管道连接装置的制作方法

本实用新型涉及机械技术领域，尤其是一种运输管道的连接装置。

背景技术：

现有的工业生产设备中离不开管道的应用。这些管道有轻质的、也有重型的。轻质的管道组装和拆卸都比较方便，重型的管道则相对困难得多。例如，实际工业生产应用中，采用多根金属管子首尾接驳组装形成用于运输液体或气体的大型管道。现有的这些大型管道的接驳方式大多采用螺栓螺母连接、或者焊接、粘结等连接结构。

而在某些特定的工艺步骤中，往往需要经常拆卸清洗或更换特殊的管子。这时候一方面，需要首先拆卸或甚至破坏原有的连接结构，再搬动质量非常大的金属管子，非常费时费力。另一方面，多次拆卸或破坏原有管道之间的连接结构，容易使得管道性能变差、提前老化等问题，考虑金属管子之间的连接问题，确保持续的密封性以保障不漏液不漏气。

可见，对于这种重型管道的拆装非常困难，不但需要耗费大量的人力资源，对于管道整体质量也难以保障和维护。人们亟待找到一种方便、可行的管道连接结构。

技术实现要素：

本实用新型提供一种管道连接装置，用于第一管道、第二管道的接驳，所述管道连接装置包括：

设有第一通孔的第一吸盘，其设置于所述第一管道面向所述第二管道的第一接驳端上，所述第一通孔与所述第一管道的管口对应；以及

设有第二通孔的第二吸盘，其对应于所述第一吸盘、并设置于所述第二管道面向所述第一管道的第二接驳端上，所述第二通孔与所述第二管道的管口对应；所述第二吸盘上设有吸气通孔；

第一密封圈，其包围所述吸气通孔、并夹持于所述第一吸盘、第二吸盘之间；

设有排气阀的真空腔室，所述真空腔室与所述吸气通孔连通、并与第二吸盘、所述第一吸盘、所述第一密封圈围合形成一负压空间；

真空泵，与所述排气阀连接并连续或间歇式工作以维持所述负压空间中的真空度。

有益效果：

本实用新型提供的管道连接装置，结构简单、成本低廉，其利用负压所产生的吸力，在不需要焊接、螺母螺钉等辅助器件的情况下使得两管道方便接驳；又在负压消除后使两管路自然分离。本实施例实现了两个管道之间的连接简单快捷，大大节约了耗时和人力物力，且即使多次拆装也不会破坏管路本身的结构，尤其适用于大型、重型、复杂的管路结构设计。

附图说明

图1为本实用新型实施例的管道连接装置结构示意图；

图2为本实用新型实施例的管道连接装置中第一吸盘的结构示意图

图3为本实用新型实施例的管道连接装置另一结构示意图；

图4为本实用新型实施例的管道连接装置中第二吸盘结构示意图。

具体实施方式

本实施例提供一种管道连接装置100，利用抽排密闭空间内的空气所形成的负压力(吸力)将两条管道连接起来，尤其适用于重型的管道对接。如图1所示，本实施例的管道连接装置用于第一管道101、第二管道102之间的接驳，这种管道连接装置100包括：第一吸盘110、第二吸盘120和第一密封圈130、真空腔室150、真空泵170，由第一吸盘110、第二吸盘120和第一密封圈130、真空腔室150，配合围成一负压空间140，并由真空泵170连续或间歇式工作来维持负压空间140中的真空度。

其中，结合图1和3所示，第一管道101面向第二管道102的一端具有第一接驳端103；类似地，第二管道102面向第一管道101的一端具有第二接驳端104，第一接驳端103与第二接驳端104优选管径大小相当、两者呈镜像对称设置，以便相互抵接，当然，本实用新型由于引入了吸盘结构，使得管道管径有一定的调节和适应空间。本实施例的第一管道101、第二管道102可例如为铁质的或其他金属材质的大型硬性管道，在其他实施例中，第一管道、第二管道也可以是采用其他材质形成或者是普通软性管道，本实施例并不限制。

其中，第一吸盘110设置于第一管道101面向第二管道102的第一接驳端103上。优选地，结合图2所示，本实施例的第一吸盘110优选为一环形平板，第一通孔111设置于所述环形平板的中心、与第一接驳端103对应，第一通孔111孔径大小优选与第一管道101的管径大小对应。第一吸盘110材质可例如为铁、不锈钢刚或其他硬质材料、且第一吸盘110的与第二吸盘120接触的表面为光滑表面。为获得最佳的固定效果，第一吸盘110例如可通过焊接、卡接或螺母连接等方式固定设于第一接驳端103上；且第一吸盘110所在平面与第一管道101中心轴相互垂直处。第一吸盘110需要有一定的面积以提供负压作用力的施加点，该面积在实际应用中可以根据管道的截面积、质量、接驳端形状等因素综合确定，第一吸盘110的吸附面积与第一通孔111的孔面积之比不少于1：1。其中，吸附面积是指第一吸盘上除去第一通孔111的孔面积。本实施例中优选第一吸盘110的最大直径为第一管道101管径的1.5倍及以上。

相应地，如图1和3所示，第二吸盘120对应于所述第一吸盘110、并设置于第二管道102面向第一管道101的第二接驳端104上。第二吸盘120上设有吸气通孔122以抽排空气。与第一吸盘110类似地，结合图4所示，本实施例的第二吸盘120优选为一环形平板，第二通孔121设置于所述环形平板的中心、与第二接驳端104对应，第二通孔121孔径大小优选与第二管道102的管径大小对应。第二吸盘120材质可例如为铁、不锈钢刚或其他硬质材料。为获得最佳的固定效果，第二吸盘120可例如通过焊接、卡接或螺母连接等方式固定设于第一接驳端104上，该面积在实际应用中可以根据管道的截面积、质量、接驳端形状等因素综合确定，第二吸盘120的吸附面积与第二通孔121的孔面积之比不少于1：1。其中，吸附面积是指第二吸盘120上除去第二通孔121的孔面积。本实施例中优选第二吸盘120的最大直径为第二管道管径的1.5倍及以上。并且，为了获得均匀稳定的负压环境，第二吸盘120的面积和形状优选与第一吸盘110的面积相当、第一通孔111、第二通孔121的孔径大小相当。当然，当第一管道101和第二管道102的管径不一致，可适当调整第一通孔111、第二通孔121的孔径大小近可能接近，使得管道连接装置100灵活性提高同时保持接驳结构稳定。

优选地，开设在第二吸盘120上的吸气通孔122可以有一个、两个或多个，多个吸气通孔122则均匀分布于整个第二吸盘120上，可以实现负压均匀产生于整个负压空间140内，使管道连接结构100更加稳定。在实际应用时，一般地负压空间140内的气压小于10Pa，远远小于大气压，利用负压吸力将第一管道101、第二管道102紧紧接驳。

承上，本实施例的第一密封圈130包围吸气通孔122、并夹持于第一吸盘110、第二吸盘120之间。结合图1、图4所示，第一密封圈130优选沿着吸气通孔122的外围安装，以方便避开所有的吸气通孔122、又将所有吸气通孔122围合在第一密封圈130内。并且，为了使得第一密封圈130稳定安装，在第二吸盘120设置有用于容置第一密封圈130的第一环形凹槽123中。

为了保障负压空间140的密闭性，还优选引入夹持于第一吸盘110、第二吸盘120之间的第二密封圈160，第二密封圈160比第一密封圈130小，对应环设于第二通孔121外，用于在第一吸盘110、第二吸盘120对接时、对第一管道101、第二管道102外的间隙进行密封，防止第一管道101、第二管道102中输送的材料外泄。当然，类似地，也可以在第二吸盘120上开设第二环形凹槽124，用于容置第二密封圈160。

优选地，本实施例第一密封圈130、第二密封圈160的材质可例如为硅胶、橡胶等材质。

当然，本领域技术人员可知，第一吸盘110与第二吸盘120的结构、第一接驳口103与第二接驳口104的结构是可以互换或重新组合的，在不违背本实用新型意愿的情况下也可以选择应用或同时应用，同样能够达到本实用新型的技术效果。

如图1和3所示，本实施例的真空腔室150连接于第二吸盘120背向第一吸盘110的一面。真空腔室150与吸气通孔122连通，真空腔室150还设有排气阀151以抽排空气，如图1或3中所示，排气阀151例如安装在在真空腔室150的上方设置的排气孔处，其例如通过螺纹连接方式并结合密封膜安装在在真空腔室150的上方设置的排气孔处。排气阀是很成熟的现有技术，是管道系统中必不可少的辅助元件，广泛应用于锅炉、石油天然气、给排水管道中，排气阀往往安装在制高点或弯头等处，排除管道中多余气体、提高管道路使用效率及降低能耗。因此，本领域技术人员可以根据管道连接装置100中真空腔室150的装设排气阀151的排气孔的形状和结构选择合适规格的排气阀151装设在排气孔处。具体地，排气阀151例如可以采用授权公告号为CN207364365U、实用新型名称为可手动关闭的排气阀的实用新型专利中的快速排气阀，具体结构和使用方法可参考其授权文件，此时，真空腔室150与排气阀151的气体输入端例如通过螺纹连接方式连接，在不需要排气阀151进行排气的时候，可以关闭排气阀151，具体地，例如可通过旋转排气阀151的塞头以堵住排气口以结束排气，图1和图3中的排气阀结构仅为示意，本实用新型实施例并不局限于图1和图3中所示形状。此时，从真空腔室150到第一吸盘110之间的区域均可形成负压空间140，且由于真空腔室150的引入使得负压空间140获得的负压吸力更大更稳定。

进一步地，为了更贴合第二管道120的形状，真空腔室150优选设计为呈环状套设于第二管道102外壁。进一步地，真空腔室150例如可以通过焊接、卡接或螺母连接等方式固定设于第二管道102的外壁上，当然本实用新型实施例并不局限于此处的焊接、卡接或螺母连接等几种连接固定方式，还可以是其他连接固定方式，只要能够实现真空腔室150与第二管道102外壁的结合处是密封不漏气的目的即可。又或者，同样如图1或3所示，第二管道102与真空腔室150例如可以为一体成型结构，或者也可以说成是第二管道102靠近第二接驳端104的部分被设计为了“双层管壁”的结构，在内管壁、外管壁之间的夹层空间构成本实施例中的真空腔室150，同样能达到本实用新型目的。

下面，介绍使用管道连接装置100来实现两个管道之间的接驳的步骤。

步骤1：使第一管道101、第二管道102的第一接驳端103、第二接驳端104镜像对应；然后分别在第一接驳端103、第二接驳端104套接第一吸盘110、第二吸盘120，可例如通过焊接的方式，使第一吸盘110、第二吸盘120固定在第一接驳端103、第二接驳端104外壁。

步骤2：将真空泵170与排气阀151连接，具体地，真空泵170例如与排气阀151的排气口连接。然后将第一密封圈130、第二密封圈160安装在第二吸盘120上、并朝向第一吸盘110的一面。第一密封圈130、第二密封圈160安装完毕，此时推动第一吸盘110、第二吸盘120相互靠近，同时注意调整第一接驳端103、第二接驳端104的位置使两者能准确对接，第一密封圈130与第一吸盘110、第二吸盘120接触或轻微受压。

步骤3：启动真空泵170，以通过排气阀151的排气口抽排与排气阀151的气体输入端连接的真空腔室150内的空气，此时在真空腔室150、第一吸盘110、第二吸盘120之间均产生负压力带动第一吸盘110与第二吸盘120进一步相互接近，夹持于第一吸盘110、第二吸盘120之间的第一密封圈130、第二密封圈160进一步受压变形，且迫使第一吸盘110、第二吸盘120对接后紧紧接驳，实现在真空腔室150到第一吸盘110之间形成相对密闭的、稳定的负压空间140。该负压空间140内的气压小于10Pa，远远小于大气压。

步骤4，后续保持真空泵170继续连续工作或者间歇式工作，以确保真空腔室150内负压空间稳定。此时第一管道101、第二管道102便通过管道连接装置100稳定地接驳起来了。在接驳后的管道中可以正常运输气体、液体。

在需要拆装或断开第一管道101、第二管道102的接驳，可关闭真空泵170并断开真空泵170与排气阀151的连接，缓缓开启排气阀151使真空腔室150逐渐与大气连通，使得空气逐渐进入到管道连接装置100的负压空间140中，当管道连接装置100与周围环境的大气压差逐渐平衡，即可分离第一吸盘110、第二吸盘120，此时带动第一管道101、第二管道102从第一接驳端103、第二接驳端104之间分离。

本实施例提供的管道连接装置100结构简单、成本低廉，其利用负压所产生的吸力，在不需要焊接、螺母螺钉等辅助器件的情况下使得两管道方便接驳；又在负压消除后使两管路自然分离。本实施例实现了两个管道之间的连接简单快捷，大大节约了耗时和人力物力，且即使多次拆装也不会破坏管路本身的结构，尤其适用于大型、重型、复杂的管路结构设计。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和/或方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多路单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多路网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。