CN105393042A - 用于输送压力流体的管接头 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于输送压力流体的管接头(10)，包括用于锥形夹持连接(16)的两个管状连接件(12，14)，所述连接件通过管接螺母(15)以一个连接件插入另一个的方式螺接在一起。每个连接件(12，14)具有相对于彼此抵靠的锥形密封面(21，22)并且环形槽(26)被设置在其中的一个锥形密封面(21，22)中。根据本发明，管接螺母(15)在卡圈侧被开缝以便使得管接头(10)也能输送具有交变或变化的温度的流体。

Description

用于输送压力流体的管接头

技术领域

本发明涉及用于输送压力流体的管接头，包括通过管接螺母以一个插入另一个的锥形加紧连接方式螺接在一起的两个管状连接件，其中每个连接件具有锥形密封面，锥形密封面以密封的方式抵靠在两个密封面中的另一个上。

背景技术

开头所述的管接头是现有技术中所熟知的。例如，DE1960933U公开了一种作为这种管接头的部件的连接件，所述连接件能够被焊接至管端部。已知的连接片在这种情况下被插入至少部分地匹配的连接片中，其中两个连接件借助管接螺母螺接在一起。在这种情况下，锥形密封面彼此压抵，结果形成密封的管接头。管接头被用于至少输送液压油。然而，已经显示当输送具有变化或不同的温度的流体时，例如当将气态或液态燃料转换成线路冲洗介质时，这种结构可能会泄露。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种用于输送压力流体的管接头，尽管输送的流体具有变化的温度，所述管接头也持久可靠地保持密封。

本发明的潜在的目的通过与方案1的特征对应的管接头来实现。管接头的有利改进在从属方案中限定，从属方案的特征可以根据需要彼此组合。

根据本发明，提供一种用于输送压力流体的管接头，包括两个管状连接件，所述两个管状连接件通过管接螺母以一个插入另一个的锥形夹持连接的方式螺接在一起，其中每个连接件具有锥形密封面，在每种情况下两个密封面中的一个锥形密封面抵靠在另一个锥形密封面上，其中所述管接螺母包括管状部和卡圈(collar)，所述管状部至少部分地具有用于将所述管接螺母螺接在管状第一连接件上的内螺纹，所述卡圈被布置在所述管状部的一端，用于将管状第二连接件轴向地夹持至所述第一连接件，并且其中所述卡圈具有围绕其周边分布的多个狭缝。

换言之，提供管接头的管接螺母(用于将管接螺母螺接在管状第一连接件上)，以具有管状部，管状部至少部分地具有内螺纹(用于将管状第二连接件轴向夹持至第一连接件)并且包括布置在管状部的一端的卡圈，其中卡圈具有围绕其周边分布的多个狭缝，所述狭缝将所述卡圈分段。

本发明基于如下发现，在通过管接螺母固定管接头的情况下，流体的温度变化或者流体变化的情形下(其中流体具有不同的温度)，两个连接件中位于内侧的连接件比位于外侧的连接件热反应地更迅速。这导致具有下降温度梯度的结果，内密封面的椎体收缩得比外密封面的椎体更迅速，一方面产生的结果是可能发生泄漏，另一方面的结果是可能降低管接螺母的断裂扭矩。

因此，发明人已发现具有先前的传统的管接螺母的管接头弹性非常差，使得在管接螺母中，仅有几个螺纹圈(小至一个螺纹圈)实施管接头的整个夹持。因此，为了使得更加难以松开管接螺母，需要闭合装置的弹性设计。为了确保此，第一次提出了卡圈被开缝的管接螺母。在这种情况下，卡圈是管接螺母的如下的部件，当管接螺母被螺接在管接头的第一连接件上时，利用该部件使第二连接件沿第一连接件的方向被推动。

由于卡圈开缝的结果，根据本发明的管接螺母与螺纹接头中的膨胀螺纹一样起作用，也就是说像是预张力的拉伸弹簧。管接螺母的这种新的特征(弹性性能)在这种情况下是由于狭缝所形成的分段引起的，并且分段还在下文中描述为夹持钩。狭缝的使用防止了长度在管接头的操作期间的变化，例如是由温度的变化引起的，导致接头中的大的力变化，这可以使得接头松开。计算已经显示，当输送通过管接头的介质的温度变化时，先前的螺纹接头的断裂扭矩可能不止两倍，结果是即使在根据本发明的管接头中出现震动，所述管接头可以持久地维持其密封性。

通过卡圈的开缝所产生的夹持钩借助其柔性弹性作用确保当螺纹接头收缩时，维持密封座的压配合，并且与传统的实施例相比，当管接头的一些部件由于温度波动而比管接头的其它部件更快速地冷却或加热时下降的不那么显著。作为在管接头中使用根据本发明的管接螺母的结果，在装配管接头期间所产生的预张力在所述操作期间下降的不那么显著。根据本发明的管接头还提供了抵抗负载快速变化(已知为交变应力)的优点并且抵抗借助当前可能的膨胀的任何负载冲击的优点。根据本发明的管接头的特别的优点在于，在翻新现有的管接头的情况下，所需的仅仅是替换管接螺母，而管接头的其它部件可以继续使用不做改变。此外，还示出作为断裂扭矩显著增大的结果，即使在没有附加的防旋转装置(例如，锁定螺母)的情况下，所提出的管接头可以也能运营；因此，是自锁的。此外，结果简单的方案类似地可以容易地被制造，由此降低成本。

狭缝的远离卡圈的另一端优选被设计成圆形，以便减小应力，例如缺口应力，在狭缝以矩形结束的情况下。取代此或者可选地，可以设置释放孔。

应当注意，术语“轴向”、“径向”、“内”和“外”总是指管接头的管道延伸所沿着的对称轴线，并且由管接头所输送的介质沿着该轴线流动。

根据第一有利配置，狭缝具有使得延伸到管状部的轴向延伸量。因此，夹持钩大体上具有两个腿，其中第一腿是由卡圈形成，第二腿与狭缝的轴向延伸量平行地延伸。换言之，夹持钩大体上为L状，其中L状夹持钩的两个腿中的一个腿合并在管状部中。借助该配置，可以特别容易地建立管接螺母的弹性。此外，确保独立夹持钩在管接螺母的夹持钩合并在未开缝的管状部中的这些区域中的所需的弹性。这减小了管接螺母的机械负载，与仅仅卡圈被开缝的那些管接螺母相比具有更大的弹性。

根据另一有利的配置，管接螺母具有作为整体的轴向延伸量，其中狭缝延伸到管接螺母的轴向延伸量的中间。结果，留下剩余的未被开缝的管状部，内螺纹设置在其内表面上，以便将管接螺母螺接在两个管状连接件中的一个上。因此，螺纹接头在内螺纹的区域中的整体性不被狭缝破坏。优选地，内螺纹和狭缝端部之间的间隔为大约2mm。

通过本发明，特别是现有的锥形夹持连接被增强，以便也可以在用于输送流体在恒定状态或瞬时状态下的流体(气态或液态)，其中流体和环境之间的温度差可以差别很大或波动。例如，现在可以在非常高的环境温度下使用管接头。在恒定燃气涡轮的燃料线路中的管接头的情况下，环境温度可以达到～420℃，且大约20℃的流体温度出现(或者在燃料预加热的情况下甚至是230℃)。这导致在恒定操作中400K或190K的温度差。在瞬态的情况下，例如当管接头已经被加热并且没有输送任何流体并且流体供给出现时，或者当环境和因此还有管接头加热到恒定温度并且比较冷的流体流过线路时，连接件会发生不同的暂时划定的膨胀，即使对于环境的加热时间(该经历显示可以维持约200秒)也可以确保连接件的牢固连接。

总体而言，本发明提供一种用于输送压力流体的管接头，包括两个管状连接件，所述两个管状连接件通过管接螺母以一个插入另一个的锥形夹持连接的方式螺接在一起，其中每个连接件具有锥形密封面，其中的一个锥形密封面抵靠在另一个密封面上。为了即使在输送的流体具有改变或变化的温度的情况下也能提供密封且可靠的管接头，提出了在卡圈侧被开缝的管接螺母。

附图说明

本发明的进一步优点和特征将通过示例性实施方式进一步说明。图中：

图1是用于输送压力流体的管接头的立体图，具有轴向局部开缝的管接螺母，以及

图2示出穿过根据图1具有根据本发明的管接螺母的管接头的纵向截面。

具体实施方式

在所有附图中，相同的特征设置有相同的附图标记。

图1示出用于输送压力流体的管接头10的立体图。管接头10将能松开的两个管状连接件12、14连接在一起。管接头10具有作为可松开元件的管接螺母15。在所示出的示例性实施例中，管接螺母15配备有外六角。在轴向端，管接螺母15具有典型的用于其的卡圈20。与传统的管接螺母相比，根据本发明的管接螺母15具有狭缝23，其至少将卡圈20细分成段状形式的夹持钩25，优选还细分管接螺母15的无卡圈的轴向部的一部分。在示出的示例性实施例中，设置由总共12个夹持钩25和由此12个狭缝23构成，在各种情况下其中的6个狭缝23布置在六角的角处，并且各种情况下其中的6个狭缝布置在之间平面处。狭缝23在这种情况下不沿着管接螺母15的整个轴向长度A(图2)延伸，而是仅从卡圈侧端延伸近似一半。根据需要，也可以设置更少或更多数目的夹持钩25。

图2示出穿过用于输送压力流体的管接头10的纵向截面。管状连接件12、14沿着管接头18的对称轴线28延伸，管状连接件12、14被构造用于锥形夹持连接16。为此，第二连接件14具有椎体18，其具有向外指向的锥形密封面21。在与密封面21对应的倾斜处，第一连接件12具有类似的锥形密封面22，作为椎体24的一部分。椎体24形成外椎体，并且椎体18形成锥形夹持连接16的内椎体。

设置在密封面21中的是环形周向环槽26，用于保持作为密封剂的石墨。两个连接件12、14借助管接螺母15连接在一起。具体地，管接螺母15被螺接在第一连接件12上，其中管接螺母15利用其卡圈20在第一连接件12的方向上压制作为第二连接件14的椎体18的后部的锥形轴凸缘29。两个连接件12、14被以管状的方式构造，使得流体(例如液压油、或气体或液体燃料)可以在其内部传递。

具体地，管接螺母15具有在下面表示为A的整体轴向长度。在本申请的意义上，管接螺母15可以大体上被细分成管状部B，其与卡圈部D相邻。在卡圈部D中，管接螺母15的内径被减小，由此形成肩状卡圈20，借助管接螺母15的该肩状卡圈20，第二管状连接件14的轴凸缘29可以被夹持。分割卡圈20的狭缝23具有从卡圈侧端开始的轴向狭缝长度C，其中，在示出的示例性实施例中，轴向狭缝长度C被选择成使得狭缝23延伸到管接螺母15的管状部B中。这形成整体上与大体上L状夹持钩25邻接的螺纹接头部E。根据管接螺母15选定的拧紧扭矩，由于狭缝的作用，能够将夹持钩19在锥形轴凸缘29的作用下而略微向外推动，结果可以在管接头10中引入弹性预张力。向外推动，也就是说夹持钩25略微展开，图2中未示出。

夹持钩25的L状设计27在管接螺母15的下部中通过虚线示意性示出。

管接头10的内部布置有隔热管30。隔热管30至少被布置在管接头10的轴向部，内部定位的连接件(在这种情况下是连接件14)以其密封面21抵靠另一密封面22的方式抵靠管接头10的轴向部。然而，根据示例性实施例，隔热管在两个方向上轴向延伸，其中隔热管30的端部32、34以密封的方式尽可能远地抵靠连接件12、14的内表面，使得避免流体流入在隔热管30和连接件12、14的内表面之间的中间空间36中。此外，轴向地固定在两个连接件12、14之间的凸缘38被设置在隔热管30的外部横向表面上。

取代隔热管30，当然也可以将隔热层应用至管接头10的内表面，在现有技术中管接头的内表面之前与流体直接接触，以便在流体温度变化的情况下延迟管材料或锥体材料和流体之间的热传递。这有助于改进管接头10的密封性并且增大管接螺母15的断裂扭矩。

Claims (5)

1.一种用于输送压力流体的管接头(10)，包括两个管状连接件(12，14)，所述两个管状连接件(12，14)通过管接螺母(15)以一个插入另一个的锥形夹持连接(16)的方式螺接在一起，

其中每个连接件(12，14)具有锥形密封面(21，22)，在每种情况下两个密封面(22，21)中的一个锥形密封面抵靠另一个锥形密封面，

其特征在于，

所述管接螺母(15)包括：

管状部(B)，所述管状部至少部分地具有用于将所述管接螺母(15)螺接在管状第一连接件(12)上的内螺纹，和

卡圈(20)，所述卡圈被布置在所述管状部(B)的一端，用于将管状第二连接件(14)夹持至所述第一连接件(12)，并且其中所述卡圈(20)具有围绕其周边分布的多个狭缝(23)。

2.根据权利要求1所述的管接头(10)，其特征在于

在所述管接头(15)中，所述狭缝(23)具有在轴向上测量的狭缝长度(C)，使得所述狭缝(23)延伸至所述管状部(B)中。

3.根据权利要求1或2所述的管接头(10)，其特征在于

所述管接头(15)具有整体轴向长度(A)，并且所述狭缝(23)延伸远至所述整体轴向长度(A)的中间。

4.根据权利要求1-3中的任一项所述的管接头(10)，其中定位在内侧的所述连接件(14)至少在所述连接件(14)的所述密封面(21)的轴向部中具有在管的内侧的隔热件(30)。

5.根据权利要求1-4中的任一项所述的管接头(10)的用途，用于输送温度恒定地变化或者至少暂时地与所述管接头的温度偏差超过100K的流体。