專利名稱：風道段的對接的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種按權利要求1前序部分所述的兩段用鋼板制成的風道之間的對接。
通風、空調、抽風以及輸送切屑和纖維用的圓形和扁平橢圓形的風道通常由直的風道段和成型件組成。直的通風段目前大部分作成繞制咬口管，小部分作成縱向咬口的管。繞制咬口管用鋼帶繞制。由于制作方法完全自動化，而且進行很快，所以繞制咬口管很便宜。縱向咬口的管子一般用手工制作，所以有點貴；這種管子大多用于繞制咬口由于各種原因受到阻礙場合。在直的風道段之間用成型件(彎頭、三通管、分管、異徑管等)。
為了將風道段和成型件連成一個連續的風道，可用各種不同的連接方法。在較小的管子橫截面時用所謂插塞連接，而在較大的管子橫截面時，則多用在每段風道的兩端裝一個連接法蘭實現連接。在這種公知的對接中，連接法蘭用卷邊、鉚接、點焊或用自動鉆孔螺絲固定在每段風道的兩端。根據需要，連接法蘭和風道壁之間的接觸部位必須密封，而且相互接頭的風道段也必須精確的定中心。
所以這種已知的對接方法是相當昂貴的。因為必須制造環形的連接法蘭并將其固定在風道段上、密封和定中心。在插塞連接時制造費用少些，但安裝費用則多一些。這種已知的風道在密封方面也存在嚴重的缺陷，以及由于風道內部的某種凸起、凸起件和由于有缺陷的定中心都會阻礙風道中的氣流。特別是，在抽吸和輸送粉塵、切屑、纖維等時風道內部的鐵板棱角、縫隙和凸部導致沉積物，這種沉積物甚至可造成風道堵塞。在輸送室內空氣時，由于衛生的原因這種沉積物是極不希望的，因為大多數溫暖的和常常潮濕的環境是滋生細菌和真菌的理想培養基。所以人們已經認識到室內空氣的通風管道必須加以清掃。為了便于清掃必須避免所有縫隙、溝槽、凸起、特別是連接鐵板的螺絲、鉚釘等凸出件。
權利要求1前序部分所根據的專利文獻DE2553720A1提出了在兩段風道之間的一種對接，這種對接的連接法蘭整體構成在風道段的兩端上。這種連接法蘭主要由從風道段端部直角彎起的環形邊緣組成，這種環形邊緣的外緣相對于相應的環形邊緣相互離大約10°彎起。在風道圓周上四個相互錯開90°的位置上分別在環形邊緣上裝一個用彈簧鋼作成的卡子。環形邊緣的彎起外緣阻止卡子從環形邊緣移出。其缺點是，必須為一個唯一的對接制作和安裝多個彈性卡子。這種安裝方式不可能使風道段達到連續的完整的密封以及準確的定中心。按這種方式在對應環形邊緣之間要達到的接觸壓力小得多，而且風道的穩定性也相當小。特別是在用較大直徑例如2000毫米的管子時，管子既不能達到足夠的定中心，又不可能達到穩定的懸掛。
所以本發明的目的在于這樣改進這種對接，即一方面顯著降低制造和安裝費用，另一方面又顯著改進風道的密封性、內部的光滑性和準確性的定中心以及穩定性。
這個目的是通過本發明權利要求1的特征來實現的。
通過套裝和鎖緊緊固環而使夾緊邊和并列的環形邊緣被相互壓緊到任意的程度。由于環形邊緣呈銳角彎起過渡到風道壁中，并同時接近垂直，最好傾斜幾度，所以相互壓緊到環形邊緣達到連續的完善的密封。緊固環的安裝是非常簡單的，并通過同時的施壓和定中心而使對接達到非常的穩定。其中，緊固環可在其圓周方向內要對接或搭接的端上通過先有技術一種公知的夾緊裝置以很簡單的方式用壓配合裝到連接法蘭上。通過風道段和連接法蘭的整體制造、避免連接法蘭的連接件凸出風道內部和由于無缺陷的定中心而在要對接的風道壁的范圍內使環形邊緣基本上無凹痕的相互壓緊而達到了一個密封的風道并在同道內部基本上達到暢通的和不引起臟物沉積的氣流。由于除了整體構成連接法蘭的風道段以外只需單獨制造和安裝一個唯一的緊固環，所以大大節省了制造和安裝費用。
對接的密封明顯簡化。能夠損耗、噪聲和可能的臟物沉積都顯著減少。這種風道的清潔也由此得到了簡化和改進。原則上，將兩個環形邊緣牢固夾緊或拉緊就可達到足夠的密封，在無負荷狀態下，在環形邊緣的輕微傾斜時還可加強這種牢固的拉緊作用。
本發明的有利結構在各項從屬權利中敘述。權利要求2和3涉及連接法蘭的合適的結構。
為了避免風道例如在用繞制咬口管時或多或少不可避免的內部縫隙，根據權利要求4可在內側施焊一道唯一的縱焊縫而達到基本光滑。但原則上按權利要求5也可在繞制咬口管的管端上設置本發明的連接法蘭。
必要時還可按權利要求6把兩個環形邊緣之間的縫隙以很簡單的方式附加地進行密封。
下面結合附圖來詳細說明本發明的實施例．附圖表示
圖1表示在緊固環鎖緊前本發明對接的軸向部分截面；圖2表示緊固環鎖緊后圖1相應的部分斷面；圖3a表示按本發明對接用的一段圓形風道管的斜視圖；圖3b表示按本發明對接用的一段作為繞制咬口管構成的圓形風道管的斜視圖；圖4表示一段扁平橢圓形風道的斜視圖；圖5表示按權利要求3所述的一段風道的部分斷開的中心軸向截面；圖6表示用梯形橫截面的管段構成的風道彎頭的截面圖；圖7表示錐形風道管段的截面圖；圖8至圖13表示在一個風道壁上整體構成的連接法蘭的各種結構型式的截面圖。
在全部圖中的相同的或種類相同的件都用相同的標號表示。
從圖1和圖2清楚看出，所示的對接用兩段一般用標號10表示的、具有管形最好圓形橫截面風道壁12的風道。在要對接的兩端上，每個風道壁12盡可能過渡成銳角向外凸出的環形邊緣14，該環形邊緣與風道壁12分別具有一個85°至89°最好87°至89°的夾角a。所以，當環形邊緣14的里端在風道壁12的范圍內沿一條窄的隔離縫16緊密并排放置時，在兩個環形邊緣14的端面18之間形成一個徑向向外擴大的楔形縫20。
每個環形邊緣14的外端分別通過一個圓弧22向后向里過渡到一個朝相應風道壁12呈錐形傾斜的夾緊邊24。每一夾緊邊24離風道壁12近的里端通過一個圓弧26分別過渡到一個離風道壁12有一定距離的、平行于該風道壁朝環形邊緣14延伸的支撐邊28。每個支撐邊28的自由端緊貼地支撐在離隔離縫16或離楔形縫20的每一環形邊緣14的邊30上。由此獲得一個由環形邊緣14、夾緊邊24和支撐邊28構成的、與風道壁12整體連接的連接法蘭32的特別穩定的結構。
相鄰的連接法蘭32通過套裝一個帶有槽形橫截面的環形緊固環34(圖1)和將緊固環34夾緊(圖2)來實現相互拉緊并在應力作用下風道壁12更牢固沿縫16軸向相互壓緊。緊固環的鎖緊可按眾所周知的、圖中未示出的方式通過擰緊裝置在曲柄螺絲上的螺母來實現，該螺絲固定在緊固環一端上，其中，曲柄螺絲通過裝在緊固環另一端上的套管延伸。所以通過擰緊唯一的一個螺絲就能在幾秒鐘的時間內完成連接。也可通過一個可調的杠桿式鎖栓來實現這一相同的目的。在要求密封性和穩定性不那么高的特殊情況中可不用緊固環34，而用幾個重疊的螺旋夾子作為鎖緊裝置來鎖緊對接。
圖1和圖2所示的緊固環34具有一個槽底36和兩個錐形的側邊38，它的錐度與夾緊邊24的錐度一致，所以在緊固環34拉緊時能貼合壓在夾緊邊24上。
在圖示結構型式中，在槽底36的內側上，固定一個環繞的條形彈性密封件40，該密封件在緊固環34鎖緊在圖2所示鎖緊位置時被壓在圓弧22的外側上以及被密封壓入環形邊緣14的端面18之間的楔形縫20的外端上。所以通過環形邊緣14沿縫16相互緊密壓緊的內端所達到的良好的密封而附加地達到了對實際中出現的所有情況都具有足夠的密封。
在支撐邊28和風道壁12之間分別構成一個朝環形邊緣14的U形槽42，該槽例如用于安裝和嚙合上述情況中作為鎖緊裝置用的螺旋夾子或用來插入作為懸掛風道用的夾子。
如前所述，由于風道壁12兩端或環形邊緣14里端的緊密對接以及環形邊緣14相對于風道壁12的盡可能呈銳角的彎起而構成一個很窄的對接縫16，從而避免氣流受阻和有效預防臟物沉積。為了比較，過去已知的對接在這個部位的相鄰風道段之間必須考慮2至5毫米寬的縫，這樣的縫部分用多孔密封件充填。加上在縫中積存的臟物使這個部位成為細菌等的良好培養基。
為了通過緊固環34使連接法蘭32達到良好的拉緊，夾緊邊24和側邊38與環形邊緣14最好有一個大約30°的夾角。在緊固環34鎖緊時兩個連接法蘭32的圓弧22同時通過緊固環34的槽底36徑向對準。
圖3a表示本發明可用的圓形橫截面風道管段10的對接，該管段兩端分別具有一個如圖1和圖2所示的連接法蘭32。為了風道管段縱向的內壁在風道壁12的范圍和連接法蘭32的范圍都不形成溝槽、咬口或別的凸起的或凹進的管段，所示的風道管段10用一條縱焊縫44焊上，這條焊縫在風道壁12的內表面上是相當光滑的。這樣，該風道就可適用于最高的要求。
圖3b表示類似的風道管段10′，該風道管段10′不用縱向焊縫而用螺旋形的咬口44′制成。在要求不高時，管子內部的螺旋形咬口44′的小槽可以接受。但主要問題部位，即連接法蘭32和風道壁12′之間的凸起和縫以及環形邊緣14和對應環形邊緣14之間的縫則在任何情況下都必須消除。
圖4表示具有扁平橢圓形橫截面和同樣一條縱焊縫44的直風道管段10。
圖5表示圖3所示風道管段10的軸向截面。圖6表示由多個梯形縱截面的成型件46拼接而成的彎頭，如上所述，該彎頭用連接法蘭32連接在其兩端上，以便與待連接的直風道管段10連接。單個成型件46用機械的或焊接的、并在內側上沿密封的隔離縫48盡可能光滑連接的、向外凸出的咬口50密封拼接。
圖7表示帶有連接法蘭32和縱焊縫44的一段風道10的一種呈錐形縮小的結構型式，其中風道壁12從一端到另一端呈錐形縮小。
圖8至圖13表示在風道壁12一端上整體構成一個連接法蘭32的各種結構型式的軸向截面。在圖8的結構型式中，在大致徑向向外突起的、但與風道壁12按上述夾成一個很小銳角α的環形邊緣14上連接夾緊邊24，然后是與風道壁12平行的并按一定距離延伸的支撐邊28，接著是平行于環形邊緣24延伸的并與該環形邊緣緊貼的另一支撐邊52，該支撐邊的自由端支撐在風道壁12的外側上。從而構成連接法蘭32的一種特別穩定的形狀。
圖9表示連接法蘭32的一種相當簡單和相對廉價的結構型式，這種結構型式除了環形邊緣14和夾緊邊24以外，沒有任何的支撐邊。這種結構在連接法蘭32的穩定性方面對多數情況來說是足夠的。
圖10表示帶有一個支撐邊28的另一種結構型式，該支撐邊從夾緊邊24的徑向向里的一端傾斜向里延伸，而其自由端則在環形邊緣14和風道壁12之間按一定的角度支撐著。在連接法蘭32的全部這些結構型式中也可構成一個分別具有不同橫截面的槽42，該槽可用于上述目的。
在圖11所示的結構型式中，連接在夾緊邊26上的支撐邊28同樣平行于風道壁12延伸，并用其自由端支撐到環形邊緣14上。但這種結構型式在支撐邊28和風道壁12之間沒有設置槽42，而是支撐邊28直接緊貼支撐在風道壁12上。
圖12表示一種類似的結構型式，但具有一個離開環形邊緣14的支撐邊28，該支撐邊28同樣貼合在風道壁12的外側上。在這種結構型式中，為了更好地支撐，最好在風道壁12和支撐邊28之間點焊54。
圖13表示一種同樣制作相當簡單的和穩定性較差的結構型式。其中，環形邊緣14不是經連接法蘭32整個徑向向外延伸，而是在平行于風道壁12延伸的第一支撐邊28彎起，該支撐邊又過渡成錐形的夾緊邊24。在夾緊邊24徑向向外的端部設置了平行于風道壁12延伸的第二支撐邊28，該支撐邊28在與同類的另一段風道構成的對接時與待連接的風道段的一個相同的、但方向相反的支撐邊28貼合。
權利要求
1.在用鋼板制成的具有圓形或扁平橢圓形橫截面的風道壁(12，12′)的兩段風道之間的對接，其中風道段至少一端上具有一個連接法蘭(32)用來與一段待連接的風道進行對接，至少從風道壁(12，12′)向外彎起一個與該風道構成一體的環形邊緣，該連接法蘭(32)具有一個從它的外端呈錐形朝著鄰接的風道壁(12，12′)延伸的夾緊邊(24)并通過套裝在其上的、用錐形的側邊(38)緊貼在連接法蘭(32)的夾緊邊(24)上的鎖緊環(34)鎖緊，其特征在于每個連接法蘭(32)都與鄰接的風道壁(12，12′)構成一體；連接法蘭(32)構成一個整體件的環形邊緣(14)在無負荷狀態下與鄰接的風道壁(12，12′)形成一個≤90°、最好80°至90°的夾角α，并在其徑向向里的一端呈銳角彎起過渡到風道壁(12，12′)。
2.按權利要求1的對接，其特征在于，在無負荷狀態下環形邊緣(14)與風道壁(12，12′)分別形成一個87°至90°的夾角。
3.按權利要求1的對接，其特征在于，夾緊邊(24)其徑向向內的一端上過渡成一個支撐在環形邊緣(14)和/或風道壁(12，12′)上的支撐邊(28)。
4.按前述任一項權利要求的對接，其特征在于，風道壁(12)分別具有一條內部光滑的縱焊縫(44)。
5.按權利要求1至3中任一項的對接，其特征在于，風道壁(12，12′)具有一個螺旋形繞制的咬口(44′)。
6.按權利要求1至3中任一項的對接，其特征在于，在緊固環(34)的內側上，在環形邊緣(14)之間的楔形縫(20)的徑向向外的一端中壓入一個彈性的密封件(40)。
全文摘要
在每端上分別用一個連接法蘭(32)和一個鎖緊該連接法蘭的緊固環(34)在兩段圓形的或扁平橢圓形的風道之間進行對接。該連接法蘭(34)整體構成在每段風道的壁(12)上,并分別具有一個向外凸出的環形邊緣(14)和由緊固環(34)的相應側邊(38)相互拉緊的夾緊邊(24)。每個環形邊緣(14)都與相應的風道壁(12)形成一個80°至90°、最好87°至89°的夾角α。每個連接法蘭(32)還可附加地具有一個或多個支撐邊(28)。
文檔編號F16L23/00GK1205765SQ96199149
公開日1999年1月20日 申請日期1996年12月14日 優先權日1995年12月21日
發明者M·梅尼 申請人:梅圖系統邁尼格兩合公司