CN112503996B - 高压自锁紧水胀胀头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高压自锁紧水胀胀头，包括外管体和内管体，所述内管体沿外管体的内孔移动；所述外管体内孔的左端设有与锥孔，所述锥孔的内径由左向右逐渐增大；所述内管体的左端设有与所述锥孔相配合的锥面；内管体的内孔用于输送液体；所述胀头还包括用于驱动所述内管体相对于外管体向左移动的驱动装置。本发明利用锥形配合面产生径向的夹紧力，夹紧不锈钢管，不锈钢管受力小，几乎不发生变形，并且还增加溢流孔，利用液体自身的压力实现自锁紧，有效防止钢管脱落。

Description

高压自锁紧水胀胀头

技术领域

本发明涉及一种连接管路的胀头装置。

背景技术

近年来，随着换热器类产品的普遍应用，用户对换热管防腐性、耐用性提出了更高的要求。不锈钢管作为传统耐腐材料进入管翅换热器领域。然而，不锈钢较高的屈服强度，导致胀接非常困难，连接过程中不锈钢管会出现较大的变形，甚至损坏。

发明内容

本发明提出了一种高压自锁紧水胀胀头，其目的是：减小不锈钢管在连接过程中的受力和变形。

本发明技术方案如下：

一种高压自锁紧水胀胀头，包括外管体和内管体，所述内管体沿外管体的内孔移动；

所述外管体内孔的左端设有与锥孔，所述锥孔的内径由左向右逐渐增大；

所述内管体的左端设有与所述锥孔相配合的锥面；内管体的内孔用于输送液体；

所述胀头还包括用于驱动所述内管体相对于外管体向左移动的驱动装置。

作为本装置的进一步改进：所述内管体的外圆面上设有轴肩面；所述内管体的外圆面与外管体的内孔之间构成位于轴肩面右侧的环形腔，所述内管体上位于轴肩面左侧的外圆面则与外管体的内孔相配合；

所述内管体的管壁上还设有溢流孔，所述溢流孔一端与内管体的内孔相通、另一端与所述环形腔相通。

作为本装置的进一步改进：所述外管体包括管状的本体和安装在本体右端的座体，所述座体的内孔轴线与本体的内孔轴线相重合；

所述内管体包括芯轴和安装在芯轴左端的卡爪，所述卡爪的内孔轴线与芯轴的内孔轴线相重合；

所述锥孔位于本体内孔的左端，所述锥面位于卡爪的左端；

所述轴肩面位于芯轴的外圆面上，所述本体的内孔、芯轴的外圆、轴肩面以及座体围成环形腔；

所述驱动装置为弹簧，所述弹簧位于所述环形腔中，左端与所述轴肩面相接触、另一端与所述座体相接触。

作为本装置的进一步改进：所述芯轴上开设有溢流孔，所述溢流孔一端与芯轴的内孔相通、另一端与所述环形腔相通。

作为本装置的进一步改进：所述卡爪的内孔上设有螺纹槽。

作为本装置的进一步改进：所述卡爪右端设有卡边，所述卡边与芯轴左端外圆面上的卡槽相配合。

作为本装置的进一步改进：所述芯轴的外圆面上安装有第三密封装置，所述第三密封装置位于轴肩面的左侧，用于实现芯轴外圆面与本体内孔之间的密封；芯轴内孔中还设有第四密封装置，用于实现芯轴内孔与所插入的管件之间的密封。

作为本装置的进一步改进：还包括与所述芯轴相连接的手柄。

作为本装置的进一步改进：所述座体上设有外螺纹，该外螺纹与本体内孔中的内螺纹相配合。

作为本装置的进一步改进：所述座体与芯轴之间设有第一密封装置，座体与本体之间还设有第二密封装置。

相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：（1）本装置利用锥形配合面产生径向的夹紧力，夹紧不锈钢管，不锈钢管受力小，几乎不发生变形；（2）夹紧后，所输送的液体还会通过溢流孔进入环形腔，产生向左的推力，进一步压紧锥形接触面，利用液体自身的压力实现自锁紧，有效防止钢管脱落。

附图说明

图1为本装置的结构示意图；

图2为卡爪的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的技术方案：

如图1，一种高压自锁紧水胀胀头，包括管状的本体1和安装在本体1右端的座体6。所述座体6的内孔轴线与本体1的内孔轴线相重合。所述座体6左端设有外螺纹，该外螺纹与本体1内孔中的内螺纹相配合。座体6与本体1之间还设有第二密封装置9（密封圈及密封垫）。

所述胀头还包括包括芯轴3和安装在芯轴3左端的卡爪2，所述卡爪2的内孔轴线与芯轴3的内孔轴线相重合。如图1和2，所述卡爪2右端设有卡边2-3，所述卡边2-3与芯轴3左端外圆面上的卡槽相配合。

如图1，所述芯轴3与本体1的内孔以及座体6的内孔分别相配合。所述座体6与芯轴3之间设有第一密封装置8（密封圈）。

芯轴3的右端设有管螺纹孔。

本体1内孔的左端设置有锥孔，该锥孔左端直径小于右端直径，卡爪2的左端则设置有与所述锥孔相对应的锥面2-1。

所述芯轴3的外圆面上还设有轴肩面，所述本体1的内孔、芯轴3的外圆、轴肩面以及座体6围成环形腔。

胀头还包括弹簧4，所述弹簧4位于所述环形腔中，左端与所述轴肩面相接触、另一端与所述座体6相接触，向左推动芯轴3及卡爪2部分。

胀头还包括与所述芯轴3相连接的手柄5，所述芯轴3上还通过螺栓安装有挡环7，挡环7位于手柄5的右侧。

连接时，芯轴3右端的管螺纹孔连接其它管路，然后利用手柄5向右推动芯轴3及卡爪2，使卡爪2的锥面2-1离开本体1的锥孔。此时，将换热管（不锈钢管）从左端插入到卡爪2的内孔中，芯轴3内孔中还设有第四密封装置11，用于实现芯轴3内孔与不锈钢管之间的密封。然后，松开手柄5，芯轴3及卡爪2在弹簧4的作用下向左移动，直至锥面2-1与锥孔紧密接触，锥面接触结构可以将轴向推力转换为径向的夹紧力，驱动卡爪2夹紧不锈钢管。所述卡爪2的内孔上还设有螺纹槽2-2，可增大摩擦力，防止其脱落。

采用上述方式，尽管可以夹紧换热管，但是当所输送的液体压力较大（超过30MPa）时，压力会对管路产生推力，胀头夹持不住换热管，容易脱落。

针对该问题，进一步做出如下改进：

所述芯轴3上开设有溢流孔3-1，所述溢流孔3-1一端与芯轴3的内孔相通、另一端与所述环形腔相通。同时，所述芯轴3的外圆面上安装有第三密封装置10（密封圈和密封垫），所述第三密封装置10位于轴肩面的左侧，用于实现芯轴3外圆面与本体1内孔之间的密封。

进一步改进后，如前所述，当换热管插入卡爪2并松开手柄5，弹簧4推动芯轴3及卡爪2左移夹住换热管之后，水会通过芯轴3的溢流孔3-1进入环形腔，在轴肩面处产生向左的推力，水压越大，推力越大，锥面处配合越紧密，产生的夹紧力越大，从而实现50MPa以上的高压自锁式胀接，防止换热管脱落。

Claims (9)

1.一种高压自锁紧水胀胀头，其特征在于：包括外管体和内管体，所述内管体沿外管体的内孔移动；

所述外管体内孔的左端设有与锥孔，所述锥孔的内径由左向右逐渐增大；

所述内管体的左端设有与所述锥孔相配合的锥面；内管体的内孔用于输送液体；

所述胀头还包括用于驱动所述内管体相对于外管体向左移动的驱动装置；

具体的，所述内管体的外圆面上设有轴肩面；所述内管体的外圆面与外管体的内孔之间构成位于轴肩面右侧的环形腔，所述内管体上位于轴肩面左侧的外圆面则与外管体的内孔相配合；所述内管体的管壁上还设有溢流孔，所述溢流孔一端与内管体的内孔相通、另一端与所述环形腔相通；所述驱动装置为弹簧（4），所述弹簧（4）位于所述环形腔中。

2.如权利要求1所述的高压自锁紧水胀胀头，其特征在于：所述外管体包括管状的本体（1）和安装在本体（1）右端的座体（6），所述座体（6）的内孔轴线与本体（1）的内孔轴线相重合；

所述内管体包括芯轴（3）和安装在芯轴（3）左端的卡爪（2），所述卡爪（2）的内孔轴线与芯轴（3）的内孔轴线相重合；

所述锥孔位于本体（1）内孔的左端，所述锥面（2-1）位于卡爪（2）的左端；

所述轴肩面位于芯轴（3）的外圆面上，所述本体（1）的内孔、芯轴（3）的外圆、轴肩面以及座体（6）围成环形腔；

弹簧（4）的左端与所述轴肩面相接触、另一端与所述座体（6）相接触。

3.如权利要求2所述的高压自锁紧水胀胀头，其特征在于：所述芯轴（3）上开设有溢流孔（3-1），所述溢流孔（3-1）一端与芯轴（3）的内孔相通、另一端与所述环形腔相通。

4.如权利要求2所述的高压自锁紧水胀胀头，其特征在于：所述卡爪（2）的内孔上设有螺纹槽（2-2）。

5.如权利要求2所述的高压自锁紧水胀胀头，其特征在于：所述卡爪（2）右端设有卡边（2-3），所述卡边（2-3）与芯轴（3）左端外圆面上的卡槽相配合。

6.如权利要求2所述的高压自锁紧水胀胀头，其特征在于：所述芯轴（3）的外圆面上安装有第三密封装置（10），所述第三密封装置（10）位于轴肩面的左侧，用于实现芯轴（3）外圆面与本体（1）内孔之间的密封；芯轴（3）内孔中还设有第四密封装置（11），用于实现芯轴（3）内孔与所插入的管件之间的密封。

7.如权利要求2所述的高压自锁紧水胀胀头，其特征在于：还包括与所述芯轴（3）相连接的手柄（5）。

8.如权利要求2至7任一所述的高压自锁紧水胀胀头，其特征在于：所述座体（6）上设有外螺纹，该外螺纹与本体（1）内孔中的内螺纹相配合。

9.如权利要求8所述的高压自锁紧水胀胀头，其特征在于：所述座体（6）与芯轴（3）之间设有第一密封装置（8），座体（6）与本体（1）之间还设有第二密封装置（9）。

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