CN106764150B - 卡环锁紧式管道连接组件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种卡环锁紧式管道连接组件，具有由压套和锁紧件组成的管道锁紧机构，压套位于通孔段设有喇叭状的锥度结构，锁紧件由卡环和管道凹槽构成；连接组件还包括一调节密封圈压缩比的压件，其通过螺纹螺旋于管件套内轴向移动施压于密封圈。本发明通过采用压套配合管件套的结构，结合顶止结构和凹槽的确定位置，既实现了管道的锁定，又确保了管道安装尺寸的精准，且无需借助其他的专用拆卸工具即可拆卸管道；此外，在管件套中巧妙的利用空间设置了可旋拧压件，用于调节密封圈的压缩比，进而确保管道密封性。整个方案巧妙的结构设计，颠覆了目前卡环锁紧式的管道连接技术，尤其打破了传统锁紧方式在大口径管道连接上的瓶颈，进一步扩大了卡环锁紧在管道连接技术中的优势，实用性极强，市场前景十分广阔。

Description

卡环锁紧式管道连接组件
技术领域
本发明属于管道快速接头技术领域，主要涉及***方式的卡环锁紧式管道快速接头及组件，可适用于不锈钢管等管道的快速连接。
背景技术
管道的快速密封连接，诸如不锈钢水管的连接等，在现实运用中都有许多种解决方案。如何确保管道连接具备良好的密封性和足够的拉拔力，同时还要有很好的连接便捷性，是管道连接所要解决的关键技术问题。
现有技术中有采用卡环和锥面进行管道锁紧的方案，如：中国专利授权公告号为CN 103062549 A的改进的直推连接管接头发明专利，以及中国专利公开号为CN101614308A的一种直推连接管接头，都披露了采用管材凹槽和卡环配合锥度结构实现管道拉拔时自锁的技术方案。但这些现有技术在实际运用过程中，都存在一些不容忽视的问题，其中：
(1)卡环的安装问题。卡环必须卡入管材凹槽才能起到轴向锁定的作用，而在现有技术的机构中，卡环是必须要先装入管件套开口端的喇叭口内，不能预装在管材上再塞进管件套中。因为卡环具有弹性，在未被套入管道之前，卡环的内直径小于管道外直径及管道凹槽的底径，卡环还要被先置入管件套内；也正是这个原因，卡环在管件套内后，因为喇叭口(锥度结构)的具体结构，使得管道未***卡环时，卡环在管件套内的活动空间变大，这就让管道很难快速准确的对准卡环，有时会导致卡环在管道***管件套时，被顶在管道口卡死。这种问题对于小口径的管道而言，可以通过多次重复插试解决，但对于大口径的管道，卡环与管道的准确顺利对接几乎是不能克服的难题，因为口径大的管道，喇叭口尺寸大，且由于大口径管道连接要求凹槽的深度大，卡环的自然收缩状态尺寸和管道的外径尺寸差异就非常大，以及在管件套中的活动空间也更大，这就导致了卡环在管件套内无法顺利的套进***的管道上。
(2)管道安装尺寸精准定位问题。管道安装对管道上的阀门或各种设备，以及管道弯曲和分支的位置要求精准的尺寸控制；现有技术的这种管道连接结构在管道内压增大的过程中会造成相邻管道连接之间的位置增大，最后导致管道上的各种设备位置偏移，这也是存在的问题。
(3)管道拆装的问题。当管道连接错误或维修需要拆除时，有的结构需要特制的工具将滚珠或滚珠托架向内顶回才能拔出管道，有的根本就不可拆，需要破坏性拆除。
此外，在现有技术中，管道连接的密封方式都是采用弹性密封圈的方式，而密封圈的压缩比决定了密封性能，压缩比太大又特别容易造成管道***密封圈的难度；此外，钢管和管件套及密封圈三者制造尺寸并非很精准，这就难免造成某些部位可能会因为尺寸偏差而降低密封度，特别是在大口径的管道连接中，这种现象特别严重；此外，密封圈的压缩比也没有适当的结构来调节，不利于管道密封性能的便利维护，这也是本创新所要重点解决的问题。
发明内容
针对上述问题，本发明旨在提供一种便于卡环安装且便于管道拆卸的，还能精准确定管件安装位置的管道连接组件；本发明还提供了一种方便的调节密封圈压缩比的管道连接组件，改变了管道使用过程中出现的密封性问题的修复方式。
为实现该技术目的，本发明的方案是：一种卡环锁紧式管道连接组件，用于管道间的连接，包括管道、管件套、密封圈和管道锁紧机构，管件套有供管道***的开口端，密封圈内置于管件套内，其特征在于：所述管件套位于开口端外壁设有第一联接螺纹，管件套内部设有顶止管道继续***的顶止结构；所述管道锁紧机构包括一压套和一锁紧件；所述压套的一端为开口，另一端具有供管道穿过的通孔，压套位于开口段的内壁设有第二联接螺纹，压套位于通孔段设有喇叭状的锥度结构，该锥度结构的大径朝向开口侧，小径朝向通孔侧；第二联接螺纹螺旋旋入第一联接螺纹使压套螺接于管件套上；所述锁紧件设在管道上封装于压套内，该锁紧件由弹性卡环和管道凹槽构成，所述卡环卡设在管道凹槽上，所述管道凹槽为环绕于管道外壁上的一圈沉槽；压套的锥度结构的最小径的尺寸应小于卡环位于凹槽时的最大外径尺寸，所述管道凹槽的位置远离密封圈，卡环卡于管道凹槽时于密封圈无相互作用力；当管道套上压套，管道凹槽卡上卡环再***管件套，穿过内置于管件套内的密封圈直至顶止结构后，压套螺旋于管件套上向管件套方向轴向推移，卡环被压套内的锥度结构挤压进而将管道锁紧于压套内。
作为更进一步的改进，所述连接组件还包括一调节密封圈压缩比的压件，该压件为一外表面设有第三联接螺纹的可套设在管道上的刚性套筒,该压件的顶部设有旋转施力结构；所述管件套位于开口端的内壁设有第四联接螺纹，所述压件通过第三联接螺纹与第四联接螺纹螺旋于管件套内轴向移动至密封圈，最终施压于密封圈；所述压件与卡于管道凹槽上的卡环无相互作用力。
作为更优选的方案，所述密封圈与压件之间还内置有一圆环光滑垫片。
作为更优选的方案，所述第四联接螺纹和第一联接螺纹是通过碾压成型方式一次成型于管件套开口端壁上。
本发明的有益效果是，通过采用压套配合管件套的结构，结合顶止结构和管道凹槽的确定位置，既实现了管道轴向移动的锁定，又确保了管道安装尺寸的精准，旋开压套即可拆卸管道而无需借助其他的专用拆卸工具；此外，在管件套中巧妙的利用空间设置了可旋拧压件，用于调节密封圈的被挤压程度，进而确保管道密封性，在管道漏水时可以拆卸开管件套后进一步拧紧压件增加密封圈的压缩比，修复管道漏水。整个方案巧妙的结构设计，颠覆了目前卡环锁紧式的管道连接技术，尤其打破了传统锁紧方式在大口径管道连接上的瓶颈，进一步扩大了卡环锁紧在管道连接技术中的优势，实用性极强，市场前景十分广阔。
附图说明
图1为实施例一中管道***管件套时的剖视示意图；
图2为实施例一中管道和各组件的***示意图；
图3为实施例二中管道***管件套时的剖视示意图；
图4为实施例二中管道和各组件的***示意图；
图5为本发明中实施例二的管件套纵向剖视图；
图6为本发明的压套纵向剖视图；
图7为本发明中压件的主视图；
图8为图7的A-A向的剖视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。
本发明所涉及的一种卡环锁紧式管道连接组件，是用于管道间的连接，所述管道可以是不锈钢水管，也可以是具有相同功能的其他管材。如图1、2、3、4所示的，本发明的组件包括管件套5、密封圈7和管道锁紧机构，管件套5有供管道1***的开口端，具有弹性的密封圈7设置在管件套内部的一槽位52，用于管道1与管件套5之间的密封，确保不漏水。在实际运用中，管件套5可以是直通也可以是弯头，一般是包括两个开口端的二通接管，当然，也可以是具有多个开口端的多通接管，这都属于本发明的保护范围，具体的开口端数量可根据实际需求由本领域的技术人员设计出来。
如图5所示(图示的只是具体实施例二对应的管件套，管件套上内置密封圈和顶止结构等可根据具体情况来设计)，本发明的管件套有别于现有技术，所述管件套5的开口端外壁设有第一联接螺纹53，管件套5的内部设有顶止管道继续***的顶止结构51，该结构可以是设在管件套内壁的凸起，其目的是不让管道继续轴向移动，因为管道1不被顶止的话，管道1会随着压套2的推移而移动，卡环3将无法锁紧管道1。
本发明中的管道锁紧机构包括一压套2和一锁紧件；所述压套2的一端为开口，另一端具有供管道穿过的通孔，如图6所示的，这便于管道穿过该压套。压套2位于开口段的内壁设有第二联接螺纹22，压套2位于通孔段设有喇叭状的锥度结构21，该锥度结构21的大径(即最大口径)朝向开口侧，小径(即最小口径)朝向通孔侧，具体锥度结构的角度可以根据具体的结构进行设计和调整；第二联接螺纹螺22旋旋入第一联接螺纹53使压套螺接于管件套上。
本发明中的锁紧件可设在管道上封装于压套内，该锁紧件由弹性卡环3和管道凹槽11构成，所述卡环3可卡设在管道凹槽11上。在具体实施例中，卡环3的横截面为圆形(当然也可以是其他形状)，所述管道凹槽11为环绕于管道外壁上横截面为圆弧的一圈沉槽(沉槽的横截面也可以是其他的形状)；锥度结构21中小径的尺寸应小于卡环位于凹槽时的最大外径尺寸，以防卡环从压套的通孔中滑出；管道凹槽11的位置远离密封圈7，卡环卡于管道凹槽时于密封圈7无相互作用力，这样做的好处是不会损坏密封圈；当管道1套上压套2，管道凹槽11卡上卡环3再***管件套5直至顶止结构后，压套2螺旋于管件套5上向前推移，卡环3被压套内的锥度结构21挤压进而将管道锁紧于压套内。因为管道被顶止，凹槽的位置又是确定的，所以管道接于管件套的尺寸是确定的，而有别于现有技术中需要外拔管道受压而造成的管道与管件套的尺寸不确定。
本发明还根据前述的管件套和压套结构，创新性的设计了一种调节密封圈压缩比的压件4，如图7和8所示的，该压件4为外表面设有第三联接螺纹42的可套设在管道上的刚性套筒,该压件4的顶部设有旋转施力结构41，这种结构可以是内六角之类的结构，只要是能实现使用诸如扳手之类的工具来旋拧该压件即可；对应的，在管件套5位于开口端的内壁设有第四联接螺纹54，所述压件4通过第三联接螺纹与第四联接螺纹螺旋于管件套内轴向移动至密封圈3处，最终施压于密封圈3，这样就可以通过旋转压件调节挤压力的大小，进而调节密封圈挤压管道外壁和管件套内壁的紧密程度。图3和图4就是本发明的具体实施例二，该实施例中就内嵌了所述的压件4。
为了防止压件在旋转过程中对密封圈的损害，在最佳实施方式中，密封圈7与压件4之间还内置有一圆环光滑垫片6。
基于制造成本的考虑，以及结构的紧凑性，所述的第四联接螺纹和第一联接螺纹是通过碾压成型方式一次成型于管件套开口端壁上。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种卡环锁紧式管道连接组件，用于管道间的连接，包括管道、管件套、密封圈和管道锁紧机构，管件套有供管道***的开口端，密封圈内置于管件套内，其特征在于：
所述管件套位于开口端外壁设有第一联接螺纹，管件套内部设有顶止管道继续***的顶止结构；
所述管道锁紧机构包括一压套和一锁紧件；
所述压套的一端为开口，另一端具有供管道穿过的通孔，压套位于开口段的内壁设有第二联接螺纹，压套位于通孔段设有喇叭状的锥度结构，该锥度结构的大径朝向开口侧，小径朝向通孔侧；第二联接螺纹螺旋旋入第一联接螺纹使压套螺接于管件套上；
所述锁紧件设在管道上封装于压套内，该锁紧件由弹性卡环和管道凹槽构成，所述卡环卡设在管道凹槽上，所述管道凹槽为环绕于管道外壁上的一圈沉槽；压套的锥度结构的最小径的尺寸应小于卡环位于凹槽时的最大外径尺寸，所述管道凹槽的位置远离密封圈，卡环卡于管道凹槽时与密封圈无相互作用力；
当管道套上压套，管道凹槽卡上卡环再***管件套，穿过内置于管件套内的密封圈直至顶止结构后，压套螺旋于管件套上向管件套方向轴向推移，卡环被压套内的锥度结构挤压进而将管道锁紧于压套内；
所述连接组件还包括一调节密封圈压缩比的压件，该压件为一外表面设有第三联接螺纹的可套设在管道上的刚性套筒,该压件的顶部设有旋转施力结构；所述管件套位于开口端的内壁设有第四联接螺纹，所述压件通过第三联接螺纹与第四联接螺纹螺旋于管件套内轴向移动至密封圈，最终施压于密封圈；所述压件与卡于管道凹槽上的卡环无相互作用力。
2.根据权利要求1所述的卡环锁紧式管道连接组件，其特征在于，所述密封圈与压件之间还内置有一圆环光滑垫片。
3.根据权利要求1或2所述的卡环锁紧式管道连接组件，其特征在于，所述第四联接螺纹和第一联接螺纹是通过碾压成型方式一次成型于管件套开口端壁上。
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