專利名稱：可伸縮曲撓的法蘭管件的制作方法
技術領域：
可伸縮曲撓的法蘭管件，涉及一種用于大口徑薄壁管道的連接管件，屬管接頭或管件類(F16L)。背景技術：
隨著現(xiàn)代化的發(fā)展，現(xiàn)今運送各種介質的管道包括如下高樓供水、供氣管道、高低壓燃氣輸送管道、機場油庫管道、地震易發(fā)地區(qū)的地下埋設管道、橫穿公路連接的地下管網、船舶管道、導彈發(fā)射場和衛(wèi)星發(fā)射基地的管道系統(tǒng)等，這些重要場所的管道和管件承受著熱漲冷縮、各種外力作用和振動等導致管道運送的介質發(fā)生泄漏事故，尤其危險的是危險介質的泄漏，為有效的保障人民生命財產的安全，現(xiàn)今管件的設計必須保證管道在工作壓力下，管道熱漲冷縮和各種外力作用下不泄漏，這就對管件及接頭提出了具有可伸縮曲撓功能的要求?，F(xiàn)有國標中可伸縮曲撓的管件大約有如下兩種①可伸縮曲撓螺紋管件國標GB/T21359，主要用于管道公稱直徑在DN15 — DNlOOmm范圍內。②卡箍式柔性接頭的管件國標GB/T8259-08，GB/T8260-08和CJl56，可用于管道公稱直徑在DN40—DMOOmm范圍內，卡箍式柔性接頭主要用于厚壁管道的開槽式連接?，F(xiàn)有公稱直徑在DN40—DMOOmm范圍內的大口徑薄壁管道，若采用卡箍式柔性接頭，因薄壁管道的連接存在端口難以整圓的問題，因此故障率較多。

發(fā)明內容
本發(fā)明提出的可伸縮曲撓的法蘭管件，就是解決現(xiàn)有的可伸縮曲撓管件不能解決薄壁管大口徑鋼管端口難以整圓導致連接處密封故障率較多的問題。其技術方案如下可伸縮曲撓的法蘭管件，包括兩被連管兩端頭分別裝一個法蘭，兩法蘭緊固螺拴，兩法蘭軸向間設有套管，套管兩端裝密封橡膠圈，其特征是I)套管軸向兩端口有擴管口，壓縮后密封橡膠圈置于擴管口內且兩者橫截面積相等，密封橡膠圈壓縮前高度X4取為為擴管口高度X3B的1. 2-1. 3倍；兩法蘭內端面與密封橡膠圈外端面之間設開孔隔離蓋2 ;兩法蘭最外端有能在被連管表面滑動的內凸臺；套管軸向中心設限制被連管熱脹位移的中心內凸環(huán)，被連管端口到中心內凸環(huán)軸向距離為熱脹時被連管移動長E6 ;2)在內凸臺和開孔隔離蓋軸向間，法蘭內孔與被連管外周形成環(huán)形槽，在環(huán)形槽長度內的被連管外壁壓凹槽，凹槽中嵌入開口鋼絲卡環(huán)；或者在環(huán)形槽長度內的被連管外周表面直接固定一個橫截面為方形外凸環(huán)；卡環(huán)或外凸環(huán)在環(huán)形槽長度內可移動長與被連管移動長E6相等。上述凹槽深度h6取為等于卡環(huán)橫截面半徑R5。上述卡環(huán)5外徑與環(huán)形槽內徑間間隙A 5如下選擇卡環(huán)橫截面半徑R5〉A 5〉O?？缮炜s曲撓的法蘭管件，包括兩被連管兩端頭分別裝一個法蘭，兩法蘭緊固螺拴，兩法蘭軸向間設有套管，套管兩端裝密封橡膠圈，其特征是I)套管軸向兩端口有擴管口，壓縮后密封橡膠圈置于擴管口內且兩者橫截面積相等，密封橡膠圈壓縮前高度X4取為為擴管口高度X3B的1. 2-1. 3倍；兩法蘭內端面與密封橡膠圈外端面之間設開孔隔離蓋2 ;兩法蘭最外端有能在被連管表面滑動的內凸臺；套管軸向中心設限制被連管熱脹位移的中心內凸環(huán)，被連管端口到中心內凸環(huán)軸向距離為熱脹時被連管移動長E6 ;2)在內凸臺內端面和被連管端口軸向間，被連管外周表面焊接固定一個袖口套管。上述被連管、法蘭、緊固螺栓、法蘭內凸臺、開孔隔離蓋、套管、中心內凸環(huán)、卡環(huán)、外凸環(huán)和袖口套管均可采用不銹鋼制作。上述不銹鋼制作的可伸縮曲撓的法蘭管件，其優(yōu)化參數(shù)和尺寸選擇如下:對被連管外徑 ￠6 分別為 57,76.2、89、108、133、159、219、273、325、377、426 時，其被連管壁厚 t6、法蘭外徑D1、法蘭厚度tl、法蘭內凸臺厚度tl.1、兩法蘭緊固螺栓直徑01A、周向螺栓數(shù)nlA、螺栓中心直徑D1A、開孔隔離蓋外徑D2、套管長度L3、套管壁厚t3、套管中心內凸環(huán)厚度E3A、密封橡膠圈壓縮后高度X4B、密封橡膠圈在擴管口端口壓縮后厚度Y4B、熱脹時卡環(huán)、夕卜凸環(huán)或袖口薄套管移動長E6 ;分別取表I中序號1、序號2、序號3、序號4、序號5、序號6、序號7、序號8、序號9、序號10或序號11的數(shù)值。表Imm
權利要求
1.可伸縮曲撓的法蘭管件，包括:兩被連管(6)兩端頭分別裝的一個法蘭(I)、兩法蘭的緊固螺拴(1A)、兩法蘭軸向間設有的套管(3)、套管兩端裝的密封橡膠圈(4)，其特征是: 1)套管軸向兩端口有擴管口(3B)，壓縮后密封橡膠圈置于擴管口內且兩者橫截面積相等，密封橡膠圈壓縮前高度X4取為為擴管口高度X3b的1.2-1.3倍；兩法蘭內端面與密封橡膠圈外端面之間設開孔隔離蓋(2);兩法蘭最外端有能在被連管表面滑動的內凸臺(1.1)；套管軸向中心設限制被連管熱脹位移的中心內凸環(huán)(3A)，被連管端口(6.2)到中心內凸環(huán)軸向距尚為熱脹時被連管移動長E6 ； 2)在內凸臺和開孔隔離蓋軸向間，法蘭內孔與被連管外周形成環(huán)形槽(1B)，在環(huán)形槽長度內的被連管外壁壓凹槽(6.1)，凹槽中嵌入開口鋼絲卡環(huán)(5);或者在環(huán)形槽長度內的被連管外周表面直接固定一個截面為方形的外凸環(huán)(7);卡環(huán)或外凸環(huán)在環(huán)形槽長度內可移動長與被連管移動長E6相等。
2.按權利要求1所述法蘭管件，其特征是:凹槽的深度h6=卡環(huán)橫截面半徑R5;卡環(huán)外徑與環(huán)形槽內徑間間隙A 5如下選擇:卡環(huán)橫截面半徑R5〉A 5〉O。
3.可伸縮曲撓的法蘭管件，包括:兩被連管(6)兩端頭分別裝的一個法蘭(I)、兩法蘭的緊固螺拴(1A)、兩法蘭軸向間設有的套管(3)、套管兩端裝的密封橡膠圈(4)，其特征是: 1)套管軸向兩端口有擴管口(3B)，壓縮后密封橡膠圈置于擴管口內且兩者橫截面積相等，密封橡膠圈壓縮前高度X4取為為擴管口高度X3b的1.2-1.3倍；兩法蘭內端面與密封橡膠圈外端面之間設開孔隔離蓋(2);兩法蘭最外端有能在被連管表面滑動的內凸臺(1.1)；套管軸向中心設限制被連管熱脹位移的中心內凸環(huán)(3A)，被連管端口(6.2)到中心內凸環(huán)軸向距尚為熱脹時被連管移動長E6 ； 2)在內凸臺內端面(1.2)和被連管端口(6.2)軸向間,被連管外周表面焊接固定一個袖口套管(8)。
4.按權利要求1或3所述法蘭管件，其特征是所述被連管、法蘭、緊固螺栓、法蘭內凸臺、開孔隔離蓋、套管、中心內凸環(huán)、卡環(huán)、外凸環(huán)和袖口套管均采用不銹鋼制作。
5.按權利要求4所述法蘭管件，其特征是對被連管(6)外徑(^6分別為57、76.2、89、,108、133、159、219、273、325、377、426時，其被連管壁厚t6、法蘭外徑D1、法蘭厚度&、法蘭內凸臺厚度tu、法蘭緊固螺栓直徑01A、周向螺栓數(shù)n1A、螺栓中心直徑Dia、開孔隔離蓋外徑D2、套管長度L3、套管壁厚t3、中心內凸環(huán)厚度E3a、密封橡膠圈壓縮后高度X4b、密封橡膠圈在擴管口端口壓縮后厚度Y4b、熱脹時卡環(huán)、外凸環(huán)或袖口薄套管移動長E6;分別取表I中序號1、序號2、序號3、序號4、序號,5、序號6、序號7、序號 8 、序號9、序號10或序號11的數(shù)值。表Imm
6.按權利要求5所述法蘭管件，其特征是被連管壁厚t6和套管壁厚t3選擇為表I中不銹鋼管件厚度的1.6-2.8倍，管件材料選為碳鋼。
全文摘要
可伸縮曲撓的法蘭管件，兩被連管兩端裝法蘭，兩法蘭間裝套管，兩密封橡膠圈壓縮在套管兩端擴管口內。橡膠圈壓縮前后高度差1.2-1.3倍。法蘭內端面與橡膠圈間設開孔隔離蓋，法蘭最外端有內凸臺。套管中點設內凸環(huán)，被連管端口到內凸環(huán)留距離為熱脹時被連管移動長。在內凸臺和開孔隔離蓋間，被連管外周形成環(huán)形槽，環(huán)形槽內管外壁壓嵌入卡環(huán)的凹槽、或在管外壁固定外凸環(huán)或袖口套管。法蘭內徑不受限，校正端口圓度方便，可用到的管外徑高達57-426mm。端口用壓接密封，可靠性高，可做到0漏水率。管道熱脹冷縮可伸縮，可承受高達100Mpa的拔脫力。橡膠圈的壓縮量為20-30%，實現(xiàn)可曲撓。重量輕，成本低。特別適合薄管大口徑不銹鋼管的連接。若管壁增厚，材料為碳鋼，可用于熱力管和鍋爐管。
文檔編號F16L27/12GK103075594SQ20131005164
公開日2013年5月1日 申請日期2013年2月17日 優(yōu)先權日2013年2月17日
發(fā)明者廖仲力 申請人:廖仲力