專利名稱：玻璃光管與金屬管的密封連接結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到管道密封技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及玻璃光管與金屬管的密封連接結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
將玻璃管密封連接到兩個金屬管中間，往往應(yīng)用于管內(nèi)流動觀察等科研領(lǐng)域，對管內(nèi)的可視化實驗研究具有重要的意義。為了滿足上述科研的要求，玻璃管與金屬管的連接，往往需要拆卸方便并兼顧密封要求。并且，現(xiàn)有的管道密封連接技術(shù)，一般是針對金屬管間的密封連接，并沒有考慮到玻璃管的易碎性及其特殊構(gòu)造的加工難度。因此，迫切需要一種簡便可靠，并且不需要玻璃光管進行額外加工處理的技術(shù)方法，用于玻璃光管與金屬管間的密封連接。中國專利申請第200420090471. 8號，公開了ー種玻璃管和金屬管密封連接頭；其包括接頭基座、橡膠密封環(huán)、推力環(huán)、壓緊彈簧、緊固螺栓；接頭基座為ー兩端開ロ的管狀結(jié)構(gòu)，其腔室內(nèi)設(shè)有ー聯(lián)接管，聯(lián)接管一端連接固定于腔室另ー側(cè)開ロ的端ロ，玻璃管套設(shè)于聯(lián)接管上；橡膠密封環(huán)套設(shè)于玻璃管上，ー側(cè)抵靠于腔體內(nèi)壁；推力環(huán)套設(shè)于玻璃管上，一側(cè)抵靠于橡膠密封環(huán)；壓緊彈簧套設(shè)于玻璃管上，一端抵靠與推力環(huán)；緊固螺栓上有一中心孔，該緊固螺栓插設(shè)于腔體內(nèi)，一端地靠于壓緊彈簧。該裝置的優(yōu)點是玻璃管可以和金屬管方便地連接并達到很好的密封效果，可以和不同管徑金屬管(接ロ)、不同壓カ的管路聯(lián)接，操作方便。另外，中國專利申請第201120426014.1號，公開了ー種套管頭與套管密封連接結(jié)構(gòu)，包括套管頭和套管，所述套管的頂端伸進套管頭中心通孔內(nèi)一段距離，所述套管頭的中心通孔尾部與套管的頸部形成環(huán)形空間，該環(huán)形空間內(nèi)由上到下依次設(shè)有密封環(huán)、上活塞、下活塞、卡瓦組件和固定環(huán)，所述卡瓦組件裝配在固定環(huán)上，固定環(huán)與套管頭螺紋連接；在套管頭的側(cè)壁上設(shè)有頂絲和注壓閥，頂絲的內(nèi)端連接有鎖緊環(huán)瓣，該鎖緊環(huán)瓣與上、下活塞之間的位置相對應(yīng)；該發(fā)明將套管頭與套管以活動方式實現(xiàn)密封連接，完全克服了傳統(tǒng)螺紋連接和焊接所產(chǎn)生的缺陷，它具有施工方便、安全可靠、密封性好、機械強度高、便于運輸和維修、宜現(xiàn)場操作、省時省力和實用性強等特點。但是，若將以上兩個專利所公開的技術(shù)應(yīng)用于管間的密封連接，エ藝結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，并且不適合管道間經(jīng)常性的拆卸與安裝。此外，中國專利申請第200820107589. 5號，公開了ー種金屬管的連接結(jié)構(gòu)。包括鋁合金管和與其連接的不銹鋼管，所述的鋁合金管與不銹鋼管之間設(shè)有軟金屬層；所述的鋁合金管的端部外表面沿其周向設(shè)有兩圈鋁合金管凹槽，軟金屬層內(nèi)部沿其周向設(shè)有的兩圈軟金屬層凸臺卡在鋁合金管端部外表面的鋁合金管凹槽內(nèi)，不銹鋼管的內(nèi)部沿其周向設(shè)有兩圈不銹鋼管凸臺，不銹鋼管凸臺卡在軟金屬層端部外表面沿其周向設(shè)有的兩圈軟金屬層凹槽內(nèi)；不銹鋼管的端部外表面沿其周向設(shè)有兩圈不銹鋼管凹槽。本發(fā)明的異種金屬管之間的密封性能優(yōu)良。但是，此種密封連接方法關(guān)鍵在于凹槽和凸臺的設(shè)計，需對管道進行特殊的加工處理，エ藝復(fù)雜化，不夠簡單方便，不宜應(yīng)用于易碎的玻璃管。另外，中國專利申請第200680011930. 0號，公開了ー種用于密封連接兩個光滑管的裝置，該包括套筒的裝置，套筒能圍繞兩個管的兩個相對端部設(shè)置，并提供有用于在夾緊工具的作用下減小該套筒直徑的工具。該裝置包括設(shè)置在套筒內(nèi)部的密封環(huán)，以閉合管的端部。所述環(huán)由自身卷繞的帶構(gòu)成，其端部承載至少一個適于在夾緊時推進接觸而接合的凸/凹組件。凸/凹組件中的凸狀結(jié)構(gòu)和凹狀結(jié)構(gòu)中的至少ー個具有形成在接觸凸出部上的接觸邊緣，一旦在夾緊效應(yīng)下凸狀結(jié)構(gòu)接合進入凹狀結(jié)構(gòu)，則接觸凸出部就適于沿著促進凸狀結(jié)構(gòu)接合進入凹狀結(jié)構(gòu)的方向彎折。而且，中國專利申請第201110090523.6號，同樣公開了一種管間的密封連接裝置，它彈性密封部件和施壓部件構(gòu)成，通道貫穿彈性密封部件，施壓部件以通道為軸環(huán)繞包覆弾性密封部件外壁。使用時，將需要連接的兩個管穿過通道，以彈性密封部件完全包覆兩個管的接縫處，再將施壓部件以通道為軸環(huán)繞包覆弾性密封部件外壁，并使施壓部件向弾性密封部件施加指向管外壁的壓力，使弾性密封部件緊壓管管體外壁及施壓部件內(nèi)壁，該裝置優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，操作方便。但是，以上兩種裝置皆是同時施壓于兩個需要連接的管道，對于相同材質(zhì)的管道可以起到密封連接的作用。然而，對于不同材質(zhì)的管道，可能造成兩管壁的形變不同，而造成密封不嚴。因此，并不適合于玻璃管與金屬管兩種不同材質(zhì)管的密封連接。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服上述現(xiàn)有技術(shù)缺點，提供ー種玻璃光管與金屬管的密封連接結(jié)構(gòu)，為玻璃光管與金屬管路提供了ー種方便快捷的密封連接結(jié)構(gòu)，而且通過選擇合適的管壁厚度以及選用合適的密封墊片，該種密封連接結(jié)構(gòu)可以應(yīng)用于不同的管內(nèi)流動條件下(不同壓力及溫度條件下)管間的密封連接。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的ー種玻璃光管與金屬管的密封連接結(jié)構(gòu)，包括第一金屬管、第一固定法蘭、玻璃光管、第二固定法蘭和第二金屬管；第一金屬管和第二金屬管結(jié)構(gòu)相同，均自帶金屬法蘭；第一金屬管的第一金屬法蘭和第二金屬管的第二金屬法蘭均間隔設(shè)有若干螺栓孔；與大地固定的第一固定法蘭和第二固定法蘭對應(yīng)第一金屬法蘭和第二金屬法蘭，對應(yīng)間隔設(shè)有若干螺栓孔；玻璃光管的外徑小于第一固定法蘭和第二固定法蘭的內(nèi)孔直徑；玻璃光管設(shè)置于第一金屬管和第二金屬管之間；第一固定法蘭和第二固定法蘭套于玻璃光管外周，且位于第一金屬法蘭和第二金屬法蘭之間；第一金屬管和第二金屬管的端部均設(shè)有密封墊片；第一金屬法蘭和第一固定法蘭通過螺栓和螺母固定連接，第二金屬法蘭和第二固定法蘭通過螺栓和螺母固定連接，使玻璃光管密封固定連接在第一金屬管和第二金屬管之間。本發(fā)明進一步的改進在于第一固定法蘭和第二固定法蘭間的距離小于玻璃光管的長度。本發(fā)明進一步的改進在于第一金屬管和第二金屬管的端部均設(shè)有ー個凹槽，密封墊片設(shè)置于所述凹槽內(nèi)。本發(fā)明進一步的改進在于所述密封墊片的截面呈L形，其接觸玻璃光管的端面和側(cè)面。本發(fā)明進一步的改進在于第一金屬法蘭和第二金屬法蘭均間隔45°開八個螺栓孔。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果
1.無需對易碎的玻璃光管進行任何額外的加工處理，簡化玻璃管的加工エ藝，降低成本。2.本發(fā)明中相鄰的固定法蘭與金屬管上法蘭的間距可以盡量接近，以便使用較短的連接螺栓，重力對螺栓彎曲的影響可忽略，増加螺栓的重復(fù)使用壽命。同時，避免了采用較長螺栓時，螺栓對玻璃管過多的遮擋，有利于玻璃管內(nèi)情況的觀測。3.采用本方法進行密封連接，操作方便快捷，可以反復(fù)使用。4.通過選擇合適的金屬管壁以及合適的玻璃管壁的厚度，并選用合適的密封墊片，本發(fā)明可用于不同的管內(nèi)壓力，不同流體溫度條件下的金屬管與玻璃管的密封連接?？傊?，本發(fā)明滿足玻璃管與金屬管的密封連接要求，工作安全可靠，設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡單，適合應(yīng)用于實驗中玻璃光管與金屬管的密封連接。


圖1為本發(fā)明密封連接結(jié)構(gòu)的示意圖；圖2為沿圖1中A-A線的剖視圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明的技術(shù)方案。如圖1和圖2所示，本發(fā)明是ー種玻璃光管與金屬管的密封連接結(jié)構(gòu)，主要由以下部分組成第一金屬管1、密封墊片2、第一固定法蘭3、螺母4、連接螺栓5、玻璃光管6、第二固定法蘭30和第二金屬管10。本發(fā)明密封連接方式的構(gòu)成如下第一金屬管I和第二金屬管10結(jié)構(gòu)相同，均自帶金屬法蘭，第一金屬管I的第一金屬法蘭11和第二金屬管10的第二金屬法蘭101均間隔45°開8個螺栓孔。與大地固定的第一固定法蘭3和第二固定法蘭30分別對應(yīng)第一金屬法蘭11和第二金屬法蘭101，同樣間隔45°開8個螺栓孔，第一固定法蘭3和第二固定法蘭30與大地牢牢固定，是能否保證管間密封連接的關(guān)鍵，圖中第一固定法蘭3和第二固定法蘭30間的距離應(yīng)該略小于玻璃光管6的長度，即滿足固定法蘭3與金屬法蘭11間的距離以及固定法蘭30與金屬法蘭101間的距離盡量的小，以便不至于使用過長的連接螺栓5 ;玻璃光菅6的外徑小于第一固定法蘭3和第二固定法蘭30的內(nèi)孔直徑，這樣玻璃光管6可以穿過第一固定法蘭3和第二固定法蘭30 ;第一金屬管I和第二金屬管10的端部均設(shè)有ー個凹槽，該凹槽內(nèi)設(shè)有密封墊片2,密封墊片2位于第一金屬管1、第二金屬管10和玻璃光管6之間；第一金屬法蘭11和第一固定法蘭3、第二金屬法蘭101和第二固定法蘭30通過多個螺栓5和螺母4連接，旋緊螺栓5和螺母4起到壓緊金屬管與玻璃光管6的目的。以把玻璃光管6密封連接到第一金屬管I和第二金屬管10中間為例，說明本發(fā)明的應(yīng)用。按照圖1所示，從左至右依次布置第一金屬管1、密封墊片2、玻璃光管6和第二金屬管10。其中，玻璃光管6外套有第一固定法蘭3和第二固定法蘭30。然后按照以下步驟完成玻璃光管6與金屬管的密封連接首先，通過螺栓和螺母固定連接第一金屬法蘭11和第一固定法蘭3 ;然后，通過螺栓和螺母固定連接第二金屬法蘭101和第二固定法蘭30，通過右側(cè)螺栓的不斷旋緊，玻璃光管6和第一金屬管I以及第二金屬管10實現(xiàn)密封連接。應(yīng)用本發(fā)明，通過與大地固定的固定法蘭為管間密封提供可靠的受力面，在使用螺栓連接固定了ー側(cè)的固定法蘭與金屬管法蘭之后，在旋緊另一側(cè)的連接螺栓的同時，即相當(dāng)于玻璃光管6兩側(cè)的金屬管同時沿著軸向施壓于玻璃光管。因此，應(yīng)用本發(fā)明實現(xiàn)了玻璃光管與金屬管的密封連接要求。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進ー步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施方式
僅限于此，對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單的推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書確定專利保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種玻璃光管與金屬管的密封連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括第一金屬管(I)、第一固定法蘭(3)、玻璃光管(6)、第二固定法蘭(30)和第二金屬管(10);第一金屬管(I)和第二金屬管(10)結(jié)構(gòu)相同，均自帶金屬法蘭；第一金屬管(I)的第一金屬法蘭(11)和第二金屬管(10)的第二金屬法蘭(101)均間隔設(shè)有若干螺栓孔；與大地固定的第一固定法蘭(3)和第二固定法蘭(30)分別對應(yīng)第一金屬法蘭(11)和第二金屬法蘭(101 )，對應(yīng)間隔設(shè)有若干螺栓孔；第一固定法蘭(3)和第二固定法蘭(30)的內(nèi)孔直徑大于玻璃光管(6)的外徑；玻璃光管(6)設(shè)置于第一金屬管(I)和第二金屬管(10)之間；第一固定法蘭(3)和第二固定法蘭(30)套于玻璃光管(6)外周，且位于第一金屬法蘭(11)和第二金屬法蘭(101)之間；第一金屬管(I)和第二金屬管(10)的端部均設(shè)有密封墊片；第一金屬法蘭(11)和第一固定法蘭(3)通過螺栓和螺母固定連接，第二金屬法蘭(101)和第二固定法蘭(30)通過螺栓和螺母固定連接，使玻璃光管(6)密封固定連接在第一金屬管(I)和第二金屬管(10)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃光管與金屬管的密封連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，第一固定法蘭(3)和第二固定法蘭(30)間的距離小于玻璃光管(6)的長度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃光管與金屬管的密封連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，第一金屬管(I)和第二金屬管(10)的端部均設(shè)有一個凹槽，密封墊片設(shè)置于所述凹槽內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃光管與金屬管的密封連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述密封墊片的截面呈L形，其接觸玻璃光管(6)的端面和側(cè)面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃光管與金屬管的密封連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，第一金屬法蘭(11)和第二金屬法蘭(101)均間隔45°開八個螺栓孔。
全文摘要
本發(fā)明公開一種玻璃光管與金屬管的密封連接結(jié)構(gòu)，包括第一金屬管、第一固定法蘭、玻璃光管、第二固定法蘭和第二金屬管；玻璃光管設(shè)置于第一金屬管和第二金屬管之間；第一固定法蘭和第二固定法蘭套于玻璃光管外周，且位于第一金屬管的第一金屬法蘭和第二金屬管的第二金屬法蘭之間；第一金屬管和第二金屬管的端部均設(shè)有密封墊片；第一金屬法蘭和第一固定法蘭通過螺栓和螺母固定連接，第二金屬法蘭和第二固定法蘭通過螺栓和螺母固定連接，使玻璃光管密封固定在第一金屬管和第二金屬管之間。本發(fā)明滿足玻璃管與金屬管的密封連接要求，工作安全可靠，設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡單，可反復(fù)使用，適合應(yīng)用于實驗中玻璃光管與金屬管的密封連接。
文檔編號F16L49/04GK103032650SQ20121053167
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月11日
發(fā)明者田文喜, 孟兆明, 蘇光輝, 秋穗正, 巫英偉, 王來順 申請人:西安交通大學(xué)