CN110094584A - 管道连接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种管道连接装置，包括：套体；插头，其包括两个，两个所述插头分别形成于两个需连接的管道的端部；两个所述插头分别从所述套体的两端插入所述套体；销孔，其由所述套体与处于插入状态的所述插头围成，所述销孔的轴线垂直于所述套体的轴线；销轴，其穿设所述销孔以限制所述插头相对所述套体移动。

Description

管道连接装置

技术领域

本发明涉及一种管道连接装置。

背景技术

现有技术中，连接管道(该管道用于引导、输送流体，如油液等)的方式为：

在所要连接的两个管道的端部设置法兰阀，使该两个管道借由两个法兰阀实现连接。

现有技术中的上述连接方式存在如下缺陷：

1、因法兰盘的径向尺寸远大于管道的径向尺寸，导致相邻(相平行)两条管道之间需要保持较大的径向距离以避免法兰盘之间发生干涉，因而上述连接方式无法满足高密度布置管道的要求。

2、相对接的两个法兰阀借由穿设两者的周向布置的众多螺栓连接，安装或拆卸时需要对众多螺栓均实施拧紧或旋松，耗时耗力。

发明内容

针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明的实施例提供了一种管道连接装置。

为解决上述技术问题，本发明的实施例采用的技术方案是：

一种管道连接装置，包括：

套体；

插头，其包括两个，两个所述插头分别形成于两个需连接的管道的端部；两个所述插头分别从所述套体的两端插入所述套体；

销孔，其由所述套体与处于插入状态的所述插头围成，所述销孔的轴线垂直于所述套体的轴线；

销轴，其穿设所述销孔以限制所述插头相对所述套体移动。

优选地，所述插头的外周面上开设有径向贯通的第一限位槽，所述套体的内壁开设有第二限位槽，所述第一限位槽与所述第二限位槽围成所述销孔。

优选地，所述第一限位槽和所述第二限位槽的截面均为矩形，以使所述第一限位槽与所述第二限位槽围成的所述销孔的截面为矩形；其中：

所述销轴的截面为矩形。

优选地，所述套体内的中部设置有止挡环，两个所述插头的头部分别止挡于所述止挡环；其中：

所述止挡环与所述插头之间设置有密封垫。

优选地，所述管道连接装置还包括预紧机构；

所述第二限位槽的宽度与所述销轴的矩形截面的宽度匹配；

所述第一限位槽的宽度大于所述销轴的矩形截面的宽度，以使得所述插头具有一定的轴向调整行程；

所述预紧机构包括：

芯孔，其自所述销轴的第一端向其第二端开设；

引导孔，其自所述销轴的侧壁贯通所述芯孔，所述引导孔的延伸方向与所述套体的轴向一致，且所述引导孔朝向所述第一限位槽的槽壁；

球体，其设置于所述引导孔中，并能够沿所述引导孔滑动；

芯轴，其伸入至所述芯孔中，所述芯轴上形成有一段沿所述芯轴轴向延伸的楔形引导面，所述楔形引导面朝向所述球体；

顶母，其用于沿所述芯轴的轴向推抵所述芯轴以使所述芯轴移动，所述楔形引导面借由所述芯轴的移动而迫使所述球体朝向所述止挡环移动以使所述球体推抵所述第一限位槽的槽壁，以推抵所述插头朝所述止挡环移动以压紧所述密封垫。

优选地，所述销轴的第一端形成有帽体，所述帽体止挡于所述套体的径向上的一侧；所述销轴的第二端形成有螺柱，所述螺柱上套设有螺母，通过旋紧螺母以限制所述销轴沿其轴向移动。

优选地，所述套体与所述第二限位槽位置对应的径向上的两侧均形成有凸出部，所述凸出部上形成有径向朝外的止挡台，所述止挡台上开设有与所述销孔贯通的通孔，所述销轴的两端穿设两个所述通孔，所述帽体止挡于其中一个凸出部的止挡台，所述螺母止挡于其中另一个所述凸出部的止挡台。

优选地，所述销轴的第一端开设有沉孔，所述芯孔开设于所述沉孔的孔底，所述顶母与所述沉孔的孔壁形成螺纹连接，以通过旋转所述顶母而推抵所述芯轴的端部。

优选地，所述芯轴为铜质材料制成，所述球体由不锈钢制成。

与现有技术相比，本发明公开的管道连接装置的有益效果是：

1、摒弃了法兰盘的连接方式，进而减小了管道连接部位所占的径向尺寸，进而能够使管道(相对于已完成对接的平行的管道而言，而不是上述的对接的两个管道)更密集的排布，例如，单位截面面积通过的管道的条数更多。

2、利用套体与插头插接而实现管道之间的连接，提高了连接效率。

应当理解，前面的一般描述和以下详细描述都仅是示例性和说明性的，而不是用于限制本发明。

本发明中描述的技术的各种实现或示例的概述，并不是所公开技术的全部范围或所有特征的全面公开。

附图说明

在不一定按比例绘制的附图中，相同的附图标记可以在不同的视图中描述相似的部件。具有字母后缀或不同字母后缀的相同附图标记可以表示相似部件的不同实例。附图大体上通过举例而不是限制的方式示出各种实施例，并且与说明书以及权利要求书一起用于对所发明的实施例进行说明。在适当的时候，在所有附图中使用相同的附图标记指代同一或相似的部分。这样的实施例是例证性的，而并非旨在作为本装置或方法的穷尽或排他实施例。

图1为本发明的实施例所提供的管道连接装置的主视图(密封垫处于压缩量较小的状态)。

图2为图1的局部C的放大视图。

图3为图1的C-C向局部剖视图。

图4为图3的局部D的放大视图。

图5为插头的立体结构示意图。

图6为本发明的实施例所提供的管道连接装置的主视图(密封垫处于压缩量较大的状态)。

图7为图6的局部E的放大视图。

图8为图6的B-B向局部剖视图。

图9为图8的局部F的放大视图。

图10为本发明的实施例所提供的管道连接装置的组装视图。

附图标记：

10-管道；11-插头；20-套体；21-止挡环；22-凸出部；221-止挡台；222-通孔；30-销孔；31-第一限位槽；311-右侧壁；32-第二限位槽；40-销轴；41-侧壁；42-帽体；43-螺柱；44-螺母；50-预紧机构；51-芯孔；52-芯轴；521-楔形引导面；53-引导孔；54-球体；55-顶母；56-沉孔；60-密封垫。

具体实施方式

为了使得本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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。

除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

为了保持本发明实施例的以下说明清楚且简明，本发明省略了已知功能和已知部件的详细说明。

如图1至图10所示，本发明公开了一种管道10连接装置，该管道10连接装置包括：套体20、插头11、销孔30及销轴40。插头11包括两个，该插头11分别形成于两个待需连接的管道10的端部，该两个插头11用于分别从套体20的两端插入套体20，实际上，上述插头11可以由管道10的端部通过机加工而形成，例如，管道10的端部进行机加工以去除管道10的端部的表面缺陷，而获得较佳的表面质量，以便于插入套体20，因而，从这个角度上说，如图5所示，插头11可以属于管道10的一部分。销孔30由套体20与插入套体20内的插头11共同围成，每个插头11与套体20均围成一个销孔30，销轴40穿设销孔30以限制插头11相对于套体20移动，或者说限制插头11与套体20在轴向上分离。该销孔30可由如下方式构造而成：如图2和图7，并结合图3和图8所示，在插头11的外周面上开设一个径向贯通的第一限位槽31(如图5所示)，并且使得该第一限位槽31的延伸方向与套体20或者说插头11的轴向垂直，且该第一限位槽31的开设深度应保证不破坏插头11的内孔壁；在套体20的内壁与第一限位槽31对应的位置开设第二限位槽32，第一限位槽31与第二限位槽32围成上述的销孔30。对应地，销轴40的结构配置成：使销轴40设置成截面为矩形的销轴40，如此，当销轴40穿设销孔30后，销轴40的侧壁41的一部分朝向第一限位槽31的槽壁，另一部分朝向第二限位槽32的槽壁，进而能够通过销轴40而使插头11与套体20实现连接，以限制两者分离。

上述实施例所提供的管道10连接装置的优势在于：

1、摒弃了法兰盘的连接方式，进而减小了管道10连接部位所占的径向尺寸，进而能够使管道10(相对于已完成对接的平行的管道10而言，而不是上述的对接的两个管道10)更密集的排布，例如，单位截面面积通过的管道10的条数更多。

2、利用套体20与插头11插接而实现管道10之间的连接，提高了连接效率。

在一个优选实施例中，与每个插头11对应的套体20的径向上的两侧均形成有凸出部22，该凸出部22可与套体20一体铸造成型，该凸出部22在套体20的轴向上的位置与销孔30对应，该两个凸出部22均加工出径向朝外的止挡台221，止挡台221上均开设有通孔222，该通孔222贯通销孔30，在本实施例中，在销轴40的第一端设置帽体42，在销轴40的第二端设置螺柱43，销轴40穿设通孔222和销孔30后，帽体42止挡于其中一个凸出部22的止挡台221上，螺母44套设于螺柱43上，并通过旋拧而止挡于另一个凸出部22的止挡台221上以使销轴40得以固定，进而限制了销轴40在其轴向上窜动(或称在套体20的径向上窜动)。

在本发明的一个优选实施例中，在套体20内的中部设置有止挡环21，分别属于两个管道10的两个插头11分别从套体20的两端伸入套体20内后，均由止挡环21止挡。在本实施例中，在止挡环21与每个插头11的端部之间均设置密封垫60，该密封垫60用于阻止经过两个插头11的流体从插头11与套体20之间所形成的间隙中流出，即，防止管道10内的流体泄露。

应该说明：若使上述实施例所提供的管道10连接装置中的插头11始终保持在不能调整的固定状态，该装置在防止泄露上会出现如下问题：

1、需要保证当销孔30插入销孔30后，插头11对密封垫60具有一定的预紧力，使得密封垫60产生一定压缩量以实现密封效果，这要求销孔30与插头11端部的距离具有较严格的精度，否者，密封垫60会出现压缩量过小或者过大的现象，这势必影响密封效果，而严格的精度要求势必增加了加工成本。

2、即使通过提高加工精度使得密封垫60能够获得确定合理的压缩量，然而，该密封垫60的压缩量却不能调节，然而，环境温度、流道的要求的改变通过会要求调整密封垫60的压缩量。

为解决上述问题，本申请的一个优势实施例提供了一种管道10连接装置，该管道10连接装置在包括了上述特征的基础上，还增设了预紧机构50。具体地，如图2所示，首先，使第二限位槽32的宽度与销轴40的矩形截面的宽度匹配，也就是说，销轴40不会在第二限位槽32中产生在套体20的轴向上的移动，如此，保证了销轴40与套体20不会在套体20的轴向上产生相对移动；然后，使第一限位槽31的宽度大于销轴40的矩形截面的宽度，以使得插头11具有一定的轴向调整行程，如此，使得插头11通过在轴向上相对于套体20移动而能够改变密封垫60的压缩量。上述的预紧机构50包括：芯孔51、引导孔53、球体54、芯轴52以及顶母55。具体地，在帽体42上开设沉孔56，芯孔51开设在沉孔56的孔底，并从销轴40的第一端延向第二端延伸，芯轴52用于伸入至芯孔51中；引导孔53在销轴40朝向止挡环21的侧壁41上开设并径向贯通至芯孔51(其中，引导孔53相对于销轴40是在径向上开设，而相对于套体20则是轴向上延伸，引导孔53与芯孔51的轴线相垂直，且引导孔53与围成销孔30之一的第一限位槽31的右槽壁311相对，该右槽壁311基于图1和图2所展示的方向而言)。球体54被置于引导孔53中，该球体54可在引导孔53的引导下滑动以改变对右侧边的推抵力。顶母55的外周形成有外螺纹，该顶母55与沉孔56的孔壁形成螺纹连接，通过旋拧顶母55能够使顶母55推抵芯轴52沿套体20的径向移动。在本实施例中，在芯轴52上形成有一段沿芯轴52轴向延伸的楔形引导面521，楔形引导面521朝向球体54，优选地，该楔形引导面521延伸至远离顶母55的一端。如此，当旋拧顶母55以使芯轴52朝如图3和图4所示的向上移动时，楔形引导面521迫使球体54朝右移动以使球体54推抵第一限位槽31的右槽壁311，进而带动插头11朝止挡环21移动，如图7所示，进而增大密封垫60的压缩量；当反向旋拧顶母55时，密封垫60的反力使得第一限位槽31的右槽壁311推抵球体54朝左滑动，球体54迫使芯轴52朝下移动，此时，如图2所示，密封垫60的压缩量变小。

根据上述可知，当需要增大密封垫60的压缩量时，例如，管道10内的流体因压力增大而需要增大压缩量时，可通过正向旋拧顶母55而通过楔形引导面521迫使球体54推抵插头11朝止挡环21方向移动而进一步挤压密封垫60，进而能够增大密封垫60的压缩量；而当需要减小密封垫60的压缩量时，例如，管道10内的流体因压力减小而需要减小压缩量时，可通过反向旋拧螺母44，进而允许楔形引导面521反向移动，以使密封垫60回弹一部分量，进而使密封垫60的压缩量减小。优选地，芯轴52为铜质材料制成，球体54由不锈钢制成。

图10给出的上述管道10连接装置的组装图，使用者可安装图10所示的方式完成管道10连接装置的装配。

此外，尽管已经在本发明中描述了示例性实施例，其范围包括任何和所有基于本发明的具有等同元件、修改、省略、组合(例如，各种实施例交叉的方案)、改编或改变的实施例。权利要求书中的元件将被基于权利要求中采用的语言宽泛地解释，并不限于在本说明书中或本申请的实施期间所描述的示例，其示例将被解释为非排他性的。因此，本说明书和示例旨在仅被认为是示例，真正的范围和精神由以下权利要求以及其等同物的全部范围所指示。

以上描述旨在是说明性的而不是限制性的。例如，上述示例(或其一个或更多方案)可以彼此组合使用。例如本领域普通技术人员在阅读上述描述时可以使用其它实施例。另外，在上述具体实施方式中，各种特征可以被分组在一起以简单化本发明。这不应解释为一种不要求保护的公开的特征对于任一权利要求是必要的意图。相反，本发明的主题可以少于特定的公开的实施例的全部特征。从而，以下权利要求书作为示例或实施例在此并入具体实施方式中，其中每个权利要求独立地作为单独的实施例，并且考虑这些实施例可以以各种组合或排列彼此组合。本发明的范围应参照所附权利要求以及这些权利要求赋权的等同形式的全部范围来确定。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种管道连接装置，其特征在于，包括：

套体；

插头，其包括两个，两个所述插头分别形成于两个需连接的管道的端部；两个所述插头分别从所述套体的两端插入所述套体；

销孔，其由所述套体与处于插入状态的所述插头围成，所述销孔的轴线垂直于所述套体的轴线；

销轴，其穿设所述销孔以限制所述插头相对所述套体移动。

2.根据权利要求1所述的管道连接装置，其特征在于，所述插头的外周面上开设有径向贯通的第一限位槽，所述套体的内壁开设有第二限位槽，所述第一限位槽与所述第二限位槽围成所述销孔。

3.根据权利要求2所述的管道连接装置，其特征在于，所述第一限位槽和所述第二限位槽的截面均为矩形，以使所述第一限位槽与所述第二限位槽围成的所述销孔的截面为矩形；其中：

所述销轴的截面为矩形。

4.根据权利要求3所述的管道连接装置，其特征在于，所述套体内的中部设置有止挡环，两个所述插头的头部分别止挡于所述止挡环；其中：

所述止挡环与所述插头之间设置有密封垫。

5.根据权利要求4所述的管道连接装置，其特征在于，所述管道连接装置还包括预紧机构；

所述第二限位槽的宽度与所述销轴的矩形截面的宽度匹配；

所述第一限位槽的宽度大于所述销轴的矩形截面的宽度，以使得所述插头具有一定的轴向调整行程；

所述预紧机构包括：

芯孔，其自所述销轴的第一端向其第二端开设；

引导孔，其自所述销轴的侧壁贯通所述芯孔，所述引导孔的延伸方向与所述套体的轴向一致，且所述引导孔朝向所述第一限位槽的槽壁；

球体，其设置于所述引导孔中，并能够沿所述引导孔滑动；

芯轴，其伸入至所述芯孔中，所述芯轴上形成有一段沿所述芯轴轴向延伸的楔形引导面，所述楔形引导面朝向所述球体；

顶母，其用于沿所述芯轴的轴向推抵所述芯轴以使所述芯轴移动，所述楔形引导面借由所述芯轴的移动而迫使所述球体朝向所述止挡环移动以使所述球体推抵所述第一限位槽的槽壁，以推抵所述插头朝所述止挡环移动以压紧所述密封垫。

6.根据权利要求2所述的管道连接装置，其特征在于，所述销轴的第一端形成有帽体，所述帽体止挡于所述套体的径向上的一侧；所述销轴的第二端形成有螺柱，所述螺柱上套设有螺母，通过旋紧螺母以限制所述销轴沿其轴向移动。

7.根据权利要求6所述的管道连接装置，其特征在于，所述套体与所述第二限位槽位置对应的径向上的两侧均形成有凸出部，所述凸出部上形成有径向朝外的止挡台，所述止挡台上开设有与所述销孔贯通的通孔，所述销轴的两端穿设两个所述通孔，所述帽体止挡于其中一个凸出部的止挡台，所述螺母止挡于其中另一个所述凸出部的止挡台。

8.根据权利要求5所述的管道连接装置，其特征在于，所述销轴的第一端开设有沉孔，所述芯孔开设于所述沉孔的孔底，所述顶母与所述沉孔的孔壁形成螺纹连接，以通过旋转所述顶母而推抵所述芯轴的端部。

9.根据权利要求5所述的管道连接装置，其特征在于，所述芯轴为铜质材料制成，所述球体由不锈钢制成。