CN109854829B - 插口管、具有插口管的管及利用插口管的管连接结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供的插口管包括：管连接部，所述管连接部具有挤压内面及至少一个以上的突尖部，所述挤压内面具有贴紧于插入的第一管的外周的内周，所述至少一个以上的突尖部从所述挤压内面突出而嵌入于所述第一管的外周面；管接续部，其设置于所述管连接部的对面，使得第二管插入，所述插口管以良好的强度及密封性接合于第一管。并且，本发明随着包括所述插口管，提供具有插口的管及利用其的管连接结构。

Description

插口管、具有插口管的管及利用插口管的管连接结构

技术领域

本发明实施例涉及一种用于管的连接的插口管(socket pipe)、适用此插口管的管及利用此插口管的管连接结构。

背景技术

通常，利用模具来成型而制造的方式在制造性和经济性方面不利的材质的管(例如，钢管)，在其端部形成复杂形状的用于相互连接的插口(socket)较难，因此，通常在相互连接上很难利用机械连接(mechanical joint)方式或太通连接(tyton joint)方式。因这些原因，上述管虽然与其他材质的管相比具有更优越的性能，但也无法大范围普及。

由此，为了普及如钢管等上述管，需要开发在上述管的端部轻松设置更加坚固的插口的技术。

【现有技术文献】

【专利文献】

(专利文献1)韩国专利公报第1992-0008570号(1992.10.01.)

(专利文献2)韩国公开专利公报第10-2006-0099160号(2006.09.19.)

(专利文献3)韩国授权专利公报第10-1037586号(2011.05.27.)

发明内容

本发明实施例在于提供一种以良好的强度接合而在管的端部形成插口的管连接用插口管、具有此插口管的管及利用此插口管的管连接结构。

并且，本发明实施例在于提供一种可有效提高接合部的密封性的管连接用插口管、具有此插口管的管及利用此插口管的管连接结构。

并且，本发明实施例在于提供一种可以简单的工序迅速容易地接合管和插口管的具有插口的管及利用此的管连接结构。

再者，本发明实施例在于提供一种更有效地防止相互接合的管和插口管的分离的具有插口的管及利用此的管连接结构。

本发明要解决的技术问题不限于此，本领域普通技术人员可以通过以下记载明确理解在此未提及的其他技术问题。

根据本发明实施例，提供一种管连接用插口管，其包括：管连接部，欲相互连接的两个管中的第一管插设于所述管连接部，所述管连接部具有挤压内面及至少一个以上的突尖部，所述挤压内面具有贴紧于插入的所述第一管的外周面的内周面，所述至少一个以上的突尖部从所述挤压内面突出而嵌入于所述第一管的外周面，所述管连接部通过所述挤压内面和所述突尖部与第一管接合；管接续部，其设置于所述管连接部的对面，所述管接续部的内径大于所述第二管的外径，使得第二管插入。此时，所述突尖部沿着所述挤压内面的内周面以闭环状形成。

本发明实施例中的插口管，还包括卡止部，所述卡止部卡止结合装置的缔结装置，所述结合装置结合所述以插入于所述管连接部的形态接合的第一管与插设于所述管接续部的所述第二管。所述管接续部的内周面形成有密封空间，所述密封空间容纳介于所述管接续部的内周面与插设于所述管接续部的所述第二管之间的密封部件。

根据本发明实施例提供一种具有插口的管，其包括第一管及插口管，所述插口管具有管连接部及设置于所述管连接部的对面的管接续部，所述管连接部用于插设第一管，所述管连接部具有挤压内面及至少一个以上突尖部，所述挤压内面具有紧贴于插入的所述第一管的外周面的内周面，所述至少一个以上的突尖部从所述挤压内面突出而嵌入于所述第一管的外周面，所述管连接部接合于所述第一管，所述管接续部的内径大于第二管的外径，以插入所述第二管，所述第一管的外周面具有所述突尖部插入的凹部。

根据本发明实施例提供一种具有插口的管，其包括第一管及插口管，所述插口管具有管连接部及设置于所述管连接部的对面的管接续部，所述管连接部用于插设第一管，所述管连接部具有挤压内面及至少一个以上突尖部，所述挤压内面具有紧贴于插入的所述第一管的外周面的内周面，所述至少一个以上的突尖部从所述挤压内面突出而嵌入于所述第一管的外周面，所述管连接部与所述第一管接合，所述管接续部的内径大于第二管的外径，以插入所述第二管，所述第一管的外周面具有供所述突尖部插入的凹部，所述第一管的插入至所述管连接部的前端形成有向外侧展开的形状的管凸台，所述插口管的内周形成有用于卡止所述管凸台的内周槽。

本发明实施例提供一种具有插口的管，其包括第一管及插口管，所述插口管具有管连接部及设置于所述管连接部的对面的管接续部，所述管连接部用于插设第一管，所述管连接部具有挤压内面及至少一个以上突尖部，所述挤压内面具有紧贴于插入的所述第一管的外周面的内周面，所述至少一个以上的突尖部从所述挤压内面突出而嵌入于所述第一管的外周面，所述管连接部与所述第一管接合，所述管接续部的内径大于第二管的外径，以插入所述第二管，所述第一管的外周面具有供所述突尖部插入的凹部，所述第一管的插入至所述管连接部的前端部分设置有向前端方向逐渐扩大外周的锥度，所述挤压内面设置有对应于所述第一管的锥度的锥度。

根据本发明实施例提供一种具有插口的管，其包括：金属材质的第一管，在其至少一侧端部，通过扩管加工形成有被扩大形状的扩管部；插口管，其具有管连接部及设置于所述管连接部的对面的管接续部，所述管连接部插入有所述扩管部，所述管连接部具有挤压内面及至少一个以上突尖部，所述挤压内面具有紧贴于插入的所述扩管部的外周面的内周面，所述至少一个以上的突尖部从所述挤压内面突出而嵌入于所述扩管部的外周面，所述管连接部与所述扩管部接合，所述管接续部的内径大于第二管的外径，以插入所述第二管，所述第一管在所述扩管部的外周面形成有供突尖部插入的凹部，通过所述扩管加工，所述挤压内面紧贴于所述扩管部的外周面并且所述突尖部嵌入于所述扩管部的外周面。

所述扩管加工是在所述第一管的欲形成所述扩管部的端部(以下，称为欲扩管部分)的外周设置所述插口管的管连接部，将对应于所述扩管部的扩管模具插入至所述欲扩管部分而形成所述扩管部。

通过所述扩管加工，所述扩管部的横截面大小均匀地被扩大或者向前端方向逐渐增加扩大。

所述扩管部的前端形成有向外侧展开的形状的管凸台，所述插口管的内周形成有卡止所述管凸台的内周槽。

本发明实施例中的具有插口的管，还包括插口密封部件，所述插口密封部件用于维持相互接合的所述第一管与所述插口管之间的密封。

本发明实施例中的具有插口的管，相互接合的所述第一管与所述插口管的至少一部分相互焊接。

根据本发明实施例提供一种具有插口的管，具有第一管；插口管，所述插口管具有管连接部及设置于所述管连接部的对面的管接续部；及，开关单元或过滤器(filter)，所述开关单元具有可以开关所述第一管的管路的阀体 (valve body)，起到阀门的功能，所述过滤器对沿着所述第一管的管路流动的流体具有过滤功能，所述管连接部插入有所述第一管，所述管连接部具有挤压内面及至少一个以上突尖部，所述挤压内面具有紧贴于插入的所述第一管的外周面的内周面，所述至少一个以上的突尖部从所述挤压内面突出而嵌入于所述第一管的外周面，所述管连接部与所述第一管接合，所述管接续部的内径大于第二管的外径，以插入所述第二管，在所述第一管的外周面形成有凹部。

根据本发明实施例提供一种管连接结构，其包括：相互连接的第一管及第二管；插口管，其具有插设所述第一管的管连接部及插设所述第二管的管接续部，所述管接续部设置于所述管连接部的对面；密封部件，其介于所述第二管与所述管接续部之间，所述管连接部具有挤压内面及突尖部，所述挤压内面具有紧贴于所述第一管的外周面的内周面，所述突尖部从所述挤压内面突出而嵌入于所述第一管的外周面，所述管连接部与所述第一管接合，所述管接续部的内径大于所述第二管的外径，所述第一管的外周面具有供所述突尖部嵌入的凹部。

本发明解决技术问题的技术方案以下通过实施例、附图等会更加详细及明确说明。并且，以下会记载上述技术方案之外的其他各种技术手段。

有益效果

根据本发明实施例，通过紧贴于管的外周面的挤压内面及嵌入于管的外周面的突尖部，可以在管的端部提供以一体型结构接合的管连接用插口管。

并且，因材质特性很难在端部直接形成插口的管(例如，钢管)上以非焊接方式接合插口管，从而可以提供具有插口的管。并且，根据插口管的接合，钢管也可以非焊接方式的机械连接或太痛连接方式来相互连接，因此，对于各种大小和形状的钢管，可以不损坏内外面涂层地实现经济的相互连接。

根据本发明实施例，突尖部以闭环状形成而嵌入至管时，起到如环形的密封部件的功能，因此，可以维持管与插口管的接合部的良好的密封性。

根据本发明实施例，在管的前端设置有管凸台，在插口管的内周设置有管凸台被卡止的内周槽，可通过止凸台与内周槽的卡止作用，再次防止互相接合的管和插口管分离的情况，从而可更加稳定地维持管与插口管的接合状态。

并且，根据本发明的实施例，在管的前端部分形成有向前端方向逐渐扩大外周的锥度，在挤压内面也形成有对应于管的锥度的形状的锥度，从而可有效防止相互接合的管与插口管的分离。

根据本发明实施例，在管的前端部分的外周区域设置插口管的管连接部后，从管的前端部分插入扩管模具来在管的前端部分形成被扩大的形状的扩管部，将扩管部的外周面紧贴于挤压内面的内周面的同时，使得突尖部嵌入至扩管部的外周面，从而，可以通过简单的工序来接合管与插口管，大幅提高对插口管的接合部的接合强度及密封性。

附图说明

图1为示出本发明第一实施例的管连接结构的截面图。

图2为示出图1中的插口管的截面立体图。

图3为示出图1中插口管的一部分的截面图。

图4为示出图1中具有插口的管的制造方法的顺序图。

图5A及图5B为示出图4中的第一管和插口管的接合工艺的一例的截面图。

图6为示出图4中的第一管和插口管的接合工艺的另一例的截面图。

图7为示出图5A及图5B及图6的接合工艺中所发生的塑性变形和弹性变形的关系的曲线图。

图8为示出本发明第二实施例中的管连接结构的截面图。

图9为示出本发明第三实施例中的管连接结构的截面图。

图10A及图10B为示出本发明第四实施例中的管连接结构的主要部分的截面图。

图11为示出本发明第五实施例中的管连接结构的主要部分的截面图。

图12为示出图11中的插口管的截面立体图。

图13为示出本发明第六实施例中的管连接结构的主要部分的正面图。

图14及图15为示出作为本发明第七实施例中的管连接结构的主要部分的插口密封部件的一例及另一例的截面图。

图16为示出本发明第八实施例中的管连接结构的主要部分的截面图。

附图标记：

10：第一管 11：扩管部

12：凹部 13：管凸台

20：第二管 30：插口管

30A：插口管本体部 30B：管连接部

30C：管接续部 30D：卡止部

31：挤压内面 32：突尖部

33：内周槽 34、34-1：密封空间

40、40-1：管密封部件 50：结合装置

60：开关单元 70：插口密封部件

100：扩管模具

具体实施方式

以下，参照附图，将详细说明本发明的优选实施方式。作为参考，为了说明本发明的实施方式而参考的附图中，构成要素的大小或线的厚度等为了方便理解而可能会被有些夸张地表现。此外，用于说明本发明的实施方式的用语主要是考虑在本发明中的功能而定义的，因此，可以根据使用者、运用者的意图、惯例等而有所不同。因此，针对用语，应基于本说明书的整个内容进行解释。

图1为示出利用本发明第一实施例中的插口管(参照附图标记30)的管连接结构的示意图，图2及图3示出图1中的插口管的结构。

参照图1，附图标记10和20为要相互连接的一侧的第一管和另一侧的第二管，根据本发明第一实施例的管连接结构,所述第一管10和第二管20以机械连接方式相互连接。并且，为此，本发明第一实施例中的管连接结构包括：插口管30，其提供用于相互连接管的插口；管密封部件40，用于保持管相互连接时的密封状态；结合装置50，用于维持管之间的相互连接。

根据材质，第一管10和第二管20可以是由包括钢(steel)、铁(iron)、不锈钢(stainless steel)或铝(aluminium,Al)等的金属材质形成的管，也可以是由合成树脂等非金属材质形成的管。第一管10与第二管20可以是相同材质的管，也可以是不同材质的管。

再者，根据形态，第一管10及第二管20可以是直管,也可以是弯管或T 型管等异型管。并且，其横截面可以是圆形，也可以是四边形等多边形。第一管10与第二管20的形状可以是相同的，也可以是不同的。

如图1至图3所示，插口管30包括管连接部30B及管接续部30C。附图标记30A为具有管结构的插口管本体部，附图标记30D为卡止结合装置50的缔结装置52、53的卡止部，插口管30还包括上述插口管本体部30A及卡止部30D。所述插口管30可以是金属或非金属，以利用模具成型的方式制造，因此，插口管本体部30A、管连接部30B、管接续部30C及卡止部30D以一体形成。

插口管本体部30A形成为具有管结构，因此具有内周。管连接部30B设置在插口管本体部30A的长度方向上的一侧内周上，插设有第一管10的一侧端部。管接续部30C设置在插口管本体部30A的长度方向上的另一侧内周上而设置于管连接部30B的对面，插设有第二管20的一侧端部。当然，管连接部30B与管接续部30C从空间上相互连接。卡止部30D设置于插口管本体部 30A的外周上。以下，为了便于说明，将插设于管连接部30B的第一管10的一侧端部称为第一管10的插入端部，将插设于管接续部30C的第二管20的一侧端部称为第二管20的插入端部。

管连接部30B包括：挤压内面31，其具有紧贴于第一管10的插入端部(参照附图标记11)的外周面上而挤压第一管10的插入端部的内周面；及，至少一个以上的突尖部32，其从挤压内面31朝向中心突出，坚固地嵌入于第一管10的插入端部的外周面，从而管连接部30B接合于第一管10的插入端部。即，插口管30接合于第一管10的插入端部。

在这里，根据挤压内面31的内周面紧贴于第一管10的插入端部的外周面的结构，第一管10的插入端部被挤压内面31所挤压，从而可以防止接合的插口管30因偏心载荷等摇晃的现象，由此，可以更提高的强度将接口管30接合于第一管10。并且，可以向第一管10和插口管30的接合部提供密封性。

再者，根据突尖部32嵌入于第一管10的插入端部的外周面的结构，第一管10与插口管30从结构上接合，从而，根据与挤压内面31的复合作用，可以进一步提高接合部的接合强度及密封性。

突尖部32在挤压内面31上沿着内周方向以环状形成，在整个圆周方向上对第一管10和插口管30的接合部保持密封，第一管10的外周面起到密封垫(gasket)的作用。当然，如果增加突尖部32的数量，可以进一步强化对接合部的密封性。

如上所述的突尖部32的包括前端的部分以尖状形成，以易于嵌入于第一管10的插入端部的外周面。并且，突尖部32的突出长度及宽度均匀。再者，如果第一管10的插入端部的横截面形状为圆形，则突尖部32可以是与第一管10的插入端部的形状相对应的闭环状形状(关闭的圆状，closed circular shape)。

第一管10的插入端部的外周面上嵌入环状的突尖部32，因此，第一管的插入端部的外周面上形成有与突尖部32的形状对应形状的凹部12。即，凹部12沿着第一管10的插入端部的外周方向以环状形成。当然，凹部12凹陷而形成，与嵌入的突尖部32紧密贴合。

第一管10的插入端部的前端设置有向外侧展开的形状的管凸台13，插口管本体部30A的内周上设置有卡止管凸台13的内周槽(内周台)33，通过这些管凸台13与内周槽33的卡止作用、挤压内面31的贴紧及挤压作用、突尖部32的嵌入作用等，有效地阻止了第一管10与插口管30的分离及脱离，从而可以稳定地维持接合关系。内周槽33设置于管连接部30B与管接续部30C 之间，在向第一管10或插口管30施加向分离方向(以图1为准，对第一管为左侧，对插口管为右侧)的外力时，内周槽33可以具有卡止管凸台13的卡止面。

管接续部30C的内径大于第二管20的插入端部的外径，从而可以自由插入或分离第二管20的插入端部。

管密封部件40由密封性材质(橡胶等)以环状形成。如图1所示，管密封部件40设置于第二管20的插入端部与管接续部30C之间。管接续部30C的内周面形成有通过容纳管密封部件40来防止管密封部件40的脱离的密封空间34。所述密封空间34形成在管接续部30C的内周面的插设第二管20的插入端部的入口，具有向管接续部30C的入口侧敞开的形状。

结合装置50结合接合于管连接部30B的第一管10和插设于管接续部30C 的第二管20，防止通过插口管30相互连接的第一管10与第二管20的分离。如图1所示，结合装置50包括：套入于第二管20的外周面的压轮51；用于缔结插口管30与压轮51的缔结装置52、53；及，固定压轮51对第二管20 的位置的位置固定装置54。

在这里，缔结装置52、53是通过螺栓拧紧使得插口管30与压轮51靠近。压轮51具有加压面，在通过缔结装置52、53进行螺栓拧紧时，所述加压面针对密封空间34压迫管密封部件40。根据所述压轮51的加压面的压迫作用，管密封部件40以压入状态容纳于密封空间34中。

缔结装置52、53包括相互螺纹接合的多对缔结螺栓52及缔结螺母53。缔结螺栓52的螺栓头分别卡止于卡止部30D。压轮51具有供缔结螺栓52的螺栓头分别通过的多个贯通孔。多个贯通孔沿着以压轮51的中心为准的圆周方向以预定间隔进行设置以便相互间隔开。缔结螺母53分别结合于以卡止于卡止部30D的状态通过压轮51的贯通孔的缔结螺栓52的螺栓本体。

缔结螺栓52与缔结螺母53之间的结合可以是通过不是缔结螺栓52的螺栓头的缔结螺母53卡挂于卡止部30D的状态实现。卡止部30D可以通过在插口管本体部30A的外周上沿着外周方向形成的台阶部来实现，也可以通过在插口管本体部30A的外周形成的供缔结螺栓52通过的孔或所述孔的周边部分来实现。

位置固定装置54包括多个突尖部螺栓。突尖部螺栓54以向半径方向设置的状态分别螺纹结合于压轮51，根据旋转方向相对于第二管20的外周面间隔开或靠近。当然，突尖部螺栓54靠近压轮51的外周面时,压轮51的位置被固定。突尖部螺栓54可以分别设置于压轮51的贯通孔之间。

根据如上所述的本发明第一实施例，提供以一体型结构接合的插口管30，其通过挤压内面31及突尖部32，使得在第一管10的插入端部具有优越的强度及密封性。并且，因第一管10与插口管30通过上述非焊接方式接合，从而提供具有插口的管。

由第一管10及接合于第一管10的插入端部的插口管30构成具有插口的管，如果第一管10及插口管30都以金属材料形成，则具有插口的管可以通过在第一管10的插入端部形成扩管部11的插口管接合工艺来制造，其中, 所述扩管部11是通过扩管加工使第一管10的插入端部的横截面相对被扩大而形成。图4至图6示出了具有插口的管的制造方法。

参照图4及图5，首先，准备金属材质的第一管10及金属材质的插口管 30。此时准备的第一管10的横截面的大小整体上均匀。准备的插口管30包括插口管本体部30A、内周的管连接部30B和管接续部30C及外周的卡止部 30D，以具有挤压内面31、突尖部32、内周槽33及密封空间34。管连接部 30B的最小内径大于所准备的第一管10中要形成扩管部11的部分(以下，称为欲扩管部分)的最大外径。

之后，在准备的第一管10的欲扩管部分的前端形成向外侧展开的形状的管凸台13。作为一例，管凸台13可以通过另行的扩管加工来形成。

接着，如图5A所示，在第一管10的欲扩管部分的外周插设插口管30的管连接部30B。此时，管连接部30B的中心与第一管10的欲扩管部分一致。

接着，如图5B所示，以与扩管部11对应的形状形成的扩管模具100以预定速度及压力插入至第一管10的欲扩管部分。这样的话，第一管10的欲扩管部分整体被插入的扩管模具100向半径方向均匀扩大并紧贴于管连接部 30B。此时，欲扩管部分形成有横截面相对扩大的扩管部11。并且，扩管部 11的外周面与挤压内面31的内周面无缝紧贴，随着突尖部32强有力地插入至外周面，外周面上形成有插入有突尖部32的凹部12。当然，凹部12的形状与突尖部32的形状对应。并且，管凸台13卡设于内周槽33。

接着，将插入的扩管模具100向反方向移动,使其与扩管部11分离。从而，可以提供在相当于第一管10的插入端部的扩管部11以一体型结构牢固接合有插口管30的具有插口的管。

并且，图5A及图5B等示出了通过扩管加工形成的扩管部11的横截面大小均匀的情况，但扩管部11也可以是横截面大小朝向前端方向逐渐增加的形状。即，如图6所示，可以利用与横截面大小朝向前端方向逐渐增大的扩管部11对应的形状的扩管模具100来形成扩管部11。则扩管部11具有预定角度a的锥度，挤压内面31也具有对应扩管部11的锥度形成的锥度，从而可以有效防止相互接合的第一管10与插口管30受到外力而分离的情况。

如果考虑提高对第一管10与插口管30的接合部的接合强度和密封性，则优选扩管部11的外径维持大于扩管前的挤压内面31的内径的状态，挤压内面31的塑性变形小于扩管部11，因此，挤压内面31的内径维持小于扩管部11的外径的状态。由此，作为第一管10的材质选择相对来说弹性领域小、弹性系数小的可塑性金属材质为佳，作为插口管30的材质可以选择相对来说弹性领域大而通过扩管加工被扩管后也能恢复原状或几近恢复原状的金属材质为佳。例如，作为第一管10可以适用钢管，如果以铸铁材料制造插口管 30，在扩管加工后，可以通过挤压内面31以更大的压力挤压扩管部11，从而可以提供具有更良好的接合强度的接合部。

钢和铸铁是基本上相同的铁，但其碳含量上有区别。铸铁的碳含量大于钢的碳含量，因此，与钢相比，铸铁的弹性强度大，抗屈强度也大。

图7为示出作为第一管10适用钢管、插口管30由铸铁材质制造的情况下进行扩管加工时所发生的塑性变形及弹性变形的关系的曲线图。如图7所示，作为钢管的第一管10与作为铸铁材质的插口管30的碳含量不同，因此，其变形量也不同。

在第一管10的欲扩管部分的外周设置插口管30的管连接部30B，将扩管模具100插入至欲扩管部分来将欲扩管部分的外径扩大至Dmax之后，分离扩管模具100，则第一管10的欲扩管部分的外径Dp沿着较细的实线L1变形，插口管30的挤压内面31的内径Ds沿着较粗的实线L2变形。在曲线图中，相比于较细的实线L1，较粗的实线L2的倾斜度大的理由是铸铁材质的插口管30的弹性强度大于钢管的第一管10的弹性强度。较细的实线L1上的弯折点表示钢管的第一管10的抗屈强度。较粗的实线L2上没有弯折点的理由是铸铁材质的插口管30的抗屈强度大于曲线图显示的最大强度(force)。

在进行扩管加工之前，第一管10的欲扩管部分的外径Dp1小于挤压内面 31的内径Ds，因此，欲扩管部分可以插入至管连接部30B，但在扩管加工完成后，扩管部11的外径Dp2大于挤压内面31的内径Ds，因此，扩管部11 的外周面被挤压内面31所挤压，并且突尖部32嵌入于扩管部11的外周面。通过扩管加工接合的第一管10与插口管30，完成扩管加工之后，在相互紧贴的扩管部11的外周面与挤压内面31的内周面也在残余应力的作用下继续相互挤出，从而可以具有一体型结构及良好的密封性。

如上所述，第一管10与插口管30的材料的物理特性是影响通过扩管加工来接合第一管10与插口管30的重要因素。并且，对于第一管10或插口管 30来说，厚度等结构参数也是影响弹性强度及抗屈强度的因素，从而，可以通过变形第一管10或插口管30的厚度等结构形状来适当地补充扩管加工所需的第一管10或插口管30的材料的物理特性。

另外，参照图1，扩管部11可以被扩大而具有可以插入第二管20的插入端部的内径。

对于根据本发明第一实施例的具有插口的管，为了确认管和插口管的接合部的优越性，如下对接合部的接合强度和内压进行了实验。

1.接合强度实验

作为管，适用了150A、厚度4.6㎜的钢管，在此钢管上通过扩管加工(利用扩管模具)接合了铸铁材质的插口管。并且，在接合的钢管和插口管上利用夹具(jig)向相互分离的方向施加了荷重。如表1，突尖部32与管凸台13 的条件不同，但其他条件是在相同的条件下进行实验。

其结果，在实验1的6.5ton、实验2的15.3ton、实验3的25ton、实验4的40ton下，各个钢管与插口管的接合被解除。

根据实验1，在没有突尖部32与管凸台13的情况下，仅通过钢管的外周面与插口管的挤压内面31紧贴而相互挤压，也可以获得较大的接合强度。通过实验2至实验4可知，根据突尖部32或管凸台13的应用与否、突尖部 32的突出长度、管凸台13的长度，可以进行接合强度的强度提升的调整，可以将接合强度提高至所需标准。

[表1]

2.内压实验

作为管适用150A、厚度4.6㎜的钢管，在此钢管上通过扩管加工(利用扩管模具)接合了铸铁材质的插口管。并且，在接合的钢管与管上，利用钢板来密封(利用焊接)开口(具有插口的管的长度方向两侧的开口)后，在密封的内部用泵(pump)来注入水，并利用压力计测量了内压。此时，突尖部 32与管凸台13的条件如表2。

其结果，当内压开始超过5Mpa时，因插口管(铸铁)与钢板之间的焊接特性较弱，插口管侧的密封部分先开始漏水，而不是在钢管与插口管的接合部漏水。根据此，可以知道具有良好的防水性(密封性)。作为参考，测量到的内压5Mpa是远远超过了作为自来水用钢管的内压相关的KS标准2.5Mpa的数值。

[表2]

图8示出本发明第二实施例的利用插口管的管连接结构的示意图。如图 8所示，本发明第二实施例的管连接结构与本发明第一实施例相比较，其他结构及作用相同，其中，代替机械连接方式，以太通连接(Tyton Joint)方式连接第一管10与第二管20是不同点。

附图标记40-1为太通连接方式的管密封部件。附图标记34-1为用于容纳管密封部件40-1的密封空间，密封空间34-1在管接续部(参照图2及图3 中的附图标记30C)的内周面中间沿着内周方向形成。当第二管20的插入端部插设于管接续部(参照图2及图3中的附图标记30C)，则环状的管密封部件40-1被第二管20的插入端部挤压。此时，被挤压的管密封部件40-1根据自身的恢复力与密封空间34-1及第二管20的插入端部紧密贴合，以保持管接续部(参照图2及图3中的附图标记30C)与第二管20之间的密封的同时，防止管接续部(参照图2及图3中的附图标记30C)与第二管20的分离。

利用太通连接方式的本发明第二实施例的管连接结构是去除了用于机械连接方式的结合装置(参照图1的附图标记50)的结构。

图9为示出本发明第三实施例的利用插口管的管连接结构。如图9所示，本发明第三实施例的管连接结构与本发明第一实施例或第二实施例相比较，其他结构及作用相同，不同的是在第一管10的扩管部11内部未插设第二管 20的插入端部，在第一管10的扩管部11前端与第二管20的插入端部的前端相对的状态下，第一管10与第二管20相互连接。

本发明第三实施例通过减少扩管部11的扩管量可以减少扩管加工作用于扩管部11的负担(stress)。

图10A以及图10B示出了本发明第四实施例的管连接结构的主要部分。在图10A以及图10B中，图10B为图10A的A-A线截面图。如图10A以及图 10B所示，本发明第四实施例与本发明第一实施例至第三实施例相比较，其他结构及作用相同，不同的是插口管30的外周面上形成有一个或多个具有凹槽结构的弹性提供部35。

弹性提供部35起到降低插口管30的弹性系数的作用，弹性提供部35设置在管连接部30B侧的外周，利用扩管模具(参照图5及图6的附图标记100) 进行扩管加工时，弹性提供部35增加插口管30的弹性变形量。作为参考，为了在扩管加工时为了更加均匀地进行管连接部30B的内周面的扩大变形，弹性提供部35沿着插口管30的外周方向以均匀的间隔设置有多个弹性提供部35。

图11及图12示出本发明第五实施例的管连接结构的主要部分。如图11、图12所示，本发明第五实施例的管连接结构与本发明第一实施例至第四实施例相比较，其他结构及作用相同，不同的是还包括可以防止在拧紧或松开缔结螺母53的过程中成对的缔结螺栓52向同一方向一同旋转的结构。

为此，卡止部30D具有缔结螺栓52的螺栓头卡止的台阶部及形成于台阶部的卡止面上的卡止槽36。卡止部30D的台阶部沿着插口管本体部30A的外周方向形成，以缔结螺栓52的螺栓头卡止的一侧面作为卡止面。卡止槽36 沿着卡止面形成而具有环状结构。缔结螺栓52的螺栓头上分别形成有插入于卡止槽36的卡止凸起52-1。

在上述本发明的第五实施例中，如果以卡止凸起52-1插入于卡止槽36 的状态将缔结螺母53结合于缔结螺栓52，则在拧紧或松开结合的缔结螺母 53时，因卡止凸起52-1对卡止槽36的卡止作用，可以防止缔结螺栓52与缔结螺母53一同旋转的情况。

图13示出本发明第六实施例的管连接结构的主要部分。如图13所示，本发明第六实施例还包括具有开关第一管10的管路的阀体的开关单元60。即，例示了可以应用相当于阀的开关单元60，根据构成开关单元60的把手 (handle)的操作方向，第一管10的管路可以被阀体开放或关闭。根据实施条件等，代替开关单元60，可以将使用一定期间后需要更替的过滤器(filter) 等设置于第一管10的管路。所述第六实施例与第一实施例至第五实施例相比较，其他结构及作用都相同，对此说明将省略。

图14及图15示出了本发明第七实施例的管连接结构的主要部分。更具体地，在图14及图15中，附图标记70为插口密封部件，图14及图15示出插口密封部件70的一例及另一例。如图14及图15所示，本发明第七实施例与本发明第一实施例至第六实施例相比，其他结构及作用都相同，不同的是在第一管10与插口管30之间设置插口密封部件70，进一步提高对第一管10 与插口管30的接合部的密封性。

图14为示出利用以具有高压缩性与密封性的橡胶、硅(silicon)等形成的环状密封带(sealing band,72)来构成插口密封部件70的示例的截面图。参照图14，为了通过扩管加工接合第一管10与插口管30，在扩大第一管10 的欲扩管部分之前，在第一管10的欲扩管部分的外周插设至少一个密封带 72之后，扩大第一管10的欲扩管部分，将密封带72挤压为较薄的厚度，从而构成插口密封部件70。考虑到突尖部32对扩管部11的插入作用时，优选密封带72设置在扩管部11与挤压内面31之间。

图15为示出利用由橡胶等密封性材质形成的环状插口密封部件74及容纳插口密封部件74的密封槽38来构成插口密封部件70的截面图。参照图 15，插口密封部件74设置于扩管部11与挤压内面31之间，密封槽38可以在挤压内面31上沿着内周方向设置而容纳插口密封部件74。为了通过扩管加工接合第一管10与插口管30而扩大第一管10的欲扩管部分之前，插口密封部件74套设于第一管10的欲扩管部分的外周，如果扩大第一管10的欲扩管部分，则插口密封部件74以容纳于密封槽38的状态被挤压。

另外，代替利用密封带72构成插口密封部件74的方式，也可以通过涂布液体状的粘着剂，并通过扩管加工来接合第一管10与插口管30时较薄地挤压并硬化的方式来构成。或者，可以用粉末状的粘着剂来代替液体状的粘着剂，通过加热、熔融来进行涂布。如此，利用粘着剂来构成密封带72，则可以提高对第一管10与插口管30的接合部的密封性，同时也可以提高接合强度。

图16为示出本发明第八实施例的管连接结构的主要部分的截面图。如图 16所示，本发明第八实施例与本发明第一实施例至第七实施例相比较，其他结构及作用都相同，不同的是至少部分焊接相接合的第一管10与插口管30，更确实地防止第一管10与插口管30的分离。

参照图16，在相互接合的第一管10与插口管30的外部可以整体或部分 (一处以上)焊接(参照W1)第一管10与插口管30的接合部分，也可以在相互接合的第一管10与插口管30的内部整体或部分(一处以上)焊接(参照W2)第一管10与插口管30的接合部分。

以上对本发明实施例进行了详细说明，但并不限于所公开的实施例及附图，本发明所属的技术领域中具有通常知识的人在不超出本发明的技术思想的范围内可进行多种变形。并且，在本发明实施例中说明的技术思想可以分别独立实施，也可以组合两个以上实施。

Claims (6)

1.一种具有插口的管，其中，包括：

金属材质的第一管，在其至少一侧端部，通过扩管加工形成有被扩大形状的扩管部；以及

插口管，其具有管连接部及设置于所述管连接部的对面的管接续部，

所述扩管部插设于所述管连接部，所述管连接部具有挤压内面及多个突尖部，所述挤压内面具有贴紧于所插入的所述扩管部的外周面的内周面，所述多个突尖部从所述挤压内面突出而嵌入于所述扩管部的外周面，所述管连接部与所述扩管部接合，

所述管接续部的内径大于第二管的外径，以便插入所述第二管，

所述第一管在所述扩管部的外周面形成有供所述多个突尖部嵌入的凹部，通过所述扩管加工，所述挤压内面紧贴于所述扩管部的外周面，所述多个突尖部嵌入于所述扩管部的外周面，

所述多个突尖部各自沿着所述挤压内面的内周面以闭环状形成，

所述扩管加工是在所述第一管的欲形成所述扩管部的端部的外周设置所述插口管的管连接部，将对应于所述扩管部的扩管模具插入至所述欲形成所述扩管部的端部而形成所述扩管部。

2.根据权利要求1所述的具有插口的管，其中，

通过所述扩管加工，所述扩管部的横截面大小均匀地被扩大或者向前端方向逐渐增加扩大。

3.根据权利要求1或2所述的具有插口的管，其中，

所述扩管部的前端形成有向外侧展开的形状的管凸台，所述插口管的内周形成有卡止所述管凸台的内周槽。

4.根据权利要求1或2所述的具有插口的管，其中，

所述具有插口的管进一步包括插口密封部件，所述插口密封部件用于维持相互接合的所述第一管与所述插口管之间的密封。

5.根据权利要求1或2所述的具有插口的管，其中，

相互接合的所述第一管与所述插口管的至少一部分相互焊接。

6.一种管连接结构，其中，包括：

相互连接的第一管及第二管；

插口管，其具有插设所述第一管的管连接部及插设所述第二管的管接续部，所述管接续部设置于所述管连接部的对面；以及

密封部件，其介于所述第二管与所述管接续部之间，

所述第一管由金属形成，

在所述第一管的至少一侧端部，通过扩管加工形成有被扩大形状的扩管部，

所述扩管部插设于所述管连接部，所述管连接部具有挤压内面及多个突尖部，所述挤压内面具有紧贴于所插入的所述扩管部的外周面的内周面，所述多个突尖部从所述挤压内面突出而嵌入于所述扩管部的外周面，所述管连接部与所述扩管部接合，

所述管接续部的内径大于所述第二管的外径，以便插入所述第二管，

所述第一管在所述扩管部的外周面具有供所述多个突尖部嵌入的凹部，通过所述扩管加工，所述挤压内面紧贴于所述扩管部的外周面，所述多个突尖部嵌入于所述扩管部的外周面，

所述多个突尖部各自沿着所述挤压内面的内周面以闭环状形成，

所述扩管加工是在所述第一管的欲形成所述扩管部的端部的外周设置所述插口管的管连接部，将对应于所述扩管部的扩管模具插入至所述欲形成所述扩管部的端部而形成所述扩管部。

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