一种消除管道轴力式管件制造技术

消除管道轴力式管件是一种通过Ｏ型密封胶圈具有足够的径向压缩比来达到连接的密封、通过管子可以在管件内进行一定的轴向位移来消除管道工作温差产生的轴向拉伸应力的一种薄壁金属管子连接的薄壁管件，因此有效解决了传统管件存在的连接性能差、应用成本高的问题，特别适合大中型和工作温差大的薄壁金属管道使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术专利涉及薄壁金属管子的安装连接，用于输送冷热水、气和油等介质管道安装的 连接。管子要通过连接才能安装或管道，管子连接可靠程度决定管道的质量。因此，开发连 接方便、密封可靠、连接性能好及应用成本低的管子连接管件，是提高管道应用水平的关键。
技术介绍
随着薄壁金属管子连接管件的开发，输送气体、液体的管道开始广泛应用薄壁的金属管 子，以有效降低管道工程造价。公知的薄壁金属管子的连接管件有卡压式(见图2)和卡凸式管件(见图3)。卡压式管 件由于是薄壁化，所以具有应用成本低的优势，但这种连接是通过卡压式管件12端部的密封 圈13对薄壁管15外表面密封，通过卡压式管件12的六个卡压坑14以卡紧管子15，所以握 固力很低，根本不适合中大口径管道和重要管道使用。卡凸式管件是厚壁的管件，所以应用 成本高是制约它普遍使用的瓶颈，这种连接由于其管子19的凸环16被索头17和索母18相 互夹紧，因此连接管件不能消除管子19因热胀冷缩产生的轴向应力，从而降低了管道应用的 安全系数。同时，这些管件在薄壁不锈钢管使用其弊端更大，因为不锈钢的材料弹性模量为 碳钢的1.5倍以上，所以管道在工作温差作用下，产生的轴向拉伸力是很大的。例如外径 22mm、壁厚为1.2mm的薄壁不锈钢管道，当工作温差为35'C时，产生的轴向拉伸力达到 9.78kN (F=± aEgAtA=±1.73X 105mm/mm°CX2.06X 105N/mm2X35°CX (22-1.2) X ji X 1.2 = 9.78kN)，这时如管道不能通过轴向位移来消除这一轴向拉伸力，则薄壁管子会增加温 差轴向拉伸应力，从而增加薄壁管的荷载，直接降低管道的使用安全系数。因此，消除管道 的工作温差产生的轴向拉伸应力是提高薄壁管应用技术的关键。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种连接薄壁金属管的新颖薄壁管件，它既有良好的密封性能，又 能消除管道工作温差产生的轴向拉伸应力，同时还具有应用成本低的优点，因此有效地解决 了传统薄壁金属管道(尤其是大中型不锈钢管道)应用连接管件存在连接可靠性能低和应用 成本髙的问题。本专利技术的一种消除管道轴力式管件(见图l)主要是由管子l、管子凸环2、管件内螺纹 接头3、外螺纹压盖4、 0型密封胶圈5、压縮0型胶圈工作斜面6、密封区7、密封区的O 型胶圈8、管子端部与管件接触处9、管子凸环与管件接触处10、外螺纹压套端口与管子凸 环接触处11组成。本专利技术的连接管件的连接原理是利用外螺纹压盖4旋入管件内螺纹接头3,令管子1进 入管件内时带动O型密封胶圈5以滚动的形式滚进压縮0型胶圈工作斜面6，并令进入密封 区的O型胶圈8的线径径向被压縮成压缩比大于30%的尺寸，从而实现管件与管件的密封连 接。同时，管子在管件内的轴向限位制约下，可有适量的轴向位移，从而又可有效消除管道 工作温差产生的轴向温差应力。因此，本专利技术的连接管件可有效提高薄壁金属管的连接可靠性能，特别适合大中型和工 作温差大的薄壁金属管道使用。附图说明图l、消除管道轴力式管件1、管子；2、管子凸环；3、管件内螺纹接头；4、外螺纹压盖；5、 O型密封胶圈；6、 压缩O型胶圈工作斜面；7、密封区；8、密封区的O型胶圈；9、管子端部与管件接触处； 10、管子凸环与管件接触处；11、外螺纹压套端口与管子凸环接触处；图2、卡压式管件12、卡压式管件；13、密封圈；14、卡压坑；15、管子； 图3、卡凸式管件16、管子凸环；17、索头；18、索母；19、管子；具体实施例方式将外螺纹压盖4套入待连接管子1上，将管子1的端部利用滚压轮滚出管子凸环2，将 内径小于管子1外径的O型密封圈5套入管子1的端部后，再插入管件内，并通过将外螺纹 压盖4旋进管件内螺纹接头3内，从而推动管子l均匀插进管件内，这时0型密封胶圈5会 在管子1与管件的相互插入的带动下以滚转进入的形式进入管件，并在压缩O型胶圈工作斜 面6的压迫下，令进入密封区的0型胶圈8的线径径向尺寸压縮30%以上。当管子l的凸环 2完全进入密封区7后，再通过调整，令外螺纹压盖端口与管子凸环接触处ll有一定空隙， 即完成连接。这时管子1由于在管子端部与管件接触处9和管子凸环与管件接触处10的径向 配合制约下，从而不能发生径向的移摆。这时密封区7的间隙是小于0型密封胶圈5线径的 70%以上，令密封胶圈5在密封区内形成大于30%的压縮比，从而令管件与管子的连接具有 良好的密封性能。在管道使用时，管道因工作温差产生轴向伸縮，则可以通过管子1在管件 内的轴向位移，消除管道的温差应力。以上的消除管道轴力式管件可以是对接头、三通、弯头和堵头等管件。同时，这些管件 的壁厚可以是薄壁，管件的内外螺纹可以通过滚压成型。权利要求1、一种消除管道轴力式管件是由管子、管子凸环、管件内螺纹接头、外螺纹压盖、0型密封胶圈、压缩O型密封胶圈工作斜面、密封区、密封区的O型胶圈、管子端部与管件接触处、管子凸环与管件接触处、外螺纹压套端口与管子凸环接触处组成，其特征是管子可以在管件内进行一定范围的轴向位移。2、 根据权利要求1所述的一种消除管道轴力式管件其特征是密封区的间隙是O型密封 胶圈线径的0.7 0.45之间。3、 根据权利要求l所述的一种消除管道轴力式管件，其特征是管件的壁厚是薄壁。4、 根据权利要求l所述的一种消除管道轴力式管件，其特征是管子端部与管件接触处和 管子凸环与管件接触处都是过渡配合。5、 根据权利要求1所述的一种消除管道轴力式管件，其特征是O型密封胶圈的内径是 管子外径0.70 0.90之间。6、 根据权利要求1所述的一种消除管道轴力式管件，其特征是O型密封胶圈是以滚转 形式进入密封区，其胶圈线径的径向压縮比是通过斜面的压缩形成。全文摘要消除管道轴力式管件是一种通过O型密封胶圈具有足够的径向压缩比来达到连接的密封、通过管子可以在管件内进行一定的轴向位移来消除管道工作温差产生的轴向拉伸应力的一种薄壁金属管子连接的薄壁管件，因此有效解决了传统管件存在的连接性能差、应用成本高的问题，特别适合大中型和工作温差大的薄壁金属管道使用。文档编号F16L27/12GK101418895SQ20081021939公开日2009年4月29日 申请日期2008年11月25日 优先权日2008年11月25日专利技术者程宇婷 申请人:程宇婷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种消除管道轴力式管件是由管子、管子凸环、管件内螺纹接头、外螺纹压盖、Ｏ型密封胶圈、压缩Ｏ型密封胶圈工作斜面、密封区、密封区的Ｏ型胶圈、管子端部与管件接触处、管子凸环与管件接触处、外螺纹压套端口与管子凸环接触处组成，其特征是管子可以在管件内进行一定范围的轴向位移。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：程宇婷，
申请(专利权)人：程宇婷，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]