外置強(qiáng)化層的超高壓金屬軟管的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種外置強(qiáng)化層的超高壓金屬軟管，它包括法蘭、接管、波紋管、鋼絲、金屬網(wǎng)套和軟管。所述波紋管順序密封連接接管及法蘭。所述鋼絲纏繞到波紋管波谷中直至平波峰，順著波紋管的所有波峰軸向套裝金屬網(wǎng)套，在該層金屬網(wǎng)套上再交替設(shè)置至少1層鋼絲和1層金屬網(wǎng)套，由纏繞鋼絲組成對(duì)波紋管的周向強(qiáng)化層，以及由金屬網(wǎng)套組成對(duì)波紋管的軸向強(qiáng)化層。為實(shí)現(xiàn)一體化連接，將金屬網(wǎng)套和鋼絲端部統(tǒng)一延伸到接管中段外壁處，用護(hù)套歸集并束緊后統(tǒng)一作固定連接。本發(fā)明在常規(guī)波紋管上增設(shè)強(qiáng)化層結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單，能夠?qū)崿F(xiàn)承載能力和耐溫倍增預(yù)期，滿(mǎn)足超高壓和耐極端溫度工況要求。另外，所增強(qiáng)化層均為柔性結(jié)構(gòu)，對(duì)波紋管的柔性補(bǔ)償能力影響不大。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
外置強(qiáng)化層的超高壓金屬軟管
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種高壓柔性管件，具體地講，本發(fā)明涉及一種金屬軟管，特別是一種承載超尚壓的金屬軟管。
【背景技術(shù)】
[0002]在航空航天、石油化工及海洋油氣鉆探等行業(yè)一些重要設(shè)備中，需要配置既能耐高壓、又能在極端溫度條件下正常工作的軟管，特別是工作壓力高于lOMPa，介質(zhì)溫度-196°C?200°C的軟管。現(xiàn)有技術(shù)條件下制作的金屬軟管壁薄，柔性好，雖然能夠耐極端溫度，但不能承受超高壓。采用橡膠材質(zhì)或有機(jī)合成材料制成的軟管，在常溫條件下可以承受高壓，但在極端溫度條件下則耐壓能力直線(xiàn)下降。目前，工程中也有使用金屬萬(wàn)向節(jié)替代超高壓軟管的先例，該方案很好地解決了耐高壓和耐極端溫度的難題。盡管萬(wàn)向節(jié)可以變向，但不能完全替代軟管，存在最大的問(wèn)題是柔性不足，徑向位移靈活性差，無(wú)承載軸向拉力的能力，不能滿(mǎn)足配套設(shè)備的補(bǔ)償需求?？偟膩?lái)說(shuō)，現(xiàn)有技術(shù)制造的軟管或萬(wàn)向節(jié)結(jié)構(gòu)不盡合理，功能不夠全面，不能滿(mǎn)足工程實(shí)際需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明主要針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提出一種外置強(qiáng)化層的超高壓金屬軟管，該軟管強(qiáng)化結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、密封可靠、不懼極端溫度、耐壓能力強(qiáng)、柔性足，補(bǔ)償動(dòng)作靈活。
[0004]本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)技術(shù)目標(biāo)。
[0005]外置強(qiáng)化層的超高壓金屬軟管，它包括法蘭、接管、波紋管、鋼絲、金屬網(wǎng)套和護(hù)套。所述波紋管兩端管口分別順序密封連接接管及法蘭，構(gòu)成可用于外連接的金屬軟管。其改進(jìn)之處在于:所述接管為圓直管，在接管中段外壁上設(shè)有環(huán)形槽。所述鋼絲纏繞到波紋管的每只波谷中直至平波峰，順著波紋管的所有波峰軸向套裝金屬網(wǎng)套，在該層金屬網(wǎng)套上再交替設(shè)置至少I(mǎi)層鋼絲和I層金屬網(wǎng)套，順序纏繞的鋼絲組成對(duì)波紋管的周向強(qiáng)化層，夕卜套的金屬網(wǎng)套組成對(duì)波紋管的軸向強(qiáng)化層，金屬網(wǎng)套兩端和處在兩層金屬網(wǎng)套之間的鋼絲端部，統(tǒng)一延伸到接管中段外壁處，用護(hù)套歸集并束緊后統(tǒng)一作固定連接。
[0006]作為進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述接管中段外壁上的環(huán)形槽軸向截面為鋸齒形，鋸齒角為30°?40°，鋸齒統(tǒng)一斜向法蘭一側(cè)。
[0007]作為進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述鋼絲材質(zhì)為法蘭一側(cè)不銹鋼，直徑0.3?3.0mm。
[0008]作為進(jìn)一步改進(jìn)方案，在波紋管的波谷中纏繞鋼絲直徑為0.2?1.5mm，在波紋管的波峰之外纏繞鋼絲直徑為1.5?3mm。
[0009]作為進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述金屬網(wǎng)套用材質(zhì)為不銹鋼絲編織，是一種縱向斜編結(jié)構(gòu)的織物。
[0010]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下積極效果:
[0011]1、在波紋管的波谷和波峰上增設(shè)強(qiáng)化層，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化；
[0012]2、可根據(jù)承載壓力大小決定在波紋管的波谷和波峰上增設(shè)強(qiáng)化層的層數(shù)，在多層強(qiáng)化層的保護(hù)下，薄壁波紋管的承壓能力倍增，易達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)；
[0013]3、處在波紋管外壁上的周向強(qiáng)化層和軸向強(qiáng)化層，均用細(xì)直徑鋼絲編排而成，具有一定的柔性，使得配套的波紋管仍然具有良好柔性，滿(mǎn)足配套管道補(bǔ)償要求；
[0014]4、波紋管和增設(shè)的強(qiáng)化層用金屬材質(zhì)制造，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、性能穩(wěn)定，既能耐超高壓，也能在極端溫度條件下工作。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是圖1中A處局部結(jié)構(gòu)放大示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面根據(jù)附圖并結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0018]實(shí)施例1
[0019]圖1所示外置強(qiáng)化層的超高壓金屬軟管實(shí)施例，配套在液氨傳輸管道中，口徑為150mm，承載壓力25MPa，傳輸介質(zhì)溫度_196°C。所述外置強(qiáng)化層的超高壓金屬軟管，它包括法蘭1、接管2、波紋管3、鋼絲4、金屬網(wǎng)套5和護(hù)套6。所述波紋管3兩端管口分別密封連接一根接管2，在接管2的自由端密封連接法蘭1，構(gòu)成一種常規(guī)金屬軟管。所述的接管2為圓直管，在接管2中段上設(shè)有環(huán)形槽，開(kāi)設(shè)環(huán)形槽的目的是強(qiáng)化鋼絲4和金屬網(wǎng)套5的嵌合，以提高相互連接強(qiáng)度來(lái)滿(mǎn)足承載高壓的要求。本實(shí)施例中的環(huán)形槽軸向截面為鋸齒形，鋸齒角為30°，鋸齒統(tǒng)一斜向法蘭I 一側(cè)。所述鋼絲4為盤(pán)繞絲，依次纏繞到波紋管3的每只波谷中直至平波峰為止，因?yàn)榭紤]防腐要求，此處所用鋼絲4采用材質(zhì)為SUS304不銹鋼，直徑0.3mm。接著順波紋管3的所有波峰軸向套裝金屬網(wǎng)套5。本實(shí)施例因承載超高壓，僅靠上述強(qiáng)化結(jié)構(gòu)仍然達(dá)不到強(qiáng)化預(yù)期，待在該層金屬網(wǎng)套5上再交替設(shè)置二層鋼絲4和二層金屬網(wǎng)套5，即按纏繞一層鋼絲4再罩套一層金屬網(wǎng)套5。后纏繞的鋼絲4材質(zhì)同樣是SUS304不銹鋼，但直徑比纏繞在波谷中的鋼絲4粗一些，本實(shí)施例選用直徑1.5mm的鋼絲4。本發(fā)明分層纏繞在波紋管3波谷中和金屬網(wǎng)套5之上的鋼絲4，構(gòu)成對(duì)波紋管3周向強(qiáng)化結(jié)構(gòu)。分層套裝的金屬網(wǎng)套5用SUS304不銹鋼絲編織，該織物是一種具有抗拉能力的縱向斜編織物，數(shù)層金屬網(wǎng)套5共同套裝構(gòu)成對(duì)波紋管3的軸向強(qiáng)化層。為了實(shí)現(xiàn)波紋管3和后續(xù)纏繞的鋼絲4和套裝的金屬網(wǎng)套5端部共同連接，將金屬網(wǎng)套5兩端和處在兩層金屬網(wǎng)套5之間的鋼絲4端部，統(tǒng)一延伸到接管2中段外壁處，然后用護(hù)套6歸集并束緊后統(tǒng)一作固定連接。通過(guò)一體化連接，使處在內(nèi)層的薄壁波紋管3得到充分強(qiáng)化，以達(dá)到承載超高壓的要求。本發(fā)明中的波紋管3盡管處在強(qiáng)化層之中，但自有的柔性并沒(méi)有受到太多的損失，因其外置的金屬網(wǎng)套5和所纏繞的鋼絲4形成強(qiáng)化層仍然是柔性結(jié)構(gòu)，所以波紋管3仍然有足夠的柔性變形能力來(lái)滿(mǎn)足管道補(bǔ)償要求。另外，本發(fā)明中的波紋管3和增設(shè)的強(qiáng)化層均采用金屬材質(zhì)制造，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、性能穩(wěn)定，既能耐超高壓，也能耐低溫，當(dāng)然也可以在高溫工況下穩(wěn)定使用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種外置強(qiáng)化層的超高壓金屬軟管，它包括法蘭(I)、接管(2)、波紋管(3)、鋼絲(4)、金屬網(wǎng)套(5)和護(hù)套￠);所述波紋管(3)兩端管口分別順序密封連接接管(2)及法蘭(I)，構(gòu)成可用于外連接的金屬軟管；其特征在于:所述接管(2)為圓直管，在接管(2)中段外壁上設(shè)有環(huán)形槽；所述鋼絲(4)纏繞到波紋管(3)的每只波谷中直至平波峰，順著波紋管(3)的所有波峰軸向套裝金屬網(wǎng)套(5)，在該層金屬網(wǎng)套(5)上再交替設(shè)置至少I(mǎi)層鋼絲⑷和I層金屬網(wǎng)套(5)，順序纏繞的鋼絲(4)組成對(duì)波紋管(3)的周向強(qiáng)化層，外套的金屬網(wǎng)套(5)組成對(duì)波紋管(3)的軸向強(qiáng)化層，金屬網(wǎng)套(5)兩端和處在兩層金屬網(wǎng)套(5)之間的鋼絲(4)端部，統(tǒng)一延伸到接管(2)中段外壁處，用護(hù)套(6)歸集并束緊后統(tǒng)一作固定連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述外置強(qiáng)化層的超高壓金屬軟管，其特征在于:所述接管(2)中段外壁上的環(huán)形槽軸向截面為鋸齒形，鋸齒角為30°?40°，鋸齒統(tǒng)一斜向法蘭(I) 一側(cè)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述外置強(qiáng)化層的超高壓金屬軟管，其特征在于:所述鋼絲(4)材質(zhì)為不銹鋼，直徑0.3?3.0mm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述外置強(qiáng)化層的超高壓金屬軟管，其特征在于:在波紋管(3)的波谷中纏繞鋼絲(4)直徑為0.3?1.2mm，在波紋管(3)的波峰之外纏繞鋼絲(4)直徑為1.5 ?3mmο5.根據(jù)權(quán)利要求1所述外置強(qiáng)化層的超高壓金屬軟管，其特征在于:所述金屬網(wǎng)套(5)用材質(zhì)為不銹鋼絲編織，是一種縱向斜編結(jié)構(gòu)的織物。
【文檔編號(hào)】F16L11/15GK105987240SQ201510091574
【公開(kāi)日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2015年2月18日
【發(fā)明人】蔣新鋒
【申請(qǐng)人】蔣新鋒