CN213745337U - 一种直通接头 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种直通接头，包括一个金属连接头、一个金属接头主体和两个金属楔紧帽，所述连接头和接头主体相互连接，两个所述楔紧帽分别用于从直通接头的轴向中心位置滑动至直通接头的轴向两端，从而使得该处的连接头或接头主体径向由外而内锁紧设置在其径向内侧的金属管道上。本实用新型提供的产品密封效果好；产品轻，大幅节约原材料成本；安装前楔紧帽不会脱落，安装方便；且直通接头的整体测试性能非常好。

Description

一种直通接头

技术领域

本实用新型属于管道连接件领域，具体涉及一种用于金属水管之间相连的直通接头。

背景技术

现有用于连接金属水管的金属接头大致包括两代产品。第一代接头产品中，用于防漏水的密封结构为橡胶类密封圈，属于软密封结构。产品中的密封圈容易老化和破损，且高温容易释放毒素，不环保。第二代接头产品与金属水管的连接方式为卡压式，压实密封，属于硬密封结构。第二代产品在安装时需要使用聚四氟乙烯等填料密封，这样会在使用上不方便。

如中国专利CN201921339260提供一种管子的密封连接结构，包括设置在管子外的连接件，所述的连接件的端部上间隔设置有多道密封环，在每道密封环的内环面上均设置有减压斜面，减压斜面与减压斜面的倾斜方向保持一致；在连接件外设有锁紧帽，所述的连接件的中端部外表面上成型有供液压钳着力的钳点凸环；所述锁紧帽的一端开设有喇叭状的扩口结构，在预装状态下，管子位于连接件内，锁紧帽的扩口结构的外端口与连接件相接触，当液压钳发力同时作用于锁紧帽和钳点凸环上，连接件经过锁紧帽的扩口结构后被挤压进锁紧帽内形成连接件与管子之间的连接密封结构。该实用新型连接强度高、密封效果好，使用寿命长；整个连接结构稳定，加工工序少，加工精度要求低，大大降低了加工成本。

但该专利提供的接头没有解决需要使用聚四氟乙烯填缝的问题，且该接头仍然需要两个人方能顺利安装。

因此，本领域需要提供一种新的直通接头来解决至少部分上述问题。

实用新型内容

因此，本实用新型提供一种直通接头，所述直通接头用于直线对接连接两根金属管道，所述直通接头包括一个金属连接头、一个金属接头主体和两个金属楔紧帽，所述连接头和接头主体相互连接，两个所述楔紧帽分别用于从直通接头的轴向中心位置滑动至直通接头的轴向两端，从而使得该处的连接头或接头主体径向由外而内锁紧设置在其径向内侧的金属管道上；所述连接头包括位于直通接头轴向中心位置的接合端和位于直通接头轴向端部位置的管道端，所述接头主体包括位于直通接头轴向中心位置的内接端和位于直通接头轴向端部位置的主体端，所述接合端和内接端设置为相互连接配合；所述连接头和接头主体的径向内壁上均一体化设置有向直通接头的中轴线方向凸出的环状凸起，所述楔紧帽能够套设在所述连接头的接合端和/或接头主体的内接端的径向外侧，所述楔紧帽的厚度大于所述连接头和接头主体的厚度，所述连接头的外壁上包括至少一个斜坡面，所述斜坡面为靠近管道端的外径大而靠近接合端的外径小的圆锥台面，所述楔紧帽的内壁上设置有与所述斜坡面匹配的斜紧面，所述斜紧面同样为一端内径大而另一端内径小的圆锥台面；所述斜坡面和斜紧面配合用于所述楔紧帽顺利地从接合端滑动至所述管道端并使得直通接头将该端的管道锁紧；所述接头主体的外壁上包括至少一个倾斜面，所述倾斜面为靠近主体端的外径大而靠近内接端的外径小的圆锥台面，与接头主体配合的楔紧帽的内壁上同样设置有与所述倾斜面匹配的斜紧面，所述斜紧面同样为一端内径大而另一端内径小的圆锥台面；所述倾斜面和斜紧面配合用于所述楔紧帽顺利地从内接端滑动至所述主体端并使得直通接头将该端的管道锁紧；所述直通接头安装时，施力使得所述楔紧帽分别向直通接头的轴向两端锁紧时，所述环状凸起向内压迫在所述金属管道端部的外壁上，形成所述直通接头与金属管道的连接和密封的第一道防线。

在一种具体的实施方式中，所述直通接头还包括两个外接O型圈，所述外接O型圈用于所述直通接头与金属管道的连接和密封；在直通接头的轴线方向上，所述外接O型圈设置在所述环状凸起的轴向外端，即设置在直通接头上靠近管道端的末端以及设置在直通接头上靠近主体端的末端，形成所述直通接头与金属管道的连接和密封的第二道防线。

在一种具体的实施方式中，所述内接端与接合端螺纹连接配合，或者所述内接端与接合端套合并用于二者焊接固定。

在一种具体的实施方式中，所述连接头的接合端包含内螺纹或外螺纹，相应的，所述接头主体的内接端包含外螺纹或内螺纹。

在一种具体的实施方式中，所述接合端为所述连接头外径的小径端，所述管道端为所述连接头外径的大径端，所述小径端包括圆柱形外径面A1，所述大径端包括圆柱形外径面A2，且所述斜坡面设置在这两个圆柱形外径面之间；所述内接端为所述接头主体外径的小径端，所述主体端为所述接头主体外径的大径端，所述小径端包括圆柱形外径面 B1，所述大径端包括圆柱形外径面B2，且所述倾斜面设置在这两个圆柱形外径面之间。

在一种具体的实施方式中，所述连接头和接头主体的内壁上均包含至少两个环状凸起，且这两个环状凸起在直通接头的轴向方向上前后排列。

在一种具体的实施方式中，所述连接头的管道端上设置有用于防止楔紧帽从轴向端部脱离直通接头的挡肩A，所述接头主体的主体端上设置有用于防止楔紧帽从轴向端部脱离直通接头的挡肩B。

在一种具体的实施方式中，在直通接头未安装时，所述楔紧帽设置为在连接头和接头主体的径向外侧能沿着所述直通接头的轴向方向滑动。

在一种具体的实施方式中，所述直通接头还包括辅助密封件，所述辅助密封件用于所述直通接头内部构件的连接和密封。

在一种具体的实施方式中，所述辅助密封件为内接O型圈。

在一种具体的实施方式中，在直通接头尚未安装到金属管道上时，在两个楔紧帽轴向之间的位置设置限位环，使得所述楔紧帽设置为在连接头和接头主体的径向外侧不能沿着所述直通接头的轴向方向滑动。

本实用新型至少具有如下有益效果：

1)密封效果好：本实用新型的直通接头产品的密封以硬密封为主，以O型圈的软密封为辅，安装过程中不需要使用聚四氟乙烯填缝，安装更方便，密封效果更好，同时产品性能更强。

2)产品轻，大幅节约原材料成本。

3)安装前楔紧帽不会脱落，安装方便。

4)安装时，金属管道端部不会从接头中脱落，节约安装工人的数量。

5)直通接头的整体测试性能非常好。其拉拔试验和极限承压实验等检测数据都超出国家标准数倍以上。

总的来说，本实用新型中首次采用软硬密封结合的方式，其中硬密封属于金属与金属之间的铆合工艺，杜绝塑料填充，解决塑料或橡胶密封圈老化从而带来漏水隐患的问题；其中软密封首先能确保产品在过渡折弯形变的时候进一步保障产品的密封稳定性，提升水管的安全系数，从而保障用水的安全。而且该软密封的使用还能相应节约接头安装用工数量。此外，本实用新型中硬密封的密封方向极具特色，使得本实用新型中直通接头的原材料用量减少。

附图说明

图1为本实用新型所述直通接头的分解结构立体图。

图2为本实用新型所述直通接头安装前结构的主视图。

图3为本实用新型所述直通接头安装前结构的主视方向的剖视图。

图4为本实用新型所述直通接头安装前结构的立体图。

图5位本实用新型所述直通接头的另一个实施例的分解结构立体图。

图中：1、外接O型圈，2、连接头，3、接头主体，4、楔紧帽，5、辅助密封件，6、限位环。

具体实施方式

如图1～5所示，本实用新型提供一种直通接头，所述直通接头用于直线对接连接两根金属管道，所述直通接头包括一个金属连接头、一个金属接头主体和两个金属楔紧帽，所述连接头和接头主体相互连接，两个所述楔紧帽分别用于从直通接头的轴向中心位置滑动至直通接头的轴向两端，从而使得该处的连接头或接头主体径向由外而内锁紧设置在其径向内侧的金属管道上；所述连接头包括位于直通接头轴向中心位置的接合端和位于直通接头轴向端部位置的管道端，所述接头主体包括位于直通接头轴向中心位置的内接端和位于直通接头轴向端部位置的主体端，所述接合端和内接端设置为相互连接配合；所述连接头和接头主体的径向内壁上均一体化设置有向直通接头的中轴线方向凸出的环状凸起，所述楔紧帽能够套设在所述连接头的接合端和/或接头主体的内接端的径向外侧，所述楔紧帽的厚度大于所述连接头和接头主体的厚度，所述连接头的外壁上包括至少一个斜坡面，所述斜坡面为靠近管道端的外径大而靠近接合端的外径小的圆锥台面，所述楔紧帽的内壁上设置有与所述斜坡面匹配的斜紧面，所述斜紧面同样为一端内径大而另一端内径小的圆锥台面；所述斜坡面和斜紧面配合用于所述楔紧帽顺利地从接合端滑动至所述管道端并使得直通接头将该端的管道锁紧；所述接头主体的外壁上包括至少一个倾斜面，所述倾斜面为靠近主体端的外径大而靠近内接端的外径小的圆锥台面，与接头主体配合的楔紧帽的内壁上同样设置有与所述倾斜面匹配的斜紧面，所述斜紧面同样为一端内径大而另一端内径小的圆锥台面；所述倾斜面和斜紧面配合用于所述楔紧帽顺利地从内接端滑动至所述主体端并使得直通接头将该端的管道锁紧；所述直通接头安装时，施力使得所述楔紧帽分别向直通接头的轴向两端锁紧时，所述环状凸起向内压迫在所述金属管道端部的外壁上，形成所述直通接头与金属管道的连接和密封的第一道防线。

在直通接头安装前，现有技术中的直通接头存在楔紧帽脱离直通接头的情况，本实用新型中通过设计圆柱形外径面A2和圆柱形外径面B2的直径大于圆柱形外径面A1和圆柱形外径面B1的直径，以及通过进一步设计挡肩A和挡肩B，使得运输过程中的楔紧帽保持位于直通接头的轴向中部，从而从设计上便解决了楔紧帽脱落滑出至直通接头外的问题。本实用新型的直通接头产品在安装前可以整体抛掷，不会四散开。因此，转运时更方便，安装时也更方便。

本实用新型中，直通接头内部的构件之间的密封连接除了依靠所述连接头和接头主体间的螺纹连接以外，还可以在直通接头安装时在连接头或接头主体的外螺纹上抹胶，安装时再拧好连接头和接头主体即可使得接头内部密封不泄漏。当然，也可以不抹胶，而使用辅助密封件或套合后焊接的连接方式。

本实用新型中，所述金属管道以及金属接头的材质均可以自由选择不锈钢、铜质或铸铁。

本实用新型提供第三代金属接头产品，其与金属水管连接时不再需要使用聚四氟乙烯。

本实用新型与专利CN201921339260至少具备如下区别：本实用新型中的楔紧帽4设置在直通接头的轴向中部位置，在轴向上它位于连接头2以及接头主体3的中间。也就是说本实用新型的楔紧帽4设置在轴向内部，而专利CN201921339260的锁紧帽1设置在接头的轴向端部。其次，因两种管接头的结构不同，也使得二者在管接头安装时，其安装方式不同。具体地，专利CN201921339260是锁紧帽3在轴向上逐渐靠近直通接头轴向中心点位置运动，而挤压连接件2并锁紧管子。而本实用新型是楔紧帽4在轴向上逐渐远离直通接头轴向中心点位置运动，而挤压连接头2或接头主体3，进而锁紧管子。

此外，本实用新型至少具备如下特点：

1)接头与管道的密封：第一道密封是硬密封，具体是从连接头和接头主体的径向内侧壁上向内凸出的两道金属环，这两道金属环在接头的轴向上前后排列。第二道密封是软密封，具体是设置在所述金属环的接头轴向外侧的O型圈，即所述外接O型圈。因此，该外接O型圈只起到保险作用，它一般不会接触到管道中的液体，大幅延长了其寿命。该外接O型圈另外还有其他两个作用，一个是当管道弯折30°以内进行安装时，原硬密封容易失效，此时所述外接O型圈起到主要的密封效果。另一个是当在管道上安装接头时，所述外接O型圈具备弹性，管道端部插入接头内与O型圈之间形成摩擦，能有效防止管道滑出而脱落至接头外，因此本实用新型中的直通接头只需要一个工人即可完成安装。

2)接头的结构决定其安装方式不同：现有技术中接头与金属管道的连接方式均是从接头的轴向端部位置向接头的轴向中心位置推送，例如专利CN201921339260中的安装方式。而本实用新型中接头与金属管道的连接方式为从接头的轴向中心位置向接头的轴向两端位置拉拔，具体是使用工具拉拔所述楔紧帽4，本实用新型中的操作方式使得接头的安装更为轻松可靠。具体地，现有技术接头中的锁紧帽需要使用安装工具导向，而本实用新型中的楔紧帽是由接头本身内部的结构导向，具体是由连接头和接头主体的外壁面导向，再加上外接O型圈的使用，因而本实用新型的接头在安装时，只需要一个人操作即可完成。而现有的直通接头在安装时，需要一个人手扶，而另一个人操作工具方能将接头装好。

3)产品结构和安装方式的不同使得本实用新型所述直通接头轴向可以更短，节约用材：因为安装方式的改变，安装时轴向由外而内更改为轴向由内而外，在两种产品同样的滑动行程条件下，本实用新型的直通接头产品轴向可以更短。例如，同样用途且相同厚度的直通接头产品，因为接头的轴向尺寸变短，可以使得DN20直通接头(流通径为 20mm)的总重量由原来的127g降低为95g。也就是说，本实用新型中的接头产品在不牺牲任何产品性能的前提下，能节约原材料成本约25.2％。

水管接头的常见性能测试包括如下几种：

1、拉拔试验：拉拔试验是用来检测管件连接的抗拉拔力性能的，抗拉性能越强，水管在实际使用中抵抗外力破坏的能力越强。试验方式是在直通接头的两端与长度为 300mm的薄壁不锈钢管接通，组成一组试样，将试样固定在拉伸试验机上。进行拉拔试验时，以2mm/min的速度进行拉伸，测定试样断开时的最大拉伸力。GB/T19228.1-2011 规定的管件的最小抗拉阻力，如公称通径DN20的接头，其最小抗拉阻力为3.46KN；公称通径DN50的接头，其最小抗拉阻力为9.72KN；公称通径DN100的接头，其最小抗拉阻力为35KN。

经检测，本实用新型提供的公称通径DN20的直通接头的最小抗拉阻力即可达到6KN以上。

2、振动试验：水管振动试验是模拟水管连接口在水锤作用力下，产生的抖动和振动对水管带来的破坏影响。GB/T19228.1-2011规定：将接头与长500mm以上的管材连接，组成试样，向内部封入1.7MPa的水压，持续振动100万次，不得有渗漏、脱落及其它异常。其中规定的振动条件为振幅在正负2.5mm间，振动频率为600次每分钟。

经检测，本实用新型提供的直通接头在持续振动120万次以上均不会出现任何异常。

3、水压弯曲挠角试验：它是用来检测管件连接的弯曲性能，折弯角度越大，水管在实际使用中抵抗外力破坏的能力越强。GB/T19228.1-2011规定接头与长800mm以上的管材连接，组成试样，注入清水升压至1.7MPa，保压试件两侧对称，管上各设置一个支点，支点间距1000mm，试件管件口加荷重，弯曲至指定要求，不得有渗漏、脱落及其它异常。对公称通径DN20的接头，其折弯角度的要求为30°；对公称通径DN50的接头，其折弯角度的要求为20°；对公称通径DN100的接头，其折弯角度的要求为15°。

经检测，本实用新型提供的公称通径DN20的直通接头的折弯角度可以达到35°。

4、极限承压试验：对包含水管和接头的试样灌水，测试该试样能承受的极限压力。GB/T19228.1-2011规定公称通径DN20的接头，其需要承受的极限压力为2.5MPa。

经检测，本实用新型提供的公称通径DN20的直通接头，能承受的极限压力达到10MPa以上。

从上述试验可见，本实用新型提供的直通接头的各项测验性能均明显超过国家标准。该直通接头的寿命更长，使用更安全。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演和替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种直通接头，其特征在于，所述直通接头用于直线对接连接两根金属管道，所述直通接头包括一个金属连接头(2)、一个金属接头主体(3)和两个金属楔紧帽(4)，所述连接头(2)和接头主体(3)相互连接，两个所述楔紧帽(4)分别用于从直通接头的轴向中心位置滑动至直通接头的轴向两端，从而使得该处的连接头(2)或接头主体(3)径向由外而内锁紧设置在其径向内侧的金属管道上；所述连接头(2)包括位于直通接头轴向中心位置的接合端(21)和位于直通接头轴向端部位置的管道端(22)，所述接头主体(3)包括位于直通接头轴向中心位置的内接端(31)和位于直通接头轴向端部位置的主体端(32)，所述接合端(21)和内接端(31)设置为相互连接配合；所述连接头(2)和接头主体(3)的径向内壁上均一体化设置有向直通接头的中轴线方向凸出的环状凸起，所述楔紧帽(4)能够套设在所述连接头(2)的接合端(21)和/或接头主体(3)的内接端(31)的径向外侧，所述楔紧帽(4)的厚度大于所述连接头(2)和接头主体(3)的厚度，所述连接头(2)的外壁上包括至少一个斜坡面(23)，所述斜坡面为靠近管道端(22)的外径大而靠近接合端(21)的外径小的圆锥台面，所述楔紧帽(4)的内壁上设置有与所述斜坡面(23)匹配的斜紧面，所述斜紧面同样为一端内径大而另一端内径小的圆锥台面；所述斜坡面(23)和斜紧面配合用于所述楔紧帽(4)顺利地从接合端(21)滑动至所述管道端(22)并使得直通接头将该端的管道锁紧；所述接头主体(3)的外壁上包括至少一个倾斜面(33)，所述倾斜面为靠近主体端(32)的外径大而靠近内接端(31)的外径小的圆锥台面，与接头主体(3)配合的楔紧帽(4)的内壁上同样设置有与所述倾斜面匹配的斜紧面，所述斜紧面同样为一端内径大而另一端内径小的圆锥台面；所述倾斜面(33)和斜紧面配合用于所述楔紧帽(4)顺利地从内接端(31)滑动至所述主体端(32)并使得直通接头将该端的管道锁紧；所述直通接头安装时，施力使得所述楔紧帽分别向直通接头的轴向两端锁紧时，所述环状凸起向内压迫在所述金属管道端部的外壁上，形成所述直通接头与金属管道的连接和密封的第一道防线。

2.根据权利要求1所述的直通接头，其特征在于，所述直通接头还包括两个外接O型圈(1)，所述外接O型圈(1)用于所述直通接头与金属管道的连接和密封；在直通接头的轴线方向上，所述外接O型圈(1)设置在所述环状凸起的轴向外端，即设置在直通接头上靠近管道端(22)的末端以及设置在直通接头上靠近主体端(32)的末端，形成所述直通接头与金属管道的连接和密封的第二道防线。

3.根据权利要求1所述的直通接头，其特征在于，所述内接端(31)与接合端(21)螺纹连接配合，或者所述内接端(31)与接合端(21)套合并用于二者焊接固定。

4.根据权利要求3所述的直通接头，其特征在于，所述连接头(2)的接合端(21)包含内螺纹或外螺纹，相应的，所述接头主体(3)的内接端(31)包含外螺纹或内螺纹。

5.根据权利要求1所述的直通接头，其特征在于，所述接合端(21)为所述连接头(2)外径的小径端，所述管道端(22)为所述连接头(2)外径的大径端，所述小径端包括圆柱形外径面A1，所述大径端包括圆柱形外径面A2，且所述斜坡面(23)设置在这两个圆柱形外径面之间；所述内接端(31)为所述接头主体(3)外径的小径端，所述主体端(32)为所述接头主体(3)外径的大径端，所述小径端包括圆柱形外径面B1，所述大径端包括圆柱形外径面B2，且所述倾斜面(33)设置在这两个圆柱形外径面之间。

6.根据权利要求1所述的直通接头，其特征在于，所述连接头(2)和接头主体(3)的内壁上均包含至少两个环状凸起，且这两个环状凸起在直通接头的轴向方向上前后排列。

7.根据权利要求1～3中任意一项所述的直通接头，其特征在于，所述连接头(2)的管道端(22)上设置有用于防止楔紧帽(4)从轴向端部脱离直通接头的挡肩A(24)，所述接头主体(3)的主体端(32)上设置有用于防止楔紧帽(4)从轴向端部脱离直通接头的挡肩B(34)。

8.根据权利要求1～3中任意一项所述的直通接头，其特征在于，所述直通接头还包括辅助密封件(5)，所述辅助密封件(5)用于所述直通接头内部构件的连接和密封。

9.根据权利要求8所述的直通接头，其特征在于，所述辅助密封件(5)为内接O型圈。

10.根据权利要求1～3中任意一项所述的直通接头，其特征在于，在直通接头尚未安装到金属管道上时，在两个楔紧帽(4)轴向之间的位置设置限位环(6)，使得所述楔紧帽(4)设置为在连接头(2)和接头主体(3)的径向外侧不能沿着所述直通接头的轴向方向滑动。

Images