CN213452170U - 一种复合钢管法兰密封端面的对接焊结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种复合钢管法兰密封端面的对接焊结构，包括钢管、内衬、与所述钢管连接的法兰盘，所述法兰盘上由内至外依次开设沉槽、装配槽、隔热槽，所述沉槽与法兰盘的通孔连通、用于安装内衬端头，所述装配槽用于安装第一密封圈，所述内衬端头的法兰端面安装第二密封圈。本实用新型提供一种复合钢管法兰密封端面的对接焊结构，以解决现有技术中复合钢管法兰密封端面的密封性不足且需要螺栓连接的问题，实现提高法兰密封端面的密封性、同时能够进行外部焊接的目的。

Description

一种复合钢管法兰密封端面的对接焊结构

技术领域

本实用新型涉及复合钢管领域，具体涉及一种复合钢管法兰密封端面的对接焊结构。

背景技术

复合钢管是以无缝钢管、焊接钢管、镀锌钢管为基管，内壁装配各种塑料或其余非金属层的管材，在工程领域有广泛运用。现有技术中，对复合钢管法兰密封端面的内衬覆盖技术之一主要为直接翻边，其容易产生渗漏现象，若其内输送的是介质腐蚀性流体，容易腐蚀内衬及法兰密封端面。并且，现有技术中的复合钢管为了避免高温对内部第一密封圈、法兰密封面以及钢管基体的影响，一般均采用螺栓实现相邻法兰盘之间的对接，同样不利于改善复合钢管法兰密封端面的密封性。

实用新型内容

本实用新型提供一种复合钢管法兰密封端面的对接焊结构，以解决现有技术中复合钢管法兰密封端面的密封性不足且需要螺栓连接的问题，实现提高法兰密封端面的密封性、同时能够进行外部焊接的目的。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种复合钢管法兰密封端面的对接焊结构，包括钢管、内衬、与所述钢管连接的法兰盘，所述法兰盘上由内至外依次开设沉槽、装配槽、隔热槽，所述沉槽与法兰盘的通孔连通、用于安装内衬端头，所述装配槽用于安装第一密封圈，所述内衬端头的法兰端面安装第二密封圈。

针对现有技术中复合钢管法兰密封端面的密封性不足且需要螺栓连接的问题，本实用新型提出一种复合钢管法兰密封端面的对接焊结构，本结构钢管内壁具有内衬，内衬的具体材质在此不做限定，现有技术中的任意材质内衬均可适用于本申请中。本申请的钢管端头设置法兰盘用于连接，其中本申请在法兰盘上由内至外依次开设沉槽、装配槽、隔热槽，其中由内至外是指沿径向方向。法兰盘上必然具有与复合钢管连通的通孔，本申请中的沉槽与法兰盘的通孔连通，使得内衬端头的一端能够进入钢管内与内衬连接，另一端则可直接坐落至沉槽内。由于沉槽被内衬端头所填充的同时还有第二密封圈，第二密封圈位于内衬端头的法兰端面，此处的法兰端面是指内衬端头法兰盘背离钢管所在方向的一侧表面。使得流体无法进入沉槽，提高法兰密封端面的密封性，杜绝了流体与法兰盘端面以及钢管基材的接触。此外，沉槽径向向外的方向还设置用于安装第一密封圈的装配槽，两个法兰盘对接后，其装配槽相互对接从而从两侧挤压第一密封圈，使得两个法兰盘之间的间隙被第一密封圈所密封，再次提高法兰密封端面的密封性。此外，本申请摒弃了现有技术中法兰盘之间的螺栓连接结构，法兰盘端面并未开设传统的螺栓孔；本申请使用时的相邻两个法兰盘之间从外部进行焊接连接。为了保证焊接过程产生的高温不对第一密封圈、钢管基体等造成影响，本申请还在法兰盘端面开设隔热槽，隔热槽内并无任何填充物，因此其内实质上为空气，利用空气作为热的不良导体，在外部进行焊接的过程中，热量传递至隔热槽处受到阻碍，热量自发的向侧面方向(即轴向)传导，因此能够降低对内部结构的干扰，有效防止密封圈受热老化、钢管基体受热变形等不良事故，最终实现了复合钢管的法兰能够进行外部焊接的目的。并且，本申请通过隔热槽隔热的方式，相较于采用内部水冷等主动冷却技术而言，显著简化了结构、降低了复合钢管法兰盘的生产和安装成本，并且还杜绝了内部水冷因水蒸气没有完全蒸发而容易诱发法兰盘内部生锈的缺陷。

进一步的，所述隔热槽共N个，其中N≥2，每个隔热槽均为环状结构。本方案中为了提高隔热效果，设置至少两个隔热槽，以进一步降低外部焊接过程中的高温对第一密封圈以及钢管基体的影响。

进一步的，所述沉槽、装配槽、隔热槽为相互同心的环状结构，以使得沉槽、装配槽、隔热槽在各方向上布置均匀，提高本申请的各向同性。

进一步的，所述内衬端头与沉槽之间通过热熔胶粘接。本方案在内衬端头放入沉槽前，在沉槽内加热涂覆热熔胶，之后缩径装入内衬端头。通过热熔胶实现内衬端头与沉槽之间的粘接，确保连接稳固，同时能够有效防窜。其中缩径装入，是因为预制的内衬端头的外径稍大于钢管内径，在将其装入钢管内与内衬接触时，需要通过挤压使其产生轻微形变进而完成安装，以确保内衬端头装入后与钢管内壁之间的充分紧密接触。

进一步的，相邻两个法兰盘之间从法兰外缘对焊连接。本方案中的对焊连接即是从外部焊接。

进一步的，所述内衬为塑料层或搪瓷层。即复合光管为衬塑钢管或衬搪瓷钢管或环氧树脂层。

进一步的，当所述内衬为塑料层时，所述内衬端头与内衬之间通过塑料材料热熔连接。即通过熔融态的塑料材料实现对内衬端头与衬塑之间的缝隙的封堵与连接，使得内衬端头与内衬之间连接为一体，并且避免流体与钢管接触。

进一步的，当所述内衬为搪瓷层或环氧树脂时，所述内衬端头与内衬一体成型。搪瓷材料、环氧树脂能够直接翻边成型在端部形成内衬端头，因此本方案适用于搪瓷材料、环氧树脂等作为内衬时使用，能够显著提高内衬的整体性。

进一步的，所述沉槽、装配槽、隔热槽均开设在法兰盘背离钢管所在方向的一侧。

进一步的，所述法兰盘与钢管焊接连接。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型一种复合钢管法兰密封端面的对接焊结构，沉槽被内衬端头和第二密封圈所填充，使得流体无法进入沉槽，提高法兰密封端面的密封性，杜绝了流体与法兰盘端面以及钢管基材的接触。

2、本实用新型一种复合钢管法兰密封端面的对接焊结构，摒弃了现有技术中法兰盘之间的螺栓连接结构，法兰盘端面并未开设传统的螺栓孔；本申请使用时的相邻两个法兰盘之间从外部进行焊接连接。

3、本实用新型一种复合钢管法兰密封端面的对接焊结构，利用空气作为热的不良导体，在外部进行焊接的过程中，热量传递至隔热槽处受到阻碍，热量自发的向侧面方向传导，因此能够降低对内部结构的干扰，有效防止密封圈受热老化、钢管基体受热变形等不良事故，最终实现了复合钢管的法兰能够进行外部焊接的目的。本申请通过隔热槽隔热的方式，相较于采用内部水冷等主动冷却技术而言，显著简化了结构、降低了复合钢管法兰盘的生产和安装成本，并且还杜绝了内部水冷因水蒸气没有完全蒸发而容易诱发法兰盘内部生锈的缺陷。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型具体实施例的复合钢管剖视图；

图2为本实用新型具体实施例中法兰盘的剖视图；

图3为本实用新型具体实施例中内衬为塑料层时的连接示意图；

图4为本实用新型具体实施例中内衬为搪瓷层或环氧树脂层时的连接示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-钢管，2-内衬，3-法兰盘，4-沉槽，5-装配槽，6-隔热槽，7-内衬端头，8-第一密封圈，9-第二密封圈。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1：

一种复合钢管法兰密封端面的对接焊结构，如图1与图2所示，包括钢管1、内衬2、与所述钢管1连接的法兰盘3，所述法兰盘3上由内至外依次开设沉槽4、装配槽5、隔热槽6，所述沉槽4与法兰盘3的通孔连通、用于安装内衬端头7和第二密封圈9，所述装配槽5用于安装第一密封圈8。所述沉槽4、装配槽5、隔热槽6均开设在法兰盘3背离钢管1所在方向的一侧。其中，所述沉槽4、装配槽5、隔热槽6为相互同心的环状结构。所述内衬端头7与沉槽4之间通过热熔胶粘接。本实施例中，内衬端头7和法兰盘3在端面齐平。

优选的，所述隔热槽6共两个，两个隔热槽6呈同心圆环分布。

优选的，所述法兰盘3与钢管1焊接连接。

此外，法兰盘是具有标准厚度要求的，本实施例中为了满足法兰盘的最薄厚度达到标准要求，对法兰盘本体进行了加厚，之后开设沉槽，使得沉槽处的法兰盘厚度满足标准要求，这与现有技术中法兰盘整体厚度与标准一致而中心凸出部分进行对接的结构与设计思路完全不同，也更加提高了法兰盘的整体强度和抗腐蚀能力。

如图3与图4所示，本实施例中相邻两个法兰盘3之间不使用螺栓连接，而是从外部对焊连接。对焊过程中通过两个隔热槽6实现隔热功能，同时还可在其余部位向法兰盘外表面喷水降温。

实施例2：

在实施例1的基础上，本实施例为衬塑钢管的法兰连接结构，如图3所示，内衬2为塑料层，内衬端头7与内衬2之间通过PE胶材料加热热熔连接。其中，内衬端头7插入钢管内的部分与钢管1内壁之间过盈配合。

实施例3：

在实施例1的基础上，本实施例为衬搪瓷或环氧树脂钢管的法兰连接结构，如图4所示，其中内衬端头7与内衬2一体成型，搪瓷或环氧树脂内衬的端部进行翻边处理以使得其端头形状与沉槽4相匹配。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

需要说明的是，在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。此外，在本文中使用的术语“连接”在不进行特别说明的情况下，可以是直接相连，也可以是经由其他部件间接相连。

Claims (10)

1.一种复合钢管法兰密封端面的对接焊结构，包括钢管(1)、内衬(2)、与所述钢管(1)连接的法兰盘(3)，其特征在于，所述法兰盘(3)上由内至外依次开设沉槽(4)、装配槽(5)、隔热槽(6)，所述沉槽(4)与法兰盘(3)的通孔连通、用于安装内衬端头(7)，所述装配槽(5)用于安装第一密封圈(8)，所述内衬端头(7)的法兰端面安装第二密封圈(9)。

2.根据权利要求1所述的一种复合钢管法兰密封端面的对接焊结构，其特征在于，所述隔热槽(6)共N个，其中N≥2，每个隔热槽(6)均为环状结构。

3.根据权利要求1所述的一种复合钢管法兰密封端面的对接焊结构，其特征在于，所述沉槽(4)、装配槽(5)、隔热槽(6)为相互同心的环状结构。

4.根据权利要求1所述的一种复合钢管法兰密封端面的对接焊结构，其特征在于，所述内衬端头(7)与沉槽(4)之间通过热熔胶粘接。

5.根据权利要求1所述的一种复合钢管法兰密封端面的对接焊结构，其特征在于，相邻两个法兰盘(3)之间从法兰外缘对焊连接。

6.根据权利要求1所述的一种复合钢管法兰密封端面的对接焊结构，其特征在于，所述内衬(2)为塑料层或搪瓷层或环氧树脂层。

7.根据权利要求6所述的一种复合钢管法兰密封端面的对接焊结构，其特征在于，当所述内衬(2)为塑料层时，所述内衬端头(7)缩径后与内衬(2)之间通过塑料材料热熔连接。

8.根据权利要求6所述的一种复合钢管法兰密封端面的对接焊结构，其特征在于，当所述内衬(2)为搪瓷层或环氧树脂层时，所述内衬端头(7)与内衬(2)一体成型。

9.根据权利要求1所述的一种复合钢管法兰密封端面的对接焊结构，其特征在于，所述沉槽(4)、装配槽(5)、隔热槽(6)均开设在法兰盘(3)背离钢管(1)所在方向的一侧。

10.根据权利要求1所述的一种复合钢管法兰密封端面的对接焊结构，其特征在于，所述法兰盘(3)与钢管(1)焊接连接。

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