消防管道快速拆装连接结构及连接方法

技术领域：

本发明涉及消防管道安装技术领域，具体涉及消防管道快速拆装连接结构及连接方法。

背景技术：

在消防管道施工、水暖管道施工等领域经常需要将两根管道串联在一起。现有技术主要采用玛钢镀锌管接头将两根管道连接，管道与管接头采用螺纹连接，且在螺纹连接处缠绕密封带进行密封。现有的技术方案虽然能够实现管道串联，但依然存在一些突出的问题：一是管道的外螺纹需要现场进行加工，这无疑增加了现场施工难度和工期；二是检修困难，当需要对中间的管道拆卸维修时，需要将其后面串联的管道都要拆卸才能取下，虽然操作难度不大，但非常的繁琐，费时费力。

为了简化安装操作、提高管道施工效率，使管道连接设计更加合理，并趋于完善，现有技术进行了各种尝试，试图使装置整体结构更加合理，然而总是存在一些未尽如人意之处，例如中国专利ZL2014200921844公开了一种消防小管径管道快速连接件，该技术方案实现了管道与管接头的对齐(平齐)连接，管道上无需加工螺纹，安装更加方便、后期检修拆卸方便。但是上述技术方案也存在一些局限性，一是管件直径大于钢管直径，而连接件直径大于管件直径，这样的结构设计导致整体结构设计尺寸过大、笨重，不仅影响安装效率，而且对于狭小安装空间操作非常不利；二是安装时需要先将连接件套设在钢管上，然后再将卡环安装在钢管的卡槽内，最后再将连接件与管件螺纹连接，需要三步完成，安装操作还有待进一步简化；三是卡环和/或卡槽处因长时间使用磨损或腐蚀等原因容易造成卡环脱离卡槽，进而导致管道连接失效，管道连接结构的可靠性有待提高；四是密封效果较差，很容易发生侧漏，导致密封效果差的主要原因有两点：一是连接件与钢管之间存在较大的间距，钢管实际安装时由于钢管较长很难保证钢管与管件中心对齐安装，钢管径向方向容易发生偏移；二是用于挤压密封垫的管件和钢管端部为端平面，而实际安装时钢管与管件又很难对齐，因此会导致密封垫一个面受力偏大，而另一个面受力偏小，最终导致密封不严产生侧漏的问题，同时密封垫因受力不均匀易局部损坏。

综上所述，虽然现有技术有多种方案能够实现两个管道的串联，但在实际使用时，依然存在一些深层次的技术问题有待解决，例如应该考虑到结构稳定性、密封可靠性、可操作性以及所需的成本等。

需要说明的是，上述内容属于发明人的技术认知范畴，并不必然构成现有技术。

发明内容：

本发明的目的在于解决现有技术所存在的问题，提供消防管道快速拆装连接结构及连接方法，具有结构设计合理、结构稳定性好、密封可靠、成本低、拆卸方便等优点。

本发明通过采取以下技术方案实现上述目的：

消防管道快速拆装连接结构，包括：

连接管件，所述连接管件上设有多个相互连通的管接口，每个管接口连接一路管道，所述管接口内壁上沿圆周方向设有内卡槽，所述管接口上设有插入孔，所述插入孔与内卡槽连通；

套管，所述套管套设在管道上，所述管接口套设在套管上，所述管道外壁上设有与内卡槽配合使用的外卡槽，所述套管上沿圆周方向均匀间隔设有多个限位孔；

卡件，用于将管道、套管和连接管件连接在一起，所述卡件从插入孔插入，且穿过限位孔插入外卡槽内，通过旋转套管带动卡件一起旋转使卡件上端设置在内卡槽内；

密封圈，所述密封圈设置在管道外壁上，用于对管接口与管道之间密封。

所述连接管件上设有两个或三个或四个管接口。

所述管道外壁上设有用于安装密封圈的安装槽。

所述卡件设计成扇环状，对应的所述限位孔为扇环状，所述插入孔为扇环状。

所述卡件至少一端设计成尖状。

所述卡件设计成长方体，所述卡件上端设有与内卡槽匹配的圆弧凸起，所述卡件下端设有与外卡槽匹配的圆弧凹槽，对应的所述限位孔为矩形孔，所述插入孔为矩形孔。

所述卡件设计成圆柱状，对应的所述限位孔为圆孔，所述插入孔为圆孔。

所述卡件设计成球状，对应的所述限位孔为圆孔，所述插入孔为圆孔，所述内卡槽为圆弧状凹槽，所述外卡槽为圆弧状凹槽。

消防管道快速连接方法，包括以下步骤：

(1)先将套管套设在管道上，并将密封圈安装在管道上，然后将管道和套管一起插入连接管件的一个管接口内，并使插入孔、内卡槽、其中一个限位孔和外卡槽对齐；对齐后将卡件从插入孔插入，且穿过限位孔插入外卡槽内，然后旋转套管，套管通过限位孔带动卡件一起旋转，卡件上端旋转进入内卡槽内；

(2)通过旋转套管能够使下一个限位孔与插入孔对齐，然后按上述步骤再次插入一个卡件，依次类推实现所有限位孔都插入一个卡件，进而完成管道与连接管件的连接；

(3)按照上述两步在每一个管接口上都安装一路管道，即可实现管道连接。

本发明采用上述结构，能够带来如下有益效果：

(1)以限位卡接为主进行管道的连接，无需螺纹连接，采用这种连接方式不仅拆装方便，而且连接牢固可靠、成本低、易加工，尤其是能够实现管道、连接管件的预制铸造加工，管件上不用套丝，减少加工工序、提高生产效率和提高现场施工效率。(2)以连接管件为主，通过改变管接口的个数，可以实现两路或三路或四路的管道连接，应用范围更广，能够适用于多路管道连接情况。

附图说明：

图1为本发明管道连接结构的结构示意图；

图2为图1中的A-A向剖视图；

图3为为图1中的B-B向剖视图；

图4为本发明管道连接结构的立体图；

图5为本发明管道连接结构的爆炸图；

图6为本发明卡件设计成扇环状的结构示意图；

图7为本发明卡件设计成长方体的结构示意图；

图8为本发明管道连接采用长方体卡件的结构示意图；

图9为图8中的C-C向剖视图；

图10为图8中的D-D向剖视图；

图11为本发明卡件设计成圆柱状的结构示意图；

图12为本发明圆柱卡件的主视图；

图13为本发明圆柱卡件的安装结构示意图；

图14为本发明卡件设计成球状的结构示意图；

图15为本发明球形卡件的安装结构示意图；

图16为本发明连接管件设计三个管接口的管道连接结构示意图；

图17为本发明连接管件设计四个管接口的管道连接结构示意图；

图中，1、连接管件，2、管接口，3、管道，4、内卡槽，5、插入孔，6、套管，7、外卡槽，8、限位孔，9、卡件，901、扇环形卡件，902、长方体形卡件，903、圆柱形卡件，904、球形卡件，10、密封圈，11、安装槽。

具体实施方式：

为了更清楚的阐释本发明的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

此外，术语“一端”、“端部”、“圆周方向”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的位置。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设有”、“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，需要说明的是，虽然本申请的管道快速拆装连接结构主要用于消防管道连接，但也可适用于水暖管道连接。

实施例1

如图1-6所示，消防管道快速拆装连接结构，包括：

连接管件1，所述连接管件1上设有多个相互连通的管接口2，每个管接口2连接一路管道3，所述管接口2内壁上沿圆周方向设有内卡槽4，所述管接口2上设有插入孔5，这里的插入孔5的尺寸设计以便于插入和取出卡件9为主，所述插入孔5与内卡槽4连通，这里的连通是指的径向连通；

套管6，所述套管6套设在管道3上，所述管接口2套设在套管6上，这里的套设是可以相对旋转的，一般间隙配合，所述管道3外壁上设有与内卡槽4配合使用的外卡槽7，所述套管6上沿圆周方向均匀间隔设有多个限位孔8，这里的限位孔8主要对卡件9进行限位，进而通过旋转套管6可以带动卡件9旋转，使卡件9离开插入孔5的位置，这里的限位孔8尺寸略大于卡件9即可，便于插入。

卡件9，用于将管道3、套管6和连接管件1连接在一起，所述卡件9从插入5孔插入，且穿过限位孔8插入外卡槽7内，通过旋转套管6带动卡件9一起旋转使卡件9上端设置在内卡槽4内，相当于卡件9上端与连接管件1连接，下端穿过套管6与管道3连接(轴向限位)，无需螺纹即可实现管道连接且连接牢固可靠，操作简便，成本低廉；

密封圈10，所述密封圈10设置在管道3外壁上，用于对管接口2与管道3之间密封，这里的密封圈是自密封，水压力越大密封圈越紧，密封效果越好。本申请颠覆现有管道连接设计理念，采用卡接限位的创新结构形式实现管道的快速拆装。

所述管道3外壁上设有用于安装密封圈10的安装槽11，防止密封圈10脱离管道3，密封更加可靠。

所述卡件9设计成为扇环状，此时卡件9命名为扇环状卡件901，对应的所述限位孔8为扇环状，所述插入孔5为扇环状。将卡件9设计成扇环状，不仅能够有效增大卡件9的作用面积，使管道连接更加牢固可靠，而且便于拿取。

所述卡件9至少一端设计成尖状。便于卡件9从插入孔5进入内卡槽4内。

如图16-17所示，所述连接管件1上设有两个或三个或四个管接口，对应是目前管道连接经常使用的两通、三通和四通管路连接。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于：

如图7-10所示，所述卡件9为长方体，此时卡件9命名为长方体形卡件902，所述卡件9上端设有与内卡槽4匹配的圆弧凸起，所述卡件9下端设有与外卡槽7匹配的圆弧凹槽，对应的所述限位孔8为矩形孔，所述插入孔5为矩形孔。

实施例3

本实施例与上述实施例的区别在于：

如图11-13所示，所述卡件9为圆柱状，此时卡件9命名为圆柱形卡件903，对应的所述限位孔8为圆孔，所述插入孔5为圆孔。

实施例4

本实施例与上述实施例的区别在于：

如图14-15所示，所述卡件9为球状，此时卡件9命名为球形卡件904，对应的所述限位孔8为圆孔，所述插入孔5为圆孔，所述内卡槽4为圆弧状凹槽，所述外卡槽7为圆弧状凹槽。长方体、圆柱以及球状都是目前比较常见的几种结构形式，可以根据管道的大小以及具体要求进行选择卡件的结构形式。

消防管道快速连接方法，包括以下步骤：

(1)先将套管6套设在管道3上，并将密封圈10安装在管道3上，然后将管道3和套管6一起插入连接管件1的一个管接口2内，并使插入孔5、内卡槽4、其中一个限位孔8和外卡槽7对齐；对齐后将卡件9从插入孔5插入，且穿过限位孔8插入外卡槽7内，然后旋转套管6，套管6通过限位孔8带动卡件9一起旋转，卡件9上端旋转进入内卡槽4内；

(2)通过旋转套管6能够使下一个限位孔8与插入孔5对齐，然后按上述步骤再次插入一个卡件9，依次类推实现所有限位孔8都插入一个卡件9，进而完成管道3与连接管件1的连接；

(3)按照上述两步在每一个管接口2上都安装一路管道3，即可实现管道3连接。

本申请消防管道连接结构拆卸过程：

当需要拆卸管道3时，首先通过旋转管道3两端的套管6使卡件9与插入孔5对齐，然后用辅助工具(例如螺丝刀、磁铁等)将卡件9取下，继续旋转套管6直到将所有卡件9取出，这样管道3处于可移动状态，管道3先向一侧移动，使另一端脱离连接管件1取下，然后再将整个管道3取下即可，拆卸方便，不用将所有与其相关的管道拆下。

上述具体实施方式不能作为对本发明保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。

本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。