[其他]柔性球面抗震管密封接头装置

说明书

本技术属于机械领域。

本技术装置与现有管道接头装置不同，它没有一般管道所采取的螺纹连接或带法兰或者承插口式连接，也没有采取两端带内锥面承插口专用管接头。而是一种通过球面压紧的密封接头。目的是实现简单可靠、铸造后即可直接应用、快速可换、柔性抗震更大的作用。

图1为这种新型柔性抗震管密封装置，1－管子，2－压圈，3－隔套，4－中间密封圈，5－侧密封圈，6－螺栓，7－螺母，8－垫圈。

图1中位于管子中心线上方的A－A剖面是紧固前情形，中心线下方的B－B剖面是紧固后的情形。

本装置所连接的是不带任何凸起部分的普通直管，连接时，两管端分别套以压圈2、侧密封圈5、隔套3和其外围的压圈2和中间密封圈4，装在一起，然后以螺栓6穿过两个压圈2加以连接，如图1中剖面A－A所示。

紧固时装上垫圈8并拧紧所有螺母7后，两端压圈2同时相对压向两侧密封圈5和中间密封圈4，使密封圈变形紧紧压在各接触面上（为图1剖面B－B所示），以保证完全密封。

反之拆卸或更换这种装置中任一零件时，只要拧开螺帽，并向一端推开整个接头，即可取出管子或其他零件。

由于本装置对称地套在两管子端部外围，两端压紧力直接与同一组螺栓的反力所平衡，这就保证两端密封压紧力始终均等。

本装置密封是双重的，即除了两侧的密封圈5密封外，还有以中间密封圈4形成的第二层密封，从而加强了密封的可靠性。

本装置装配压紧后，两压圈内表面对称组成直径为D的球面（如图1），而隔套两端则是锥角很大反向对称的锥面。这样由圆柱面、球面和锥面组成特定形状空间，不仅有利于密封圈5的压紧，更重要的是使所连接的两管子可彼此偏转更大的角度（如图1中的角α）。柔性抗震的作用也更大。甚至可以将这样连接的管子，依此相对转过角度α值，形成大半径的弯头来应用。

图2为采取本实用新型的连接管路示意图，其中1是管子，9是柔性球面抗震管接头装置。

本装置特定的密封圈断面形状，如图1所示的中间密封圈的断面形状，为扁圆形，侧密封圈断面形状，是具有圆角的矩形，这样的形状在图1所示的密封空间内挤压变形后的压力分布比较合理。

本装置的优点是压圈、隔套、管子之间间隙很大。这些零件和密封圈很容易沿管子轴间移动、对准，而且由于压圈内球面套在隔套外，装配时有自动对中作用。所以现场装、拆施工或维修都很方便。本装置接头安装自动对中紧固后，形成一个弹性的球面铰接，允许管子彼此相对向任何方向角位移更大的角度，甚至可组成各向多边形弯头，提高了对各种管道的适应性和灵活性。

安装时拧动螺母调节压紧力时，密封球面形状略有改变，但改变很小，通过本特定的密封空间和密封圈断面形状（如图2所示），实现了可靠的密封，加之密封圈的弹性和零件间较大的间隙，可保证两根管子即使相对转过α＝15°－20°的角位移（如图1这一数值比已有同类煤气管允许角位移约高1倍），仍然密封可靠，大大增强了其柔性抗震的作用。

另外，本装置对形状、尺寸误差不敏感，除密封圈和螺栓连接可采取标准件外，其余所有零件可以直接铸成后使用，没有机械加工件，制造成本低，如应用本装置的φ200毫米口径煤气管连接的实施例，比同类同口径煤气管装置，成本要低5～10％，便于大批生产、运输和使用。

本装置应用广泛，特别适于以连续铸造直管或钢管的煤气（或其他气体）管道，也可以用于输送油、水或其他介质的管道。