CN220186149U - 一种新型排气管膨胀接头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种新型排气管膨胀接头，涉及膨胀接头技术领域。包括锁紧件、设置于内管外侧管壁和套管内侧管壁连接处的导向环和V形金属圈，所述V形金属圈设置于导向环外侧，所述导向环靠近V形金属圈的端部设置有V形凹槽，所述V形凹槽与V形金属圈相互配合使用；所述锁紧件用于挤压V形金属圈，并将V形金属圈和导向环锁紧在内管和套管连接处。本实用新型设计特殊结构的V形金属密封圈，保证内外衬管均可密封，且耐压能力强；将V形金属圈组运用于排气膨胀节的密封，并设计自动对中、防止卡滞的推力环及压紧法兰结构，整体结构稳定，密封效果好，解决高温环境下排气尾管频繁漏气问题。

Description

一种新型排气管膨胀接头

技术领域

本实用新型属于膨胀接头技术领域，特别是一种新型排气管膨胀接头。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本实用新型相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

为防止排气管升温时，热伸长或应力引起的管道变形或破坏，需要在排气管道上设置管道伸缩膨胀接头，简称膨胀接头，即用来补偿排气管变形的装置。

现有的膨胀接头密封技术主要有2种，分别针对两种不同膨胀接头：

1.防火布+卡箍形式：膨胀接头结构如图1所示，使用时将排气管1(内管)放入排气管2(套管)中，用卡箍17将防火布18固定在排气管上，以达到调整排气管长度及密封废气的目的。

2.填料形式：采用压紧套式伸缩膨胀接头，结构如图2所示，该膨胀接头两端与排气管焊接，内管1放入套管2内，内管1可轴向伸缩；填料19靠法兰压紧，以达到密封的目的。

发明人发现，采用图1所示的膨胀接头在使用时防火布常常容易破损，因排气管内气压波动，造成防火布频繁振动，一般三个月就会导致防火布损坏(即使防火布外层有铁丝防护也会出现破损)，进而出现漏气的情况。有时因为排气管路中后处理设备堵塞，导致背压过大，但防火布难以承受较大压力，最终造成撕裂的情况。同时因为排气管直径较大(D＞500mm)，维护非常不便，耗时严重，可靠性和经济性较差。

采用图2所示压紧套式伸缩膨胀接头，填料一般为方形浸油石棉盘根涂石墨和耐热橡胶，耐温性能较差，需经常更换填料，对大型排气管而言，维护同样不便，使用维护成本高，相对图1所示结构，压紧套式伸缩膨胀接头耐压较高,且对气压波动不敏感。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型排气管膨胀接头，除实现调整排气管长度、补偿排气管热膨胀等基本功能外，重点解决高温环境下排气尾管频繁漏气问题。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型为一种新型排气管膨胀接头，包括锁紧件、设置于内管外侧管壁和套管内侧管壁连接处的导向环和V形金属圈，所述V形金属圈设置于导向环外侧，所述导向环靠近V形金属圈的端部设置有V形凹槽，所述V形凹槽与V形金属圈相互配合使用；所述锁紧件用于挤压V形金属圈，并将V形金属圈和导向环锁紧在内管和套管连接处。

优选的，所述锁紧件包括压紧法兰、双头螺柱和螺母，所述套管端部设置有固定法兰，所述压紧法兰设置于固定法兰外侧，所述双头螺柱螺纹连接压紧法兰和固定法兰，所述螺母设置于双头螺柱远离固定法兰的一端。

优选的，所述双头螺柱上设置有弹簧，所述弹簧设置于螺母和压紧法兰之间的位置。

优选的，所述弹簧和压紧法兰之间设置有垫片。

优选的，所述V形金属圈的一端设置有V形凹槽，所述V形金属圈的另一端设置有V形凸起，所述V形金属圈的V形凹槽上设置有开口，所述开口设置于V形金属圈圈壁的中央位置。

优选的，所述开口的形状为U形。

优选的，所述V形金属圈的数量为一个或多个。

优选的，当V形金属圈的数量为多个时，前一个V形金属圈的V形凹槽与后一个V形金属圈的V形凸起相互配合使用，多个V形金属圈依次串接在一起。

优选的，所述压紧法兰和最靠近压紧法兰的V形金属圈之间设置有推力环，所述推力环的一端设置有V形凸起，所述推力环的另一端设置有第一楔形接触面，所述推力环的V形凸起与最靠近压紧法兰的V形金属圈的V形凹槽相互配合使用；所述压紧法兰上设置有第二楔形接触面，所述第一楔形接触面和第二楔形接触面均为斜面且相互配合使用。

优选的，所述导向环靠近套管的一侧端面为平面。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型提供了一种新型排气管膨胀接头，通过压紧法兰对推力环施力，推力环向V形金属圈施力，V形金属圈受力后，由于其结构特性和设置在V形金属圈圈壁中央位置的开口，使得V形金属圈受力方向改变，发生径向形变，形变后的V形金属圈夹角变大，挤压内外衬管，圈棱角与内管、套管压紧形成密封，最终实现内管、套管与V形金属圈之间形成线密封。线密封能力强，能承受较高的排气压力，对排气压力波也不敏感，使用寿命较长，无需经常更换。

2、通过调整弹簧压紧力，还可以控制金属密封圈与内外衬管的接触压力，若压力越大，则密封能力越强，为防止压力过大，对内外衬管及密封圈造成不可逆损伤，本实用新型设置了多组V形金属圈，对废气进行多重密封及减压，密封便只需较小的接触压力，间接提升了整个装置的可靠性。

3、本实用新型均采用金属组件，耐高温能力强，能够解决高温环境下压紧套式伸缩补偿器耐温低的问题。

4、当V形金属圈磨损后，可以通过调整弹簧压紧力的大小，实现长时间可靠密封，维修简便。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中套管形式膨胀接头示意图；

图2为现有技术中压紧套式伸缩膨胀接头示意图；

图3为本实用新型整体结构示意图；

图4为本实用新型图3中I处结构放大示意图；

图5为本实用新型V形金属圈受力及变形原理图；

图6为本实用新型V形金属圈剖面结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：1内管、2套管、3V形金属圈、4导向环、5V形凹槽、6压紧法兰、7双头螺柱、8螺母、9固定法兰、10弹簧、11垫片、12V形凸起、13开口、14推力环、15第一楔形接触面、16第二楔形接触面、17卡箍、18防火布、19填料。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一：

请参阅图3-图4所示，本实用新型为一种新型排气管膨胀接头，包括锁紧件、设置于内管1外侧管壁和套管2内侧管壁连接处的导向环4和V形金属圈3，所述V形金属圈3设置于导向环4外侧，所述导向环4靠近V形金属圈3的端部设置有V形凹槽5，所述V形凹槽5与V形金属圈3相互配合使用；所述锁紧件用于挤压V形金属圈3，并将V形金属圈3和导向环4锁紧在内管1和套管2连接处。

如图5-图6所示，所述V形金属圈3的一端设置有V形凹槽5，所述V形金属圈3的另一端设置有V形凸起12，所述V形金属圈3的V形凸起12与导向环4的V形凹槽5相互配合使用，从而实现导向环4和V形金属圈3的相互配合。

在本实施例中，所述导向环4靠近套管2的一侧端面为平面，在使用时首先将导向环4置入套管2内，便能够很好的利用导向环4实现套管2和V形金属圈3的连接。

为了实现内管1和套管2的连接，本实施例的锁紧件包括压紧法兰6、双头螺柱7和螺母8，所述套管2端部设置有固定法兰9，所述压紧法兰6设置于固定法兰9外侧，所述双头螺柱7螺纹连接压紧法兰6和固定法兰9，所述螺母8设置于双头螺柱7远离固定法兰9的一端。所述双头螺柱7上设置有弹簧10，所述弹簧10设置于螺母8和压紧法兰6之间的位置。所述弹簧10和压紧法兰6之间设置有垫片11。

为了便于在V形金属圈3受力后产生轴向形变，迫使金属圈夹角变大，利用V形金属圈3的圈棱角与内外套管2压紧形成密封，在所述V形金属圈3的V形凹槽5上设置有开口13，为了使形变量均匀，所述开口13设置于V形金属圈3圈壁的中央位置。

在本实施例中，所述开口13的形状为U形，U形形状的开口13能够在使受到的力均匀分散的同时，尽可能保证V形金属圈3的结构稳定。

所述V形金属圈3的数量可以设置为一个或多个，在本实施例中，设置为三个。如图5所示为V形金属圈3受力及变形原理图，V形金属圈3圈组越多，变形越容易，也越容易密封，但强度会减弱。在其他实施例中，也可以根据需要设置为其他数量。

如图4所示，当V形金属圈3的数量为多个时，前一个V形金属圈3的V形凹槽5与后一个V形金属圈3的V形凸起12相互配合使用，多个V形金属圈3依次串接在一起。

为了便于对V形金属圈3进行施力，所述压紧法兰6和最靠近压紧法兰6的V形金属圈3之间设置有推力环14，所述推力环14的一端设置有V形凸起12，所述推力环14的V形凸起12与最靠近压紧法兰6的V形金属圈3的V形凹槽5相互配合使用，从而便能够方便的对V形金属圈3进行施力。

为了对压紧法兰6进行对中、利用对中后的压紧法兰6推动推力环14、防止推力环14在套管2内卡滞，所述推力环14的另一端设置有第一楔形接触面15，所述压紧法兰6上设置有第二楔形接触面16，所述第一楔形接触面15和第二楔形接触面16均为斜面且相互配合使用。

在使用时，其工作过程如下：

1)将各部分松装，然后通过螺母8调整弹簧10的预紧力，调平压紧法兰6；

2)因压紧法兰6与推力环14楔形连接，当压紧法兰6受到弹簧10的推动后，压紧法兰6会自动对中，避免推力环14受力不均在套管2内卡滞；

3)推力环14将力传到V形金属圈3，再传递到导向环4和套管2上，而导向环4和套管2均不能发生形变来平衡掉推力，V形金属圈3特殊的结构及受力形式，迫使金属圈夹角变大，圈棱角与内外套管2压紧形成密封，最终实现内外衬管与金属密封圈之间形成线密封。线密封能力强，能承受较高的排气压力，对排气压力波也不敏感。

本实施例的所有部件均采用金属材质，采用金属材质作为密封材料，保证耐温要求；设计特殊结构的V形金属密封圈，保证内外衬管均可密封，且耐压能力强；将V形金属圈3组运用于排气膨胀节的密封，并设计自动对中、防止卡滞的推力环14及压紧法兰6结构，形成了一种新型的压紧套式伸缩补偿器。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种新型排气管膨胀接头，其特征在于，包括锁紧件、设置于内管外侧管壁和套管内侧管壁连接处的导向环和V形金属圈，所述V形金属圈设置于导向环外侧，所述导向环靠近V形金属圈的端部设置有V形凹槽，所述V形凹槽与V形金属圈相互配合使用；所述锁紧件用于挤压V形金属圈，并将V形金属圈和导向环锁紧在内管和套管连接处。

2.根据权利要求1所述的新型排气管膨胀接头，其特征在于，所述锁紧件包括压紧法兰、双头螺柱和螺母，所述套管端部设置有固定法兰，所述压紧法兰设置于固定法兰外侧，所述双头螺柱螺纹连接压紧法兰和固定法兰，所述螺母设置于双头螺柱远离固定法兰的一端。

3.根据权利要求2所述的新型排气管膨胀接头，其特征在于，所述双头螺柱上设置有弹簧，所述弹簧设置于螺母和压紧法兰之间的位置。

4.根据权利要求3所述的新型排气管膨胀接头，其特征在于，所述弹簧和压紧法兰之间设置有垫片。

5.根据权利要求2所述的新型排气管膨胀接头，其特征在于，所述V形金属圈的一端设置有V形凹槽，所述V形金属圈的另一端设置有V形凸起，所述V形金属圈的V形凹槽上设置有开口，所述开口设置于V形金属圈圈壁的中央位置。

6.根据权利要求5所述的新型排气管膨胀接头，其特征在于，所述开口的形状为U形。

7.根据权利要求5所述的新型排气管膨胀接头，其特征在于，所述V形金属圈的数量为一个或多个。

8.根据权利要求7所述的新型排气管膨胀接头，其特征在于，当V形金属圈的数量为多个时，前一个V形金属圈的V形凹槽与后一个V形金属圈的V形凸起相互配合使用，多个V形金属圈依次串接在一起。

9.根据权利要求7所述的新型排气管膨胀接头，其特征在于，所述压紧法兰和最靠近压紧法兰的V形金属圈之间设置有推力环，所述推力环的一端设置有V形凸起，所述推力环的另一端设置有第一楔形接触面，所述推力环的V形凸起与最靠近压紧法兰的V形金属圈的V形凹槽相互配合使用；所述压紧法兰上设置有第二楔形接触面，所述第一楔形接触面和第二楔形接触面均为斜面且相互配合使用。

10.根据权利要求1所述的新型排气管膨胀接头，其特征在于，所述导向环靠近套管的一侧端面为平面。