专利名称：法兰锁紧管道连接方法
技术领域：
本发明涉及一种管道工程部件，特别是涉及一种法兰锁紧管道连接方法。
背景技术：
现有的气体液体输送管道一般采用丝扣连接、法兰连接和焊接连接，这三种传统的连接方法最大的弊端是存在“跑、冒、滴、漏”，管道泄漏造成环境污染，可燃性气体泄漏造成爆炸和熏死人事故，管道泄漏还造成巨大的经济损失。丝扣连接不仅施工麻烦，且使管皮减簿，管端防腐保护层被铰掉，易锈蚀。焊接产生的高温使焊缝周边聚碳而造成金属减韧变脆，降低管道钢的抗拉强度，越是优质钢材减韧变脆的越是明显。焊接操作也比较麻烦，施工现场一道焊缝要焊接几遍，边焊边作X射线探伤检查。施工复杂，施工时间长，易出施工事故，且管道在使用中经常发生“跑、冒、滴、漏”现象和脆性与延性断裂事故(尤其石油天燃气输送管道)，这已成为当今世界上管道行业的公害。
由此可见，上述现有的管道连接技术仍存在有诸多的缺陷，而亟待加以进一步改进。
为了解决上述管道连接技术存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。
有鉴于上述现有的管道连接方法所存在的缺陷，本发明人在总结多年从事管道专业工作的实践经验基础上，经多年反复的创新研究、反复的设计与试制样品并对样品反复做各种物理性能试验与工程模拟试验，再改进、再试验，终于发明出确具实用价值的法兰锁紧管道连接方法。其安装操作简单易学，方便快捷，省工省时，不需要施工安装设备，提高工效，缩短工期，管件无损耗，减少人工费，降低工程造价，且能保证工程质量，不渗不漏。
发明内容
本发明的主要目的在于，克服现有的管道连接技术存在的缺陷，而提供一种新型结构的管道连接技术，所要解决的主要技术问题是使其克服改变现有各种管道连接方法中所存在的“跑、冒、滴、漏”与可能发生管道脆性断裂事故的缺陷，使各种输送气体液体的管道不再发生泄漏和断裂事故，确保管道运行的安全，且操作简单，省工省时。
本发明的目的及解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种适用于各种气体、液体的法兰锁紧管道连接方法，它是通过密封件来实现管子与连接件之间密封的柔性承插管道连接结构，其中上述的连接件包括管件本体、锁紧法兰、卡环、垫片、密封环、及法兰螺栓。所述的锁紧法兰、卡环、垫片、密封环依序套装在管子端部，将管子端部插入到管件本体的空腔内，密封环正好嵌装在管件本体空腔内的锥形止口中。用法兰螺栓将管件本体上的法兰盘与锁紧法兰紧固连接起来。就完成了管道间的连接目的。
本发明的目的及解决其技术问题还可以采用以下技术措施来进一步实现。
前述的法兰锁紧管道连接方法，其中所述的管件本体包括直通、弯头、三通、四通、变径等多种类型管件，各种管件都是空腔，在各个接口端部内侧设有圆锥形止口，其端部外侧设有法兰盘，在法兰盘上设有法兰螺栓孔。管件本体是用金属材料制成。
前述的法兰锁紧管道连接方法，其中所述的锁紧法兰是圆形法兰盘，中间设有凸出的加强圆台，内侧设有圆锥形锁紧口，外侧周边设有多个法兰螺栓孔，锁紧法兰是用金属材料制成。
前述的法兰锁紧管道连接方法，其中所述的卡环是中间断开有缺口的圆形环，其断面是直角梯形与矩形组成的，外形是个带有台面的圆锥形，内侧设有牙条或钉牙。卡环是用金属材料或其它硬质合成材料制成。
前述的法兰锁紧管道连接方法，其中所述的垫片是圆形环，安装在锁紧法兰与密封环之间，其断面是矩形，垫片是用金属材料制成。
前述的扣箍法兰管道连接技术，其中所述的密封环是圆形环，前端是圆锥形斜面，其断面是直角梯形与矩形组成或是圆形或椭圆形，密封环是用柔性非金属材料制成。
前述的扣箍法兰管道连接技术，其中所述的管件本体与锁紧法兰之间是用法兰螺栓通过管件本体的法兰盘上的法兰螺栓孔与锁紧法兰上的螺栓孔来实现牢固连接的。
由上述可知，先将锁紧法兰、卡环、垫片、密封环依序套装在管子端部，再将管子端部插入管件本体空腔中，其密封环正好嵌装在管件本件空腔中的锥形止口内。用法兰螺栓将管件本体上的法兰盘与锁紧法兰盘紧固连接起来，既实现管道连接。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。现有管道连接主要是焊接、丝扣连接和法兰连接，这些连接方法施工复杂。其中丝扣连接要先在管子端部铰丝、缠上麻或胶带，用搬手向上拧管件时要十分小心和用力得当，稍不小心就会将管件拧裂纹，法兰连接是两片法兰片之间平面挟紧一块石棉胶垫，法兰周边的多个螺栓只要拧的力矩不均就会产生泄漏，而焊接更复杂，尤其是大管径高压的管道，首先要将钢管接口处磨成V型接口，经反复多遍焊接，焊接中要反复用X探伤检查有无焊渣和气孔存留在焊肉中，焊完后还要将探伤照片保留存档。此种连接方法不仅费工费时，而且在管道使用运行中经常发生泄漏或发生管道脆性断裂事故，造成重大经济损失或恶性爆炸事故。本发明法兰锁紧管道连接方法，施工现场不用焊接，不用电源，不用施工机具设备，操作十分简单快捷，提高工效、缩短工期、降低工程造价且能保证100％施工合格率，确能实现管道无泄漏连接，且能保证管道安全运行不发生脆性和延性断裂事故。
综上所述，本发明的法兰锁紧管道连接方法，具有上述诸多的优点及实用价值，并在同类产品中未见有类似的结构设计公开发表或使用，且其不论在结构上或功能上皆有较大的改进，在技术上有较大的进步，并产生了好用及实用的效果，而确实具有增进的功效，从而更加适于实用，诚为一新颖、进步、实用的新发明。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
本发明的具体实施方式
由以下实施例及其附图详细给出。
图1是本发明法兰锁紧管道连接方法的结构示意图。
图2是卡环示意图。
1......管件本体 2......锁紧法兰3......卡环 4......垫片5......密封环 6......法兰螺栓7......管子 11......管件本体法兰盘12......锥形止口13......法兰螺栓孔21......锁紧法兰螺栓孔 22......圆锥形锁紧口23......凸出加强圆台31......卡环圆锥斜面32......牙条或钉条51......密封环圆锥形斜面具体实施方式
以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的法兰锁紧管道连接方法其具体实施方式
、结构、特征及其功效，详细说明如后。
请参阅图1和图2所示，本发明法兰锁紧管道连接方法，其主要包括管件本体1、锁紧法兰2、卡环3、垫片4、密封环5、法兰螺栓6、及管子7。所述的锁紧法兰2、卡环3、垫片4、密封环5依序套到管子7端部，再将管子7端部插入到管件本体1的空腔中，密封环5正好嵌装在管件本体1端部的锥形止口12内。用法兰螺栓6连通管件本体1的法兰盘11上的法兰螺栓孔13与锁紧法兰2上的螺栓孔21，紧固连接起来。即实现管道连接。
上述的管件本体1是空腔，管件本体1的内径略大于所承接的各种管子7的外径，管件本体1的种类有直通、弯头、三通、四通、变径等多种结构形式，其各接口端部内侧设有锥形止口12，端部外侧设有法兰盘11、法兰盘11上设有法兰螺栓孔13。管件本体1是根据管道材质的不同、管内介质和不同的工作压力来选择不同的金属材料或高强度非金属材料制作。
上述的锁紧法兰2是个空腔圆形盘，中间有个凸出的加强圆台23是为了加强锁紧法兰的侧面刚性。内侧设有圆锥形锁紧口22，外侧周边设有多个法兰螺栓孔21，当法兰螺栓6拉动锁紧法兰2向管件本体1靠近移动时。圆锥形锁口22套压在卡环3的外圆锥斜面31上并给予压力，此力产生二个分力水平分力推挤密封环5来实现密封，垂直分力使卡环3紧紧的箍抱住管子7实现牢固连接。锁紧法兰是用金属材料制作的。
上述的卡环3是个中间断开有缺口的圆形环，其断面是直角梯形与矩形组成的，外形是个带有台面的圆锥形31，内侧设有牙条或钉牙32，卡环3是用金属材料或其它硬质合成材料制成。
上述的垫片4是圆形环，断面形状为矩形。安装在锁紧法兰片2与密封环5之间，起保护密封环5和传递锁紧法兰2对密封环5的轴向推力。垫片4是用金属材料制成的。
上述的密封环5是圆环形，前端是圆锥形斜面51，断面是直角梯形面与矩形组成，密封环5断面也可以是圆形或椭圆形，它正好嵌装在连接件本体1的锥形止口12内。密封环4是用柔性非金属材料制成。
本发明的管道连接件中所有金属材料的内外表面都要做防腐处理。
安装时先将锁紧法兰2、卡环3、垫片4、密封环5依序套到管子7端部，再将其端部插入到管件本体1的空腔内，使密封环3正好镶嵌到管件本体1空腔内的锥形止口12中，用法兰螺栓6将管件本体1上的法兰盘11与锁紧法兰2连接起来，拧紧法兰螺栓6，即实现管道安装的目的。
上述如此结构构成的本发明法兰锁紧管道连接方法，对于现今同行业的技术人员来说均具有许多可取之处，而确实具有技术进步性。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或修饰为等同变化的等效实施例，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，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、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.一种法兰锁紧管道连接方法，是通过密封件(5)及其配套件来实现管子(7)与连接件之间密封的柔性承插管道连接结构，其特征在于所述的连接件包括管件本体(1)、锁紧法兰(2)、卡环(3)、垫片(4)、密封环(5)及法兰螺栓(6)。所述的锁紧法兰(2)、卡环(3)、垫片(4)、密封环(5)依序套装在管子(7)端部，将管子(7)端部插入到管件本体(1)的空腔内，密封环(5)正好嵌装在管件本体(1)空腔内的锥形止口(12)中。用法兰螺栓(6)将管件本体(1)上的法兰盘(11)与锁紧法兰(2)紧固连接起来。
2.根据权利要求1所述的法兰锁紧管道连接方法，其特征在于其中所述的管件本体(1)包括直通、弯头、三通、四通、变径等多种类型管件，各管件都是空腔，在各个接口端部内侧设有锥形止口(12)，其端部外侧设法兰盘(11)，在法兰盘(11)上设有法兰螺栓孔(13)。管件本体(1)是用金属材料制成。
3.根据权利要求1所述的法兰锁紧管道连接方法，其特征在于其中所述的锁紧法兰(2)是圆形法兰盘，中间设有凸出加强圆台(23)，内侧设有圆锥形锁紧口(22)，外侧周边设有多个法兰螺栓孔(21)，锁紧法兰(2)是用金属材料制成。
4.根据权力要求1所述的法兰锁紧管道连接方法。其特征在于其中所述的卡环(3)是中间断开有缺口的圆形环，其断面是直角梯形与矩形组成的，外形是个带有台面的圆锥形(31)，内侧设有牙条或钉牙(32)。卡环(3)是用金属材料或其它硬质合成材料制成。
5.根据权利要求1所述的法兰锁紧管道连接方法，其特征在于其中所述的垫片(4)是圆形环，安装在锁紧法兰(2)与密封环(5)之间，其断面为矩形，垫片(4)是用金属材料制成。
6.根据权力要求1所述的法兰锁紧管道连接方法，其特征在于其中所述的密封环(5)是圆形环，前端是圆锥形斜面(51)其断面是直角梯形与矩形组成，或是圆形或椭圆形、密封环(4)是用柔性非金属材料制成。
7.根据权利要求1所述的法兰锁紧管道连接方法，其特征在于其中所述的管件本体(1)与锁紧法兰(2)之间是用法兰螺栓(6)通过管件本体(1)的法兰盘(11)上的法兰螺栓孔(13)与锁紧法兰(2)上的螺栓孔(21)来实现牢固连接的。
全文摘要
本发明是关于一种法兰锁紧管道连接方法，它是通过密封件来实现管子与连接件之间密封的柔性承插管道连接结构，其包括管件本体、锁紧法兰、卡环、垫片、密封环及法兰螺栓。所述的锁紧法兰、卡环、垫片、密封环依序套装在管子端部，将管子端部插入到管件本体的空腔中，密封环正好嵌装在管件本体空腔内的锥形止口内。用法兰螺栓将管件本体上的法兰盘与锁紧法兰紧固连接起来。本发明法兰锁紧管道连接方法，在各种管道工程施工中不用焊接，不用电源，不用施工机具设备。操作十分简单快捷，提高工效，缩短工期、降低工程造价且能保证100％施工合格率，确能实现管道无泄漏连接，且能保证管道安全运行不发生脆性与延性断裂事故。
文档编号F16L21/08GK1580623SQ20041002058
公开日2005年2月16日 申请日期2004年5月18日 优先权日2004年5月18日
发明者葛文宇 申请人:葛文宇