CN1431418A - 高压快装不锈钢管活接管件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及薄壁不锈钢管的连接。被连的两钢管分别套入带内螺纹的螺母和相配合的带外螺纹的丝圈内孔；且将两钢管端头垂直翻边，两翻边间前者装密封垫圈，后者装全不锈钢的内胀密封套，它由两锥管和连接的有双密封圈的密封座组成，或由一个密封环和锥管组成。前者用翻边和垫圈保证端口的圆度，承压达10Mpa以上，且结构简单，安装方便，适于50mm以下管材连接。对后者而言，用加锥形套管的方式实现连接，以保证受外力冲击时，薄壁大管端口强度和圆度不受影响，保证密封的可靠性，可用于管径在50mm以上管材连接。高压快装活接与法兰相比，具有体积小、价格低，安装方便的优点。前者密封达到医用管件GMP的卫生标准。本发明可用于供水、供气管路***。

Description

高压快装不锈钢管活接管件

(一)技术领域：本专利用於连接承压运载流体的簿壁不锈钢管管路糸统中。属於工程元件中管接头或管件类(F16L)。

(二)背景技术：用不锈钢管作承压供水、输气等管路，其性能是最佳的，采用减簿壁型管则是降低不锈钢成本满足市场需求的有效方式(可节约2/3的不锈钢材料)。伴随出现的是与之相配套使用的簿壁不锈钢管接头或管件的优化设计问题。本专利发明人在中国专利[一种簿壁不锈钢接头](专利号02221443.7)中提出了为防止簿壁管径向变形而采用的轴向压缩式活接接头结构(即用螺拴螺母压紧，两钢管端头翻边，中间设有带双O形密封圈的密封垫)，此结构解决簿管不受径向压力产生变形，承受的水压也能满足10mpa要求，但是密封结构稍复杂，且对DN＞50的大口径簿壁管而言，管材端口强度仍较薄弱。因此本专利提出更完美的方案，简化了DN50以下管件密封方式，改进了DN50以上管件的密封方式。在石油化工等行业中使用簿壁不锈钢管，经常困扰于因端口强度不够，圆度受外力破坏，而使密封失效。这也是簿壁不锈钢管路的唯一簿弱环节。

(三)发明内容：本专利就是解决上述专利和现有簿壁不锈钢管连接端口强度差及相应的密封可靠性问题。其技术方案如下：高压快装不锈钢管活接管件，包括带内螺纹2.1的螺母2，与它相配合的带外螺纹3.1的丝；3，其特征是被连接的簿壁不锈钢管1，套入螺母或/和丝圈内孔，且钢管端头设有垂直翻边1；在两钢管翻边1_1a和1_1b间或一端为钢管翻边1_1a，另一端为管件5之间，设如下特征A或B：A.设与两翻边平面相配合的密封垫圈4；B.设全不锈钢制作的内涨密封套7或8，它由两端与翻边口内套配合的左、右锥管7.1或8.1和连接固定两锥管并安放有双密封圈6的密封座7.2或8.2组成；或者采用由一个密封圈9.2或10.2和左右锥管9.1或10.1组成的内涨式密封套9或10。密封垫圈4横截面为矩形4.1或O形4.2或鼓形4.3或其它形式的密封垫圈；双密封圈6横截面形状为O形；两者采用密封材料，如硅橡胶或丁晴橡胶制作，在密封材料内可加碳纤维或金属或非金属加强衬件，其邵氏硬度在65-75之间。管件5是指管路中的弯头5.1、三通5.2、直接头、阀门、水表等。

本发明的有益效果：对含特征A的方案：(1)钢管垂直翻边后，端口是两个平面的压接，因设计精密，在特制的翻边机上翻边宽度得到精确控制，端口圆度能得到精确控制，两平面可以很准确地压接在密封垫两侧。(2)活接密封是靠螺母和螺丝啮合以斜面推进方式联接两端面，从两端面压缩密封垫使其厚度缩小到2/3左右，以形成良好的耐高压密封。(3)这种活接联接件在压缩密封时能达到端口无缝隙，无残留液体储留，实现管内介质不被污染，保证了管道的卫生性。(4)结构简单，安装方便：仅用一个密封垫，配合活接螺母，螺丝就能实现快速安装。(5)密封效果好，若密封垫硬度选择适当，可承受高达10Mpa以上的水压。对含特征B的方案：本发明采用的内涨密封套，以此保证在受外力撞击时，大管端口的强度和圆度仍然不变。这种加锥型套的活接头，可保证薄壁不锈钢管端口及管路的可靠性，经抽检管径DN100以下的管件，其承压力都达到10Mpa以上。此结构与大口径法兰活接头相比，小而轻，价格低，安装方便，属于一种高压快装接头.

(四)附图说明：

图1本发明实施例1结构图(含特征A方案)

图2图1中项4横截面形状图

图3本发明实施例2结构图(含特征B方案)

图4本发明实施例3结构图(含特征B方案)

图5本发明实施例4结构图(含特征B方案)

(五)具体实施方式：实施例1：见图1，图2，被连接两簿壁不锈钢管1a和1_b分别穿入螺螺母2和丝圈3内孔内，两钢管端头设垂直翻边1_1a、1_1b、两翻边间设与之相配合的硅橡胶矩形密封垫4.1，(垫内可加金属件)。不锈钢管端口头套有含内螺纹2.1的螺母2和相配合的外螺纹3.1的丝圈3，两者拧紧轴向压缩矩形垫圈4.1，以形成高压密封。此结构用於管内径DN50m以下快装连接，规格为DN15，DN20，DN25，DN32，DN40，DN50等类产品。见图1，此结构用於被连接一端为不锈钢管1_1a，另一端是弯头5.1或三通5.2或直接头、阀门5.3、水表5.4等类管件。管件5也采用翻边方式配合联接。

实施例2：见图3在被连接的两不锈钢管1a、1b的垂直翻边1_1a、1_1b之间，设全不锈钢管制作的等径内涨密封套7，它由两端与翻边口相同内径D₁配合的左、右锥管7.1和连接固定两锥管并安放有双密封圈6的密封座7.2组成。锥管最大外径与相配合的钢管内径之差，即D₇-D₁均值为d≤5丝。双密封圈6用硅橡胶制作，横截面为o形或矩形。其余结构与实施例1相同。此结构用於管径DN50mm以上。规格有DN65，DN80，DN100等类多种。

实施例3：见图4，被连接的两不锈钢管管径不相同，其内孔通径分别为D1a，D1b，在两翻边间设全不锈钢制作的异径内涨密封套8，它由两端与翻边口内孔配合的异径左、右锥管8.1a和8.1b组成。锥管最大外径与相配合端钢管内径之差，即(D_8a-D_1a)或(D_8b-D_1b)为d≤5丝。此结构的螺母2和丝圈3为与此相配合的两端直径不等的螺母2.1和3.1。其余结构与实施例2相同。

实施例4：见图5，内涨式密封套9，它设有一个密封环9.2，截面为O形或矩形或其它形式，左、右两相同锥管9.1间开有凹形环槽9.3，凹槽内紧套有O形密封环9.2。见图6，内涨式密封套10，中部套有或焊有金属圈10.3，可为园形或方形，在它之外套有一个凹形密封环10.2。其余结构与实施例2相同。

Claims (5)

1.高压快装不锈钢管活接管件，包括带内螺纹(2.1)的螺母(2)，与它相配合的带外螺纹(3.1)的丝圈(3)，其特征是被连接的簿壁不锈钢管(1)，套入螺母或/和丝圈内孔，且钢管端头设有垂直翻边(1)；在两钢管翻边(11a)和(11b)间或一端为钢管翻边(11a)，另一端为管件(5)之间，设如下特征A或B：

A.设与两翻边平面相配合的密封垫圈(4)；

B.设全不锈钢制作的内涨式密封套(7)或(8)，它由两端与翻边口内套配合的左、右锥管(7.1)或(8.1)和连接固定两锥管并安放有双密封圈(6)的密封座(7.2)或(8.2)组成；或者采用一个密封环(9.2)或(10.2)和左、右锥管(9.1)或(10.1)形成的内涨式密封套(9)或(10)。

2.按权利要求1所述管件，其特征是密封垫圈(4)横截面为矩形(4.1)或O形(4.2)或鼓形(4.3)，双密封圈(6)横截面形状为矩形或O形；以上两者的密封材料选择硅橡胶或丁晴橡胶制作。

3.按权利要求2所述管件，其特征是该橡胶密封材料内可加碳纤维或金属或非金属衬件，其邵氏硬度在65-75之间。

4.按权利要求1所述管件，其特征是左、右锥管(7.1)或(8.1)的最大外径与相配合端钢管内孔之差，即(D₇-D₁)或(D_8a-D_1a)或(D_8b-D_1b)为d≤5丝。

5.按权利要求1所述管件，其特征是管件(5)是指管路中的弯头(5.1)、三通(5.2)、直接头、阀门、水表类。