CN1212750A - 管接头 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种与管子连接的管接头,管子平整的末端部分套在一个金属配件上,配件至少有一个沿纵向延伸的套筒形部分,它设有一个在长度起始部位处的、径向向外伸展的止挡,在管子和配件之间装有密封件,管子和配件借助于一个装在外面的使管子塑性变形的挤压工具不可拆卸地相互连接。为了使这类管接头也适用于较高压力和温度的场合,并使之可以用于不同的应用场合,按照本发明建议:管子(4,4′)和配件(1)以众所周知的方式由可塑性变形的金属制成,在配件(1)外表面和套在上面的管子(4,4′)的内表面之间的接触区内装有在整个接触区上延伸的密封件(5,5′),接触区至少具有一个在配件端部的、构成轴向固定的,将配件(1)卡在一起的变形部位(7′),并且变形部位(7′)至配件(1)端面的距离小到使位于这个区域内的密封件(5′)被变形卡紧。

Description

管接头
本发明涉及一种按主权利要求前序部分的管接头。
由Geberit(格勃列脱)公司已知一种这一类型的管接头(见公司样本摘录)。在这种***中在炮铜(Rotguss)配件上套一个所谓的复合管，其中复合管由一个带铝质外壳的输送液体的内管和一个包在它上面的，起防护作用的套管组成。内管和套管由塑料制成。配件具有一个沿纵向延伸的区域，它设有一个止挡，待连接的管子一直套到碰到这个止挡为止。邻近止挡的区域有两个内槽，里面各装有一个密封件。配件的其余部分加工出显明的凹凸轮廓，使得套在上面的管子在受到挤压时可以在这个轮廓内成形。在套上管子以后从外面夹上一个夹钳，并使管子不管是在密封件部分还是在形成凹凸轮廓的区域都受到挤压。其中密封件区域起密封作用，而形成凹凸轮廓的区域起轴向固定作用。这种***的缺点是，这种复合管只适用于很窄的温度和压力范围。其次配件的制造成本很高，因为形成凹凸轮廓区域以及密封区域都必须做得很精密。
由德国企业ALWA股份有限公司知道另一种挤压连接***(见企业样本摘录)。在这种用于紫铜管和紫铜配件的***中在几乎是平盘形的配件中内部装有一个贯通的橡胶密封圈。密封圈在其中央有一个径向向内延伸的横隔，它用来作为***的管子的止挡。为了轴向固定放入的橡胶密封件使配件的端面区域向内卷边。用具有很宽夹爪的夹钳从外面在配件上形成两个相隔一定距离的凹槽，而且使***的管子在这个区域内也一起受到挤压。这种***的缺点是，夹爪需要很大的空间，使得不可能在窄的区域内进行挤压。此外对于配件最大的零件，特别是在T形件时必须加长，才能使夹钳装上。
由DE 9113050 U1可以得到一种用于管道的连接件，它由一个具有套管的配件和一个复合管组成，套管上离套管一定的径向间距处可拆卸地安装一个覆盖套管的防护套，复合管的末端在径向塑性变形的情况下可以和具有一个密封圈的套管相连。为了复合管的末端与套管相连接，防护套与配件分开，退回到管子上，使得复合管的末端可以用一个夹钳在变形的情况下径向挤压。在挤压并取走夹钳后，防护套和原来一样重新与配件相连接，使得复合管的变形部分从外面看不出来，其中套上的防护套也构成曲折防护套。这种管道接头制造成本很高，因为为了压在它上面的复合管有足够可靠的轴向固定和密封，配件的套管必须特殊设计。其次密封部位与配件套管的端面距离较远，使得不能排除在套管外表面和套上的复合管内表面之间形成间隙的可能性。
在DE-GM 7406802中公开了另外一种管道连接件。这种连接件由一种由热塑性塑料制成的连接环组成，这个连接环用来对接相互并在一起的、外表面具有加强部分，如筋，凸耳等等的管子末端。这个连接环具有一个嵌入相互对接的管子末端之间缝隙内的卷边，以及向连接环末端方向的外径锥形缩小的环形面。连接环可以***管子末端，并可以通过粘接，最好借助于一种双组分粘接剂材料贴合地固定。这种管接头有这样的缺点，为了保护所要求的连接刚性，待连接管件必须配备外部加强体。此外为了保证无可指摘的粘接，连接环必须配备圆锥环形面。
本发明的目的在于：提供这样一种类型的管接头，它由制造方便的元件组成、适用于较高的压力和温度，并消除形成缝隙的危险。
这种目的用权利要求1和4特征部分规定的特征来解决，优良的具体结构是从属权利要求的内容。
在按本发明的管接头中，插上的管子在配件上所要求的位置可以不需要其他辅助措施直接用肉眼看出来是有好处的。多年来行之有效的通过管子和配件的变形的金属挤压连接保留下来，使得可以传递大的轴向力，从而也能传递高的内压力。在对轴向固定可靠性要求特别高的特殊情况下可能需要两个或多个相互间隔一定距离的凹槽形压痕。其对于本发明主要的是变形部位到配件端面的距离应该小到，使得位于这个区域内的密封件连带一起变形卡紧。用这样方法防止配件外表面和套上去的管子的内表面之间形成缝隙。
止挡以优良的方式做成屋檐形式法兰形的凸耳，以便例如用压床或车床比较方便地制造这个止挡。密封件最好由弹性体，例如异丁橡胶，乙烯-丙烯三聚物橡胶(EPDM)、氟橡胶等等制成。根据应用目的的不同也可以采用其他密封材料，特别是有关更高的温度和腐蚀性待输送介质方面。为了使连接区域内横截面的变化保持尽可能地小，根据管子直径的不同选取密封件的厚度在0.5至10mm的范围内。配件端部区域包括止挡在内可以由一管段挤压而成，或者通过车削或冲挤由实心材料制成。这个基本元件可以通过焊接与一个圆弧形零件、T形零件或螺纹件连接在一起。作为特殊情况甚至可以取消止挡，如果待连接元件，例如螺纹件本身具有止挡的话。
解决所提出的目的的另一种可能性其特征在于；在配件外表面和套上的管子的内表面之间的接触区涂上一种可硬化的粘接剂。由此建立一个材料粘合的连接，它既能起密封作用，又能起防止轴向移动的固定作用。最好采用一种特殊粘接剂，例如以环氧树脂为基的双组分粘接剂。这种连接技术的优点在于：在较小的管道压力时不需要挤压工具。在这种情况下管子和配件的壁厚可以选择得很小，因为它不是针对挤压设计的，而仅仅只需经受内压力。配件的薄壁性还有这样的优点，管道的内径只有很小的减小。如果要求更高的管道压力，那末这种管接头除粘接以外还可以机械地挤压。
与在塑料制成的配件和管道时粘接的管接头相比本发明所推荐的***有这样的优点。它在有关温度和内压力方面的应用范围要大得多。
在铺设管道时根据应用领域的不同，例如在始终潮湿的室内可能要求，对外表面加以防护。实际证明众所周知的涂塑管特别优良。这也适用于配件止挡的外部区域。
在附图中借助于一个实施例对本发明作较详细的说明。
其中表示：
图1按本发明的管接头的第一种实施例的纵剖视，
图2如图1，但是是第一种结构形式的变型，
图3如图1，但是是另一种结构形式。
图1中表示按本发明的管接头的第一个实施例的纵剖视，其中在附图左半部分可以看到挤压以前的状况，在图形右半部分可以看到在挤压以后的状况。管接头的核心部分是一个由可以塑性变形的金属制成的配件1，这个配件有一个径向向外延伸的止挡2。止挡上至少连接一个向一侧沿纵向延伸的圆柱形管段3,3′。在本实施例中配件1上套着两个由可塑性变形金属制成的平滑管道4,4′，而且一直套到止挡2为止。在配件1和管道4,4′之间的接触区内配件1圆柱形部分3、3′的外表面和套在上面的管子4,4′的内表面之间装有一个密封件5,5′。这个密封件5,5′在整个接触区上延伸。为了使管子容易套上密封件5,5′的外表面用一种液体涂抹，或者用一种肥皂一样的东西加以润滑。在这种结构形式中密封件5,5′起密封作用，使得待输送的液体不会向外渗出来。为了使这种管接头也能传递由内压力引起的轴向力，在必要情况下并视管道压力而定，先后通过一个这里没有画出来的挤压工具形成两个凹槽形的挤压部位6′,7′，其中一个凹槽形挤压部位7′位于圆柱形部分3,3′的末端。挤压部位6′,7′的特征是，不管是配件1还是套在上面的管子4,4′都一起变形。压痕的类型，例如六角形或椭圆形弓形体，取决于这里没有画出来的夹爪的钳口轮廓。
图2在同样的纵剖视中表示上述结构形式的一种变型方案，其中相同的零件采用相同的符号。对于例如由非合金钢制成的配件1和管道4,4′的管连接，根据应用领域的不同可能要求防止外表面的锈蚀。为此以众所周知的方式以塑料外壳9,9′覆盖各个管道4,4′。同样除配件1的圆柱形部分3,3′以外的外表面也用塑料8包裹或用塑料颜料涂覆。在套上管道4,4′时必须注意，管道4,4′的各个端面到达止挡2的覆盖物8。在压制两个凹槽形挤压部位7,7′时塑料外壳9,9′跟着一起变形。这个措施有这样的优点，在挤压以后不需要或只需要很少的修整工作。
图3在和图1同样的纵剖视中具有按本发明的管接头的另一种结构形式，其中同样对于相同的零件采用相同的符号。与图1的区别是在配件1外表面和各个套上去的管道4,4′的内表面之间的接触区内不是装密封件，而是例如能硬化的粘接剂10,10′。在粘接剂硬化以后得到一种材料结合的连接，其中粘接剂10,10′既承担密封作用，又起轴向固定作用。因为通过这样的连接所能传递的力是有限的，可以像图1那样额外地再做上一个凹槽形挤压部位。对于较低的压力级粘接连接就足够了，而对于较高的压力和可能产生的额外的管道振动载荷最好是额外地采取机械的轴向固定。

Claims (11)

1．与管子连接的管接头，管子的平滑末端部分套在一个金属配件上，配件至少有一个沿纵向延伸的套筒形部分，它设有在长度起始部位处的、径向向外伸展的止挡，在管子和配件之间装有一个密封件，管子和配件借助于一个装在外面的使管子塑性变形的挤压工具相互不可拆卸地连接，
其特征在于：
管子(4,4′)和配件(1)以众所周知的方式由可塑性变形的金属制成，在配件(1)外表面和套在上面的管子(4,4′)的内表面之间的接触区内装有一个在整个接触区内延伸的密封件(5,5′)，接触区至少具有一个在配件末端处的、形成轴向固定的、凹槽形的、将配件(1)卡在一起的变形部位(7′)，变形部位(7′)到配件(1)端部的距离小到使位于这个区域内的密封件(5′)被变形卡紧。
2．按权利要求1的管接头，其特征在于：
密封件(5,5′)由弹性体制成。
3．按权利要求1和2的管接头，其特征在于：根据管子(4,4′)尺寸的不同密封件(5,5′)的厚度在0.5到10mm的范围内。
4．与管子连接的管接头，管子的末端部分套在一个配件上，配件至少具有一个沿长度方向延伸的套筒形部分，它具有一个位于长度起始部位处的、径向向外伸展的止挡，借助于涂在配件外表面和套在管子内表面之间的整个接触区内的粘接剂建立一种材料结合的连接，其特征在于：
管子(4,4′)具有一个圆柱形光滑外表面和一个平整的末端部分，管子(4,4′)和配件(1)由可塑性变形的金属制成。
5．按权利要求4的管接头，其特征在于：
粘接剂(10,10′)是一种环氧树脂为基的双组分粘接剂。
6．按权利要求4和5的管接头，其特征在于：在内压高的情况下接触区至少具有一个支持轴向固定的、将管子(4,4′)和配件(1)卡在一起的凹槽形变形部位(6′,7′)。
7．按权利要求1或4的管接头，其特征在于：管子(4,4′)和配件(1)由不锈钢-高级合金钢制成。
8．按权利要求1或4的管接头，其特征在于管子(4,4′)和配件(1)由钛制成。
9．按权利要求1至8之任一项的管接头，其特征在于：配件(1)在圆柱形部分(3,3′)之外设有一个防锈层(8)。
10．按权利要求1至8之任一项的管接头，其特征在于：管子(4,4′)外表面设有一个防锈层。
11．按权利要求9或10的管接头，其特征在于：防锈层是一种塑料涂层(10,10′)。
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