专利名称：风道段的对接的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述的两段用钢板制成的风道之间的对接。
通风、空调、抽风以及输送切屑和纤维用的圆形和扁平椭圆形的风道通常由直的风道段和成型件组成。直的通风段目前大部分作成绕制咬口管，小部分作成纵向咬口的管。绕制咬口管用钢带绕制。由于制作方法完全自动化，而且进行很快，所以绕制咬口管很便宜。纵向咬口的管子一般用手工制作，所以有点贵；这种管子大多用于绕制咬口由于各种原因受到阻碍场合。在直的风道段之间用成型件(弯头、三通管、分管、异径管等)。
为了将风道段和成型件连成一个连续的风道，可用各种不同的连接方法。在较小的管子横截面时用所谓插塞连接，而在较大的管子横截面时，则多用在每段风道的两端装一个连接法兰实现连接。在这种公知的对接中，连接法兰用卷边、铆接、点焊或用自动钻孔螺丝固定在每段风道的两端。根据需要，连接法兰和风道壁之间的接触部位必须密封，而且相互接头的风道段也必须精确的定中心。
所以这种已知的对接方法是相当昂贵的。因为必须制造环形的连接法兰并将其固定在风道段上、密封和定中心。在插塞连接时制造费用少些，但安装费用则多一些。这种已知的风道在密封方面也存在严重的缺陷，以及由于风道内部的某种凸起、凸起件和由于有缺陷的定中心都会阻碍风道中的气流。特别是，在抽吸和输送粉尘、切屑、纤维等时风道内部的铁板棱角、缝隙和凸部导致沉积物，这种沉积物甚至可造成风道堵塞。在输送室内空气时，由于卫生的原因这种沉积物是极不希望的，因为大多数温暖的和常常潮湿的环境是滋生细菌和真菌的理想培养基。所以人们已经认识到室内空气的通风管道必须加以清扫。为了便于清扫必须避免所有缝隙、沟槽、凸起、特别是连接铁板的螺丝、铆钉等凸出件。
权利要求1前序部分所根据的专利文献DE2553720A1提出了在两段风道之间的一种对接，这种对接的连接法兰整体构成在风道段的两端上。这种连接法兰主要由从风道段端部直角弯起的环形边缘组成，这种环形边缘的外缘相对于相应的环形边缘相互离大约10°弯起。在风道圆周上四个相互错开90°的位置上分别在环形边缘上装一个用弹簧钢作成的卡子。环形边缘的弯起外缘阻止卡子从环形边缘移出。其缺点是，必须为一个唯一的对接制作和安装多个弹性卡子。这种安装方式不可能使风道段达到连续的完整的密封以及准确的定中心。按这种方式在对应环形边缘之间要达到的接触压力小得多，而且风道的稳定性也相当小。特别是在用较大直径例如2000毫米的管子时，管子既不能达到足够的定中心，又不可能达到稳定的悬挂。
所以本发明的目的在于这样改进这种对接，即一方面显著降低制造和安装费用，另一方面又显著改进风道的密封性、内部的光滑性和准确性的定中心以及稳定性。
这个目的是通过本发明权利要求1的特征来实现的。
通过套装和锁紧紧固环而使夹紧边和并列的环形边缘被相互压紧到任意的程度。由于环形边缘呈锐角弯起过渡到风道壁中，并同时接近垂直，最好倾斜几度，所以相互压紧到环形边缘达到连续的完善的密封。紧固环的安装是非常简单的，并通过同时的施压和定中心而使对接达到非常的稳定。其中，紧固环可在其圆周方向内要对接或搭接的端上通过先有技术一种公知的夹紧装置以很简单的方式用压配合装到连接法兰上。通过风道段和连接法兰的整体制造、避免连接法兰的连接件凸出风道内部和由于无缺陷的定中心而在要对接的风道壁的范围内使环形边缘基本上无凹痕的相互压紧而达到了一个密封的风道并在同道内部基本上达到畅通的和不引起脏物沉积的气流。由于除了整体构成连接法兰的风道段以外只需单独制造和安装一个唯一的紧固环，所以大大节省了制造和安装费用。
对接的密封明显简化。能够损耗、噪声和可能的脏物沉积都显著减少。这种风道的清洁也由此得到了简化和改进。原则上，将两个环形边缘牢固夹紧或拉紧就可达到足够的密封，在无负荷状态下，在环形边缘的轻微倾斜时还可加强这种牢固的拉紧作用。
本发明的有利结构在各项从属权利中叙述。权利要求2和3涉及连接法兰的合适的结构。
为了避免风道例如在用绕制咬口管时或多或少不可避免的内部缝隙，根据权利要求4可在内侧施焊一道唯一的纵焊缝而达到基本光滑。但原则上按权利要求5也可在绕制咬口管的管端上设置本发明的连接法兰。
必要时还可按权利要求6把两个环形边缘之间的缝隙以很简单的方式附加地进行密封。
下面结合附图来详细说明本发明的实施例．附图表示
图1表示在紧固环锁紧前本发明对接的轴向部分截面；图2表示紧固环锁紧后图1相应的部分断面；图3a表示按本发明对接用的一段圆形风道管的斜视图；图3b表示按本发明对接用的一段作为绕制咬口管构成的圆形风道管的斜视图；图4表示一段扁平椭圆形风道的斜视图；图5表示按权利要求3所述的一段风道的部分断开的中心轴向截面；图6表示用梯形横截面的管段构成的风道弯头的截面图；图7表示锥形风道管段的截面图；图8至图13表示在一个风道壁上整体构成的连接法兰的各种结构型式的截面图。
在全部图中的相同的或种类相同的件都用相同的标号表示。
从图1和图2清楚看出，所示的对接用两段一般用标号10表示的、具有管形最好圆形横截面风道壁12的风道。在要对接的两端上，每个风道壁12尽可能过渡成锐角向外凸出的环形边缘14，该环形边缘与风道壁12分别具有一个85°至89°最好87°至89°的夹角a。所以，当环形边缘14的里端在风道壁12的范围内沿一条窄的隔离缝16紧密并排放置时，在两个环形边缘14的端面18之间形成一个径向向外扩大的楔形缝20。
每个环形边缘14的外端分别通过一个圆弧22向后向里过渡到一个朝相应风道壁12呈锥形倾斜的夹紧边24。每一夹紧边24离风道壁12近的里端通过一个圆弧26分别过渡到一个离风道壁12有一定距离的、平行于该风道壁朝环形边缘14延伸的支撑边28。每个支撑边28的自由端紧贴地支撑在离隔离缝16或离楔形缝20的每一环形边缘14的边30上。由此获得一个由环形边缘14、夹紧边24和支撑边28构成的、与风道壁12整体连接的连接法兰32的特别稳定的结构。
相邻的连接法兰32通过套装一个带有槽形横截面的环形紧固环34(图1)和将紧固环34夹紧(图2)来实现相互拉紧并在应力作用下风道壁12更牢固沿缝16轴向相互压紧。紧固环的锁紧可按众所周知的、图中未示出的方式通过拧紧装置在曲柄螺丝上的螺母来实现，该螺丝固定在紧固环一端上，其中，曲柄螺丝通过装在紧固环另一端上的套管延伸。所以通过拧紧唯一的一个螺丝就能在几秒钟的时间内完成连接。也可通过一个可调的杠杆式锁栓来实现这一相同的目的。在要求密封性和稳定性不那么高的特殊情况中可不用紧固环34，而用几个重叠的螺旋夹子作为锁紧装置来锁紧对接。
图1和图2所示的紧固环34具有一个槽底36和两个锥形的侧边38，它的锥度与夹紧边24的锥度一致，所以在紧固环34拉紧时能贴合压在夹紧边24上。
在图示结构型式中，在槽底36的内侧上，固定一个环绕的条形弹性密封件40，该密封件在紧固环34锁紧在图2所示锁紧位置时被压在圆弧22的外侧上以及被密封压入环形边缘14的端面18之间的楔形缝20的外端上。所以通过环形边缘14沿缝16相互紧密压紧的内端所达到的良好的密封而附加地达到了对实际中出现的所有情况都具有足够的密封。
在支撑边28和风道壁12之间分别构成一个朝环形边缘14的U形槽42，该槽例如用于安装和啮合上述情况中作为锁紧装置用的螺旋夹子或用来插入作为悬挂风道用的夹子。
如前所述，由于风道壁12两端或环形边缘14里端的紧密对接以及环形边缘14相对于风道壁12的尽可能呈锐角的弯起而构成一个很窄的对接缝16，从而避免气流受阻和有效预防脏物沉积。为了比较，过去已知的对接在这个部位的相邻风道段之间必须考虑2至5毫米宽的缝，这样的缝部分用多孔密封件充填。加上在缝中积存的脏物使这个部位成为细菌等的良好培养基。
为了通过紧固环34使连接法兰32达到良好的拉紧，夹紧边24和侧边38与环形边缘14最好有一个大约30°的夹角。在紧固环34锁紧时两个连接法兰32的圆弧22同时通过紧固环34的槽底36径向对准。
图3a表示本发明可用的圆形横截面风道管段10的对接，该管段两端分别具有一个如图1和图2所示的连接法兰32。为了风道管段纵向的内壁在风道壁12的范围和连接法兰32的范围都不形成沟槽、咬口或别的凸起的或凹进的管段，所示的风道管段10用一条纵焊缝44焊上，这条焊缝在风道壁12的内表面上是相当光滑的。这样，该风道就可适用于最高的要求。
图3b表示类似的风道管段10′，该风道管段10′不用纵向焊缝而用螺旋形的咬口44′制成。在要求不高时，管子内部的螺旋形咬口44′的小槽可以接受。但主要问题部位，即连接法兰32和风道壁12′之间的凸起和缝以及环形边缘14和对应环形边缘14之间的缝则在任何情况下都必须消除。
图4表示具有扁平椭圆形横截面和同样一条纵焊缝44的直风道管段10。
图5表示图3所示风道管段10的轴向截面。图6表示由多个梯形纵截面的成型件46拼接而成的弯头，如上所述，该弯头用连接法兰32连接在其两端上，以便与待连接的直风道管段10连接。单个成型件46用机械的或焊接的、并在内侧上沿密封的隔离缝48尽可能光滑连接的、向外凸出的咬口50密封拼接。
图7表示带有连接法兰32和纵焊缝44的一段风道10的一种呈锥形缩小的结构型式，其中风道壁12从一端到另一端呈锥形缩小。
图8至图13表示在风道壁12一端上整体构成一个连接法兰32的各种结构型式的轴向截面。在图8的结构型式中，在大致径向向外突起的、但与风道壁12按上述夹成一个很小锐角α的环形边缘14上连接夹紧边24，然后是与风道壁12平行的并按一定距离延伸的支撑边28，接着是平行于环形边缘24延伸的并与该环形边缘紧贴的另一支撑边52，该支撑边的自由端支撑在风道壁12的外侧上。从而构成连接法兰32的一种特别稳定的形状。
图9表示连接法兰32的一种相当简单和相对廉价的结构型式，这种结构型式除了环形边缘14和夹紧边24以外，没有任何的支撑边。这种结构在连接法兰32的稳定性方面对多数情况来说是足够的。
图10表示带有一个支撑边28的另一种结构型式，该支撑边从夹紧边24的径向向里的一端倾斜向里延伸，而其自由端则在环形边缘14和风道壁12之间按一定的角度支撑着。在连接法兰32的全部这些结构型式中也可构成一个分别具有不同横截面的槽42，该槽可用于上述目的。
在图11所示的结构型式中，连接在夹紧边26上的支撑边28同样平行于风道壁12延伸，并用其自由端支撑到环形边缘14上。但这种结构型式在支撑边28和风道壁12之间没有设置槽42，而是支撑边28直接紧贴支撑在风道壁12上。
图12表示一种类似的结构型式，但具有一个离开环形边缘14的支撑边28，该支撑边28同样贴合在风道壁12的外侧上。在这种结构型式中，为了更好地支撑，最好在风道壁12和支撑边28之间点焊54。
图13表示一种同样制作相当简单的和稳定性较差的结构型式。其中，环形边缘14不是经连接法兰32整个径向向外延伸，而是在平行于风道壁12延伸的第一支撑边28弯起，该支撑边又过渡成锥形的夹紧边24。在夹紧边24径向向外的端部设置了平行于风道壁12延伸的第二支撑边28，该支撑边28在与同类的另一段风道构成的对接时与待连接的风道段的一个相同的、但方向相反的支撑边28贴合。
权利要求
1.在用钢板制成的具有圆形或扁平椭圆形横截面的风道壁(12，12′)的两段风道之间的对接，其中风道段至少一端上具有一个连接法兰(32)用来与一段待连接的风道进行对接，至少从风道壁(12，12′)向外弯起一个与该风道构成一体的环形边缘，该连接法兰(32)具有一个从它的外端呈锥形朝着邻接的风道壁(12，12′)延伸的夹紧边(24)并通过套装在其上的、用锥形的侧边(38)紧贴在连接法兰(32)的夹紧边(24)上的锁紧环(34)锁紧，其特征在于每个连接法兰(32)都与邻接的风道壁(12，12′)构成一体；连接法兰(32)构成一个整体件的环形边缘(14)在无负荷状态下与邻接的风道壁(12，12′)形成一个≤90°、最好80°至90°的夹角α，并在其径向向里的一端呈锐角弯起过渡到风道壁(12，12′)。
2.按权利要求1的对接，其特征在于，在无负荷状态下环形边缘(14)与风道壁(12，12′)分别形成一个87°至90°的夹角。
3.按权利要求1的对接，其特征在于，夹紧边(24)其径向向内的一端上过渡成一个支撑在环形边缘(14)和/或风道壁(12，12′)上的支撑边(28)。
4.按前述任一项权利要求的对接，其特征在于，风道壁(12)分别具有一条内部光滑的纵焊缝(44)。
5.按权利要求1至3中任一项的对接，其特征在于，风道壁(12，12′)具有一个螺旋形绕制的咬口(44′)。
6.按权利要求1至3中任一项的对接，其特征在于，在紧固环(34)的内侧上，在环形边缘(14)之间的楔形缝(20)的径向向外的一端中压入一个弹性的密封件(40)。
全文摘要
在每端上分别用一个连接法兰(32)和一个锁紧该连接法兰的紧固环(34)在两段圆形的或扁平椭圆形的风道之间进行对接。该连接法兰(34)整体构成在每段风道的壁(12)上,并分别具有一个向外凸出的环形边缘(14)和由紧固环(34)的相应侧边(38)相互拉紧的夹紧边(24)。每个环形边缘(14)都与相应的风道壁(12)形成一个80°至90°、最好87°至89°的夹角α。每个连接法兰(32)还可附加地具有一个或多个支撑边(28)。
文档编号F16L23/00GK1205765SQ96199149
公开日1999年1月20日 申请日期1996年12月14日 优先权日1995年12月21日
发明者M·梅尼 申请人:梅图系统迈尼格两合公司