CN109764197A - 一种管路连接结构及管路系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种管路连接结构及管路系统，管路连接结构包括管接嘴、管接头和锁紧件。管接嘴的一端端面设有第一台阶；管接头的一端插接在第一台阶所在的管接嘴的一端内；管接头的伸入端具有第一台面；锁紧件套在管接头上且螺纹配合在管接嘴外壁上，管接头受锁紧件的推动而驱使台阶面与第一台面密封抵接以形成面密封；管路系统包括管路连接结构、第一管路和第二管路。抵接方式的面密封，提高了管接头和管接嘴的密封性；可采用较大的拧紧力拧紧锁紧件，使第一台面与台阶面形成的面密封效果更好；同时不会使轴向相对的第一台面和台阶面受到磨损，对管接头和管接嘴起到保护作用，管接头和管接嘴可在多次拆卸后使用，其密封性能能够持续的时间更长。

Description

一种管路连接结构及管路系统

技术领域

本发明涉及管接头的技术领域，具体涉及一种管路连接结构及管路系统。

背景技术

现有技术中运载火箭的气路管路广泛使用的管路连接结构，其主要包括球形接头、锥形接嘴及外套螺母。其中，球形接头和锥形接嘴相互远离的两端分别与一个管路焊接。在管路装配过程中，需要将球形接头的球头部分嵌入锥形接嘴的锥头部分，外套螺母套设在球形接头的外壁面上，然后外套螺母螺纹配合在锥形接嘴上，操作者逐步拧紧外套螺母，球形接头和锥面接嘴逐渐相互贴合、压缩，使得球形接头和锥面接嘴之间形成线密封，最终达到密封状态。

但是，上述的管路连接结构中，由于球形接头密封位置所在的第一表面与接嘴密封位置所在的第二表面是相互套设关系，接头的球头和接嘴的锥面在拧紧之前为线接触，接头和接嘴所能承受的耐压能力较低，于是在拧外套螺母时所使用的拧紧力不宜过大，否则会使球面和锥面局部发生屈服破坏现象，进而影响接头和接嘴的密封；若采用较小的拧紧力拧接头和接嘴，又会使接头与接嘴的密封面拧紧不到位，影响接头与接嘴的密封性，难以在高压危险介质的场合下使用该管路连接结构；而且在拆卸或安装接头和接嘴的过程中，第一表面和第二表面不断地磨损，很容易损伤密封面，以造成介质泄漏。

发明内容

因此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术中的管路连接结构密封性差，不宜在高压危险介质的场合下使用。

为此，本发明提供一种管路连接结构，包括

管接嘴，一端端面设有轴向向内凹进的第一台阶；

管接头，一端插接在所述第一台阶所在的所述管接嘴的一端内；

所述管接头插入所述管接嘴内的伸入端具有与所述第一台阶的台阶面轴向相对的第一台面；

锁紧件，套在所述管接头上且螺纹配合在所述管接嘴外壁上，所述管接头受所述锁紧件的推动而驱使所述台阶面与所述第一台面密封抵接以形成面密封。

可选地，上述的管路连接结构，所述伸入端的周向外壁上径向凸出设有与所述第一台阶的台阶面轴向相对的第一凸台；

所述第一凸台面向所述台阶面的一侧表面作为所述第一台面；

所述伸入端的端部穿过所述台阶面适配插接在所述管接嘴的内孔中。

可选地，上述的管路连接结构，还包括适于套在所述管接头上且轴向被密封夹持在所述台阶面与所述第一台面之间的密封件。

可选地，上述的管路连接结构，所述台阶面和/或所述第一台面上设有至少一个由外向内凹陷的密封齿，所述密封齿的开口面向所述密封件。

可选地，上述的管路连接结构，所述密封齿的纵截面形状为V型或U型。

可选地，上述的管路连接结构，所述台阶面和所述第一台面呈环形面；

所述密封件为环形垫片。

可选地，上述的管路连接结构，所述第一凸台伸出所述管接嘴外的周向外壁面上径向凸出设有第二凸台；

所述锁紧件套在所述管接头外通过推动所述第二凸台驱使所述管接头移动。

可选地，上述的管路连接结构，所述锁紧件包括安装部及成型在所述安装部一端上的配合部，所述安装部与所述配合部的连接处形成径向向外凹进的第二台阶；

所述安装部套在所述管接头上且所述第二台阶勾在所述第二凸台的轴向外端面上，所述配合部螺纹配合在所述管接嘴外壁。

可选地，上述的管路连接结构，所述第一凸台的外径与所述第一台阶上垂直于所述台阶面的环形壁面的内径适配。

本发明提供一种管路系统，包括

第一管路和第二管路；

上述中任一项所述的管路连接结构，所述管接头和所述管接嘴相互远离的一端分别密封固定在所述第一管路和第二管路上。

本发明技术方案，具有如下优点：

本发明提供的管路连接结构，管接嘴的一端端面设有轴向向内凹进的第一台阶；管接头的一端插接在第一台阶所在的管接嘴的一端内；管接头插入管接嘴内的伸入端具有与第一台阶的台阶面轴向相对的第一台面；锁紧件，套在所述管接头上且螺纹配合在所述管接嘴外壁上，管接头受锁紧件的推动而驱使台阶面与第一台面密封抵接以形成面密封。

抵接方式的面密封，代替现有技术中的套设方式的线密封，以提高管接头和管接嘴的密封性；同时抵接方式的面密封在拧紧锁紧件时，可采用较大的拧紧力拧紧锁紧件，较大的拧紧力可使第一台面与台阶面形成的面密封效果更好；同时较大的拧紧力不会使轴向相对的第一台面和台阶面受到磨损，对管接头和管接嘴起到保护作用，管接头和管接嘴可在多次拆卸后使用，其密封性能能够持续的时间更长。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1中所提供的管路连接结构的剖视图。

附图标记说明：

1-管接嘴；11-第一台阶；111-台阶面；2-管接头；21-第一凸台；211-第一台面；22-第二凸台；3-外套螺母；31-第二台阶；4-垫片；5-密封齿。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供一种管路连接结构，如图1所示，其包括管接头2、管接嘴1、密封件和锁紧件。

其中，管接嘴1的一端端面设有轴向向内凹进的第一台阶11，为便于表述，将管接嘴的该端表述为第一端；管接头2的一端的端部穿过第一台阶11适配插在管接嘴1的第一端的内孔中。

管接头2伸入管接嘴1内的伸入端的周向外壁上径向凸出设有与第一台阶11的台阶面111轴向相对的第一凸台21，第一凸台21面向台阶面111的一侧表面作为第一台面211，台阶面111和第一台面211分别形成管接嘴的密封面和管接头的密封面。

如图1所示，密封件采用金属材料制成；密封件套在管接头2上且轴向被密封夹持在第一台阶11的台阶面111与第一凸台21的第一台面211之间，当锁紧件(下文中提及)推动管接头朝向台阶面方向移动时，在第一台面和台阶面的挤压作用下，将密封件挤压变形，使得密封件的轴向两端面分别与第一台面和台阶面形成面密封，实现管接头和管接嘴的面密封连接。可选地，第一台阶11的台阶面111和第一凸台21的第一台面211呈圆环形面；密封件呈圆环形垫片4。最佳地，第一台面和台阶面呈平直表面。

最佳地，台阶面111和第一台面211上分别设有一个由外向内凹陷的密封齿5，比如，密封齿5的纵截面形状为V型或U型，密封齿5的开口面向密封件。密封件受挤压密封件局部被挤进密封齿5中而截断密封泄露通道，进一步加强了管接头2与管接嘴1的密封性。

如图1所示，锁紧件套在管接头2上且螺纹配合在管接嘴1的外壁面上，管接头2受锁紧件的推动而迫使第一台阶的台阶面111与第一台面211密封挤压密封件，以形成面密封。

具体地，如图1所示，第一凸台21伸出管接嘴2外的周向外壁面上径向凸出设有第二凸台22；锁紧件套在管接头2外通过推动第二凸台22迫使台阶面111挤压密封件及第一台面211。

最佳地，锁紧件为外套螺母3，包括安装部及成型在安装部一端上的配合部，安装部与配合部的连接处形成径向向外凹进的第二台阶31；安装部套在管接头2上且第二台阶31勾在第二凸台22的轴向外端面上，配合部螺纹配合在管接嘴1外壁。

在安装管路连接结构时，逐渐拧紧外套螺母3的过程中，外套螺母3的安装部通过勾在第二凸台22的轴向外端面上，而向管接头2施加朝向管接嘴1方向的推动力，外套螺母3的配合部上的内螺纹与管接嘴1外壁上的外螺纹逐渐地配合，使管接头2的第一台面211和管接嘴1的台阶面111紧密挤压在密封件的两侧端面上，以形成抵接方式的面密封，代替现有技术中的套设方式的线密封，以提高管接头和管接嘴的密封性。

由于本实施例中的密封是抵接方式的面密封，在拧紧外套螺母时，采用较大的拧紧力拧紧外套螺母时，不会使得轴向相对的第一台面和台阶面受到磨损，拧紧力越大，只会使得第一台面和台阶面挤压密封件的作用越大，密封件与第一台面和台阶面形成的面密封的效果更好；由于不会磨损轴向相对的台阶面和第一台面，从而对管接头和管接嘴起到保护作用，其密封性能够持续的时间更长。最佳地，伸入端的周向外壁面与第一端周向内壁面的名义尺寸一致，伸入端的实际尺寸采用下偏差，第一端的实际尺寸采用上偏差，通过公差配合使得伸入端的周向外壁面与第一端的周向内壁面留有一定的间隙，在采用较大的力拧紧外套螺母时，伸入端的周向外壁面与第一端的周向内壁面不会发生磨损。

如图1所示，第一凸台21的外径与第一台阶11上垂直于台阶面111的环形壁面的内径适配，以及伸入端的端部的外径与其配合位置处的管接嘴的内孔的内径适配，使管接头2与管接嘴1在装配时的轴线对齐，具有自对中性，装配质量能够自动得到保证，无需检测。

作为实施例1的第一个可替换的实施方式，密封件还可以为其它非金属材质。

作为实施例1的第二个可替换的实施方式，外套螺母3的安装部与配合部的连接处还可以不设第二台阶31，可在管接头2的外壁上设置外螺纹，安装部与管接头2配合的内壁面上设置内螺纹，通过螺纹配合在拧紧外套螺母3的过程中向管接头2施加朝向管接嘴1的拧紧力。

作为进一步地变形，第一凸台21伸出管接头2外的位置的外壁面上可以不设第二凸台22。

作为实施例1的第三个可替换的实施方式，第一台阶11的台阶面111和第一凸台21的第一台面211可以呈其它环形面，比如椭圆环形、正方环形等等，相应的密封件的形状与台阶面111和第一台面211的形状相同。

作为实施例1的第四个可替换的实施方式，密封齿5的纵截面形状还可以呈长方形、椭圆形、正方形等等，只要密封件受挤压能够部分挤进密封齿5中截断泄露通道即可。作为进一步的变形，密封齿5还可以只设置在台阶面111上，或者只设置在第一台面211上，或者台阶面和第一台面211上均不设置密封齿5。

作为实施例1的第五个可替换的实施方式，管路连接结构还可以不设密封件，只要管接嘴1的台接面与管接头2的第一台面211能够形成面密封即可。

作为实施例1的第六个可替换的实施方式，管接头的伸入端的周向外壁上还可以不设置第一凸台，伸入端的端面直接作为第一台面，管接头受锁紧件的推动而驱使台阶面与第一台面密封抵接形成面密封。

实施例2

本实施例提供一种管路系统，包括第一管路、第二管路和实施例1中的管路连接结构，管接头2和管接嘴1相互远离的一端分别与第一管路和第二管路焊接。

此结构的管路系统在安装时先将管接头2和管接嘴1分别与第一管路和第二管路焊接，然后将外套螺母3套在管接头2上，第二台阶31抵接在第二凸台22的轴向外端面上，将垫片4装在管接嘴1的台阶面111上，然后将管接头2插入管接嘴1的内孔中，外套螺母3配合部上的内螺纹与管接嘴1外壁上的外螺纹配合，逐渐拧紧外套螺母3使管接头2接触并挤压垫片4，实现面密封。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种管路连接结构，其特征在于，包括

管接嘴(1)，一端端面设有轴向向内凹进的第一台阶(11)；

管接头(2)，一端插接在所述第一台阶所在的所述管接嘴的一端内；

所述管接头(2)插入所述管接嘴(1)内的伸入端具有与所述第一台阶的台阶面轴向相对的第一台面；

锁紧件，套在所述管接头(2)上且螺纹配合在所述管接嘴(1)外壁上，所述管接头(2)受所述锁紧件的推动而驱使所述台阶面(111)与所述第一台面(211)密封抵接以形成面密封。

2.根据权利要求1所述的管路连接结构，其特征在于，

所述伸入端的周向外壁上径向凸出设有与所述第一台阶(11)的台阶面(111)轴向相对的第一凸台(21)；

所述第一凸台(21)面向所述台阶面的一侧表面作为所述第一台面；

所述伸入端的端部穿过所述台阶面适配插接在所述管接嘴的内孔中。

3.根据权利要求1或2所述的管路连接结构，其特征在于，还包括适于套在所述管接头(2)上且轴向被密封夹持在所述台阶面(111)与所述第一台面(211)之间的密封件。

4.根据权利要求3所述的管路连接结构，其特征在于，所述台阶面(111)和/或所述第一台面(211)上设有至少一个由外向内凹陷的密封齿(5)，所述密封齿(5)的开口面向所述密封件。

5.根据权利要求4所述的管路连接结构，其特征在于，所述密封齿(5)的纵截面形状为V型或U型。

6.根据权利要求3-5中任一项所述的管路连接结构，其特征在于，所述台阶面(111)和所述第一台面(211)呈环形面；

所述密封件为环形垫片(4)。

7.根据权利要求2所述的管路连接结构，其特征在于，所述第一凸台(21)伸出所述管接嘴(1)外的周向外壁面上径向凸出设有第二凸台(22)；

所述锁紧件套在所述管接头(2)外通过推动所述第二凸台(22)驱使所述管接头移动。

8.根据权利要求7所述的管路连接结构，其特征在于，所述锁紧件包括安装部及成型在所述安装部一端上的配合部，所述安装部与所述配合部的连接处形成径向向外凹进的第二台阶(31)；

所述安装部套在所述管接头(2)上且所述第二台阶(31)勾在所述第二凸台(22)的轴向外端面上，所述配合部螺纹配合在所述管接嘴(1)外壁。

9.根据权利要求2，7，8中任一项所述的管路连接结构，其特征在于，所述第一凸台(21)的外径与所述第一台阶(11)上垂直于所述台阶面(111)的环形壁面的内径适配。

10.一种管路系统，其特征在于，包括

第一管路和第二管路；

权利要求1-9中任一项所述的管路连接结构，所述管接头(2)和所述管接嘴(1)相互远离的一端分别密封固定在所述第一管路和第二管路上。