CN113983252A - 一种钢丝网增强复合管用高压连接结构及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢丝网增强复合管用高压连接结构及其制造方法，包括设置在第一复合管端部的连接组件一、设置在第二复合管端部的连接组件二及用于连接组件一与连接组件二之间固定连接的螺栓组件；所述第一复合管及第二复合管的端部连接处分别设置钢丝层外露段，所述连接组件一包括设置在第一复合管的钢丝层外露段上的凹面法兰及设置在第一复合管的外层上的哈夫节；所述连接组件二包括设置在第二复合管的钢丝层外露段上的凸面法兰及设置在第二复合管的外层上的哈夫节。本发明的有益效果是：本发明高压连接结构通过在钢丝层设置法兰，并通过哈夫节对法兰进行锁紧，相较现有连接方式大大提高了连接的承压能力，且此连接结构制造工艺简单，施工便捷。

Description

一种钢丝网增强复合管用高压连接结构及其制造方法

技术领域

本发明涉及钢丝网增强复合管连接技术领域，具体涉及一种钢丝网增强复合管用高压连接结构及其制造方法。

背景技术

钢丝网增强复合管是在聚乙烯管的基础上研发出的复合管道产品，是以高强度钢丝左右螺旋缠绕成型的网状骨架为增强层，可应用于中高压工业领域。但是由于管道连接技术的限制，导致钢丝网增强复合管大多应用于低压管道领域。到目前为止钢丝网骨架聚乙烯复合管的连接方式主要是电熔连接和金属扣压两种方式，而且管道泄漏失效大多在连接处。复合管不同于实壁管主要在于复合管有钢丝增强层，钢丝和塑料的弹性模量相差几乎200倍，复合管中约70%的载荷由钢丝承担，而电熔连接仅仅是复合管的外层与管件进行连接，是塑料之间的粘结，承压范围较低。金属扣压连接虽然连接强度较为可靠，但是管件制造成本较高，且金属扣压连接会造成管道系统在连接处缩径，通径减少，从而造成管道系统流量达不到管道原先要求。

总而言之，钢丝网增强复合管不论是电熔管件连接，还是金属扣压连接，都没有把管材中的钢丝进行有效连接，导致复合管的耐压优势发挥不出来。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了设计合理、连接强度高、成本低、施工连接便捷的一种钢丝网增强复合管用高压连接结构及其制造方法。

本发明的技术方案如下：

一种钢丝网增强复合管用高压连接结构，其特征在于，包括设置在第一复合管端部的连接组件一、设置在第二复合管端部的连接组件二及用于连接组件一与连接组件二之间固定连接的螺栓组件；所述第一复合管及第二复合管的端部连接处分别设有钢丝层外露段，所述连接组件一包括设置在第一复合管的钢丝层外露段上的凹面法兰及设置在第一复合管的外层上的哈夫节；所述连接组件二包括设置在第二复合管的钢丝层外露段上的凸面法兰及设置在第二复合管的外层上的哈夫节。

进一步的，所述凹面法兰包括第一法兰盘及第一法兰接头，所述第一法兰接头设置在第一法兰盘的一侧面，所述第一法兰盘的另一侧面设有环形凹面，所述第一法兰接头上在靠近其端部位置设有第一环槽，从而在第一法兰接头端部形成第一卡齿结构。

进一步的，所述凸面法兰包括第二法兰盘及第二法兰接头，所述第二法兰接头设置在第二法兰盘的一侧面，所述第二法兰盘的另一侧面设有环形凸面，所述第二法兰接头上在靠近其端部位置设有第二环槽，从而在第二法兰接头端部形成第二卡齿结构。

进一步的，所述哈夫节包括第一哈夫节半体、第二哈夫节半体及连接螺栓，所述第一哈夫节半体及第二哈夫节半体的两侧位置分别设有连接耳，所述第一哈夫节半体及第二哈夫节半体在连接耳处通过连接螺栓固定连接。

进一步的，所述哈夫节的内壁靠近其一端端口位置处设有第三环槽，从而在哈夫节端部形成第三卡齿结构，所述第一复合管上的哈夫节的第三卡齿结构与凹面法兰的第一卡齿结构配合卡接，第二复合管上的哈夫节的第三卡齿结构与凸面法兰的第二卡齿结构配合卡接。

进一步的，所述哈夫节的内壁上沿轴向设置若干道锯齿。

进一步的，所述螺栓组件包括螺钉、平垫、弹簧垫及螺母。

进一步的，所述凹面法兰的环形凹面内设有密封垫圈，所述凸面法兰的环形凸面与凹面法兰环形凹面位置相对应，尺寸相配合。

进一步的，所述凹面法兰、凸面法兰分别与第一复合管的钢丝层外露段、第二复合管的钢丝层外露段点焊连接。

一种钢丝网增强复合管用高压连接结构的制造方法，包括如下步骤：

1）将第一复合管和第二复合管端部分别用削皮机削去外层，露出钢丝层，钢丝层外露长度为20-70mm；

2）将凹面法兰和凸面法兰分别放置到位，采用点焊的方式，将外露的钢丝层与对应法兰焊接在一起，实现硬连接；

3）将第一复合管和二复合管上的两瓣哈夫节半体放置到位，将第一复合管的哈夫节、第二复合管上的哈夫节分别卡入凹面法兰、凸面法兰中，通过连接螺栓连接两瓣哈夫节半体，直至两瓣哈夫节半体两端面贴紧，内壁锯齿完全嵌入复合管外层；

4）将密封垫圈放置于凹面法兰端面，然后拧紧凹凸面法兰上的螺栓组件连接即可。

本发明的有益效果是：本发明高压连接结构通过在钢丝层设置法兰，并通过哈夫节对法兰进行锁紧，相较现有连接方式大大提高了连接的承压能力，且此连接结构制造工艺简单，施工便捷。本发明的连接结构，将钢丝进行很好的约束，既解决耐压强度的问题，又不会造成缩径。

附图说明

图1为本发明的三维结构示意图；

图2为本发明的内部结构示意图；

图3为本发明的哈夫节结构示意图；

图4为本发明的凹面法兰结构示意图；

图5为本发明的凸面法兰结构示意图；

图中：1、第一复合管；101、内层；102、钢丝层；103、外层；2、哈夫节；201、第一哈夫节半体；202、第二哈夫节半体；203、连接耳；204、第三环槽；205、锯齿；206、连接螺栓；3、凹面法兰；301、第一法兰盘；302、第一法兰接头；303、环形凹面；304、第一环槽；4、螺钉；5、密封垫圈；6、平垫；7、弹簧垫；8、螺母；9、凸面法兰；901、第二法兰盘；902、第二法兰接头；903、环形凸面；904、第二环槽；10、第二复合管。

具体实施方式

以下结合说明书附图，对本发明作进一步描述。

如图1-5所示，一种钢丝网增强复合管用高压连接结构，包括第一复合管1、哈夫节2、第一哈夫节半体201、第二哈夫节半体202、连接耳203、第三环槽204、锯齿205、连接螺栓206、凹面法兰3、第一法兰盘301、第一法兰接头302、环形凹面303、第一环槽304、螺钉4、密封垫圈5、平垫6、弹簧垫7、螺母8、凸面法兰9、第二法兰盘901、第二法兰接头902、环形凸面903、第二环槽904及第二复合管10。

实施例：

钢丝网增强复合管用高压连接结构，包括设置在第一复合管1端部的连接组件一、设置在第二复合管10端部的连接组件二及用于连接组件一与连接组件二之间固定连接的螺栓组件；第一复合管1及第二复合管10均设有三层结构，包括内层101、钢丝层102及外层103。

第一复合管1及第二复合管10的端部连接处分别设置钢丝层外露段（去除外层103后钢丝层102裸露在外），连接组件一包括设置在第一复合管1的钢丝层外露段上的凹面法兰3及设置在第一复合管1的外层上的哈夫节2；

凹面法兰3包括第一法兰盘301及第一法兰接头302，第一法兰接头302设置在第一法兰盘301的一侧面，第一法兰盘301的另一侧面设有环形凹面303，第一法兰接头302上在靠近其端部位置设有第一环槽304，从而在第一法兰接头302端部形成第一卡齿结构。

连接组件二包括设置在第二复合管10的钢丝层外露段上的凸面法兰9及设置在第二复合管10的外层上的哈夫节2。

凸面法兰9包括第二法兰盘901及第二法兰接头902，第二法兰接头902设置在第二法兰盘901的一侧面，第二法兰盘901的另一侧面设有环形凸面903，第二法兰接头902上在靠近其端部位置设有第二环槽904，从而在第二法兰接头902端部形成第二卡齿结构。

螺栓组件包括螺钉4、平垫6、弹簧垫7及螺母8。螺钉4从一端穿过在凹面法兰3及凸面法兰9相对应的通孔中，并通过平垫6、弹簧垫7及螺母8在另一端进行拧紧固定；从而实现凹面法兰3与凸面法兰9的固定连接。

哈夫节2包括第一哈夫节半体201、第二哈夫节半体202及连接螺栓206，第一哈夫节半体201及第二哈夫节半体202的两侧位置分别设有连接耳203，第一哈夫节半体201及第二哈夫节半体202在连接耳203处通过连接螺栓206固定连接，且所述哈夫节2的内壁上沿轴向设置若干道锯齿205。连接耳203上设有螺栓孔，连接螺栓206用于拧紧使哈夫节内壁的锯齿205嵌入复合管外层，增加连接的抗轴向力。

哈夫节2的内壁靠近其一端端口位置处设有第三环槽204，从而在哈夫节2端部形成第三卡齿结构。哈夫节2上的第三卡齿结构与凹面法兰3上的第一卡齿结构相配合，实现哈夫节2与凹面法兰3的连接；哈夫节2上的第三卡齿结构与凸面法兰9上的第二卡齿结构相配合，实现哈夫节2与凸面法兰9的连接。

凹面法兰3的环形凹面303内设有密封垫圈5，凸面法兰9的环形凸面303与凹面法兰3环形凹面303位置相对应，当凸面法兰9与凹面法兰3在螺栓组件5的作用下相对运动时，环形凸面303与密封垫圈5紧贴并配合在环形凹面303内，实现端面密封。

钢丝网增强复合管用高压连接结构的制造方法，具体步骤如下：

1）先将第一、第二复合管端部用削皮机削去外层，露出钢丝层，露出长度为20-70mm；

2）将凹面法兰和凸面法兰分别放置到位，采用点焊的方式，将钢丝层与法兰焊接在一起，实现硬连接；

3）将第一、二复合管上的两瓣哈夫节半体（第一哈夫节半体及第二哈夫节半体）放置到位，将第一、二复合管上的哈夫节卡入凹面法兰、凸面法兰中（第一复合管上的哈夫节与凹面法兰配合，第二复合管上的哈夫节与凸面法兰配合），然后拧紧连接螺栓，直至两瓣哈夫节半体两端面贴紧，内壁锯齿完全嵌入复合管外层；

4）将密封垫圈放置于凹面法兰端面，然后拧紧凹凸面法兰上的螺栓组件连接即可。

上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。

Claims (10)

1.一种钢丝网增强复合管用高压连接结构，其特征在于，包括设置在第一复合管（1）端部的连接组件一、设置在第二复合管（10）端部的连接组件二及用于连接组件一与连接组件二之间固定连接的螺栓组件；所述第一复合管（1）及第二复合管（10）的端部连接处分别设有钢丝层外露段，所述连接组件一包括设置在第一复合管（1）的钢丝层外露段上的凹面法兰（3）及设置在第一复合管（1）的外层上的哈夫节（2）；所述连接组件二包括设置在第二复合管（10）的钢丝层外露段上的凸面法兰（9）及设置在第二复合管（10）的外层上的哈夫节（2）。

2.根据权利要求1所述的一种钢丝网增强复合管用高压连接结构，其特征在于，所述凹面法兰（3）包括第一法兰盘（301）及第一法兰接头（302），所述第一法兰接头（302）设置在第一法兰盘（301）的一侧面，所述第一法兰盘（301）的另一侧面设有环形凹面（303），所述第一法兰接头（302）上在靠近其端部位置设有第一环槽（304），从而在第一法兰接头（302）端部形成第一卡齿结构。

3.根据权利要求2所述的一种钢丝网增强复合管用高压连接结构，其特征在于，所述凸面法兰（9）包括第二法兰盘（901）及第二法兰接头（902），所述第二法兰接头（902）设置在第二法兰盘（901）的一侧面，所述第二法兰盘（901）的另一侧面设有环形凸面（903），所述第二法兰接头（902）上在靠近其端部位置设有第二环槽（904），从而在第二法兰接头（902）端部形成第二卡齿结构。

4.根据权利要求1所述的一种钢丝网增强复合管用高压连接结构，其特征在于，所述哈夫节（2）包括第一哈夫节半体（201）、第二哈夫节半体（202）及连接螺栓（206），所述第一哈夫节半体（201）及第二哈夫节半体（202）的两侧位置分别设有连接耳（203），所述第一哈夫节半体（201）及第二哈夫节半体（202）在连接耳（203）处通过连接螺栓（206）固定连接。

5.根据权利要求3所述的一种钢丝网增强复合管用高压连接结构，其特征在于，所述哈夫节（2）的内壁靠近其一端端口位置处设有第三环槽（204），从而在哈夫节（2）端部形成第三卡齿结构，所述第一复合管（1）上的哈夫节（2）的第三卡齿结构与凹面法兰（3）的第一卡齿结构配合卡接，第二复合管（10）上的哈夫节（2）的第三卡齿结构与凸面法兰（9）的第二卡齿结构配合卡接。

6.根据权利要求5所述的一种钢丝网增强复合管用高压连接结构，其特征在于，所述哈夫节（2）的内壁上沿轴向设置若干道锯齿（205）。

7.根据权利要求1所述的一种钢丝网增强复合管用高压连接结构，其特征在于，所述螺栓组件包括螺钉（4）、平垫（6）、弹簧垫（7）及螺母（8）。

8.根据权利要求3所述的一种钢丝网增强复合管用高压连接结构，其特征在于，所述凹面法兰（3）的环形凹面（303）内设有密封垫圈（5），所述凸面法兰（9）的环形凸面（903）与凹面法兰（3）环形凹面（303）位置相对应，尺寸相配合。

9.根据权利要求1所述的一种钢丝网增强复合管用高压连接结构，其特征在于，所述凹面法兰（3）、凸面法兰（9）分别与第一复合管（1）的钢丝层外露段、第二复合管（10）的钢丝层外露段点焊连接。

10.根据权利要求1-9任一所述的一种钢丝网增强复合管用高压连接结构的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）将第一复合管和第二复合管端部分别用削皮机削去外层，露出钢丝层，钢丝层外露长度为20-70mm；

2）将凹面法兰和凸面法兰分别放置到位，采用点焊的方式，将外露的钢丝层与对应法兰焊接在一起，实现硬连接；

3）将第一复合管和二复合管上的两瓣哈夫节半体放置到位，将第一复合管的哈夫节、第二复合管上的哈夫节分别卡入凹面法兰、凸面法兰中，通过连接螺栓连接两瓣哈夫节半体，直至两瓣哈夫节半体两端面贴紧，内壁锯齿完全嵌入复合管外层；

4）将密封垫圈放置于凹面法兰端面，然后拧紧凹凸面法兰上的螺栓组件连接即可。

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