CN219159767U - 一种非金属管连接器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及密封连接器具领域，具体的说是一种非金属管连接器，包括内套筒；所述内套筒设置有外螺纹，以与非金属管的内螺纹相螺接；所述内套筒为弹性非金属材料制成；所述内套筒的内部包覆有紧固型螺旋金属线圈。本实用新型整体密封性强。解决了与连接管连接不紧密，长效密封性不良等关键问题。

Description

一种非金属管连接器

技术领域

本实用新型涉及密封连接器具技术领域，具体的说是一种非金属管连接器。

背景技术

非金属管，通常为采用树脂材料或纤维增强树脂类复合材料制成的管材。与传统金属材料相比，具有轻质、高强韧、抗腐蚀性强，便于运输、安装、维护等优异特性。在严苛环境油气等物资输送领域应用前景广阔。

非金属管连接器是实现长程管道连接、管道终端连接等的重要装置。在服役过程中，需确保连接管道的密封性，不易失效、拔出；并应与既有管道良好协同，共同承受管道油气运输形成的内/外部压力，同时抵抗连接处所受的外部拉、弯、扭转等作用力，以确保长效连接。

目前尚缺少能够成熟应用的非金属管连接器。既有的金属连接器在与非金属管的紧密连接、抗腐蚀性、长寿命等方面存在不同程度问题。如何采用与非金属管材性相似的复合材料制备可靠、高效的连接器，是目前的热点和难点。

目前非金属管连接器，种类还很少，尚没有成熟应用产品。金属的连接器在与非金属管协同时，存在各种问题。非常需要复合材料连接器，与非金属管材性相似，以达到紧密协同、长效抗腐、连接处可靠的效果。

虽然中国专利CN114754205 A公开了一种复合管连接器，然而其具有金属外露装置，部件多，安装连接相对复杂，需要焊接，耐久性受影响，生产成本高。

实用新型内容

针对现有技术中的问题，本实用新型提供了一种非金属管连接器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种非金属管连接器，包括

内套筒；

所述内套筒设置有外螺纹，以与非金属管的内螺纹相螺接；

所述内套筒为弹性非金属材料制成；

所述内套筒的内部包覆有紧固型螺旋金属线圈。

本实用新型一种优选的实施方式：

还包括外套壳；

所述内套筒的中部设有向周向伸出的凸缘部；

所述外套壳可套接于所述凸缘部的外部，以使得所述外套壳包覆所述非金属管的至少部分外表面。

本实用新型一种优选的实施方式：

所述凸缘部为弹性的气密性材料制成，对称两侧面均设有卡接槽，被配置为可卡接所述非金属管的端部。

本实用新型一种优选的实施方式：

所述凸缘部包括环形部和凸耳部；

所述环形部连接于所述内套筒的中部；

所述凸耳部为对称设置的两个，所述凸耳部与所述环形部之间形成所述卡接槽。

本实用新型一种优选的实施方式：

所述凸耳部的两侧面开设有条形槽，所述外套壳具有卡扣型凹槽，所述凸耳部可容纳在所述卡扣型凹槽内。

本实用新型一种优选的实施方式：

所述外套壳为对称的两个，每一个分别插接在所述凸耳部的外部。

本实用新型一种优选的实施方式：

还包括保护层，所述保护层为纤维复材，粘结缠绕于裸露的连接器；所述保护层宽度大于裸露连接器宽度。

本实用新型一种优选的实施方式：

还包括叠层垫圈；

所述叠层垫圈可夹设于所述外套壳与所述非金属管之间。

本实用新型一种优选的实施方式：

所述外套壳沿轴向的截面为梯形，远离所述非金属管的顶边为短边，靠近所述非金属管的底边为长边。

本实用新型一种优选的实施方式：

所述凸缘部沿轴向的宽度为1/2d-1d，其中d为非金属管的直径；

所述环形部为沿宽度中心向轴向厚度逐渐变小的坡面设计。

本实用新型的有益效果：

1.本实用新型结构简单，安装、拆卸便捷。

2.内套管嵌入金属圈，解决了与连接管连接不紧密，长效密封性不良等关键问题。

3.凸缘部的弹性的气密性材料包覆性，连接端稳定可靠，整体密封性强。且长效抗腐蚀。

4.本实用新型组件式设计方便检修、快速修复或失效部件更替。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为本实用新型一种实施例的连接器连接非金属管后的整体结构正向剖面图；

图2为本实用新型内套管及其包覆的合金螺线圈示意图；

图3为本实用新型连接后整体结构侧视图。

图中：1、非金属管；2、内套筒；3、凸缘部；4、保护层；5、叠层垫圈；6、外套壳；7、环形部；8、凸耳部；9、卡接槽；10、条形槽；11、紧固型螺旋金属线圈。

具体实施方式

以下通过特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容了解本实用新型的优点和功效。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本实用新型的限制，为了更好地说明本实用新型的实施例，图中某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本实用新型实施例的图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件，在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述用于的具体含义。

如图1-3所示，本实用新型的实施例提供了一种非金属管连接器，包括内套筒2；

所述内套筒2包括对称设置的第一连接段和第二连接段；

具体地，第一连接段沿轴向的一侧延伸，第二连接段沿轴向的另一侧延伸；

所述第一连接段和第二连接段均设置有外螺纹，以与非金属管1的内螺纹相螺接；

所述第一连接段和第二连接段之间设有凸缘部3；

所述凸缘部3为弹性的气密性材料制成，被配置为可包覆每一个所述非金属管1的至少部分外表面。

通过气密性的弹性凸缘部3，对非金属管1的端部连接处进行密封包覆，同时由于弹性的力以使得内套筒2与非金属管1之间连接更为紧密。

优选地，凸缘部3采用橡胶、橡胶-石棉板、气凝胶毡-聚氨酯等。

作为一种可选的替代凸缘部或者同时存在的方案，所述内套筒2可以为弹性非金属材料制成；所述内套筒2的内部包覆有紧固型螺旋金属线圈11。

这里的紧固型螺旋金属线圈是指在内套筒被旋紧过程中金属线圈被施加一定的轴向扭压应力，线圈产生一定的轴向压缩形变。当连接完成后，螺旋线圈反向恢复形变，产生周向外压力，进一步增强内套筒和非金属管间的紧密连接。

当然，紧固型螺旋金属线圈11也可以嵌入内套筒2的内壁上，只要能够使得起产生周向向外的压力即可。

此种内套管结构能够与非金属管更好的紧密连接，协同受力，并进一步增强了连接处承受内外部压、拉、弯、扭转等作用力造成的损伤影响。实现非金属管的长效安全服役。

优选地，所述凸缘部3的对称两侧面均设有卡接槽9，被配置为可卡接每一个所述非金属管1的端部。

通过卡接槽9可以将非金属管1的端部以嵌入的方式紧密封闭，以实现非金属管1的内外表面都被包覆。

优选地，所述凸缘部3包括环形部7和凸耳部8；

所述环形部7连接于所述第一连接段和第二连接段；

所述凸耳部8为对称设置的两个，所述凸耳部8与所述环形部7之间形成所述卡接槽9。

具体而言，凸耳部8呈180°对称设置。

通过环形部7构成了与内套筒2的连接部，而凸耳部8与环形部7之间构成了包覆非金属管1的槽9。

具体而言，凸缘部3可以为气密垫圈，与内套筒2一体地成型；也可以单独制造，后套设于内套筒2的中部，在这种情况下，内套筒2的中部壁厚应薄一些，以使得气密垫圈套设后整体直径应接近或略大于内套筒的外径。例如，内套筒2的中部为具有环状的槽，气密垫圈套设于环状槽的外周面。

作为一种可选的替代金属线圈或者同时存在的方案，还包括外套壳6，所述外套壳6卡接在凸耳部8上，并被配置为可包覆每一个所述非金属管1的至少部分外表面；

所述外套壳6的包覆面积不小于所述凸缘部3的包覆面积。

具体而言，外套壳6内部为卡扣型凹槽设计，与内套筒2的气密垫圈凸耳部8相匹配，可实现紧密连接。

优选地，外套壳6也为对称的两个，每一个分别插接在凸耳部8的外部。

通过外套壳6的卡扣型设计，使得外套壳6紧固在非金属管1的外部，同时由于凸缘部3的弹性材料，使得气密垫圈具有一定的预紧力，增强密封性。

优选地，凸耳部8的两侧面开设有条形槽10，以使得外套壳6卡接后条形槽10受到压力而形变，具有向内外两个方向的挤压力以使得一方面紧密贴合非金属管，一方面紧固外套壳6。

优选地，所述凸耳部8嵌入所述外套壳6的内部。

也就是说，外套壳6的包裹住凸耳部8，一方面保护凸耳部8，防止长时间外露失效，一方面增大了外套壳6与非金属管1之间的接触面积。

具体而言，外套壳6为树脂或纤维增强树脂复合材料，以增加气密性，与非金属管材性相似，力学性能和耐久性能更加优异；外套壳6起到固定内套筒2，并进一步增强连接器与连接管的紧密连接作用。

优选地，所述环形部7设置为沿非金属管的轴向延伸，以被配置为可环向地包覆每一个所述非金属管1的至少部分内表面。

通过轴向的延伸，使得环形部7对非金属管1的包覆性面积更大，对于内部密封性更好。

优选地，还包括叠层垫圈5；所述叠层垫圈5可夹设于所述外套壳5与所述非金属管1之间。提升了密封性以及外套壳6与非金属管1之间的加固。

优选地，所述外套壳6沿轴向的截面为梯形，远离所述非金属管1的顶边为短边，靠近所述非金属管1的底边为长边。

外套壳6的梯形截面设计，在连接后具有紧固效果，底部与非金属管外壁的连接紧密性好。以及安装后整体管截面线条流畅。没有过度凸出结构，避免外部造成宜发损伤。

优选地，所述凸缘部3沿轴向的宽度为1/2d-1d，其中d为非金属管的直径；

所述环形部7为沿宽度中心向轴向厚度逐渐变小的坡面设计。

具体而言，优选凸耳部8的宽度为1/2d，环形部7的宽度为1d，坡面角度建议1°-2°，以增强连接处的密封性。针对特殊材质和尺寸的非金属管，坡面角度可根据实际情况进一步调整。

具体而言，内套筒2厚度不小于2mm。内套筒2主要力学性能高于要连接的非金属管1。

为了增加连接器的保护性，所述非金属管连接器，还包括非金属管外的保护层4。该保护层4为碳纤维布或其他类型纤维复材。采用多层粘结缠绕的方法，将裸露的连接器保护起来。保护层宽度应大于裸露连接器宽度，以进一步增加连接器与非金属管的外接连接面积。对于外表面相对光滑的非金属管，建议端部增加外接螺纹，以提高保护层与非金属管的外层粘结剪切力。

碳纤维布加固既有结构是现阶段被广泛认可的高效加固方法，结构加固效果很好。用在这里，不仅对裸露连接器进行了保护，进一步增强了连接段的稳定性、抵抗外力能力，以及与被连接管的一体协同。

在使用过程中，连接时，首先将连接器内套筒2两端分别旋入要连接的非金属管1或固定终端处。由于内套筒2内部包覆的紧固型螺旋线圈11，在旋紧过程中被施加一定的轴向扭压应力，线圈产生一定的轴向压缩形变。当连接完成后，螺旋线圈反向恢复形变，产生周向外压力，进一步增强内套筒2和非金属管1间的紧密连接。此种内套管结构能够与非金属管更好的紧密连接，协同受力，并进一步增强了连接处承受内外部压、拉、弯、扭转等作用力造成的损伤影响。实现非金属管的长效安全服役。

采用多层粘结缠绕的方法，将裸露的连接器保护起来后，将配置叠层垫圈的外套管6插接于凸缘部的外部，以起到固定内套筒，并进一步增强连接器与连接管的紧密连接作用。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。本实用新型未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (9)

1.一种非金属管连接器，其特征在于，包括

内套筒(2)和外套壳(6)；

所述内套筒(2)设置有外螺纹，以与非金属管(1)的内螺纹相螺接；

所述内套筒(2)为弹性非金属材料制成；

所述内套筒(2)的内部包覆有紧固型螺旋金属线圈(11)；

所述内套筒(2)的中部设有向周向伸出的凸缘部(3)；

所述外套壳(6)可套接于所述凸缘部(3)的外部，以使得所述外套壳(6)包覆所述非金属管(1)的至少部分外表面。

2.根据权利要求1所述的非金属管连接器，其特征在于：

所述凸缘部(3)为弹性的气密性材料制成，对称两侧面均设有卡接槽(9)，被配置为可卡接所述非金属管(1)的端部。

3.根据权利要求2所述的非金属管连接器，其特征在于：

所述凸缘部(3)包括环形部(7)和凸耳部(8)；

所述环形部(7)连接于所述内套筒(2)的中部；

所述凸耳部(8)为对称设置的两个，所述凸耳部(8)与所述环形部(7)之间形成所述卡接槽(9)。

4.根据权利要求3所述的非金属管连接器，其特征在于：

所述凸耳部(8)的两侧面开设有条形槽(10)，所述外套壳(6)具有的卡扣型凹槽，所述凸耳部(8)可容纳在所述卡扣型凹槽内。

5.根据权利要求4所述的非金属管连接器，其特征在于：

所述外套壳(6)为对称的两个，每一个分别插接在所述凸耳部(8)的外部。

6.根据权利要求3所述的非金属管连接器，其特征在于：

还包括保护层(4)，所述保护层(4)为纤维复材，粘结缠绕于裸露的连接器；所述保护层(4)宽度大于裸露连接器宽度。

7.根据权利要求1所述的非金属管连接器，其特征在于：

还包括叠层垫圈(5)；

所述叠层垫圈(5)可夹设于所述外套壳(6)与所述非金属管(1)之间。

8.根据权利要求1所述的非金属管连接器，其特征在于：

所述外套壳(6)沿轴向的截面为梯形，远离所述非金属管(1)的顶边为短边，靠近所述非金属管(1)的底边为长边。

9.根据权利要求3所述的非金属管连接器，其特征在于：

所述凸缘部(3)沿轴向的宽度为1/2d-1d，其中d为非金属管的直径；

所述环形部(7)为沿宽度中心向轴向厚度逐渐变小的坡面设计。

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