CN104180115A - 流体分流装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及管道连接件领域，具体公开了一种流体分流装置，该装置包括容器和一个或多个支线管路连接装置；其中：支线管路连接装置包括接头、压盖、密封件和锁止件；接头的前端依次穿过压盖的内孔和密封件，并经过所述圆孔伸入到容器内部，与容器内部的锁止件连接，接头将密封件沿接头轴向夹紧在容器与压盖之间。本发明中的支线管路连接装置与容器的连接密封可靠，产品加工工艺简单。

Description

流体分流装置

技术领域

本发明涉及管道连接件领域，具体涉及将流体从主管路或容器与支线管路连接的装置，以及使用这种连接装置的流体分流装置。

背景技术

液体、气体输送管道广泛应用于石油、化工、发电、制药等工业领域。在生产应用中，主管路或容器内的流体往往需要连接多个支线管路，用以分配流体，以满足工业需求，实现样本检测、流体性能指标测试、循环散热等目的。气源分配器在工业领域中应用最为广泛，中国专利CN102788246A公开了一种气源分配器，这种气源分配器是集中安装的启动仪表与气体总管相连接的中间桥梁，它可以方便控制各管路的通断。气源分配器的管体通常空间狭小，支管的连接通常只能单边外侧安装，该气源分配器的支线管路接头通常采用图1所示的这种传统结构，这种结构需要在主管体100上通过特种钻头钻孔，使主管体100在钻头摩擦、挤压下塑变，并形成柱状平台101，柱状平台101经过铣平、攻丝后形成阴螺纹102，阴螺纹102与具有中心孔201的接头200的阳螺纹202啮合，环套在接头200上的密封件500经过垫圈400、螺母300压紧后，形成螺纹啮合缝隙的密封。柱状平台101的铣平的径向平面是密封面，以方便密封件500密封。图1这种传统接头中，阴螺纹102还需要有足够长度才能保证与接头200的连接强度，这就要求管体100壁厚T足够大才能形成足够高度的柱状平台101，以满足加工用于密封的径向平面和保证连接强度，这一尺寸T要求通常比管体100流体压力对壁厚的要求大很多，这就导致管体100笨重，因此需要改进。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种流体分流装置，这种流体分流装置采用薄壁管体就能实现主管路或容器与支线管路连接装置的连接和密封。

一种流体分流装置，包括容器和一个或多个支线管路连接装置；所述容器包括至少一个流体主通道，还包括设置在容器的圆柱壁上、与多个支线管路连接装置装配的圆孔；其特征是：支线管路连接装置包括接头、压盖、密封件和锁止件；所述接头大致呈圆管状，具有中心孔、用于插入所述圆孔的前端、用于连接外部设备的后端；所述压盖具有内孔、推顶面和与容器的圆柱壁基本吻合的环形圆柱面，推顶面直接或间接抵顶在所述接头上；接头的前端依次穿过压盖的内孔和密封件，并经过所述圆孔伸入到容器内部，与容器内部的锁止件连接，接头将密封件沿接头轴向夹紧在容器与压盖之间。

本发明中的支线管路连接装置与容器(主管路)的密封方式密封可靠，无需在容器上加工平齐的密封面，加工工艺简单；另外，支线管路连接装置与容器(主管路)的连接方式采用了在容器内部扣合的方式，这种连接方式无需对容器加工柱状平台，这大大降低了容器壁厚要求和容器开孔的加工难度，缩减了成本。

附图说明

图1是现有支线管路接头的剖视图；

图2是流体分流装置结构图；

图3A是支线管路连接装置剖视图；

图3B是图3A的A-A向视图；

图4是接头剖视图；

图5A、图5B是压盖立体图；

图6是销的结构图；

图7是支线管路连接装置安装图；

图8是实施例2中接头剖视图；

图9是实施例3中支线管路连接装置的剖视图；

图10是实施例4中支线管路连接装置的剖视图；

图11是实施例5中支线管路连接装置的剖视图；

图12是实施例6中支线管路连接装置的剖视图；

图13是实施例7中支线管路连接装置的剖视图；

图14是实施例8中支线管路连接装置的剖视图；

图15是实施例9中支线管路连接装置的剖视图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面结合附图对本发明的具体实施例及装配过程作详细说明。

实施例1

流体分流装置，如图2所示，包括容纳或接收流体的容器、M个支线管路连接装置。

容器由管体12以及焊接在管体12上的端盖13、端盖14构成，管体12呈圆管状，表面开设有M个圆孔121(参见图7)，端盖13上设置有螺纹支路接口131，端盖14上设置有容器主通道接口141。

支线管路连接装置11如图3A、图3B所示，包括接头20、压紧螺母40、压盖30、密封件60、销50(参见图6)、连接螺母71；接头20(参见图4)大致呈圆管状，具有中心孔22、阳螺纹23、前端24、后端25以及径向贯穿前端24侧壁的销孔21；压盖30(参见图5A、图5B)具有环形圆柱面32、收拢状内孔33和推顶面34，环形圆柱面32具有管体12外表面基本相当的几何半径，收拢状内孔33具有收拢状侧壁31；图7展示了安装过程：接头20的前端24依次穿过连接螺母71、压紧螺母40、压盖30、密封件60，并经过管体12上的圆孔121伸入到管体内部，将销50伸入管体12，并插入销孔21；最后旋紧压紧螺母40，压紧螺母40作用在推顶面34上使压盖30和管体12的外表面沿接头20轴向夹紧，将密封件60压缩变形，并限制在前端24外壁、侧壁31、管体12外壁形成的环形空腔80内，从而实现接头20与压盖30之间的间隙、以及压盖30与管体12外壁之间的间隙的密封。在实际应用中连接在管体12上的M个支线管路连接装置通常沿着线性排列，比如本实施例中，支线管路连接装置呈两列布设，每列M/2个，每列共用同一个销50，这种共用销50的结构能提高支线管路连接装置的抗扭距性能、还能提高装配速度，为进一步提高装配速度，销50具有细小的引入端51，方便销50插入销孔21。

当所有支线管路连接装置固定在管体12上后，将具有端盖13和端盖14焊接在管体12的两端，并形成焊缝15、16；端盖14上有用于接收流体的主流体通道141，端盖14上有螺纹接口131，用于匹配外部设备或管道。

实施例2

一种流体分流装置，包括容纳或接收流体的容器、M个支线管路连接装置。本实施例与实施例1区别在于：本实施例中的容器是薄壁管体，管体轴向前后通透，用于流体的流通；另外，M个支线管路连接装置中的接头与实施例1也稍有差异，具体结构见图8，图8中接头20’上的销孔21’是倒L型开放式接头，这种结构能方便销孔21’与销配合，还能方便接头的拆卸和重装。

实施例3

一种流体分流装置，与实施例1基本相同，不同之处在于，其中的支线管路连接装置具有图9所示的接头，没有实施例1中的连接螺母，并且本实施例中的压紧螺母40在安装时可以从前端24旋入，也可以从后端25旋入。

实施例4

一种流体分流装置，与实施例1基本相同，不同之处在于，其中的支线管路连接装置没有压紧螺母，如图10所示，支线管路连接装置中的压盖30的推顶面34直接抵顶在接头20的突起部26上。本实施例中的支线管路连接装置与容器12装配时，需要施加在接头20上一个朝向容器12的压紧力，以方便销50插入到销孔21中。

实施例5

一种流体分流装置，与实施例4(图10)基本相同，不同之处在于，支线管路连接装置具有如图11所示的结构：突起部26与压盖30之间的设置有一个弹性件90，比如碟簧、弹簧，推顶面34通过碟簧间接抵顶在突起部26上，这样能基本保持施加在密封件60的压紧力恒定，得到更稳定的密封性，还能提高支线管路连接装置安装在容器上的速度。

实施例6

一种流体分流装置，如图12所示，与实施例4(图10)基本相同，不同之处在于，支线管路连接装置还包括设置在接头20上、用于连接外部设备或管路的连接螺母91，压盖30的推顶面24通过连接螺母91间接抵顶在突起部26上。

实施例7

一种流体分流装置，如图13所示，与实施例6(图12)基本相同，不同之处在于，连接螺母91与压盖30之间的设置有一个弹性件90，比如碟簧、弹簧，推顶面34通过碟簧间接抵顶在突起部26上，这样能基本保持施加在密封件60的压紧力恒定，得到更稳定的密封性，还能提高支线管路连接装置安装在容器上的速度。

实施例8

一种流体分流装置，如图14所示，与实施例4(图10)基本相同，不同之处在于，支线管路连接装置还包括设置在接头20上、用于连接外部设备或管路的连接螺母91，压盖30的推顶面34直接抵顶在的突起部26上。销50呈圆柱形，销孔21为圆孔。

实施例9

一种流体分流装置，如图15所示，与实施例4(图10)基本相同，不同之处在于，支线管路连接装置中的接头20是阀门200的一部分，在本实施例中接头20是阀门200的阀体上的进口端。

实施例10

实施例1～9中压盖的制造方法，其特征是，包括如下步骤：

a、切割或冲压出板状坯料；

b、将坯料弯折呈制定半径的柱面板，半径与实施例1中管体的半径相当，柱面板的内柱面用于与管体吻合；

c、在柱面板上加工收拢状内孔，c步骤具体包括两个步骤：c₁、在柱面板上加工柱状内孔；c₂、将柱状内孔加工成收拢状内

孔。经过c步骤的加工后，剩余的内柱面基本呈环形圆柱面。更具体的，收拢状内孔的侧壁可以具体采用成型钻头钻孔成型。为了压盖获得稳定的支撑，通常通过将压盖的外圆柱面加工成平齐的推顶面34(见图5A)。

本发明中压盖的制造方法与铸造加工相比，压盖的厚度能轻薄化；与锻造成型加工相比，能节约加工成本，且不会改变压盖的金相；与传统坯料直接用数控加工中心铣削加工相比，原材料成本及加工成本低。

以上实施例只是一个具体的实施方式，应当理解的是：容器可以是多种具体结构，比如只有一个主通道的瓶状结构，甚至是一个圆管。本发明中的各个实施例中，支线管路连接装置的接头具体采用了销孔与销插接配合的连接方式，这种采用销作为锁止件的方式具有如下优点：安装时容器内部无需夹持工具、连接快捷、支线管路连接装置能共用同一个销等多个有点。应当理解的是锁止件还可采用传统结构——螺母，例如接头的前端设置阳螺纹，螺母在容器内部与阳螺纹啮合，实现固定连接。

Claims (18)

1.一种流体分流装置，包括容器和一个或多个支线管路连接装置；所述容器包括至少一个流体主通道，还包括设置在容器的圆柱壁上、与多个支线管路连接装置装配的圆孔；其特征是：支线管路连接装置包括接头、压盖、密封件和锁止件；所述接头大致呈圆管状，具有中心孔、用于插入所述圆孔的前端、用于连接外部设备的后端；所述压盖具有收拢状内孔、推顶面和与容器的圆柱壁基本吻合的环形圆柱面，推顶面直接或间接抵顶在所述接头上；接头的前端依次穿过压盖的内孔和密封件，并经过所述圆孔伸入到容器内部，与容器内部的锁止件连接，接头将密封件沿接头轴向夹紧在容器与压盖之间。

2.根据权利要求1所述的流体分流装置，其特征是：所述密封件在接头、压盖、容器圆柱壁三者的挤压下发生了弹性变形；密封件压在接头、压盖、容器圆柱壁上。

3.根据权利要求1所述的流体分流装置，其特征是：所述接头上设置有突起部，所述压盖的推顶面具体抵顶在该突起部上。

4.根据权利要求3所述的流体分流装置，其特征是：还包括设置在所述突起部与所述压盖之间的弹性件，所述推顶面通过弹性件间接抵顶在突起部上。

5.根据权利要求3所述的流体分流装置，其特征是：还包括设置在接头上、用于连接外部设备或管路的连接螺母，所述压盖的推顶面通过连接螺母间接抵顶在突起部上。

6.根据权利要求5所述的流体分流装置，其特征是：还包括设置在所述连接螺母与所述压盖之间的弹性件，所述推顶面通过弹性件、连接螺母间接抵顶在突起部上。

7.根据权利要求1所述的流体分流装置，其特征是：还包括压紧螺母，该压紧螺母与所述接头上设置的螺纹啮合；所述推顶面通过压紧螺母间接抵顶在所述接头上。

8.根据权利要求7所述的流体分流装置，其特征是：还包括设置在所述压紧螺母与所述压盖之间的弹性件，所述推顶面通过弹性件、压紧螺母间接抵顶在所述接头上。

9.根据权利要求1～8任意一项所述的流体分流装置，其特征是：所述环形圆柱面是基本与容器圆柱壁吻合的凹面。

10.根据权利要求1～8任意一项所述的流体分流装置，其特征是：所述内孔包括收拢状侧壁，该侧壁与所述接头前端外壁、容器外壁形成环形空腔；所述密封件位于该环形空腔内，用于密封接头与压盖之间的间隙以及压盖与容器外壁之间的间隙。

11.根据权利要求10所述的流体分流装置，其特征是：所述锁止件是销，所述接头的前端设置有销孔，销在容器内部与销孔插接配合。

12.根据权利要求11所述的流体分流装置，其特征是：所述支线管路连接装置是多个，并呈一列或多列线性排列，所述销有一个或多个，每列支线管路连接装置共用同一个销。

13.根据权利要求12所述的流体分流装置，其特征是：所述销具有细小的引入端。

14.根据权利要求1～8任意一项所述的流体分流装置，其特征是：所述锁止件是销，所述接头的前端设置有销孔，销在容器内部与销孔插接配合。

15.根据权利要求14所述的流体分流装置，其特征是：所述销孔是开放式槽状结构。

16.根据权利要求15所述的流体分流装置，其特征是：所述支线管路连接装置是多个，并呈一列或多列线性排列，所述销有一个或多个，每列支线管路连接装置共用同一个销。

17.流体分流装置的压盖制造方法，其特征是，包括如下步骤：

a、切割或冲压出板状坯料；

b、将坯料弯折呈制定半径的柱面板；

c、在柱面板上加工收拢状内孔。

18.根据权利要求17所述的流体分流装置的压盖制造方法，其特征是，c步骤具体包括两个步骤：c₁、在柱面板上加工柱状内孔；c₂、将柱状内孔加工成收拢状内孔。