CN109296836A - 螺纹式密封管接头及其安装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种管接头，具体涉及螺纹式密封管接头及其安装方法，包括至少两层薄板，相邻薄板之间具有空腔，其中外侧的薄板在空腔的侧壁位置开设有用于安装管接头的通孔；管接头组件包括卡套和接头；卡套本体为圆管，卡套一端具有插入通孔中的配合段，另一端具有外接段，配合段的末端设有向通孔至少两侧伸出并勾住通孔周围的薄板内壁的限位结构，卡套的配合段在薄板外侧设有压板，使得通孔周围的薄板位于压板和限位结构之间，压板的直径大于通孔的直径；接头本体为圆管形，接头一端具有用于与卡套螺纹配合的连接段，本发明的密封管接头密封可靠，强度高。
Description
技术领域
本发明涉及一种管接头，具体涉及螺纹式密封管接头及其安装方法。
背景技术
管接头是常用的流体系统的转接件，管接头的连接方式要达到所需的密封性能和结构强度。在一些板管连接的应用中，由于受到结构条件的限制，管接头只能从薄板的一侧进行安装。
特别是对于薄板的进出水管接头，连接在薄板的液流通道区域，该区域由两层夹有空腔的薄板形成。对于吹胀式或钎焊钎焊式薄板，空腔的厚度也即液流通道的高度很小，通常只有3-10mm，管接头及安装工具也只能从单侧加工；水管接头也不能插入薄板太深以免堵塞液流通道或者增大流阻；薄板在与水管接头的连接处只有通孔、没有翻边或其它支撑结构。这些结构条件对于管接头的安装带来很大困难。
现有薄板的进出水管接头的连接通常采用焊接方式，将水管接头插入薄板的一层薄板上打好的接头孔中，用钎焊、氩弧焊或其它焊接方法连接。由于管路与板孔缺少定位和支撑，焊接非常困难，容易出现焊接不良造成泄漏。对于一些特殊位置如薄板翻边上的管接头的连接，由于位置非常紧凑很难采用焊接工艺实现管路连接和密封。
发明内容
为了解决现有技术存在的液冷板与管接头焊接容易泄露或者难以焊接的缺陷，本发明提供一种便捷可靠的螺纹式密封管接头及其安装方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种螺纹式密封管接头，包括至少两层薄板，相邻薄板之间具有空腔，其中外侧的薄板在空腔的侧壁位置开设有用于安装所述的管接头的通孔；
所述的管接头组件包括卡套和接头；
所述的卡套本体为圆管，所述的卡套一端具有插入通孔中的配合段，另一端具有外接段，配合段的末端设有向通孔至少两侧伸出并勾住通孔周围的薄板内壁的限位结构，卡套的配合段在薄板外侧设有压板，使得通孔周围的薄板位于压板和限位结构之间，所述的压板的直径大于通孔的直径；
所述的接头本体为圆管形，所述的接头一端具有用于与卡套相配合的连接段。
作为本发明的一个实施例，所述的接头套在卡套外，所述的卡套的外接段具有外螺纹，所述的接头的配合段具有与卡套的外接段相配合的内螺纹，所述的限位结构为若干与通孔周围的薄板内壁相配合的爪扣，所述的爪扣的初始状态为内缩状态，所述的卡套内部具内螺纹，所述的爪扣被带有外螺纹的工具螺纹旋进挤开后与薄板配合，所述的爪扣在被挤开前的最大外径小于通孔的直径.
进一步的，所述的接头上具有压块，所述的压块上具有容纳腔，容纳腔内设有密封圈，密封圈高出容纳腔，所述的压块向下旋紧将密封圈压在薄板外壁上。
作为本发明的另一个实施例，所述的接头插入卡套中，所述的卡套内部具有内螺纹，所述的接头的配合段具有与卡套的内螺纹相配合的外螺纹，所述的限位结构为若干与通孔周围的薄板内壁相配合的爪钩，所述的或爪钩的初始状态呈内缩状态，所述的爪钩被接头螺旋进入挤开后与薄板配合，所述的爪钩在被接头挤开之前的最大外径小于通孔的直径
作为本发明的另一个实施例，所述的接头插入卡套中，所述的卡套内部具有内螺纹，所述的接头的配合段具有与卡套的内螺纹相配合的外螺纹，所述的限位结构为若干个卡钩或卡圈，所述的卡钩或卡圈在插入通孔时被通孔内壁挤压变形，并在插入通孔后弹开并与薄板内壁配合，配合段底端外侧设有便于导入到通孔中的锥面，卡钩或卡圈上端面为用于插入后和薄板内壁配合的平面。
进一步的，所述的卡套与薄板之间设有密封垫，所述的密封垫包括设置在压板和薄板外壁之间的圆环，圆环带有向通孔内部深入的管状翻边，所述的管状翻边的内径与卡套下段外径相匹配，管状翻边的厚度不大于薄板通孔直径与挤开前卡套最大外径的差的1/2,，密封垫的圆环的外径大于压板的外径。
进一步的，所述的卡套外部还套有垫片和弹性构件，所述的垫片压在密封圈上方，所述的弹性构件压在垫片上，所述的接头上具有将弹性构件向下压紧的压环。压环通过弹性构件压紧垫片，使得垫片和薄板之间形成密封面。
进一步的，所述的弹性构件包括至少一个弹簧垫圈。
进一步的，所述的垫片的外径不小于密封垫环形的外径，所述的垫片的内径不小于压板的外径，所述的压环的外径不小于弹簧垫圈的外径。
进一步的，所述的密封垫的材料为聚四氟乙烯、石墨或橡胶。
进一步的，所述的卡套材料为金属或高分子塑料。
一种如上所述的螺纹式密封管接头的安装方法，根据限位结构的类型，包括以下步骤：
如果限位结构为爪扣，则包括以下步骤：
S11：将卡套的配合段插入薄板的通孔中；
S12：使用带有外螺纹的工具旋进卡套中将爪扣胀开，爪扣向外张开，锁住薄板的通孔周围的内壁，将有外螺纹的工具从卡套中旋出；
S13：将密封圈置于接头的压块的容纳腔中，然后将接头套在卡套外部并螺旋拧紧，直至接头的压块将密封圈压紧在薄板的外壁上；
如果限位结构为爪钩，则包括以下步骤：
S21：将密封垫套在卡套的外侧；
S22：将卡套的配合段插入薄板的通孔中；
S23：在密封垫的上方放置垫片，然后在垫片的上方放置弹簧垫圈；
S24：接头插入卡套中并螺纹拧紧，接头向内旋紧时，将卡套的爪钩胀开，爪钩向外张开锁住薄板的通孔周围的内壁，继续旋紧接头，直至接头的压环通过弹簧垫圈将密封垫压紧在薄板外壁上；
如果限位结构为卡钩或卡圈，则包括以下步骤：
S31:将密封垫套在卡套的外侧；
S32:将卡套的配合段插入薄板的通孔中，卡钩或卡圈在插入时自动变形向内缩，当插入到通孔内后，卡钩或卡圈弹出并钩在薄板内壁上；
S33：在密封垫的上方放置垫片，然后在垫片的上方放置弹簧垫圈；
S34：接头插入卡套中并螺纹拧紧，直至接头的压环通过弹簧垫圈将密封垫压紧在薄板外壁上。
有益效果:
(1)本发明的螺纹式密封管接头采用插接的形式将卡套和薄板连接起来，适用于各种位置的连接，因此适用范围广；
(2)本发明先将卡套与薄板连接起来，然后将接头深入到卡套中，且接头与卡套螺纹连接，接头处于卡套内部，对卡套起到支撑作用，卡套不会受到外力变形而脱离薄板内壁，且接头和卡套相配合作为整体强度高；
(3)密封垫的管状翻边通过配合段挤压形成密封面，密封垫的圆环由压环通过弹簧垫圈和垫片压住，所以，本发明的密封管接头密封可靠，不会造成泄露；
(4)卡套深入到通孔中的长度小，接头末端与卡套末端齐平或者接头稍微伸出卡套一些距离，整体占用空间小，造成的流阻小。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明实施例1的结构图；
图2为本发明实施例1的卡套安装过程示意图；
图3为本发明实施例2接头3安装前的结构图；
图4为本发明实施例2接头3安装后的结构图；
图5为本发明实施例3的结构图。
其中，1、薄板，2、卡套，21、配合段，211、爪扣，212、爪钩，213、卡钩，22、压板，23、密封垫，231、圆环，232、管状翻边，3、接头，31、压环，32、压块，4、垫片，5、弹簧垫圈，6、密封圈，7、带有外螺纹的工具。
具体实施方式
一种螺纹式密封管接头，包括至少两层薄板1，相邻薄板1之间具有空腔，其中外侧的薄板1在空腔的侧壁位置开设有用于安装管接头2的通孔；
管接头组件包括卡套2和接头3；
卡套2本体为圆管，卡套2一端具有插入通孔中的配合段21，另一端具有外接段，配合段21的末端设有向通孔至少两侧伸出并勾住通孔周围的薄板1内壁的限位结构，卡套2的配合段21在薄板1外侧设有压板22，使得通孔周围的薄板1位于压板22和限位结构之间，压板22的直径大于通孔的直径；
接头3本体为圆管形，接头3一端具有用于与卡套2相配合的连接段。本实施例中，接头与卡套2采用螺纹配合的方式，卡套2内部具有内螺纹，连接段具有与卡套2的内螺纹相配合的外螺纹，或者卡套2具有外螺纹，连接段具有与卡套2的外螺纹相配合的内螺纹。卡套2和接头3也可以采用卡接等连接方式。
卡套2和薄板1或接头2与薄板之间具有密封件。
限位结构和密封件具有以下几种实施例：
实施例1：
如图1，接头3套在卡套2外，卡套2的外接段具有外螺纹，接头3的配合段具有与卡套2的外接段相配合的内螺纹，限位结构为若干与通孔周围的薄板1内壁相配合的爪扣211，爪扣211的初始状态为内缩状态，卡套2内部具内螺纹，爪扣211被带有外螺纹的工具7螺纹旋进挤开后与薄板1配合，爪扣211在被挤开前的最大外径小于通孔的直径，接头3上具有压块32，压块32上具有容纳腔，容纳腔内设有密封圈6，密封圈6高出容纳腔，压块32向下旋紧将密封圈6压在薄板1外壁上。
带有外螺纹的工具7可以是螺套扳手，也可用对应规格的螺栓加螺母，本方案采用的螺套扳手为实心高强度材料，便于操作。
实施例2：
如图4，接头3插入卡套2中，卡套2内部具有内螺纹，接头的配合段具有与卡套2的内螺纹相配合的外螺纹，限位结构为若干与通孔周围的薄板1内壁相配合的爪钩212，或爪钩212的初始状态呈内缩状态，爪钩212被接头3螺旋进入挤开后与薄板1配合，爪钩212在被接头3挤开之前的最大外径小于通孔的直径。
插入卡套2后的接头3末端与卡套2末端齐平或接头3从卡套2中伸出一段距离。
卡套2与薄板1之间设有密封垫23，密封垫23包括设置在压板22和薄板1外壁之间的圆环231，圆环231带有向通孔内部深入的管状翻边232，管状翻边232的内径与卡套2下段外径相匹配，管状翻边232的厚度不大于薄板1通孔直径与挤开前卡套2最大外径的差的1/2,，密封垫23的圆环231的外径大于压板22的外径。
卡套2外部还套有垫片4和弹性构件，垫片4压在密封圈6上方，弹性构件压在垫片4上，接头3上具有将弹性构件向下压紧的压环31。弹性构件包括至少一个弹簧垫圈5。
垫片4的外径不小于密封垫23环形的外径，垫片4的内径不小于压板22的外径，压环31的外径不小于弹簧垫圈5的外径。
密封垫23的材料为聚四氟乙烯、石墨或橡胶，卡套2材料为金属或高分子塑料。
实施例3：
如图5，接头3插入卡套2中，卡套2内部具有内螺纹，接头的配合段具有与卡套2的内螺纹相配合的外螺纹，限位结构为若干个卡钩213或卡圈，卡钩213或卡圈在插入通孔时被通孔内壁挤压变形，并在插入通孔后弹开并与薄板1内壁配合，配合段21底端外侧设有便于导入到通孔中的锥面，卡钩213或卡圈上端面为用于插入后和薄板1内壁配合的平面。
插入卡套2后的接头3末端与卡套2末端齐平或接头3从卡套2中伸出一段距离。
卡套2与薄板1之间设有密封垫23，密封垫23包括设置在压板22和薄板1外壁之间的圆环231，圆环231带有向通孔内部深入的管状翻边232，管状翻边232的内径与卡套2下段外径相匹配，管状翻边232的厚度不大于薄板1通孔直径与挤开前卡套2最大外径的差的1/2,，密封垫23的圆环231的外径大于压板22的外径。
卡套2外部还套有垫片4和弹性构件，垫片4压在密封圈6上方，弹性构件压在垫片4上，接头3上具有将弹性构件向下压紧的压环31。弹性构件包括至少一个弹簧垫圈5。
垫片4的外径不小于密封垫23环形的外径，垫片4的内径不小于压板22的外径，压环31的外径不小于弹簧垫圈5的外径。
密封垫23的材料为聚四氟乙烯、石墨或橡胶，卡套2材料为金属或高分子塑料。
一种上述的螺纹式密封管接头的安装方法，根据限位结构的类型，包括以下步骤：
如果限位结构为爪扣211，如图1～2，则包括以下步骤：
S11：将卡套2的配合段插入薄板1的通孔中；
S12：使用带有外螺纹的工具7旋进卡套3中将爪扣211胀开，爪扣211向外张开，锁住薄板1的通孔周围的内壁，将有外螺纹的工具7从卡套3中旋出；
S13：将密封圈6置于接头3的压块32的容纳腔中，然后将接头3套在卡套2外部并螺旋拧紧，直至接头3的压块32将密封圈6压紧在薄板1的外壁上；
如果限位结构为爪钩212，如图3～4，则包括以下步骤：
S21：将密封垫23套在卡套2的外侧；
S22：将卡套的配合段21插入薄板1的通孔中；
S23：在密封垫23的上方放置垫片4，然后在垫片4的上方放置弹簧垫圈5；
S24：接头3插入卡套2中并螺纹拧紧，接头3向内旋紧时，将卡套2的爪钩212胀开，爪钩212向外张开锁住薄板1的通孔周围的内壁，继续旋紧接头3，直至接头3的压环31通过弹簧垫圈5将密封垫23压紧在薄板1外壁上；
如果限位结构为卡钩213或卡圈，则包括以下步骤：
S31:将密封垫23套在卡套2的外侧；
S32:将卡套2的配合段21插入薄板1的通孔中，卡钩213或卡圈在插入时自动变形向内缩，当插入到通孔内后，卡钩213或卡圈弹出并钩在薄板1内壁上；
S33：在密封垫23的上方放置垫片4，然后在垫片4的上方放置弹簧垫圈5；
S34：接头3插入卡套2中并螺纹拧紧，直至接头3的压环31通过弹簧垫圈5将密封垫23压紧在薄板1外壁上。
应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。由本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种螺纹式密封管接头，其特征在于：包括至少两层薄板(1)，相邻薄板(1)之间具有空腔，其中外侧的薄板(1)在空腔的侧壁位置开设有用于安装所述的管接头(2)的通孔；
所述的管接头组件包括卡套(2)和接头(3)；
所述的卡套(2)本体为圆管，所述的卡套(2)一端具有插入通孔中的配合段(21)，另一端具有外接段，配合段(21)的末端设有向通孔至少两侧伸出并勾住通孔周围的薄板(1)内壁的限位结构，卡套(2)的配合段(21)在薄板(1)外侧设有压板(22)，使得通孔周围的薄板(1)位于压板(22)和限位结构之间，所述的压板(22)的直径大于通孔的直径；
所述的接头(3)本体为圆管形，所述的接头(3)一端具有用于与卡套(2)相配合的连接段。
2.根据权利要求1所述的螺纹式密封管接头，其特征在于：所述的接头(3)套在卡套(2)外，所述的卡套(2)的外接段具有外螺纹，所述的接头(3)的配合段具有与卡套(2)的外接段相配合的内螺纹，所述的限位结构为若干与通孔周围的薄板(1)内壁相配合的爪扣(211)，所述的爪扣(211)的初始状态为内缩状态，所述的卡套(2)内部具内螺纹，所述的爪扣(211)被带有外螺纹的工具(7)螺纹旋进挤开后与薄板(1)配合，所述的爪扣(211)在被挤开前的最大外径小于通孔的直径。
3.根据权利要求2所述的螺纹式密封管接头，其特征在于：所述的接头(3)上具有压块(32)，所述的压块(32)上具有容纳腔，容纳腔内设有密封圈(6)，密封圈(6)高出容纳腔，所述的压块(32)向下旋紧将密封圈(6)压在薄板(1)外壁上。
4.根据权利要求1所述的螺纹式密封管接头，其特征在于：所述的接头(3)插入卡套(2)中，所述的卡套(2)内部具有内螺纹，所述的接头的配合段具有与卡套(2)的内螺纹相配合的外螺纹，所述的限位结构为若干与通孔周围的薄板(1)内壁相配合的爪钩(212)，所述的或爪钩(212)的初始状态呈内缩状态，所述的爪钩(212)被接头(3)螺旋进入挤开后与薄板(1)配合，所述的爪钩(212)在被接头(3)挤开之前的最大外径小于通孔的直径。
5.根据权利要求1所述的螺纹式密封管接头，其特征在于：所述的接头(3)插入卡套(2)中，所述的卡套(2)内部具有内螺纹，所述的接头的配合段具有与卡套(2)的内螺纹相配合的外螺纹，所述的限位结构为若干个卡钩(213)或卡圈，所述的卡钩(213)或卡圈在插入通孔时被通孔内壁挤压变形，并在插入通孔后弹开并与薄板(1)内壁配合，配合段(21)底端外侧设有便于导入到通孔中的锥面，卡钩(213)或卡圈上端面为用于插入后和薄板(1)内壁配合的平面。
6.根据权利要求4或5所述的螺纹式密封管接头，其特征在于：所述的卡套(2)与薄板(1)之间设有密封垫(23)，所述的密封垫(23)包括设置在压板(22)和薄板(1)外壁之间的圆环(231)，圆环(231)带有向通孔内部深入的管状翻边(232)，所述的管状翻边(232)的内径与卡套(2)下段外径相匹配，管状翻边(232)的厚度不大于薄板(1)通孔直径与挤开前卡套(2)最大外径的差的1/2,，密封垫(23)的圆环(231)的外径大于压板(22)的外径。
7.根据权利要求6所述的螺纹式密封管接头，其特征在于：所述的卡套(2)外部还套有垫片(4)和弹性构件，所述的垫片(4)压在密封圈(6)上方，所述的弹性构件压在垫片(4)上，所述的接头(3)上具有将弹性构件向下压紧的压环(31)。
8.根据权利要求7所述的螺纹式密封管接头，其特征在于：所述的弹性构件包括至少一个弹簧垫圈(5)，所述的垫片(4)的外径不小于密封垫(23)环形的外径，所述的垫片(4)的内径不小于压板(22)的外径，所述的压环(31)的外径不小于弹簧垫圈(5)的外径。
9.根据权利要求6所述的螺纹式密封管接头，其特征在于：所述的密封垫(23)的材料为聚四氟乙烯、石墨或橡胶，所述的卡套(2)材料为金属或高分子塑料。
10.一种如权利要求1～9任一项所述的螺纹式密封管接头的安装方法，其特征在于：
如果限位结构为爪扣(211)，则包括以下步骤：
S11：将卡套(2)的配合段插入薄板(1)的通孔中；
S12：使用带有外螺纹的工具(7)旋进卡套(3)中将爪扣(211)胀开，爪扣(211)向外张开，锁住薄板(1)的通孔周围的内壁，将有外螺纹的工具(7)从卡套(3)中旋出；
S13：将密封圈(6)置于接头(3)的压块(32)的容纳腔中，然后将接头(3)套在卡套(2)外部并螺旋拧紧，直至接头(3)的压块(32)将密封圈(6)压紧在薄板(1)的外壁上；
如果限位结构为爪钩(212)，则包括以下步骤：
S21：将密封垫(23)套在卡套(2)的外侧；
S22：将卡套的配合段(21)插入薄板(1)的通孔中:
S23：在密封垫(23)的上方放置垫片(4)，然后在垫片(4)的上方放置弹簧垫圈(5)；
S24：接头(3)插入卡套(2)中并螺纹拧紧，接头(3)向内旋紧时，将卡套(2)的爪钩(212)胀开，爪钩(212)向外张开锁住薄板(1)的通孔周围的内壁，继续旋紧接头(3)，直至接头(3)的压环(31)通过弹簧垫圈(5)将密封垫(23)压紧在薄板(1)外壁上；
如果限位结构为卡钩(213)或卡圈，则包括以下步骤：
S31:将密封垫(23)套在卡套(2)的外侧；
S32:将卡套(2)的配合段(21)插入薄板(1)的通孔中，卡钩(213)或卡圈在插入时自动变形向内缩，当插入到通孔内后，卡钩(213)或卡圈弹出并钩在薄板(1)内壁上；
S33：在密封垫(23)的上方放置垫片(4)，然后在垫片(4)的上方放置弹簧垫圈(5)；
S34：接头(3)插入卡套(2)中并螺纹拧紧，直至接头(3)的压环(31)通过弹簧垫圈(5)将密封垫(23)压紧在薄板(1)外壁上。
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