CN212657393U - 冷挤压成型钢管端部与24°锥接头体金属密封件 - Google Patents
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Abstract
冷挤压成型钢管端部与24°锥接头体金属密封件,密封环(1)外缘有外锥面(13)，密封环(1)内壁内段有过盈内孔(12)，密封环(1)内壁外段有内锥孔(11)。内外侧复合密封结构多级阻断介质泄露通道，而且与24°锥接头体内部嵌接结构衔接融合，有效提升密封效果，免更换用在成型端部，可扩大介质适用范围、温度适用范围，加工工艺性好，成本低；且可以长期使用，其寿命不低于管接头和管路的寿命，在管路使用寿命期内不需要更换。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种24°锥接头体金属密封的技术和应用。创新设备装置的结构改进技术，尤其是冷挤压成型钢管端部与24°锥接头体金属密封件。
背景技术
24°锥接头有内锥和外锥，24°内锥接头为卡套式接头，24°外锥就有多种类型的接头比如焊接接管、内外转换接头等。
根据ISO8434-1、DIN2353、GB/T3765、JB/T 6381.X等标准，冷挤压成型的钢管端部，简称成型端部，与24°锥接头体连接时，需增加密封圈以保证密封效果，以达到耐压和输送流体介质的作用。
现有的成型端部与24°锥接头体连接时，都需要橡胶密封圈来保证密封，使用橡胶密封圈，决定其使用范围有一定局限性，包括：高温环境、橡胶与介质兼容性差以及不方便更换密封的工况，橡胶密封老化需定期更换。
现有的橡胶密封圈存在缺陷包括：
1)橡胶密封圈对于介质兼容性有限：多样性管路介质对橡胶有一定的腐蚀性，所以针对不同的介质需要选择介质兼容性好的橡胶密封，而且有些介质不一定能找到合适的橡胶材料，或者选用的特种橡胶材料价格很贵；
2)橡胶密封圈对低温或高温性能欠佳：橡胶材料在低温或高温环境下，其会出现发硬、开裂等不可逆变化，使密封失效，从而发生泄漏；
3)橡胶密封圈使用寿命有限需要定期更换：橡胶材质随着使用时间的延长，必定会发生老化失效，这就需要定期更换，对某些结构限制不方便更换的场合这种橡胶密封就不适用。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供冷挤压成型钢管端部与24°锥接头体金属密封件，针对现有橡胶密封的缺陷，采用金属密封来解决介质兼容性、温度范围限制和橡胶老化需定期更换的问题。
本实用新型的目的将通过以下技术措施来实现：密封环外缘有外锥面，密封环内壁内段有过盈内孔，密封环内壁外段有内锥孔。
尤其是，过盈内孔与内锥孔连接部位内壁光滑过度。
尤其是，密封环内端口沿内、外径向同。
尤其是，密封环外端面有弧形光滑口沿。
尤其是，密封环外端口内经小于成型端部圆柱平均外径，密封环最大外径小于24°内锥面的最大内径，密封环轴向厚度小于成型端部圆柱和24°内锥面的轴向长度。
尤其是，外锥面弧度小于24°内锥面的内切球面弧度，内锥孔的锥度与成型端部圆柱外壁内切锥面锥度相差不大于15°。
尤其是，外锥面的锥度大于接头体的内锥24°。
尤其是，过盈内孔与成型端部圆柱过盈配合。
本实用新型的优点和效果：内外侧复合密封结构多级阻断介质泄露通道，而且与24°锥接头体内部嵌接结构衔接融合，有效提升密封效果，免更换用在成型端部，可扩大介质适用范围、温度适用范围，加工工艺性好，成本低；且可以长期使用，其寿命不低于管接头和管路的寿命，在管路使用寿命期内不需要更换。
附图说明
图1为本实用新型实施例1结构示意图。
图2为本实用新型实施例1与24°锥接头体连接结构示意。
附图标记包括：
1-密封环、11-内锥孔、12-过盈内孔、13-外锥面、2-24°锥接头体、21-成型端部圆柱、22-24°内锥面；A-内侧泄漏通道、B-外侧泄漏通道。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
实施例1：如附图1和2所示，密封环1外缘有外锥面13，密封环 1内壁内段有过盈内孔12，密封环1内壁外段有内锥孔11。
前述中，过盈内孔12与内锥孔11连接部位内壁光滑过度。
前述中，密封环1内端口沿内、外径向同。
前述中，密封环1外端面有弧形光滑口沿。
前述中，密封环1外端口内经小于成型端部圆柱21平均外径，密封环1最大外径小于24°内锥面22的最大内径，密封环1轴向厚度小于成型端部圆柱21和24°内锥面22的轴向长度。
前述中，外锥面13弧度小于24°内锥面22的内切球面弧度，内锥孔11的锥度与成型端部圆柱21外壁内切锥面锥度相差不大于15°。
本实用新型实施例中，内锥孔11在金属密封装入到成型端部圆柱 21上时起到导向的作用，同时连接收紧时，给金属密封留有弹性变形空间，有利于密封效果。
本实用新型实施例中，过盈内孔12与成型端部圆柱21过盈配合，成为介质内侧泄漏通道A的第一阻断点，起密封和紧固作用。
本实用新型实施例中，外锥面13与接头的24°内锥面22接触挤压，阻断外侧泄漏通道B，起到密封作用。外锥面13的锥度大于接头体的内锥24°，结合内锥孔11，有利于金属密封圈发生弹性变形，提高密封效果。
本实用新型实施例中，内锥孔11和成型端部圆柱21末端斜面形成尖角的密封环，成为介质内侧泄漏通道A的第二个阻断点，使泄漏通道A形成双重密封。
本实用新型实施例中，密封环1采用通用的不锈钢材料304、321、 316或316Ti，这些材料基本能满足所有的介质要求、温度要求和环境的其它要求；密封环1采用冷冲压成型后精加工，保证外锥面和内孔的尺寸精度和光洁度要求，提高密封效果；密封环1冷冲压成型后进行热处理，使其保持相应的特性和硬度值，更有效的实现密封；密封环1与钢管同为金属材料，与管路具有同等的温度使用范围，另外他们具有相同的热胀冷缩系数，温度变化不会影响密封效果；采用不锈钢材料，不存在腐蚀和老化现象，可长期使用，管路寿命期内不需要更换；泄漏通道A为双重密封，分别为圆柱过盈配合密封和尖角密封环密封；泄漏通道B：金属锥面弹性接触挤压密封。
本实用新型实施例中，安装测试过程如下：
(一)安装：
1)采用机械、气动或液压的推杆或手动套筒将金属密封环推到成型端部末端，注意金属密封环的方向。金属密封环与成型端部圆柱过盈配合，装配后，金属密封环在管路拆卸和搬运过程不会滑落；
2)管路和接头体连接时，当拧紧力矩急剧增大时，再拧1/4～1/2圈即可。
(二)试验：
1)耐压试验和爆破试验；不锈钢管
800bar压力5分钟无泄漏、1720bar不爆破，泄漏试验和爆破试验：不锈钢管
800bar压力5 分钟无泄漏、1120bar不爆破；
2)低温试验：在-45℃的酒精中保持24小时后，拿出恢复到环境温度(30℃)后进行压力试验，无泄漏；
3)拆卸和重复安装试验：每个螺母重复拆解和安装6次，每次再装配时管子应顺时针转动60°，再进行气密性和耐压试验，试验数据如下：
表1、重复安装性能、密封性能和耐压性能
从以上试验结构可以看出，金属密封环可以满足密封、耐压和温度的要求。
Claims (8)
1.冷挤压成型钢管端部与24°锥接头体金属密封件,其特征在于，密封环(1)外缘有外锥面(13)，密封环(1)内壁内段有过盈内孔(12)，密封环(1)内壁外段有内锥孔(11)。
2.如权利要求1所述的冷挤压成型钢管端部与24°锥接头体金属密封件，其特征在于，过盈内孔(12)与内锥孔(11)连接部位内壁光滑过度。
3.如权利要求1所述的冷挤压成型钢管端部与24°锥接头体金属密封件，其特征在于，密封环(1)内端口沿内、外径向同。
4.如权利要求1所述的冷挤压成型钢管端部与24°锥接头体金属密封件，其特征在于，密封环(1)外端面有弧形光滑口沿。
5.如权利要求1所述的冷挤压成型钢管端部与24°锥接头体金属密封件，其特征在于，密封环(1)外端口内经小于成型端部圆柱(21)平均外径，密封环(1)最大外径小于24°内锥面(22)的最大内径，密封环(1)轴向厚度小于成型端部圆柱(21)和24°内锥面(22)的轴向长度。
6.如权利要求1所述的冷挤压成型钢管端部与24°锥接头体金属密封件，其特征在于，外锥面(13)弧度小于24°内锥面(22)的内切球面弧度，内锥孔(11)的锥度与成型端部圆柱(21)外壁内切锥面锥度相差不大于15°。
7.如权利要求1所述的冷挤压成型钢管端部与24°锥接头体金属密封件，其特征在于，外锥面(13)的锥度大于接头体的内锥24°。
8.如权利要求1所述的冷挤压成型钢管端部与24°锥接头体金属密封件，其特征在于，过盈内孔(12)与成型端部圆柱(21)过盈配合。
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