專利名稱：不銹鋼硬密封管接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及金屬管材與接頭密封連接技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種不銹鋼硬密封 管接頭。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的金屬管材連接方式，一般為壓縮式、卡壓式、卡套式、溝槽卡箍式等多種連 接方式。盡管這些連接方式及其專用安裝工具各有不同，但都有一個(gè)共同特點(diǎn)，就是都需要 利用橡膠類彈性體密封材料(如生料帶、厭氧膠、橡膠圖、四氟乙烯墊片等)來填充管材與 管件之間的空隙，達(dá)到氣密或水密的效果。隨著時(shí)間的推移，這些橡膠類密封材料會(huì)因外界 環(huán)境因素(主要是陽光、氧氣、臭氧、熱、水、電、機(jī)械應(yīng)力、高能輻射、工業(yè)氣體、海水、鹽霧、 霉菌、細(xì)菌、昆蟲)影響而老化或損壞，使得密封效果失效。老化是一種不可逆的變化，它是 高分子材料的通病。在高安全要求的管道系統(tǒng)中，不能使用橡膠類彈性體密封材料，管件與 管件的連接必須是焊接或硬密封連接，以保證管道系統(tǒng)的安全運(yùn)行。因此，使用方便、穩(wěn)定 性能高的金屬硬密封管接頭，是管道系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。目前市面上使用比較普遍的銅質(zhì)管密封接頭，是由接頭主體、螺母和密封環(huán)組成， 其中接頭主體和螺母為黃銅材質(zhì)，密封環(huán)為紫銅材質(zhì)。所述接頭主體設(shè)有承插口，兩端設(shè)有 外螺紋，該承插口的兩端設(shè)有內(nèi)斜口。所述螺母內(nèi)設(shè)有內(nèi)斜口，腔內(nèi)設(shè)有內(nèi)螺紋。該螺母的 內(nèi)螺紋與接頭主體兩端的外螺紋相連接，在接頭主體兩端的內(nèi)斜口與螺母的內(nèi)斜口和被接 銅質(zhì)管外壁之間的空腔內(nèi)裝有密封環(huán)，該密封環(huán)外面為平面或圓弧面，其內(nèi)面為平面。在30 千克力的負(fù)荷作用下，銅的維氏硬度值為55，不銹鋼的維氏硬度值為210，可以看出不銹鋼 的硬度值是銅的3倍以上，所以在相同的力作用下，不銹鋼的形變要比銅的形變小很多。此 設(shè)計(jì)是利用銅材質(zhì)密封環(huán)的形變來實(shí)現(xiàn)鎖緊和密封的技術(shù)要求的，但銅相對(duì)于不銹鋼較易 氧化，且制造接頭及密封環(huán)的銅合金會(huì)釋放出鉛元素等有害物質(zhì)，因此不銹鋼是目前比較 適合制造耐用管件的材料。經(jīng)多次試驗(yàn)，當(dāng)接頭及密封環(huán)材質(zhì)由銅改為不銹鋼后，管件接頭 會(huì)出現(xiàn)不能擰緊、握裹力不足和密封性不好的情況，導(dǎo)致接頭松脫、漏水(漏氣)、抗震性能 降低等問題，無法達(dá)到鎖緊并密封的技術(shù)要求。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種同材質(zhì)的不銹鋼硬密封管接頭，它能使管道系統(tǒng) 安全密封運(yùn)行、施工操作方便、安裝成本低廉，并具有可拆裝重復(fù)使用、低碳環(huán)保、使用壽命 長、耐高溫高壓、耐腐蝕、抗震性能高、抗老化等其他類型接頭所沒有的優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)用新型所提出的技術(shù)解決方案是這樣的一種不銹鋼硬密封管接頭，該不銹 鋼管接頭由中空的接頭主體、螺母和密封環(huán)組成，所述接頭主體設(shè)有承插口，兩端設(shè)有外螺 紋，該承插口的兩端設(shè)有內(nèi)斜口，所述螺母內(nèi)設(shè)有內(nèi)斜口，該螺母的內(nèi)螺紋與接頭主體兩端 的外螺紋相連接，在所述接頭主體兩端的內(nèi)斜口與所述螺母的內(nèi)斜口和被接不銹鋼管材外 壁之間所形成的空腔內(nèi)裝有密封環(huán)，該密封環(huán)內(nèi)中間設(shè)有至少1條環(huán)形凹槽，所述接頭主體兩端的內(nèi)斜口的斜度α = 15° -25°角度，所述螺母的內(nèi)斜口的斜度β =25° -40° 角度。所述密封環(huán)內(nèi)中部設(shè)有1-4條相互平行的環(huán)形凹槽。所述環(huán)形凹槽底厚度為該密 封環(huán)厚度的40% _60%，以利于密封環(huán)的受力形變。所述密封環(huán)的外表面可以為圓弧面，也 可以為外截面等腰梯形面，對(duì)于圓弧面而言，其圓弧半徑R= 10-30mm，對(duì)于外截面等腰梯 形面而言，其斜邊斜度Y = 10° -25°角度。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下有益效果1、目前市場上使用的不銹鋼管接頭，大部分使用卡壓式，小部分分別使用壓縮式、 卡套式、溝槽卡箍式等，都是利用生料帶、密封膠、橡膠和硅膠等彈性體材料密封。受熱、力、 光、電、氣體和液體腐蝕、生物侵蝕等條件影響，此類材料會(huì)出現(xiàn)老化、變形等問題導(dǎo)致漏水 (漏氣)，使用壽命不長。由于目前市場上基本沒有不銹鋼硬密封管接頭，同材質(zhì)的不銹鋼 硬密封管接頭便成為不銹鋼管道行業(yè)研發(fā)的對(duì)象。本實(shí)用新型的不銹鋼硬密封管接頭具有 耐熱、力、光、電、氣體和液體腐蝕、生物侵蝕的特點(diǎn)，并且整個(gè)管道系統(tǒng)都是同材質(zhì)的不銹 鋼材料，使不銹鋼管道系統(tǒng)與不銹鋼材料使用壽命基本相同。2、本實(shí)用新型的硬密封管接頭的所有零件均采用不銹鋼材料制造，其力學(xué)結(jié)構(gòu)合 理，密封環(huán)形變能夠產(chǎn)生足夠的應(yīng)力鎖緊密封管材和管接頭主體。當(dāng)擰緊螺母時(shí)，螺母內(nèi)斜 口角度較大-40°角度)，產(chǎn)生較強(qiáng)的水平方向擠壓力作用于密封環(huán)。因?yàn)楸唤硬讳P 鋼管材與承插口內(nèi)壁之間的間隙只有0. Imm左右，密封環(huán)不能進(jìn)入該間隙內(nèi)，隨著螺母不 斷擰緊，密封環(huán)把擠壓力傳遞給接頭主體兩端的內(nèi)斜口。由于接頭主體兩端的內(nèi)斜口角度 較小(15° -25°角度)，所以其反作用于密封環(huán)的軸向擠壓力比較大，且密封環(huán)內(nèi)中間設(shè) 有較薄的環(huán)形凹槽，使得密封環(huán)發(fā)生形變。此時(shí)密封環(huán)產(chǎn)生的反作用力，將接頭主體兩端內(nèi) 斜口與密封環(huán)和被接不銹鋼管材之間完全密封，并把不銹鋼管材鎖緊。這種不銹鋼硬密封 管接頭不存在常規(guī)的密封圈老化、龜裂之憂，也不存在銅接頭因釋出鉛等有害物質(zhì)因而不 符合歐盟RoHS指令要求的缺陷，并能承受高溫、高壓、腐蝕等條件，使不銹鋼管道更安全衛(wèi) 生、可靠耐用。3、采用本不銹鋼硬密封管接頭進(jìn)行不銹鋼管道安裝或改造時(shí)，操作輕松、方便快 捷，密封可靠；管道改裝需拆卸接口時(shí)，松開螺母即可。除密封環(huán)會(huì)因形變而被破壞外，不銹 鋼螺母、不銹鋼接頭主體、被接不銹鋼管材均可重復(fù)使用。本實(shí)用新型的不銹鋼硬密封管接頭可廣泛應(yīng)用于不銹鋼管材的連接，如不銹鋼管 道中不銹鋼管與直通、彎頭、三通、四通、變徑，以及不銹鋼水暖器材的內(nèi)、外螺紋接頭等密 封連接。

圖1是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的不銹鋼硬密封管接頭的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1所示不銹鋼硬密封管接頭的展開圖(被接不銹鋼管材未畫出)。圖3是密封環(huán)3剖面圖，具有一條環(huán)形凹槽，其外面為圓弧面。圖4是密封環(huán)8剖面圖，具有四條相互平行的環(huán)形凹槽，其外面為圓弧面。圖5是密封環(huán)9剖面圖，具有一條環(huán)形凹槽，其外截面為等腰梯形面。圖6是密封環(huán)10剖面圖，具有三條相互平行的環(huán)形凹槽，其外截面為等腰梯形面。
具體實(shí)施方式
通過下面實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)闡述。參見圖1-圖6所示，一種不銹鋼硬密封管接頭由不銹鋼接頭主體1、不銹鋼螺母2 和不銹鋼密封環(huán)3組成。接頭主體1的兩端設(shè)有外螺紋和承插口 4，承插口 4的兩端設(shè)有 內(nèi)斜口 6，其斜度α = 15° -25°角度。螺母2內(nèi)設(shè)有內(nèi)斜口 5，其斜度β = 25° -40° 角度。螺母2的內(nèi)螺紋與接頭主體1的外螺紋相連接。在接頭主體1兩端的內(nèi)斜口 6與螺 母2的內(nèi)斜口 5和被接不銹鋼管材7外壁之間所形成的空腔內(nèi)裝有密封環(huán)3，該密封環(huán)3內(nèi) 中部設(shè)有一條環(huán)形凹槽3-1，密封環(huán)3的外面為圓弧面，該圓弧半徑R= 10-30_。密封環(huán) 3的厚度為1mm，其環(huán)形凹槽3-1槽底厚度為0. 5mm。密封環(huán)3的外截面也可以為等腰梯形 面，該等腰梯形斜邊的斜度Y =10° -25°角度。環(huán)形槽可以設(shè)有1-4條，參見圖3-圖6 所示，其中，圖3、圖4所示為外面為圓弧面的密封環(huán)3、8，分別設(shè)有1條、4條環(huán)形凹槽，圖 5、圖6所示為外截面為等腰梯形的密封環(huán)9、10，分別設(shè)有1條、3條環(huán)形凹槽。
權(quán)利要求1.一種不銹鋼硬密封管接頭，其特征在于該不銹鋼管接頭由中空的接頭主體、螺母 和密封環(huán)組成，所述接頭主體設(shè)有承插口，兩端設(shè)有外螺紋，該承插口的兩端設(shè)有內(nèi)斜口， 所述螺母內(nèi)設(shè)有內(nèi)斜口，該螺母內(nèi)螺紋與接頭主體兩端的外螺紋相連接，在所述接頭主 體兩端的內(nèi)斜口與所述螺母的內(nèi)斜口和被接不銹鋼管材外壁之間所形成的空腔內(nèi)裝有密 封環(huán)，該密封環(huán)內(nèi)中間設(shè)有至少1條環(huán)形凹槽，所述接頭主體兩端的內(nèi)斜口的斜度α = 15° -25°角度，所述螺母的內(nèi)斜口的斜度β =25° -40°角度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不銹鋼硬密封管接頭，其特征在于所述密封環(huán)內(nèi)中間設(shè)有 1-4條相互平行的環(huán)形凹槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的不銹鋼硬密封管接頭，其特征在于所述環(huán)形凹槽底厚度為 該密封環(huán)厚度的40% -60%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不銹鋼硬密封管接頭，其特征在于所述密封環(huán)的外表面為 圓弧面，其圓弧半徑R = 10-30_。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不銹鋼硬密封管接頭，其特征在于所述密封環(huán)的截面為等 腰梯形面，其斜邊斜度 = 10° -25°角度。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種不銹鋼硬密封管接頭，它能使管道系統(tǒng)安全密封運(yùn)行、施工操作方便、安裝成本低廉，并具有可拆裝重復(fù)使用、低碳環(huán)保、使用壽命長、耐高溫高壓、耐腐蝕、抗震性能高、抗老化等優(yōu)點(diǎn)。該不銹鋼管接頭由中空的接頭主體、螺母和密封環(huán)組成，該接頭主體設(shè)有承插口，兩端設(shè)有外螺紋，該承插口的兩端設(shè)有內(nèi)斜口，該螺母內(nèi)設(shè)有內(nèi)斜口，腔內(nèi)設(shè)有內(nèi)螺紋，該螺母的內(nèi)螺紋與接頭主體兩端的外螺紋相連接，在該接頭主體兩端的內(nèi)斜口與所述螺母的內(nèi)斜口和被接不銹鋼管材外壁之間所形成的空腔內(nèi)裝有密封環(huán)，該密封環(huán)內(nèi)中間設(shè)有至少1條環(huán)形凹槽，接頭主體兩端的內(nèi)斜口的斜度α＝15°-25°角度，所述螺母的內(nèi)斜口的斜度β＝25°-40°角度。
文檔編號(hào)F16J15/08GK201925631SQ20112006250
公開日2011年8月10日 申請(qǐng)日期2011年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月1日
發(fā)明者楊偉津 申請(qǐng)人:楊偉津