CN216382958U - 一种实现快拆快装的管道连接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种实现快拆快装的管道连接结构。包括位于中部的管道连接器，在其两端分别插装连接有上游插接管道和下游插接管道，还包括上游连接管道和外端带有法兰盘的下游连接管道，在上游连接管道与上游插接管道之间、下游连接管道与下游插接管道之间均设有连接组件；连接组件包括外壳，在外壳的端部安装固定有盖板，在盖板上设有周向等角度设置的多个翼板缺口，在相应插接管道的端部安装有周向等角度设置的多个连接翼板，在盖板的每个板体上均设有螺纹孔，连接翼板采用位于螺纹孔内的紧固螺钉进行固定；在外壳与连接翼板之间还设有密封垫圈。本实用新型结构设计合理，在改变管线路由的操作中提升操作便利性，降低了对人力和机具的要求。

Description

一种实现快拆快装的管道连接结构

技术领域

本实用新型属于管道连接技术领域，尤其涉及一种实现快拆快装的管道连接结构。

背景技术

在疏浚施工等工程中通常用到大量的管道设施，管道设施用于对泥浆等介质进行输送、泥浆的吹填等。在此类工程项目中，管道设施与其它应用场景中的管道设施存在的显著不同之处是：疏浚工程中的管道结构随着工程项目的进展而通常需要进行拆装转移，即管道需要频繁倒口以改变管线路由，这样就涉及到大量的管道对接连接以及分拆拆卸的操作。

一般情况下，管道之间的连接采用法兰盘进行连接的方式，具体地：在每个管道段的端部均设置带有连接孔的法兰盘，管道段对接连接时将法兰盘对接并采用螺栓进行固定，在法兰盘之间设置垫圈以提升连接位置的密封性。然而，前述管道连接结构形式通常只适用于固定式管道，即管道安装后在较长存续时间内不进行倒口操作，管线路由不发生变化，疏浚施工工程中的管道结构由于涉及到频繁的倒口操作而对管道结构提出了更高的要求。管线路由发生变化通常对应着管道的拆装，对管道进行倒口操作时，由于管线路由已经发生了变化，因此原管线长度会发生一定变化，需要拆装的管道通常无法再次顺利对接，在此种情况下，为了对管道段进行连接就不得不对管道段进行牵拉移位，这提升了操作的复杂性并且需要更多的人力和机具投入。另一方面，现有的管道连接连接对于管道段在倒口操作中的扭转角度有一定要求，当管道段发生了过量的扭转时会对对接连接操作产生影响，为了消除该影响，对接连接前通常需要对笨重的管道段进行转动以适配法兰盘的对接连接，这同样提升了操作的繁琐程度并增加人力和机具的投入。

因此，需要开发设计一种管道连接结构，以解决在存续周期内需要频繁倒口的管线在调整管线路由时的操作便利性，降低对人力和机具的要求。

实用新型内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构设计合理、在改变管线路由的操作中提升操作便利性、降低对人力和机具要求的实现快拆快装的管道连接结构。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种实现快拆快装的管道连接结构包括位于中部的管道连接器，在管道连接器的两端分别插装连接有上游插接管道和下游插接管道，还包括外端带有法兰盘的上游连接管道和外端带有法兰盘的下游连接管道，在上游连接管道的内端与上游插接管道的外端之间、下游连接管道的内端与下游插接管道的外端之间均设有连接组件；连接组件包括与相应连接管道的内端固定连接的外壳，在外壳的端部安装固定有盖板，在盖板上设有周向等角度设置的多个翼板缺口，在相应插接管道的端部安装有周向等角度设置的多个连接翼板，在盖板的每个板体上均设有螺纹孔，连接翼板从翼板缺口进入外壳的内部并转动后采用位于螺纹孔内的紧固螺钉进行固定；在外壳与连接翼板之间还设有密封垫圈。

本实用新型的优点和积极效果是：

本实用新型提供了一种结构设计合理的实现快拆快装的管道连接结构，与现有的管道连接结构相比，本实用新型中的管道连接结构适用于频繁倒口作业的管线路由中，为管线路由的调整和管道的倒口作业提供便利性。通过设置带有法兰盘的上游连接管道和下游连接管道，提升了本管道连接结构与上游管道段和下游管道段连接的便利性。通过在中部设置管道连接器并且上游插接管道、下游插接管道均与管道连接器插接连接，令本管道连接结构具备一定的收缩余量，这样在调整管线路由而导致管线长度发生一定变化时，通过上游插接管道和下游插接管道在管道连接器内的伸缩而适应前述长度变化，避免了现有操作中由于管线长度固定不变导致的再次连接管道段时需要对管道段进行移位的附加操作，因而降低了对人工和机具的需求，作业量减少，管线路由调整的效率得到提升。

通过在连接管道与插接管道之间设置连接组件，并且连接组件的连接翼板通过盖板上的翼板缺口置入外壳内部并采用紧固螺钉进行固定，令本管道连接结构能够适配管道段发生的扭转，在管线路由进行调整以及管道段进行拆装时，由于连接组件的回转连接结构形式，令发生一定角度扭转的管道段也能够顺利地进行对接连接，而无需在对接连接之前先对管道段进行扭转定位，因此进一步降低了对人工和机具的需求，作业量进一步减少，管线路由调整的效率得到进一步提升。本实用新型中的管道连接结构支持管线的快拆快装，应用在需要频繁倒口作业的工程项目中能够显著降低人力成本并提升作业效率，提升工程项目的收益。

优选地：外壳的断面为L形形状，在其中心设有中心孔，相应连接管道的内端位于该中心孔内并焊接固定，连接管道的端面与外壳的内壁平齐；盖板与外壳之间焊接固定；各连接翼板与所在插接管道的端部焊接固定，连接翼板的外立面与插接管道的端面平齐。

优选地：连接翼板和翼板缺口均为扇形形状，连接翼板的外径等于外壳的内径。

优选地：在盖板的每个板体的内表面中部均设有限位挡板，连接翼板的边缘抵靠在限位挡板上。

优选地：上游连接管道与上游插接管道两者的内径相等，下游连接管道与下游插接管道两者的内径相等；位于其中一个连接组件内的密封垫圈的外径等于该连接组件的外壳的内径、内径等于上游插接管道的内径，位于另一个连接组件内的密封垫圈的外径等于该连接组件的外壳的内径、内径等于下游插接管道的内径。

优选地：管道连接器包括位于内部的橡胶内衬垫和位于外部的、由锁紧组件进行锁紧的外套，在外套的两端设有防止橡胶内衬垫从内部挤出的第一挡圈和第二挡圈。

优选地：外套采用同一金属板折弯制成，在金属板的一端设有第一弯折板、另一端设有第二弯折板，在金属板的两侧均设有防止挡圈脱出的内翻边；锁紧组件包括位于第一弯折板内部空间的第一垫块、位于第二弯折板内部空间的第二垫块以及对第一垫块和第二垫块进行牵拉固定的紧固螺栓。

优选地：在橡胶内衬垫的外壁上还设有覆盖外套上的缺口、对此位置的橡胶内衬垫提供防护作用的防护垫板。

附图说明

图1是本实用新型的主视透视结构示意图；

图2是图1中A位置的剖面结构示意图；

图3是图1中B向结构示意图；

图4是图1中第一插接管道与连接翼板的B向结构示意图；

图5是图1中盖板的B向结构示意图；

图6是图1中管道连接器的结构示意图；

图7是本实用新型的使用状态结构示意图。

图中：

1、上游连接管道；2、连接组件；2-1外壳；2-2、盖板；2-3、紧固螺钉；2-4、连接翼板；2-5、翼板缺口；2-6、限位挡板；3、上游插接管道；4、管道连接器；4-1、紧固螺栓；4-2、防护垫板；4-3、条形孔；4-4、第一弯折板；4-5、第一垫块；4-6、外套；4-7、第一挡圈；4-8、第二挡圈；4-9、橡胶内衬垫；4-10、第二垫块；4-11、第二弯折板；5、下游插接管道；6、下游连接管道；7、密封垫圈；8、上游管道段； 9、下游管道段。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹举以下实施例详细说明。

请参见图1和图7，本实用新型的实现快拆快装的管道连接结构包括位于中部的管道连接器4，在管道连接器4的两端分别插装连接有上游插接管道3和下游插接管道5，还包括外端带有法兰盘的上游连接管道1和外端带有法兰盘的下游连接管道6，在上游连接管道1的内端与上游插接管道3的外端之间、下游连接管道5的内端与下游插接管道6的外端之间均设有连接组件2。

上游管道段8采用法兰盘对接连接的方式与上游连接管道1对接连接，下游管道段9 采用法兰盘对接连接的方式与下游连接管道6对接连接，因此上游连接管道1、连接组件2、上游插接管道3、管道连接器4、下游插接管道5、连接组件2和下游连接管道6构成管道连接结构可以看作是一个独立的管道段，这个管道段用于为管线提供伸缩适配和扭转适配的功能，因此可以将其看作是一个具备伸缩调整和扭转调整双重功能的适配管道段。

请参见图2、图3、图4和图5，可以看出：

连接组件2包括与相应连接管道的内端固定连接的外壳2-1，在外壳2-1的端部安装固定有盖板2-2，在盖板2-2上设有周向等角度设置的多个翼板缺口2-5，在相应插接管道的端部安装有周向等角度设置的多个连接翼板2-4，在盖板2-2的每个板体上均设有螺纹孔，连接翼板2-4从翼板缺口2-5进入外壳2-1的内部并转动后采用位于螺纹孔内的紧固螺钉2-3进行固定。

本实施例中如图中所示，连接翼板2-4和翼板缺口2-5的数量为四组，相邻两个连接翼板2-4、相邻两个翼板缺口2-5之间的夹角为90°。

如图2中所示，外壳2-1的断面为L形形状，在其中心设有中心孔，相应连接管道的内端位于该中心孔内并焊接固定，连接管道的端面与外壳2-1的内壁平齐；盖板2-2与外壳2-1之间焊接固定；各连接翼板2-4与所在插接管道的端部焊接固定，连接翼板2-4的外立面与插接管道的端面平齐。

具体地，上游连接管道1的内端插接在外壳2-1的中心孔内并且密封焊接固定，上游连接管道1的内端端面与外壳2-1的内壁平齐，在上游插接管道3的外端焊接安装各连接翼板2-4且各连接翼板2-4的外立面与上游插接管道3的外端面平齐；下游连接管道6的内端插接在外壳2-1的中心孔内并且密封焊接固定，下游连接管道6的内端端面与外壳2-1 的内壁平齐，在下游插接管道5的外端焊接安装各连接翼板2-4且各连接翼板2-4的外立面与下游插接管道5的外端面平齐。

设置上游连接管道1的内端端面与外壳2-1的内壁平齐、连接翼板2-4的外立面与上游插接管道3的外端面平齐、下游连接管道6的内端端面与外壳2-1的内壁平齐以及连接翼板2-4的外立面与下游插接管道5的外端面平齐的作用是：令相对的端面之间平整无凸起物，这样便于在端面之间设置密封件。本实施例中，在外壳2-1与连接翼板2-4之间还设有密封垫圈7，当连接翼板2-4被紧固螺钉2-3顶紧固定时，密封垫圈7被夹持固定在相对的端面之间，起到提升连接位置密封性的作用。

连接组件2的外壳2-1和盖板2-2分体加工成型后进行焊接固定，连接组件2的各连接翼板2-4分体加工成型后向所在的插接管道的端部焊接固定。

本实施例中，连接翼板2-4和翼板缺口2-5均为扇形形状，其中连接翼板2-4的外径等于外壳2-1的内径，这样当各连接翼板2-4从各自的翼板缺口2-5进入外壳2-1的内部时，由于各连接翼板2-4的外侧边缘抵靠在外壳2-1的内壁上，因此外壳2-1对连接翼板 2-4提供了一定的限位作用，避免组装时以及组装后发生晃动。

本实施例中，在盖板2-2的每个板体的内表面中部均设有限位挡板2-6，连接翼板2-4 的边缘抵靠在限位挡板2-6上。各限位挡板2-6对各连接翼板2-4置入外壳2-1内部之后扭转的最大角度进行了限定，一般情况下，插接管道与连接管道之间的扭转角度不会超过限位挡板2-6限定的角度，即在最大扭转角度时，连接翼板2-4的边缘与限位挡板2-6的表面是抵靠接触的，在小于这个最大扭转角度的位置时，连接翼板2-4的边缘与限位挡板 2-6的表面是不接触的。

本实施例中，上游连接管道1与上游插接管道3两者的内径相等，下游连接管道6与下游插接管道5两者的内径相等；位于其中一个连接组件2内的密封垫圈7的外径等于该连接组件2的外壳2-1的内径、内径等于上游插接管道3(和上游连接管道1)的内径，位于另一个连接组件2内的密封垫圈7的外径等于该连接组件2的外壳2-1的内径、内径等于下游插接管道5(和下游连接管道6)的内径。

请参见图6，可以看出：

管道连接器4包括位于内部的橡胶内衬垫4-9和位于外部的、由锁紧组件进行锁紧的外套4-6，在外套4-6的两端设有防止橡胶内衬垫4-9从内部挤出的第一挡圈4-7和第二挡圈4-8。上游插接管道3和下游插接管道5两者从两端插接进入橡胶内衬垫4-9的内部，操作锁紧组件对外套4-6进行锁紧时，橡胶内衬垫4-9在外部压力的作用下发生变形，变形后的沉淀夹持固定在插接管道的外壁上，产生密封连接的效果，通过设置第一挡圈4-7 和第二挡圈4-8，避免橡胶内衬垫4-9受到挤压作用时两端从外套4-6的两端挤压脱出，也就是避免橡胶内衬垫4-9挤压边长，保证产生的密封连接效果。

本实施例中，外套4-6采用同一金属板折弯制成，在金属板的一端设有第一弯折板4-4、另一端设有第二弯折板4-11，在金属板的两侧均设有防止挡圈脱出的内翻边。如图中所示，第一弯折板4-4向外侧后方弯折且在内部形成一定空间，第二弯折板4-11向外侧后方弯折且在内部形成一定空间，第一弯折板4-4和第二弯折板4-11的外端可以与外套4-6的主体部分焊接固定，避免在进行锁紧操作的过程弯折板发生形变。第一挡圈4-7位于一侧的翻边内侧，第二挡圈4-8位于另一侧的翻边内侧。

锁紧组件包括位于第一弯折板4-4内部空间的第一垫块4-5、位于第二弯折板4-11内部空间的第二垫块4-10以及对第一垫块4-5和第二垫块4-10进行牵拉固定的紧固螺栓4-1。如图中所示，在第一弯折板4-4和第二弯折板4-11上均设有条形孔4-3，紧固螺栓4-1为长螺栓且穿过条形孔4-3，条形孔4-3提供的另一个作用是令操作进入螺栓4-1的工具能够深入内部对紧固螺栓4-1的螺帽部分/螺母部分进行操作。在第一垫块4-5和第二垫块 4-10上均设有连接孔，紧固螺栓4-1穿过连接孔，通过锁紧和松开紧固螺栓4-1，实现外套4-6的收紧和放松调节，实现对橡胶内衬垫4-9的挤压和松开。

本实施例中，在橡胶内衬垫4-9的外壁上还设有覆盖外套4-6上的缺口、对此位置的橡胶内衬垫4-9提供防护作用的防护垫板4-2，防护垫板4-2为弧形形状，两端分别位于第一弯折板4-4和第二弯折板4-11的内侧，防护垫板4-2防止其内侧的橡胶内衬垫4-9裸露，同时防止橡胶内衬垫4-9受到挤压时从这个位置也就是外套4-6的开口位置挤压脱出，保证对插接管道提供的密封连接效果。

本管道连接结构的构建方法：

切割现有管道得到上游连接管道1和下游连接管道6(外端均带有法兰盘)，切割得到上游插接管道3和下游插接管道5(两端均不带有法兰盘)；分体成型两组连接组件2，将其中一个连接组件2的外壳2-1焊接安装在上游连接管道1的内端、各连接翼板2-4焊接安装在上游插接管道3的外端，在外壳2-1内置入密封垫圈7后将盖板2-2焊接安装到外壳2-1上，同理，另一个连接组件2的外壳2-1焊接安装在下游连接管道6的内端、各连接翼板2-4焊接安装在下游插接管道5的外端，在外壳2-1内置入密封垫圈7后将盖板 2-2焊接安装到外壳2-1上；在上游插接管道3和下游插接管道5之间设置管道连接器4；

将上游管道段8与上游连接管道1对接连接，将下游管道段9与下游连接管道6对接连接；值得说明的是，每条管线上可以根据需要安装设置多个本管道连接结构。

管线路由调整作业过程：

保持上游管道段8与上游连接管道1、下游管道段9与下游连接管道6的连接，解除管道连接器4的紧固作用，松开两个连接组件2上的各紧固螺钉2-3，解除上游连接管道1与上游插接管道3、下游连接管道6与下游插接管道5之间的连接；

之后进行管线路由的调整作业，即对分解得到的管道段进行移位，移位完成后进行组装作业：将上游连接管道1与上游插接管道3通过连接组件2对接连接，将下游连接管道6与下游插接管道5通过连接组件2对接连接(具体操作为将插接管道上的连接翼板2-4 通过翼板缺口2-5置入外壳2-1并扭转一定角度，之后旋紧各紧固螺钉2-3)，之后锁紧管道连接器4。

Claims (8)

1.一种实现快拆快装的管道连接结构，其特征是：包括位于中部的管道连接器(4)，在管道连接器(4)的两端分别插装连接有上游插接管道(3)和下游插接管道(5)，还包括外端带有法兰盘的上游连接管道(1)和外端带有法兰盘的下游连接管道(6)，在上游连接管道(1)的内端与上游插接管道(3)的外端之间、下游连接管道(6)的内端与下游插接管道(5)的外端之间均设有连接组件(2)；

连接组件(2)包括与相应连接管道的内端固定连接的外壳(2-1)，在外壳(2-1)的端部安装固定有盖板(2-2)，在盖板(2-2)上设有周向等角度设置的多个翼板缺口(2-5)，在相应插接管道的端部安装有周向等角度设置的多个连接翼板(2-4)，在盖板(2-2)的每个板体上均设有螺纹孔，连接翼板(2-4)从翼板缺口(2-5)进入外壳(2-1)的内部并转动后采用位于螺纹孔内的紧固螺钉(2-3)进行固定；在外壳(2-1)与连接翼板(2-4)之间还设有密封垫圈(7)。

2.如权利要求1所述的实现快拆快装的管道连接结构，其特征是：外壳(2-1)的断面为L形形状，在其中心设有中心孔，相应连接管道的内端位于该中心孔内并焊接固定，连接管道的端面与外壳(2-1)的内壁平齐；盖板(2-2)与外壳(2-1)之间焊接固定；各连接翼板(2-4)与所在插接管道的端部焊接固定，连接翼板(2-4)的外立面与插接管道的端面平齐。

3.如权利要求2所述的实现快拆快装的管道连接结构，其特征是：连接翼板(2-4)和翼板缺口(2-5)均为扇形形状，连接翼板(2-4)的外径等于外壳(2-1)的内径。

4.如权利要求3所述的实现快拆快装的管道连接结构，其特征是：在盖板(2-2)的每个板体的内表面中部均设有限位挡板(2-6)，连接翼板(2-4)的边缘抵靠在限位挡板(2-6)上。

5.如权利要求4所述的实现快拆快装的管道连接结构，其特征是：上游连接管道(1)与上游插接管道(3)两者的内径相等，下游连接管道(6)与下游插接管道(5)两者的内径相等；位于其中一个连接组件(2)内的密封垫圈(7)的外径等于该连接组件(2)的外壳(2-1)的内径、内径等于上游插接管道(3)的内径，位于另一个连接组件(2)内的密封垫圈(7)的外径等于该连接组件(2)的外壳(2-1)的内径、内径等于下游插接管道(5)的内径。

6.如权利要求5所述的实现快拆快装的管道连接结构，其特征是：管道连接器(4)包括位于内部的橡胶内衬垫(4-9)和位于外部的、由锁紧组件进行锁紧的外套(4-6)，在外套(4-6)的两端设有防止橡胶内衬垫(4-9)从内部挤出的第一挡圈(4-7)和第二挡圈(4-8)。

7.如权利要求6所述的实现快拆快装的管道连接结构，其特征是：外套(4-6)采用同一金属板折弯制成，在金属板的一端设有第一弯折板(4-4)、另一端设有第二弯折板(4-11)，在金属板的两侧均设有防止挡圈脱出的内翻边；锁紧组件包括位于第一弯折板(4-4)内部空间的第一垫块(4-5)、位于第二弯折板(4-11)内部空间的第二垫块(4-10)以及对第一垫块(4-5)和第二垫块(4-10)进行牵拉固定的紧固螺栓(4-1)。

8.如权利要求7所述的实现快拆快装的管道连接结构，其特征是：在橡胶内衬垫(4-9)的外壁上还设有覆盖外套(4-6)上的缺口、对此位置的橡胶内衬垫(4-9)提供防护作用的防护垫板(4-2)。

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