一种双半圆环电磁自锁密封的管路分流装置的制作方法

1.本发明属于试验测试技术领域，尤其涉及一种双半圆环电磁自锁密封的管路分流装置。


背景技术：

2.管路连接是试验测试领域中重要环节，试验测试以及实际生产中管路的连接以螺纹连接为主，目前的管路分流装置多为三通、四通、五通等。螺纹连接虽然牢固，但是存在连接耗时、螺纹磨损导致的连接不可靠等问题，且三通、四通、五通多数采用螺纹连接，不能解决无螺纹管路的连接问题。
3.对于无螺纹的管路，通常是在管路的端部焊接法兰盘，实现两个管路的连接，焊接法兰盘需要耗费较多的工时，且焊接法兰后的管路与其他管路连接受限，必须要求其他管路也要具有相同规格的法兰，管路使用的灵活性不足，若管路再次使用，需要拆下已有法兰并焊接新规格的法兰。


技术实现要素：

4.本发明的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种双半圆环电磁自锁密封的管路分流装置，利用电磁铁的电磁力实现管路的瞬间自锁密封，解决了多管路螺纹连接的时间耗时长的问题，且适用于无螺纹管路的连接和分流，解决了无螺纹管路需要铰制螺纹导致的便捷性差的问题以及无螺纹管路连接焊接法兰后会受到焊接法兰的规格限制、影响管路连接的适配性和重复利用的问题，提高了管路连接的灵活度和适配性。
5.为了解决上述技术问题，本发明公开了一种双半圆环电磁自锁密封的管路分流装置，包括：上封盖、n个固定衔铁、分流盒和n个管路密封子单元；
6.n个管路密封子单元封装在分流盒的内部；
7.分流盒的侧面上开有n个管路孔，每个管路孔位置处设置有一个管路密封子单元；
8.上封盖底面上固定有n个固定衔铁；各固定衔铁在上封盖底面上的位置与分流盒内的各管路密封子单元的位置相对应；
9.上封盖与分流盒采用螺纹连接固定。
10.在上述双半圆环电磁自锁密封的管路分流装置中，管路密封子单元，包括：衔铁滑轨、衔铁限位筒、运动衔铁、弹簧限位筒、压紧弹簧、上密封环、端面密封槽和下密封环；
11.上密封环位于下密封环上方；其中，当上密封环和下密封环对接时，可形成完整的密封环，且密封环的位置与相应的管路孔相匹配；
12.上密封环和下密封环之间设置有端面密封槽；
13.弹簧限位筒与上密封环固定连接；
14.衔铁限位筒固定在分流盒内表面上，位于弹簧限位筒外侧；
15.衔铁滑轨固定在分流盒内表面上，位于衔铁限位筒内、弹簧限位筒上方；其中，衔铁滑轨、衔铁限位筒和弹簧限位筒同轴设置；
16.运动衔铁安装在衔铁滑轨上；
17.压紧弹簧设置在弹簧限位筒内，压紧弹簧一端与上密封环连接，另一端与运动衔铁连接。
18.在上述双半圆环电磁自锁密封的管路分流装置中，管路密封子单元，还包括：上橡胶密封圈和下橡胶密封圈；
19.上橡胶密封圈安装在上密封环的内环面上；
20.下橡胶密封圈安装在下密封环的内环面上；
21.上橡胶密封圈和下橡胶密封圈，用于实现管路与密封环之间的密封。
22.在上述双半圆环电磁自锁密封的管路分流装置中，端面密封槽为多个位于下密封环端面上的长方形条状结构，长方形条状结构的长边与下密封环径向平行，短边与下密封环轴向平行，多个长方形条状结构沿下密封环端面轴向平行排列，实现上密封环与下密封环接触端面上的迷宫密封。
23.在上述双半圆环电磁自锁密封的管路分流装置中，运动衔铁可沿衔铁滑轨在弹簧限位筒和衔铁限位筒内自由滑动，弹簧限位筒可在运动衔铁的带动下在衔铁限位筒内自由移动。
24.在上述双半圆环电磁自锁密封的管路分流装置中，还包括：控制盒；
25.控制盒通过线圈组件a与固定衔铁连接，通过线圈组件b与运动衔铁连接，实现对运动衔铁的定位控制。
26.在上述双半圆环电磁自锁密封的管路分流装置中，
27.当运动衔铁位于第一位置时，上密封环与下密封环之间为自然密封状态；
28.当运动衔铁位于第二位置时，上密封环与下密封环之间为压紧状态；
29.当运动衔铁位于第三位置时，上密封环与下密封环之间为分离状态。
30.在上述双半圆环电磁自锁密封的管路分流装置中，
31.当运动衔铁位于第一位置时，运动衔铁和固定衔铁不通电；
32.当运动衔铁位于第二位置时，运动衔铁与固定衔铁通反向电流；
33.当运动衔铁位于第三位置时，运动衔铁与固定衔铁通同向电流。
34.在上述双半圆环电磁自锁密封的管路分流装置中，分流盒厚度为3～5mm。
35.在上述双半圆环电磁自锁密封的管路分流装置中，n的取值根据连接管路的数量设置，管路孔的直径根据连接管路的直径设置。
36.本发明具有以下优点：
37.(1)本发明公开了一种双半圆环电磁自锁密封的管路分流装置，解决了多支路管路分流时螺纹连接导致的耗时较多、以及螺纹连接拧紧力不足导致的泄漏等问题，且管路表面不需要刻螺纹，节省了管路加工时间。
38.(2)本发明公开了一种双半圆环电磁自锁密封的管路分流装置，适用于不同类型管路的连接与分流，包括非螺纹管路之间的连接和分流以及非螺纹管路之间的连接与分流。
39.(3)本发明公开了一种双半圆环电磁自锁密封的管路分流装置，使得非螺纹连接管路不再受焊接法兰规格的限制，提高了管路连接的适配度。
附图说明
40.图1是本发明实施例中一种双半圆环电磁自锁密封的管路分流装置的侧面剖视图；
41.图2是本发明实施例中一种双半圆环电磁自锁密封的管路分流装置的正面剖视图；
42.图3是本发明实施例中一种管路密封子单元的局部放大图；
43.图4是本发明实施例中双半圆环电磁自锁密封的管路分流装置的一种使用示意图；
44.图5是本发明实施例中双半圆环电磁自锁密封的管路分流装置的另一种使用示意图。
具体实施方式
45.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明公开的实施方式作进一步详细描述。
46.如图1～3，在本实施例中，该双半圆环电磁自锁密封的管路分流装置，包括：上封盖1、n个固定衔铁2、分流盒5和n个管路密封子单元。其中，n个管路密封子单元封装在分流盒5的内部；分流盒5的侧面上开有n个管路孔，每个管路孔位置处设置有一个管路密封子单元；上封盖1底面上固定有n个固定衔铁2；各固定衔铁2在上封盖1底面上的位置与分流盒5内的各管路密封子单元的位置相对应；上封盖1与分流盒5采用螺纹连接固定。
47.在本实施例中，管路密封子单元具体可以包括：衔铁滑轨3、衔铁限位筒4、运动衔铁6、弹簧限位筒7、压紧弹簧8、上密封环9、端面密封槽10、上橡胶密封圈11、下密封环12和下橡胶密封圈13。其中，上密封环9位于下密封环12上方，当上密封环9和下密封环12对接时，可形成完整的密封环，且密封环的位置与相应的管路孔相匹配；上密封环9和下密封环12之间设置有端面密封槽10；弹簧限位筒7与上密封环9固定连接；衔铁限位筒4固定在分流盒5内表面上，位于弹簧限位筒7外侧；衔铁滑轨3固定在分流盒5内表面上，位于衔铁限位筒4内、弹簧限位筒7上方；衔铁滑轨3、衔铁限位筒4和弹簧限位筒7同轴设置；运动衔铁6安装在衔铁滑轨3上；压紧弹簧8设置在弹簧限位筒7内，压紧弹簧8一端与上密封环9连接，另一端与运动衔铁6连接。上橡胶密封圈11安装在上密封环9的内环面上，下橡胶密封圈13安装在下密封环12的内环面上，上橡胶密封圈11和下橡胶密封圈13用于实现管路与密封环之间的密封。
48.优选的，端面密封槽10为多个位于下密封环12端面上的长方形条状结构。其中，长方形条状结构的长边与下密封环12径向平行，短边与下密封环12轴向平行，多个长方形条状结构沿下密封环12端面轴向平行排列，实现上密封环9与下密封环12接触端面上的迷宫密封。
49.优选的，运动衔铁6可沿衔铁滑轨3在弹簧限位筒7和衔铁限位筒4内自由滑动，弹簧限位筒7可在运动衔铁6的带动下在衔铁限位筒4内自由移动。
50.在本实施例中，该双半圆环电磁自锁密封的管路分流装置还可以包括：控制盒。其中，控制盒可通过线圈组件a与固定衔铁2连接，通过线圈组件b与运动衔铁6连接，通过对固定衔铁2和运动衔铁6的通断控制，进而实现对运动衔铁6的定位控制。
51.优选的，当通过控制盒控制运动衔铁6和固定衔铁2均不通电时，双半圆环电磁自锁密封的管路分流装置内各结构均处于自由状态，运动衔铁6处于初始位置(即，第一位置)，此时，上密封环9与下密封环12之间为自然密封状态。
52.优选的，当通过控制盒控制运动衔铁6与固定衔铁2通反向电流时，运动衔铁6与固定衔铁2相斥，运动衔铁6在固定衔铁2的斥力作用下沿衔铁滑轨3向下运动至第二位置，推动上密封环9与下密封环12压紧。
53.优选的，当通过控制盒控制运动衔铁6与固定衔铁2通同向电流时，运动衔铁6与固定衔铁2相吸，运动衔铁6在固定衔铁2的吸力作用下沿衔铁滑轨3向上运动至第三位置，运动衔铁6向上运动时通过弹簧带动上密封环9与下密封环12分离。
54.在本实施例中，管路孔的数量n的取值根据连接管路的数量设置，固定衔铁、管路密封子单元和管路孔的数量一致。管路孔的直径根据连接管路的直径设置。分流盒5厚度可为3～5mm。
55.综上所述，本发明公开了一种双半圆环电磁自锁密封的管路分流装置，利用电磁铁的电磁力实现管路的瞬间自锁密封，相对于传统的螺接节省了管路连接的时间；对于无螺纹管路的连接节省了焊接法兰的时间，管路的连接不会受到焊接法兰的规格限制，提高了管路连接的适配度，适用于无螺纹管路的连接和分流。
56.在上述实施例的基础上，下面结合一个具体实例进行说明。
57.实例1
58.如图4，将该双半圆环电磁自锁密封的管路分流装置用于一般气体介质管路的分流：
59.a)根据管路的常见规格设置上密封环和下密封环的尺寸。
60.b)根据管路的数量在分流盒的侧面上开至少3个管路孔，管路通过分流盒上的管路孔定位。
61.c)通过控制盒给运动衔铁和固定衔铁通同向电流，电流大小需满足：使运动衔铁6在固定衔铁2的吸力作用下沿衔铁滑轨3向上运动至第三位置，上密封环9与下密封环12分离；将需要连接的管路放入分流盒对应的管路孔。
62.d)通过控制盒给运动衔铁和固定衔铁通反向电流，电流大小需满足：使运动衔铁6在固定衔铁2的斥力作用下沿衔铁滑轨3向下运动至第二位置，上密封环9与下密封环12处于压紧状态；管路与上橡胶密封圈和下橡胶密封圈之间产生压力，该压力产生相应的摩擦力，摩擦力可平衡分流盒内部的压力，实现管路的定位连接，并且管路为金属材料，在压力作用下产生微量的变形，可以更好地贴合管路孔，从而实现管路的密封。
63.实例2
64.将该双半圆环电磁自锁密封的管路分流装置用于一般气体介质管路的连接：
65.a)在分流盒的侧面上开2个管路孔；根据管路的尺寸设置管路孔的直径，此时，该双半圆环电磁自锁密封的管路分流装置仅作为非螺纹管路的连接器使用。
66.b)管路通过分流盒上的管路孔定位。
67.c)通过控制盒给运动衔铁和固定衔铁通同向电流，电流大小需满足：使运动衔铁6在固定衔铁2的吸力作用下沿衔铁滑轨3向上运动至第三位置，上密封环9与下密封环12分离；将需要连接的管路放入分流盒对应的管路孔。
68.d)通过控制盒给运动衔铁和固定衔铁通反向电流，电流大小需满足：使运动衔铁6在固定衔铁2的斥力作用下沿衔铁滑轨3向下运动至第二位置，上密封环9与下密封环12处于压紧状态；管路与上橡胶密封圈和下橡胶密封圈之间产生压力，该压力产生相应的摩擦力，摩擦力可平衡分流盒内部的压力，实现管路的定位连接，并且管路为金属材料，在压力作用下产生微量的变形，可以更好地贴合管路孔，从而实现管路转换连接。
69.实例3
70.将该双半圆环电磁自锁密封的管路分流装置用于一般液体管路的分流与连接：
71.a)由于液体介质惯性较大，因此，在采用本发明所述的该双半圆环电磁自锁密封的管路分流装置进行液体介质的分流时，需要在该双半圆环电磁自锁密封的管路分流装置的基础上在内部设置夹套内腔，此外，针对具有较强腐蚀性的气体介质同样需要在该双半圆环电磁自锁密封的管路分流装置的基础上在内部设置夹套内腔，如图5所示，即，对于某些对压降要求较高的应用场合，该双半圆环电磁自锁密封的管路分流装置可以在最内层设置夹套内腔14。
72.b)根据管路的常见规格设置上密封环和下密封环的尺寸。
73.c)根据管路的数量在分流盒的侧面上开至少3个管路孔，管路通过分流盒上的管路孔定位。
74.d)通过控制盒给运动衔铁和固定衔铁通同向电流，电流大小需满足：使运动衔铁6在固定衔铁2的吸力作用下沿衔铁滑轨3向上运动至第三位置，上密封环9与下密封环12分离；将需要连接的管路放入分流盒对应的管路孔。
75.e)通过控制盒给运动衔铁和固定衔铁通反向电流，电流大小需满足：使运动衔铁6在固定衔铁2的斥力作用下沿衔铁滑轨3向下运动至第二位置，上密封环9与下密封环12处于压紧状态；管路与上橡胶密封圈和下橡胶密封圈之间产生压力，该压力产生相应的摩擦力，摩擦力可平衡分流盒内部的压力，实现管路的定位连接，并且管路为金属材料，在压力作用下产生微量的变形，可以更好地贴合管路孔，从而实现管路的密封。
76.本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。
77.本发明说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员的公知技术。