第二管道6的密闭，所述紧定衬套9设有两个，均从从薄的一头塞进第一锁紧法兰3和第一管道5、第二锁紧法兰4和第二管道6形成的缝隙里，锁定螺杆 2通过配套的螺帽拧紧会使第一锁紧法兰3和第二锁紧法兰4不断向密封管1靠近，其缝隙不断被紧定衬套9填满塞紧，并把第一管道5和第二管道6紧固起来，同时也制定了第一锁紧法兰3和第二锁紧法兰4。

请参照图8，为开口型紧定衬套，其中设有开口14和紧定衬套薄边端15，锁紧螺杆2螺帽拧紧时，所述开口型紧定衬套的开口14宽度越来越窄，最终抱死第一管道5和第二管道6，同时也制定了第一锁紧法兰3和第二锁紧法兰4。

请参照图9，第一锁紧法兰和第二锁紧法兰的中心通孔13设有锥度。

请参照图10-11，是锁紧法兰的中心孔设有锥度和设有楔子槽两种情况的实施例示意图。

请参照图12，没有锥度中心孔的锁紧法兰剖面图，在锁紧法兰上设有楔子槽17，所述楔子槽17用来安放紧定楔子19，所述紧定楔子19紧挨第一管道5、第二管道6的表面设有锯齿，所述紧定楔子19上设有可调节紧压松紧度的第二螺杆8，当第二螺杆8旋紧时，紧定楔子19会不断向楔子槽17内挤压，其锯齿可以卡住第一管道5和第二管道6，起到紧固作用，且该实施例适用于大型管道活接。

请参照图13和图14分别为圆弯和三通的实施例，圆弯20及三通22上均设有锁紧螺杆2的螺孔，及相应的螺孔基座21或耳子，当锁紧螺杆2穿过第一锁紧法兰3旋紧螺孔基座对应的螺孔内时，会使第一锁紧法兰3挤压密封件至密封管1与第一管道5、第二管道6、第三管道23所形成的微小缝隙里实现高效密封。

本实用新型可用于各种管道连接，对于金属管道无须绞丝，对于塑胶类非金属管道无需热熔连接，无需涂黏合剂密封连接，适合各种材质各种尺寸大小管道连接，也可以适用于两种不同材质管道的连接，方便施工，极大降低了管道安装工作强度，节约工时，且节约材料费用，也利于管材重复利用，管网改造维修极为方便，同时也增强了密封性，提高了管道系统耐压等级。

在实施过程中，不管是采用菱形锁紧法兰，还是采用三角形、正方形、圆形锁紧法兰，其通过被连接管道的中心通孔13有一定的锥度,或者不设锥度的中心通孔13的孔壁必须设置楔子槽17，用来安放紧定楔子19，而锁紧法兰中心通孔锥度的作用在于方便安装紧定衬套9并锁紧被连接管道，其中心通孔13 大直径端向着密封管1，那么密封管1两头的锁紧法兰被锁紧螺杆2旋紧，其用来锁紧的螺杆通孔10布局须对称，螺杆通孔10数量视管道直径及管道体内部压力而定。当管道直径较大时，所设置的螺杆通孔10数量相应会较多；当管道内流体压力较大时其所使用锁定螺杆2也会较粗，数量也可以相应增加，那么螺杆通孔10也会增加；也可以采用一个锁紧法兰为螺杆通孔，另一个锁紧法兰所对应的螺杆通孔是内螺纹孔，从而减少了相应螺帽的配置。

第一锁紧法兰3和第二锁紧法兰4间置套有密封管1，第一管道5和第二管道6置于密封管1内，密封管1与第一管道5和第二管道6间形成间隙，第一锁紧法兰3和第二锁紧法兰4通过锁紧螺杆2紧固，锁紧螺杆2数量及粗细配合相应的管道直径与流体压力而定，紧定衬套9是置于第一锁紧法兰3、第二锁紧法兰4与被连接管道之间的间隙里，用来紧箍被连接管道同时又制定了锁紧法兰，当锁紧法兰被锁紧螺杆2的螺帽拧紧时，密封管1两端的第一锁紧法兰3 和第二锁紧法兰4均朝向密封管1靠近，与此同时紧定衬套9或紧定楔子19会不断挤胀锁紧法兰与被连接管之间的间隙，螺帽拧得越紧挤胀得越厉害，第一锁紧法兰3可阻止整个无丝扣活接向第二连接管6道移动，而第二锁紧法兰4 可阻止无丝扣活接装置向第一管道5移动，就这样形成了非常稳固的，不可移动的无丝扣活接。在锁紧过程中密封管1两端的密封圈11或密封填料24可被紧定衬套9或紧定楔子19与锁紧法兰一起压实，起到很强的密封作用，当紧定衬套9与密封圈11一体化设计时，该密封圈11和紧定衬套9材料为软质材料，若采用较硬质的开口式紧定衬套时，锁紧螺杆2螺帽拧紧时开口14宽度会越来越窄，紧定衬套边端15会逐渐靠拢，最终抱死被连接管道，同时也制定了锁紧法兰，若采用较硬质的开口型紧定衬套时，可以考虑在紧定衬套9与密封圈11 或密封填料24之间增设挤压垫圈，可以起到防止开口型的紧定衬套开口14没有合拢情况下出现密封圈11或密封填料24未受到挤压及未被支撑而出现密封效果不佳的情况。

以上对本实用新型实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种无丝扣管道活接装置，用于连接第一管道(5)和第二管道(6)，其特征在于：包括第一锁紧法兰(3)、第二锁紧法兰(4)、密封管(1)、锁紧螺杆(2)和紧定机构，所述第一锁紧法兰(3)和第二锁紧法兰(4)间夹有密封管(1)，所述紧定机构包括紧定件和密封件，所述第一锁紧法兰(3)与第一管道(5)、第二锁紧法兰(4)与第二管道(6)间均设有紧定件，所述密封管(1)与第一锁紧法兰(3)、第二锁紧法兰(4)压实处均设有密封件，所述锁紧螺杆(2)依次贯穿第一锁紧法兰(3)和第二锁紧法兰(4)，并向密封管(1)靠近锁紧，将密封件压入到密封管(1)与第一管道(5)、第二管道(6)的缝隙里。

2.根据权利要求1所述无丝扣管道活接装置，其特征在于：所述紧定件为紧定衬套(9)或紧定楔子(19)，所述密封件为密封圈(11)或密封填料(24)。

3.根据权利要求1所述无丝扣管道活接装置，其特征在于：所述第一锁紧法兰(3)和第二锁紧法兰(4)上设有中心通孔(13)和数个螺杆通孔(10)，所述中心通孔(13)上设有锥度或数个楔子槽(17)。

4.根据权利要求3所述无丝扣管道活接装置，其特征在于：所述数个楔子槽(17)均布于中心通孔(13)四周的孔壁，每一楔子槽(17)对应一个紧定楔子(19)，所述紧定楔子(19)上设有第二螺杆(8)，所述数个楔子槽(17)通过第二螺杆(8)与对应的紧定楔子(19)相连。

5.根据权利要求2所述无丝扣管道活接装置，其特征在于：所述紧定楔子(19)紧贴第一管道(5)和第二管道(6)面的表面设为锯齿面或刺状面。

6.根据权利要求1所述无丝扣管道活接装置，其特征在于：所述密封管(1)的两端横截面与内壁形成倒角或密封管两端横截面处设有大于该管内径的凹陷阶梯(12)，所述倒角和凹陷阶梯(12)用于安放密封件。

7.根据权利要求2所述无丝扣管道活接装置，其特征在于：所述紧定衬套(9)和密封圈(11)设为一体，该一体密封材料为软质密封材料，为软质的铜金属、铅金属、纯铝或非金属橡胶、塑料。

8.根据权利要求2所述无丝扣管道活接装置，其特征在于：所述紧定衬套(9)为开口型的紧定衬套。

9.根据权利要求1所述无丝扣管道活接装置，其特征在于：所述锁紧螺杆(2)可配有螺帽，或另一个锁紧法兰的螺杆通孔(10)设有相应锁紧螺杆(2)螺纹的内螺纹。

10.根据权利要求1所述无丝扣管道活接装置，其特征在于：所述第一锁紧法兰(3)和第二锁紧法兰(4)均为菱形、三角形、方形或圆形。

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