CN111022792B - 一种高密封性内衬不锈钢连接管件及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

一种高密封性内衬不锈钢连接管件及其制备工艺，该高密封性内衬不锈钢连接管件包括连接管件、待连接管道，连接管件外端设有连接组件A，连接组件A包括连接管体以及适配插接于连接管体内的过渡管体，待连接管道外端设有与连接组件A适配相连的连接组件B，连接组件B包括待连接管体以及固设于待连接管体外的连接环管，本发明设置过渡管体，相较于现有的直接以连接件与管道相连，形成了多道密封路径，整体密封性更强，且包覆有过渡层高分子材料，进一步提高了过盈密封性，管道密封性相较于现有技术显著提高，有效使用寿命延长了3倍以上。

Description

一种高密封性内衬不锈钢连接管件及其制备工艺

技术领域

本发明涉及不锈钢管道技术领域，具体的为一种高密封性内衬不锈钢连接管件及其制备工艺。

背景技术

近些年，随着国家开发西部的工作的开展，国内管道建设也迎来了高峰期，从2001年西气东输工程的开始，国内管道的安装建设就开始向国际水平靠拢，具有大口径、高强度、高压力的方向发展。

不锈钢钢管是一种中空的长条圆形钢材，主要广泛用于石油、化工、医疗、食品、轻工、机械仪表等工业输送管道以及机械结构部件等。另外，在折弯、抗扭强度相同时，重量较轻，所以也广泛用于制造机械零件和工程结构。

现有的不锈钢管道连接为卡压式连接，该连接方式如果卡压不好的话，必须更换接头部分而不能重复利用，而且卡压式连接在使用过程中很容易出现渗水的情况，一旦出现渗水的情况，维修起来比较麻烦，特别是损坏的时候更换起来更是比较浪费时间，降低工作的效率的同时也加大可工作压力。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高密封性内衬不锈钢连接管件及其制备工艺，通过设置过渡管体，相较于现有的直接以连接件与管道相连，形成了多道密封路径，整体密封性更强，且包覆有过渡层高分子材料，进一步提高了过盈密封性，管道密封性相较于现有技术显著提高，有效使用寿命延长了3倍以上。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高密封性内衬不锈钢连接管件，包括连接管件、待连接管道，连接管件外端设有连接组件A，待连接管道外端设有与连接组件A适配相连的连接组件B，连接组件A包括连接管体以及适配插接于连接管体内的过渡管体，连接组件B包括待连接管体以及固设于待连接管体外的连接环管，所述连接管体与连接环管螺纹连接，过渡管体与待连接管体螺纹连接。

作为本发明的进一步优化，连接环管与待连接管体同圆心轴线套设，连接环管内壁设有内螺纹一，待连接管体外壁设有外螺纹一，连接管体外壁设有与内螺纹一适配的外螺纹二，过渡管体内壁设有与外螺纹一适配的内螺纹二。

作为本发明的进一步优化，连接管体截面为阶梯式结构，且连接管体阶梯式内壁开设有环形插槽，所述过渡管体外端延伸设有与环形插槽适配插接的环形插接沿。

作为本发明的进一步优化，环形插接沿内嵌插接于与环形插槽内的相触部分壁面包覆有过渡层，过渡层为高弹防渗复合塑胶材料。

作为本发明的进一步优化，过渡层包括以下重量份数原料组分制成：氟硅橡胶10-20份、氯醚橡胶8-15份、丙烯酸乳液10-15份、复合填料8-13份、偶联剂2-6份、促进剂2-5份。

作为本发明的进一步优化，氯醚橡胶为环氧氯丙烷/环氧乙烷/环氧丙烷三元共聚氯醚橡胶，复合填料为氧化镁/海泡石的组合物，且海泡石占比不低于60wt％。

作为本发明的进一步优化，连接环管内壁设有橡胶密封垫一用于连接管体、过渡管体的抵紧密封，待连接管体外端面设有橡胶密封垫二用于过渡管体的抵紧密封，密封垫一、密封垫二平行设置。

高密封性内衬不锈钢连接管件，制备工艺包括①设计管体参数并进行内衬不锈钢的连接管体、过渡管体、待连接管体、连接环管的成型加工；②对连接管体进行外螺纹加工、以及内部的开槽处理，对过渡管体进行内螺纹加工，对待连接管体进行外螺纹加工，对连接环管进行内螺纹加工；③对连接环管与待连接管体进行焊接加工一体固连成型得待连接管道；④将过渡管体适配插入连接管体内得组装的连接管件，然后连接管件、待连接管道螺纹连接固定，即得成品的连接管件结构。

作为本发明的进一步优化，连接管体阶梯式内壁还设有环形沿板，环形沿板上环形阵列开设有若干定位条孔，所述过渡管体外壁对应于定位条孔固设有若干插接机构，插接机构包括与定位条孔贯穿插接的半环杆以及用于半环杆和过渡管体外壁固连的连杆，所述半环杆外壁也包覆有过渡层，过渡层为高弹防渗复合塑胶材料。

作为本发明的进一步优化，半环杆为适应定位条孔形状的具有一定弧度的圆杆，且圆杆外径、连杆宽度均大于定位条孔宽度用于实现半环杆与定位条孔间的过盈插接。

本发明的有益效果在于：

本发明设置过渡管体，与连接管体可拆卸式插接，同时在待连接管体上固定焊接连接环管，使用时，一体化的待连接管体、连接环管分别与过渡管体、连接管体螺纹连接，形成一个完整的连接结构，相较于现有的直接以连接件与管道相连，形成了多道密封路径，整体密封性更强。

同时，针对性设置高弹防渗复合塑胶材料，包覆于环形插接沿、半环杆外壁，在组装连接的过程中，分别实现与环形插槽、定位条孔的过盈配合插接，进一步提高了稳固连接性和密封效果，整体管道连接处的密封性相较于现有技术显著提高，有效使用寿命延长了3倍以上。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为本发明结构截面示意图；

图2为本发明图1拆分示意图；

图3为本发明环形沿板示意图；

图4为本发明另一种部分截面图(含环形沿板、插接机构)；

图中：1连接管件、11连接管体、12过渡管体、13环形插槽、14环形插接沿、15过渡层、2待连接管道、21待连接管体、22连接环管、3密封垫一、4密封垫二、5环形沿板、51定位条孔、6插接机构、61半环杆、62连杆。

具体实施方式

为使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，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

实施例1：

一种高密封性内衬不锈钢连接管件，如图1、2所示，包括连接管件1、待连接管道2，连接管件1外端设有连接组件A，连接组件A包括连接管体11以及适配插接于连接管体11内的过渡管体12，待连接管道2外端设有与连接组件A适配相连的连接组件B，连接组件B包括待连接管体21以及固设于待连接管体21外的连接环管22。

且连接管体11与连接环管22螺纹连接，过渡管体12与待连接管体21螺纹连接。具体的，连接环管22与待连接管体21同圆心轴线套设，连接环管22内壁设有内螺纹一，待连接管体21外壁设有外螺纹一，连接管体11外壁设有与内螺纹一适配的外螺纹二，过渡管体12内壁设有与外螺纹一适配的内螺纹二。

优选的，连接管体11截面为阶梯式结构，且连接管体11阶梯式内壁开设有环形插槽13，所述过渡管体12外端延伸设有与环形插槽13适配插接的环形插接沿14，环形插接沿14内嵌插接于与环形插槽13内的相触部分壁面包覆有过渡层15，过渡层15为高弹防渗复合塑胶材料。

使用时，将过渡管体适配插入连接管体内，此时，环形插接沿恰好插入环形插槽内，其表层的过渡层与环形插槽内壁紧密贴合形成密封圈效果，即带有过渡层的环形插接沿数目对应密封圈层数目，如图为两层，进一步提高了密封效果。

进一步优选的，连接环管22内壁设有橡胶密封垫一3用于连接管体11、过渡管体12的抵紧密封，待连接管体21外端面设有橡胶密封垫二4用于过渡管体12的抵紧密封，密封垫一3、密封垫二4平行设置。

当连接管件、待连接管道相互螺纹连接时，除了过渡层能够形成密封圈的效果外，还能依靠橡胶密封垫一、橡胶密封垫二进一步增加密封层数，液态流质渗漏的路径上，起到密封作用的结构更为完善，显著提高了防渗防漏效果。

实施例2：

基于实施例1的连接管件结构，连接管体11阶梯式内壁还设有环形沿板5，环形沿板5上环形阵列开设有若干定位条孔51，过渡管体12外壁对应于定位条孔51固设有若干插接机构6，插接机构6包括与定位条孔51贯穿插接的半环杆61以及用于半环杆61和过渡管体12外壁固连的连杆62，半环杆61外壁也包覆有过渡层15，过渡层15为高弹防渗复合塑胶材料。

且，半环杆61为适应定位条孔51形状的具有一定弧度的圆杆，且圆杆外径、连杆宽度均大于定位条孔51宽度用于实现半环杆61与定位条孔51间的过盈插接。

另外，为提高连接处的减震缓冲效果，环形沿板也可采用与过渡层相同的高弹材质材料制备，使用时，过渡管体向连接管体方向插入，半环杆、连杆依次贯穿环形沿板上的定位条孔(过盈插接)，然后再是环形插接沿插入环形插槽内，在此过程中，插接机构与环形沿板的配合插接不仅可用于连接管体与过渡管体间的相对连接性保证，同时，过盈插接以及高弹材质的选用可进一步保证多级密封的形成。高弹材质的环形沿板具有一定的形变效果，有利于过盈插接，同时，其在安装完成后可紧密贴合在过渡管体外壁，形成辅助的密封层，不仅有利于提高密封效果，同时具有优异的缓冲减震性，对流体流经过程中产生的震动具有良好的消化作用，降低了接头处的松动可能性，从而，有利于延长有效使用寿命。

实施例3：

基于上述实施例1、2的高密封性内衬不锈钢连接管件，制备工艺包括①设计管体参数并进行内衬不锈钢的连接管体、过渡管体、待连接管体、连接环管的成型加工，成型加工采用现有管件成型设备，如模压、冲压、挤压等；②对连接管体进行外螺纹加工、以及内部的开槽处理，对过渡管体进行内螺纹加工，对待连接管体进行外螺纹加工，对连接环管进行内螺纹加工，后续精加工保证尺寸的稳定性；③对连接环管与待连接管体进行焊接加工一体固连成型得待连接管道；④将过渡管体适配插入连接管体内得组装的连接管件，然后连接管件、待连接管道螺纹连接固定，即得成品的连接管件结构。

实施例4：

基于上述实施例1、2的高密封性内衬不锈钢连接管件，其中，过渡层包括以下重量份数原料组分制成：氟硅橡胶10-20份、氯醚橡胶8-15份、丙烯酸乳液10-15份、复合填料8-13份、偶联剂2-6份、促进剂2-5份。

且，氯醚橡胶为环氧氯丙烷/环氧乙烷/环氧丙烷三元共聚氯醚橡胶，复合填料为氧化镁/海泡石的组合物，且海泡石占比不低于60wt％。

通过合理选料配比，以氟硅橡胶/氯醚橡胶为主要成型体，辅以丙烯酸乳液和复合填料，除了具有橡胶材料的优异物化性能外，还具有良好的加工性能和力学强化效果，本身形变膨胀性强，密封效果好，在使用过程中，耐磨、耐候、耐化学试剂等性质，对温度也不敏感，适用范围好。

相较于本申请的过渡层材料，做对比试验：

基于实施例4的过渡层材料组成，去除丙烯酸乳液，其余条件不变，制得对比产品1；

基于实施例4的过渡层材料组成，去除丙烯酸乳液、复合填料，其余条件不变，制得对比产品2；

基于实施例4的过渡层材料组成，去除氯醚橡胶、丙烯酸乳液，其余条件不变，制得对比产品3；

经性能检测，对比产品1-3与本申请实施例4的制得的过渡层产品相比，对比产品1耐候性降低，且密封效果减弱，人工试验环境下，密封有效时间缩短了13.7％；对比产品2耐磨、耐候性均下降，且抗拉强度、屈服强度减小，相同试验环境下，密封有效时间缩短了18.5％；对比产品3屈服强度明显减小，拉伸试验效果差，相同试验环境下，密封有效时间缩短了26.3％。

本发明设置过渡管体，与连接管体可拆卸式插接，同时在待连接管体上固定焊接连接环管，使用时，一体化的待连接管体、连接环管分别与过渡管体、连接管体螺纹连接，形成一个完整的连接结构，相较于现有的直接以连接件与管道相连，形成了多道密封路径，多级密封，整体密封性更强。

同时，针对性设置高弹防渗复合塑胶材料，包覆于环形插接沿、半环杆外壁，在组装连接的过程中，分别实现与环形插槽、定位条孔的过盈配合插接，进一步提高了稳固连接性和密封效果，整体管道连接处的密封性相较于现有技术显著提高，有效使用寿命延长了3倍以上。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种高密封性内衬不锈钢连接管件，其特征在于：包括连接管件、待连接管道，连接管件外端设有连接组件A，待连接管道外端设有与连接组件A适配相连的连接组件B，连接组件A包括连接管体以及适配插接于连接管体内的过渡管体，连接组件B包括待连接管体以及固设于待连接管体外的连接环管，所述连接管体与连接环管螺纹连接，过渡管体与待连接管体螺纹连接；

所述连接环管与待连接管体同圆心轴线套设，连接环管内壁设有内螺纹一，待连接管体外壁设有外螺纹一，连接管体外壁设有与内螺纹一适配的外螺纹二，过渡管体内壁设有与外螺纹一适配的内螺纹二；

所述连接管体截面为阶梯式结构，且连接管体阶梯式内壁开设有环形插槽，所述过渡管体外端延伸设有与环形插槽适配插接的环形插接沿，环形插接沿内嵌插接于与环形插槽内的相触部分壁面包覆有过渡层，过渡层为高弹防渗复合塑胶材料；

所述连接管体阶梯式内壁还设有环形沿板，环形沿板上环形阵列开设有若干定位条孔，所述过渡管体外壁对应于定位条孔固设有若干插接机构，插接机构包括与定位条孔贯穿插接的半环杆以及用于半环杆和过渡管体外壁固连的连杆，所述半环杆为适应定位条孔形状的具有一定弧度的圆杆，且圆杆外径、连杆宽度均大于定位条孔宽度用于实现半环杆与定位条孔间的过盈插接，半环杆外壁也包覆有过渡层，过渡层为高弹防渗复合塑胶材料。

2.根据权利要求1所述的高密封性内衬不锈钢连接管件，其特征在于：所述过渡层包括以下重量份数原料组分制成：氟硅橡胶10-20份、氯醚橡胶8-15份、丙烯酸乳液10-15份、复合填料8-13份、偶联剂2-6份、促进剂2-5份。

3.根据权利要求2所述的高密封性内衬不锈钢连接管件，其特征在于：所述氯醚橡胶为环氧氯丙烷/环氧乙烷/环氧丙烷三元共聚氯醚橡胶，复合填料为氧化镁/海泡石的组合物，且海泡石占比不低于60wt%。

4.根据权利要求1-3任一项所述的高密封性内衬不锈钢连接管件，其特征在于：所述连接环管内壁设有橡胶密封垫一用于连接管体、过渡管体的抵紧密封，待连接管体外端面设有橡胶密封垫二用于过渡管体的抵紧密封，密封垫一、密封垫二平行设置。

5.根据权利要求4所述的高密封性内衬不锈钢连接管件，其特征在于：制备工艺包括①设计管体参数并进行内衬不锈钢的连接管体、过渡管体、待连接管体、连接环管的成型加工；②对连接管体进行外螺纹加工、以及内部的开槽处理，对过渡管体进行内螺纹加工，对待连接管体进行外螺纹加工，对连接环管进行内螺纹加工；③对连接环管与待连接管体进行焊接加工一体固连成型得待连接管道；④将过渡管体适配插入连接管体内得组装的连接管件，然后连接管件、待连接管道螺纹连接固定，即得成品的连接管件结构。

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