CN1598387A - 管道弹性连接方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供一种管道弹性连接方法，其主要包括波纹弹性体、扣箍法兰片、齿牙块、密封环、垫圈、紧箍螺栓、法兰螺栓、管子。所述的多片齿牙块紧密的排列并粘结在扣箍法兰片内侧的齿牙槽中，用紧箍螺栓将两片或几片圆弧形扣箍法兰片紧固的连接起来箍抱定位在管子的端部，再将垫圈、密封环依序也套装在管子端部并紧挨靠扣箍法兰片，将此管子端插入到波纹弹性体的空腔中，使密封环正好嵌装在波纹弹性体空腔内的锥形止口中，用法兰螺栓将扣箍法兰盘与波纹弹性体外端的紧固加劲杆紧固连接，即实现了管道连接。管道弹性连接方法在管道连接中可以适应管道的任意变形，不论是管道热胀冷缩还是管道基土不均匀沉降或是地震造成管道倾斜转角，这种管道弹性连接方法都不会损坏，而且密封性能好，质量可靠，不渗不漏，安装时方便快捷，不需要任何安装设备，节省设备费，提高工效3～5倍，缩短工期，节省人工费，降低工程造价。

Description

管道弹性连接方法

技术领域

本发明涉及一种管道连接件，特别是涉及一种管道弹性连接方法。

技术背景

管道已成为现代文明社会的生命线，它已居世界五大输物载体的首位；超过铁路运输、公路运输、水路运输、航空运输的输物量，因为管道输物方便、安全、廉价，吨公里运费最低。所以未来社会管道业将会得到更大发展，并且会不断扩大管道的输物范围，将从输送液态、气态物资发展到输送粥状、粉状、颗粒状物质。但当全世界上所有刚性管道连接都存在一个变形的问题：如温度变形，温度高时管道伸长，温度低时管道要收缩；埋在地下的管道常常因为下面基土沉降而被拉裂拉断；发生地震时管道被强大的地震力任意扭曲变形而损坏，被损坏的燃气管道泄漏会造成火灾或引起爆炸。为了解决管道的变形，最早采用的是在管道延线的一定距离上设一个煨出个“几”字形的弯管胀力，以解决管道的变形伸缩，管道直径越粗，这个弯拐的越大，施工麻烦，占的空间大，尤其在室内的管道设有这一个大变形拐弯就很难看，相继又出现了“套筒胀力”，即两根加工的比较精密的套管插套起来，但它只能在直线方向伸缩，这个“套筒胀力”与两侧的管子之间是传统的法兰盘方法连接，由于构造原因，这种“套筒”式伸缩器经常发生泄漏，且由于它不具备承受管道倾斜转角的性能，所以当出现管线不均沉降时它仍会被扭翘而损坏。

由此可见，上述现有的一些管道连接方法确实存在诸多的缺陷，不能满足管道的任意变形，急待加以改进。

为了解决管道连接件能满足管道任意变形的要求，很多专家学者和相关的厂商莫不费尽心思谋求解决之道，但长久以来一直未见有适用的设计产品被发展完成，也未见有类似的技术论文被发表过。而现有的产品又不能满足使用要求，此显然是相关业者急欲解决的问题。

鉴于上述现有的管道连接件所普遍存在的缺陷，本发明人在总结多年从事管道连接技术研究与实践的基础上，经多年反复研究创新，反复设计和试制样品，反复的模拟工程试验和测试，终于成功的发明了管道弹性连接方法，它可以适应与之连接的管道任意变形：拉伸、压缩、任意方向任意角度的弯转变形，它都不会损坏，而且密封性能好，质量可靠，不渗不漏。施工中安装方便快捷，减少人工费，不需要任何安装设备，节省设备费，提高工效3～5倍，缩短安装工期，降低工程造价。

发明内容

本发明的目的是提供一种管道弹性连接方法，它在管道连接中可以适应管道的任意变形，不论是管道热胀冷缩还是管道基土不均匀沉降或是发生地震，这种管道弹性连接方法都不会损坏，而且密封性能好，质量可靠，不渗不漏，安装时方便快捷，减少人工费，不需要任何安装设备，节省设备费，提高工效3～5倍，缩短工期，降低工程造价。

本发明的目的及解决其主要技术问题是采用以下技术措施来实现的。

依据本发明提出的一种管道弹性连接方法，是通过波纹弹性体与柔性承插连接结构组成的。上述结构中包括波纹弹性体、扣箍法兰片、齿牙块、密封环、垫圈、紧箍螺栓、法兰螺栓及管子。安装时将多片齿牙块紧密的排列并粘结在扣箍法兰片内侧的齿牙槽中，用紧箍螺栓将两片或几片圆弧形扣箍法兰片紧固的连接起来箍抱定位在管子端部，再将垫圈、密封环依序也套装在管子端部，并紧挨靠扣箍法兰片。将此管子端部插入到波纹弹性体的空腔中，使密封环正好嵌装在波纹弹性体空腔内的锥形止口中，用法兰螺栓将扣箍法兰盘与波纹弹性体外端的紧固加劲杆紧固连接，即实现了管道连接。

本发明的目的及解决其主要技术问题还可以采用以下技术措施进一步实现。

前述的管道弹性连接方法，其中所述的波纹弹性体是空腔的波纹管状构造，其波纹数量为2个或更多，波纹弹性体两端为承插密封连接口，内设有圆锥形止口，端部承口是用波纹弹性体的板材翻弯过去并焊在其主体上，内中包裹一根紧固连接用的紧固加劲杆，杆上设有多个螺孔。波纹弹性体是用富有弹性的金属板或塑料制成。

前述的管道弹性连接方法，其中所述的扣箍法兰片是由2块或几块弧形扣箍法兰片组合成圆形并环抱在管子上，内侧设有齿牙槽，外沿设有法兰盘、法兰盘上设有多个法兰螺栓孔，每片扣箍法兰片的两端设有翅片，翅片上设有螺栓孔供安装紧箍螺栓用。扣箍法兰片是金属材料制成。

前述的管道弹性连接方法，其中所述的齿牙块是扁平的方块片、底面设有多条齿牙或齿钉，齿牙块是用硬质金属材料制成。

前述的管道弹性连接方法，其中所述的密封环是圆形环，断面为直角梯形和矩形组合的，密封环断面也可是圆形或椭圆形，密封环是用非金属弹性材料制成。

前述的管道弹性连接方法，其中所述的垫圈是圆形环，断面是矩形或圆形，垫圈是用金属或塑料制成。

前述的管道弹性连接方法，其中所述的紧箍螺栓是六角螺栓或内六角螺栓，紧箍螺栓是用金属材料制成。

前述的管道弹性连接方法，其中所述的法兰螺栓是六角螺栓或内六角螺栓，法兰螺栓是用金属材料制成。

前述的管道弹性连接方法，其中所述的管子，其包括焊接钢管、无缝钢管、不锈钢管、铜管、各种合金管、塑料管、钢芯塑料管、各种复合材料管、铸铁管、玻璃钢管等，凡是材质较硬的管都包括在内。

本发明与现有的各种管件比较，具有明显的多功能性和多适应性，它能适应所连接的管道任意变形，不论管道热胀冷缩，还是地基沉降或发生地震灾害，所造成管道倾斜转角，均不会被损害而发生管道泄漏。其结构合理，密封性能好，不泄不漏，安装方便快捷，省工省时，减少80％安装人工费，不需要安装设备，节省设备费，提高工效3～5倍，，降低工程造价，节省管道维护费，管道运行安全。

综上所述，本发明的管道弹性连接方法，具有上述诸多的优点与实用价值，并在同类产品中从未见有类似的结构设计公开发表或使用，且其不论在结构上或功能上皆有很大的改进和提高，在技术上有很大的进步，具有好用和实用的效果，而确实有增进的功效，诚为一新颖、实用、性能好的新发明。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容给予实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图说明如后。

本发明的具体实施方式由以下实施例附图详细给出。

附图说明

图1是本发明管道弹性连接方法的结构示意图。

1……波纹弹性体            1.1……锥形止口

                           1.2……紧固加劲杆

2……扣箍法兰片            2.1……翅片

                           2.2……齿牙槽

                           2.3……法兰盘

3……齿牙块

4……密封环

5……垫圈

6……紧箍螺栓

7……法兰螺栓

8……管子

具体实施方式

以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的管道弹性连接方法其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参阅图1所示，本发明管道弹性连接方法，其主要包括波纹弹性体1、扣箍法兰片2、齿牙块3、密封环4、垫圈5、紧箍螺栓6、法兰螺栓7、管子8。所述的几片齿牙块3紧凑的排列并被粘结在扣箍法兰片2的齿牙槽2.2中，用紧箍螺栓6将几片扣箍法兰片2紧固的连接起来箍抱在管子8的一端，再依序的将垫圈5、密封环4也套装管子8端部并紧挨靠扣箍法兰片2，将此管子8端插入到波纹弹性体1端头空腔的承口中，使密封环4正好嵌装在波纹弹性体1端头空腔内的锥形止口1.1中，用法兰螺栓7穿过法兰盘2.3上的螺栓孔与波纹弹性体1承口端紧固加劲杆1.2的螺纹孔旋拧牢固，即实现管道连接。

上述的波纹弹性体1是空腔的波纹管状，其波纹的多少要根据所连接的管子8的材质、直径和管子8内介质的性质等诸多相关因素来决定，两端承口空腔内设有锥形止口1.1，其锥度及形状都与密封环4相同，承口端部的钢板翻弯上来夹裹住紧固加劲杆1.2并向后压贴到本体上焊牢。紧固加劲杆1.2是个圆环，其断面是圆形或方形或矩形，但其截面尺寸一定要大于法兰螺栓直径，并设有与所相连接的扣箍法兰盘2.2上的螺栓孔对应相同数量的螺孔，以便于法兰螺栓7的连接。波纹弹性体1是用金属材料制成(当连接的管子8是金属材质时)或用塑料制成(当所连接的管子8是塑料管时)。

上述的扣箍法兰片2是由2片或几片圆弧形的扣箍法兰片2组合成圆形，用紧箍螺栓6将其紧固的箍抱在所要连接的管子8端部确定的位置上，为了能与管子8箍抱的牢靠，扣箍法兰2内侧设有齿牙槽2.2，槽2.2内嵌装紧密排列的齿牙块3，这些齿牙块3的牙向外，是用来啮咬管子8的外皮，扣箍法兰的外侧设有法兰盘2.3，法兰盘2.3上设有若干个螺栓孔，供穿套法兰螺栓7用，每块扣箍法兰片2的两端都设有个翅片2.1，翅片2.1上设有螺栓孔，紧箍螺栓6是通过这个螺栓孔将几片扣箍法兰片2组合起来，牢固的箍抱住管子8，这就为两根管子8的连接提供了先决条件。扣箍法兰片3是用金属材料制成。

上述的齿牙块3，是个扁平的方块片，上面是平面，下面设有多个齿牙和齿钉，用来啮咬管子8的外皮，齿牙块3是用坚硬的金属材料制成，其硬度要远远超过所要连接管子8的硬度，齿牙块3可以通过热处理与调质方法提高硬度。

上述的密封环4，是个圆形环，其断面是直角梯形与矩形组合成的，断面也可以是圆形或椭圆形，其材质要随之管道内流动的介质的性质不同而各异，如是化工厂酸碱性介质的，密封环4就必须是能耐酸碱的材质，如是石油天然气管道，密封环就必须是耐油耐烷类的材质，不论是什么材质，其必须是耐老化的。密封环是用非金属的弹性材料制成。

上述的垫圈5，是圆形环，起保护密封环4和传递对密封环4的挤压推力的作用，垫圈5是用金属材料制成。

上述的紧箍螺栓6，是高强螺栓，可以是六角螺栓也可以是内六角螺栓，其直径与长度随管道规格及内压力的变化而变化，紧箍螺栓6是用金属材料制成。

上述的法兰螺检7，是高强螺栓，可以是六角螺栓也可以是内六角螺栓，其直径与长度随管道的规格及内压力的变化而变化。法兰螺栓7是用金属材料制成。

上述的管子8，是圆形管子，其包括焊接钢管、无缝钢管、不锈钢管、铜管、各种合金管、塑料管、钢芯塑料管、各种复合材料管、铸铁管、玻璃钢管。凡是材质比较硬的管都可以应用本发明的管道弹性连接方法做连接件。

本发明的管道弹性连接方法中所有的金属材料除不锈钢外，都要做表面防腐处理。

本发明的管道弹性连接方法，安装时先将若干块齿牙块3紧密排列嵌装并粘结到扣箍法兰片2的内侧齿牙槽2.2中，用紧箍螺栓6将几片扣箍法兰片2紧紧的箍抱在管子8端部设定的位置上，再将垫圈5密封环4依序也套装在管子8端头并紧挨靠在已被固定的扣箍法兰片2上，将该管端插入到波纹弹性体1端头的承口空腔内，使密封环4正好嵌装在波纹弹性体1空腔中的锥形止口1.1中，将法兰螺栓7穿过法兰盘2.3的螺栓孔，牢固的拧进波纹弹性体1端部的紧固加劲杆1.2的螺孔内。即完成了管道连接。

上述如此结构构成的本发明管道弹性连接方法，对现今同行业的技术人员来说均具有许多可取多处，而确实具有技术进步性。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或修饰为等同变化的等效实施例，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改，等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1、一种依据本发明提出的一种管道弹性连接方法，其特征是通过波纹弹性体(1)与柔性承插连接结构组成的。上述结构中包括波纹弹性体(1)、扣箍法兰(2)、齿牙块(3)、密封环(4)、垫圈(5)、锁箍螺栓(6)、法兰螺栓(7)、管子(8)。安装时将齿牙块(3)紧密的排列并粘结在扣箍法兰(2)内侧的齿牙槽(2.2)中，用紧箍螺栓(6)将两片或几片弧形扣箍法兰片紧固的连接起来，箍抱定位在管子(8)端部，再将垫圈(5)、密封环(4)依序也套装在管子(8)端部，并紧挨靠扣箍法兰片(2)。将此管子(8)端部插入到波纹弹性体(1)的空腔中，使密封环(4)正好嵌装在波纹弹性体(1)空腔内的锥形止口(1.1)中，用法兰螺栓(7)将扣箍法兰片(2)与波纹弹性体(1)外端的紧固加劲杆(1.2)紧固连接，即实现了管道连接。

2、根据权力要求1所述的管道弹性连接方法，其特征在于其中所述的波纹弹性体(1)是空腔的波纹管状构造，其波纹数量为2个或更多，波纹弹性体(1)两端为承插密封连接口，内设有圆锥形止口(1.1)，端部承口是用波纹弹性体(1)的板材翻弯过去并焊在其主体上，内中包裹一根紧固连接用的紧固加劲杆(1.2)，杆上设有多个螺孔。波纹弹性体(1)是用富有弹性的金属板或塑料制成。

3、根据权力要求1所述的管道弹性连接方法，其特征在于其中所述的扣箍法兰片(2)是由2块或几块弧形扣箍法兰片(2)组合成圆形并环抱在管子(8)上，内侧设有齿牙槽(2.2)，外沿设有法兰盘(2.3)、法兰盘(2.3)上设有多个法兰螺栓孔，每片扣箍法兰片(2)的两端设有翅片(2.1)，翅片(2.1)上设有螺栓孔供安装紧箍螺栓(6)用。扣箍法兰片(2)是金属材料制成。

4、根据权力要求1所述的管道弹性连接方法，其特征在于其中所述的齿牙块(3)是扁平的方块片、底面设有多条齿牙或齿钉，齿牙块(3)是用硬质金属材料制成。

5、根据权力要求1所述的管道弹性连接方法，其特征在于其中所述的密封环(4)是圆形环，断面为直角梯形和矩形组合的，密封环(4)断面也可是圆形或椭圆形，密封环(4)是用非金属弹性材料制成。

6、根据权力要求1所述的管道弹性连接方法，其特征在于其中所述的垫圈(5)是圆形环，断面是矩形或圆形，垫圈(5)是用金属或塑料制成。

7、根据权力要求1所述的管道弹性连接方法，其特征在于其中所述的紧箍螺栓(6)是六角螺栓或内六角螺栓，紧箍螺栓(6)是用金属材料制成。

8、根据权力要求1所述的管道弹性连接方法，其特征在于其中所述的法兰螺栓(7)是六角螺栓或内六角螺栓，法兰螺栓(7)是用金属材料制成。

9、根据权力要求1所述的管道弹性连接方法，其特征在于其中所述的管子(8)是指所有材质较强的管材。