CN206816991U - 一种钢管接头的密封结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机械技术领域。一种钢管接头的密封结构，包括管接头和钢管段，管接头内设有第一内孔和第二内孔，第一内孔和第二内孔通过一内锥斜面连接，钢管段的一端设有与内锥斜面相匹配的外锥斜面；内锥斜面与外锥斜面形成第一道硬密封；外锥斜面的下方设有卡圈；卡圈的外表面和卡圈的内表面均设有环形密封圈槽，环形密封圈槽内设有O形密封圈，位于外表面的O形密封圈为外O形密封圈，位于内表面的O形密封圈为内O形密封圈；外O形密封圈与管接头、内O形密封圈与钢管段形成第二道软密封。本专利采用硬密封和软密封的双重密封结构，实现钢管接头的密封效果，该结构密封效果好，不容易产生泄露问题，不容易引起安全隐患。

Description

一种钢管接头的密封结构

技术领域

本实用新型涉及机械技术领域，具体涉及钢管接头。

背景技术

钢管接头的密封有各种形式，大体上可分为软密封和硬密封两种。软密封是指使用如橡胶圈进行密封；密封副的两侧一侧是金属材料,另一侧是有弹性的非金属材料的被称为"软密封"。硬密封是指使用金属材料或较硬的其它材料进行密封。密封副的两侧均是金属材料或较硬的其它材料的被称为"硬密封"。在高压气密的工况中多使用硬密封，但这种密封形式在振动环境下容易产生泄漏问题，导致安全隐患增加。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种钢管接头的密封结构，以解决上述技术问题。

本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种钢管接头的密封结构，包括一用于密封钢管的管接头和一与所述管接头相匹配的钢管段，其特征在于：

所述管接头内设有第一内孔和第二内孔，所述第一内孔的孔径大于所述第二内孔的孔径，所述第一内孔和所述第二内孔通过一内锥形的斜面连接，所述钢管段的一端设有与内锥形的斜面相匹配的外锥形的斜面；

内锥形的斜面为内锥斜面，外锥形的斜面为外锥斜面，所述内锥斜面与所述外锥斜面形成第一道硬密封；

所述外锥斜面的下方设有一用于卡接所述管接头和所述钢管段的卡圈，所述卡圈与所述管接头之间存在空隙；

所述卡圈的外表面和所述卡圈的内表面均设有环形密封圈槽，位于外表面的环形密封圈槽为外环形密封圈槽，位于内表面的环形密封圈槽为内环形密封圈槽；

所述环形密封圈槽内设有O形密封圈，位于外表面的O形密封圈为外O形密封圈，位于内表面的O形密封圈为内O形密封圈；

所述外O形密封圈与所述管接头、所述内O形密封圈与所述钢管段形成第二道软密封。

本专利采用硬密封和软密封的双重密封结构，实现钢管接头的密封效果，该结构密封效果好，不容易产生泄露问题，不容易引起安全隐患。管接头内部的凹槽与钢管段的凸起相匹配，以达到密封效果，形成第一道硬密封。钢管段与卡圈连接好并装入管接头内之后，在卡圈外表面的外密封圈槽和内表面的内密封圈槽安装O形密封圈；钢管段与卡圈之间的缝隙通过安装内O形密封圈而达到密封效果，卡圈与管接头内表面之间的缝隙通过安装外O形密封圈而达到密封效果，形成第二道软密封。本专利拥有两道密封，硬密封和软密封，安全系数大大提升。

气体通过通道流经管接头的时候，先经过第一道硬密封，如因该密封所处环境振动情况比较严重而发生泄漏，气体则进入管接头与钢管段之间的空隙处，因为有外O形密封圈和内O形密封圈的存在，而使得气体不会泄漏到外面，进而加强了该密封的效果和安全性。

所述内锥斜面的倾斜角为50°～60°。

所述内锥斜面的倾斜角为60°±0.1°。通过优化内锥斜面的倾斜角，保证密封效果。

所述外锥斜面的倾斜角小于所述内锥斜面的倾斜角。所述外锥斜面的倾斜角为59°±0.1°或58±0.1°°。通过优化外锥斜面的角度，从而使内锥斜面与外锥斜面相接触的密封面，达到良好的密封效果。

所述外环形密封圈槽的中心与所述卡圈的中心重合，所述外O形密封圈凸出于所述外环形密封圈槽，所述外O形密封圈被所述管接头夹紧；

所述内环形密封圈槽的中心与所述卡圈的中心重合，所述内O形密封圈凸出于所述内环形密封圈槽，所述内O形密封圈被所述钢管段夹紧。

本专利通过优化外O形密封圈和内O形密封圈的位置，使密封效果更好，而使得气体不会泄漏到外面。

所述卡圈是一金属卡圈。金属具有耐高温、抗磨损、机械性能好等优点。

所述卡圈的外径小于所述第一内孔的孔径，两者之差为0.02mm-0.04mm。便于卡圈装入管接头中。

所述钢管段外设有一外螺纹，所述外螺纹位于所述外锥斜面的下方，所述卡圈内设有一内螺纹，所述内螺纹位于所述卡圈的上方；

所述钢管段与所述卡圈通过所述外螺纹和所述内螺纹相连接。

本专利中钢管段与卡圈通过内外螺纹进行连接，该连接结构简单。

所述卡圈的下方还设有一紧固卡圈的螺套，所述螺套的上端紧贴所述卡圈的下端。

本专利中在卡圈的下方设有螺套，螺套的特殊构造在强烈的振动和冲击环境中能将卡圈锁紧于钢管段中，不会松脱，实现锁紧功能。

所述螺套的内径大于所述钢管段的外径，且两者之差为0.3mm-0.5mm。便于螺套能够套入钢管段中。

所述外O形密封圈和所述内O形密封圈均是橡胶O形密封圈。

本专利使用橡胶O形密封圈，橡胶具有弹性，具有良好的密封效果。

附图说明

图1为本实用新型的部分剖面图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本实用新型。

参见图1，一种钢管接头的密封结构，包括一用于密封钢管的管接头1和一与管接头1相匹配的钢管段2，管接头1内设有第一内孔9和第二内孔10，第一内孔9的孔径大于第二内孔10的孔径，第一内孔9和第二内孔10通过一内锥形的斜面连接，钢管段2的一端设有与内锥形的斜面相匹配的外锥形的斜面。内锥形的斜面为内锥斜面，外锥形的斜面为外锥斜面11，内锥斜面与外锥斜面11形成第一道硬密封。外锥斜面11的下方设有一用于密封管接头1和钢管段2的卡圈3，卡圈3与管接头1之间存在空隙8。卡圈3的外表面和卡圈3的内表面均设有环形密封圈槽，位于外表面的环形密封圈槽为外环形密封圈槽，位于内表面的环形密封圈槽为内环形密封圈槽。环形密封圈槽内设有O形密封圈，位于外表面的O形密封圈为外O形密封圈4，位于内表面的O形密封圈为内O形密封圈5。外O形密封圈4与管接头1、内O形密封圈5与钢管段2形成第二道软密封。

本专利采用硬密封和软密封的双重密封结构，实现钢管接头1的密封效果，该结构密封效果好，不容易产生泄露问题，不容易引起安全隐患。管接头1内部的凹槽与钢管段2的凸起相匹配，以达到密封效果，形成第一道硬密封。钢管段2与卡圈3连接好并装入管接头1内之后，在卡圈3外表面的外密封圈槽和内表面的内密封圈槽安装O形密封圈；钢管段2与卡圈3之间的缝隙通过安装内O形密封圈5而达到密封效果，卡圈3与管接头1内表面之间的缝隙通过安装外O形密封圈4而达到密封效果，形成第二道软密封。本专利拥有两道密封，硬密封和软密封，安全系数大大提升。

气体通过通道7流经管接头1的时候，先经过第一道硬密封，如因该密封所处环境振动情况比较严重而发生泄漏，气体则进入管接头1与钢管段2之间的空隙8处，因为有外O形密封圈4和内O形密封圈5的存在，而使得气体不会泄漏到外面，进而加强了该密封的效果和安全性。

内锥斜面的倾斜角为50°～60°。通过优化内锥斜面的倾斜角，保证密封效果。外锥斜面11的倾斜角小于内锥斜面的侧壁的倾斜角。内锥斜面的倾斜角为60°±0.1°。外锥斜面11的倾斜角为59°±0.1°或58°±0.1°。通过优化外锥斜面11的角度，从而使内锥斜面与外锥斜面11相接触的密封面，达到良好的密封效果。

外环形密封圈槽的中心与卡圈3的中心重合，外O形密封圈4凸出于外环形密封圈槽，外O形密封圈4被管接头1夹紧。内环形密封圈槽的中心与卡圈3的中心重合，内O形密封圈5凸出于内环形密封圈槽，内O形密封圈5被钢管段2夹紧。本专利通过优化外O形密封圈4和内O形密封圈5的位置，使密封效果更好，而使得气体不会泄漏到外面。

卡圈3是一金属卡圈。金属具有耐高温、抗磨损、机械性能好等优点。卡圈3的外径小于第一内孔9的孔径，两者之差为0.02mm-0.04mm。便于卡圈3装入管接头1中。钢管段2外设有一外螺纹，外螺纹位于外锥斜面11的下方，卡圈3内设有一内螺纹，内螺纹位于卡圈3的上方。钢管段2与卡圈3通过外螺纹和内螺纹相连接。本专利中钢管段2与卡圈3通过内外螺纹进行连接，该连接结构简单。

卡圈3的下方还设有一紧固卡圈3的螺套6，螺套6的上端紧贴卡圈3的下端。本专利中在卡圈3的下方设有螺套6，螺套6的特殊构造在强烈的振动和冲击环境中能将卡圈3锁紧于钢管段2中，不会松脱，实现锁紧功能。螺套6的内径大于钢管段2的外径，且两者之差为0.3mm-0.5mm。便于螺套6能够套入钢管段2中。

外O形密封圈4和内O形密封圈5均是橡胶O形密封圈。本专利使用橡胶的O形密封圈，橡胶具有弹性，具有良好的密封效果。橡胶O形密封圈内埋设有一弹簧圈，弹簧圈以橡胶O形密封圈的中心为中心，呈环状围绕后，首尾相连而成。弹簧圈由钢丝螺旋绕制而成。橡胶O形密封圈外包绕有一层玄武岩纤维带；玄武岩纤维带呈螺旋状缠绕于橡胶O形密封圈外，并且玄武岩纤维带的覆盖面积是橡胶O形密封圈表面积的70％～80％。本专利在内外同时加强了橡胶O形密封圈的强度。嵌在橡胶O形密封圈内部的弹簧圈能够防止密封圈发生断裂，而且当橡胶O形密封圈在拉伸或者受到挤压时，埋设在橡胶O形密封圈内的弹簧圈也同时具有拉伸的效果，丝毫不影响橡胶O形密封圈本身的弹性。密封圈结构在不影响其密封性的同时，大大提高了密封圈的强度，从而使密封圈有更大的强度，提高了密封圈的使用寿命。包覆在橡胶O形密封圈外部的玄武岩纤维带具有高强度、耐腐蚀等特点，使橡胶O形密封圈不易破裂。而且螺旋状、不封闭的玄武岩纤维带使橡胶O形密封圈在拉伸和受到挤压时，有足够的扩张或者收缩空间。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征以及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种钢管接头的密封结构，包括一用于密封钢管的管接头和一与所述管接头相匹配的钢管段，其特征在于：所述管接头内设有第一内孔和第二内孔，所述第一内孔的孔径大于所述第二内孔的孔径，所述第一内孔和所述第二内孔通过一内锥形的斜面连接，所述钢管段的一端设有与内锥形的斜面相匹配的外锥形的斜面；

内锥形的斜面为内锥斜面，外锥形的斜面为外锥斜面，所述内锥斜面与所述外锥斜面形成第一道硬密封；

所述外锥斜面的下方设有一用于卡接所述管接头和所述钢管段的卡圈，所述卡圈与所述管接头之间存在空隙；

所述卡圈的外表面和所述卡圈的内表面均设有环形密封圈槽，位于外表面的环形密封圈槽为外环形密封圈槽，位于内表面的环形密封圈槽为内环形密封圈槽；

所述环形密封圈槽内设有O形密封圈，位于外表面的O形密封圈为外O形密封圈，位于内表面的O形密封圈为内O形密封圈；

所述外O形密封圈与所述管接头、所述内O形密封圈与所述钢管段形成第二道软密封。

2.根据权利要求1所述的一种钢管接头的密封结构，其特征在于：所述内锥斜面的倾斜角为50°～60°。

3.根据权利要求2所述的一种钢管接头的密封结构，其特征在于：所述外锥斜面的倾斜角小于所述内锥斜面的倾斜角。

4.根据权利要求3所述的一种钢管接头的密封结构，其特征在于：所述内锥斜面的倾斜角为60°±0.1°，所述外锥斜面的倾斜角为58°±0.1°。

5.根据权利要求1所述的一种钢管接头的密封结构，其特征在于：所述外环形密封圈槽的中心与所述卡圈的中心重合，所述外O形密封圈凸出于所述外环形密封圈槽，所述外O形密封圈被所述管接头夹紧；

所述内环形密封圈槽的中心与所述卡圈的中心重合，所述内O形密封圈凸出于所述内环形密封圈槽，所述内O形密封圈被所述钢管段夹紧。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种钢管接头的密封结构，其特征在于：所述卡圈的外径小于所述第一内孔的孔径，两者之差为0.02mm-0.04mm。

7.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种钢管接头的密封结构，其特征在于：所述钢管段外设有一外螺纹，所述外螺纹位于所述外锥斜面的下方，所述卡圈内设有一内螺纹，所述内螺纹位于所述卡圈的上方；

所述钢管段与所述卡圈通过所述外螺纹和所述内螺纹相连接。

8.根据权利要求1所述的一种钢管接头的密封结构，其特征在于：所述卡圈的下方还设有一紧固卡圈的螺套，所述螺套的上端紧贴所述卡圈的下端。

9.根据权利要求8所述的一种钢管接头的密封结构，其特征在于：所述螺套的内径大于所述钢管段的外径，且两者之差为0.3mm-0.5mm。

10.根据权利要求1所述的一种钢管接头的密封结构，其特征在于：所述外O形密封圈和所述内O形密封圈均是橡胶O形密封圈。