CN1267804A - 管体的接头结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种能可靠地连接两管体、防止从连接部泄漏流体的管体的接头结构,该接头本体2是把多个圆弧形部件17连结成环形,在该圆弧形部件17的圆周方向两端部分别沿各管轴向穿设连接孔21,使圆弧形部件17圆周方向端部彼此重合,在重合的两连接孔21、21中,嵌入连接销18,用连接销18把多个圆弧形部件17连接起来并套装在两管体1、1上。

Description

管体的接头结构

本发明涉及用二等分或三等分多块分割的圆弧形部件套装在管体外的连结装置连接成环形的管体的接头结构。

过去已知的这种管体的接头结构如图18所示，它在要连接的一对管体50、50的端部周边面51上有剖面为矩形的环形沟52，通过环形的密封件54可装卸自如地套装在连接部P上而合部覆盖住两管体50、50开口端面59相互对接的连接部P，在管轴向的两端部上分别形成其前端嵌入环形沟52并与环形沟52的平底部沿整个圆周相接触的环形凸起部分58，以形成环形的接头本体53。

如图19所示，这种接头本体53是一种由二分割的两个圆弧形部件55、55用螺钉56与螺母57连接而成的结构，套装在管体上时相互连接形成环形。具体地说，在圆弧形部件55的圆周方向的两端部上形成凸缘部，在该凸缘部上设有与管轴向垂直的可***螺钉56的通孔。于是，当两凸缘部接合后将螺钉56***互相重合的两通孔中，将螺母57拧紧在该螺钉56上而夹紧凸缘部后，两圆弧形部件55、55就被连接成环形了。

然而，由于这种结构中使用螺钉56作为连接手段，故通孔直径要比螺钉56直径大。即，由于通孔与螺钉56之间的直径差，在套装时即使在环形凸起部分58没有嵌入环形沟52的状态下也能使螺钉56***通孔中，这样，拧紧时，就有流体泄漏的危险，有时还会引发水锤现象而使管内压力急剧上升造成所连接的管体50脱开。特别是，在墙壁间配设管道时，由于工作人员很难看到配管的纵深一侧的状况，容易发生环形凸起部分58在纵深侧不能嵌入环形沟32中的情况，往往就发生这样的连结状态。

此外，虽然也考虑过沿管轴向设置***孔，使螺钉56穿通该***孔而在管轴向夹紧的结构，但是在这种情况下，由于两者的直径差，随着流体的内压升高，联接头本体53径向向外膨胀偏移，也可能成为流体泄漏的主要原因。

在任何情况下，使用螺钉56连接多个圆弧形部件55的结构都会因螺钉56与***孔之间的直径差而造成流体泄漏。

因此，鉴于现有技术中的上述问题而作出本发明，其目的提供一种能可靠地连接两管体，并防止从连接部泄漏流体的管体的接头结构。

本发明解决上述任务的技术手段是一种管体的接头结构，它设有接头本体2和环形的密封部件3；该接头本体2可连接在端部外周面4上有环形沟5的一对管体1、1，套装在两管体1、1上沿整个圆周覆盖着两管体1、1的开口端面1a、1a相互对接的连接部P，并设有一对沿整个圆周前端与环形沟5的底部5a相接合并嵌入环形沟5中的环形凸起部分12；该环形密封部件3安装在该接头本体2的两环形凸起部分12、12之间的内圆周表面14与两管体1、1的端部外圆周表面4、4之间，并密封住所述连接部P；此结构的特点是，所述接头本体2是把多个圆弧形部件17连结成环形构成的，在该圆弧形部件17的圆周方向两端部分别沿各管轴向穿设连结孔21，使圆弧形部件17的圆周方向端部相互重合，在重合的两连结孔21、21中嵌入连接销18，用该连结销18将多个圆弧形部件17连结起来并套装在两管体1、1上。

该管体的接头结构虽然是把多个圆弧形部件17连结成环形接头本体2并套装在两管体1、1上的，但由于是把连结销18嵌入连结孔21中的结构，因此，借助于把各环形凸起部件12正确地嵌入两环形沟5、5中可使两连结孔21、21完全重合，能把连接销18嵌入两连结孔21、21中，故可确认工作人员可以借助于连接销18的嵌入而将环形突起12、12已准确地嵌入了两环形沟5、5中。

于是，套装之后，用环形密封件3密封住连接部P，接头本体2覆盖住其外周，环形凸起部件12的前端沿整个圆周与环形沟5的底部5a接合，故能防止从连接部P泄漏流体，还由于连接销18是沿管轴向嵌入的，即使管体1内压上升时，也能用连接销18维持圆弧形部件17的连接。

一方面，在作业等中，在管体1的端部外周面4上往往会产生伤痕，其中沿管轴向的伤痕是从连接部P泄漏流体的主要原因，在这种情况下，最好是，如本发明之二所述，在两环形凸起部分12、12之间的内周面14上形成环形的挤压凸起部分16，即，用挤压凸起部分16把环形密封件3的外周面15压向内周面一侧，借助此挤压力而把环形密封件3更牢固地接合在管体1端部外周面4上，使环形密封件3变形挤入伤痕中，故能防止从伤痕中泄漏流体。因而，在连接两管体1、1时，不需要像过去那样用砂纸或锉刀等对端部外周面4进行研磨来消除伤痕的作业。

如本发明之三所述，通过使沿全圆周与环形沟5的底部5a相接合的环形凸起部分12的前端形成曲面，即使两连接的管体1、1倾斜，环形凸起部分12的前端也能跟随倾斜的管体1的环形沟5而维持其接合状态，这与平坦的前端相比较，即使由于地震引起管体振动也能可靠地防止泄漏流体，提高抗震动的能力。

以下对附图及其部分符号作简单说明。

图1是从管轴向看本发明一实施例管体的接头结构的管体连接状态的侧视图。

图2是其外观主视图。

图3是图1中A-A线剖面图。

图4是图1中B-B线剖面图。

图5是图3中主要部分放大图。

图6表示该管体的接头结构的接头本体主要部分：

(A)是侧视图；

(B)是主视图。

图7表示该管体的接头中所使用的环形密封件：

(A)是整体剖视图；

(B)是(A)的Q部放大图。

图8是表示管体连接动作的剖视图。

图9是表示管体连接动作的剖视图。

图10是表示管体连接动作的剖视图。

图11是表示另一实施例管体的接头结构的剖视图。

图12是该实施例中所使用的环形密封部件的主要部分剖视图。

图13是表示另外实施例管体的接头结构的剖视图。

图14是另外实施例的管体的接头结构中所使用的环形密封部件的主要部分剖视图。

图15是另外实施例的管体的接头结构中所使用的环形密封部件的主要部分剖视图。

图16是从管轴向所见的另外实施例的管体的接头结构的管体连接状态的侧视图。

图17是图1中沿D-D线的剖面图。

图18是现有管体的接头结构的主要部分剖视图。

图19是从管轴向所见的该管体的接头结构的接头本体侧视图。

在上述附图中，1-管体、1a-开口端面、2-接头本体、3-环形密封部件、4-端部外周面、5-环形沟、5a-底部、12-环形凸起部分、14-内周面、15-外周面、16-挤压凸起部分、17-圆弧形部件、18-连接销、31-连接孔。

实施例

下面，参照图1至图10说明本发明的一实施例，本管体的接头结构设有接头本体2和环形密封部件3，其中所述的接头本体2以一对管体1、1的开口端面1a之间对接状态下连接管体，可装卸自如地套装在两管本1、1上；所述的环形密封部件3安装在该接头本体2与管体1之间并密封住使管体1的开口端面1a相互对合的连接部P。这里主要是说明其连接状态。

首先，说明所连接的管体1，该管体1是较厚的钢管或树脂管，如图8所示，在其端部外周面4上沿整个圆周形成环形沟5，该环形沟5形成图5所示的剖面大体成V字形，其底部5a成曲面形。

于是，覆盖连接部P的外侧整个圆周并加以密封，半橡胶制的环形密封部件3套装在两环形沟5、5间的端部外周面4、4上，其内周面6则接合在管体1的端部外周面4上。在环形密封部件3的内周面6大体中央处，沿各管体1的开口端面1a的整个圆周突出设有可接触的止挡壁7，该止挡壁7的两侧面8、8分别与各开口端面1a、1a相接。

这样的环形密封件3，其安装前的状态，如图7所示，在内周面6与止挡壁7的两侧面8、8上形成各环形壁10及与该环形壁10相邻的环形凹部11，更详细地说，内周面6的环形壁10以止挡壁7为中心在两侧分别在两个位置上对称地形成，考虑到防止从端面外周面4泄漏流体及向管体1上的安装性能，使前端向管轴向内侧(止挡壁7一侧)倾斜的剖面大体成三角形，于是，在各环形壁10的内侧，作为环形壁10的流出部与上述凹部11相邻，而在安装时使各环形壁10的前端压入内侧的凹部11中，凹部11剖面也大体形成为三角形，而且，同样形状的环形壁10与凹部11在止挡壁7的两侧面8、8上也分别在各自位置上形成，此环形壁10，考虑到防止开口端面1a流体泄漏，使其前端朝内周侧(中心轴侧)倾斜且凹部11靠近其内周侧形成。

这样，在环形密封件3安装时，如图5所示，内周面6的环形壁10与管体1的端部外周面4相接合，止挡壁7的侧面8的环形壁10接合在管体1的开口端面1a上，并分别压入相邻的凹部11中，而且，止挡壁7的环形壁10与凹部11还具有防止管体1开口端面1a腐蚀的效果。

把上述的接头本体2套装在这样的环形密封件3的外周侧上时，就把该接头本体2安装成沿整个圆周包覆住环形密封件3的状态。在接头本体2管轴向的两端部一侧设有可嵌入上述各环形沟5的环形凸起部分12，该环形凸起部分12的前端，与环形沟5的底部5a整个圆周相接并形成为与环形沟5的底部5a曲面相接合的曲面。而且，在两环形凸起部分12、12之间形成朝外圆周侧凹入的环形凹部13，上述环形密封件3位于该环形凹部13与两管体1、1的端部外周面4、4之间，环形凹部13的内周面14附着在环状密封件3的外周面15上。于是，在环形凹部13内周面14上设置一对小型的剖面为半圆形的挤压凸起部分16，各挤压凸起部分16把环形密封件3的外周面15挤压在管体1侧上，各挤压凸起部分16设置于与环形密封件3的内周面6的环形壁10对应的位置上。

现在更详细地说明上述接头本体2。该接头本体2如图1、图2及图9所示，是由三等分(120°分割)的三个圆弧形部件17及作为连结圆弧部件17的连结手段的三根连接销18构成的。

上述圆弧形部件17，其整体约为有相同的形状，同周面侧有同一半径，如图6所示，其圆周方向的一端部为宽度方向(管轴向)中央部向前端侧突出的配合凸部19，在另一侧的另一端部则为该配合凸部19与中央相配合的，在宽度方向的两端向前端侧突出的配合凹部20。配合凸部19与凹部20上穿设有在管轴向可嵌入连接销18的连接孔21，使一个圆弧形部件17的配合凸部19与另一圆弧形部件17的配合凹部20相配合而使两圆弧形部件17、17的周向端部相互重合起来。这样，把连接销18沿管轴向嵌入相互重合的两连接孔21、21中，就可以在三处把三个圆弧形部件17、17、17相互连结起来而构成环形的接头本体2，通过环形连接，上述环形凸起部分12与挤压凸起部分16等也分别形成环形，图1中的22，如图10中所示，为在把圆弧形部件17连接成环形时***连接销24的***孔。

此外，圆弧形部件17，在通过成型而形成后，穿设连接孔21或***孔22而形成。

三个连接销18中有两个形状相同，如图4所示，它们在管轴向的两端部分成喇叭形，以阻止从连结孔21中脱出，在图1中沿C-C线剖面为与B-B线剖面的结构，其余一处连接销18，则如图3及图5所示，其一端与另外连接销18相同为喇叭形，而另一端的一部分上有切槽，在其上安装可涨缩的止脱环23，借助该止脱环23来防止其从连接孔21中脱落，这种装有止脱环23的连接销18，如图10中所示，在套装时嵌入。

下面，说明一对管体1、1的连结作业。

首先，在无***孔22的一个圆弧形部件17的圆周方向的两端部上分别与其它的圆弧形部件17的无***孔22一侧的端部凸凹相配，分别***连接销18，从而将三个圆弧形部件17、17、17连结成一串，此时，在把嵌入的前方侧端部嵌入后再以铆紧等方式形成喇叭形，以防其从连接孔21中脱出。这样，由于有两处连接销18需进行铆等作业，故最好是不在现场作业而是在预加工工场等处进行，由此，在施工现场则可使用一处也不用进行连接的接头本体2来进行以下的管体连接作业，而且，连接销18是沿管轴向嵌入的，故可以该连接销18为轴使圆弧形部件17相互转动。

于是，如图8所示，把环形密封件3从开口侧安装在一方的管体1上，再***环形密封件3另一侧所连接的另一方管体1，使两管体1、1对合并套装好上述连销形的接头本体2。

例如，如图9所示，这种套装作业是使中间的圆弧形部件17与管体1的下方相接，再使另外两圆弧形部件17、17从管体两侧向内侧转动，使一方的圆弧形部件17的配合凸部19与另一方圆弧形部件17的配合凹部20凸凹相配，使两连接孔21、21重合。如图10所示，在进行这种使连接孔21重合的作业中，使用了可夹住所连接的两圆弧形部件17、17而使两连接孔21、21重合的接头本体连接工具25。

这种接头本体连接工具25有一对可以打开成V字形的夹持片26、16，在该夹持片26上分别设有可***上述配合销24的***孔27，于是，把配合销24***夹持片26与圆弧形部件17双方的***孔22、27中而将各夹持片26与圆弧形部件17连接起来，转动夹紧部28增大螺钉30的拧入量，以此，使两夹持片26、26相互靠近，通过两夹持片26、26使两圆弧形部件17、17相互靠近成闭合状态，从而使两连接孔21、21完全重合。这样，为了借助于连接销18的嵌入而把多个圆弧形部件17连结成环形，使用这种接头本体连接工具25可以提高其作业性，而且，由于其构成是使环形凸起部分12完全嵌入两环形沟5、5中，其前端与底部5a的整个圆周相接合，两连接孔21、21重合把连接销18***，由于具有这样的结构，故即使管体1的圆度不好，也具有在套装时可借助接头本体2的环形凸起部分12自动矫正的优点。

此外，由于防转动销31是大体与螺钉30平行地***两夹持片26、26中的，在夹持片26以螺钉30为中心转动的情况下，也不会发生与夹持片26相互间的位相偏移，除了使连接作业容易之外，由于在两夹持片26、26之间设有弹簧32，通过弹簧32使两夹持片26、26朝相互离开的方向偏置，故可以更稳定地操作夹紧部28。

然后，在两连接孔21、21完全重合的状态下***最后的连接销18，嵌入后，如图5所示，在其前端装上止脱环23。

这样嵌入连接销18进行套装的结构，在环形凸起部分12部分地未嵌入环形沟5中的情况下，工作人员可以确认这种状态，故可以预防因两管体1、1连接不好而造成的流体泄漏。

进而，由于在连接状态下环状壁10也成为进入凹部11中的状态，故可获得可靠的密封特性，特别是，由于环形密封件3的止挡壁7与两开口端面1a、1a相接，故可使连接部P的密封性能进一步提高，同时还能防止开口端面1a的腐蚀。

又由于接头本体2的挤压凸起部分16把环形密封件3的外周面15挤在管体1侧上，即使管体1的端部外周面4上有沿管轴向的伤痕，在挤压凸起部分16的挤压力作用下内周面6的环形壁10弹性压入伤痕中，故能可靠地防止从伤痕泄漏流体，特别是把挤压凸起部分16设置在与环形壁10对应的它的外周侧上，可使挤压凸起部分16的挤压力更有效地作用在环装壁10上，在本实施例中，虽然是把凸起部分16设在接头本体2的一侧上的，但是反过来，也可以把挤压凸起部分设置在环形密封件3的外圆周面15上。

这样，在完成了两管体1、1的连接作业后，由于在连接状态下接头本体2的环形凸起部分12的前端为曲面，所以在即使是由于地震等使两管体1、1以接头本体2为支点倾斜或在与管轴向垂直方向上振动的情况下，环形凸起部分12的前端也能随之倾斜，而沿整个环形槽5底部5a的整个圆周接合，从而可以提高连接部P的两管体1、1的所谓可挠性，与前端为平面者相比，能更加提高耐地震等的性能。

本发明的接头结构并不限于管体1之类，除了直管以外还可以采用图8中的肘形管或图11中的T形管进行连接，此外也可以连接如图13中的薄壁不锈钢管，以及图11中的里面进行涂敷处理的种种管体1。进而，在图13中的薄壁管体1上，也可以不用切削加工而借助于在径向上扩缩直径而形成环形沟5，在如图11中所示的里面涂敷处理的管体1的连接上，为了防止开口端面1a被腐蚀，通常多半用合成树脂制成的防腐蚀芯来覆住开口的方法进行安装，也可以如图11及图12所示，不使用防腐蚀芯，而是将环形密封材3的止挡壁7的前端沿管轴向向两侧延伸，使此延伸部29接合在管体1的内圆周面上。

这样，环形密封件3，也可以根据其目的而在设计上作适宜的变化，环状壁10与凹部11的形状及其个数亦可变化，如图14中所示，在止挡壁7上也可以不设环状壁10，也可以连止挡壁7本身都不设，以及也可以将管轴向的宽度作成二等分的结构。

如上所述，在用于连接里面涂敷处理的管体1时，可以如图15所示，也可以使止挡壁7的突出量大体与管体1的壁厚相同，而且，只使其前端部加厚成喇叭形而省去上述延伸部29。

此外，圆弧形部件17的个数与形状(例如，环形凸起部分12的前端形状等)也可以在设计上作适宜的变更。

例如，如图16及17中所示，接头本体2可以由6等分的6个圆弧形部件17构成。而且，作为使连接销18不从连接孔21中拔出的结构，除了如上所述地使一端成为喇叭形，或另一端安装止脱环23以外，还可以采用各种结构，由于连接销21上有径向力作用，可以通过如图17中所示地利用粘接而止脱。还有，若管体1只在端部增加壁厚，把环形沟5的底部5a调整成与管体1的其它部分的外周面大体相等的厚度，从确保强度的观点来看也是有效的。

如上所述，由于本发明的管体的接头结构是环形凸起部分若不完全嵌入两环形沟中便不能***连接销的结构，故不用耽心会发生像过去那样，在环形凸起部分并未嵌入环形沟中的状态下就把两管体连接起来的情况，能收到可靠地联接两管体并且可靠地预防泄漏流体的效果。

Claims (3)

1.一种管体的接头结构，它设有接头本体(2)和环状的密封部件(3)；该接头本体(2)可连接在端部外周面(4)上有环形沟(5)的一对管体(1、1)，套装在两管体(1、1)上沿整个圆周覆盖着两管体(1、1)的开口端面(1a、1a)相互对接的连接部P，并设有一对沿着整个圆周其前端与环形沟(5)的底部(5a)相接合并嵌入环形沟(5)中的环形凸起部分(12)；该环形密封部件(3)安装在该接头本体(2)的两环形凸起部分(12、12)之间的内圆周表面(14)与两管体(1、1)的端部外圆周表面(4、4)之间并密封住所述连接部P；其特征在于，所述接头本体(2)是把多个圆弧形部件(17)连结成环形而构成的，在该圆弧形部件(17)的圆周方向两端部分别沿各管轴向穿设连接孔(21)，使圆弧形部件(17)的圆周方向端部相互重合，在重合的两连接孔(21、21)中嵌入连接销(18)，用该连接销(18)将多个圆弧形部件(17)连结起来并套装在两管体(1、1)上。

2.根据权利要求1所述管体的接头结构，其特征在于，在所述两环形凸起部分(12、12)之间的内周面(14)上形成可对环形密封部件(3)的外周面(15)进行挤压的环形挤压凸起部分(16)。

3.根据权利要求1或2所述管体的接头结构，其特征在于，所述环形凸起部分(12)的前端为曲面。

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