CN212868887U - 一种高自由度铰链式橡胶接头结构 - Google Patents
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Abstract
本新型涉及一种高自由度铰链式橡胶接头结构，包括橡胶球头、主连接法兰、辅助连接法兰、管道万向接头、引流管、波纹护套管及调节伸缩杆，橡胶球头两端分别与主连接法兰连接，主连接法兰分别通过管道万向接头与一条引流管后端面连通，引流管前端面与辅助连接法兰连接，主连接法兰、辅助连接法兰间通过至少三条调节伸缩杆相互连接，波纹护套管包覆在管道万向接头外。本新型一方面可有效消除管道类设备连接作业中伸缩形变造成的管道结构受损情况发生，并具有良好的抗压机抗机械损伤能力；另一方面在运行中，可根据使用需要灵活调整管道连接角度并进行定位，实现在极大提高本新型对使用环境的适应性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种管道连接设备，确切地说是一种高自由度铰链式橡胶接头结构。
背景技术
橡胶接头是用于管道连接的重要设备，可通过橡胶结构弹性形变有效实现消除管道设备伸缩形变及挠动等造成的管道连接结构受损的不足，使用量巨大，但在实际使用中发现，当前所使用的橡胶接头往往均采用的金属连接法兰与具有单个或多个串联的橡胶他球体的橡胶管连接构成，虽然可以满足使用的需要，但当前的橡胶接头往往结构强度大，仅能满足直线管道连接作业的需要，在管道转弯位置处则无法满足使用的需要，因此导致当前在针对管道转弯位置往往依然仅能通过连接弯头、弯管等结构强度大的金属管件设备进行连接，虽然可以满足管道连接的需要，但无法对管道转弯位置自身应力及管道运行时轴向窜动在转弯位置形成的应力集中效应进行弹性消除，从而严重影响了橡胶接头使用的灵活性和通用性的同时，也导致管道设备运行的稳定性和可靠性受到极大的影响。
因此针对这一现状，迫切需要开发一种全新的橡胶接头结构，以满足实际使用的需要。
实用新型内容
针对现有技术上存在的不足，本实用新型提供一种高自由度铰链式橡胶接头结构，该新型结构简单，使用灵活方便，通用性好，一方面可有效消除管道类设备连接作业中伸缩形变造成的管道结构受损情况发生，并具有良好的抗压机抗机械损伤能力；另一方面在运行中，可根据使用需要灵活调整管道连接角度并进行定位，实现在极大提高本新型对使用环境的适应性，并有效防止管道弯曲时产生的应力对本新型连接结构造成的破坏，从而极大的提高了橡胶接头设备使用灵活性、可靠性及稳定性。
为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：
一种高自由度铰链式橡胶接头结构，包括橡胶球头、主连接法兰、辅助连接法兰、管道万向接头、引流管、波纹护套管及调节伸缩杆，所述橡胶球头两端分别与主连接法兰连接并同轴分布，所述主连接法兰分别通过管道万向接头与一条引流管后端面连通并同轴分布，所述引流管前端面与辅助连接法兰连接并同轴分布，所述主连接法兰、辅助连接法兰间通过至少三条调节伸缩杆相互连接，所述调节伸缩杆环绕主连接法兰、辅助连接法兰轴线均布，其两端分别与主连接法兰、辅助连接法兰铰接，且调节伸缩杆轴线与主连接法兰、辅助连接法兰轴线呈0°—90°夹角，所述波纹护套管包覆在管道万向接头外并与管道万向接头同轴分布，波纹护套管两端分别与主连接法兰前端面及辅助连接法兰后端面连接。
进一步的，所述主连接法兰外径不小于橡胶球头最大直径的1.1倍，且主连接法兰外径为辅助连接法兰外径的0.5—1.5倍，且位于橡胶球头两端位置的主连接法兰间通过至少两条调节伸缩杆连接。
进一步的，所述的主连接法兰、辅助连接法兰间另设复位弹簧，所述复位弹簧包覆在波纹护套管外并位于调节伸缩杆内侧，所述复位弹簧两端分别与主连接法兰、辅助连接法兰相抵并同轴分布。
进一步的，所述主连接法兰、辅助连接法兰上均布若干定位槽，所述定位槽环绕主连接法兰、辅助连接法兰轴线均布，所述定位槽内设棘轮机构，并通过棘轮机构与调节伸缩杆铰接。
进一步的，所述的调节伸缩杆为至少两级液压伸缩杆、气压伸缩杆及弹簧伸缩杆中的任意一种。
进一步的，所述的引流管为轴向截面呈矩形的管状结构，所述辅助连接法兰包覆在引流管外并与引流管同轴分布，所述引流管前端面超出辅助连接法兰前端面至少5毫米，且位于辅助连接法兰前端面外侧的引流管侧壁外表面设至少一条密封槽，所述密封槽为与引流管同轴分布的闭合环状结构，且密封槽内设与弹性密封圈，所述弹性密封圈外侧面高出引流管外侧面至少1毫米。
进一步的，所述的橡胶球头包括至少一个球形形变腔，所述球形形变腔为两个及两个以上时，各球形形变腔相互连通并同轴分布，且相邻两个球形形变腔间间距为0—50毫米。
本新型结构简单，使用灵活方便，通用性好，一方面可有效消除管道类设备连接作业中伸缩形变造成的管道结构受损情况发生，并具有良好的抗压机抗机械损伤能力；另一方面在运行中，可根据使用需要灵活调整管道连接角度并进行定位，实现在极大提高本新型对使用环境的适应性，并有效防止管道弯曲时产生的应力对本新型连接结构造成的破坏，从而极大的提高了橡胶接头设备使用灵活性、可靠性及稳定性。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型。
图1为本实用新型结构示意图；
具体实施方式
为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
如图1所示，一种高自由度铰链式橡胶接头结构，包括橡胶球头1、主连接法兰2、辅助连接法兰3、管道万向接头4、引流管5、波纹护套管6及调节伸缩杆7，所述橡胶球头1两端分别与主连接法兰2连接并同轴分布，所述主连接法兰2分别通过管道万向接头4与一条引流管5后端面连通并同轴分布，引流管5前端面与辅助连接法兰3连接并同轴分布，所述主连接法兰2、辅助连接法兰3间通过至少三条调节伸缩杆7相互连接，调节伸缩杆7环绕主连接法兰1、辅助连接法兰2轴线均布，其两端分别与主连接法兰1、辅助连接法兰2铰接，且调节伸缩杆7轴线与主连接法兰2、辅助连接法兰3轴线呈0°—90°夹角，所述波纹护套管6包覆在管道万向接头4外并与管道万向接头4同轴分布，波纹护套管6两端分别与主连接法兰1前端面及辅助连接法兰2后端面连接。
其中，所述主连接法兰2外径不小于橡胶球头1最大直径的1.1倍，且主连接法兰2外径为辅助连接法兰3外径的0.5—1.5倍，且位于橡胶球头1两端位置的主连接法兰2间通过至少两条调节伸缩杆7连接。
进一步优化的，所述的主连接法兰2、辅助连接法兰3间另设复位弹簧8，所述复位弹簧8包覆在波纹护套管6外并位于调节伸缩杆7内侧，所述复位弹簧8两端分别与主连接法兰2、辅助连接法兰3相抵并同轴分布。
值得注意的，所述主连接法兰2、辅助连接法兰3上均布若干定位槽9，所述定位槽9环绕主连接法兰2、辅助连接法兰3轴线均布，所述定位槽9内设棘轮机构10，并通过棘轮机构10与调节伸缩杆7铰接。
本实施例中，所述的调节伸缩杆7为至少两级液压伸缩杆、气压伸缩杆及弹簧伸缩杆中的任意一种。
重点说明的，所述的引流管5为轴向截面呈矩形的管状结构，所述辅助连接法3兰包覆在引流管5外并与引流管5同轴分布，所述引流管5前端面超出辅助连接法兰3前端面至少5毫米，且位于辅助连接法兰3前端面外侧的引流管5侧壁外表面设至少一条密封槽11，所述密封槽11为与引流管5同轴分布的闭合环状结构，且密封槽11内设与弹性密封圈12，所述弹性密封圈12外侧面高出引流管5外侧面至少1毫米。
本实施例中，所述的橡胶球头1包括至少一个球形形变腔101，所述球形形变腔101为两个及两个以上时，各球形形变腔101相互连通并同轴分布，且相邻两个球形形变腔101间间距为0—50毫米。
本新型在具体实施中，首先对构成本新型的橡胶球头、主连接法兰、辅助连接法兰、管道万向接头、引流管、波纹护套管及调节伸缩杆进行装配连接，完成本新型装配，然后将装配后的本新型通过本新型橡胶球头一端位置辅助连接法兰与待连接管道的一端进行连接，然后通过调整各调节伸缩杆的伸缩量及通过棘轮机构调整调节伸缩杆与主连接法兰、辅助连接法兰轴线间夹角，从而实现在通过管道万向接头、确保本新型处于连通状态下满足调整橡胶球头两端位置主连接法兰、辅助连接法兰、引流管间进行灵活转向并定位目的，以满足不同类型管道弯曲结构连接作业的需要，同时另可通过复位弹簧的弹性形变能力对主连接法兰、辅助连接法兰弯曲后的进行预计，提高弯曲定位稳定性的同时，还可在调节伸缩杆恢复时达到快速橡胶球头、主连接法兰、辅助连接法兰、管道万向接头、引流管分布在同一直线上的初始状态。
本新型在运行中，调节伸缩杆在起到进行弯曲调节定位的同时，另可有效的通过提高对主连接法兰、辅助连接法兰达到对橡胶球头和管道万向接头及引流管进行结构强度辅助强化，从而有效的达到提高本新型耐压强度和承载强度的目的；此外，调节伸缩杆、波纹护套管及包覆在波纹护套管外的复位弹簧可有效的实现对来自外部的冲击作用力、摩擦作用力及挤压作用力等机械损伤进行有效的抵御，从而进一步提高本新型运行的可靠性和稳定性。
本新型结构简单，使用灵活方便，通用性好，一方面可有效消除管道类设备连接作业中伸缩形变造成的管道结构受损情况发生，并具有良好的抗压机抗机械损伤能力；另一方面在运行中，可根据使用需要灵活调整管道连接角度并进行定位，实现在极大提高本新型对使用环境的适应性，并有效防止管道弯曲时产生的应力对本新型连接结构造成的破坏，从而极大的提高了橡胶接头设备使用灵活性、可靠性及稳定性。
本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制。上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理。在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进。这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.一种高自由度铰链式橡胶接头结构，其特征在于：所述的高自由度铰链式橡胶接头结构包括橡胶球头、主连接法兰、辅助连接法兰、管道万向接头、引流管、波纹护套管及调节伸缩杆，所述橡胶球头两端分别与主连接法兰连接并同轴分布，所述主连接法兰分别通过管道万向接头与一条引流管后端面连通并同轴分布，所述引流管前端面与辅助连接法兰连接并同轴分布，所述主连接法兰、辅助连接法兰间通过至少三条调节伸缩杆相互连接，所述调节伸缩杆环绕主连接法兰、辅助连接法兰轴线均布，其两端分别与主连接法兰、辅助连接法兰铰接，且调节伸缩杆轴线与主连接法兰、辅助连接法兰轴线呈0°—90°夹角，所述波纹护套管包覆在管道万向接头外并与管道万向接头同轴分布，波纹护套管两端分别与主连接法兰前端面及辅助连接法兰后端面连接。
2.根据权利要求1所述的一种高自由度铰链式橡胶接头结构，其特征在于：所述主连接法兰外径不小于橡胶球头最大直径的1.1倍，且主连接法兰外径为辅助连接法兰外径的0.5—1.5倍，且位于橡胶球头两端位置的主连接法兰间通过至少两条调节伸缩杆连接。
3.根据权利要求1所述的一种高自由度铰链式橡胶接头结构，其特征在于：所述的主连接法兰、辅助连接法兰间另设复位弹簧，所述复位弹簧包覆在波纹护套管外并位于调节伸缩杆内侧，所述复位弹簧两端分别与主连接法兰、辅助连接法兰相抵并同轴分布。
4.根据权利要求1所述的一种高自由度铰链式橡胶接头结构，其特征在于：所述主连接法兰、辅助连接法兰上均布若干定位槽，所述定位槽环绕主连接法兰、辅助连接法兰轴线均布，所述定位槽内设棘轮机构，并通过棘轮机构与调节伸缩杆铰接。
5.根据权利要求1所述的一种高自由度铰链式橡胶接头结构，其特征在于：所述的调节伸缩杆为至少两级液压伸缩杆、气压伸缩杆及弹簧伸缩杆中的任意一种。
6.根据权利要求1所述的一种高自由度铰链式橡胶接头结构，其特征在于：所述的引流管为轴向截面呈矩形的管状结构，所述辅助连接法兰包覆在引流管外并与引流管同轴分布，所述引流管前端面超出辅助连接法兰前端面至少5毫米，且位于辅助连接法兰前端面外侧的引流管侧壁外表面设至少一条密封槽，所述密封槽为与引流管同轴分布的闭合环状结构，且密封槽内设与弹性密封圈，所述弹性密封圈外侧面高出引流管外侧面至少1毫米。
7.根据权利要求1所述的一种高自由度铰链式橡胶接头结构，其特征在于：所述的橡胶球头包括至少一个球形形变腔，所述球形形变腔为两个及两个以上时，各球形形变腔相互连通并同轴分布，且相邻两个球形形变腔间间距为0—50毫米。
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