CN223447913U - 一种暖通施工管道连接结构 - Google Patents

Abstract

本公开实施例提供了一种暖通施工管道连接结构，包括两个连接法兰，用于固定在待连接的管道端部；密封圈，设置在两个连接法兰之间，用于防止介质泄漏；弹性支撑件，环绕密封圈设置，其一端与其中一个连接法兰相连，另一端与另一个连接法兰相连；预紧装置，设置在连接法兰上，用于提供预紧力；锁紧螺栓，用于将两个连接法兰固定在一起。通过本公开实施例的方案，能够解决由于管道内外压力不平衡时，连接部分密封材料受到反复挤压和拉伸，导致密封性能逐渐下降的问题。

Description

一种暖通施工管道连接结构

技术领域

本申请涉及建筑设备安装工程技术领域，具体涉及一种暖通施工管道连接结构。

背景技术

暖通施工管道连接结构是一种专门用于建筑暖通系统中管道连接的结构。这种连接结构旨在确保管道之间连接的稳定性和密封性，以防止空气或液体泄漏。然而，由于在实际运行过程中，管道内外的压力可能不平衡，这会导致连接部分的密封材料受到反复的挤压和拉伸。长期下来，这种机械应力会逐渐破坏密封材料的弹性，使其密封性能逐步下降，最终可能导致泄漏问题的发生。

发明内容

有鉴于此，本公开实施例提供了一种暖通施工管道连接结构，至少部分解决现有技术中存在的问题。

本申请的一种暖通施工管道连接结构，包括：

两个连接法兰，用于固定在待连接的管道端部；

密封圈，设置在两个连接法兰之间，用于防止介质泄漏；

弹性支撑件，环绕密封圈设置，其一端与其中一个连接法兰相连，另一端与另一个连接法兰相连；

预紧装置，设置在连接法兰上，用于提供预紧力；

锁紧螺栓，用于将两个连接法兰固定在一起；其中

所述密封圈采用多层复合结构，包括外层的弹性材料层和内层的高强度纤维材料层；

所述预紧装置包括一调节螺丝和一套筒，所述套筒固定在连接法兰上，所述调节螺丝穿过套筒并压紧密封圈，通过调整调节螺丝的位置来调节预紧力；并且

所述调节螺丝上设有刻度标识，所述刻度标识用于显示预紧力的大小。

在一个具体实施例中，所述连接法兰的内侧边缘设有多个凹槽，所述凹槽的数量和位置与所述锁紧螺栓相对应，以确保在锁紧螺栓拧紧时，连接法兰的内侧紧密贴合。

在一个具体实施例中，所述连接法兰的外侧设有加固环，所述加固环环绕连接法兰一周。

在一个具体实施例中，所述连接法兰与加固环焊接或螺纹连接。

在一个具体实施例中，所述弹性支撑件为螺旋弹簧，螺旋弹簧的两端分别与两个连接法兰固定连接。

在一个具体实施例中，所述螺旋弹簧的外径略小于连接法兰的内径。

在一个具体实施例中，所述螺旋弹簧上还设有一层防腐涂层。

本公开实施例提供了一种暖通施工管道连接结构，包括两个连接法兰，用于固定在待连接的管道端部；密封圈，设置在两个连接法兰之间，用于防止介质泄漏；弹性支撑件，环绕密封圈设置，其一端与其中一个连接法兰相连，另一端与另一个连接法兰相连；预紧装置，设置在连接法兰上，用于提供预紧力；锁紧螺栓，用于将两个连接法兰固定在一起。通过本公开实施例的方案，能够解决由于管道内外压力不平衡时，连接部分密封材料受到反复挤压和拉伸，导致密封性能逐渐下降的问题。

附图说明

在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本申请公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本申请范围的限制。

图1为本实用新型的连接法兰轴侧结构示意图；

图2为本实用新型图1中弹密封圈的侧视剖面结构示意图；

图3为本实用新型图1中螺旋弹簧的俯视剖面放大图；

图4为本实用新型图1中调节螺丝示意图。

图中：1、连接法兰；2、密封圈；3、弹性支撑件；4、预紧装置；5、锁紧螺栓；6、凹槽；7、加固环；8、弹性材料层；9、高强度纤维材料层；10、螺旋弹簧；11、防腐涂层；12、调节螺丝；13、套筒；14、刻度标识

具体实施方式

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

如图1所示，本申请的一种暖通施工管道连接结构包括连接法兰1、密封圈2、弹性支撑件3(参见图3)、预紧装置4和锁紧螺栓5，用于有效解决暖通施工中管道连接部位在内外压力不平衡时密封性能下降的问题。具体而言，该结构通过各部件的相互配合，提供了一种稳定且可靠的管道连接方式。

连接法兰1用于固定在待连接的管道端部。每根待连接的管道在端部固定有一个连接法兰1，该法兰具有一定的厚度和强度，以确保能够承受管道内部的流体压力及外部机械力。连接法兰1通常由铸铁、不锈钢或碳钢等高强度材料制成，具有较高的耐腐蚀性和机械性能。

密封圈2设置在两个连接法兰1之间，用于防止管道内的介质泄漏。密封圈2一般采用耐热、耐压和耐腐蚀的材料制成，如丁腈橡胶、三元乙丙橡胶或氟橡胶等。密封圈2的形状可以根据连接法兰1的具体设计进行调整，常见的有O型圈、方形圈和平面圈等多种形式，以确保良好的密封效果。

弹性支撑件3环绕密封圈2设置，其一端与其中一个连接法兰1相连，另一端与另一个连接法兰1相连。弹性支撑件3的主要功能是在管道内外压力不平衡时提供额外的支撑，从而减少密封圈2的形变，延长其使用寿命。该支撑件可以由金属弹簧、塑料或复合材料等具备弹性特性的材料制成，确保在受压情况下能迅速恢复原状，维持密封效果。

预紧装置4设置在连接法兰1上，通过调节预紧力来保持密封圈2的密封性能。预紧装置4一般由调节螺母、弹簧和其他辅助件组成，可以通过旋转调节螺母的方式，精确控制预紧力的大小。这种调节方式能够确保在管道系统运行过程中，即使外部条件发生变化，也能保持稳定的密封状态，减少泄露的风险。

锁紧螺栓5用于将两个连接法兰1固定在一起，确保管道连接的稳定性。锁紧螺栓通过穿过连接法兰1上的孔并与螺母配合，将两个连接法兰1牢固地连接在一起。为了增加连接的可靠性，通常会使用多个锁紧螺栓，并且在安装时应确保各螺栓的紧固程度一致，避免因局部松动而影响整体密封效果。

通过上述各零部件的有机结合，本申请提供的一种暖通施工管道连接结构能够有效解决由于管道内外压力不平衡时，连接部分密封材料受到反复挤压和拉伸，导致密封性能逐渐下降的问题。具体来说，弹性支撑件3和预紧装置4的配合使用，能够在外界压力变化时，及时调整并补偿密封圈2的压力分布，确保密封材料始终处于良好的工作状态，从而延长管道连接部位的使用寿命，提高整个系统的安全性和可靠性。此外，通过预紧装置4的调节功能，还可以在安装过程中对密封效果进行精细化控制，确保每一处连接都能达到最佳的密封状态。

继续参考图1，在一个实施例中，本申请的一种暖通施工管道连接结构的连接法兰1的内侧边缘设有多个凹槽6，这些凹槽6的数量和位置与锁紧螺栓相对应。这种设计确保了在锁紧螺栓拧紧时，连接法兰1的内侧能够紧密贴合，从而减少了密封圈2在内外压力不平衡时的滑动。连接法兰1的内侧边缘的凹槽6不仅提供了锁紧螺栓的安装位置，还通过机械配合提高了连接结构的整体稳定性和可靠性。

在一个实施例中，每个凹槽6的具体结构可以根据锁紧螺栓的规格进行设计，以确保凹槽6和锁紧螺栓之间具有良好的匹配度。例如，凹槽6可以是方形或圆形，深度和宽度需根据实际需要调整。凹槽6的位置通常分布在连接法兰1内侧的周向，以均匀分布锁紧力。通过这种方式，当锁紧螺栓拧紧时，凹槽6能有效地引导螺栓的位置，确保连接法兰1的内侧平整无间隙，进一步提高密封性能。

在一个实施例中，安装时，将锁紧螺栓穿入凹槽6并拧紧，此时连接法兰1内侧边缘的凹槽6会引导螺栓的位置，使螺栓均匀分布锁紧力，确保连接法兰1的内侧紧密贴合。具体地，可以通过预先在连接法兰1内侧边缘加工出合适的凹槽6，确保每个凹槽6的位置和尺寸与锁紧螺栓相匹配。这样一来，在锁紧螺栓被拧紧时，凹槽6能有效防止连接法兰1变形，并确保密封圈2的位置稳定。

在一个实施例中，本申请的一种暖通施工管道连接结构的连接法兰1的外侧设有一个加固环7。该加固环7环绕连接法兰1一周，增加连接法兰1的整体强度，有助于减少在内外压力不平衡时连接法兰1可能发生的变形。连接法兰1和加固环7的结合方式可以为焊接或螺纹连接，确保两者的紧密结合，以增强整个连接结构的稳定性。加固环7的形状可以是圆形或其他与连接法兰1外轮廓相匹配的形状，其材料可以与连接法兰1相同或选择更具强度和韧性的材料。

例如，当连接法兰1受到内部流体压力或外部载荷时，加固环7能够均匀地分担作用力，防止连接法兰1局部受力过大而产生塑性变形。加固环7可以通过在连接法兰1外部预先焊接一圈金属环来实现，也可以通过设计成可拆卸的形式，便于在现场安装和维护。具体地，可拆卸式加固环7可以采用多个螺栓固定在连接法兰1上，从而实现快速拆装。在这种结构中，加固环7和连接法兰1之间的连接点应尽可能多地分布，以确保力的均匀传递。

在一个实施例中，如图2所示，本申请的一种暖通施工管道连接结构的密封圈2采用多层复合结构。该密封圈2包括外层的弹性材料层8和内层的高强度纤维材料层9。外层弹性材料层8选用硅橡胶或氟橡胶，这两种材料具有优异的耐高温、耐腐蚀和耐磨性能，能够有效地应对内外压力不平衡导致的频繁形变。内层高强度纤维材料层9选用芳纶纤维或玻璃纤维，这些材料在提升密封圈2整体刚度的同时，避免对管道内部造成损伤。

具体的，外层弹性材料层8紧密贴合在密封圈2的外部，通过注塑或硫化等工艺与内层高强度纤维材料层9紧密结合。这种结合方式确保了密封圈2在外力作用下依然保持良好的密封性能。内层高强度纤维材料层9嵌入密封圈2内部，形成一层加固结构。该高强度纤维材料层9不仅提升了密封圈2的整体刚度，还保持了一定的柔韧性，使密封圈2能够在不同的使用环境中保持稳定。例如，当使用硅橡胶作为外层材料时，可以通过将其涂覆在内层高强度纤维材料层9上，并进行硫化处理，以实现两者的牢固结合。同样，使用芳纶纤维作为内层材料时，可以通过将芳纶纤维织成网状结构，然后通过注塑工艺将硅橡胶或其他弹性材料包覆在其外侧。

参考图3，在一个实施例中，本申请的一种暖通施工管道连接结构的特征在于，该结构中的弹性支撑件3为螺旋弹簧10。螺旋弹簧10的两端分别与两个连接法兰1固定连接，能够在管道内外压力变化时迅速提供支撑，从而有效减轻密封圈2的压力负荷。为了确保管道内部的畅通，螺旋弹簧10的外径设计得略小于连接法兰1的内径，这样在管道内部压力增大时，螺旋弹簧10不会与管道内壁产生干涉。

在一个实施例中，螺旋弹簧10上还设有一层防腐涂层11，该防腐涂层11可以是镀镍层或聚四氟乙烯涂层，用以有效防止螺旋弹簧10在长期使用过程中因接触水汽而发生锈蚀，从而延长其使用寿命。

例如，螺旋弹簧10的两端通过焊接或紧固件与连接法兰1固定连接，确保在各种工况下都能保持良好的支撑性能。螺旋弹簧10的设计充分考虑了管道内部的流体动力学特性，通过选择合适的材料和尺寸，确保其在高压和长时间运行条件下依然可靠工作。具体地，连接法兰1的内径略大于螺旋弹簧10的外径，从而避免在管道压力增大时螺旋弹簧10与管道内壁发生摩擦或碰撞，保持管道内部的顺畅流通。

参考图4，在一个实施例中，本申请的一种暖通施工管道连接结构的预紧装置4包括一调节螺丝12和一套筒13。套筒13固定在连接法兰1上，调节螺丝12穿过套筒13并压紧密封圈2，通过调整调节螺丝12的位置来调节预紧力。这样设计可以确保密封圈2在连接部位的密封效果，提高整体连接的可靠性。

调节螺丝12上设有刻度标识14，这些刻度标识14能够精确显示预紧力的大小，便于在安装时快速、准确地调整预紧力，从而确保密封圈2达到最佳的密封状态。刻度标识14的设计使得安装人员能够直观地了解当前预紧力的数值，避免过度或不足预紧导致的连接问题。

套筒13的材质选用不锈钢或铝合金。这两种材料具有优良的耐腐蚀性和机械强度，适用于恶劣的工况环境，确保预紧装置4的长期稳定工作，提高了整个管道连接结构的可靠性和耐用性。选择合适材质不仅增强了预紧装置4的机械性能，还延长了其使用寿命，降低了维护成本。

具体地，例如，在安装过程中，首先将套筒13固定在连接法兰1的预定位置，然后将调节螺丝12穿过套筒13，使其底部接触并压紧密封圈2。通过旋转调节螺丝12上的手柄或工具，根据刻度标识14调整到所需预紧力的刻度位置，完成预紧力的精确调节。

在实际操作过程中，当此装置使用时，首先将待连接的两根管道端部分别安装上连接法兰1，然后将密封圈2置于两个连接法兰1之间。密封圈2的设置有效地阻止了管道内介质的泄露，确保连接的紧密性和密封性。与此同时，弹性支撑件3围绕密封圈2设置，两端分别与连接法兰1相接。这一设计在管道内外压力不平衡时，能够为密封圈2提供必要的支持，减少其在高压环境下的形变，进而延长密封圈2的使用寿命并保持其良好的密封效果。在连接法兰1的特定位置安装预紧装置4，通过调节其上的调节机构可以精确地调整密封圈2上的预紧力，使得密封圈2更加紧密贴合，进一步提高了整体连接的可靠性和气密性。最后，使用锁紧螺栓将两个连接法兰1固定在一起，确保两根管道的连接稳定可靠。整个过程中，各部件协同作用，共同实现了管道之间的高效、安全、可靠的连接。

在本发明的实施例的方法、程序、系统、装置等，可以在单个或多个连网的计算机中执行或实现，也可以在分布式计算环境中实践。在本说明书实施例中，在这些分布式计算环境中，可以由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。

本领域技术人员应明白，本说明书的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本领域技术人员可想到，上述实施例阐明的功能模块/单元或控制器以及相关方法步骤的实现，可以用软件、硬件和软/硬件结合的方式实现。

除非明确指出，根据本发明实施例记载的方法、程序的动作或步骤并不必须按照特定的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

在本文中，针对本发明的多个实施例进行了描述，但为简明起见，各实施例的描述并不是详尽的，各个实施例之间相同或相似的特征或部分可能会被省略。在本文中，“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”意指适用于根据本发明的至少一个实施例或示例中，而非所有实施例。上述术语并不必然意味着指代相同的实施例或示例。在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

已参考上述实施例具体示出并描述了本发明的示例性系统及方法，其仅为实施本系统及方法的最佳模式的示例。本领域的技术人员可以理解的是可以在实施本系统及/或方法时对这里描述的系统及方法的实施例做各种改变而不脱离界定在所附权利要求中的本发明的精神及范围。

Claims (7)

1.一种暖通施工管道连接结构，其特征在于，包括：

两个连接法兰(1)，用于固定在待连接的管道端部；

密封圈(2)，设置在两个连接法兰(1)之间，用于防止介质泄漏；

弹性支撑件(3)，环绕密封圈(2)设置，其一端与其中一个连接法兰(1)相连，另一端与另一个连接法兰(1)相连；

预紧装置(4)，设置在连接法兰(1)上，用于提供预紧力；

锁紧螺栓(5)，用于将两个连接法兰(1)固定在一起；其中

所述密封圈(2)采用多层复合结构，包括外层的弹性材料层(8)和内层的高强度纤维材料层(9)；

所述预紧装置(4)包括一调节螺丝(12)和一套筒(13)，所述套筒(13)固定在连接法兰(1)上，所述调节螺丝(12)穿过套筒(13)并压紧密封圈(2)，通过调整调节螺丝(12)的位置来调节预紧力；并且

所述调节螺丝(12)上设有刻度标识(14)，所述刻度标识(14)用于显示预紧力的大小。

2.根据权利要求1所述的一种暖通施工管道连接结构，其特征在于：所述连接法兰(1)的内侧边缘设有多个凹槽(6)，所述凹槽(6)的数量和位置与所述锁紧螺栓(5)相对应，以确保在锁紧螺栓(5)拧紧时，连接法兰(1)的内侧紧密贴合。

3.根据权利要求1所述的一种暖通施工管道连接结构，其特征在于：所述连接法兰(1)的外侧设有加固环(7)，所述加固环(7)环绕连接法兰(1)一周。

4.根据权利要求3所述的一种暖通施工管道连接结构，其特征在于：所述连接法兰(1)与加固环(7)焊接或螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的一种暖通施工管道连接结构，其特征在于：所述弹性支撑件(3)为螺旋弹簧(10)，螺旋弹簧(10)的两端分别与两个连接法兰(1)固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种暖通施工管道连接结构，其特征在于：所述螺旋弹簧(10)的外径略小于连接法兰(1)的内径。

7.根据权利要求6所述的一种暖通施工管道连接结构，其特征在于：所述螺旋弹簧(10)上还设有一层防腐涂层(11)。