專利名稱：高壓不銹鋼管小法蘭聯(lián)接管件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本專利用於連接承壓運載流體的簿壁不銹鋼管管路聯(lián)接糸統(tǒng)，屬於工程元件中管接頭或管件類(F16L)。
背景技術(shù)：
用不銹鋼管作承壓供水、輸氣等管路，其性能是最佳的，采用減低壁厚則是降低不銹鋼成本滿足市場需求的有效方式(可節(jié)約2/3的不銹鋼材料)。伴隨出現(xiàn)的是與之相配套使用的簿壁不銹鋼管接頭或管件的優(yōu)化設(shè)計的問題。在石油化工等行業(yè)中使用簿壁不銹鋼管，經(jīng)常困擾于因端口強度不夠，端口圓度受外力破壞，而使密封失效。這也是簿壁不銹鋼管路的唯一簿弱環(huán)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容
本專利就是解決現(xiàn)有簿壁不銹鋼管在聯(lián)接處端口強度及相應(yīng)的密封可靠性問題。其技術(shù)方案如下高壓不銹鋼管小法蘭聯(lián)接管件，其特征是被連接的兩根不銹鋼管1置於兩法蘭2內(nèi)孔內(nèi)，兩法蘭外圓周設(shè)連接壓緊的螺拴4和螺母5鋼管兩端頭和兩法蘭間，設(shè)如下特征A或BA.鋼管端頭直接或擴口后與法蘭焊接連接；在其中一個法蘭端面開有密封環(huán)槽2.1，其內(nèi)設(shè)有與它相配合的密封環(huán)3；B.鋼管兩端頭設(shè)有垂直翻邊11，兩翻邊和法蘭間設(shè)全不銹鋼制作的內(nèi)漲密封套7或8，它由兩端與翻邊口內(nèi)套配合的左、右錐管7.1或8.1和連接固定兩錐管并安放有雙密封圈6的密封座7.2或8.2組成。
密封墊圈3橫截面為O形3.1或梯形3.2或其它形式，雙密封圈6橫截面形狀為O形或矩形；兩者采用密封材料如硅橡膠或丁晴橡膠制作。該密封材料內(nèi)可加碳纖維或金屬或非金屬襯件。法蘭采用小法蘭，為常規(guī)同型號法蘭重量的1/4～2/3。內(nèi)漲密封套連接的兩鋼管為等徑的，則采用等徑內(nèi)漲密封套7，若為異徑的則采用異徑內(nèi)漲密封套8。
本發(fā)明的有益效果(1)對含特征A方案(稱嵌壓密封式).這是一種全封閉隔氧方式的密封。由於法蘭套焊在鋼管端口，便可保證管端的強度和園度。經(jīng)水壓檢測，管徑DN100，DN125，DN150三種管件承壓力均達(dá)10Mpa以上，壽命達(dá)50年以上。(2)對特征B方案(稱內(nèi)漲嵌套法蘭式)簿壁不銹鋼管在垂直翻邊和圓度調(diào)整后，端口強度也得到保證；設(shè)置內(nèi)漲密封套后，在雙重作用下，即使偶然受外力沖擊也能保證端口的圓度和強度，進(jìn)而保證了密封效果。其耐水壓能力均達(dá)10MPA以上。(3)采用小法蘭、重量輕、成本低，且安裝、拆卸方便。(4)當(dāng)使用嵌壓密封方式時，用硅橡膠密封材料，使用壽命可達(dá)30年以上。(5)含特征A的方案管件達(dá)醫(yī)用管件GMP標(biāo)準(zhǔn)。


圖1實施例1結(jié)構(gòu)圖(含特征A)圖2圖1項3橫截面形狀3本發(fā)明實施例2結(jié)構(gòu)圖(含特征A)圖4本發(fā)明實施例3結(jié)構(gòu)圖(含特征B)圖5圖4中項7放大6本發(fā)明實施例4結(jié)構(gòu)圖(含特征B)圖7圖6中項8放大圖具體實施例方式實施例1見圖1、圖2，被連接的兩根不銹鋼管1A和1B分別置於兩小法蘭2A、2B內(nèi)孔內(nèi)，鋼管端頭與法蘭焊接連接；兩法蘭厚度可以不同。
法蘭外圓有拉緊螺拴4和螺母5，厚法蘭2B端面開密封環(huán)槽2.1，其內(nèi)裝O形密封圈、梯形或矩形密封圈或其它形狀密封圈3.2，它可用硅橡膠制作，也可用其它密封材料制作。密封圈和槽配置如下V2.1＝(1.02-1.15)V3，H3＝(1.2-1.4)H1.2，其中V2.1，H1.2分別為密封環(huán)槽2.1的容積和深度；V3、H3分別為密封圈3的體積和高度。在壓力作用下，硅橡膠壓縮20％-40％1后正好全部埋入槽中，以形成全封閉隔氧式密封。
實施例2見圖3，被連接兩鋼管為異徑，則將小直徑鋼管端頭11a擴孔后，再與法蘭焊接。
實施例3見圖4、圖5，兩翻邊及兩法蘭間，設(shè)用不銹鋼制作的等徑內(nèi)漲密封套7，它由相同的左、右錐管7.1和密封座7.2組成一體結(jié)構(gòu)。密封座與翻邊間裝有硅橡膠O形密封圈6，錐管最大直徑D7與鋼管內(nèi)徑D1之最大差為5絲。其余結(jié)構(gòu)與實施例1相同。
實施例4見圖6、圖7，被連接兩鋼管直徑D1A和D1B不相等，則設(shè)置異徑內(nèi)漲密封套8，它由異徑左、右錐管8.1A和8.1B(組成8.1)以及密封座8.2組成，密封座兩側(cè)面與翻邊配合位置開槽，嵌入異徑硅橡膠o形密封圈6A和6B。兩錐管D8A，D8B分別與配合的兩鋼管內(nèi)徑D1A，D1B之差，均選擇為5絲之內(nèi)。其余結(jié)構(gòu)與實施例3相同。
權(quán)利要求
1.高壓不銹鋼管小法蘭聯(lián)接管件，其特征是被連接的兩根不銹鋼管(1)置於兩法蘭(2)內(nèi)孔內(nèi)，兩小法蘭外圓周設(shè)連接壓緊的螺拴(4)和螺母(5)鋼管兩端頭和兩法蘭間，設(shè)如下特征A或B；A鋼管端頭與法蘭焊接連接；在其中一個法蘭端面開有密封環(huán)槽(2.1)，其內(nèi)設(shè)有與它相配合的密封環(huán)(3)；B.鋼管兩端頭設(shè)有垂直翻邊(11)，兩翻邊和法蘭間設(shè)全不銹鋼制作的內(nèi)漲式密封套(7)或(8)，它由兩端與翻邊口內(nèi)套配合的左、右錐管(7.1)或(8.1)和連接固定兩錐管并安放有雙密封圈(6)的密封座(7.2)或(8.2)組成。
2.按權(quán)利要求1所述管件，其特征是密封墊圈(3)橫截面為O形(3.1)或梯形(3.2)，雙密封圈(6)橫截面形狀為矩形或O形；兩者采用密封材料硅橡膠或丁晴橡膠制作。
3.按權(quán)利要求2所述管件，其特征是該橡膠內(nèi)可加碳纖維或金屬或非金屬襯件。
4.按權(quán)利要求1所述管件，其特征是左、右錐管(7.1)或(8.1)的最大外徑與相配合端鋼管內(nèi)孔之差，即(D7-D1)或(D8a-D1a)或(D8b-D1b)為d≤5絲
5.按權(quán)利要求1所述管件，其特征是法蘭采用小圓環(huán)法蘭，為常規(guī)同型號法蘭重量的1/4～2/3。
全文摘要
本發(fā)明涉及薄壁不銹鋼管的連接。被連兩鋼管分別置于兩法蘭內(nèi)孔；一種是兩端頭與法蘭焊接，法蘭一端面開槽作為嵌入密封環(huán)的槽；另一種是兩鋼管端頭垂直翻邊，其間設(shè)全不銹鋼內(nèi)脹密封套，它由左右錐形密封管和中間有雙密封圈的密封座組成。前者因法蘭安裝前便套焊在端口上，便基本保證了端口強度和圓度。后者設(shè)有內(nèi)脹密封套，由于密封套加強了管端口的強度，即使受外力沖擊也可保證薄鋼管端口強度和圓度，從而保證了密封效果，經(jīng)水壓測試均保證在10MPA以上。如選用高檔硅橡膠作密封材料，前者管件密封壽命可達(dá)50年以上，后者可達(dá)30年以上。小法蘭僅為傳統(tǒng)法蘭重量的1/4～2/3，成本降低。且安裝、拆卸方便。本發(fā)明可用于供水及輸氣等管路系統(tǒng)。
文檔編號F16L23/00GK1431419SQ0311721
公開日2003年7月23日 申請日期2003年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月23日
發(fā)明者廖仲力 申請人:廖仲力