本發(fā)明涉及一種管路輸送系統(tǒng),具體涉及一種的可快速拆裝的分體卡箍式管道連接裝置。
背景技術(shù):
在大型的壓縮空氣或流體管路系統(tǒng)中,通常需要較大管徑的輸送管路和小管徑的輸送管路配合使用,對于小管徑管路可以采用小型管接頭,但此種管接頭不適用于較大管徑的管路,因其連接強(qiáng)度無法滿足較大管徑管路的要求。
對于較大管徑管路的連接裝置,目前普遍采用法蘭式連接,需要進(jìn)行現(xiàn)場焊接,然后進(jìn)行泄漏測試,如果焊縫有夾渣等焊接缺陷需要返工,對現(xiàn)場安裝工人有較高要求,安裝效率低下,不易拆卸;現(xiàn)有技術(shù)中,另一種常用的管道連接裝置由外殼體和密封裝置構(gòu)成,其密封裝置由環(huán)形架體、兩個壓環(huán)和兩個“O”形密封圈構(gòu)成,通過環(huán)形弧面、環(huán)形斜面或第三環(huán)形斜面的作用,“O”形密封圈向內(nèi)凸出,使“O”形密封圈與流體輸送管道外壁緊密接觸,實(shí)現(xiàn)管道的密封連接和定位;這種方式的密封效果和牢固性在實(shí)際應(yīng)用中并不是很理想,因其結(jié)構(gòu)變形范圍有限,只能放一個密封圈,另外,因其兩個壓環(huán)為塑料材質(zhì),安裝時需要外力鎖緊,在低溫情況下易出現(xiàn)碎裂的問題,且結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本高;除此之外,現(xiàn)有技術(shù)中還普遍存在安裝效率的問題,因為對于較大管徑的管道安裝連接,往往一端準(zhǔn)備好了,而另一端還在準(zhǔn)備中,現(xiàn)有的連接裝置需要兩側(cè)管件都安裝到位了才能進(jìn)行連接。
現(xiàn)有的連接裝置還存在無法更換老化密封元件的問題,因密封圈等構(gòu)件屬于消耗材料,使用一段時間就會出現(xiàn)老化等現(xiàn)象進(jìn)而影響到管內(nèi)介質(zhì)的輸送,而出現(xiàn)這些原因需要維修時,則需要從管路頭部開始拆卸直到把損壞接頭拆掉 為止,存在工作量大、維修時間長、耗時耗力、成本高等缺點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本申請?zhí)峁┝艘环N密封效果好、結(jié)構(gòu)簡單且可以快速拆裝、能根據(jù)實(shí)際施工需求進(jìn)行分時分段安裝的分體卡箍式管道連接裝置。具體技術(shù)方案如下。
本申請?zhí)峁┮环N可快速拆裝的分體卡箍式管道連接裝置,該裝置包括外殼體和密封裝置,外殼體由第一環(huán)體和第二環(huán)體構(gòu)成,第一環(huán)體和第二環(huán)體分別由兩個半環(huán)體:第一半環(huán)體(1)和第二半環(huán)體(2)構(gòu)成,第一半環(huán)體(1)和第二半環(huán)體(2)通過鎖緊構(gòu)件連接,在第一半環(huán)體(1)和第二半環(huán)體(2)的內(nèi)側(cè)壁分別設(shè)有半環(huán)形安裝槽(103),兩個半環(huán)體合攏后形成環(huán)形安裝槽,密封裝置兩端設(shè)在兩個環(huán)形安裝槽內(nèi),半環(huán)形安裝槽(103)的一側(cè)設(shè)有環(huán)形斜面(102)和夾緊凸槽(101),另一側(cè)設(shè)有定位凸臺(105),所述夾緊凸槽與管道(6)上的夾緊凹槽(61)對應(yīng)用以夾緊管道(6),兩個管道(6)之間至少留有一倍密封圈線徑的距離;所述密封裝置由帶螺紋架體(3)、兩個螺紋鎖緊環(huán)(4)和至少兩個密封圈(5)構(gòu)成;所述兩個螺紋鎖緊環(huán)(4)的外側(cè)設(shè)有鎖緊環(huán)螺紋(42);所述帶螺紋架體(3)的中間外端設(shè)有限位凸臺(37),所述限位凸臺(37)的兩側(cè)分別是第一環(huán)體和第二環(huán)體,所述帶螺紋架體(3)的兩端內(nèi)側(cè)分別設(shè)有架體螺紋(32),限位凸臺(37)與架體帶螺紋的一端之間形成限位槽(38),螺紋鎖緊環(huán)(4)和帶螺紋架體(3)通過鎖緊環(huán)螺紋(42)和架體螺紋(32)連接,所述鎖緊環(huán)螺紋(42)和架體螺紋(32)均為非標(biāo)大螺距的螺紋,鎖緊環(huán)螺紋(42)的螺紋面(43)與相鄰的架體螺紋(32)的螺紋面(33)之間的距離至少為1倍密封圈(5)的有效形變距離;密封圈(5)的兩個側(cè)面分別與兩個螺紋鎖緊環(huán)(4)的內(nèi)端面(41)及帶螺紋架體(3)的 密封面(31)相抵。
優(yōu)選地,本申請中所述兩個管道(6)之間留有1.2倍密封圈(5)線徑的距離。
優(yōu)選地,本申請中所述螺紋鎖緊環(huán)(4)的外端面(44)為斜面,所述外端面(44)與第一半環(huán)體(1)和第二半環(huán)體(2)的環(huán)形斜面(102)平行,這樣可以保證外端面(44)與環(huán)形斜面(102)的全部貼合密封,提高牢固性和密封性。
優(yōu)選地,本申請中所述螺紋鎖緊環(huán)(4)的內(nèi)端面(41)與鎖緊環(huán)螺紋(42)之間設(shè)有環(huán)形凸臺(45),所述環(huán)形凸臺(45)插入螺紋架體的非螺紋下端面(34),環(huán)形凸臺(45)的內(nèi)端面(46),即螺紋鎖緊環(huán)(4)的內(nèi)端面(41)與密封圈(5)相抵。
本申請中所述密封圈(5)的個數(shù)為2的倍數(shù),優(yōu)選為四個或六個。當(dāng)有多個密封圈時,優(yōu)選地,所述密封圈之間設(shè)有密封擋環(huán),用于降低流體對密封圈的沖擊,延長密封圈的使用壽命。
優(yōu)選地,本申請中所述鎖緊環(huán)螺紋(42)的螺紋面(43)與相鄰的架體螺紋(32)的螺紋面(33)之間的距離為1.5倍密封圈(5)的有效形變距離。
優(yōu)選地,為了提高安裝效率,可以在所述帶螺紋架體(3)的內(nèi)側(cè)沿徑向設(shè)置一凸臺(35),所述凸臺(35)上設(shè)有定位環(huán)(11),定位環(huán)(11)的兩個端面分別與兩側(cè)的管道(6)相抵。
優(yōu)選地,所述定位環(huán)(11)的寬度為密封圈(5)線徑的至少1倍;優(yōu)選為1.5倍。
優(yōu)選地,本申請中所述鎖緊構(gòu)件為螺栓(8)和螺母(9),外殼體上設(shè)有螺栓孔(81)。
在實(shí)際應(yīng)用過程中,首先將密封裝置套在兩個管道(6)的管接頭處,即將螺紋架體(3)及其兩側(cè)的密封圈(5)、螺紋鎖緊環(huán)(4)套在兩個管道的管接頭處。螺紋鎖緊環(huán)(4)與帶螺紋架體(3)的螺紋為非標(biāo)大螺距的螺紋結(jié)構(gòu),螺紋鎖緊環(huán)(4)在帶螺紋架體(3)上旋進(jìn)時,螺紋鎖緊環(huán)(4)與密封圈(5)接觸的面螺紋鎖緊環(huán)內(nèi)端面(41)推動密封圈(5)進(jìn)入帶螺紋架體(3)內(nèi),當(dāng)推動密封圈(5)與帶螺紋架體(3)的密封面(31)接觸后,螺紋鎖緊環(huán)(4)的內(nèi)端面(41)通過螺紋面(43)在帶螺紋架體(3)上的螺紋面(33)上旋進(jìn)產(chǎn)生的力擠壓密封圈(5),使密封圈(5)產(chǎn)生有效的密封形變;密封住帶螺紋架體(3)與管道(6)之間的縫隙。當(dāng)螺紋鎖緊環(huán)(4)的環(huán)內(nèi)端面(47)與螺紋架體(3)的外端面(36)相抵時,密封圈(5)達(dá)到最大密封形變,螺紋鎖緊環(huán)(4)無法推進(jìn),保護(hù)密封圈(5)不會發(fā)生變形失效。當(dāng)密封裝置中的密封圈(5)達(dá)到有效形變時,第一半環(huán)體(1)和第二半環(huán)體(2)四個半環(huán)體外殼分別合攏內(nèi)腔形成兩個環(huán)形安裝槽,兩個環(huán)形安裝槽分別與密封裝置存在很小的安裝間隙,而合成的環(huán)形體通過一側(cè)的定位凸臺(105)與帶螺紋架體(3)中間的限位凸臺(37)及限位槽(38)進(jìn)行限位固定,并通過螺栓和螺母固定在管道上。當(dāng)密封裝置中的密封圈(5)沒有達(dá)到最佳有效形變時,密封裝置兩端的螺紋鎖緊環(huán)(4)會與環(huán)形安裝槽一側(cè)的環(huán)形斜面(102)相抵,環(huán)形安裝槽的環(huán)形斜面(102)會擠壓螺紋鎖緊環(huán)(4)的外端面(44),螺紋鎖緊環(huán)(4)上的螺紋面(43)與帶螺紋架體(3)上的螺紋面(33)之間的距離優(yōu)選大于1.5倍密封圈有效的形變距離,螺紋鎖緊環(huán)(4)的外端面(44)受到擠壓后,螺紋鎖緊環(huán)(4)的螺紋面(43)與相鄰的帶螺紋架體(3)上的螺紋面(33)分離,螺紋鎖緊環(huán)(4)沿軸向向帶螺紋架體(3)移動,螺紋鎖緊環(huán)(4)的內(nèi)端面(41)擠壓密封圈(5),使密封圈(5)產(chǎn)生有效的密封 形變。當(dāng)密封裝置放置在環(huán)形安裝槽中時,就保證密封圈(5)產(chǎn)生有效的密封形變,密封住帶螺紋架體(3)與管道(6)之間的縫隙。
在實(shí)際應(yīng)用過程中,因本申請的外殼體為分體結(jié)構(gòu),安裝時可以先按照上述方法密封固定一側(cè)的管接頭,密封好一側(cè)管接頭后,待另一側(cè)管接頭準(zhǔn)備好后在密封固定,提高了安裝效率。
當(dāng)整個密封裝置鎖緊后,密封圈(5)密封管道(6)與帶螺紋架體(3)之間的間隙,螺紋鎖緊環(huán)(4)處于壓緊狀態(tài)。螺紋鎖緊環(huán)(4)的外端面(44)與第一半環(huán)體(1)與第二半環(huán)體(2)閉合形成的環(huán)形安裝槽有很小的安裝間隙。優(yōu)選地,當(dāng)螺紋鎖緊環(huán)(4)的外端面(44)為斜面,且外端面(44)與第一半環(huán)體(1)和第二半環(huán)體(2)環(huán)形斜面(102)平行時,螺紋鎖緊環(huán)(4)的外端面(44)與第一半環(huán)體(1)與第二半環(huán)體(2)閉合形成的環(huán)形安裝槽之間幾乎沒有間隙,保證了密封裝置的牢固性和密封性。當(dāng)?shù)谝话氕h(huán)體與第二半環(huán)體閉合卡緊管道時,不對密封裝置施加外力。
連接裝置在使用中因震動、熱脹冷縮等使螺紋鎖緊環(huán)(4)松動時,因安裝間隙很小或無,環(huán)形安裝槽的環(huán)形斜面(102)會阻止螺紋鎖緊環(huán)(4)的軸向移動,保證密封效果。
在安裝中,密封裝置位置有微小偏差時,環(huán)形安裝槽的一側(cè)環(huán)形斜面(102)會擠壓螺紋鎖緊環(huán)(4)的外端面(44),螺紋鎖緊環(huán)的螺紋(42)與帶螺紋架體的螺紋(32)為非標(biāo)大螺距的螺紋,螺紋鎖緊環(huán)的外端面(44)的擠壓力使相接觸的螺紋分離開,不會發(fā)生螺紋之間的擠壓,其受到的擠壓力傳給密封圈(5),通過密封圈變形與移動的調(diào)整密封裝置與環(huán)形安裝槽的位置關(guān)系。
為了增加密封圈(5)的密封效果與使用時間,兩側(cè)可以各增加一個密封 圈,因螺紋鎖緊環(huán)(4)通過螺紋擠壓的作用,能夠保證兩個密封圈的密封有效形變的距離。
兩管道接口處留有優(yōu)選為1.2倍密封圈線徑的距離,可以進(jìn)行更換密封圈。分別打開兩組第一半環(huán)體與第二半環(huán)體,旋轉(zhuǎn)松開螺紋鎖緊環(huán)(4)與帶螺紋架體(3),將帶螺紋架體(3)移動讓出兩管道接口,密封圈就可以從兩管道接口處取出、更換,不需要拆卸管道,帶螺紋架體(3)可以在管道上移動是因為管道(6)上為夾緊凹槽(61)。
有益效果:
1)本申請通過外殼體的分體設(shè)計可以先密封一側(cè)的管接頭,本申請通過外殼體的分體設(shè)計可以先密封固定一側(cè)的管接頭,即在實(shí)際安裝時可分時分段分體安裝連接管接頭,提高了安裝效率;
2)本申請通過帶螺紋架體與螺紋鎖緊環(huán)上的粗螺紋與密封圈的配合設(shè)計,提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、密封性能好以及連接牢固的連接裝置,且通過管道上的夾緊凹槽與外殼體上夾緊凸槽的配合使用,使得本申請?zhí)峁┑倪B接裝置能快速方便的拆換老化部件,大大節(jié)省了成本,提高了工作效率。
附圖說明
圖1可快速拆裝的分體卡箍式管道連接裝置的爆炸結(jié)構(gòu)圖;
圖2可快速拆裝的分體卡箍式管道連接裝置的三維結(jié)構(gòu)圖;
圖3可快速拆裝的分體卡箍式管道連接裝置的三維結(jié)構(gòu)圖;
圖4可快速拆裝的分體卡箍式管道連接裝置的剖面圖;
圖5可快速拆裝的分體卡箍式管道連接裝置的剖面圖;
圖6帶螺紋架體的剖面圖;
圖7螺紋鎖緊環(huán)的剖面圖;
圖中:1-第一半環(huán)體,2-第二半環(huán)體,3-帶螺紋架體,4-螺紋鎖緊環(huán),5-密封圈,6-管道,7-密封裝置,8-螺栓,9-螺母,101-夾緊凸槽,102-環(huán)形斜面,103-半環(huán)形安裝槽,105-定位凸臺,31-帶螺紋架體的密封面,32-帶螺紋架體螺紋,33-帶螺紋架體螺紋的螺紋面,34-螺紋架體的非螺紋下端面,35-凸臺,36-帶螺紋架體的外端面,37-限位凸臺,38-限位槽,41-螺紋鎖緊環(huán)的內(nèi)端面,42-螺紋鎖緊環(huán)的螺紋,43-螺紋鎖緊環(huán)螺紋的螺紋面,44-螺紋鎖緊環(huán)的外端面,45-環(huán)形凸臺,46-環(huán)形凸臺的內(nèi)端面,47-螺紋鎖緊環(huán)的環(huán)內(nèi)端面,61-夾緊凹槽,81-螺栓孔,11-定位環(huán),12-外殼體,13-第一環(huán)體,14-第二環(huán)體。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本申請作進(jìn)一步的解釋說明。
如圖1-5所示為本申請?zhí)峁┑目煽焖俨鹧b的分體卡箍式管道連接裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,從圖中可以看出,如圖2和3所示,所示連接裝置包括外殼體和密封裝置7,外殼體由第一環(huán)體13和第二環(huán)體14構(gòu)成,第一環(huán)體13和第二環(huán)體14分別由兩個半環(huán)體:第一半環(huán)體1和第二半環(huán)體2構(gòu)成,第一半環(huán)體1和第二半環(huán)體2通過鎖緊構(gòu)件連接,在第一半環(huán)體1和第二半環(huán)體2的內(nèi)側(cè)壁分別設(shè)有半環(huán)形安裝槽103,兩個半環(huán)體合攏后形成環(huán)形安裝槽,密封裝置設(shè)在兩個環(huán)形安裝槽內(nèi);如圖1,4和5所示,半環(huán)形安裝槽103的一側(cè)設(shè)有環(huán)形斜面102和夾緊凸槽101,另一側(cè)設(shè)有定位凸臺105,所述夾緊凸槽101與管道6上的夾緊凹槽61對應(yīng)用以夾緊管道6,兩個管道6之間留有1.2倍密封圈線徑的距離;所述密封裝置7由帶螺紋架體3、兩個螺紋鎖緊環(huán)4和密封圈5構(gòu)成;所述兩個螺紋鎖緊環(huán)4的外側(cè)設(shè)有鎖緊環(huán)螺紋42;所述帶螺紋架體3的中間設(shè)有限位凸臺37,所述限位凸臺37的兩側(cè)分別是第一環(huán)體和第二環(huán)體,所述帶螺紋架體3的兩端內(nèi)側(cè)分別設(shè)有架體螺紋32,限位凸臺37與架體帶螺紋的一 端之間設(shè)有限位槽38,螺紋鎖緊環(huán)4和帶螺紋架體3通過鎖緊環(huán)螺紋42和架體螺紋32連接,所述鎖緊環(huán)螺紋42和架體螺紋32均為非標(biāo)大螺距的螺紋,鎖緊環(huán)螺紋42的螺紋面43與相鄰的架體螺紋32的螺紋面33之間的距離優(yōu)選為1.5倍密封圈5的有效形變距離;密封圈5的兩個側(cè)面分別與兩個螺紋鎖緊環(huán)4的內(nèi)端面41及帶螺紋架體3的密封面31相抵。
如圖3所示,優(yōu)選地,本申請中所述螺紋鎖緊環(huán)4的外端面44為斜面,所述外端面44與第一半環(huán)體1和第二半環(huán)體2環(huán)形斜面102平行,二者能全部貼合;優(yōu)選地,本申請中所述螺紋鎖緊環(huán)4的內(nèi)端面41與鎖緊環(huán)螺紋42之間設(shè)有環(huán)形凸臺45,所述環(huán)形凸臺45插入螺紋架體的非螺紋下端面34,環(huán)形凸臺45的內(nèi)端面46,即螺紋鎖緊環(huán)4的內(nèi)端面41與密封圈5相抵。為了增加密封圈5的密封效果與使用時間,兩側(cè)可以各增加一個密封圈,因螺紋鎖緊環(huán)4通過螺紋擠壓的作用,能夠保證兩個密封圈的密封有效形變的距離。
在實(shí)際應(yīng)用安裝時,首先將密封裝置套在兩個管道6的管接頭處,即將螺紋架體3及其兩側(cè)的密封圈5、螺紋鎖緊環(huán)4套在兩個管道的管接頭處。螺紋鎖緊環(huán)4與帶螺紋架體3的螺紋為非標(biāo)大螺距的螺紋結(jié)構(gòu),螺紋鎖緊環(huán)4在帶螺紋架體3上旋進(jìn)時,螺紋鎖緊環(huán)4與密封圈5接觸的面螺紋鎖緊環(huán)內(nèi)端面41推動密封圈5進(jìn)入帶螺紋架體3內(nèi),當(dāng)推動密封圈5與帶螺紋架體3的密封面31接觸后,螺紋鎖緊環(huán)4的內(nèi)端面41通過螺紋面43在帶螺紋架體3上的螺紋面33上旋進(jìn)產(chǎn)生的力擠壓密封圈5,使密封圈5產(chǎn)生有效的密封形變;密封住帶螺紋架體3與管道6之間的縫隙。當(dāng)螺紋鎖緊環(huán)4的環(huán)內(nèi)端面47與螺紋架體3的外端面36相抵時,密封圈5達(dá)到最大密封形變,螺紋鎖緊環(huán)4無法推進(jìn),保護(hù)密封圈5不會發(fā)生變形失效。當(dāng)密封裝置中的密封圈5達(dá)到有效形變時,外殼體的第一半環(huán)體1和第二半環(huán)體2共四個半環(huán)體外殼合攏內(nèi)腔 形成兩個環(huán)形安裝槽,形成的環(huán)形體通過一側(cè)的定位凸臺105與帶螺紋架體3中間的限位凸臺37及限位槽38進(jìn)行限位固定,并通過螺栓和螺母固定在管道上;環(huán)形安裝槽與密封裝置之間有很小的安裝間隙。當(dāng)密封裝置中的密封圈5沒有達(dá)到最佳有效形變時,密封裝置7兩端的螺紋鎖緊環(huán)4會與環(huán)形安裝槽一側(cè)的環(huán)形斜面102相抵,環(huán)形安裝槽的環(huán)形斜面102會擠壓螺紋鎖緊環(huán)4的外端面44,螺紋鎖緊環(huán)4上的螺紋面43與相鄰的帶螺紋架體3上的螺紋面33之間的距離優(yōu)選大于1.5倍密封圈有效的形變的距離,螺紋鎖緊環(huán)4的外端面44受到擠壓后,螺紋鎖緊環(huán)4的螺紋面43與帶螺紋架體3上相接觸的螺紋面33分離,螺紋鎖緊環(huán)4沿軸向向帶螺紋架體3移動,螺紋鎖緊環(huán)4的內(nèi)端面41擠壓密封圈5,使密封圈5產(chǎn)生有效的密封形變。當(dāng)密封裝置放置在環(huán)形安裝槽中時,就保證密封圈5產(chǎn)生有效的密封形變,密封住帶螺紋架體3與管道6之間的縫隙。由于兩管道接口處留有優(yōu)選為1.2倍密封圈線徑的距離,可以進(jìn)行更換密封圈。當(dāng)密封圈老化時,分別打開兩組第一半環(huán)體和第二半環(huán)體,旋轉(zhuǎn)松開螺紋鎖緊環(huán)4與帶螺紋架體3,將帶螺紋架體3移動讓出兩管道接口,密封圈就可以從兩管道接口處取出、更換,不需要拆卸管道,帶螺紋架體3可以在管道上移動是因為管道6上的夾緊凹槽61,對應(yīng)的外殼體上位夾緊凸槽101。在實(shí)際安裝時可以先密封固定一側(cè)的管接頭,密封好一側(cè)管接頭后,待另一側(cè)管接頭準(zhǔn)備好后在密封。
圖4和5分別為帶螺紋架體3和螺紋鎖緊環(huán)4的結(jié)構(gòu)示意圖。優(yōu)選地,為了提高安裝效率,可在帶螺紋架體的內(nèi)側(cè)中間部位設(shè)一凸臺35,凸臺上裝有定位環(huán)11,這樣方便架體兩側(cè)的管道定位,當(dāng)元件老化需更換時,分別打開兩組第一半環(huán)體與第二半環(huán)體,旋轉(zhuǎn)松開螺紋鎖緊環(huán)4與帶螺紋架體3,將帶螺紋架體3移動取出定位環(huán)11,則帶螺紋架體3和螺紋鎖緊環(huán)4可在管道上 沿軸向雙向移動,失效密封圈5從兩管道端面保持約1.5倍密封圈5線徑的間距中拆下更換后,放回定位環(huán)11,快速安裝完成,不用拆裝管路上的管道6與管件即可完成密封元件的更換。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。