CN110030442A - 一种导管接头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种导管接头，包括：接头主体、入珠和螺帽；所述接头主体具有主体筒部、外筒部和内筒部，所述外筒部从主体筒部向其轴心方向一侧同轴地突出设置，所述外筒部和内筒部包围而形成有向轴心方向一侧开口的槽部，所述内筒部设置于外筒部的径向内侧且以使突出端比外筒部的突出端更靠近主体筒部侧的方式与外筒部向相同方向从主体筒部同轴地突出设置；所述入珠包括嵌入接头主体呈筒状的嵌入端和远离嵌入端且的导管连接端，所述嵌入端可拆卸地嵌入槽部内侧以形成密封部；所述导管连接端于远离轴心方向上径向凸出设置；本发明的目的在于提供一种能够利用导管接头内部流体流动的动能而使导管接头具有更好密封性的导管接头。

Description

一种导管接头

技术领域

本发明涉及一种接头，更具体地说，它涉及一种导管接头。

背景技术

在半导体制造、医疗和医药用品制造、食品加工及工业领域的制造工序中，需要使用各种流体（如高纯度药液、高纯度化学试剂等），而这些流体在机器设备中必然是通过导管进行输送的，导管和导管之间、导管和设备之间就需要有导管接头进行连接。若是导管接头的密封性不够好或是不达标，就会在接头处产生漏液等现象，显然这种情况是不能产生的，因此需要密封效果优异的导管接头来避免此类情况的发生。

目前，在公告号为JP2799562B2的日本专利文件中，公开了一种树脂管接头，包括接头主体、套筒和紧固件；在其使用时将导管套设于套筒的一端，再将套筒的另一端与接头主体连接，最后使用紧固件将导管和套筒更进一步地紧固于接头主体，通过这样的方式来实现导管接头处的密封连接效果。

而在授权公告号为CN1064461130B的发明专利文件中，公开了树脂制管接头，同样也包括接头主体、套筒和紧固件，使用时也是将导管套设于套筒的一端，再将套筒的另一端与接头主体连接，最后使用紧固件将导管和套筒更进一步地紧固于接头主体。在该方案中进一步限定了插入部插入槽部的插入率和倍率，从而实现更好的密封效果。

由此可见，在现有技术的方案中，仅仅只利用了导管接头材料的特性和部分结构的特性，来提高导管连接时更好的密封效果。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种能够利用导管接头内部流体流动的动能而使导管接头具有更好密封性的导管接头。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种导管接头，包括：接头主体、入珠和螺帽；所述接头主体具有主体筒部、外筒部和内筒部，所述外筒部从主体筒部向其轴心方向一侧同轴地突出设置，所述外筒部和内筒部包围而形成有向轴心方向一侧开口的槽部，所述内筒部设置于外筒部的径向内侧且以使突出端比外筒部的突出端更靠近主体筒部侧的方式与外筒部向相同方向从主体筒部同轴地突出设置；所述入珠包括嵌入接头主体呈筒状的嵌入端和远离嵌入端的导管连接端，所述嵌入端可拆卸地嵌入槽部内侧以形成密封部；所述导管连接端于远离轴心方向上径向凸出设置；所述螺帽与接头主体螺纹连接；所述接头主体和入珠的内部均设置有用以流体流通的流道；所述导管连接端内部流道内周向设置有第一导流面，所述第一导流面朝向导管连接端的开口处径向尺寸逐渐缩小。

本发明进一步设置为：所述导管连接端的外表面包括第一抵触面和第二抵触面，所述第一抵触面靠近导管连接端的开口设置，所述第二抵触面靠近入珠嵌入端方向设置，所述第一抵触面、第二抵触面设置为平面或弧面；所述第一导流面设置于入珠流道内对应第一抵触面处。

本发明进一步设置为：所述第一导流面末端连接有第二导流面，所述第一导流面与第二导流面形成环槽。

本发明进一步设置为：所述第一导流面设置为平面或弧面。

本发明进一步设置为：所述第二导流面设置为平面或弧面。

本发明进一步设置为：所述第一导流面沿入珠轴向宽度设置为3mm-15mm之间；所述第一导流面沿入珠径向高度设置为0.1mm-4mm之间。

本发明进一步设置为：所述第一导流面和第二导流面沿入珠轴向的总宽度设置为3mm-15mm之间；所述第二导流面沿入珠径向高度与第一导流面沿入珠径向高度相同。

本发明进一步设置为：所述第一导流面边缘设置为圆角。

本发明进一步设置为：所述第一导流面和第二导流面的边缘均设置为圆角。

本发明进一步设置为：所述第一抵触面和第二抵触面之间连接有水平连接面。

通过采用上述技术方案，在导管接头具体使用的过程中，管内流体从粗细均匀的流道内流经缩口的第一导流面处时，会沿着流动方向对第一导流面产生冲力，利用这个冲力能够加强导管接头内密封部的密封压力，从而实现更好的密封效果。同时，这里流道内缩口的设置，使得流体在流经该处时流速相对变快，压强变小，并且会具有往流道中心位置流动的趋势，这就使得导管连接端和导管连接的位置处不容易漏液，密封效果更好。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明导管接头实施例一的结构示意图；

图2为本发明导管接头实施例二中入珠的结构示意图；

图3为本发明导管接头实施例三中入珠的结构示意图；

图4为本发明导管接头实施例四中入珠的结构示意图；

图5为本发明导管接头实施例五中入珠的结构示意图；

图6为本发明导管接头实施例六中入珠的结构示意图；

图7为本发明导管接头实施例七中入珠的结构示意图；

图8为本发明导管接头实施例一中入珠的结构示意图；

图9为本发明导管接头实施例八中入珠的结构示意图；

图10为入珠插入接头主体处的局部放大图；

图11为螺帽紧固时的局部放大图；

图12为实施例一中流体自左向右流动的示意图；

图13为实施例一中流体自右向左流动的示意图。

图中：1、接头主体；11、主体筒部；12、外筒部；13、内筒部；14、槽部；2、入珠；21、嵌入端；211、嵌入端顶部；212、嵌入端底部；22、导管连接端；221、第一导流面；222、第二导流面；223、第一抵触面；224、水平连接面；225、第二抵触面；23、环槽；231、圆角；3、螺帽；4、导管；5、流道；6、第一密封面；7、第二密封面。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

参照图1至图13对本发明一种导管接头实施例做进一步说明。

实施例一：

如图1所示的一种导管接头，包括大体呈筒状的接头主体1、大体呈筒状的入珠2和大体呈筒状的螺帽3，入珠2的一端与接头主体1之间可拆卸地密封连接，在入珠2插入接头主体1的位置形成密封部；入珠2的另一端连接有导管4，螺帽3与接头主体1之间螺纹连接，且于连接时通过挤压入珠2将导管4紧固于接头主体1，同时在入珠2抵触导管4和螺帽3的表面形成第二密封面7；在接头主体1的和入珠2的内部均设置有用以流体流通的流道5，进一步在导管连接端22内部流道5内周向设置有第一导流面221，这里的第一导流面221远离接头主体1一侧的径向尺寸小于第一导流面221靠近接头主体1一侧的径向尺寸，即第一导流面221沿入珠2轴向向第二密封面7一侧缩口设置。进一步地，在第一导流面221靠近接头主体1一侧连接有第二导流面222，这样由第一导流面221和第二导流面222就形成了一个沿入珠2内壁周向的环形槽。

在本实施例中，接头主体1有主体筒部11、外筒部12和内筒部13，同时在外筒部12和内筒部13之间包围形成有向轴心方向一侧开口的槽部14，槽部14开口方向朝向入珠2一侧；并且在外筒部12远离主体筒部11的一端向内设置有倒角，以便入珠2的嵌入；进一步地，入珠2包括嵌入接头主体1的嵌入端21和远离嵌入端21且与导管4连接的导管连接端22，这里通过嵌入端21和槽部14的嵌入配合从而实现入珠2和接头主体1之间可拆卸地密封连接。更具体地，对嵌入端21做进一步地设置：嵌入端21的外径与外筒部12的内径大体相同，如图10所示的为具体使用时入珠2嵌入接头主体1嵌入处的局部放大图，由于嵌入端21的厚度设置，使得在其嵌入槽部14后形成了第一密封面6。

在本实施例中，入珠2的导管连接端22于远离轴心方向上凸出设置，形成了第一抵触面223和第二抵触面225；螺帽3远离接头主体1一侧的内径大于入珠2内径且小于导管连接端22凸起处的最大外径。这样的设置使得螺帽3在拧紧时，能够其边缘通过导管4压紧入珠2的第一抵触面225表面；同时凸出设置的导管连接端22更加不容易让套于其表面的导管4脱落。具体螺帽3通过挤压入珠2将套于入珠2表面导管4紧固的示意图如图11所示，同时这样的连接方式在导管4与导管连接端22之间形成了第二密封面7。更进一步地，在本实施例中，我们将第一抵触面223和第二抵触面225均设置为斜面，且在第一抵触面223和第二抵触面225之间还连接有一个水平连接面224，水平连接面224用于增加导管连接端22凸出部分和导管4之间的接触面积，增大和导管4之间的摩擦力，使其不易脱落，同时将本来凸出处弯折较尖锐的角度钝化，减少对导管4的损伤，增加其使用寿命。

在本实施例中，进一步地将第一导流面221和第二导流面222的具体位置设置于入珠2的导管连接端22内侧，并且将第一导流面221和第二导流面222的边缘均设置为圆角231。更进一步地，将第一导流面221和第二导流面222设置为曲面且曲率相同，这样能够让流道5内更加圆滑，使流体在流动时流动更加顺畅，同时减小对第一导流面221和第二导流面222边缘处的磨损，增加了入珠2的使用寿命。这里将第一导流面221和第二导流面222沿入珠2径向高度设置为2mm，将第一导流面221和第二导流面222沿入珠2轴向的总宽度设置为10mm。

为了得到上述具体尺寸数据，我们分别设置了一些实验。制作第一导流面221和第二导流面222沿入珠2径向高度分别为0.5mm、1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm；第一导流面221和第二导流面222沿入珠2轴向的总宽度为3mm、5mm、7mm、9mm、11mm、13mm、15mm的入珠2，一共56个不同尺寸的入珠2作为一组，共分为三组，分别于0.75MPa、常温工况下和0.097MPa、180℃的工况下，进行泄露性实验。为了模拟实际工况，在实验前统一对导管接头所有部件以及56个入珠2反复进行10次加热（150℃，1小时）和冷却（温度25℃，6小时）。在实验前同时设置两组流道5内部不设置有第一导流面221或第二导流面222的入珠2，两组入珠2分别在0.75MPa、常温工况下和0.097MPa、180℃的工况下，分别进行泄露性实验。并且记录到在0.75MPa、常温工况下入珠2泄漏时间为43752小时，记录到在0.097MPa、180℃的工况下入珠2泄漏时间为8747小时。

表一：0.75MPa、常温工况下泄露性实验的密封时间

表二：0.097MPa、180℃的工况下泄露性实验的密封时间

根据上述几组实验，最后可获得结论如下：所有设置有第一导流面221或第二导流面222的入珠2在0.75MPa、常温工况下和0.097MPa、180℃的工况下，不论其尺寸如何变化，相比对照组来说，密封性均有提升；当处于同样工况下，第一导流面221和第二导流面222沿入珠2径向高度越高，密封效果越好，第一导流面221和第二导流面222沿入珠2轴向总宽度越宽密封效果越好。但若将第一导流面221和第二导流面222的高度或总宽度设置的更大时，就会影响导管连接端22的材料量，就会导致减少整个导管接头的使用寿命。因此综合考虑入珠2的密封性与使用寿命，这里选择第一导流面221和第二导流面222高度为3mm，第一导流面221和第二导流面222沿入珠2轴向的总宽度为11mm，作为最优选的实施例。

在具体使用过程中，根据导管接头内部流体流向不同，大体分为两种工作状况。

工作状况1：流体由接头主体1处流出，流经入珠2，最后流入导管4。

如图12所示，对其内部进行受力分析。流体流向为V1，当其在流道5内由窄截面流至第一导流面221和第二导流面222处时，由于流道5的截面突然变大，因此流体会顺着其流动方向对第一导流面221表面产生一个冲力F1，将该力进行进行分解，我们可知对第二密封面7来说冲力F1的分力即可视为一附加的密封压力，能够让第二密封面7的密封效果更好。同时，由于第一导流面221形状缩口的设置，使得贴近第一导流面221处的流体在流出入珠2时，其流动方向不为水平，会沿着第一导流面221边缘切线方向流动，因此在流体流出入珠2时，减小流体渗入第二密封面7的可能性，换而言之，即增加了第二密封面7的密封效果。

工作状况2：流体由导管4处流入，流经入珠2，最后流入接头主体1。

如图13所示，对其内部进行受力分析。流体流向为V2，当其在导管4内由窄截面流至入珠2内第一导流面221和第二导流面222处时，由于流道5截面突然变大，因此流体会顺着其流动方向对第二导流面222表面产生一个冲力F2，将该力进行进行分解，我们可知对第一密封面6来说冲力F1的分力即可视为一附加的密封压力，能够让第一密封面6的密封效果更好。

实施例二：

实施例二相比实施例一，区别仅在于入珠2的结构，如图2所示。具体为：实施例二中仅设置有第一导流面221并未设置第二导流面222，同时将第一导流面221设置为斜面而不是弧面。实施例二这样的设置方式，只能对管内流体流向是从接头主体1流至入珠2最后流入导管4的方向时，对第二密封面7起到更好的密封效果，当流体流动方向相反时就无法利用其自身动能起到更好的密封效果。

实施例三：

实施例三相比实施例一，区别仅在于入珠2的结构，如图3所示。具体为：实施例三中仅设置有第一倒流面221且未设置第二导流面222，同时将第一导流面221设置为斜面而不是弧面，更进一步地将第一抵触面223和第二抵触面225均设置为弧面。实施例三这样的设置方式，也只能对管内流体流向是从接头主体1流至入珠2最后流入导管4的方向时，对第二密封面7起到更好的密封效果，当流体流动方向相反时就无法利用其自身动能起到更好的密封效果。同时圆弧状设置的第一抵触面223和第二抵触面225，导管4在套于导管连接端22时，更加容易滑脱。

实施例四：

实施例四相比实施例一，区别仅在于入珠2的结构，如图4所示。具体为：实施例四中设置的第一导流面221和第二导流面222为斜面，而实施例一中为弧面。弧面的设置相对实施例四中的设置能够让流体流动更加顺畅。

实施例五：

实施例五相比实施例一，区别仅在于入珠2的结构，如图5所示。具体为：实施例五中设置的第一导流面221和第二导流面222为斜面，且第一抵触面223和第二抵触面225为弧面。相比实施例一来说，弧形的第一导流面221和第二导流面222相比斜面的第一导流面221和第二导流面222能够让流体流动更加顺畅，同时弧形的第一抵触面223和第二抵触面225，不利于导管4套在导管连接端22外部，更容易滑脱。

实施例六：

实施例六相比实施例一，区别仅在于入珠2的结构，如图6所示。具体为：实施例六中并未设置第二导流面222，这样的设置方式只能对管内流体流向是从接头主体1流至入珠2最后流入导管4的方向时，对第二密封面7起到更好的密封效果，当流体流动方向相反时就无法利用其自身动能起到更好的密封效果。

实施例七：

实施例七相比实施例一，区别仅在于入珠2的结构，如图7所示。具体为：实施例七中并未设置第二导流面222，同时将第一抵触面223和第二抵触面225设置为弧面，这样的设置方式也只能对管内流体流向是从接头主体1流至入珠2最后流入导管4的方向时，对第二密封面7起到更好的密封效果，当流体流动方向相反时就无法利用其自身动能起到更好的密封效果。同时弧形的第一抵触面223和第二抵触面225，不利于导管4套在导管连接端22外部，更容易滑脱。

实施例八：

实施例八相比实施例一，区别仅在于入珠2的结构，如图9所示。具体为：实施例八中的第一抵触面223和第二抵触面225设置为弧面，这样的设置不利于导管4套在导管连接端22外部，更容易滑脱。

以上已详细描述了本发明的较佳实施例，但应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改。这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种导管接头，包括：接头主体、入珠和螺帽；所述接头主体具有主体筒部、外筒部和内筒部，所述外筒部从主体筒部向其轴心方向一侧同轴地突出设置，所述外筒部和内筒部包围而形成有向轴心方向一侧开口的槽部，所述内筒部设置于外筒部的径向内侧且以使突出端比外筒部的突出端更靠近主体筒部侧的方式与外筒部向相同方向从主体筒部同轴地突出设置；所述入珠包括嵌入接头主体呈筒状的嵌入端和远离嵌入端的导管连接端，所述嵌入端可拆卸地嵌入槽部内侧以形成密封部；所述导管连接端于远离轴心方向上径向凸出设置；所述螺帽与接头主体螺纹连接；所述接头主体和入珠的内部均设置有用以流体流通的流道；所述导管接头其特征在于：所述导管连接端内部流道内周向设置有第一导流面，所述第一导流面朝向导管连接端的开口处径向尺寸逐渐缩小。

2.根据权利要求1所述的导管接头，其特征在于：所述导管连接端的外表面包括第一抵触面和第二抵触面，所述第一抵触面靠近导管连接端的开口设置，所述第二抵触面靠近入珠嵌入端方向设置，所述第一抵触面、第二抵触面设置为平面或弧面；所述第一导流面设置于入珠流道内对应第一抵触面处。

3.根据权利要求2所述的导管接头，其特征在于：所述第一导流面末端连接有第二导流面，所述第一导流面与第二导流面形成环槽。

4.根据权利要求2或3所述的导管接头，其特征在于：所述第一导流面设置为平面或弧面。

5.根据权利要求3所述的导管接头，其特征在于：所述第二导流面设置为平面或弧面。

6.根据权利要求1或2所述的导管接头，其特征在于：所述第一导流面沿入珠轴向宽度设置为3mm-15mm之间；所述第一导流面沿入珠径向高度设置为0.1mm-4mm之间。

7.根据权利要求3所述的导管接头，其特征在于：所述第一导流面和第二导流面沿入珠轴向的总宽度设置为3mm-15mm之间；所述第二导流面沿入珠径向高度与第一导流面沿入珠径向高度相同。

8.根据权利要求1或2所述的导管接头，其特征在于：所述第一导流面边缘设置为圆角。

9.根据权利要求3所述的导管接头，其特征在于：所述第一导流面和第二导流面的边缘均设置为圆角。

10.根据权利要求2所述的导管接头，其特征在于：所述第一抵触面和第二抵触面之间连接有水平连接面。