CN101046267B - 一种管接头紧固结构及其装配方法 - Google Patents

Abstract

一种管接头紧固结构，由一个可在接头体上转动的螺母和一个由所述螺母的螺纹啮合操纵的推力结构组成，用于把接头的锥口或锥头或球头推压在有相应啮合外螺纹和锥头或球头或锥口的流体端口上，实现弯通、三通和四通的调向连接；所述推力结构是用所述转动螺母的预制台阶而不是用扣压成形台阶作推压台阶，用嵌装在接头体上槽内的预制开口圆钢丝环或钢球而不是用穿制的开口圆钢丝环作受推台阶。

Description

一种管接头紧固结构及其装配方法

技术领域

本发明属机械工程领域，涉及一种流体管路的接头连接用紧固结构及其装配方法。

背景技术

流体动力传输与介质输送管路中的弯通、三通和四通接头的安装，需要满足管路的方位要求。靠螺纹直接连接的弯通、三通和四通接头的方位，随接头体上的连接螺纹的拧紧转动而变；连接螺纹拧紧到最佳时，接头的方位不一定满足管路的方位要求；方位适当时，连接螺纹又不一定正好拧紧到最佳。调向管接头就是可严格地把弯通、三通和四通接头安装到任意需要的方位的管接头。调向管接头的种类很多，但实质都是使连接的紧固转动与接头的调向转动相分离。就ISO 8434规定的锥型调向结构而论，连接的密封，靠推压中的锥-锥配合或球-锥配合完成；连接的紧固，靠转动螺母螺纹啮合操纵其上的台阶推压接头体上的台阶实现。由于ISO 8434这类转动螺母的推压台阶的前后都是受到限制的——前受限于接头体的受推台阶、后受限于接头体，因此，如果推压台阶和受推台阶都是预制的，那么，转动螺母既不能从前面也不能从后面装配入工作位置；如果接头体上的受推台阶是预制的，那么，转动螺母上的推压台阶只能靠装配形成；如果转动螺母上的推压台阶是预制的，那么，接头体上的受推台阶只能靠装配形成。对于用装配法提供的受推台阶而言，由于受转动螺母内径与受推台阶外径间的干涉限制，因此，受推台阶又不能随便用预制成环的开口圆钢丝环压装形成。

ISO 8434-2：1994规定一种锥型调向管接头，通过转动螺母把弯通或三通的锥口压向锥头实现方位可调连接，其转动螺母的推压台阶是通过扣压机装配缩小形成的，其接头体上的受推台阶是预制的而不是装配形成的。ISO 8434-4：1995和ISO/DIS 8434-1：2005规定一种锥型调向管接头，通过转动螺母把接头的锥头压向锥口实现弯通或三通的方位可调连接，其转动螺母的推压台阶是预制的而不是扣压缩小形成的，其接头体上的受推台阶是通过嵌装在接头体上槽内的开口圆钢丝环提供的，但开口圆钢丝环不是预制成环后压装的，而是用圆截面钢丝，经转动螺母上与接头体上的嵌装槽相切的圆孔而穿压进环形槽内形成的。

可想而知，就转动螺母的推压台阶而论，如果能用扣压机的外力缩小形成，那当然也可被受推台阶撑大而失效，因而转动螺母的推压台阶是靠扣压形成的调向管接头的可靠性不高。如果转动螺母的推压台阶是预制的而不是扣压装配形成的，则接头体上的受推台阶就不得是预制的而必须是装配形成的。如果用作接头体的受推台阶的圆钢丝环是用钢丝从转动螺母外穿装形成的，则不仅转动螺母六方面上的钢丝穿入斜孔难钻，而且钢丝的穿入操作也难——钢丝越粗越难穿，但可靠性却越高。然而，直到目前为止，人们不是用扣压缩小装配提供转动螺母的推压台阶，就用穿装的圆钢丝环作接头体的受推台阶。

发明内容

本发明要解决的第一个技术问题是锥型调向管接头的转动螺母的扣压形成的推压台阶的可靠性问题，要解决的第二个技术问题是锥型调向管接头的接头体上的用作受推台阶的开口圆钢丝环的安装问题与可靠性问题。

本发明提出解决锥型调向管接头的两个技术问题的第一方案是一种管接头紧固结构的装配方法，所述紧固结构由一个可在接头体上转动的螺母和一个由所述螺母的螺纹啮合操纵的推力结构组成，用于把接头的锥头或球头推压在有相应啮合外螺纹和锥口的流体端口上而实现密封连接，其特征是所述推力结构是用所述转动螺母的预制台阶作推压台阶和用嵌装在接头体上槽内的预制开口圆钢丝环作受推台阶；所述预制开口圆钢丝环，是用定位压套定位在所述转动螺母里，沿所述接头的锥头或球头护套，与所述转动螺母同步推装上所述接头体的；在所述转动螺母内靠近推压台阶附近有一个供所述开口圆钢丝环临时胀入的装配槽，当同步往所述接头体上推装时，所述开口圆钢丝环先被所述接头体弹性地临时胀开入所述装配槽内，然后再恢复缩入所述接头体上的槽内。也就是说，转动螺母的推压台阶是预制的而不是扣压装配缩小形成的，接头体上的受推台阶是装配提供的，并且是先预制成环后再装的而不是用钢丝穿装的。如果转动螺母的尾部有扣压痕迹，则其推压台阶就是靠扣压装配缩小形成的，否则是预制的。如果在转动螺母的扳拧六方面上无小斜孔，则在接头体上的作受推台阶的开口圆钢丝环就不是用钢丝从转动螺母外穿装入接头体上槽内的，而是先预制成环后，定位在螺母里面，随螺母一道同步推装进接头体上槽内的；当同步往接头体上推装时，所述开口圆钢丝环先被接头体弹性地胀开入所述转动螺母的装配槽内，然后再恢复缩入所述接头体上槽内；也就是说，作受推台阶的开口圆钢丝环，如果是先预制成环后推装进接头体上槽内的，则在转动螺母内靠近推压台阶附近必定还有一个供钢丝环临时胀入的装配槽。如果用较大截面直径的圆钢丝制作开口圆钢丝环，则可在环外侧开一些径向口子来降低其安装操作力。

本发明提出解决锥型调向管接头的两个技术问题的第二方案是一种管接头紧固结构，由一个可在接头体上转动的螺母和一个由所述螺母的螺纹啮合操纵的推力结构组成，用于把接头的锥口或锥头或球头推压在有相应啮合外螺纹和锥头或球头或锥口的流体端口上而实现密封连接，其特征是所述推力结构是用所述转动螺母的预制台阶作推压台阶和用嵌装在接头体上槽内的若干钢球作受推台阶；作为接头体的受推台阶的钢球，是通过所述转动螺母上的与所述接头体上槽对准的孔一粒粒地装入的。

本发明的管接头紧固结构的转动螺母上的推压台阶是预制的而不是扣压装配成形的，接头上的受推台阶不是用钢丝从螺母外穿装的，因此，既克服了现有技术扣压成形推压台阶的不可靠问题，又克服了现有技术的作受推台阶的圆钢丝环的安装困难问题和可靠性问题。

附图说明

在本发明的所有附图中，相同零件使用了相同的零件代号。

图1是本发明的管接头紧固结构的一种具体应用，用于完成有锥口结构5的弯通、三通和四通接头同螺纹口的调向连接，其中件1a是接头体，件2a是转动螺母，件3a是开口圆钢丝环，件4和件6是O型密封圈，5是锥口结构。

图2是去掉O型密封圈的图1的分解透视图。

图3展示的是作接头的受推台阶的预制开口圆钢丝环，在随转动螺母同步装配上接头体前应具备的配套要求，其中图3a展示的是装配前接头体1a应具备的状态，图3b展示的是装配时锥头应具备的任选护套7a，图3c展示的是装配时锥头应具备的任选护套7b，图3d展示的是装配前转动螺母2a应具备的状态，图3e展示的是装配前开口圆钢丝环3a应具备的状态，图3f展示的是装配时钢丝环3a应具备的定位压套8。

图4展示的是作接头的受推台阶的预制开口圆钢丝环，在随转动螺母同步装配上接头体时应具备的装配要求，其中图4a是装有任选护套7a的接头体1a，图4b是装有任选护套7b的接头体1a，图4c是开口圆钢丝环3a被定位压套8定在转动螺母2a中的定位状态。

图5a展示的是将预制开口圆钢丝环装上接头体1a槽内的过程，其中f是装配用力，图5b展示的是从接头体上拆除护套7a或7b的过程。

图6是本发明的另一种管接头紧固结构的一种应用，用于完成弯通同有锥口结构5的接头的调向连接，其中件1b是接头体，件2b是转动螺母，件3b是钢球，件4是O型密封圈，5是某接头的锥口结构，件10是用于连接管子的挤箍11的驱动螺母，件12是球的装配口堵塞。

图7是图6的调向弯通接头的透视图。

具体实施方式

ISO 8434-1规定的管接头主要是使用图6所示的锥口结构5和驱动螺母10及挤箍11实现对平端金属管的连接，因此，提供一个可同标准锥口结构5对接的锥头结构就可简单实现非标准接口相对有标准锥口5的调向连接。本发明的管接头紧固结构就是ISO 8434-1这种锥口/锥头调向结构所需要的最佳紧固结构。

如图1所示，ISO 8434—1锥口/锥头调向结构配本发明的紧固结构，就可实现有锥口结构5的弯通、三通和四通接头同螺纹口的调向连接，其中件1a是接头体，件2a是转动螺母，件3a是开口圆钢丝环，件4和件6是O型密封圈，5是锥口结构。接头体1a的左端是连接螺纹流口的螺纹柱端，右端是连接ISO 8434-1标准锥口结构5的锥头结构；这种锥口/锥头调向结构的紧固结构就是本发明的紧固结构，由转动螺母2a和开口圆钢丝环3a组成，其中圆钢丝环3a是预制成环后随转动螺母同步推装进环槽内的，用作锥头的受推台阶，接受转动螺母的推压。由于转动螺母同锥口结构的螺纹啮合转动与锥头的调向转动无关，因此，如果锥口结构5是弯通、三通和四通接头的一个接口，则利用图1的锥口/锥头结构就实现了弯通、三通和四通接头同螺纹流口的调向连接——当左端完成同螺纹流口的连接后，右端的锥头结构就可把弯通、三通和四通接头调整到任何需要的方位。

在图1所示的锥头结构中，作受推台阶的开口圆钢丝环3a的自由直径与其嵌装槽环直径一致，正好使开口圆钢丝环在不受力时都能自由地箍在其嵌装槽内，因此，预制成形后的开口圆钢丝环，在随转动螺母推装入其嵌装槽时，在锥头上需要套装一个保护套以保护钢丝环不陷入O型圈安装槽和不划破锥头表面，在转动螺母的推压台阶附近需要一个供钢丝环临时胀入的装配槽以便钢丝环过锥头大圆。

安装时的锥头护套可以是如图3b所示的双半结构形式，也可是如图3c所示的整体结构形式；双半结构护套可通过机械加工获得，靠内台阶卡在O型圈安装槽内限制其轴向移动；整体结构护套可通过冲压成形获得，靠套顶缘挂在锥头顶部限制其轴向移动。

当具备图3a-图3f的配套条件时，就可由右至左地把转动螺母2a和开口圆钢丝环3a同步推装在接头体1a上。推装时，如图4a-图4c所示，任选护套7a或7b套在接头体1a的锥头上，用定位压套8把钢丝环3a定在转动螺母2a中；如图5a所示，按力f的方向指示，用手捏/推转动螺母和定位压套，开口圆钢丝环先被锥头撑开入转动螺母的装配槽内，然后再缩入接头体的环形槽内。完成装配后，如图5b所示，取出定位压套8，推开转动螺母2a，再取出装配护套7a或7b。

现有技术的开口圆钢丝环3a是用钢丝从转动螺母外穿装进其嵌装槽内的。由于钢丝必须从嵌装槽的切向穿入，因此，转动螺母上的钢丝导向孔正好是六方扳拧面上的斜孔——难钻。虽然钢丝越粗，越能提供连接稳定性，但越粗越难穿装，因此，现有技术的锥型调向结构比本发明的调向结构，不仅难制造，而且还难达到高可靠性。

图6是本发明的另一种管接头紧固结构的一种应用，用于完成弯通同有锥口结构5的接头的调向连接，其中件1b是接头体，件2b是转动螺母，件3b是钢球，件4是O型密封圈，5是某接头的锥口结构，件10是用于连接管子的挤箍11的驱动螺母，件12是球的装配口堵塞。

如图6所示，弯通的一端是ISO 8434—1的标准挤压接口，用于连接平端金属管，另一端是包括有本发明的紧固结构的锥头结构，用于与ISO 8434—1标准锥口结构5对接。如果与锥头结构相对接的锥口结构5的另一端是螺纹柱端，则就象图1所示的调向接头一样，就实现了弯通接头同螺纹流口的调向连接。利用图6的结构，同样可实现三通和四通接头同螺纹流口的调向连接。

在图6所示的锥头结构中，作受推台阶3b的不是开口圆钢丝环而是钢球，是通过转动螺母2b上的与钢球嵌装环槽对准的孔一粒粒地装入的，其中件12是钢球装配孔堵塞。

由于应用本发明的调向管接头，既排除用扣压缩小台阶作调向转动螺母的推压台阶，又排除用穿制的钢丝环作锥头的受压台阶，因此，本发明克服了用这两种台阶的现有技术的调向管接头的全部缺点，实现了本发明的目的。

本发明的不用扣压制的推压台阶的和不用钢丝穿装的受推台阶的锥头紧固结构，除用于实现ISO 8434—1弯通、三通和四通接头相对非标准接口的调向连接外，还可用作其它任何靠锥-锥配合或球-锥配合完成连接的锥头压紧结构，如代替EN 3851-EN 3856钛合金宇航系列管接头中的用钢丝穿装的锥头压紧结构。在转动螺母不与其压紧的锥头联体的管锥头连接压紧结构中，如果使用本发明的锥头紧固结构而使转动螺母与其压紧的锥头联体，则套在锥头外的转动螺母可保护拆卸状态的锥头不受任何损伤。

Claims (1)

1.一种管接头紧固结构的装配方法，所述紧固结构由一个可在接头体上转动的螺母和一个由所述螺母的螺纹啮合操纵的推力结构组成，用于把接头的锥头或球头推压在有相应啮合外螺纹和锥口的流体端口上而实现密封连接，其特征是所述推力结构是用所述转动螺母的预制台阶作推压台阶和用嵌装在接头体上槽内的预制开口圆钢丝环作受推台阶；所述预制开口圆钢丝环，是用定位压套定位在所述转动螺母里，沿所述接头的锥头或球头护套，与所述转动螺母同步推装上所述接头体的；在所述转动螺母内靠近推压台阶附近有一个供所述开口圆钢丝环临时胀入的装配槽，当同步往所述接头体上推装时，所述开口圆钢丝环先被所述接头体弹性地临时胀开入所述装配槽内，然后再恢复缩入所述接头体上的槽内。

Images