CN207018691U - 一种插入闭锁式连接接口 - Google Patents

Abstract

一种插入闭锁式连接接口，是由承头和插头相互插入组成，其密封胶圈在具有均匀圆环间隙的密封腔内对接口进行密封，其锁环在闭合的卡口凹位内阻止接口的拉脱，该接口通过插头在承头内具有一定的轴向位移可消除管道热胀冷缩产生的拉伸应力，同时该接口又可成为承插头相互楔紧连接的接口。

Description

一种插入闭锁式连接接口

技术领域

本发明专利涉及一种管道接口，尤其适合明装或暗装的输送介质的管道的接口。

背景技术

管道是城市的生命线，提高管道连接接口的连接可靠性，是城市正常生活的需要。

目前，建筑、市政工程铺设的管道，以法兰、焊接和胶圈密封连接为主。法兰、焊接连接属于刚性连接，不但施工难度大，而且管道还会形成应力集中，易出现爆管的事故；胶圈密封连接属于柔性连接，管道可适应一定的不均匀沉降，但存在接口抗拉脱、防渗漏性能差的缺点。因此，开发抗渗漏性能高和施工简易的管道接口，是提高管道安全可靠性的需要。

发明内容

本发明的目的是提供一种安装简易和应用成本低，以及连接的管道安全可靠性高的一种插入闭锁式连接接口，以解决目前管道存在易爆、易渗漏的问题。

本发明的接口由插头1和承头2相互配合插入组成(见图1)，插头1由端口向内依次有外圆密封段8、插入段14、凸起3和闭锁段13；承头2由端口向内依次有端口内孔11、卡口凹位7、圆锥形斜面6、密封内孔10和配合内孔9。外圆密封段8和插入段14的外径分别比配合内孔9和密封内孔10稍小，密封胶圈5处在由外圆密封段8与密封内孔10配合形成的密封腔12内，对接口进行密封。凸起3外径比端口内径11稍小，呈圆环状并有开口的锁环4处在凸起3与端口内孔11之间的卡口凹位7内，其圆环外径比端口内孔11的内径大，其圆环内径比凸起3的外径小。当插头1插入承头2到底位置时，闭锁段13的端面外圆与端口内孔11之间的最小圆环间隙比锁环4的线径大，令锁环4能从端口内孔11进入到卡口凹位7内，当锁环进入卡口凹位7后，插头1在输送介质压力或外力向外位移时，在凸起3未与锁环4接触之前，闭锁段13向外位移，令闭锁段13端面的外圆与端口内孔11之间的圆间隙小于锁环4的线径，将锁环4闭合在卡口凹位7内，阻止承插头的拉脱，形成插入闭锁式连接接口。

当管道用于冷热水或露空铺设，管道工作温差较大时，由于插头1插入到承头2到底后，可向右位移至凸起3与锁环4相互接触处。即每一个连接接口都有一定的轴向伸缩量来消除管道热胀冷缩产生的拉伸应力，避免管道应力集中造成的爆管现象。同时，本专利的圆型的密封胶圈在承插头相互轴向位移时，是以滚转滚动的方式对承插头作相对的轴向位移，从而减少胶圈与轴向窜动面的磨损，提高接口密封的安全可靠性。

当插头1的闭锁段13是由端面向内逐渐增大的圆锥形斜面时，其圆锥形斜面的小径加两个锁环4的线径尺寸小于卡口凹位7的内径；其圆锥形斜面的大径加两个卡环4的线径尺寸大于卡口凹位7的内径。在插头插进承头后，插头1在输送介质的压力或外力作用下，向外位移，其呈圆锥斜面的闭锁段13会楔入具有开口的锁环4的圆环内孔，将承插头相互牢固楔紧在一起，形成插入闭锁式楔紧连接接口。

由于本专利外圆密封段8的外径与管子外径相同，所以只需将具有插入段14(见图2)凸起3和闭锁段13的套环15套上管子，并采用风焊或电焊将套环15固定在管子的相应的位置上，便可令管子的端部成为插头，则可与具有承口的管件或管子相互连接。

本专利每一个闭锁连接接口的可轴向伸缩位移量等于插头插进承头到底后到插头凸起位移到卡环接触的距离，在插头凸起3与锁环4接触之前，闭锁段已将锁环闭合在卡口凹位内，令锁环承受力也不会移出卡口凹位。因此，插入闭锁式连接的管道具有消除管道热胀冷缩拉伸应力的功能，其安装的管道可免去应用伸缩节的管件。

由于插头的外圆密封段和插入段的外径分别比承头的配合内孔和密封内孔稍小，所以通过插头插进承头内，可迫使承插头的圆弧度相互弹性变形形成一致，令密封腔的圆环间隙保持一致，解决了柔性接口密封胶圈的圆环压缩比不均造成的渗漏现象。当管道热胀冷缩时，插头通过在承头内的轴向位移，消除管道的热胀冷缩产生的拉伸应力，其时圆形的密封胶圈是以翻转滚动的方式与外圆密封段和密封内孔进行相对的轴向位移，从而减少胶圈的磨损。处在卡口凹位的锁环的圆环外径和内径分别比端口内孔大和插头凸起的外径小，形成阻止承插头拉脱的锁环。当插头的闭锁段呈圆锥形斜面时，其端面处的直径加两个锁环线径尺寸，小于卡口凹位的内径；其圆锥形斜面的大径处的直径加两个锁环线径尺寸，大于卡口凹位的内径。在承插头相互向外拉移时，通过呈圆锥形斜面的闭锁段楔入具有开口的锁环的圆环内孔，可以将承插头相互楔紧连接在一起，成为插入闭锁式楔紧连接接口。插头的外圆密封段的外径与管子的外径相同，带有插入段、凸起和闭锁段的套环内径比管子外径稍大，将套环套上管子后，并采用焊接以固定，便可令管子端部成为插头；管件和管子的端部通过胀孔、或锻造、或铸造、或切削、或滚压等成型工艺，成为具有承头或插头的插入闭锁式管件，将具有插头或承头的端口的插入闭锁式管件或管子相互连接，其管道成为插入闭锁式连接接口管道；插入闭锁连接接口轴向可伸缩位移量等于插头插进承头到底后到插头凸起位移到与锁环接触的距离，当插头凸起与锁环接触之前，闭锁段已将锁环闭合在卡口凹位内。

附图说明

图1、插入闭锁式连接接口示意图

1、插头；2、承头；3、凸起；4、锁环；5、密封胶圈；6、圆锥形斜面；7、卡口凹位；8、外圆密封段；9、配合内孔；10、密封内孔；11、端口内孔；12、密封腔；13、闭锁段；14、插入段

图2、套环式插头示意图

3、凸起；13、闭锁段；14、插入段；15、套环；8、插入段

具体实施方式

将圆形的密封胶圈5安置在插头1的外圆密封段8的端口(见图1)，将插头1插入承头2到底位置，在这个过程中，当圆形的密封胶圈5与圆锥形斜面6接触后，密封胶圈5在外圆密封段8的继续插入摩擦下，获得翻转滚动的扭矩，以翻转滚动的方式从圆锥形斜面6滚进密封孔10内，处在由外圆密封段8与密封内孔10内组成的密封腔12内，并以从滚进圆锥斜面6获得密封压缩比，对接口进行密封。

在插头1插入承头2到底位置后，闭锁段13的端面外圆与端口内孔11之间的最小圆环间隙比锁环4的线径大，将呈圆环状并有开口的锁环4通过外力将开口收合，缩小其圆环的外径后，推入端口内孔11内，并通过其圆环直径的胀大反弹变形，处在卡口凹位7内，其时由于锁环4的圆环直径和内径分别比端口内孔11内径大和凸起3的外径小，所以成为阻止承插头拉脱的锁环。

当插头1承受输送介质的压力或承受外力发生向外位移，在凸起3未与锁环4接触之前，其闭锁段13的端面外圆与承头2的端口内孔11之间的圆环间隙小于锁环4的线径，将锁环4闭合在卡口凹位7内，令管道的连接接口成为闭锁连接接口。

当闭锁段13是由端面向内逐渐增大的圆锥形斜面时，其圆锥形斜面的小径加两个锁环4的线径的尺寸，小于卡口凹位7的内径；其圆锥形斜面大径加两个锁环4的线径尺寸，大于卡口凹位7的内径。在插头插进承头后，插头1在输送介质的压力或外力作用下，向外位移，其呈圆锥形斜面的闭锁段13楔进具有开口的锁环4的圆环内孔，将承插头相互楔紧在一起，形成插入闭锁式楔紧连接接口。

Claims (9)

1.一种插入闭锁式连接接口，其特征在于：接口由承头和插头相互插进组成，插头由端口向内依次由外圆密封段、插入段、凸起和闭锁段组成；承头由端口向内依次由端口内孔、卡口凹位、圆锥斜面、密封内孔和配合内孔组成；当承插头相互插入后，密封胶圈处在密封腔内，对接口进行密封；锁环被闭合在卡口凹位内，阻止承插头的拉脱，实现管道插入闭锁式连接接口。

2.根据权利要求1所述的一种插入闭锁式连接接口，其特征在于：插头的外圆密封段和插入段的外径，分别比承头的配合内孔和密封内孔稍小，通过插头插入承头内，迫使承头和插头的圆弧度相互弹性变形形成一致，令密封腔的圆环间隙保持一致。

3.根据权利要求1所述的一种插入闭锁式连接接口，其特征在于：安装初始时，处在插头外圆密封段端口的圆形的密封胶圈是在外圆密封段的轴向移入的过程中，获得翻转滚动的扭矩，以翻转滚动的方式，从圆锥形斜面滚进密封内孔内，并以此获得密封压缩比，在密封腔内对接口进行密封。

4.根据权利要求1所述的一种插入闭锁式连接接口，其特征在于：插入闭锁连接接口轴向可伸缩位移量等于插头插进承头到底后到插头凸起位移到与锁环接触的距离，当管道热胀冷缩时，插头通过在承头内的轴向位移，消除管道热胀冷缩产生的拉伸应力，其时，圆形的密封胶圈是以翻转滚动的方式与外圆密封段和密封内孔进行相对的轴向位移。

5.根据权利要求1所述的一种插入闭锁式连接接口，其特征在于：插头的凸起外径比承头的端口内孔稍小，处在卡口凹位的锁环的圆环外径和内径分别比端口内孔大和比插头的凸起外径小，形成阻止承插头拉脱的锁环。

6.根据权利要求1所述的一种插入闭锁式连接接口，其特征在于：当插头插进承头到底后，插头的闭锁段的端面外圆与承头的端口内孔之间的最小圆环间隙大于锁环的线径，通过外力将令呈圆环状、有开口的锁环缩小其圆环外径后，可以从端口内孔进入到卡口凹位内，并通过其圆环外径胀大的反弹变形卡在卡口凹位内；当插头受力向外位移时，在凸起与锁环相互接触之前，闭锁段端面外圆与端口内孔之间的圆环间隙小于锁环的线径，将锁环闭合在卡口凹位内，承受推力也不能移出卡口凹位。

7.根据权利要求1所述的一种插入闭锁式连接接口，其特征在于：当插头的闭锁段呈圆锥斜面时，其端面处的直径加两个锁环线径尺寸，小于卡口凹位的内径，其圆锥形斜面大径处的直径加两个锁环线径尺寸大于卡口凹位的内径，在承插头向外相互位移时，呈圆锥形斜面的闭锁段楔入具有开口的锁环的圆环内孔，将承插头相互楔紧在一起，形成插入闭锁式楔紧连接接口。

8.根据权利要求1所述的一种插入闭锁式连接接口，其特征在于：插头的外圆密封段的外径与管子的外径相同，带有插入段、凸起和闭锁段的套环内径比管子外径稍大，将套环套入管子后，并采用焊接以固定，管子端部成为插头。

9.一种管子和管件，其特征在于：其含有权利要求1～8任一项所述的插入闭锁式连接接口。