[發明專利]一種管道免螺紋快速對接裝置及對接方法

有效

• 申請號: 202210245051.5
• 申請日: 2022-03-14
• 公開（公告）號: CN114607851B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 李靜;宋戈;王明宇;王一帆;郭俊龍
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: F16L23/00
• 分類號: F16L23/00;F16L23/18;F16L33/28
• 代理公司: 北京開陽星知識產權代理有限公司 11710
• 代理人: 李玉賓

1.一種管道免螺紋快速對接裝置，其特征為：包括準備對接的2根管道以及分別安裝在2根管道上的第一對接裝置和第二對接裝置，所述的管道包括管體及固定設于管體端部的外法蘭；所述的第一對接裝置和第二對接裝置均包括：底座、螺旋塊、驅動套環；

所述的底座設有貫通上下端面的階梯孔，所述的階梯孔下部的環形臺階構成內法蘭，所述的內法蘭套設于管體外，且內法蘭的上表面與相對的外法蘭的端面相抵；所述的底座的上端面繞階梯孔的軸線均勻分布有螺旋槽，在螺旋槽內還設有螺旋塊，所述的螺旋塊的分布方式為：

當第一對接裝置的所有螺旋槽內均設有螺旋塊時，第二對接裝置的螺旋槽內無螺旋塊；當第一對接裝置的螺旋槽間隔設有螺旋塊時，第二對接裝置的螺旋槽內也間隔設有螺旋塊，且第一對接裝置與第二對接裝置的螺旋塊交錯設置；

所述的底座外還套設有驅動套環，并通過驅動套環驅動第一對接裝置或第二對接裝置上的螺旋塊與對側的螺旋槽鎖緊；

2根管道的外法蘭的外表面之間設有密封圈，當第一對接裝置和第二對接裝置鎖緊時，2根管道實現密封對接。

2.如權利要求1所述的一種管道免螺紋快速對接裝置，其特征為：所述的螺旋槽包括在底座的上端面繞階梯孔的軸線間隔均勻分布的第一螺旋槽和第二螺旋槽，所述的第一螺旋槽的螺旋角的角度大于第二螺旋槽的螺旋角的角度；

所述的第一螺旋槽內設有形狀大小適配的螺旋塊，在第一螺旋槽的外側壁上設有貫通底座外表面的螺旋貫通槽，所述的螺旋塊的外側表面尾端的下部還固定設有圓柱銷，所述的圓柱銷插入螺旋貫通槽內，所述的螺旋貫通槽的螺旋角的角度與第一螺旋槽的螺旋角的角度相同；

所述的底座整體為圓柱形，在底座外周套設有驅動套環，所述的驅動套環的內表面與底座的外表面間隙配合，在驅動套環的側壁上關于軸線對稱開設有2個沿縱向設置的限位槽，所述的圓柱銷的端部穿過螺旋貫通槽并伸入限位槽內；所述的驅動套環的外表面上部還對稱固定設有把手。

3.如權利要求2所述的一種管道免螺紋快速對接裝置，其特征為：所述的第一螺旋槽和第二螺旋槽分別有2個，2個第一螺旋槽和2個第二螺旋槽呈十字交叉設置，所述的第一螺旋槽的螺旋角為70度，第二螺旋槽的螺旋角為60度。

4.如權利要求3所述的一種管道免螺紋快速對接裝置，其特征為：還包括彈簧套筒，所述的彈簧套筒包括套筒本體以及一體成型于套筒本體底端的環形托板，所述的環形托板與套筒本體同軸，且環形托板套設于管體外，環形托板的上表面與底座的下表面焊接，所述的套筒本體套設于把手下方的驅動套環外周，與驅動套環下端相對的環形托板上表面開設有環形槽，所述的環形槽內嵌設有壓縮彈簧，所述的壓縮彈簧上端且位于環形槽內還設有金屬墊圈，所述的驅動套環的下端通過金屬墊圈與壓縮彈簧的頂端滑動連接，所述的驅動套環的外側表面與套筒本體的內表面間隙配合。

5.如權利要求4所述的一種管道免螺紋快速對接裝置，其特征為：所述的驅動套環頂端還設有定位件，所述的第一對接裝置和第二對接裝置鎖緊并將2根管道密封對接后，通過定位件將2個驅動套環定位。

6.如權利要求5所述的一種管道免螺紋快速對接裝置，其特征為：所述的定位件為卡扣裝置，2個驅動套環的相對端通過卡扣件卡扣連接。

7.如權利要求5所述的一種管道免螺紋快速對接裝置，其特征為：所述的定位件為設于驅動套環頂端的棘齒，2個驅動套環的相對端通過棘齒之間的嚙合實現定位。

8.一種管道快速對接的方法，其特征為：采用如權利要求6或7所述的一種管道免螺紋快速對接裝置，包括對接步驟和拆除步驟，所述的對接步驟包括：

(1)、將分別設有第一對接裝置和第二對接裝置的2根管道的端部相對，在2根管道的外法蘭之間放置密封圈；

(2)、將第一對接裝置和第二對接裝置上的螺旋塊和對應的螺旋槽對齊，通過旋轉2個把手，使第一對接裝置和第二對接裝置上的螺旋塊分別旋入對側的螺旋槽內，并鎖緊；

(3)、鎖緊后，停止旋轉把手，在壓縮彈簧的推力下，2個驅動套環的相對端相抵，并通過卡扣件卡扣連接或棘齒嚙合的方式將2個驅動套環定位；

所述的拆除步驟包括：

打開卡扣件或解除2個驅動套環的棘齒之間的嚙合，以與步驟(2)相反的方向旋轉把手，將螺旋塊從對應的螺旋槽內旋出，直至第一對接裝置和第二對接裝置相互脫離。