一种复合管道连接装置及连接方法与流程

1.本发明涉及管材连接技术领域，特别是涉及一种复合管道连接装置及连接方法。


背景技术：

2.复合管道在安装过程中经常出现需要调整管材长度的情况，但一些复合管道机械连接方式大多为在工厂预制好进行现场连接，故在现场截管后无法进行接头的预制，以保证要求管路长度的连接。
3.复合管道在使用过程中因复合层为主要承压结构且复合层不宜与介质接触，故管材在制作连接时需提前将管材端面进行封口处理，避免复合层与介质接触导致承压失效，但在现场截管后因无封口设备，无法进行封口处理，故截管后的管材不经过封口处理连接后容易出现质量问题。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种复合管道连接装置及连接方法，在自锁环的两端分别设置了一个用于复合管道插入的承插口，并允许自锁芯插入，通过自锁芯与承插口的配合将复合管道的内壁与承插口的内壁紧密贴合，复合管道的管壁端部位于自锁环的管壁内，在保证了复合管道连接的同时，对复合管道的管壁端部进行了封堵，解决了现有复合管道连接截管后无法保证连接质量(连接长度、管壁裁切面的封口)的问题。
5.为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：
6.第一方面，本发明提供了一种复合管道连接装置，包括自锁环、自锁芯、设置在自锁环两端的法兰以及用于连接法兰的螺栓，所述自锁环设有用于介质通过的第一通道，自锁环的管壁内部设有两个用于复合管道端部、自锁芯插入的承插口，所述承插口相对设置在自锁环的两端；所述自锁芯设有两套，两套自锁芯分别插入不同的承插口内，用于压合复合管道的外壁以将复合管道的内壁与承插口的内壁紧贴，所述自锁芯设有用于介质通过的第二通道，所述第一通道与第二通道同轴设置且连通。
7.作为进一步的实现方式，所述承插口内沿其环向设有凹槽，所述凹槽内设有环状的密封胶垫。
8.作为进一步的实现方式，两个所述承插口之间设有沿自锁环环向设置的挡块，用于补偿复合管道截管的长度并封堵复合管道的管壁端部。
9.作为进一步的实现方式，所述承插口沿自锁环的环向设置，承插口朝向靠近挡块的方向截面逐渐减小。
10.作为进一步的实现方式，所述自锁芯为变截面管结构，分为大头端和小头端，小头端与挡块接触，所述自锁芯的长度与承插口的深度相同。
11.作为进一步的实现方式，所述承插口的内径小于复合管道的内径。
12.作为进一步的实现方式，所述第二通道的直径小于复合管道的外径。
13.作为进一步的实现方式，每套所述自锁芯由至少两个锁芯单元拼装而成，锁芯单元的截面为弧形。
14.第二方面，本发明提供了一种复合管道的连接方法，具体如下：
15.在现场将待连接的复合管道进行截管，并在每个复合管道上套设一个法兰；
16.在每个承插口的凹槽内分别放置一个密封胶垫，将待连接的两个复合管道的端部分别从自锁环的两端插入承插口内，使得复合管道的端部与挡块的侧壁紧贴；
17.在每个承插口内分别插入一套自锁芯，使得自锁芯的小头端与挡块接触；
18.利用螺栓将两个法兰固定连接。
19.作为进一步的实现方式，复合管道的裁切面光滑平整，两复合管道的截取长度总和与挡块的厚度相同。
20.上述本发明的有益效果如下：
21.(1)本发明在自锁环的两端分别设置了一个用于复合管道插入的承插口，并允许自锁芯插入，通过自锁芯与承插口的配合将复合管道的内壁与承插口的内壁紧密贴合，复合管道的管壁端部位于自锁环的管壁内，在保证了复合管道连接的同时，对复合管道的管壁端部进行了封堵，有效避免了介质对复合管道裁切处的影响。
22.(2)本发明通过挡块阻挡两个承插口之间的连通，可利用挡块来补偿复合管道截管的长度，以保证复合管道截管连接后满足长度要求，同时，还能对复合管道的管壁端部进行封堵。
23.(3)本发明自锁环和自锁芯均为变截面结构，且承插口的内径小于复合管道的内径，第二通道的直径小于复合管道的外径，有效保证了复合管道在承插口内的安装强度，变截面的设置方便了自锁环与自锁芯的安装连接。
24.(4)本发明多个锁芯单元拼接可形成变截面管状的自锁芯，锁芯单元的设置使得自锁芯在安装时无需提前套设在复合管道上，大大提高了自锁芯的使用便捷性。
附图说明
25.构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
26.图1是本发明根据一个或多个实施方式的一种复合管道连接装置的整体结构剖面示意图(使用状态下)；
27.图2是本发明根据一个或多个实施方式的自锁环的主视结构剖面示意图；
28.图3是本发明根据一个或多个实施方式的自锁环的侧视结构示意图；
29.图4是本发明根据一个或多个实施方式的自锁芯的主视结构剖面示意图；
30.图5是本发明根据一个或多个实施方式的自锁环的侧视结构爆炸示意图；
31.图中：为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意使用；
32.其中，1、自锁环；2、自锁芯；3、法兰；4、螺栓；5、密封胶垫；6、复合管道；7、承插口；8、凹槽；9、挡块；10、第一通道；11、第二通道；12、锁芯单元。
具体实施方式
33.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另
有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
34.正如背景技术所介绍的，现有复合管道在现场截管后无法预知接头，不能保证管路连接后长度的要求，且复合管道端面不能进行封口处理，易与介质接触导致承压失效，连接后易出质量的问题，为了解决如上的技术问题，本发明提出了一种复合管道连接装置及连接方法。
35.实施例1
36.本发明的一种典型的实施方式中，如图1-图5所示，提出一种复合管道连接装置，包括，自锁环1、与自锁环1配合的自锁芯2、设置在自锁环两端的法兰3以及用于连接两个法兰3的螺栓4。
37.其中，自锁芯2设有两套，两套自锁芯2相对插装在自锁环1的两端；法兰3套设在复合管道6上，通过与螺栓4的配合实现对自锁环1、自锁芯2位置的固定，同时保证两复合管道6的连接强度。
38.如图2-图3所示，自锁环1为管状结构，自锁环1的中心位置处设有用于介质通过的第一通道10，第一通道10贯穿自锁环1，自锁环1的管壁内部设有两个承插口7，两个承插口7相对设置在自锁环1的两端，自锁环1两端的承插口7向外的端部均与外界连通。
39.承插口7主要用于自锁芯2、复合管道6插入自锁环1的管壁内部，两个承插口7之间设有挡块9，挡块9沿自锁环1的环向设置，通过挡块9阻挡两个承插口7之间的连通，可利用挡块9来补偿复合管道6截管的长度，以保证复合管道6截管连接后满足长度要求，同时，还能对复合管道6的管壁端部进行封堵。
40.需要注意的是，本实施例中所述的自锁芯1管壁的内部并不是管壁的内表面处，而是如图2所示的对管壁进行部分掏空。
41.承插口7为环状的变截面孔结构，承插口7沿自锁环1的环向设置，且承插口7朝向靠近挡块9的方向截面逐渐变小，当自锁芯2和复合管道6插入承插口7内时，可在自锁芯2的作用下向复合管道6的外壁提供压力以将复合管道6的内壁与承插口7的内壁(靠近于自锁环1的内壁)紧贴。
42.承插口7内壁上设有凹槽8，凹槽8沿承插口7的环向设置，主要用于密封胶垫5的安装，密封胶垫5为环状结构，当自锁芯2、复合管道6插入承插口7内后可利用密封胶垫5对复合管道6的内壁与承插口7内壁之间的空隙进行密封，以防止介质流入承插口7内，避免介质对截管后复合管道6端部的损坏。
43.可以理解的是，承插口7的深度l为复合管道6的插入深度，承插口7的深度与复合管道6口径压力相关，随着口径、压力的增大，承插口7的深度不断增加，具体的可根据实际设计要求进行确定，这里不做过多的限制。
44.其中，承插口7的内径d(自锁环1与复合管道6内径的配合尺寸)小于复合管道6的内径0.5-1mm，以便于复合管道6插入承插口7内，同时方便了密封。
45.如图4-图5所示，自锁芯2为变截面管结构，分为大头端和小头端，自锁芯2的内部设有用于介质通过的第二通道11，第二通道11的直径d小于复合管道6外径6-8mm，以保证复合管道6受到足够的压力，起到密封连接的作用。
46.自锁芯2朝向靠近挡块9的方向截面逐渐变小，自锁芯2的长度与承插口7的深度相
同，当自锁芯2插入承插口7内后，可利用自锁芯2的内壁对复合管道6的外壁进行挤压。
47.由于自锁芯2的内径(即第二通道的直径)小于复合管道6的外径，将自锁芯2和承插口7设置层变截面的结构可便于自锁芯2的插入，大大提高了使用便捷性和安装速度。
48.为了进一步提高自锁芯2的使用便捷性，将自锁芯2设置成组合结构，即自锁芯2由至少两个锁芯单元12拼装而成，具体的，锁芯单元12的截面为弧形，多个锁芯单元12拼接可形成变截面管状的自锁芯2。
49.锁芯单元12的设置使得自锁芯2在安装时无需提前套设在复合管道6上，方便了自锁芯2的安装使用。
50.在其他实施例中，为了进一步提高自锁芯2与自锁环1的抗拔及防转能力，还可在自锁芯2的外表面沿其长度方向及环向设置若干防滑槽结构，同时在承插口7与自锁芯2配合的位置处同样设置防滑槽，以提高自锁芯2与自锁环1之间的摩擦力，进而提高其抗拔能力及防转能力，避免自锁芯2在承插口7内发生相对转动。
51.实施例2
52.本发明的另一种典型的实施方式中，提出一种复合管的连接方法，具体如下：
53.首先在现场将待连接的复合管道6进行截管处理，使得两复合管道6截取长度总和与挡块9的厚度相同，并分别在每个复合管道6上套设一个法兰3；
54.截管处理为将复合管道6待对接的一端进行裁切，需要保证复合管道6的裁切面光滑平整；
55.在每个承插口7的凹槽8内分别放置一个密封胶垫5；
56.将待连接的两个复合管道6的端部分别从自锁环1的两端插入承插口7内，使得复合管道6的端部与挡块9的侧壁紧贴，以保证复合管道6连接长度的准确控制，同时，复合管道6的内壁与承插口7的内壁接触，并通过密封胶垫5将复合管道6内壁与承插口7内壁之间进行密封；
57.其中，在两个复合管道6安装到位后，自锁环1位于两个法兰3之间，第一通道10、第二通道11同轴设置且与复合管道6连通。
58.在每个承插口7内分别插入一套自锁芯2，使得自锁芯2的小头端与挡块9接触，利用自锁芯2对复合管道6的外壁进行紧压；
59.利用螺栓4将两个法兰3进行固定连接，通过两个法兰3对自锁环1位置进行限定，同时封堵承插口7，以避免复合管道6被拔出。
60.其中，自锁芯2的长度与承插口7的深度相同，当自锁芯2插入承插口7内后，自锁芯2靠近法兰3的端部与承插口7的端部平齐。
61.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。