CN104813088A - 具有波纹管形弹性部分的后套圈 - Google Patents

具有波纹管形弹性部分的后套圈 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于连接诸如金属管子或管材的管子的装置，更特别地涉及一种具有波纹管形弹性部分的后套圈，后套圈与前套圈作为一个单元进行操作，关于管子具有优异的夹持力或优异的紧固力，具有优良的密封特性，并且根据外部环境变化关于连接区域的收缩或膨胀具有优良的松弛力和优良的适应力。根据本发明的后套圈在与以下部件一起使用时连接管子：连接工具主体，其安装到管材的外周部上并且在外周面上形成有螺纹；驱动螺母，该驱动螺母在其内周面上形成有螺纹；以及前套圈。本发明包括：鼻部(41)，其具有前端倾斜表面(41b)；尾部(42)，其具有后端倾斜表面(42b)；以及将鼻部与尾部相连接的外周面(43)和内周面(44)，褶皱部(45、46)在鼻部和尾部之间分别形成在外周面和内周面上。

Description

具有波纹管形弹性部分的后套圈
技术领域
本发明总体涉及用于连接金属管子或管材的装置。更特别地，本发明涉及一种后套圈，所述后套圈具有波纹管形弹性部分，连同前套圈作为一个单元进行操作，能够增加用于夹紧或紧固管子的力并提高管子和管子连接器之间的密封性，并且具有优良的柔性和适应性以根据外部环境的变化来应对管子的连接部分的收缩或膨胀。
背景技术
一般情况下，前套圈和后套圈用在管子或管材的连接中。图5是示出使用常规套圈的管子连接器的截面图。
如图中所示，使用套圈的管子连接器包括连接器主体1、驱动螺母4以及插置于连接器主体1与驱动螺母4之间的前套圈2和后套圈3。管子连接器压缩并夹紧管子5的外周面。
详细地，当驱动螺母4被螺旋连接在连接器主体1上并因此向前移动时，布置在驱动螺母4的内周面与管子5的外周面之间的前套圈2和后套圈3被推动而向前移动。在此过程中，前套圈2和后套圈3的前端发生形状变化并且嵌入管子5的外周面中，使得管子连接可以变得更可靠。
已经引入了使用这样的套圈和套圈结构的不同种类的管子连接器或管材装配结构。代表性示例已经提出于以下韩国专利登记中：韩国专利登记10-0871624，名称为“Ferrule having relief part for reducing abrasion(具有用于减少磨损的减除部的套圈)”；韩国专利登记10-0803687，名称为“Ferrule having relief part for reducing abrasion(具有用于减少磨损的减除部的套圈)”；韩国专利登记10-0803685，名称为“Ferrulehaving relief part for reducing abrasion(具有用于减少磨损的减除部的套圈)”；韩国专利登记10-0871625，名称为“Ferrule having relief part for reducing abrasion(具有用于减少磨损的减除部的套圈)”；韩国专利登记10-0914946，名称为“Ferrule having reliefpart for reducing abrasion(具有用于减少磨损的减除部的套圈)”；韩国专利登记10-0987333，名称为“Tube fitting structure(管材装配结构)”；韩国专利登记10-0987334，名称为“Tube fitting structure capable of checking degree of tightening(能够检查紧固度的管材装配结构)”；以及韩国专利登记10-1196433，名称为“Tube fittingstructure(管材装配结构)”。
在韩国专利登记10-0871624、10-0803687、10-0803685、10-0871625和10-0914946中，至少一个凹部形成在后套圈的内周面中，使得由驱动螺母施加给管子和管子连接器的偏载、磨损或扭矩可以显著减少或消除。
上述注册专利其特征和优点在于，施加给后套圈的一部分外部轴向力沿径向方向分散，借此可以防止套圈和管子发生不期望的变形。
然而，在上述注册专利中，在套圈的形状已经发生变化以夹紧管子之后，套圈难以适当地应对外部环境的变化，诸如施加给套圈的温度、压力或外力。具体地，常规套圈对由金属制成的管子、连接器主体、驱动螺母或套圈本身并不具有热膨胀或收缩的任何补偿功能。
发明内容
      技术问题
因此，本发明已经牢记发生于现有技术中的以上问题，并且本发明的目的是提供用在管子连接中的后套圈，这可以增加用于夹紧管子的力并提高管子和管子连接器之间的密封性，并且具有优良的减震或补偿功能以根据外部环境(诸如温度或压力)变化或外力变化来应对管子的连接部分的收缩或膨胀。
本发明的另一目的是提供具有拥有上述优点的后套圈的管子连接器。
      技术方案
为了达成以上目的，在一方面中，本发明提供了一种具有波纹管形弹性部分的后套圈。为了连接管子，所述后套圈连同以下部件来使用：连接器主体，所述连接器主体被安装在管子的外周面上，在所述连接器主体的外周面上形成有外螺纹；驱动螺母，在所述驱动螺母的内周面上具有内螺纹；以及前套圈。所述后套圈包括：鼻部，所述鼻部具有前端倾斜表面；尾部，所述尾部具有后端倾斜表面；以及将所述鼻部连接到所述尾部的外周面和内周面。外周褶皱表面和内周褶皱表面在所述鼻部和所述尾部之间分别形成在所述外周面和所述内周面上。
所述外周褶皱表面和所述内周褶皱表面均可包括谷和脊。
在另一方面中，本发明提供了一种包括后套圈的管子连接器。所述管子连接器包括：连接器主体，在所述连接器主体的外周面上具有外螺纹，并且在所述连接器主体的一端设置有倾斜插入部分；驱动螺母，所述驱动螺母被螺旋连接在所述连接器主体上，在所述驱动螺母的内周面上具有内螺纹并且在所述驱动螺母的一端设置有后压缩部分；前套圈，所述前套圈布置在所述驱动螺母的所述内周面的内侧；以及后套圈，所述后套圈布置在所述前套圈和所述后压缩部分之间并且具有波纹管形弹性部分。
      有益效果
根据本发明的后套圈具有形成在鼻部和尾部之间的波纹管形弹性部分。所述波纹管形弹性部分可以增加待连接到管子连接器的管子的夹紧力，提高所述管子和所述管子连接器之间的密封性。
此外，得益于波纹管形弹性部分的弹性和弯曲特性，所述后套圈可以提高减震或补偿功能以应对外部环境(诸如温度或压力)变化或外力变化。
附图说明
图1是例示包括根据本发明的后套圈的管子连接器的截面图；
图2是示出管子连接器的紧固状态的截面图，在紧固状态下，本发明的后套圈夹紧管子；
图3是根据本发明的后套圈的截面图；
图4是示出根据本发明的后套圈的波纹管形弹性部分的形状的逐步变化的一系列截面图；以及
图5是示出使用常规套圈的管子连接器的截面图。
具体实施方式
下文中，将详细地参考附图描述本发明的构造和操作。图1是例示包括根据本发明的后套圈的管子连接器的截面图。图2是示出管子连接器的紧固状态的截面图，在紧固状态下，本发明的后套圈夹紧管子。图3是根据本发明的后套圈的截面图。图4是示出根据本发明的后套圈的波纹管形弹性部分的形状的逐步变化的一系列截面图。
在以下说明中，除非上下文以另外的方式清楚地指出，否则基于图1来限定左侧和右侧。根据需要，右侧可指定为正面，而左侧可指定为背面。
根据本发明的管子连接器100包括：连接器主体10，连接器主体10安装在管子1的外周面上；驱动螺母20，驱动螺母20螺旋连接在连接器主体10上；以及前套圈30和后套圈40，后套圈40安装在管子1的外周面上并且布置在连接器主体10和驱动螺母20的内周面上。
连接器主体10包括：外螺纹部分11a，外螺纹部分11a形成在主体部分11的外周面的一部分上；管子安装止动器14，管子安装止动器14形成在主体部分11的内周面12中并且具有阶梯形状，使得插入主体部分11中的管子1的前端被管子安装止动器14支撑。倾斜接收部分13设置在主体部分的端部(后端)上并且具有倾斜表面，该倾斜表面形成为使得其内径从主体部分的后端朝向主体部分的内侧(图1的右侧)缩减。前套圈30的鼻部32(将稍后在本文中解释)插入主体部分的倾斜接收部分13中。
安装在管子10的外周面上的驱动螺母20被连接到连接器主体10。内螺纹部分21a形成在驱动螺母20的主体部分21的内周面上。内螺纹部分21a被螺旋连接在连接器主体10的外螺纹部分11a上。
驱动螺母20在其后端具有后压缩部分22，后压缩部分22的内周面与管子10接触。后压缩部分22具有倾斜压缩表面23，倾斜压缩表面23推动并压缩后套圈40的后端，这将稍后在本文中进行解释。
多阶梯式部分形成在驱动螺母20的压缩表面23与驱动螺母20的主体部分21的前部的内周面之间。因此，用来安装前套圈30和后套圈40的空间(将稍后在本文中描述)被限定在管子1的外周面与驱动螺母20的主体部分21的内周面之间。
换句话说，前套圈30和后套圈40布置在驱动螺母20的主体部分21的内周面与管子1的外周面之间。
前套圈30具有柱形的内周面。外倾斜表面31配置为使得其外径从其后端到前端缩减，并且形成在前套圈30的外周面上。后倾斜表面33配置为使得其内径从其前端到后端增加，并且形成在前套圈30的内周面的后端中。后套圈40的前端沿着后倾斜表面33插入前套圈30(插向图1的右侧)中。
后套圈40安装在管子1的外周面上。后套圈40包括：鼻部41，鼻部41设置在后套圈40的前端上；尾部42，尾部42设置在后套圈40的后端上；以及波纹管形弹性部分47，波纹管形弹性部分47形成在鼻部41和尾部42之间。
鼻部41设置为用于沿着前套圈30的后倾斜表面33向前移动并嵌入管子1的外周面中。鼻部41包括：前端表面41a，前端表面41a从内周面44的前端垂直延伸；以及前端倾斜表面41b，前端倾斜表面41b从前端表面41a以一倾斜度向后延伸。
尾部42包括：后端表面42a，该后端表面42a从后套圈40的内周面的后端垂直延伸；以及后端倾斜表面42b，后端倾斜表面42b从后端表面42a以一倾斜度向前延伸。
鼻部41和尾部42经由外周面43和内周面44彼此连接。如图3所示，外周面43包括外周阶梯式表面43a和外周倾斜表面43b，使得后套圈40的外径减少。
外周褶皱表面45和内周褶皱表面46在鼻部41和尾部42之间分别形成在外周面43和内周面44上。外周褶皱表面45和内周褶皱表面46均具有多个脊45a、46a和多个谷45b、46b。优选地，内周褶皱表面46的谷和脊的数目大于外周褶皱表面45的谷和脊的数目。
弹性部分47包括均具有多个脊和谷的外周褶皱表面45和内周褶皱表面46，并且弹性部分47具有波纹管形状。
将在下文解释把管子1联接到具有上述构造的管子连接器100的方法。
首先，把管子1的前端(右端)插入连接器主体10中，使管子1的前端与管子安装止动器14接触并由此被管子安装止动器14支撑。在此，以驱动螺母20、前套圈30和后套圈40都布置在管子1的外周面上这样的方式把管子1插入连接器主体10中。
之后，旋转驱动螺母20使得驱动螺母20的内螺纹部分21a被螺旋连接在连接器主体10的外螺纹部分11a上。当旋转驱动螺母20时，借助与连接器主体10的螺旋联接使驱动螺母20向前移动。驱动螺母20的后压缩部分22的压缩表面23与后套圈40的尾部42紧密接触并向前推动尾部42。前套圈30的鼻部32借助向前移动的后套圈40而沿着连接器主体10的倾斜接收部分13的倾斜表面向前移动。
如图2所示，强制性地向前移动的前套圈30的前端发生部分形状变化，并且嵌入管子1的外周面中。同样地，后套圈40的前端也发生部分形状变形，并且嵌入管子1的外周面中。详细地，沿着前套圈30的后倾斜表面33的倾斜表面向前移动的后套圈40的鼻部41的前端被嵌入管子1的外周面中并由此发生形状变化。
如图4所示，在后套圈40在前套圈30和驱动螺母20之间被压缩的同时，形成在后套圈40上的波纹管形弹性部分47在前后方向上的长度减少。
也就是说，当驱动螺母20在其自身轴线上旋转并且因螺旋连接结构而向前移动时，后套圈40在前套圈30和驱动螺母20之间被压缩并且由此以使后套圈40的长度减少这样的方式而发生形状变化。
在此，如图中所示，后套圈40的波纹管形弹性部分47(包括外周褶皱表面45和内周褶皱表面46)的谷45b和46b与脊45a和46a之间因前套圈30和驱动螺母20之间的压缩力而使距离减小。因此，后套圈40在前后方向上的长度得以减少，并且后套圈40在上下方向上的宽度得以增加。
得益于具有上述结构的波纹管形弹性部分47，管子1的连接部分的密封性可以得到增强，并且后套圈40的弹性可以得到增强，使之可以灵活地响应于外部环境的变化。
因为波纹管形弹性部分47具有波纹管形状，所以即使在使用前套圈30和后套圈40将管子1联接到管子连接器的操作已经完成之后，波纹管形弹性部分47也可以可靠地应对施加给管子的连接部分的压力、温度或外力的变化。
例如，如果管子1的连接部分的温度迅速增加或减少，则管子的连接部分(装配区段)或者前套圈30和后套圈40可能因热膨胀或收缩发生不期望的变形。
然而，在使用设置有波纹管形弹性部分47的后套圈40的本发明中，可以防止各元件因迅速的热膨胀或收缩而不期望地变形或损坏。因此，可以更可靠地防止因管子联接用元件的损坏而引起的流体从连接部分泄漏。
在附图所示的实施方式中，虽然波纹管形弹性部分47的脊45a和46a以及谷45b和46b已经例示为三角形，但根据需要，褶皱部分的脊45a和46a以及谷45b和46b可为被倒圆以具有曲面轮廓，或者可具有梯形形状。
      工业实用性
本发明提供了一种后套圈，该后套圈在管子联接方面具有增强能力并且在响应于外部环境变化方面具有高灵活性，还提供了一种使用后套圈的管子连接器。本发明可以有效地用于在管子的连接部分中必须具有高密封性并且处于频繁的温度或压力变化状态下的管道系统的管子连接。

Claims (2)

1.一种具有波纹管形弹性部分的后套圈，为了连接管子，所述后套圈(40)连同以下部件来使用：连接器主体(10)，所述连接器主体被安装在管子的外周面上，在所述连接器主体(10)的外周面上形成有外螺纹；驱动螺母(20)，在所述驱动螺母的内周面上具有内螺纹；以及前套圈(30)，
所述后套圈(40)包括：
鼻部(41)，所述鼻部具有前端倾斜表面(41b)；
尾部(42)，所述尾部具有后端倾斜表面(42b)；以及
将所述鼻部连接到所述尾部的外周面(43)和内周面(44)，
其中，外周褶皱表面(45)和内周褶皱表面(46)在所述鼻部和所述尾部之间分别形成在所述外周面和所述内周面上。
2.根据权利要求1所述的后套圈，其中，所述外周褶皱表面(45)和所述内周褶皱表面(46)均包括谷(45b，46b)和脊(45a，46a)。
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