消防管道安装系统及施工方法

技术领域：

本发明涉及消防管道施工技术领域，具体涉及消防管道安装系统及施工方法。

背景技术：

随着我国城市建设进入飞速发展时代，各种建筑拔地而起，无论作为民用住宅或是商业用房都离不开消防设施，消防设施是保障人民生命财产安全的第一道防线。管道连接、管道分流(三通连接)以及喷淋管的安装是消防管道施工中最基础和最重要的安装环节，然而现有消防管道安装中对于管道的串联连接、管道三通连接和喷淋管的安装及后期检修都存在一些比较突出的问题。

现有管道连接主要通过螺纹直连的方式实现两根管道的连接，实际安装时需要现场加工管道外螺纹，且在外螺纹上缠绕密封带。现有管道连接方式存在施工难度大、劳动强度高、对施工技术人员要求比较高、后期检修时需要将相关联的管道都拆除才能取下需要维修的管道，后期维修非常的不方便。

现有三通接头安装时将三根独立的钢管分别通过螺纹进行连接。这种连接方式存在操作相对繁琐、三通接头安装后位置不可调，如需改变三通位置则需要更换不同长度的管道才可以、后期维修时需要拆卸多根相关联的管道才能将损坏的管道取出，后期维修不方便的问题。

目前室内安装有喷淋管，而装修时喷淋管已安装完成，无法调节喷淋管的高度，由于装修设计风格不同，装修屋顶扣板与喷淋管经常发生干涉，时间装修时需要更换与屋顶扣板高度相匹配的喷淋管，而更换喷淋管不仅费时费力，而且还需要消防管道停止打压供水，因此更换喷淋管这段时间消防管道是不起作用的，存在安全隐患。

通过上述分析可知现有消防管道在施工过程中主要以螺纹直连为主，这种以螺纹直连的方式导致需要现场加工外螺纹、安装难度大、劳动强度高、安装工序不灵活等问题。因此，有必要对现有消防管道施工进行改进。

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，消防管道安装系统及施工方法，具有结构设计合理、管道连接快、三通连接方便、喷淋管高度可调、施工工序灵活等优点。

本发明通过采取以下技术方案实现上述目的：

消防管道安装系统，包括：

管道连接机构，用于管道串联，包括管接头，所述管接头两端分别螺纹连接有锁母，所述锁母用于将管道A与所述管接头连接，所述管道A套设在所述锁母内，所述管道A与所述管接头之间设有密封圈A，所述管道A外壁上设有限位凹槽，所述管接头内壁上设有弹性卡件，所述弹性卡件与限位凹槽配合用于对所述管道A限位；

三通连接机构，用于管道分流，包括垂直相连的管A和管B，所述管A套设在管道B上，所述管道B对应所述管B的位置设有通孔，所述通孔直径小于所述管B内径，所述管B内螺纹连接有定位管，所述定位管插入所述通孔内，所述定位管与所述管A之间设有用于密封所述通孔的密封件，所述管B外壁上设有用于连接第三管道的外螺纹；

喷淋高度调节机构，用于调节喷淋管高度，包括高度调节管，所述高度调节管与管道C螺纹连接，所述高度调节管内螺纹连接有异形喷淋管，所述异形喷淋管上端外壁上设有环形凸起，所述环形凸起上设有凹槽，所述凹槽上设有用于密封所述管道C与环形凸起之间间隙的密封圈C。

所述管接头两端分别设有外螺纹A，所述锁母与所述管接头连接的一端设有内螺纹A。

所述限位槽包括沿所述管道A径向方向设置的环形端面和沿所述管道A轴向方向倾斜设置的圆台侧面。

所述弹性卡件包括设有开口的弹性卡环，所述弹性卡环的一端沿圆周方向设有多个弹性卡爪，所述弹性卡爪沿所述弹性卡环轴向方向向内折弯设计，所述弹性卡爪在外力作用下产生弹性变形。

所述锁母内壁设有用于安装所述弹性卡环的环形凹槽和用于安装所述弹性卡爪的卡爪槽，所述卡爪槽与所述环形凹槽连通设计。

所述密封件包括依次设置在所述定位管外壁上的密封圈B、压垫和密封垫，所述定位管外壁上设有环形凸台，所述密封圈B与所述管A接触，所述环形凸台用于压紧所述密封件。

所述管B内壁设有内螺纹B，所述环形凸台外壁上设有外螺纹B，所述环形凸台与所述定位管外壁上设有用于安装密封垫的安装凹槽。

所述密封圈B的两端设计成与所述管A外壁相匹配的圆弧曲面A，所述压垫与所述密封圈B接触的一端设计成与圆弧曲面A相匹配的圆弧曲面B，另一端设计成端平面。

所述管道C与所述高度调节管连接的一端内壁上设有内螺纹C，所述高度调节管外壁上设有外螺纹C，所述高度调节管内壁上设有内螺纹D，所述异形喷淋管外壁上设有外螺纹D。

消防管道施工方法，包括以下步骤：

(1)分别在主管道和支管道上套设若干三通连接机构，所述主管道和/或支管道由多个管道串联时用管道连接机构连接；

(2)在所述主管道上对应安装所述支管道的位置打孔，在支管道对应安装喷淋连接管的位置打孔；

(3)所述喷淋高度调节机构通过喷淋连接管和预先套设在所述支管道上的三通连接机构与支管道密封连通，所述支管道通过预先套设在主管道上的三通连接机构与所述主管道密封连通。

本发明采用上述结构，能够带来如下有益效果：

通过设计管道连接机构、三通连接机构和喷淋高度调节机构，可以实现全部或主要部件的预制加工，减少现场加工，现场施工以组装为主，降低施工难度和提高管道施工效率。三通连接机构可以实现三通连接位置任意调整，进而可以分工施工，最后通过三通连接机构进行位置调整即可，施工方式非常灵活，有助于调配人力和物力，提高施工效率；后期装修时可以根据屋顶扣板的设计高度自由调整喷淋管的高度，调整非常的方便快捷且不用关闭消防供水；后期维修时能够将损坏的管道平移取下，而无需将与其关联的管道都拆卸，维修方便、快捷。

附图说明：

图1为本发明消防管道安装系统的结构示意图；

图2为本发明管道连接机构的结构示意图；

图3为本发明管道A的结构示意图；

图4为本发明锁母的局部结构示意图；

图5为本发明弹性卡件的结构示意图；

图6为本发明弹性卡件侧视结构示意图；

图7为本发明三通连接机构的结构示意图；

图8为本发明三通连接机构的立体结构示意图；

图9为本发明定位管的结构示意图；

图10为本发明密封圈B的结构示意图；

图11为本发明压垫的结构示意图；

图12为本发明喷淋高度调节机构的结构示意图；

图13为本发明管道C的结构示意图；

图14为本发明高度调节管的结构示意图；

图15为本发明异形喷淋管的结构示意图；

图中，1、管道连接机构，101、管接头，102、锁母，103、密封圈A，104、限位凹槽，1041、环形端面，1042、圆台侧面，105、弹性卡件，1051、弹性卡环，1052、弹性卡爪，1053、开口，106、环形凹槽，107、卡爪槽，108、外螺纹A，109、内螺纹A，2、管道A，3、三通连接机构，301、管A，302、管B，303、通孔，304、定位管，305、密封件，3051、密封圈B，3052、压垫，3053、密封垫，306、外螺纹，307、环形凸台，308、安装凹槽，309、圆弧曲面A，310、圆弧曲面B，311、端平面，312、内螺纹B，313、外螺纹B，4、管道B，5、第三管道，6、喷淋高度调节机构，601、高度调节管，602、异形喷淋管，603、环形凸起，604、凹槽，605、密封圈C，606、内螺纹C，607、外螺纹C，608、内螺纹D，609、外螺纹D，7、管道C，8、主管道，9、支管道，10、喷淋连接管。

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“轴向”、“径向”、“端部”、“A”、“B”、“C”、“串联”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。

如图1-15所示，消防管道安装系统，包括：

管道连接机构1，用于管道串联，包括管接头101，所述管接头101两端分别螺纹连接有锁母102，所述锁母102用于将管道A2与所述管接头101连接，所述管道A2套设在所述锁母102内，所述管道A2与所述管接头101之间设有密封圈A103，所述管道A2外壁上设有限位凹槽104，所述管接头101内壁上设有弹性卡件105，所述弹性卡件105与限位凹槽104配合用于对所述管道A2限位；

三通连接机构3，用于管道分流，包括垂直相连的管A301和管B302，所述管A301套设在管道B4上，所述管道B4对应所述管B302的位置设有通孔303，所述通孔303直径小于所述管B302内径，所述管B302内螺纹连接有定位管304，所述定位管304插入所述通孔303内，所述定位管304与所述管A301之间设有用于密封所述通孔303的密封件305，所述管B302外壁上设有用于连接第三管道5的外螺纹306；

喷淋高度调节机构6，用于调节喷淋管8高度，包括高度调节管601，所述高度调节管601与管道C7螺纹连接，所述高度调节管601内螺纹连接有异形喷淋管602，这里的异形喷淋管602直接与消防喷淋头连接即可，所述异形喷淋管602上端设有与所述管道C7内壁贴合的环形凸起603，所述环形凸起603上设有凹槽604，所述凹槽604上设有用于密封所述管道C7与环形凸起603之间间隙的密封圈C605。通过设计管道连接机构1、三通连接机构3和喷淋高度调节机构6，可以实现全部或主要部件的预制加工，减少现场加工，现场施工以组装为主，降低施工难度和提高施工效率。管道连接无需螺纹插入管道连接头内、三通连接可以沿管道移动调节、喷淋高度可调节，进而可以实现平移安装而无需将管道插入连接头内，施工方式更加灵活，后期维修更加方便。

所述管接头101两端分别设有外螺纹A108，所述锁母102与所述管接头101连接的一端设有内螺纹A109。通过螺纹连接实现锁母102与管接头101的连接，而且可以通过锁母102的拧紧调节管道A2与管接头101之间的密封强度。

所述限位槽104包括沿所述管道A2径向方向设置的环形端面1041和沿所述管道A2轴向方向倾斜设置的圆台侧面1042。环形端面1041主要起到与弹性卡件105配合限制管道A2脱离管接头101，圆台侧面1042起到释放弹性卡件105和挤压弹性卡件105的目的，进而实现管道的快速拆装和安装。

所述弹性卡件105包括设有开口1053的弹性卡环1051，所述弹性卡环1051的一端沿圆周方向设有多个弹性卡爪1052，所述弹性卡爪1052沿所述弹性卡环1051轴向方向向内折弯设计，所述弹性卡爪1052在外力作用下产生弹性变形。弹性卡件采用弹性卡环和弹性卡爪配合的方式具有弹性变形好、可靠性好的优点，拆装方便，管道连接安装后连接结构可靠。

所述锁母102内壁设有用于安装所述弹性卡环1051的环形凹槽106和用于安装所述弹性卡爪1052的卡爪槽107，所述卡爪槽107与所述环形凹槽106连通设计。环形凹槽对弹性卡环限位，进而可以实现推动整个弹性卡件105进给安装或后退拆卸。

所述密封件305包括依次设置在所述定位管304外壁上的密封圈B3051、压垫3052和密封垫3053，所述定位管304外壁上设有环形凸台307，所述密封圈B3051与所述管A301接触，所述环形凸台307用于压紧所述密封件305。采用密封圈B3051、压垫3052和密封垫3053三层密封结构，确保密封效果。

所述管B302内壁设有内螺纹B312，所述环形凸台307外壁上设有外螺纹B3013，所述环形凸台307与所述定位管304外壁上设有用于安装所述密封垫3053的安装凹槽308。进一步提高密封效果。

所述密封圈B3051的两端设计成与所述管A301外壁相匹配的圆弧曲面A309，所述压垫3052与所述密封圈B3051接触的一端设计成与圆弧曲面A309相匹配的圆弧曲面B310，另一端设计成端平面311。进一步提高密封效果。

所述管道C7与所述高度调节管601连接的一端内壁上设有内螺纹C606，所述高度调节管601外壁上设有外螺纹C607，所述高度调节管601内壁上设有内螺纹D608，所述异形喷淋管602外壁上设有外螺纹D609。

消防管道施工方法，包括以下步骤：

(1)分别在主管道8和支管道9上套设若干三通连接机构3，所述主管道8和/或支管道9由多个管道(这里的管道结构与管道A的结构相同)串联时用管道连接机构1连接；这里的管道连接机构1根据管道的尺寸不同，但结构相同。这里的三通连接机构3根据管道的不同尺寸也是不同的，但结构相同。一般主管道8直径大，而支管道9直径小，因此，主管道上用的管道连接机构1和三通连接机构3尺寸要比支管道9上用的大。

(2)在所述主管道8上对应安装所述支管道9的位置打孔，在所述支管道9对应安装喷淋连接管10的位置打孔；

(3)所述喷淋高度调节机构6通过喷淋连接管10和预先套设在所述支管道9上的三通连接机构3与支管道9密封连通，所述支管道9通过预先套设在主管道8上的三通连接机构3与所述主管道8密封连通。

本申请中管道连接机构的使用过程：

当两管道A2连接时，首先将弹性卡环1051安装在环形凹槽106内且弹性卡爪1052设置在卡爪槽107内(这里的环形凹槽106对弹性卡件105的弹性卡环1051进行限位，通过环形凹槽105可以使弹性卡件105跟随锁母102一起移动，进而实现安装和拆卸)，然后将管道A2套在锁母102内，并在管道A2端部放置密封圈A103，然后将锁母102通过螺纹与管接头101连接，通过拧紧锁母102将带动弹性卡件105移动，当弹性卡件105移动到限位凹槽104位置时，弹性卡爪1052由于没有了约束力弹性变形复位，弹性卡爪1052插入限位凹槽104内，弹性卡爪1052的端部与环形端面1041抵接推动管道A2向管接头101方向移动，实现管道A101端部与管接头101端部对齐密封，进而实现两管道A2的密封连接，可以通过旋拧锁母101调节管道A2与管接头101的连接强度。

管道A拆卸时，通过反向旋转锁母102，锁母102中的环形凹槽106带动弹性卡环1051向后一起移动，当弹性卡环1051向后移动的同时带动其上的弹性卡爪1052向后移动，在圆台侧面1042的作用下挤压弹性卡爪1052进行弹性变形，使弹性卡爪1052进入卡爪槽107内，进而实现锁母102、弹性卡件105整体后移，管道A2两端暴露在外，最后直接将管道A2平移取下即可。

本申请中三通连接机构的使用过程：

提前通过管A301套设在管道B4上，通过移动管A301实现三通位置的调整，当开孔位置定位后，直接在管道B4上现场开孔，开孔完成后将套有密封圈B3051、压垫3052和密封垫3053的定位管304通过螺纹连接进入管B302内且定位管304端部进入通孔303，定位管304将管道B4与管B302连通，同时在环形凸台307的作用下将密封圈B3051、压垫3052和密封垫3053压紧在管道B4上并对通孔303进行密封，最后将第三管道5通过螺纹连接在管B302上，完成三通连接，操作简单、安装方便、密封可靠。当后期需要更换三通位置时，无需更换管道B4，只需将第三管道5拆卸，然后通过管A301在管道B4上移动更换三通位置，当新的三通位置定位后重新打孔安装第三管道5，而原先的打孔进行封堵即可，更换非常的简便。

本申请中喷淋管高度调整的使用过程：

首先将异形喷淋管602通过螺纹连接在高度调节管601上且在异形喷淋管602的凹槽604上套上密封圈C605，然后高度调节管601通过螺纹连接设置在管道C7内，安装时一般高度调节管601下移到最下方，根据装修需要，当需要调节异形喷淋管602高度时，通过旋转高度调节管601实现，高度调节管601旋转上升时其上端顶着密封圈C605和环形凸起603上移，进而推动整个异形喷淋管602上升，且上升过程中高度调节管601始终挤压密封圈C605确保密封可靠。

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。