專(zhuān)利名稱(chēng)：一種自鎖式管材連接結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種管材連接結(jié)構(gòu)，特別是一種能利用液壓進(jìn)行自鎖式密封的管材連接結(jié)構(gòu)。
日常生活或生產(chǎn)過(guò)程中，輸水、輸油等用的管材都需要一定的連接部件將它們相互連接密封起來(lái)，目前對(duì)塑膠、金屬、鋁塑復(fù)合管或鋼塑復(fù)合管等管材有很多種不同的連接結(jié)構(gòu)，這些連接結(jié)構(gòu)都有一定的缺點(diǎn)如對(duì)于塑膠管、鋁塑鋼塑復(fù)合管采用膠水粘接時(shí)很容易老化，牢固性差，密封性差，而采用熱熔法粘接塑膠管則需用昂貴的專(zhuān)用設(shè)備，成本高，安裝、操作不便，熱熔溫度難控制，安裝連接時(shí)間長(zhǎng)，連接口易變形滲漏，連接后不能拆裝，且密封性差，特殊環(huán)境時(shí)更無(wú)法采用該法；對(duì)于小口徑金屬管采用螺紋、焊接等連接時(shí)易銹蝕滲漏、拆裝不便、需專(zhuān)用拆裝設(shè)備、成本高，而大口徑金屬管采用專(zhuān)用接頭連接時(shí)則拆裝不便、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、外形大不美觀(guān)，且都存在安裝不小心或精度不夠時(shí)易造成密封性差。上述連接結(jié)構(gòu)還存在一定的局限性，即不同口徑、不同材質(zhì)、不同管內(nèi)壓力的管材需用不同的連接結(jié)構(gòu)，中國(guó)專(zhuān)利局公開(kāi)的ZL01215204.8、ZL01215205.6、ZL01277056.6三項(xiàng)專(zhuān)利提供了解決這種局限性的管材連接結(jié)構(gòu)，但還是存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、外形大且不夠美觀(guān)、拆裝不夠方便快捷、連接密封可靠性還不夠等缺點(diǎn)。
本實(shí)用新型的目的是為克服上述缺點(diǎn)而提供一種能利用液壓進(jìn)行自鎖式密封的、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、外形美、安裝和拆換簡(jiǎn)便快捷而無(wú)需專(zhuān)用設(shè)備、密封性好、成本低、耐用耐高壓且適合各種口徑和材質(zhì)的管材連接結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型的目的可實(shí)現(xiàn)如下該自鎖式管材連接結(jié)構(gòu)主要由兩管材和連接套組成，所述的連接套為一空心通管；所述兩管材的待接端各套有密封圈分別置于所述通管的兩端內(nèi)；所述密封圈具有彈性，分別位于兩管材待接端的外表面與通管的內(nèi)表面之間，其中密封圈的內(nèi)徑與管材待接端的外徑之間為過(guò)盈配合，同時(shí)密封圈的外徑與通管的內(nèi)徑也為過(guò)盈配合；所述通管每端與置于該端內(nèi)的管材待接端上的密封圈之間各設(shè)有可保證密封圈位于通管內(nèi)的限位擋塊，所述限位擋塊通過(guò)管材或通管實(shí)現(xiàn)定位。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)該自鎖式管材連接結(jié)構(gòu)的限位擋塊為管材待接端外表面的一圈凸臺(tái)，與管材成連體狀，即限位擋塊通過(guò)管材實(shí)現(xiàn)定位。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)該自鎖式管材連接結(jié)構(gòu)的限位擋塊為一套在管材上的止位環(huán)與穿過(guò)通管上的止位栓共同構(gòu)成，即限位擋塊通過(guò)通管實(shí)現(xiàn)定位。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)該自鎖式管材連接結(jié)構(gòu)的通管的兩端口為楔形口作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)該自鎖式管材連接結(jié)構(gòu)的通管可為直通通管、直角通管或其它夾角通管，也可為多轉(zhuǎn)角組合的通管。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)該自鎖式管材連接結(jié)構(gòu)的通管兩端部設(shè)有供止位栓穿過(guò)的孔，止位栓穿過(guò)通管并位于限位擋塊與通管的端部之間。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)該自鎖式管材連接結(jié)構(gòu)的每根管材上至少有一個(gè)密封圈，其截面可為O形或方形。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)該自鎖式管材連接結(jié)構(gòu)的管材的待接端端口外表面上有一圈凸起的端臺(tái)。
本實(shí)用新型通過(guò)將空心通管兩端分別套在帶密封圈的兩管材的待接端上，使兩管材的待接端與密封圈及通管之間形成管路密閉空間，當(dāng)管材內(nèi)通有一定壓力的液體時(shí)，該密閉空間內(nèi)具有一定的液壓，在該液體作用下，兩密封圈將沿管材的軸向分別被推向各自的限位擋塊并壓在限位擋塊上，由于限位擋塊對(duì)密封圈起止位作用，這時(shí)密封圈由于受到左右壓力的壓迫，加上密封圈具有彈性，密封圈只能沿其徑向方向變形，使得密封圈的外緣對(duì)通管的內(nèi)壁壓得更緊更嚴(yán)密，同時(shí)密封圈的內(nèi)緣對(duì)管材的外周也壓得更緊更嚴(yán)密，從而對(duì)兩管材起到了非常好的連接密封作用，而且當(dāng)管材內(nèi)液壓壓力越大，其密封性能越好，即使當(dāng)管材內(nèi)通有的液體壓力為零時(shí)，由于密封圈與通管和管材之間均為過(guò)盈配合，它們之間的嚴(yán)密性足可滿(mǎn)足其密封性。因此，該管材連接結(jié)構(gòu)巧妙地利用了液壓自鎖原理，只需通管、密封圈和限位擋塊，就解決了各種口徑和材質(zhì)的管材連接密封，其結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，安裝和拆換非常簡(jiǎn)便又快捷而無(wú)需專(zhuān)用設(shè)備，同時(shí)不受安裝環(huán)境的限制，節(jié)約成本，零部件互換性好，連接后密封性好，使用壽命長(zhǎng)，耐受任何高壓依然能保持良好的密封性，加上外形非常小且美觀(guān)，是很好的環(huán)保產(chǎn)品，因此具有廣闊的市場(chǎng)前景，很值得推廣應(yīng)用。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳述


圖1為本實(shí)用新型管材連接結(jié)構(gòu)第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型管材連接結(jié)構(gòu)第二實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型管材連接結(jié)構(gòu)第三實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；在
圖1中，兩管材11和12可以是任意口徑、任何材質(zhì)做成，只要有一定剛性即可，即使管材本身沒(méi)剛性，也可通過(guò)在其待接端上加設(shè)剛性襯套以達(dá)到剛性要求。兩管材11和12的待接端外表面各加工有一圈凸臺(tái)作為限位擋塊2，即通過(guò)管材實(shí)現(xiàn)定位，限位擋塊與管材的待接端端口有一段至少可放置一個(gè)密封圈4的距離，限位擋塊2的凸高最好能與密封圈的截徑相仿。密封圈4就套在限位擋塊與管材的待接端端口之間，密封圈的內(nèi)徑與管材待接端的外徑之間為過(guò)盈配合，密封圈具有一定彈性，密封圈緊箍在管材的待接端上保證它們之間有很好的嚴(yán)密密封性。通管3為一空心管，有一定剛性即可，通管3的一端把管材11的待接端及其上的密封圈和限位擋塊套于其內(nèi)，同時(shí)通管3的另一端則把管材12的待接端及其上的密封圈和限位擋塊也套套于其內(nèi)，套住后，曲于密封圈的外徑與通管中部的內(nèi)徑之間也為過(guò)盈配合，相當(dāng)于通管緊箍在密封圈的外緣上也保證了它們之間有很好的嚴(yán)密密封性。
使用時(shí)，當(dāng)上述連接結(jié)構(gòu)通有水、油或其他液體時(shí)，產(chǎn)生的液壓壓力將使密封圈克服其與通管及管材之間的摩擦力壓向限位擋塊，由于限位擋塊的止位作用，密封圈只能緊壓在限位擋塊的一側(cè)，因此密封圈將受到左右壓力的壓迫，加上密封圈自身有彈性，在兩側(cè)受壓情況下，將會(huì)產(chǎn)生徑向變形，使得密封圈的外緣對(duì)通管的內(nèi)壁壓得更緊更嚴(yán)密，同時(shí)密封圈的內(nèi)緣對(duì)管材的外周也壓得更緊更嚴(yán)密，從而對(duì)兩管材起到了非常好的連接密封作用，而且當(dāng)管材內(nèi)液壓壓力越大，其密封性能越好，從而起到了靠液壓進(jìn)行自鎖密封的作用。即使當(dāng)管材內(nèi)通有的液壓壓力為零時(shí)，由于密封圈與通管和管材之間均為過(guò)盈配合，它們之間的嚴(yán)密性足可滿(mǎn)足其密封性?；蛘呒词巩?dāng)管內(nèi)液壓壓力無(wú)法使密封圈克服其與通管及管材之間的摩擦力同時(shí)限位擋塊與密封圈之間又有一定距離時(shí)，這時(shí)密封圈在徑向上有一定變形，加上液壓壓力又小，再加上密封圈與通管和管材之間均為過(guò)盈配合，因此，同樣可滿(mǎn)足其嚴(yán)密密封性。
在這里，密封圈的彈性主要起了三方面作用，一是左右受壓時(shí)，可變形增強(qiáng)密封性，二是可將其內(nèi)徑稍擴(kuò)大或?qū)⑵渫鈴缴钥s小，以利于與管材及通管之間的過(guò)盈裝配，三是保證液壓為零時(shí)的密封性。密封圈在每根管材上至少有一個(gè)，可以?xún)蓚€(gè)或多個(gè)排列在管材上，以增加密封性，密封圈的截面可以是O形、方形或其它幾何形狀，只要能實(shí)現(xiàn)本設(shè)計(jì)的密封作用即可，如
圖1、圖2、圖3中均示出了截面分別是O形和方形的密封圈套在管材上。
在
圖1中還示出了止位栓5，止位栓5穿過(guò)通管3并伸至管材的外表面上，位于限位擋塊的外側(cè)，從
圖1的連接結(jié)構(gòu)中我們知道，通管3與管材之間在軸向上能相對(duì)不動(dòng)是靠通管與密封圈之間的摩擦力的，當(dāng)沒(méi)有止位栓5時(shí)，通管3在軸向方向是不夠穩(wěn)的，只要用足夠大的力克服了通管與密封圈之間的摩擦力，通管就會(huì)沿軸向左右走動(dòng)，因此有了止位栓就可防止這種情況發(fā)生，圖3中的止位栓5也是起這種作用，止位栓可在每端設(shè)一個(gè)，或設(shè)多個(gè)均布于通管周邊上，止位栓與通管之間最好是手可擰動(dòng)的螺紋連接以方便裝拆，并做成沉孔，使止位栓端部與通管外表面持平，節(jié)約空間又美觀(guān)，當(dāng)然也可采取其他連接方式如楔形銷(xiāo)等。
從
圖1可知，通管3的兩端口處均有一小段為楔形口，呈喇叭形，即通管管口內(nèi)徑比管中部?jī)?nèi)徑大，且最好是呈光滑連接，目的是安裝時(shí)讓通管3兩端都能順利地套過(guò)密封圈4，由于通管與密封圈為過(guò)盈配合，在無(wú)外力作用下，密封圈的外徑比通管中部的內(nèi)徑稍大，如果不通過(guò)外力將密封圈的外徑稍為壓小，則密封圈就難進(jìn)入通管內(nèi)，通過(guò)楔形口就能解決這個(gè)問(wèn)題，否則只能用手或夾具先將密封圈壓小，再送進(jìn)通管內(nèi)。密封圈套在管材上時(shí)好處理些，因?yàn)槊芊馊τ袕椥钥捎檬值葘⑺鼡伍_(kāi)即可套在管材上，當(dāng)然也可將管材的端口做成錐狀就更利于安裝。在這里，通管都是直通管，由于本實(shí)用新型對(duì)兩管材待接端之間的距離和方向是不受限制的，因此當(dāng)兩管材呈垂直布置時(shí)，把通管做成直角通管即可，只要其套在管材上的部分直即可，同樣道理，通管還可做成其他夾角或多轉(zhuǎn)角的組合，甚至是扭角等，以滿(mǎn)足不同場(chǎng)合和環(huán)境的需要。
在圖2中，示出了管材連接結(jié)構(gòu)第二實(shí)施方式，與
圖1的第一實(shí)施方式相比，其區(qū)別在于限位擋塊的結(jié)構(gòu)不同，圖2中限位擋塊的止位作用通過(guò)止位環(huán)6和止位栓5共同配合構(gòu)成而實(shí)現(xiàn)，止位環(huán)6可為封閉環(huán)或是開(kāi)口環(huán)，其厚最好能與密封圈的截徑相仿，止位環(huán)套在管材上可軸向移動(dòng)，因此要靠止位栓對(duì)其進(jìn)行軸向止位，止位栓固接于通管上，即通過(guò)通管實(shí)現(xiàn)定位。
在圖3中，示出了管材連接結(jié)構(gòu)第二實(shí)施方式，與
圖1的第一實(shí)施方式相比，其區(qū)別在于管材的待接端端口外表面上有一圈凸起的端臺(tái)7，端臺(tái)7與限位擋塊2相當(dāng)于形成了一道凹槽用于安設(shè)密封圈4，以起到左右限位的作用。
從上述可知，本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)形式還可有很多種，但只要是通過(guò)通管、密封圈和限位擋塊配合利用液壓自鎖原理進(jìn)行連接密封的，都應(yīng)屬本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種自鎖式管材連接結(jié)構(gòu)，主要由兩管材(11、12)和連接套組成，其特征在于所述的連接套為一空心通管(3)；所述兩管材(11、12)的待接端各套有密封圈(4)分別置于所述通管(3)的兩端內(nèi)；所述密封圈(4)具有彈性，分別位于兩管材(11、12)待接端的外表面與通管(3)的內(nèi)表面之間，其中密封圈(4)的內(nèi)徑與管材(11、12)待接端的外徑之間為過(guò)盈配合，同時(shí)密封圈(4)的外徑與通管(3)的內(nèi)徑也為過(guò)盈配合；所述通管(3)每端與置于該端內(nèi)的管材(11、12)待接端上的密封圈之間各設(shè)有可保證密封圈(4)位于通管(3)內(nèi)的限位擋塊(2)，所述限位擋塊(2)通過(guò)管材(11、12)或通管(3)實(shí)現(xiàn)定位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自鎖式管材連接結(jié)構(gòu)，其特征在于所述限位擋塊(2)為管材(11、12)待接端外表面的一圈凸臺(tái)，與管材(11、12)成連體狀，即限位擋塊(2)通過(guò)管材(11、12)實(shí)現(xiàn)定位。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自鎖式管材連接結(jié)構(gòu)，其特征在于所述限位擋塊(2)為一套在管材(11、12)上的止位環(huán)(6)與穿過(guò)通管(3)上的止位栓(5)共同構(gòu)成，即限位擋塊(2)通過(guò)通管(3)實(shí)現(xiàn)定位。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2、或3所述的自鎖式管材連接結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的通管(3)的兩端口為楔形口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、或3所述的自鎖式管材連接結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的通管(3)可以是直通通管、直角通管或其它夾角通管，也可以是多轉(zhuǎn)角組合的通管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自鎖式管材連接結(jié)構(gòu)，其特征在于所述通管(3)兩端部設(shè)有供止位栓(5)穿過(guò)的孔，止位栓(5)穿過(guò)通管(3)并位于限位擋塊(2)與通管(3)的端口之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、或3所述的自鎖式管材連接結(jié)構(gòu)，其特征在于所述每根管材(11、12)上至少有一個(gè)密封圈(4)，其截面可為O形或方形。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自鎖式管材連接結(jié)構(gòu)，其特征在于所述管材(11、12)的待接端端口外表面上有一圈凸起的端臺(tái)(7)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種自鎖式管材連接結(jié)構(gòu)，由兩管材和連接套組成，連接套為通管，兩管材待接端各套有具彈性的密封圈并置于通管兩端內(nèi)，密封圈內(nèi)外徑與管材及通管之間為過(guò)盈配合，通管或管材上設(shè)有限位擋塊。通過(guò)兩管材與密封圈及通管之間配合，當(dāng)有液壓時(shí)，密封圈在限位擋塊和液壓力的前后壓迫下產(chǎn)生徑向彈性變形，達(dá)到連接密封作用，當(dāng)液壓越大，密封性越好。該結(jié)構(gòu)巧妙利用液壓自鎖原理，解決了各種口徑和材質(zhì)的管材連接密封，其結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，安裝和拆換非常簡(jiǎn)便又快捷而無(wú)需專(zhuān)用設(shè)備，同時(shí)不受安裝環(huán)境限制，節(jié)約成本，互換性和密封性好，耐用耐高壓，且外形非常小且美觀(guān)，是很好的環(huán)保產(chǎn)品，因此具有廣闊的市場(chǎng)前景，很值得推廣應(yīng)用。
文檔編號(hào)F16L25/00GK2624015SQ0324724
公開(kāi)日2004年7月7日 申請(qǐng)日期2003年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月16日
發(fā)明者蔡劍飛 申請(qǐng)人:蔡劍飛