CN1003885B - 两薄壁管之间的接头 - Google Patents

Abstract

一种用于输送水的薄壁管子（１３，１４）的管接头这种管接头包括一个插入部分（１１）和一个收容部分（１２），这两部分都设有旋压形成的螺纹部分（１８，２１），装配时，把这两部分（１１，１２）螺纹连接起来一个密封环（２５）安放在收容部分（１２）的环状扩张段（２３）里，形成与上述插入部分（１１）上的圆锥部分（１６）的密封连接，从而使上述管接头能紧密地密封。

Description

两薄壁管之间的接头

本发明是一种管接头，它是在第一段薄壁管子和第二段薄壁管子之间的接头，并且是用第一段管子的端部相对于第二段管子的端部旋转地插到第二段管子端部里而形成的接头，这些管子的端部都设有供它们相互接合用的匹配螺纹部分，第二段管子的端部设有一个壁厚基本上和管子自身的壁厚相同的螺纹部分，与轴平行地往外扩张的第二段管子端部形成一个成圆锥形地扩大部分，第一段管子的端部也设有一个壁厚基本上和管子自身的壁厚相同的螺纹部分，第一段管子端部在接头的里边部分，至少是部分地沿轴向朝螺纹部分方向成圆锥形地收缩，一个密封环被安置和容纳在环状的凸缘部分里，以便在凸缘内表面和第一段管子端部上所设置的圆锥部分之间形成密封，第二段管子的端部也设有和夹持件相接合的扩张部分。

至今，一些深井的管路都是用相互连接的镀锌碳钢螺纹的连接管通过内螺纹连接而排列串起来的，密封作用是由石腊或亚麻子油来提供。由于井的深度可达50米，而且管子的壁又厚，所以这些管子的操作是很烦重的。这厚的管壁是为了给铣螺纹留足够地方所要求的。此外，这些螺纹接头容易受泵抽吸时的撞击和振动的影响而松开。

另一种已知的供薄壁管子用的管接头是由带匹配螺纹的一个插入部分和一个收容部分构成的。插入部分在螺纹段内成圆锥形扩大，由它呈弹性地径向朝外挤压圆柱形的端部，从而在拧入的最后阶段形成紧密的密封连接。这种管接头必须用机械加力，以便对管子加上足够的挤压力，使内螺纹部分的端部能发生弹性变形，使它们螺纹啮合住，此外，这种接头的端部对撞击也是敏感的。

本发明的目的是要提供一种改进了的管接头，它能够不借助工具而手动地进行安装。

本发明的另一个目的是要提供一种这样的管接头，即它虽然只受到小的接合力作用也能有效地密封固紧。

本发明的再有一个目的是提供一种这样的管接头，它既有刚度，又容易操作处理。

本发明的这些主题是通过结合下面附图更详细解释发明来实现的。

图1是本发明管接头的纵向四分之一断面图，

图2是图1所示的管子端部的断面图，

图3是本发明另一个可供选用的实施例的局部纵向断面图，

图4是本发明再一个可供选用的实施例的局部纵向断面图，

图5是沿图1的Ⅴ-Ⅴ线的断面图。

由图1可见，由图号10表示的管接头包括一个插入的管子部分11和一个收容的管子部分12。这些管子部分上的螺纹外廓形状最好分别在管子13和14的端部上采用旋压加工而成。这些管子都是圆柱形的，并且是为了输送流体而架设的。

下面是参见图1针对上述的插入部分11，从它的顶部到它的下部的详细说明。管子13在图号15那一段上成圆锥形扩大，随后是一个圆锥形截面段16，它是朝着基本上和管子13相同直径的那一段圆柱形截面17收敛过渡。上述的圆柱形截面段17的末端是一个旋压成形的螺纹部分18，这就是说螺纹部分的管壁厚度基本上和管子13的厚度相同。下面，再参见图1，对上述的收容部分12，从它的下部到它的顶部加以详细说明。管子14在19那一段上成圆锥形扩大，随后是一个圆柱部分20，它的直径比管子14的直径大5～15%，这个圆柱部分20之后是旋压成形的螺纹部分21，因而螺纹部分21总的直径超过管子14的直径。螺纹部分21的后面是另一个圆柱形截面段22，它的直径基本上和上述的圆柱部分20的直径一样，圆柱形截面段22的后面是一个有U型横截面的环状扩张部分23，环状扩张部分23的外径比管子14的直径大10～30%。这个扩张部分23的后面是一个成圆锥形扩大部分24，设置扩大部分24的主要目的是使插入部分11能顺利地插到收容部分12内。扩张部分23做成能安放一个密封环25的空间，最好此密封环用腈橡胶制造。扩张部分23的内表面23a基本上是平的，而且是与管接头的中心线CL平行地设置的。上述扩张部分的横截面形状也可以采用其他供选用替换的形状，如采用图2和图3则分别表示V型或W型的横截面。

在连接处，通过把管子13插到收容部分12中。收容部分12的方向朝上并且由一个紧靠着圆锥形部分19或扩张部分23上的分岔定位件26或类似的构件支撑着。因此，为了防止在安装或拆卸时把它掉进井坑里，最好把收容部分朝上指向所要敷设的管子。

在较细的插入部分11和较粗的收容部分12配置成管路，并且是朝下安装时，插入部分就靠螺纹18和螺纹21啮合，并指向收容部分的圆锥形扩大部分24中心对中心地安置，直到插入部分被停止住。当用人工把插入部分相对于收容部分旋转时，插入部分也能由于上述的螺纹部分间的配合而被压到收容部分里，同时当插入部分的圆锥形截面管段16进入密封环25和圆锥形扩大部分24时，在插入和收容部分之间就形成了一个紧密的连接结构。螺纹部分的表面应是刚性而且光滑。收容的螺纹部分在插入螺纹齿侧面和插入螺纹部分的圆锥形截面段16的挤压下而被锁住。每个齿侧面相对于中心线CL的法线成2°～6°的倾斜角，而在圆锥形截面段16上的倾角相对于中心线CL为3°～10°。薄的壁厚有较大的弹性，这就使这些部分彼此间很好的连接。圆形的螺纹断面要比机加工的螺纹更不易受损坏。

这种管接头已成功地经受了加压试验，在内部水压达到250巴情况下没有一点漏水。发明的管接头还经受了抗拉试验，在应力达到七吨之后螺纹才被卸开。做这些试验所用的管子都是用奥氏体-铁素体不锈钢制成，它的尺寸是42.4×1.2mm。通过管子内部加上超过600巴的水压，尺寸为38×2mm不锈钢制的管接头没有一滴水漏出。

进入到螺纹连接部分里的螺纹和环状扩张部分23都起到加强或加固管子端部的配合作用。一般，管接头的直径比管子13、14的直径大5～20%。在拆卸时，把上述的工序倒过来进行就可以了，可以也不必用工具。

图5是表示沿图1的Ⅴ-Ⅴ线的断面图。套筒26与圆柱形部分20的内表面相连接，设置套筒26是用它来导引装在管子中心上的活塞27。活塞27和安装在管线（图中没表示）下端的泵相互协同动作。套筒由一个中心孔和四个臂组成，这四个臂是弯曲的，而且它们的端部都和圆柱部分20的内表面连结。

上述的发明是一种可以不用工具就能装卸的管接头，这种管接头具有很好的紧固密封性能和高的强度。

Claims (7)

1、一种管接头，它是第一段薄壁管子（13）和第二段薄壁管子（14）之间的接头，并且是用第一段管子的端部（11）相对于第二段管子的端部（12）旋转地插到第二段管子端部里所形成的接头，这些管子端部都设有供它们相连接的匹配螺纹部分（18、21）第二段管子的端部（12）设有螺纹部分（21），它的壁厚基本上和管子自身（14）的壁厚相同，上述的第二段管子的端部（12）设有一个轴向向上的圆锥形扩大部分（24），以及和夹持件相接合的扩张部分（19，23），第一段管子的端部（11）也设有一个壁厚基本上和管子自身（13）的壁厚相同的螺纹部分（18），第一段管子端部在接头的里边部分（16）至少部分地沿轴向朝螺纹部分（18）方向成圆锥形收缩，其特征在于有一个密封环（25）安装、收容在环状扩张部分（23）中，这环状扩张部分设置在第二段管子的端部（12）接近它的圆锥形扩大部分（24）的位置上，密封环（25）的设置使得扩张部分内表面和第一段管子端部（11）上的圆锥部分（16）之间形成紧密的密封。

2、如权利要求1所记载的管接头，其特征在于上述的环状扩张部分（23）的最外的径向部分确定了管接头的最大直径。

3、如权利要求1或2所记载的管接头，其特征在于上述管接头的总直径大于管子（13、14）的直径。

4、如权利要求3所记载的管接头，其特征在于上述管接头的总直径是管子直径的1.05～1.2倍。

5、如权利要求1或2所记载的管接头，其特征在于上述的环状扩张部分（23）的横截面基本上是U型的，而且扩张部分的内表面（23a）是光滑的，它和管接头的中心线（CL）相平行地设置。

6、如权利要求1或2所记载的管接头，其特征在于环状扩张部分的横截面是V型的。

7、如权利要求1或2所记载的管接头，其特征在于环状扩张部分的横截面是W型的。