CN2544161Y - 一种薄壁不锈钢管接头 - Google Patents

Abstract

一种薄壁不锈钢管接头。被接两端钢管管壁外分别装用内外螺纹配合连接的螺母、螺栓且连接处钢管带翻边、中间装金属制作的密封垫和O形密封圈或橡胶垫。在翻边和螺母或螺栓间施力处可增设轴向压环。此结构不仅解决了安装快速方便，且实现了薄壁钢管不承受径向压力的轴向压紧，以防止变形而破坏密封。且受力均匀，安全可靠、密封性强，耐压达最高值。实现管壁和管件尺寸最小，成本降低，为大范围使用防污染的不锈钢管创造条件。可用于管与管、管与三通，弯头或阀门，水表间等的连接。主要用于埋墙饮水管、输气管，需减轻重量的飞机航天器材及特种化学液体的输送等处。

Description

一种薄壁不锈钢管接头

(一)技术领域：一种薄壁不锈钢管接头，主要用于埋墙的饮水管、输气管等。属于工程元件中的管接头类(F16L)。

(二)背景技术：

传统的自来水管路接头，与管子通过螺纹配合连接，因此安装时，必须在现场对钢管端头加工出螺纹。这不仅现场需要铰丝机，且操作费力费时。近年来国内外公开了一些在现场免铰丝的快速接头，即被连接的钢管端头为光管端头直接插入用螺纹连接的螺母和连接体内，在两者间和钢管壁表面装压紧件、密封件等。为了在拧紧螺纹时，使接头处压紧并密封，钢管表面必须承受径向压力。又从日本有关文献报导，几乎所有压紧式和压缩式接头，管壁均要受到法向压力(即为径向压力)。为保障其安全运行，必要条件是管接件和管壁必须有相当的厚度。为了使污染小的不锈钢管成本降低，需要采用薄壁不锈钢管。而对于薄壁不锈钢管来说，受径向力易延展，易压缩变形，造成沿管壁径向方向的变形，从而丧失密封效果。

(三)发明内容：

本专利的任务就是针对上述技术的缺陷，提出一种适应于薄壁不锈钢管的接头，不仅具有螺栓式拧紧结构的快速、方便，且避免了压紧和密封时薄钢管受径向力引起的变形。即提出了管件轴向压紧方式及相适应的密封结构。

技术方案如下：一种薄壁不锈钢管接头，具有带内螺纹2.1的螺母2，含有与该内螺纹相配合连接的外螺纹3.1的螺栓3，其特征是被连接的钢管为薄壁不锈钢管1，且连接处端头带翻边1₁，在螺母和螺栓内孔腔内，两端钢管翻边1_1a和1_1b间或一端为钢管翻边1₁和另一端为管件9或10之间；设置如下特征A或B或(A和C)或(B和C)形成的密封结构：

A、设金属或尼龙制作的密封垫4，且两端面均开有弧形或半圆形环状槽以及与它相配合的O形密封圈5。

B、设横断面为两端面有凸状或凹状或平状的橡胶垫4.1或4.2或4.3。

C、在两端钢管翻边1_1a或1_1b和螺母2或螺栓3间分别设有与螺母或螺栓连为一体或分开的轴向压环6_a、6_b，两个同时设置或任设一个。

密封垫4采用的金属材料为不锈钢或铜基材料，采用的尼龙为耐高温尼龙。橡胶垫4.1或4.2或4.3和O型密封圈采用丁基橡胶或硅橡胶或氟橡胶制作。轴向压环6的断面沿轴向施压方向收缩，且施力处为线接触的相适应形状。

上述结构适用于两端有翻边钢管的连接。如果被连接的是一端为翻边钢管1₁，另一端为管件，有如下两种情况：①管件为闸阀阀门(阀门端头孔有台阶)，上述螺母2，由阀门中含有内螺纹的端头替代。②管件为水表时，则所述的螺栓3由水表中带有外螺纹的端头替代。若管件为截止阀阀门(内无台阶)，则可配置有一段螺纹和带密封圈的螺母的连管与水表相连。

本专利有益效果如下：

(1)采用螺栓式压紧方式：安装快速方便，非专业人员均可以操作。(2)采用钢管翻边和相应的密封结构，实现了薄壁钢管壁不承受径向力的轴向压紧，防止变形破坏密封。(3)采用的密封结构和材料受力均匀、安全可靠，密封性强。其水压试验结果，耐压达最高数值，见表1。(4)从表1可以看出由于此接头性能满足要求，使钢管管壁和管件尺寸做到非常小成本极低，为大范围推广薄壁不锈钢创造了条件。如用于埋墙饮水管、输气管，需减轻重量的飞机航天器材上，用在输送特种化学液体方面等。    表1

标准通径DN(mm)	壁厚(mm)	密封水压试验(≥MPa)	拉伸试验拉脱力KN(千牛顿)	焊接方式
					φ13	0.25	5	0.6	激光氟弧(316L冷轧板焊管)
φ20	0.3	5	1.57
				φ25	0.3	5	2.4
φ30	0.4	5	3.5					同上
				φ40	0.4	5	6.2		同上
φ50	0.5	5	9.8					同上
				φ60	0.6	5	14		同上
φ75	0.7	5	22					同上
				φ80	0.8	5	25		同上

(四)附图说明：

图1本实用新型结构图之一

图2图1橡胶垫项4.1图示(密封结构B)

图3图1中橡胶垫项4.2图示(密封结构B)

图4本实用新型结构图之二(用于截止阀与水表之间的连接)

图5本实新型结构图之三(用于水表与钢管的连接)

图6本实用新型结构图之四(用于闸阀与钢管的连接)

(五)具体实施方式：

实施例1：见图1，此接头适用于两端有翻边钢管的连接，即包括：直钢管1_a与钢管1_b的连接；钢管1与三通7的主管和支管的连接；钢管1与弯头8的两管的连接等。

见图1，在带翻边1_1b的钢管1_b外装有螺栓3，带翻边1_1a的钢管1_a外装有螺母2，螺母与螺栓间有相配合的内、外螺纹2.1，3.1。两翻边1_1b和1_1a间装不锈钢制作的3-5毫米厚的密封垫4，两端面均开有半圆环形槽，其内放入相配合的丁基橡胶制作的O形密封圈5，此结构使其受力均匀。设置一个轴向压环6_a，采用不锈钢材料制作其断面为收缩形且顶端为小圆弧形，与翻边间施力处为线接触。钢管翻边平面与管轴线夹角为90℃。螺栓处端面开有定位搬手的卡槽3.2。

实施例2：实施例1中密封垫4和O型密封圈5可用图2所示两面有凸形的项4.1或图3所示两面有凹形的项4.2橡胶垫替代。其余相同。

实施例3：见图5，钢管和水表之间的连接：实施例1中螺栓3用水表10中带有外螺纹端头10.1替代。密封垫为4.3，无轴向压环6，其余相同。

实施例4：见图6，钢管与闸阀门之间连接：实施例1中螺母2由阀门9中的带内螺纹的端头9.1替代。密封垫为4.3，无轴向压环6，其余相同。

实施例5：见图4，若管件为截止阀9_a，因带内螺纹端头无台阶9.2，则需要配制增加一连管11：一端有外螺纹11.1与9_a的内螺纹配合，该处设连管螺母11.3和密封圈11.2，另一端设连管翻边11.4，密封垫4.3和水表10连接，且外面装有螺母2。

Claims (8)

1、一种薄壁不锈钢管接头，具有带内螺纹(2.1)的螺母(2)，含有与该内螺纹相配合连接的外螺纹(3.1)的螺栓(3)，其特征是被连接的钢管为薄壁不锈钢管(1)，且连接处端头带翻边(1₁)；在螺母和螺栓内孔腔内，两端钢管翻边(1_1a)和(1_1b)间或一端为钢管翻边(1₁)和另一端为管件(9)或(10)之间；设置如下特征A或B或(A和C)或(B和C)形式的密封结构：

A、设金属或尼龙制作的密封垫(4)，且两端面均开有弧形或半圆形环状槽以及设与它相配合的O形密封圈(5)；

B、设横断面为两端面有凸状或凹状或平状的橡胶垫(4.1)或(4.2)或(4.3)；

C、在两端钢管翻边(1_1a)或(1_1b)和螺母(2)或螺栓(3)间分别设有与螺母或螺栓连为一体或分开的轴向压环(6_a)或(6_b)。

2、按权利要求1所述管接头，其特征是密封垫(4)采用的金属为不锈钢或铜基材料；采用的尼龙为耐高温尼龙；橡胶垫(4.1)或(4.2)或(4.3)和O型密封圈(5)采用丁基橡胶或硅橡胶或氟橡胶制作。

3、按权利要求所述管接头，其特征是轴向压环的断面沿轴向施压方向收缩，且施力处为线接触的相适应形状。

4、按权利要求1所述管接头，其特征是钢管翻边(1₁)平面与管轴线夹角为90℃。

5、按权利要求1所述管接头，其特征是螺栓(3)外端面设有定位搬手的卡槽(3.2)。

6、按权利要求1所述管接头，其特征是所述的管件为水表(10)，所述的螺栓(3)由水表(10)中带有外螺纹的端头(10.1)替代。

7、按权利要求1所述管接头，其特征是所述管件(9)为闸阀阀门，所述螺母(2)由阀门(9)中含内螺纹的端头(9.1)替代。

8、按权利要求1所述管接头，其特征是所述一管件为截止阀(9_a)，其一端连接处增设有与阀门端头配合的外螺纹、螺母、密封圈的连管(11)。

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