一种受限空间风管连接装置

技术领域

本发明涉及工程设备安装技术领域，具体而言，涉及一种受限空间风管连接装置。

背景技术

目前在建筑机电安装领域，通常情况下风管井的砌筑工作是在井道内竖向风管道安装完成后进行的；但在现场土建工期紧张等特定情况下，土建施工往往会在竖向风管安装前先完成三面井道的砌筑工作，仅预留一个不受限制的操作面供竖向风管安装施工，狭小井道内竖向风管施工三面受限，难以实现人工螺栓连接，普通机械更是无法操作。

针对三面受限的狭小井道内竖向风管的安装施工，传统技术是先拆除部分已砌筑井道，为竖向风管安装留出充足空间，待完成风管安装后，再修补拆除、破坏部分的井道，施工效率低、成本高、进度慢，机电安装工程技术领域亟需一种满足特定需求的竖向风管连接装置，实现三面受限狭小空间中风管的可靠、高效连接。

发明内容

本发明的目的在于提供一种受限空间风管连接装置，该风管连接装置能够在管道井内多面受限且仅留有一个非受限面的情况下，实现快捷且方便的连续安装作业。

本发明的实施例是这样实现的：

一种受限空间风管连接装置，包括管体以及分别成型于管体两端的第一法兰和第二法兰，当两组风管相互拼接时，其中一者的第一法兰能够与另一者的第二法兰之间通过至少一扣件相互拼接；

至少一扣件中，包括用于实现两组风管未受限面之间相互拼接的扣件。

可选地，管体为方形管体，方形管体的其中三个侧面为受限面，剩余一侧面为未受限面。

可选地，扣件包括子扣体和母扣体，子扣体与第一法兰和第二法兰的其中一者可转动连接，母扣体与第一法兰和第二法兰的另一者固定连接，当两组风管相互拼接时，子扣体能够通过转动并与母扣体相互扣合。

可选地，子扣体包括连接板以及设置在连接板上的钩体，连接板与对应的第一法兰或者第二法兰可转动连接，且连接板转动范围形成的平面与管体的中轴线相互平行；

钩体与连接板的可转动连接位置处之间形成扣合腔，转动连接板能够使母扣体稳定嵌合至扣合腔内。

可选地，扣合腔位于连接板靠近管体的一侧，连接板与扣合腔接触的表面形成斜切面，斜切面沿钩体与连接板的可转动连接位置处之间的连线方向，逐渐朝靠近管体中轴线的一侧倾斜；

母扣体具有与斜切面适配的配合面，当母扣体稳定嵌合至扣合腔内，斜切面与配合面相互贴合以使母扣体能够与子扣体之间具有导向定位作用。

可选地，当连接板转动时，钩体能够随着连接板的转动朝靠近或远离管体内腔的一侧摆动；

子扣体还包括弹性元件，钩体位于连接板的一端，弹性元件固定在连接板的另一端，弹性元件远离连接板的一端与管体固定连接；

当两组风管相互拼接时，一者的母扣体能够与另一者的子扣体相互作用，从而使子扣体在其弹性元件的作用下发生避让，并使得母扣体能够顺利进入至子扣体的扣合腔内，且在弹性元件的复位作用下实现子扣体与母扣体的稳定扣接。

可选地，至少一扣件中，还包括用于实现两组风管受限面之间相互拼接的扣件。

可选地，当两组风管相互拼接时，其中一者的第一法兰能够与另一者的第二法兰之间还通过至少一锁紧件相互拼接；

锁紧件包括子锁体、母锁体和传动机构，子锁体与第一法兰和第二法兰的其中一者活动连接，母锁体与第一法兰和第二法兰的另一者固定连接，传动机构安装在子锁体所在处的第一法兰或者第二法兰上，传动机构的输入端位于两组风管未受限面的一侧，传动机构的输出端位于两组风管受限面的一侧，且该输出端与子锁体传动连接；

当两组风管相互拼接时，驱动传动机构能够使子锁体与母锁体相互连接。

可选地，子锁体为螺杆，该螺杆与第一法兰和第二法兰的其中一者可转动连接；

母锁体为螺母，该螺母能够与螺杆螺纹配合；

传动机构为丝杆传动机构，该丝杆传动机构的丝杆与螺杆的螺帽之间的传动连接为丝接。

可选地，当两组风管相互拼接时，其中一者的第一法兰能够与另一者的第二法兰之间还通过至少一紧固件相互拼接，紧固件位于两组风管未受限面之间。

本发明实施例的有益效果是：

本发明实施例提供的风管拼接装置在管道井内进行连续拼装作业时，相邻风管(一般为上下相邻)在其他面均受限，仅留有一个未受限面的情形下，可通过操作在相邻两风管未受限面之间设置的扣件，实现便捷的拼装操作，从而解决此情形下风管的连续安装作业操作困难、无法实施的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的单节风管连接装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的相邻两节风管连接装置的结构示意图；

图3为图2的A处放大示意图；

图4为图2的B处放大示意图。

图标：11-第一管体；111-第一法兰；112-第二法兰；12-第二管体；121-第一法兰；122-第二法兰；21-子扣体；22-弹性元件；23-母扣体；31-第一密封条；32-第二密封条；4-紧固螺栓；51-第一支架；52-第二支架；53-锁止孔；6-传动机构；61-输出端；62-输入端；7-锁紧件；8-紧固螺母。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“平行”、“垂直”等并不表示要求部件绝对平行或垂直，而是可以稍微倾斜。如“平行”仅仅是指其方向相对“垂直”而言更加平行，并不是表示该结构一定要完全平行，而是可以稍微倾斜。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

请参阅图1-图4，本实施例提供的一种受限空间风管连接装置包括管体以及分别成型于管体两端的第一法兰111和第二法兰112，当两组风管相互拼接时，其中一者的第一法兰111能够与另一者的第二法兰112之间通过至少一扣件相互拼接，请再次参阅图2，以两组风管拼接示意图为例，两组风管一般在管道井内实现上下连接拼接作业，在下的风管包括第一管体11以及成型在该第一管体11两端的第一法兰111和第二法兰112，在上的风管包括第二管体12以及成型在该第二管体2两端的第一法兰121,和第二法兰122，当然，第一管体11两端的第一法兰111和第二法兰112可以交换位置，第二管体12的法兰同理也可以交换位置。

在本实施例中，以第一管体11下端为第一法兰111，其上端为第二法兰112；且以第二管体12下端为第一法兰121，其上端为第二法兰122为例展开说明，在第二法兰112与第一法兰121之间通过至少一扣件相互拼接，即表示该第二法兰112与第一法兰121之间可以通过一个或多个扣件实现拼接，可以根据扣件的结构形式与连接强度来选择其使用数量，例如扣件采用常规的小型连接构件时，便可以采用多个该扣件实现连接，并分布在第二法兰112与第一法兰121之间的不同位置处；例如采用常规的大型快速扣件时，便可以减少该扣件的使用数量甚至到数量为一的情况，来实现第二法兰112与第一法兰121的稳定连接。

但无论那种方式，至少一扣件中，包括用于实现两组风管未受限面之间相互拼接的扣件，即表示无论上述扣件的数量为多少个，至少都包含用于实现第一管体11和第二管体12未受限面之间的一个或多个扣件，此处的未受限面是指在管道井安装作业中，管体的四周绝大部分因为安装尺寸和安装位置狭窄的原因，而导致无法进行手动紧固或连接操作，即该侧面被定义为受限面。一般情况来讲，在管道井的安装作业中，或留有一个侧面来提供紧固操作，该侧面被定义为非受限面。通过将上述扣件中的全部或部分设置于该非受限面，从而便于施工操作，来实现管道井内进行风管的连续拼装作业时，相邻风管在其他面均受限，仅留有一个未受限面的情形下实现便捷的拼装操作的目的，从而解决此情形下风管的连续安装作业操作困难、无法实施的问题。

根据管道井的不同形式，风管的相应形状也会改变，从而来适应在对应截面形状的管道井内准确并适配地安装上述风管。该管道井的横截面形式可以是圆形、矩形、椭圆形甚至其他常规形状或异型形状，本实施例以矩形形状为例展开说明，即第一管体11和第二管体12均为方形管体，该方形管体的其中三个侧面为受限面，剩余一侧面为上述未受限面。在此未受限面的结构上，可以设置一个或多个上述扣件来实现第二法兰112与第一法兰121的稳定连接，也可以在未受限面之间设置一个或多个上述扣件来实现第二法兰112与第一法兰121的稳定连接，仅需该扣件的形式方便在受限情况下操作或动作即可。

请再次参阅图1，以第一管体11(第二管体12同理设置)为例展开说明，所述扣件包括子扣体21和母扣体23，子扣体21与第一法兰111和第二法兰112的其中一者可转动连接，母扣体23与第一法兰111和第二法兰112的另一者固定连接，即表示子扣体21能够连接或安装在第一法兰111或第二法兰112任一者上，母扣体23安装或连接在另一者上，而在本实施例中，子扣体21可转动地连接在第二法兰112上，母扣体23固定连接在第一法兰111上，当两组风管相互拼接时，即第一管体11与第二管体12相互拼接时，第一管体11的子扣体21能够通过转动并与第二管体12的母扣体23相互扣合，子扣体21和母扣体23分别通过配给面、斜切面来实现相互之间的过盈配合来提高连接的紧密度，由此形式来实现相邻风管的连续拼接作业，即一者的子扣体21与另一者的母扣体23相互连接。

在本实施例中，为了实现子扣体21与母扣体23通过简单便捷地操作来实现相互稳定拼接的目的，子扣体21包括连接板以及设置在连接板上的钩体，该连接板通过铰链与对应的第一法兰111或者第二法兰112可转动连接，即表示在不同的子扣体21设置情况下，其可能位于第一风管11的第一法兰111处，也可能位于第一风管11的第二法兰112处，而本实施例以子扣体21位于第二法兰112处展开说明，其通过铰链与第二法兰112实现可转动连接的目的，此处的铰链可以是平面铰或万向铰，以平面铰为例，连接板转动范围形成的平面与第一管体11的中轴线相互平行，即表示连接板的转动平面可以是垂直于其所在处的第一管体11侧壁平面，也可以是平行于其所在处的第一管体11侧壁平面，两种方式均能实现平面转动的功能。子扣体21的钩体与连接板的可转动连接位置处之间形成扣合腔，转动该连接板能够使母扣体23稳定嵌合至该扣合腔内。即表示，不管连接板的转动方向如何，其均能通过转动来靠近母扣体23并使其扣合腔与母扣体23相互嵌合，从而来实现子扣体21与母扣体23的稳定扣接，此处的嵌合是指，该扣合腔与母扣体23的形状适配，能够允许扣合腔相对母扣体23具有运动空隙，同时也能将母扣体23稳定卡嵌至该扣合腔内，只是需要施加一定程度的作用力才能实现扣合腔与母扣体23之间的扣合和分离。

此外，在本实施例中，所述扣合腔位于连接板靠近第一管体11的一侧，连接板与扣合腔接触的表面形成斜切面，该斜切面沿钩体与连接板的可转动连接位置处之间的连线方向，逐渐朝靠近第一管体11中轴线的一侧倾斜，即表示连接板靠近第一管体11的侧壁面为斜面，当钩体位于连接板可转动连接位置处的上方时，该斜面呈现下端逐渐朝第一管体11处倾斜的形式。所述母扣体23可以是杆状、块状、板状或者其它形状，在本实施例中，母扣体23为块状形式，尤其是楔形块，所述母扣体23具有与斜切面适配的配合面，即表示楔形块的外侧面为配合面，当母扣体23稳定嵌合至扣合腔内，所述斜切面与所述配合面相互贴合以使母扣体23能够与子扣体21之间具有导向定位作用，此导向定位作用主要由两者的斜面方面确定，尤其是如图1或2所示，能够实现朝上导向定位的作用。

当然，为了实现该扣件不仅在未受限面方便操作，在受限面同样能够实现便捷连接的目的，所述在一个子扣体21中，钩体设置在连接板靠近第一管体11的一侧位置处，当连接板转动时，钩体能够朝靠近或远离第一管体11内腔的一侧摆动，即表示此处锁定了连接板的转动方向，为其两端分别向靠近或远离第一管体11中轴线一侧摆动的方向。通过以上设计，使子扣体21的运动方向具备了便捷操作的基础，所述子扣体21还包括弹性元件22，所述钩体位于连接板的一端，弹性元件22固定在连接板的另一端，该弹性元件22远离所述连接板的一端与第一管体11固定连接。

通过以上设计，弹性元件22的作用使得连接板的端部(下端)与第一管体11之间具有弹性作用的趋势，能够实现受力变形或消除复位。当两组风管相互拼接时，一者的母扣体23能够与另一者的子扣体21相互作用，从而使子扣体21在其弹性元件22的作用下发生避让，并使得所母扣体23能够顺利进入至子扣体21的扣合腔内，且在弹性元件22的复位作用下实现子扣体21与母扣体23的稳定扣接。即表示在本实施例中，第一管体11的子扣体21与第二管体12的母扣体23相互扣合连接时，母扣体23接触并作用至子扣体21上端，尤其是其钩体上，子扣体21受力转动并压缩弹性元件22，从而发生位移避让，使得母扣体23能够顺利进入至扣合腔内；当母扣体23完全进入至扣合腔内，扣合腔上端作用消失，弹性元件22开始复位，从而使得连接板反向转动，配合面能够与斜切面相互贴合，钩体能够紧压母扣体23的上表面，最终实现子扣体21与母扣体23之间的稳定扣接效果。需要说明的是，为了增加母扣体23进入子扣体21内的顺畅度，在钩体的上表面加工有斜角，该斜角朝向第一管体11的中轴线处，可以是母扣体23第一时间作用至钩体的斜角上，增加作用流畅度并减少刚性碰撞的干涉程度。并且由于斜切面和配合面的斜面导向作用，可以进一步增加母扣体23部分进入扣合腔内，斜切面与配合面之间的作用流畅度。

通过上述设计，仅需要两组风管在上下拼接时，将第一管体11和第二管体12的中轴线大致对齐，使在上的第二管体12的第一法兰121慢慢靠近在下的第一管体11的第二法兰112，便能够使母扣体23与子扣体21发生上述的避让扣合作用，不再进行其他额外操作，无论扣件是否位于受限侧均能实现初步定位连接的作用，可以将扣件设置于两风管之间的受限侧，即表示至少一扣件的数量中，还包括用于实现两组风管受限面之间相互拼接的扣件，以本实施例为例说明，第一管体的四个方向侧，其中一个方向侧为非受限侧或非受限面，该处可安装至少一个上述扣件，另外三个方向侧为受限侧或受限面，三个受限侧中至少一个受限侧可安装一个或多个上述扣件，扣件的具体数量和分布形式可以根据不同场景需要设计。

通过上述扣件实现了两组风管的初定位作用，为了进一步实现两组风管的稳定拼接作用，当两组所述风管相互拼接时，其中一者的第一法兰121能够与另一者的第二法兰112之间还通过至少一锁紧件7相互拼接；在本实施例中即第一管体11与第二管体12相互拼接时，第二法兰112与第一法兰121之间还通过一个或多个锁紧件7相互拼接，同样地，锁紧件7的数量可根据需要实际布置。以单个锁紧件7为例展开说明，所述锁紧件7包括子锁体、母锁体和传动机构6，子锁体可以位于第一管体11的第一法兰111或者第二法兰112上的任一者，母锁体位于第一法兰111或者第二法兰112的另一者上，在本实施例中，子锁体与第二法兰112活动连接，母锁体与第一法兰121固定连接，所述传动机构6安装在子锁体所在处的第二法兰112上，当然，传动机构6的位置也可随着子锁体所在位置变化而跟随变化，需要满足所述传动机构6的输入端62位于两组风管未受限面的一侧，传动机构6的输出端61位于两组风管受限面的一侧，且该输出端61与子锁体传动连接即可。

通过以上设计，当两组风管相互拼接即第二法兰112与第一法兰121相互拼接时，驱动传动机构6能够使子锁体与母锁体相互连接，从而达到进一步增加第一管体11和第二管体12稳定连接的效果。上述锁紧件7主要采用子、母件连接的形式，子、母件的形状可以是杆状、块状、板状或其他异型形状，需要子、母件上分别设置有可相互连接的连接部即可，两者的连接部之间可以是螺接、扣接、铆接、卡接、磁接、嵌接或插接等形式。能够使得在两组风管连接时，子锁体可在传动机构6的作用下向母锁体靠近并稳定连接即可。当然，传动机构6的输入端62位于非受限面所在侧，其输出端61位于受限面所在侧，如受限面有多处的，输出端61也可以有多处，从而决定这些地方均可以安装子锁体和母锁体。

请再次参阅图1、图3和图4，在本实施例中，所述子锁体为螺杆，该螺杆与第二法兰112可转动配合(螺纹配合)，所述母锁体为螺母，该螺母能够与该螺杆螺纹配合，所述传动机构6为丝杆传动机构，具体地，该丝杆传动机构的丝杆通过第一支架51和第二支架52安装在第二法兰112的下端面上，所述丝杆的两端分别与第一支架51和第二支架52可转动连接，且丝杆的靠近第一支架51的一端为输出端61，丝杆的该输出端61与螺杆的螺帽之间的所述传动连接为丝接。丝杆靠近第二架52的一端为输入端62，可通过手动工具或者电动工具来驱动丝杆旋转，从而作用在螺杆的螺帽上并使得螺杆发生带自转轴向位移，并与第一法兰121上的螺母的内孔相互配合即可。当然，第二架52还设置有至少一个锁止孔53，锁止孔53内可设置锁止件，来保证丝杆旋转到位继续保持稳定的状态，从而保证螺杆与螺母的稳定连接状态。

以本实施例的方形的第一管体11展开说明，锁紧件7可以设置两组，两组锁紧件7分别位于第一管体11的两侧，其传动机构6的输入端62位于非受限面一侧，传动机构6的输出端61位于受限面一侧，且传动机构6的丝杆走向与管体的侧壁相互平行，这样便能使得第一管体11背离非受限面一侧的受限面能够通过两组锁紧件7相互锁紧。此外，为了进一步保证第一管体11和第二管体12两者非受限面之间的连接稳定性和连接强度，当两组风管相互拼接即第一管体11和第二管体12相互拼接时，第二管体12的第一法兰121能够与第一管体11的第二法兰112之间还通过至少一紧固件相互拼接，该紧固件位于两组第一管体11和第二管体12的未受限面之间。由于紧固件位于非受限面之间，能够方便手动或电动操作，所以满足此种方便操作情形下的紧固件形式均可，如常见的螺纹件、铆接件、磁接体、快速扣件等等，本实施例的紧固件采用紧固螺栓4和紧固螺母8的形式，两者分别设置在第一法兰121和第二法兰112上，位置可交换，通过手动操作即可实现第一管体11和第二管体12非受限面之间的稳固连接，结构简单且操作便捷。此外，为了保证第一管体11与第二管体12之间连接处的密封性，在第一管体11的第二法兰112端面上设置有第一密封条31，第二管体12的第一法兰121端面上设置有第二密封条32，第一密封条31和第二密封条32能够在第一管体11和第二管体12相互拼接时彼此嵌合，从而为第一管体11和第二管体12内孔的连接处提供较好的密封性能。此外，需要说明的是，密封条的尺寸、外观要求以及性能要求符合行业规范。另外，相邻每组搭扣与楔块的间距不得大于150mm，边缘侧搭扣与楔块距离紧固螺栓7的距离为150mm。

综上所述，以上两组风管之间的扣件、锁紧件7、紧固件的设计，包括但不仅限于方形风管的设计，仅是本实施例以方形风管为例展开说明，能够适应于大多数管道井的风管连续安装作业，在少数情况下风管还可能是圆形截面、椭圆截面、多边形截面甚至其它形状截面形式的风管。通过在两风管之间受限侧及非受限侧对应设置根据本实施例描述的扣件、锁紧件7、紧固件结构和设计形式，能够应对管道井内多面操作受限，仅留有一个面操作未受限情形的风管便捷拼装作业，从而为行业应对此安装技术问题提供非常具有应用前景的技术指导等。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应当注意，在附图中所图示的结构或部件不一定按比例绘制，同时本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述，以避免不必要地限制本发明。