卡箍式柔性管道接头工作原理-ag亚博网站

                      卡箍式柔性管道接头工作原理

                    上海申弘阀门有限公司

卡箍式柔性管道接头，是卡箍卡在管子的定位环上,保证承载足够的轴向拉力时不被拉开，见图1。一般情况下，管径在dn426以下的卡箍只需2个螺栓；管径在dn426以上的卡箍需4个螺栓，即可锁紧。与法兰相比，螺栓紧固简单、方便、可靠。用卡箍连接的管子留有接管间隙，以保证管道柔性和松弛钢管应力。接管间隙的密封是靠被卡紧的橡胶圈来实现的。卡箍是连接带沟槽的管件、阀门以及管路配件的一种连接装置。上海申弘阀门有限公司主营阀门有：ag亚博网站-ag亚博国际,电动截止阀,气动截止阀,电动蝶阀,气动蝶阀,电动球阀,气动球阀,电动闸阀,气动闸阀,电动调节阀,气动调节阀，。、、衬胶阀门、衬氟阀门用在对快接头之间起紧箍作用，一般两个接头带有垫片，有橡胶，和硅胶，四氟。

1、是用两根钢丝环绕成环状的卡箍。卡箍具有造型美观，使用方便，紧箍力强、密封性能好等特点。 主要用于车辆、船舶、柴油机、汽油机、机床、 消防、等各种机械设备、化工设备的普通全胶管、尼龙塑料软管、夹布胶管、水带等接口处的连接紧固及密封；
钢丝卡箍
钢丝卡箍
2、铸铁卡箍，即直接铸造而成。多用于建筑管道安装，其性能良
铸铁卡箍
铸铁卡箍
好，密封度高，安装简易。
国内目前较为广泛使用的卡箍式柔性管道接头，有环型、肩型和沟槽式3种。
1.1.1卡箍式环型管接头
卡箍式环型管接头结构见图2。在管道上附有特制的环形凸起的钢带，和产品配套供应。环型管接头的伸缩间隙一般大于肩型管接头，但安装允许偏转角稍小。
. a 卡箍式肩型管接头结构见图3。这种管接头除螺栓和密封圈外，还附有端管，用于卡箍与管道的连接。安装时，将连接管道直接插入端管之中进行焊接，非常方便。
6 } 当公称尺寸在dn250以下时，肩型管接头较轻；当公称尺寸在dn250以上时，环型管接头较轻。
1.1.3沟槽式管接头
沟槽式管接头需要采用的滚槽机，在所要连接管道的管端压制一圈宽约8mm,深约2mm的凹槽。装配结构见图4。
1.2 管卡的工作原理
1.2.1卡箍式柔性管道接头的安装
在安装前，先把密封胶圈套在管道上，再上卡箍和螺栓。管内介质进入胶圈内，利用介质的压力，使胶圈压紧在管端，阻止介质外漏。介质的压力通过胶圈作用在卡箍内腔。
1.2.2胶圈密封机理,
密封胶圈的结构为“c"型。利用胶圈的弹性能够对管路起到一定的密封作用。
当卡箍安装后，胶圈的高度高于管、卡箍的高度，受卡箍内部空间的限制，胶圈被进一步挤压，产生的内压遍及胶圈的整个表面，密封效果进一步增强。-
管道存在介质时，介质进入“c"型腔，反作用于胶圈的密封唇上，更增加了胶圈与管道的贴紧力，从而达到了自密封作用。管道内流体压力越大，胶圈的压力越大，密封性能越好。
1.2.3卡箍密封与法兰密封的区别
法兰密封是靠垫片材料被螺栓压紧起作用。由于螺栓的紧力很难在整个圆周达到均匀一致，因此，管道中运行的流体极易破坏已有的平衡。特别是增大压力后，问题更加突出，跑、冒、滴、漏严重。
卡箍密封中，卡箍将胶圈封在管子的接口处，完全处在单面压紧状态。当管道承受流体的压力时，胶圈内表面也将受力，与接触表面贴得更紧，产生的密封效果更好。
1.3 卡箍连接的特点
1.3.1结构合理，受力强度高
卡箍的工作状态相当于受压容器，介质的轴向力完全由卡箍承担，螺栓仅承受卡箍的径向力。由于密封圈的宽度有限，径向力远远小于轴向力。法兰连接时，螺栓却承担着全部的轴向力和垫圈的压紧力。
1.3.2良好的自封密作用:
密封作用靠管道内介质对胶圈的压紧力，压力越大，密封性能越好。为防止无压时介质的泄漏，胶圈的内径要小于管端接口的外径，胶圈在端管接口上有预紧力，可防止介质在无压时外漏。与法兰相比，管径越大，压力越高，优点越突出。
1.3.3 管道连接处在柔性状态
卡箍与管端之间有间隙，管子在卡箍中可有少量的活动。因此，相邻两个端管允许有20?30的转角。钢管连接后，两钢管管端之间留有间隙，允许管路轴向移动，可适应管道的膨胀、收缩；管子之间的胶圈连接，可有效降低70%以上的机械振动。
1.3.4 安装使用方便
当管道需要翻转时，只需把接头的4只螺栓拆除即可翻转任意角度，不需要割开和焊接，节约了大量辅助工作量和费用，减轻了劳动强度，缩短了施工工期。与法兰连接相比，提高工效6?8倍，且维护的工作量很小。
2 卡箍的使用与制造
2.1 卡箍的使用情况
2.1.1 卡箍使用情况简介
上世纪70年代，卡箍式柔性管道接头首先在我国煤炭行业的井下排水中使用，逐渐拓展到发电厂的除灰管道上使用。目前，煤炭、电力、建筑、[wiki]化工[/wiki]、消防等领域已经推广使用。输送介质包括冷、热水、风、油、化工原料等。
gb8259?87 《卡箍式柔性管接头技术条件》、gb8260?87 《卡箍式柔性环型管接头》、gb8261?87 《卡箍式柔性肩型管接头》是原煤炭工业部批准，1991年列为煤炭工业部100项推广项目之一；2001年，原建设部制定了行业标准 cj/t156?2001《沟槽式管接头》，对建筑行业使用及技术要求进行了规范；中国工程建设标准协会于2001年和2003年分别出版了cecs 125：2001《建筑给水钢壁复合管管道工程技术规程》、cecs 151：2003《沟槽式连接管道工程技术规程》，为管道连接提供了一套较全面地、正确地安装方法；gb50084?2001《自动喷水灭火系统设计规范》规定：系统管道的连接，应采用沟槽式连接件（卡箍），或丝扣、法兰连接。明确了管卡在自动喷水灭火系统中的使用；gb50242?2002《建筑给水及采暖工程质量验收规范》，十分明确地将卡箍连接方式纳入验收范围；我国新编的标准gb5135.11?2006《自动喷水灭火系统第11部分：沟槽式管件》，对自动喷水灭火系统的橡胶密封圈也提出了质量要求。
国内各个行业制定的技术规范，有力地推动了卡箍式柔性管道接头使用和发展。

2.1.2 卡箍连接在我国油脂设备中应用很少的原因
卡箍式柔性管道接头，在我国首先使用于煤矿井下的排水系统，继而在发电厂用于煤灰的输送、建筑工程的供、排水及自动喷水灭火系统。但是，在油脂设备中的使用极少见到。分析其原因大致有以下几点：
（1） 法兰连接已经标准化，并大批量的生产使用至今已有400多年的历史，简化了管路的设计程序；
（2） 法兰制造方便，对制造的精度要求也不高。卡箍式柔性管道接头的形状比法兰复杂一些，制造上来讲也要复杂；
（3） 法兰连接，使用和维护都有丰富的经验。卡箍连接在油脂行业应用较少，没有使用经验，不容易被接受。
因此，卡箍式柔性管道接头在油脂加工领域的使用，还要有个相当长的认知过程。

2.2 卡箍的生产制造
2.2.1 卡箍内腔形状的设计
卡箍内腔有些采用的是梯形断面形状，经过计算，梯形断面形状的两个顶点应力集中很严重。将内腔梯形断面圆角半径由4mm增加到8mm，应力能降低7.1%。把卡箍内腔的梯形断面形状改为椭圆形断面，应力能降低11.8%。椭圆形断面卡箍内腔见图5。
. j: k; r8 在铸造工艺要求上，卡箍的椭圆形断面内腔也优于梯形断面形状。
我公司采用消失模铸造工艺生产，取得了成功。消失模铸造工艺又称干砂实型负压铸造，国外称之谓epc，是目前上的铸造工艺之一。与传统铸造技术相比，消失模铸造技术具有的优势，1999年，国家科技部把消失模铸造技术列为国家重点推广的高新技术，被国内外铸造界誉为“21世纪的铸造技术"、“铸造工业的绿色革命"。
消失模铸造生产卡箍，是将与卡箍铸件尺寸形状相似的泡沫塑料（eps）模型粘结组合成模型簇，刷涂耐火涂料并烘干后，埋在干石英砂中微震紧实造型，在负压下浇注，使泡沫塑料模型气化，液体金属占据模型位置，凝固冷却后形成铸件的新型铸造方法。
3 结语; 
（1） 目前使用的卡箍式柔性管接头包括环式、肩式和卡槽式3种，适用于输送水、天然气、石油、煤灰、化工液体等；
（2） 卡箍连接结构合理、受压强度高，具有良好的自封密作用，管道连接处于柔性状态，安装使用方便。
（3） 卡箍在我国的技术条件要求趋于规范，推动了在煤炭、电力、建筑、消防等领域的广泛应用，在油脂加工领域有着极其广阔的应用前景。与本文相关的论文有：矿山电动插板阀