充氣式管道連接卡箍的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體設(shè)計(jì)一種管道連接卡箍。一種充氣式管道連接卡箍，其技術(shù)方案是，它包括：堵塞（1）、卡箍（2）、螺栓（3）和氣囊（4）；所述卡箍（2）由所述螺栓（3）連接，所述氣囊（4）充氣后放置于所述卡箍（2）內(nèi)，所述堵塞（1）安裝在所述卡箍（2）的螺紋孔內(nèi)；利用本發(fā)明能將管道兩端外表面完全貼合從而保證密封，且可根據(jù)氣囊的充氣壓力來改變卡箍對(duì)管道的壓力，并具有抗震動(dòng)的能力，能吸收來自各方向力的沖擊，同時(shí)具有抗收縮和膨脹的能力，與焊接、法蘭及普通卡箍連接方式相比，管路系統(tǒng)的穩(wěn)定性增加。
【專利說明】充氣式管道連接卡縮【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種管道連接卡箍。
【背景技術(shù)】
[0002]溝槽管件連接技術(shù)也稱卡箍連接技術(shù)，其是當(dāng)前液體、氣體管道連接的主要技術(shù)，經(jīng)過多年的開發(fā)和應(yīng)用，已逐漸取代了法蘭和焊接兩種傳統(tǒng)管道連接方式，得到了市場(chǎng)的普遍認(rèn)可。
[0003]溝槽連接管件包括兩個(gè)大類產(chǎn)品:①起連接密封作用的管件有剛性接頭、撓性接頭、機(jī)械三通和溝槽式法蘭；②起連接過渡作用的管件有彎頭、三通、四通、異徑管、盲板等。其中起連接密封作用的溝槽連接管件主要有三部分組成:密封橡膠圈、卡箍和鎖緊螺栓。位于內(nèi)層的橡膠密封圈置于被連接管道的外側(cè)，并與預(yù)先滾制的溝槽相吻合，再在橡膠圈的外部扣上卡箍，然后用二顆螺栓緊固，即可保證管道的密封性，并且隨管內(nèi)流體壓力的增高，其密封性相應(yīng)增強(qiáng)。
[0004]雖然卡箍連接方式較傳統(tǒng)的焊接和法蘭連接的管道連接方式有操作簡(jiǎn)單、管道原有的特性不受影響、利于施工安全、穩(wěn)定性好、維修方便等優(yōu)點(diǎn)，但也表現(xiàn)出其以下不足之處:
[0005]第一為保證密封性能良好，對(duì)管道兩端外表面密封處的光潔度有一定要求。
[0006]第二安裝時(shí)要求對(duì)連接的兩管道其孔的中心軸線應(yīng)對(duì)齊，否則安裝完畢后可能導(dǎo)致橡膠圈破裂，且影響過流面積。
[0007]第三管道卡箍連接方式不能根據(jù)管內(nèi)流體壓力大小對(duì)卡箍壓緊力進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是，提供一種充氣式管道連接卡箍，以解決上述普通卡箍連接方式存在的問題；
[0009]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種充氣式管道連接卡箍，它包括:堵塞、卡箍、螺栓和氣囊;
[0010]卡箍為兩個(gè)金屬半環(huán)，兩個(gè)金屬半環(huán)通過兩個(gè)螺栓連接成一個(gè)完整的環(huán)形體，每個(gè)金屬半環(huán)的中間位置設(shè)有徑向的螺紋通孔；
[0011]氣囊包括:氣囊體和氣囊充氣嘴；氣囊體為長條結(jié)構(gòu)，其一端為尖頭設(shè)計(jì)，另一端設(shè)有U形缺口，當(dāng)氣囊體呈環(huán)狀充氣時(shí)，尖頭的一端位于另一端的U形缺口內(nèi)；氣囊充氣嘴設(shè)置在氣囊體上；
[0012]氣囊安放在金屬半環(huán)內(nèi)壁凹陷的安裝槽內(nèi)，氣囊充氣嘴與卡箍的一個(gè)金屬半環(huán)的螺紋通孔相對(duì)，堵塞安裝在卡箍金屬半環(huán)的螺紋通孔內(nèi)。
[0013]有益效果:1)管道安裝要求低，適應(yīng)性廣:由于充氣式管道連接卡箍在安裝后對(duì)氣囊進(jìn)行充氣，能將管道兩端外表面完全貼合從而保證密封，因此其對(duì)管道兩端外表面密封處的光潔度要求不高；另外由于采用了充氣式管道連接卡箍，對(duì)安裝的兩管道的中軸線對(duì)齊的要求也不高，即兩管道的中軸線有一定的偏差，也能通過氣囊自適應(yīng)伸縮能力來保證密封，且不會(huì)對(duì)氣囊有損壞。從上述兩點(diǎn)可以看出，采用充氣式管道連接卡箍對(duì)管道的安裝要求大大降低，適應(yīng)性更廣。
[0014]2)壓力調(diào)節(jié)功能:普通卡箍連接方式在管道連接完成后，在管道內(nèi)流體壓力不變的情況下，卡箍對(duì)管道的壓力值是固定的，在進(jìn)行統(tǒng)一試壓試驗(yàn)過程中，若出現(xiàn)管道密封處滲漏，則要重新拆開卡箍再次進(jìn)行檢查安裝并試壓；而采用充氣式管道連接卡箍后，可根據(jù)氣囊的充氣壓力來改變卡箍對(duì)管道的壓力，也就是具有動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)壓力能力，若統(tǒng)一試壓試驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)管道密封處滲漏現(xiàn)象時(shí)，則只需通過增加氣囊壓力從而增加卡箍對(duì)管道的壓力來保證密封，解決滲漏問題，簡(jiǎn)單方便。
[0015]3)系統(tǒng)穩(wěn)定性好
[0016]充氣式管道連接卡箍因采用了氣囊密封形式，具有獨(dú)特的柔性特點(diǎn)，使管路具有抗震動(dòng)的能力，其能吸收來自各方向力的沖擊，同時(shí)具有抗收縮和膨脹的能力，與焊接、法蘭及普通卡箍連接方式相比，管路系統(tǒng)的穩(wěn)定性增加，更適合溫度的變化。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是本發(fā)明中的氣囊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3是本發(fā)明中的卡箍在打開狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4是本發(fā)明與管道連接密封的截面示意圖；
[0021]圖5是實(shí)施例中各種結(jié)構(gòu)形式的氣囊充氣嘴；
[0022]其中:1-堵塞、2-卡箍、3-螺栓、4-氣囊、5-氣囊體、6-氣囊充氣嘴。
【具體實(shí)施方式】
[0023]參見附圖1，一種充氣式管道連接卡箍，它包括:堵塞1、卡箍2、螺栓3和氣囊4 ；
[0024]卡箍2為兩個(gè)金屬半環(huán)，兩個(gè)金屬半環(huán)通過兩個(gè)螺栓3連接成一個(gè)完整的環(huán)形體，每個(gè)金屬半環(huán)的中間位置設(shè)有徑向的螺紋通孔；
[0025]氣囊4包括:氣囊體5和氣囊充氣嘴6 ;氣囊體5為長條結(jié)構(gòu)，其一端為尖頭設(shè)計(jì)，另一端設(shè)有U形缺口，當(dāng)氣囊體5呈環(huán)狀充氣時(shí)，尖頭的一端位于另一端的U形缺口內(nèi)；氣囊充氣嘴6設(shè)置在氣囊體5上；
[0026]通常情況下氣囊4內(nèi)部是充有一定壓力的氣體，使它達(dá)到飽滿的狀態(tài)即可，以方便安放在卡箍2內(nèi)金屬半環(huán)內(nèi)壁凹陷的安裝槽內(nèi)；氣囊充氣嘴6對(duì)準(zhǔn)卡箍2的一個(gè)金屬半環(huán)的螺紋孔，以便向氣囊4內(nèi)充氣；設(shè)計(jì)由兩個(gè)徑向的螺紋通孔，目的是方便對(duì)氣囊充氣嘴6在不同方位的充氣；堵塞I安裝在卡箍2金屬半環(huán)的螺紋孔內(nèi)，其作用是為了防止灰塵及其它雜質(zhì)進(jìn)入到卡箍2內(nèi)部；
[0027]參見附圖2，氣囊4由氣囊體5、氣囊充氣嘴6組成，氣囊4通過硫化工藝將氣囊體
5、氣囊充氣嘴6硫化一體。依據(jù)充氣式管道連接卡箍使用環(huán)境及工況條件的不同，氣囊體5可選用高彈性、高延伸率和抗熱解能力強(qiáng)的聚氨基甲酸脂合成橡膠材料制成，為保證氣囊體5的耐壓性與抗拉強(qiáng)度，在制作過程中設(shè)計(jì)有夾布層，其作用是防止氣體壓力增大時(shí)氣囊體5擴(kuò)張產(chǎn)生變形造成損壞；為充氣簡(jiǎn)單方便，氣囊充氣嘴6設(shè)計(jì)成與籃球充氣口相似的結(jié)構(gòu)，這樣就可能通過普通的籃球打氣筒就可以給充氣式管道連接卡箍中氣囊4充氣。
[0028]參見附圖3，為維修方便，將卡箍2中的兩金屬半環(huán)設(shè)計(jì)成可繞螺栓旋轉(zhuǎn)且不發(fā)生干涉，也就是說在進(jìn)行管道維修時(shí)，只要拆開卡箍2中的一個(gè)螺栓，就能將氣囊4取出進(jìn)行檢查維修了，提高了工作效率，而普通卡箍連接方式在進(jìn)行管道維修時(shí)需要拆開兩個(gè)螺栓才能進(jìn)行維修工作。
[0029]參見附圖4，氣囊4充氣后膨脹將卡箍2內(nèi)陷安裝槽及管道間的空間充滿，橡膠與金屬壁貼合起密封作用；氣囊4充氣壓力越大，其密封效果越佳。在進(jìn)行管道連接密封時(shí)，可根據(jù)管道內(nèi)流體壓力來決定氣囊4充氣壓力的大小。
[0030]參見附圖5，其中結(jié)構(gòu)形式I和結(jié)構(gòu)形式2是通過橡膠將氣囊體5、氣囊充氣嘴6連成一體的，其差別主要是結(jié)構(gòu)形狀有不同，而結(jié)構(gòu)形式3是將氣囊體5與金屬結(jié)構(gòu)件硫化成一體，然后氣囊充氣嘴6再與金屬結(jié)構(gòu)件硫化為一體。采用結(jié)構(gòu)形式3的氣囊充氣嘴6其充氣壓力要大于結(jié)構(gòu)形式I和結(jié)構(gòu)形式2，因此在進(jìn)行管道連接時(shí)，可根據(jù)氣囊充氣壓力來選擇不同的氣囊充氣嘴6的結(jié)構(gòu)形式。
[0031]管道連接安裝時(shí)，先進(jìn)行安裝前的準(zhǔn)備工作，檢查滾槽機(jī)、切管機(jī)，確保使用安全，材料和工具的準(zhǔn)備包括管材、鋼卷尺、扳手、水平儀、潤滑劑、打氣筒、壓力表等。按設(shè)計(jì)要求裝好待裝管子的支吊架。然后用切管機(jī)將鋼管按需要的長度切割，用水平儀檢查切口斷面，確保切口斷面與鋼管中軸線垂直。然后按照正常的流程對(duì)鋼管滾槽，若安裝機(jī)械三通、四通，則再按正常方法對(duì)鋼管進(jìn)行開孔操作。管道安裝，應(yīng)按照先裝大徑、總管、立管，后裝小口徑、分管的原則，在安裝過程中，必須按順序連續(xù)安裝，不可跳裝、分段裝，以免出現(xiàn)段與段之間連接困難和影響管路整體性能，具體安裝步驟如下:一是將鋼管固定在支吊架上，并在端部涂抹潤滑劑；二是將另一根端部已涂抹潤滑劑的鋼管與第一個(gè)鋼管中軸線基本對(duì)齊；三是在打開的卡箍(如圖3所示)內(nèi)環(huán)內(nèi)安放好氣囊4，并套在兩鋼管的端部，然后把氣囊4的頭、尾連接好，將卡箍的兩金屬半環(huán)的螺紋孔對(duì)齊，并將卡箍送進(jìn)鋼管的溝槽內(nèi)，上螺栓擰緊螺母。四是根據(jù)管內(nèi)流體壓力大小對(duì)氣囊4進(jìn)行充氣，其充氣壓力必須比管內(nèi)壓力大。五是進(jìn)行系統(tǒng)試壓，在系統(tǒng)試壓前應(yīng)全面檢查各安裝件、固定支架等是否安裝到位。試壓后，若出現(xiàn)管道連接處有滲漏現(xiàn)象則可以通過向滲漏處的氣囊4進(jìn)行充氣，以增大卡箍對(duì)鋼管端部的壓力來確保密封，在充氣時(shí)不用停止系統(tǒng)試壓，操作簡(jiǎn)單，且可實(shí)時(shí)觀測(cè)到充氣后的效果。
[0032]本發(fā)明應(yīng)用劃清范圍廣,可用于消防水系統(tǒng)、空調(diào)冷熱水系統(tǒng)、給水特效藥、石油化工管道系統(tǒng)、熱電及軍工管道系統(tǒng)及污水處理管道系統(tǒng)等。
【權(quán)利要求】
1.一種充氣式管道連接卡箍，其特征在于，它包括:堵塞(I)、卡箍(2)、螺栓(3)和氣囊(4)； 所述卡箍(2)為兩個(gè)金屬半環(huán)，所述兩個(gè)金屬半環(huán)通過兩個(gè)所述螺栓(3)連接成一個(gè)完整的環(huán)形體，每個(gè)所述金屬半環(huán)的中間位置設(shè)有徑向的螺紋通孔； 所述氣囊(4)包括:氣囊體(5)和氣囊充氣嘴(6);所述氣囊體(5)為長條結(jié)構(gòu)，其一端為尖頭設(shè)計(jì)，另一端設(shè)有U形缺口，當(dāng)所述氣囊體(5)呈環(huán)狀充氣時(shí)，所述尖頭的一端位于另一端的U形缺口內(nèi)；所述氣囊充氣嘴(6)設(shè)置在所述氣囊體(5)上； 所述氣囊(4)安放在所述金屬半環(huán)內(nèi)壁凹陷的安裝槽內(nèi)，所述氣囊充氣嘴(6)與所述卡箍(2)的一個(gè)金屬半環(huán)的螺紋通孔相對(duì)，所述堵塞(I)安裝在所述卡箍(2)金屬半環(huán)的螺紋通孔內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種充氣式管道連接卡箍，其特征在于，所述氣囊體(5)由聚氨基甲酸酯合成橡膠材料制成，并在其中設(shè)有夾布層。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種充氣式管道連接卡箍，其特征在于，所述氣囊充氣嘴(6)與所述氣囊體(5)硫化為一體。
4.如權(quán)利要求1或2所述的一種充氣式管道連接卡箍，其特征在于，所述氣囊充氣嘴(6)與所述氣囊體(5)之間加裝所述金屬安裝座，所述金屬安裝座與所述氣囊充氣嘴(6)、所述氣囊體(5)分別硫化成一體。
【文檔編號(hào)】F16L17/10GK103453247SQ201310397156
【公開日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2013年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月4日
【發(fā)明者】曾軍財(cái), 裴武波, 苗建明, 孫暢, 高頻 申請(qǐng)人:中國船舶重工集團(tuán)公司第七一〇研究所