CN113446444A - 管路连接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种管路连接装置，用于待密封连接的第一接管和第二接管；其连接件套设于接头的外周部，接头的锥台部与连接件的配合部构成转动限位配合副，该锥台部的横截面由其第一锥端朝第二锥端方向渐减；配合部包括第一配合壁以及第二配合壁，所述连接件还设有操作部，当所述操作部通过外部工具进行操作使所述连接件沿旋紧转动方向运动时，所述第一配合壁能够与所述第一侧部相抵并能够使所述第二接管与所述接管螺母以及所述接头形成所述锥面配合密封副；当所述操作部通过外部工具进行操作使所述连接件沿松开转动方向运动时，所述第二配合壁能够沿所述第二侧部脱离所述连接件并朝所述第二接管方向移动。应用本方案，不能通过扳手等工具简单拆卸。

Description

管路连接装置

技术领域

本发明涉及制冷系统技术领域，具体涉及一种管路连接装置。

背景技术

空调系统中，管路连接装置主要用于连接制冷系统的管路，一般采用一个接管螺母和管接头，对制冷系统的接管实现密封固定，包括第一接管、第二接管、连接头以及接管螺母，接管螺母与连接头通过螺纹连接，接管螺母设有六边形的操作面，通过扳手夹持操作面可进行正向拧紧以及反向拧松的操作，近年来，为了环保需求，冷媒逐渐切换成R32等可燃性较强的一类，为防止不当操作而引发事故，国家标准要求非专业人士不能随意拆卸，因此设计一种不容易拆卸的管路连接装置，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种管路连接装置，其不能通过扳手等工具简单拆卸。

本发明提供一种管路连接装置，包括第一接管、第二接管、接管螺母、接头以及连接件，所述接管螺母设有内螺纹部，所述接头设有外螺纹部，通过所述接管螺母与所述接头的螺纹配合作用，所述接管螺母与所述第一接管限位连接且所述第一接管能够与所述接管螺母以及所述接头形成有锥面配合密封副，所述第二接管与所述接头固定连接；所述连接件套设于所述接头的外周部，所述接头包括锥台部，所述连接件的内壁设有配合部，所述锥台部与所述配合部相适配，所述锥台部与所述配合部构成所述管路连接装置的转动限位配合副，所述锥台部包括第一侧部以及第二侧部，还包括与所述外螺纹部相近的第一锥端和所述外螺纹部远侧的第二锥端，所述锥台部的横截面由所述第一锥端朝所述第二锥端方向渐减；所述配合部包括第一配合壁以及第二配合壁，当所述管路连接装置沿旋紧转动方向运动时，所述第一配合壁能够与所述第一侧部相抵；当所述管路连接装置沿松开转动方向运动时，所述第二配合壁能够沿所述第二侧部脱离所述连接件并朝所述第二接管方向移动。

本发明提供的管路连接装置，使连接件的配合部包括第一配合壁以及第二配合壁，接头包括锥台部，锥台部包括第一侧部和第二侧部，当管路连接装置沿旋紧转动方向运动时，第一配合壁能够与第一侧部相抵；当管路连接装置沿松开转动方向运动时，第二配合壁能够沿第二侧部脱离连接件并朝第二接管方向移动，其不能通过扳手等工具简单拆卸。

附图说明

图1为实施例一所述管路连接装置的主视图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为图1的装配爆炸示意图；

图4为图1中所示接管螺母的剖视图；

图5为图1中所示接头的示意图；

图6为图1中所示连接件的示意图；

图7为图1中所示连接件的剖视图；

图8为图1中所示弹性止挡件的示意图；

图9为实施例二所示管路连接装置的装配爆炸示意图；

图10为图9中所示接头的示意图；

图11为图9中所示连接件的示意图。

图中：

第一接管1、端部11、接管螺母2、密封锥孔段21、内螺纹部22、直管段23、接头3、外螺纹部31、密封锥台段32、锥台部33、锥台部33'、第一侧部331、第一侧部331'、第二侧部332、第二侧部332'、主体部34、挡圈卡槽341、凸缘部35、凸缘部35'、梯状周面部351、梯状周面部351'、第一边线352、第二边线353、凸缘部台阶354、连接件4、配合部41、配合部41'、第一配合壁411、第一配合壁411'、第二配合壁412、第二配合壁412'、连接台阶42、第一台阶面421、第二台阶面422、端部卡槽43、第一端面44、第二端面45、第二接管5、弹性止挡件6、挡圈翼61。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

不失一般性，本实施方式以图中所示两个接管作为待密封描述主体，详细说明两者间管路连接装置的具体实现方案，其中，第一接管1上套装有接管螺母2，第二接管5与接头3固定连接，接管螺母2设有内螺纹部，接头3设有外螺纹部，在接管螺母2与接头3之间螺纹配合相对转动的过程中，接管螺母2同步相对于第一接管1转动，直至第一接管1端部压抵密封于接管螺母2和接头3之间，第二接管5能够与接管螺母2以及接头3形成有锥面配合密封副。应当理解，第二接管5与接头3之间密封连接的实现方式，及第一接管1压抵密封于接管螺母2和接头3之间的实现方式，对于本申请请求保护的技术方案并未构成实质性限制。

实施例一：

请参见图1-图3，其中，图1为实施例一所述管路连接装置的主视图，图2为图1的A-A剖视图，图3为图1的装配爆炸示意图。

该管路连接装置设置有连接件4，如图所示，连接件4套装于接头3的外周部。本方案中，除接管螺母2的外表面具有转动施力面外，作为防脱施力构件的连接件4的外表面也具有转动施力面，由此形成两个旋转施力作用面；当然，这里的“转动施力面”可以采用不同的结构方式实现，例如但不限于图中所示的标准外六角面，也可以为其他结构形式的操作部。

其中，接管螺母2的内孔具有与第一接管1的端部适配的密封锥孔段21和内螺纹部22，请一并参见图4所示的接管螺母2的示意图。结合图4所示，密封锥孔段21位于内螺纹部22的内侧，该内螺纹部22用于与接头3螺纹配合，该密封锥孔段21用于与接头3适配形成旋紧状态下的压抵密封。另外，该内孔的密封锥孔段21内侧具有与第一接管1外径适配的直管段23，以形成接管螺母2与第一接管1间的同轴定位，确保组装精度。理论上，直管段23轴向尺寸应当依据满足组装同轴度的最小尺寸原则进行选定。

其中，接头3的外周表面具有与接管螺母2适配的外螺纹部31，且该外螺纹部31的轴向外端部具有与第一接管1的端部适配的密封锥台段32，请一并参见图5所示接头的结构示意图。结合图1至图5所示，接头3的外螺纹部31与接管螺母2的内螺纹部22旋紧状态下，密封锥台段32、第一接管1的端部及密封锥孔段21压抵密封，第一接管1与接管螺母2以及接头3形成有锥面配合密封副。也就是说，随着接管螺母2的内螺纹部22与接头3的外螺纹部31逐渐旋紧，相适配的密封锥孔段21与密封锥台段32轴向接近，直至第一接管1端部压抵密封于接管螺母2和接头3之间，完成第一接管1与第二接管5之间的密封连接。

本文中，所使用的方位词“内侧”、“外侧”等，是以描述主体连接关系为基准定义的，例如，接管螺母2(或接头3)的外侧为其与关联构件连接的一侧，内侧为其接近所关联的接管的一侧。应当理解，上述方位词的使用仅用于清楚表达构件结构关系，并对本方案的实质内容未构成限制。

需要说明的是，图中所示第一接管1的端部11呈渐扩喇叭口状，旋紧状态下与相适配的密封锥孔段21与密封锥台段32分别形成锥面密封，实际上，第一接管1的端部也可采用其他结构形状，只要能够与密封锥孔段21与密封锥台段32压抵密封关系均在本申请请求保护的范围内。当然，采用喇叭口状的管端部形成锥面密封为最优方案。

其中，在接头3的外表面与连接件4的内孔壁之间具有转动限位配合副；请一并参见图6所示的连接件的示意图。这里，转动限位配合副沿轴向设置，以充分利用连接结构的径向尺寸空间，具体地，接头3包括锥台部33，连接件4的内壁设有配合部41，所述锥台部33与所述配合部41相适配，所述锥台部33与所述配合部41构成所述管路连接装置的转动限位配合副，所述锥台部33包括第一侧部331以及第二侧部332，还包括与所述外螺纹部31相近的第一锥端333和所述外螺纹部31远侧的第二锥端334，所述锥台部33的横截面由所述第一锥端333朝所述第二锥端334方向渐减；所述配合部41包括第一配合壁411以及第二配合壁412。当所述操作部通过外部工具进行操作使所述连接件4沿旋紧转动方向运动时，所述第一配合壁411能够与所述第一侧部331相抵并能够使所述第二接管5与所述接管螺母2以及所述接头3形成所述锥面配合密封副；当所述操作部通过外部工具进行操作使所述连接件4沿松开转动方向运动时，所述第二配合壁412能够沿所述第二侧部331脱离所述连接件4并朝所述第二接管5方向移动。

可以理解的是，该转动限位配合副可形成连接件4沿旋紧转动方向对接头3的周向相抵限位，即单向转动限位配合副，以在组装时通过转动施力面及单向转动限位配合副所建立周向相抵限位关系，将旋紧扭力传递至接头3，进而实现上述可靠的密封锁紧；并且，该单向转动限位配合副还可形成连接件4沿松开转动方向相对于接头3的位移导向；也就是说，当非常态下转动施力面时，该单向转动限位配合副所建立的位移导向关系能够使得连接件4相对于接头3脱出，从而确保接头3与接管螺母2之间密封连接关系不受该非常态操作的所产生扭力的影响。同时，具有较好的可操作性。

另外，本方案中单向转动限位配合副充分利用装配空间的径向尺寸，结构设计不占用轴向尺寸空间，待密封连接的两个接管在组装过程中的轴向尺寸确定，接管(第一接管1和第二接管5)及其关联构件的轴向尺寸根据设计尺寸加工即可。由此，在有效兼顾行业标准要求及操作安全性的基础上，进一步具有较好的组装工艺性。

可以确定的是，构建于接头3的外表面与连接件4的内孔壁之间的转动限位配合副可以采用不同的结构方式实现。例如但不限于图中所示的配合部41与锥台部33的组配方式。结合图2、图3、图5和图6所示，连接件4的内孔壁具有沿轴向开设的配合部41，接头3的外表面沿轴向设置有锥台部33，这里，锥台部33沿轴向设置是指该楔形的截面变化沿轴向形成。

本方案中，配合部41和锥台部33共同构成接头3和连接件4之间的单向转动限位配合副。其中，配合部41的第一配合壁411与锥台部33的第一侧部331周向相对，以形成周向相抵限位的限位配合副，从而将旋紧扭力传递至接头3，进而实现上述可靠的密封锁紧；配合部41的第二配合壁412与锥台部33的第二侧部332周向相对，以形成位移导向的脱出配合副，从而当非常态下转动施力面时，可通过脱出配合副所建立的位移导向关系使得连接件4相对于接头3脱出。

进一步地，接头包括主体部34和凸缘部35，所述凸缘部35自所述主体部34径向突起，如图所示，所述锥台部33具体为锥台凸起部，锥台凸起部自所述凸缘部35的外周面径向突起，所述配合部41具体为配合凹部，所述配合凹部由所述连接件4的内壁向内凹陷，所述锥台凸起部(33)与所述配合凹部(41)相适配，构建所述管路连接装置的转动限位配合副。

其中，凸缘部35的外周面由若干个所述锥台凸起部(33)分隔成梯状周面部351，结合图7所示，所述梯状周面部351凹陷于相邻两个所述锥台凸起部(33)之间，所述第一侧部331与所述凸缘部35相交形成第一边线352，所述第二侧部332与所述凸缘部35相交形成第二边线353，所述第一边线352以及所述第二边线353大致限定所述梯状周面部351，所述梯状周面部351的周向尺寸朝所述外螺纹部31方向逐渐减小。

此外，转动限位配合副为多个，且周向均布以获得较佳的均载效果；应当理解，图中所示三组相适配的配合部41和锥台部33为示例性优选方案，具体可以基于管路系统实际情况进行选定。

组装准备时，连接件4不可避免地自内接头3外侧端脱离，进而影响组装作业效率。为此可作进一步优化设计，结合图2、图3和图5所示，该接头3的凸缘部35具有凸缘部台阶354；相应地，连接件4具有连接台阶42，在轴向投影面内，连接台阶42与凸缘部台阶354至少部分重合以限制连接件4自外侧端脱出；也就是说，连接台阶42与凸缘部台阶354之间的轴向限位，可以为全周限位或者周向部分限位。

组装完成后，还可以增设对于连接件4轴向向内位移趋势的限制，增设弹性止挡件6。结合图2、图3和图8所示，图8为图1中所示弹性止挡件的示意图，在接头3的外表面设置有挡圈卡槽341，该挡圈卡槽341位于主体部34。如图所示，弹性止挡件6卡装于该挡圈卡槽341内可形成对旋紧状态下的连接件4的轴向限位，确保接管连接可靠性。

进一步地，该弹性止挡件6的本体外沿具有径向向外延伸形成的挡圈翼61，该挡圈翼61与连接件4内侧端适配，形成轴向限位。作为优选，该挡圈翼61可折弯，并设置为沿本体周向均布的多个。

此外，连接件4内侧端具有端部卡槽43，挡圈翼61可在自内侧端脱出的连接件4作用下折弯，且折弯的挡圈翼61可置于端部卡槽43中；这样，当非常态下转动施力面时，挡圈翼61的设置不影响连接件4相对于接头3的脱出，在满足基本组装定位关系的基础上，符合防止接管螺纹紧固关系脱开的发明目的。显然，使得挡圈翼61的折弯轴向力需要在预设范围内。

作为优选，还可以采用这样的设计。如图所示，所述连接件4还包括连接台阶42，所述连接台阶42自所述连接件4的内壁向内凸起，所述连接台阶42包括第一台阶面421和第二台阶面422，所述连接件还包括第一端面44和第二端面45，所述第一端面44与所述第一台阶面421之间的距离a大于所述第二端面45与所述第二台阶面422的距离b。也就是说，端部卡槽43的轴向尺寸大于配合部41的轴向尺寸，可防止连接件4脱出时产生干涉。

为了获得良好的扭力传递效率，第一配合壁411和第一侧部331优选均为与管路连接装置的中心轴线平行的平面；进一步地，为了最大限度地避免非常态下转动施力面对接头4与接管螺母2之间螺纹配合关系的影响，第二侧部332为与中心轴线成夹角的斜面，实际上，第二配合壁412和第二侧部332中至少一者为利于脱开位移导向的斜面，均可达成上述效果。

需要说明的是，管路连接装置的转动限位配合副不局限于实施例一所示由相适配的锥台凸起部(33)和所述配合凹部(41)构建。实际上，转动限位配合副还可以采用凸凹结构反向设计，请参见实施例二所述管路连接装置的具体描述。

实施例二：

本方案与实施例一所设置连接件的设计构思完全一致，该管路连接装置包括第一接管1、第二接管5、接管螺母2、接头3以及连接件4，请一并参见图9，该为本实施例所示管路连接装置的装配爆炸示意图。为了清楚示出本方案与实施例的区别和联系，相同功能构成及结构采用相同的标记进行示明。

同样地，接管螺母2设有内螺纹部22，接头3设有外螺纹部31，通过所述接管螺母2与所述接头3的螺纹配合作用，所述接管螺母2与所述第一接管1限位连接且所述第一接管1能够与所述接管螺母2以及所述接头3形成有锥面配合密封副，所述第二接管5与所述接头3固定连接。

请一并参见图10和图11，其中，图10为图9中所示接头的示意图，图11为图9中所示连接件的示意图。

具体来说，接头3包括主体部34和凸缘部35'，所述凸缘部35'自所述主体部34径向突起，其中，锥台部33'为锥台凹部，所述锥台凹部(33')自所述凸缘部35'的外周面朝内部凹陷，连接件4上的配合部41'为配合凸台，所述配合凸台(41')由所述连接件4的内壁朝外突起，所述锥台凹部(33')与所述配合凸台(41')相适配，构建所述管路连接装置的转动限位配合副。

进一步地，凸缘部35'的外周面由若干个所述锥台凹部(33')分隔成梯状周面部351'，所述梯状周面部351'凸起于相邻两个所述锥台凹部(33')之间。所述第一侧部331'形成所述梯状周面部351'的第一侧面，所述第二侧部332'形成所述梯状周面部351'的第二侧面，所述梯状周面部351'的周向尺寸朝所述外螺纹部31方向逐渐减小；相应地，第一配合壁411'形成于配合凸台(41')的一侧面，第二配合壁412'形成于配合凸台(41')的另一侧面。

由此，当所述操作部通过外部工具进行操作使所述连接件4沿旋紧转动方向运动时，所述第一配合壁411'能够与所述第一侧部331'相抵并能够使所述第二接管5与所述接管螺母2以及所述接头3形成所述锥面配合密封副；当所述操作部通过外部工具进行操作使所述连接件4沿松开转动方向运动时，所述第二配合壁412'能够沿所述第二侧部332'脱离所述连接件4并朝所述第二接管5方向移动。同理，即便采用扳手等工具也不能拆卸两个接管。

其他构成及具体配置关系与实施例一完全相同，故本实施例不再赘述。

实施例三：

本方案与实施例一和实施例二所设置连接件的设计构思完全一致，区别仅在于：接头和连接件的外表面分别具有转动施力面，该连接件套装于接管螺母上(图中未示出)，相应地，转动限位配合副形成于接管螺母的外表面与连接件的内孔壁之间，具体配置为：本方案的单向转动限位配合副可形成连接件沿旋紧转动方向对接管螺母的周向相抵限位，并可形成连接件沿松开转动方向相对于接管螺母的位移导向。

需要说明的是，基于构建转动限位配合副的基础构件的变化，实施例一中关于转动限位配合副及其进一步优化结构，可完全适用于本实施例。故本文不再赘述。应当理解，只要采用与本方案核心构思一致的技术手段均在本申请请求保护的范围内。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种管路连接装置，其特征在于，包括第一接管、第二接管、接管螺母、接头以及连接件，所述接管螺母设有内螺纹部，所述接头设有外螺纹部，通过所述接管螺母与所述接头的螺纹配合作用，所述接管螺母与所述第一接管限位连接且所述第一接管能够与所述接管螺母以及所述接头形成有锥面配合密封副，所述第二接管与所述接头固定连接；

所述连接件套设于所述接头的外周部，所述接头包括锥台部，所述连接件的内壁设有配合部，所述锥台部与所述配合部相适配，所述锥台部与所述配合部构成所述管路连接装置的转动限位配合副，所述锥台部包括第一侧部以及第二侧部，还包括与所述外螺纹部相近的第一锥端和所述外螺纹部远侧的第二锥端，所述锥台部的横截面由所述第一锥端朝所述第二锥端方向渐减；

所述配合部包括第一配合壁以及第二配合壁，当所述管路连接装置沿旋紧转动方向运动时，所述第一配合壁能够与所述第一侧部相抵；当所述管路连接装置沿松开转动方向运动时，所述第二配合壁能够沿所述第二侧部脱离所述连接件并朝所述第二接管方向移动。

2.根据权利要求1所述的管路连接装置，其特征在于，所述管路连接装置具有中心轴线，所述第一配合壁、所述第二配合壁以及所述第一侧部与所述中心轴线平行，所述第二侧部与所述中心轴线形成有夹角；或者所述第一侧部、所述第一配合部与所述中心轴线平行，所述第二侧部以及所述第二配合壁均与所述中心轴线形成有夹角。

3.根据权利要求1所述的管路连接装置，其特征在于，所述接头包括主体部和凸缘部，所述凸缘部自所述主体部径向突起，所述锥台部为锥台凸起部，所述锥台凸起部自所述凸缘部的外周面径向突起，所述配合部为配合凹部，所述配合凹部由所述连接件的内壁向内凹陷，所述锥台凸起部与所述配合凹部相适配。

4.根据权利要求3所述的管路连接装置，其特征在于，所述凸缘部的外周面由若干个所述锥台凸起部分隔成梯状周面部，所述梯状周面部凹陷于相邻两个所述锥台凸起部之间，所述第一侧部与所述凸缘部相交形成第一边线，所述第二侧部与所述凸缘部相交形成第二边线，所述第一边线以及所述第二边线大致限定所述梯状周面部，所述梯状周面部的周向尺寸朝所述外螺纹部方向逐渐减小。

5.根据权利要求1所述的管路连接装置，其特征在于，所述接头包括主体部和凸缘部，所述凸缘部自所述主体部径向突起，所述锥台部为锥台凹部，所述锥台凹部自所述凸缘部的外周面朝内部凹陷，所述配合部为配合凸台，所述配合凸台由所述连接件的内壁朝外突起，所述锥台凹部与所述配合凸台相适配。

6.根据权利要求5所述的管路连接装置，其特征在于，凸缘部的外周面由若干个所述锥台凹部分隔成梯状周面部，所述梯状周面部凸起于相邻两个所述锥台凹部之间，所述第一侧部形成所述梯状周面部的第一侧面，所述第二侧部形成所述梯状周面部的第二侧面，所述梯状周面部的周向尺寸朝所述外螺纹部方向逐渐减小。

7.根据权利要求3-6任一项所述的管路连接装置，其特征在于，所述凸缘部具有凸缘部台阶，所述连接件具有连接台阶，所述凸缘部台阶与所述连接台阶相抵。

8.根据权利要求1所述的管路连接装置，其特征在于，所述连接件还包括连接台阶，所述连接台阶自所述连接件的内壁向内凸起，所述连接台阶包括第一台阶面以及第二台阶面，所述连接件还包括第一端面以及第二端面，所述第一端面与所述第一台阶面之间的距离大于所述第二端面与所述第二台阶面的距离。

9.根据权利要求1所述的管路连接装置，其特征在于，所述管路连接装置还包括弹性止挡件，所述接头设有端部卡槽，所述弹性止挡件的卡装于所述端部卡槽一侧，在旋紧状态下以形成对连接件的轴向限位。

10.根据权利要求9所述的管路连接装置，其特征在于，所述弹性止挡件的本体的外沿具有径向向外延伸形成的与所述连接件内侧端适配的挡圈翼，所述挡圈翼设有若干个且沿所述本体周向均匀设置。

Images