CN217899139U - 一种管道连接器及核燃料后处理的传输系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种管道连接器以及包括该管道连接器的核燃料后处理的传输系统，管道连接器包括第一连接组件、第二连接组件、紧固组件，所述第一连接组件包括第一环箍与第二环箍，第一环箍固定在第一管道上，第二环箍固定在第二管道上，第一环箍与第二环箍在第一管道与第二管道的结合处相接，第二连接组件包括第一对接法兰与第二对接法兰，第一对接法兰套设在所述第一管道上，且与第一环箍抵靠，第二对接法兰套设在第二管道上，且与第二环箍抵靠，紧固组件用于沿着第一管道轴向紧固第一对接法兰与第二对接法兰，以使得第一对接法兰与第二对接法兰沿着第一管道的轴向压紧第一环箍以及第二环箍。该管道连接器可保证连接管道的对中性与密封性。

Description

一种管道连接器及核燃料后处理的传输系统

技术领域

本实用新型涉及一种管道连接器以及包括该管道连接器的核燃料后处理的传输系统。

背景技术

核燃料后处理工艺系统设备、管道内的放射性很高，在工业上一般核燃后处理厂运行过程中，需要对放射性料液进行取样分析，各个后处理设施内的样品瓶通过本设施与分析中心之间连接的不锈钢管道进行输送，通常输送距离在几百米，最远可达上千米。因此需要在气动送样的不锈钢管道之间和管道上关键零部件之间设置连接器将管道连接，气动送样管道对管道本身和连接器的要求比较高，具体需要满足以下要求：

管道连接器需确保连接管道间的同轴度，管道与管道间需尽量确保对中，确保样品瓶通过时无磕碰；管道之间的连接处尽量确保无间隙，从而确保样品瓶顺利通过；管道的内壁粗糙度要求较高，减少样品瓶传输过程中的磨损；连接器可抵挡管道由于温差、外力等因素导致的轴向位移；连接器可实现快速拆卸，方便检修关键零部件；气动送样管道内为负压环境，该连接器需确保连接处的气密性。

现有技术中的管道连接器有多种形式的连接器，第一种是长形橡胶管道连接器，由不锈钢外壳、橡胶套盒紧固螺栓组成，该种连接器结构简单、轻巧，维修方便，但是无法用于竖直管端，管道会应重力产生轴向位移，管道间易产生间隙影响样品瓶通过，且橡胶易老化；

另外一种是带定位套式橡胶管道连接器，这种连接器是前述连接器的改进版，在管道间设置定位套对两管道位置进行位置限位，此种连接器可保证管道间的对中性能，点焊后能防止管道变形和脱开，但需要点焊时严格控制焊接温度以免影响橡胶密封性，拆除时需将焊点进行打磨，检修过程较为繁琐；

另外一种是卡箍，卡箍由卡盘、橡胶垫、外壳、紧固螺钉组成，此种结构密封可靠、能抵御管道轴向位移，但中间密封圈无法定位，易堵塞管道，对中性差；

另外一种是伸缩节，伸缩节由配管、连接紧固件、伸缩法兰、伸缩套等部件组成，此种结构通过伸缩方式调整管道间间距，给管道轴向位置一定补偿，但气动送样系统要求尽量保证零间隙，通过伸缩节调节后，管道间为刚性连接，无法形成退让空间，且拆装困难，不适宜气动送样系统的使用；

另外一种是常规法兰，管道间通过一面焊接凸面法兰，一面焊接凹面法兰进行连接，法兰间设有密封垫片，通过螺母进行紧固，此种连接密封可靠，对中性好，管道不会产生位移，但有安装繁琐、拆卸困难等缺点。

综上所述，现有技术中的管道连接器要么对中性、密封性不可靠，要么结构复杂，拆卸检修过程繁琐。

因此，现在亟需一种能同时保证连接管道的对中性与密封性，也便于拆装检修的管道连接器。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种管道连接器以及包括该管道连接器的核燃料后处理的传输系统，所述管道连接器结构简单、便于拆装，同时可以有效地保证连接管道的对中性与密封性。

为了解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种管道连接器，用于连接第一管道与第二管道，包括第一连接组件、第二连接组件、紧固组件，所述第一连接组件包括第一环箍与第二环箍，所述第一环箍套装并固定在第一管道上，所述第二环箍套设并固定在第二管道上，所述第一环箍与所述第二环箍在第一管道与第二管道的结合处相接，所述第二连接组件包括第一对接法兰与第二对接法兰，所述第一对接法兰套设在所述第一管道上，且其内侧面与第一环箍的远离第一管道与第二管道的结合处的一端相抵靠，所述第二对接法兰套设在所述第二管道上，且其内侧面与第二环箍的远离第一管道与第二管道的结合处的一端相抵靠，所述第一对接法兰具有凸部，所述凸部底下形成有凹槽，所述第二对接法兰包括竖直段与水平段，所述水平段与所述竖直段相连，且所述水平段压设于所述第一环箍与所述第二环箍上，并且水平段的自由端伸入所述第一对接法兰的凹槽内以与所述第一对接法兰对接，所述紧固组件用于沿着第一管道以及第二管道的轴向紧固所述第一对接法兰与所述第二对接法兰，以使得第一对接法兰与第二对接法兰沿着第一管道以及第二管道的轴向压紧第一环箍以及第二环箍，从而使得第一管道与第二管道对接。

优选的，所述第一连接组件还包括密封圈，所述密封圈套设在所述第二管道的端部上，并夹设于第一环箍与第二环箍之间。

优选的，所述密封圈采用O型密封圈。

优选的，第一环箍与第二环箍之间的间隙的宽度范围为O型密封圈截面直径的70％～85％。

优选的，所述紧固组件包括螺栓、螺母，所述第一对接法兰上设有第一螺栓孔，所述第二对接法兰上相应设有第二螺栓孔，所述螺栓依次穿过所述第一螺栓孔与所述第二螺栓孔后与所述螺母连接。

优选的，所述紧固组件还包括第一防松垫片与第二防松垫片，所述第一防松垫片穿设于螺栓杆上并处于螺栓头与所述第一对接法兰之间，所述第二防松垫片穿设于螺栓杆上并处于所述第二对接法兰与所述螺母之间。

优选的，所述第一防松垫片与所述第二防松垫片均为Z形。

优选的，所述第一对接法兰与所述第二对接法兰采用H11/d11级配合公差。

优选的，第一环箍、第二环箍、第一对接法兰、第二对接法兰均采用不锈钢制成。

本实用新型还提供一种用于核燃料后处理的传输系统，包括传输管道，所述传输管道包括相互连通的第一管道和第二管道，还包括上述的管道连接器，所述管道连接器用于连接第一管道和第二管道。

本实用新型中的管道连接器通过将法兰式连接结构与卡箍式连接结构结合，既保留了卡箍式结构的简单构造，使得该管道连接器便于拆装维修，又继承了法兰式连接结构的良好连接效果，使得第一管道与第二管道的连接具有良好的对中性与密封性。

附图说明

图1是本实用新型实施例1中的管道连接器的结构示意图；

图2是图1中A处的局部放大图。

图中：1-第一管道，2-第一对接法兰，3-螺栓，4-螺母，5-密封圈，6-第二对接法兰，7-第二管道，8-第一防松垫片，81-第二防松垫片，9-第一环箍，10-第二环箍。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对实用新型中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”等指示方位或位置关系是基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于和简化描述，而并不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须设有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“设置”、“安装”、“固定”等应做广义理解，例如可以是固定连接也可以是可拆卸地连接，或者一体地连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型提供一种管道连接器，用于连接第一管道与第二管道，包括第一连接组件、第二连接组件、紧固组件，所述第一连接组件包括第一环箍与第二环箍，所述第一环箍套装并固定在第一管道上，所述第二环箍套设并固定在第二管道上，所述第一环箍与所述第二环箍在第一管道与第二管道的结合处相接，所述第二连接组件包括第一对接法兰与第二对接法兰，所述第一对接法兰套设在所述第一管道上，且其内侧面与第一环箍的远离结合处的一端相抵靠，所述第二对接法兰套设在所述第二管道上，且其内侧面与第二环箍的远离结合处的一端相抵靠，所述第一对接法兰具有凸部，所述凸部下形成有凹槽，所述第二对接法兰包括竖直段与水平段，所述水平段与所述竖直段相连，且所述水平段压设于所述第一环箍与所述第二环箍上，并且水平段的自由端伸入所述第一对接法兰的凹槽内以与所述第一对接法兰对接，所述紧固组件用于沿着第一管道以及第二管道的轴向紧固所述第一对接法兰与所述第二对接法兰，以使得第一对接法兰与第二对接法兰沿着第一管道以及第二管道的轴向压紧第一环箍、第二环箍，从而使得第一管道与第二管道对接。

本实用新型还提供一种用于核燃料后处理的传输系统，包括传输管道，所述传输管道包括相互连通的第一管道和第二管道，还包括上述的管道连接器，所述管道连接器用于连接第一管道和第二管道。

实施例1

如图1所示，本实施例公开一种管道连接器，用于连接第一管道1与第二管道7，包括第一连接组件、第二连接组件、紧固组件，第一连接组件包括第一环箍9与第二环箍10，第一环箍9的内径与第一管道1的外径相匹配，第一环箍9套装并固定在第一管道1上，具体的，第一环箍9焊接在第一管道1上。

第二环箍10的内径与第二管道的外径相匹配，第二环箍10套设并固定在第二管道7上，具体的，第二环箍10焊接在第二管道上，第一环箍9与第二环箍10在第一管道1与第二管道7的结合处相接。

第二连接组件包括第一对接法兰2与第二对接法兰6，第一对接法兰2套设在第一管道1上，且其内侧面与第一环箍9的远离结合处的一端相抵靠，并且第一对接法兰2与第一管道1的轴向垂直安装，第二对接法兰6套设在第二管道7上，且其内侧面与第二环箍10的远离第一管道与第二管道的结合处的一端相抵靠，并且第二对接法兰6与第二管道7的轴向垂直安装；第一对接法兰2的上端具有凸部，凸部底下形成有凹槽，第二对接法兰6包括竖直段与水平段，竖直段与第二管道7的轴向垂直，水平段与第二管道的轴向平行，水平段与竖直段的中部垂直相连，且水平段压设于第一环箍9与第二环箍10上，并且水平段的自由端伸入第一对接法兰2的凹槽内以与第一对接法兰2对接，通过将第二对接法兰6的水平段压设于第一环箍9以及第二环箍10上，可以对第一管道1与第二管道7进行对中限位；紧固组件用于沿着第一管道1以及第二管道7的轴向紧固第一对接法兰2与第二对接法兰6，以使得第一对接法兰2与第二对接法兰6沿着第一管道1以及第二管道的轴向压紧第一环箍9以及第二环箍10，从而使得第一管道1与第二管道7对接。

在本实施例中，第一连接组件还包括密封圈5，密封圈5采用O型密封圈，第二环箍10的端部与第一管道1和第二管道的结合处相隔有一段距离，该位置用于安装密封圈5，密封圈5套设在第二管道的端部上，当第一管道1与第二管道对接时，密封圈5夹设于第一环箍9与第二环箍10之间。

可选的，当第一管道1与第二管道对接时，第一环箍9与第二环箍10之间的间隙的宽度范围为O型密封圈的截面直径的70％～85％，即O型密封圈被压缩的范围为其直径的15％～30％，从而保证O型密封圈被压紧，进而保证第一管道1与第二管道之间的密封性。

如图2所示，紧固组件包括螺栓3、螺母4，第一对接法兰2上设有第一螺栓孔，第二对接法兰6上相应设有第二螺栓孔，第一螺栓孔与第二螺栓孔在位置上相对齐，螺栓3依次穿过第一螺栓孔与第二螺栓孔后与螺母4连接，从而紧固第一对接法兰2与第二对接法兰6。

可选的，紧固组件还包括第一防松垫片8与第二防松垫片81，第一防松垫片8穿设于螺栓杆上并处于螺栓头与第一对接法兰2的外侧之间，第二垫片穿设于螺栓杆上并处于第二对接法兰6的外侧与螺母4之间。

在本实施例中，第一防松垫片8与第二防松垫片81均为Z形(分别将第一防松垫片8与第二防松垫片81的两端朝不同方向弯折)，用于防止管道连接器在气动送样管路上长时间运行中可能出现的螺栓松动，增加管道连接器的连接可靠性。

在本实施例中，第一对接法兰2下的凹槽与第二对接法兰6的水平端的连接采用H11/d11级配合公差，控制间隙在0.08～0.4mm之间。而为了保证对中精度，对接法兰(第一对接法兰2或第二对接法兰6)与配管(第一管道1或第二管道)之间的配合采用H8/d8级配合公差，控制配合间隙在0.08～0.15mm之间，对接法兰和配管的公差与第一对接法兰2和第二对接法兰6的公差采用不同的配合级数，有利于部件装配的同时保证定位精度。

在本实施例中，除了密封圈5，其他的金属部件(一环箍、第二环箍10、第一对接法兰2、第二对接法兰6等)第均采用不锈钢制成，密封圈5的材质应具有耐高温、耐油及耐多种化学药品侵蚀的特性，需要具有良好的密封性能，良好的耐老化性及具有较长的使用寿命。

本实施例中的管道连接器的安装过程如下所示：

安装前，将第一管道1和第二管道的两个端面(结合处)打磨平整；

将第一环箍9套入第一管道1中，使二者的端面平齐，并且将第一环箍9和第一管道1焊接，焊接后将角焊缝打磨平整；同理，将第二环箍10套入第二管道中，将第二环箍10与第二管道进行焊接，焊接后将角焊缝打磨平整，需要注意的是，第二环箍10的端面与第二管道的端面需错开一定的位置以便安装O形密封圈，二者错开的距离需考虑O形密封圈的压缩量(O形密封圈截面直径的15％～30％)；

将O形密封圈套入第二管道的端部，将第一管道1和第二管道手动对中，对中后安装第一对接法兰2和第二对接法兰6，将其分别套入第一管道1和第二管道的外壁上；

当两个对接法兰位置固定后，分别在螺栓3和螺母4上套上第一防松垫片8以及第二防松垫片81后装入第一对接法兰2以及第二对接法兰6，紧固所有螺栓3和螺母4，使O形密封圈压缩，在全部螺栓3拧紧后，分别将第一防松垫片8与第二防松垫片81的两端弯折，以防止管道连接器在气动送样管路上长时间运行过程中可能出现的螺栓松动，增加管道连接器的可靠性。

本实施例中的管道连接器中的第一管道1以及第二管道7为通用管道，无需单独机加工处理；各配件经过精密加工，在装配完成后各配合尺寸可保证管道间的对中性；第一管道1以及第二管道之间可通过O形密封圈的压紧保证其连接时的气密性；第一对接法兰2与第二对接法兰6均为活动式连接，松掉螺母4后，将两侧法兰退出，管道可直接进行拆卸安装，维修便捷；螺栓3可提供轴向力，当管道连接器受到管道轴向作用力时不会产生位移。

本实施例中的管道连接器通过将法兰式连接结构与卡箍式连接结构结合，既保留了卡箍式结构的简单构造，使得该管道连接器便于拆装维修，又继承了法兰式连接结构的良好连接效果，使得第一管道1与第二管道的连接具有良好的对中性与密封性。

实施例2

本实施例公开一种用于核燃料后处理的传输系统，包括传输管道，传输管道包括相互连通的第一管道1和第二管道7，还包括实施例1的管道连接器，管道连接器用于连接第一管道1和第二管道。

本实施例中，传输管道用于对装有放射性料液的样品瓶进行传输，其中，第一管道1与第二管道7的管径相同，并且通过管道连接器稳定连接。

本实施例中的核燃料后处理的传输系统的传输通道包括第一管道与第二管道，第一管道与第二管道通过上述管道连接器连接，具有良好的对中性与密封性，能够保证样品瓶在传输管道中运输时畅通无阻。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种管道连接器，用于连接第一管道(1)与第二管道(7)，其特征在于，包括第一连接组件、第二连接组件、紧固组件，

所述第一连接组件包括第一环箍(9)与第二环箍(10)，所述第一环箍(9)套装并固定在第一管道(1)上，所述第二环箍(10)套设并固定在第二管道(7)上，所述第一环箍(9)与所述第二环箍(10)在第一管道(1)与第二管道(7)的结合处相接，

所述第二连接组件包括第一对接法兰(2)与第二对接法兰(6)，所述第一对接法兰(2)套设在所述第一管道(1)上，且其内侧面与第一环箍(9)的远离第一管道与第二管道的结合处的一端相抵靠，所述第二对接法兰(6)套设在所述第二管道上，且其内侧面与第二环箍(10)的远离第一管道与第二管道的结合处的一端相抵靠，所述第一对接法兰(2)具有凸部，所述凸部底下形成有凹槽，所述第二对接法兰(6)包括竖直段与水平段，所述水平段与所述竖直段相连，且所述水平段压设于所述第一环箍(9)与所述第二环箍(10)上，并且水平段的自由端伸入所述第一对接法兰(2)的凹槽内以与所述第一对接法兰(2)对接，

所述紧固组件用于沿着第一管道(1)以及第二管道的轴向紧固所述第一对接法兰(2)与所述第二对接法兰(6)，以使得第一对接法兰(2)与第二对接法兰(6)沿着第一管道(1)以及第二管道的轴向压紧第一环箍(9)以及第二环箍(10)，从而使得第一管道(1)与第二管道对接。

2.根据权利要求1所述的管道连接器，其特征在于，所述第一连接组件还包括密封圈(5)，

所述密封圈套设在所述第二管道的端部上，并夹设于第一环箍(9)与第二环箍(10)之间。

3.根据权利要求2所述的管道连接器，其特征在于，所述密封圈采用O型密封圈。

4.根据权利要求3所述的管道连接器，其特征在于，第一环箍(9)与第二环箍(10)之间的间隙的宽度范围为O型密封圈截面直径的70％～85％。

5.根据权利要求1-4任一项所述的管道连接器，其特征在于，所述紧固组件包括螺栓(3)、螺母(4)，

所述第一对接法兰(2)上设有第一螺栓孔，所述第二对接法兰(6)上相应设有第二螺栓孔，所述螺栓(3)依次穿过所述第一螺栓孔与所述第二螺栓孔后与所述螺母(4)连接。

6.根据权利要求5所述的管道连接器，其特征在于，所述紧固组件还包括第一防松垫片(8)与第二防松垫片(81)，

所述第一防松垫片(8)穿设于螺栓杆上并处于螺栓头与所述第一对接法兰(2)之间，所述第二防松垫片(81)穿设于螺栓杆上并处于所述第二对接法兰(6)与所述螺母(4)之间。

7.根据权利要求6所述的管道连接器，其特征在于，所述第一防松垫片(8)与所述第二防松垫片(81)均为Z形。

8.根据权利要求5所述的管道连接器，其特征在于，所述第一对接法兰(2)与所述第二对接法兰(6)采用H11/d11级配合公差。

9.根据权利要求5所述的管道连接器，其特征在于，第一环箍(9)、第二环箍(10)、第一对接法兰(2)、第二对接法兰(6)均采用不锈钢制成。

10.一种用于核燃料后处理的传输系统，包括传输管道，所述传输管道包括相互连通的第一管道(1)和第二管道(7)，其特征在于，还包括权利要求1-9任一项所述的管道连接器，

所述管道连接器用于连接第一管道(1)和第二管道(7)。

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