專利名稱：卡環(huán)式管接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種管路連接件，具體地說是一種管接頭。適用于公稱壓力Pa≤1.6MPa的水、氣的管路連接。
管接頭的關(guān)鍵是密封可靠，連接強度高，防松性能好，便于裝拆。目前常用的一種卡套式管接頭，采用卡套密封。其主要缺點是密封性能不穩(wěn)定，振動時螺母無防松特性，裝配要求高，因卡套刃口切入管子是在螺母擰緊過程中產(chǎn)生的，切入情況受擰緊扭矩大小的影響。
本實用新型的目的在于提供一種密封性能穩(wěn)定，具有合理的螺母防松機理，有利于裝拆的管接頭。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種卡環(huán)式管接頭，包括接頭體和接頭體上的螺母，接頭體和螺母內(nèi)孔的內(nèi)壁面與被連接管的外壁面間鑲嵌有卡環(huán)和密封環(huán)，卡環(huán)后端外壁制有外錐面，密封環(huán)前端內(nèi)孔制有內(nèi)錐面，卡環(huán)后端外錐面與密封環(huán)前端內(nèi)錐面接合，卡環(huán)內(nèi)壁面抱合在被連接管的外壁面上。
本實用新型的卡環(huán)前端制有外錐面，后端內(nèi)孔內(nèi)周面制有刃口，螺母前端內(nèi)孔制有內(nèi)錐面，卡環(huán)前端外錐面與螺母前端內(nèi)錐面接合。
本實用新型的接頭體前端內(nèi)孔制有內(nèi)錐面，密封環(huán)后端外壁制有外錐面，接頭體前端內(nèi)錐面與密封環(huán)后端外錐面接合。
本實用新型的密封環(huán)由前端金屬圈和后端橡膠圈復(fù)合而成，金屬圈的外周復(fù)有一薄橡膠層，橡膠圈為后端凸出的橡膠錐環(huán)。
使用時，卡環(huán)預(yù)先固定在被連接管上，形成卡環(huán)的軸向定位和固定。卡環(huán)后端外錐面與密封環(huán)前端內(nèi)錐面接合。螺母擰合時，密封環(huán)在卡環(huán)的力的作用下漲大，外周面壓緊螺母的螺紋小徑，實現(xiàn)螺母的防松，內(nèi)周面壓緊卡環(huán)有利于卡環(huán)固定。復(fù)合型密封環(huán)后端的橡膠錐環(huán)安裝后被被連接管外周和接頭體前端內(nèi)錐面適度壓緊，形成良好的密封。
與卡套式管接頭相比，本實用新型具有如下優(yōu)點1、密封可靠。密封由復(fù)合在金屬圈端面的橡膠錐環(huán)實現(xiàn)。安裝后橡膠錐環(huán)在被連接管外周和接頭體內(nèi)錐面的擠壓下適度壓緊。由于金屬圈的作用，橡膠錐環(huán)的擠壓力僅取決于橡膠密封環(huán)和接頭體相關(guān)連的幾何尺寸，與螺母的擰緊力矩的大小無關(guān)，使錐體密封環(huán)長期保持良好的彈性狀態(tài)，實現(xiàn)可靠的密封。
2、連接強度高。由于卡環(huán)內(nèi)前端有刃口，卡環(huán)在被連接管上固定時，卡環(huán)內(nèi)孔內(nèi)周面的刃口在螺母軸向力和壓緊工裝內(nèi)錐面的徑向力作用下切入管子，并產(chǎn)生一定的塑性變形，使卡環(huán)緊箍在被連接管上，安裝密封環(huán)擰緊螺母后，卡環(huán)后端外錐面受金圈前端內(nèi)錐面的抱合，使卡環(huán)能承受很大的軸向力而不從被連接管上脫落，測試結(jié)果此力達26KN，保證了接頭體與管子間的連接強度。
3、防松機理合理。增強螺母的防松能力最有效的防松正是采用了此種原理。在卡環(huán)與接頭體間增加一個嵌有金屬圈的密封環(huán)，金屬圈外周與螺紋小徑間有一層橡膠，增大了金屬圈與螺母小徑間的摩擦系數(shù)，金屬圈在卡環(huán)推力作用下漲大，外周壓緊螺母小徑，從而有效地提高了螺母的防松能力。
4、裝拆方便。由于卡環(huán)式接頭能與可轉(zhuǎn)式接頭，鉸接式接頭等多種結(jié)構(gòu)組合使用，可簡化安裝，使連接方式更靈活、結(jié)構(gòu)更緊湊。


圖1為本實用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型的卡環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實用新型的密封環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本實用新型的安裝示意圖。
圖5為卡環(huán)式與可轉(zhuǎn)式組合成的管接頭裝配圖。
圖6為卡環(huán)式與鉸接式組合成的管接頭裝配圖。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作一詳細描述如
圖1，一種卡環(huán)式管接頭，主要由接頭體1、螺母4、卡環(huán)3和密封環(huán)2組成?？ōh(huán)3和密封2鑲嵌在接頭體1和螺母4內(nèi)孔的內(nèi)壁面與被連接管5的外壁面間?？ōh(huán)3內(nèi)壁面抱合在被連接管5的外壁面上。
如圖2，卡環(huán)3后端外壁面制有外錐面3-2，內(nèi)孔內(nèi)周面制有刃口3-3，前端外壁制有外錐面3-1。外錐面3-2的軸向角α為10-16°，外錐面3-1的軸向角β為40-50°。
如圖3，密封環(huán)2由前端金屬圈2-1和后端橡膠圈2-2復(fù)合而成。金屬圈2-1的外周復(fù)合一薄橡膠層2-3，金屬圈2-1前端內(nèi)孔制有內(nèi)錐面2-4。橡膠圈2-2為后端凸出的橡膠錐環(huán)。
如圖4，接頭體1前端內(nèi)孔制有內(nèi)錐面1-1，內(nèi)錐面1-1的軸向角γ為12-16°。螺母4前端制有內(nèi)錐面4-1。
配合時，卡環(huán)3固定在被連接管5上，卡環(huán)后端外錐面3-2與密封環(huán)前端內(nèi)錐面2-4接合，密封環(huán)后端外錐面2-2與接頭體前端內(nèi)錐面1-1接合；卡環(huán)前端外錐面3-1與螺母4前端內(nèi)錐面4-1接合。
如圖4，裝配時，將螺母4卡環(huán)3依次裝在被連接管5上，采用專門工裝對卡環(huán)3后端外錐面3-2施徑向力，對卡環(huán)3前端外錐面3-1施軸向力，此時卡環(huán)的刃口3-3切入被連接管5外周，同時卡環(huán)的后端外錐面3-2發(fā)生塑性變形，使刃口牢固地嵌入被連接管5外周(深度為0.1～0.15mm)，形成卡環(huán)3在被連接管5上的軸向定位和固定。安裝密封環(huán)2擰緊螺母4，此時卡環(huán)3后端外錐面3-2與密封環(huán)2的金屬圈2-1前端內(nèi)錐面2-4接合，金屬圈在卡環(huán)軸向推動下彈性漲大，一方面形成對卡環(huán)后端外錐面3-2的抱合，保證了卡環(huán)與被連接管間的軸向固定；另一方面彈性漲大的金屬圈外周壓緊螺母的螺紋小徑，其金屬圈外周的薄橡膠層2-3又增大了摩擦系數(shù)，使螺母具有優(yōu)良的防松性能。密封環(huán)2后端的橡膠錐環(huán)2-2的適度壓緊，形成可靠的密封。
本實用新型還可與其它形式的接頭體如圖5的可轉(zhuǎn)式接頭、圖6的鉸接式接頭組合使用。
圖5的可轉(zhuǎn)式接頭部分由接頭體1、螺母組成4、接頭體和螺母間裝有擋環(huán)6和密封圈7，其外錐面的錐角與卡環(huán)式接頭體的內(nèi)錐面一致，可使可轉(zhuǎn)式接頭與卡環(huán)式接頭直接相連。
本實用新型可推廣應(yīng)用于管路系統(tǒng)與管道連接的所有零件(如閥門、容器等)的接口中。
權(quán)利要求1.一種卡環(huán)式管接頭，包括接頭體(1)和螺母(4)，其特征在于接頭體(1)和螺母(4)內(nèi)孔的內(nèi)壁面與被連接管(5)的外壁面間鑲嵌有卡環(huán)(3)和密封環(huán)(2)，卡環(huán)(3)后端外壁制有外錐面(3-2)，密封環(huán)(2)前端內(nèi)孔制有內(nèi)錐面(2-4)，卡環(huán)后端外錐面(3-2)與密封環(huán)前端內(nèi)錐面(2-4)接合，卡環(huán)(3)內(nèi)壁抱合在被連接管(5)的外壁面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種卡環(huán)式管接頭，其特征在于卡環(huán)(3)前端外壁制有外錐面(3-1)，后端內(nèi)孔內(nèi)周面制有刃口(3-3)，螺母(4)前端制有內(nèi)錐面(4-1)，卡環(huán)前端外錐面(3-1)與螺母前端內(nèi)錐面(4-1)接合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種卡環(huán)式管接頭，其特征在于接頭體(1)前端內(nèi)孔制有內(nèi)錐面(1-1)，密封環(huán)(2)后端外壁制有外錐面(2-2)，接頭體前端內(nèi)錐面(1-1)與密封環(huán)后端外錐面(2-2)接合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3其中之一所述的一種卡環(huán)式管接頭，其特征在于密封環(huán)(2)由前端金屬圈(2-1)和后端橡膠圈(2-2)復(fù)合而成，金屬圈(2-1)的外周復(fù)合有一薄橡膠層(2-3)，橡膠圈(2-2)為后端凸出的橡膠錐環(huán)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種卡環(huán)式管接頭，其特征在于卡環(huán)后端外錐面(3-2)的軸向角α為10～16°。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種卡環(huán)式管接頭，其特征在于卡環(huán)前端外錐面(3-1)的軸向角β為40～50°。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種卡環(huán)式管接頭，其特征在于接頭體前端內(nèi)錐面(1-1)的軸向角γ為12～16°。
專利摘要本實用新型涉及一種卡環(huán)式管接頭,適用于水、氣的管路連接。它包括接頭體1、螺母4,其特點是接頭體1和螺母4內(nèi)孔的內(nèi)壁面與被連接管5的外壁面間鑲嵌有卡環(huán)3和密封環(huán)2。卡環(huán)3后端外壁制有外錐面3－2,密封環(huán)2前端內(nèi)孔制有內(nèi)錐面2－1,卡環(huán)后端外錐面3－2與密封環(huán)前端內(nèi)錐面2－1接合,卡環(huán)3內(nèi)壁面抱合在被連接管5的外壁面上。本實用新型密封性能穩(wěn)定,具有合理的螺母防松機理,有利于裝拆。
文檔編號F16L21/00GK2420483SQ0021996
公開日2001年2月21日 申請日期2000年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月13日
發(fā)明者韓建國 申請人:江陰市三立特種鋼制品有限公司