專利名稱：管道連接接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及管道連接設(shè)備，尤其涉及ー種管道連接接頭。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的管道連接技術(shù)主要有焊接、法蘭連接、螺紋連接等，這幾種連接方法都存在一定的缺陷，比如連接エ序多、對(duì)環(huán)境要求高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等，且不能實(shí)現(xiàn)快速連接，尤其是存在連接效率不高，連接不可靠等問題，因此限制了管道高效可靠的連接作業(yè)
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的主要目的在于克服現(xiàn)有產(chǎn)品存在的上述缺點(diǎn)，而提供ー種管道連接接頭，包括基體和外擠壓環(huán)，能夠?qū)崿F(xiàn)2英寸至8英寸高壓管道的快速非焊接連接，連接效果可靠安全。本實(shí)用新型的目的是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。本實(shí)用新型管道連接接頭，其特征在于，包括一個(gè)基體I以及兩個(gè)外擠壓環(huán)2、2’ ；該基體I為中空管體，該中空管體管壁兩端由外端向中部分別對(duì)應(yīng)設(shè)有螺紋段6和6’、外凸起以及加載承カ環(huán)7和7’，兩個(gè)加載承カ環(huán)7和7’之間為卡爪定位槽10，且中空管體管壁上還設(shè)有與外凸起位置相對(duì)應(yīng)的內(nèi)凸起；該外擠壓環(huán)2和2’分別對(duì)應(yīng)套設(shè)在基體I的兩端，其內(nèi)壁面分別相間設(shè)有定位面、多個(gè)錐面以及多個(gè)圓柱面。前述的管道連接接頭，其中基體I為中空管體，該中空管體管壁兩端由外端向中部分別對(duì)應(yīng)一體成型設(shè)有螺紋段6和6’、兩道外凸起8、8’、9、9’以及設(shè)在中空管體管壁外側(cè)的加載承カ環(huán)7、7’，該兩個(gè)加載承カ環(huán)7、7’之間為卡爪定位槽10，該卡爪定位槽10為一體成型在中空管體管壁外側(cè)而斷面呈矩形的凹槽，且兩個(gè)加載承カ環(huán)7、7’背離凹槽的徑向環(huán)面為基體定位面17、17’，該中空管體管壁上還設(shè)有與外凸起8、8’、9、9’位置相對(duì)應(yīng)的內(nèi)凸起4、4’、5、5’ ；該螺紋段6、6’沿圓周方向等距設(shè)有數(shù)個(gè)開ロ槽61、61’ ；分別靠近加載承カ環(huán)7、7’的外凸起8、8’的外徑大于靠近螺紋段6、6’的外凸起9、9’的外徑，且外凸起8與外凸起9的外凸最高點(diǎn)之間的距離等于加載承カ環(huán)7的軸向長度，外凸起8，與外凸起9’的外凸最高點(diǎn)之間的距離等于加載承カ環(huán)7’的軸向長度。前述的管道連接接頭，其中基體I為中空管體，該中空管體的外徑為2英寸至8英寸；所述螺紋段6、6’沿圓周方向等距設(shè)有8個(gè)開ロ槽61、61’。前述的管道連接接頭，其中外擠壓環(huán)2、2’的軸向長度分別等于基體I由卡爪定位槽10兩側(cè)壁至中空管體管ロ的長度，且外擠壓環(huán)2、2’的壓入端為前端，其內(nèi)壁面由前端向后端分別依次設(shè)有定位面18、18’，前錐面11、11’，前圓柱面14、14’，中錐面12、12’，中圓柱面15、15’，后錐面13、13’，后圓柱面16、16’ ；該定位面18、18’分別與外擠壓環(huán)2、2’的內(nèi)壁面垂直，且定位面18、18’與外擠壓環(huán)2和2’內(nèi)壁面端ロ的距離分別等于加載承カ環(huán)7，7’的軸向長度；該前錐面11、11’徑向高度分別等于外凸起8、8’外徑和前圓柱面14、14’內(nèi)徑之差，且前錐面11、11’的軸向長度分別等于加載承カ環(huán)7，7’的軸向長度；該中錐面12、12’徑向高度分別等于外凸起9、9’外徑和中圓柱面15、15’內(nèi)徑之差，且中錐面12、12’的軸向長度分別等于加載承カ環(huán)7，7’的軸向長度；該后錐面13、13’徑向高度分別等于螺紋段6、6’外徑和后圓柱面16、16’內(nèi)徑之差，且后錐面13、13’的軸向長度分別等于加載承カ環(huán)7，7’的軸向長度；該前圓柱面14、14’內(nèi)徑分別大于外凸起9、9’外徑而分別小于外凸起8、8’外徑，且前圓柱面14、14’的軸向長度分別等于加載承カ環(huán)7，7’的軸向長度；該中圓柱面15、15’內(nèi)徑分別大于螺紋段6、6’外徑而分別小于外凸起9、9’外徑，且中圓柱面15、15’的軸向長度分別等于加載承カ環(huán)7，7’的軸向長度； 該后圓柱面16、16’內(nèi)徑分別小于螺紋段6、6’外徑，且中圓柱面16、16’的軸向長度分別等于加載承カ環(huán)7，7’的軸向長度；該螺紋段6、6’的外徑大于后圓柱面16、16’的內(nèi)徑而小于中圓柱面15、15’的內(nèi)徑，且螺紋段6、6’的長度分別等于加載承カ環(huán)7，7’的軸向長度；該加載承カ環(huán)7，7’的軸向長度為ー個(gè)加載行程。本實(shí)用新型管道連接接頭的有益效果，使用外部加載機(jī)具分兩次加載安裝，在外部加載機(jī)具的軸向載荷作用下，先將基體一端的外擠壓環(huán)沿基體軸線向中部運(yùn)動(dòng)，迫使接頭基體一端兩個(gè)外凸起部位產(chǎn)生徑向收縮，進(jìn)而使基體一端的兩個(gè)內(nèi)凸起緊緊咬合住管道A外壁面，形成可靠密封，同時(shí)基體該端內(nèi)螺紋段被壓進(jìn)管道A外壁面，有效防止管道A被拔出，完成對(duì)管道A的連接，在管道A的連接完成后，再以同樣的方法完成對(duì)另一管道B的連接，然后撤走加載機(jī)具，實(shí)現(xiàn)管道A和管道B的快速非焊接連接，連接效果可靠安全。

圖I為本實(shí)用新型管道連接接頭基體立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型管道連接接頭整體結(jié)構(gòu)剖示圖。圖3為本實(shí)用新型管道連接接頭實(shí)施狀態(tài)示意圖。圖中主要標(biāo)號(hào)說明I基體、2外擠壓環(huán)、2’外擠壓環(huán)、4內(nèi)凸起、4’內(nèi)凸起、5內(nèi)凸起、5’內(nèi)凸起、6螺紋段、6’螺紋段、61開ロ槽、61’開ロ槽、7加載承カ環(huán)、7’加載承カ環(huán)、8外凸起、8’外凸起、9外凸起、9’外凸起、10卡爪定位槽、11前錐面、12中錐面、13后錐面、14前柱面、15中圓柱面、16后圓柱面、11’前錐面、12’中錐面、13’后錐面、14’前柱面、15’中圓柱面、16’后圓柱面、17基體定位面、17’基體定位面、18外擠壓環(huán)定位面、18’外擠壓環(huán)定位面、A管道、B管道。
具體實(shí)施方式
如圖I、圖2所示，本實(shí)用新型管道連接接頭，其包括一個(gè)基體I以及兩個(gè)外擠壓環(huán)2、2’;該基體I為中空管體，該中空管體管壁兩端由外端向中部分別對(duì)應(yīng)設(shè)有螺紋段6和6’、外凸起以及加載承カ環(huán)7和7’，兩個(gè)加載承カ環(huán)7和V之間為卡爪定位槽10，且中空管體管壁上還設(shè)有與外凸起位置相對(duì)應(yīng)的內(nèi)凸起；該外擠壓環(huán)2和2’分別對(duì)應(yīng)套設(shè)在基體I的兩端，其內(nèi)壁面分別相間設(shè)有定位面、多個(gè)錐面以及多個(gè)圓柱面。[0025]如圖I、圖2所示，本實(shí)用新型管道連接接頭，其中該基體I為中空管體，該中空管體管壁兩端由外端向中部分別對(duì)應(yīng)一體成型設(shè)有螺紋段6和6’、兩道外凸起8、8’、9、9’以及設(shè)在中空管體管壁外側(cè)的加載承カ環(huán)7、7’，該兩個(gè)加載承カ環(huán)7、7’之間為卡爪定位槽10，該卡爪定位槽10為一體成型在中空管體管壁外側(cè)而斷面呈矩形的凹槽，且兩個(gè)加載承カ環(huán)7、7’背離凹槽的徑向環(huán)面為基體定位面17、17’，該中空管體管壁上還設(shè)有與外凸起8、8’、9、9’位置相對(duì)應(yīng)的內(nèi)凸起4、4’、5、5’；該螺紋段6、6’沿圓周方向等距設(shè)有數(shù)個(gè)開ロ槽61、61’ ；分別靠近加載承カ環(huán)7、7’的外凸起8、8’的外徑大于靠近螺紋段6、6’的外凸起9、9’的外徑，且外凸起8與外凸起9的外凸最高點(diǎn)之間的距離等于加載承カ環(huán)7的軸向長度，外凸起8’與外凸起9’的外凸最高點(diǎn)之間的距離等于加載承カ環(huán)7’的軸向長度。該基體I為中空管體，該中空管體的外徑為2英寸至8英寸；所述螺紋段6、6’沿圓周方向等距設(shè)有8個(gè)開ロ槽61、61’。該外擠壓環(huán)2、2’的軸向長度分別等于基體I由卡爪定位槽10兩側(cè)壁至中空管體管ロ的長度，且外擠壓環(huán)2、2’的壓入端為前端，其內(nèi)壁面由前端向后端分別依次設(shè)有定位面18、18’，前錐面11、11’，前圓柱面14、14’，中錐面12、12’，中圓柱面15、15’，后錐面13、13’，后圓柱面16、16’;該定位面18、18’分別與外擠壓環(huán)2、2’的內(nèi)壁面垂直，且定位面18、18’與外擠壓環(huán)2和2’內(nèi)壁面端ロ的距離分別等于加載承カ環(huán)7，7’的軸向長度；該前錐面11、11’徑向高度分別等于外凸起8、8’外徑和前圓柱面14、14’內(nèi)徑之差，且前錐面11、11’的軸向長度分別等于加載承カ環(huán)7，7’的軸向長度；該中錐面12、12’徑向高度分別等于外凸起9、9’外徑和中圓柱面15、15’內(nèi)徑之差，且中錐面12、12’的軸向長度分別等于加載承カ環(huán)7，7’的軸向長度；該后錐面13、13’徑向高度分別等于螺紋段6、6’外徑和后圓柱面16、16’內(nèi)徑之差，且后錐面13、13’的軸向長度分別等于加載承カ環(huán)7，7’的軸向長度；該前圓柱面14、14’內(nèi)徑分別大于外凸起9、9’外徑而分別小于外凸起8、8’外徑，且前圓柱面14、14’的軸向長度分別等于加載承カ環(huán)7，7’的軸向長度；該中圓柱面15、15’內(nèi)徑分別大于螺紋段6、6’外徑而分別小于外凸起9、9’外徑，且中圓柱面15、15’的軸向長度分別等于加載承カ環(huán)7，7’的軸向長度；該后圓柱面16、16’內(nèi)徑分別小于螺紋段6、6’外徑，且中圓柱面16、16’的軸向長度分別等于加載承カ環(huán)7，7’的軸向長度；該螺紋段
6、6’的外徑大于后圓柱面16、16’的內(nèi)徑而小于中圓柱面15、15’的內(nèi)徑，且螺紋段6、6’的長度分別等于加載承カ環(huán)7，7’的軸向長度；該加載承カ環(huán)7，7’的軸向長度為ー個(gè)加載行程。如圖3所示，本實(shí)用新型管道連接接頭的使用第一歩在待連接管道A和B的管壁外表面分別標(biāo)記需要插入接頭基體I內(nèi)部的長度；第二步將待連接管道A—端插入接頭基體I內(nèi)部，直到標(biāo)記長度；第三步待連接管道A—端插入接頭基體I內(nèi)部后，將外部加載機(jī)具的卡爪卡在基體I的卡爪定位槽10內(nèi)，由外部加載機(jī)具軸向加載已插入管道端的接頭基體I的外擠壓環(huán)2，使外擠壓環(huán)2向接頭基體I的中部運(yùn)動(dòng)，達(dá)到預(yù)定位置，該預(yù)定位置為基體定位面17與外擠壓環(huán)2定位面18兩個(gè)面重合的位置；第四步將另ー待接管道B —端插入接頭基體I內(nèi)部，直到標(biāo)記長度；第五歩采用與第三步同樣的方法，由外部加載機(jī)具軸向加載外擠壓環(huán)2’，將其推向接頭基體I中部至預(yù)定位置，該預(yù)定位置為基體定位面17’與外擠壓環(huán)2’定位面18’、兩個(gè)面重合的位置；從而完成管道A和B的連接，撤走加載機(jī)具。本實(shí)施例中使用的加載機(jī)具為市售產(chǎn)品。本實(shí)施例中未進(jìn)行說明的內(nèi)容為現(xiàn)有技術(shù)，故，不再進(jìn)行贅述。本實(shí)用新型管道連接接頭的工作原理本實(shí)用新型管道非焊接連接接頭外擠壓環(huán)前端套在基體上，安裝時(shí)將管道一端插入基體內(nèi)部并定位，然后通過外部加載機(jī)具分兩次加載，第一次加載是先將基體一端的外擠壓環(huán)推向基體中部，迫使基體上該端的兩個(gè)外凸起產(chǎn)生徑向收縮，隨之基體與兩個(gè)外凸起對(duì)應(yīng)的兩個(gè)內(nèi)凸起緊緊咬合住管道外壁面，同時(shí)基體該端的內(nèi)螺紋段壓入管道外壁面，這時(shí)內(nèi)螺紋段沿周向均勻分布的8個(gè)開ロ槽，可以利于內(nèi)螺紋段的徑向收縮，完成一端管道與接頭基體的連接；第二次加載是以與第一次加載同樣的方式加載基體另一端的外擠壓 環(huán)，完成另一端管道與接頭基體的連接，最后撤走加載機(jī)具。采用本實(shí)用新型管道連接接頭進(jìn)行管道連接吋，由于外擠壓環(huán)的錐面之間的圓柱面內(nèi)徑小于基體內(nèi)螺紋段以及外凸起的最大外徑，在擠推運(yùn)動(dòng)過程中內(nèi)螺紋段和外凸起的外徑不斷減小，迫使內(nèi)螺紋段的螺紋尖角和兩道內(nèi)凸起壓入管道外壁面，從而使基體與管道形成可靠密封，同時(shí)由于內(nèi)螺紋段的作用，能有效防止管道從基體內(nèi)部被拔出，因此連接效果理想。在管道連接過程中，加載承カ環(huán)給安裝工具提供施力點(diǎn)，另外，該加載承力環(huán)的軸向長度為一個(gè)加載行程，能夠防止外擠壓環(huán)在安裝過程中的行程過量。在安裝加載過程中，讓外擠壓環(huán)由基體螺紋段緩慢而且均勻地向加載承カ環(huán)壓入，實(shí)現(xiàn)基體外凸起與外擠壓環(huán)的圓柱面過盈配合，從而使基體產(chǎn)生徑向收縮?；w靠近加載承カ環(huán)的外凸起的外徑大于靠近螺紋段的外凸起外徑，并且前柱面內(nèi)徑大于靠近螺紋段的外凸起的外徑，而小于靠近加載承カ環(huán)的外凸起的的外徑，可以讓前錐面、中錐面、在安裝初始階段分別兩個(gè)外凸起同時(shí)接觸，從而保證在安裝過程隨著外擠壓環(huán)由基體螺紋段向基體中部的加載承カ環(huán)方向移動(dòng)時(shí)，兩個(gè)內(nèi)凸起也同步收縮，同步加緊加緊管道。前錐面、中錐面和后錐面的長度均為ー個(gè)加載承カ的行程，因此能精確地控制外凸起下壓行程，有效地防止外擠壓環(huán)在安裝完后彈出基體。另外，接頭安裝后，外擠壓環(huán)的前柱面與基體靠近加載承カ環(huán)的外凸起形成過盈配合，中柱面與基體靠近螺紋段的外凸起形成過盈配合，后柱面與基體螺紋段外表面相配合，實(shí)現(xiàn)外凸起、內(nèi)凸起、螺紋段同步徑向收縮，夾緊管道，使連接效果理想。以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.ー種管道連接接頭，其特征在于，包括一個(gè)基體(I)以及兩個(gè)外擠壓環(huán)(2、2’ );該基體(I)為中空管體，該中空管體管壁兩端由外端向中部分別對(duì)應(yīng)設(shè)有螺紋段出、6’)、夕卜凸起以及加載承カ環(huán)(7、7’)，兩個(gè)加載承カ環(huán)(7、7’ )之間為卡爪定位槽(10)，且中空管體管壁上還設(shè)有與外凸起位置相對(duì)應(yīng)的內(nèi)凸起；該外擠壓環(huán)(2、2’ )分別對(duì)應(yīng)套設(shè)在基體(I)的兩端，其內(nèi)壁面分別相間設(shè)有定位面、多個(gè)錐面以及多個(gè)圓柱面。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的管道連接接頭，其特征在于，所述基體(I)為中空管體，該中空管體管壁兩端由外端向中部分別對(duì)應(yīng)一體成型設(shè)有螺紋段(6、6’)、兩道外凸起(8、8’、9、9’ )以及設(shè)在中空管體管壁外側(cè)的加載承カ環(huán)(7、7’)，該兩個(gè)加載承カ環(huán)(7、7’ )之間為卡爪定位槽(10)，該卡爪定位槽(10)為一體成型在中空管體管壁外側(cè)而斷面呈矩形的凹槽，且兩個(gè)加載承カ環(huán)(7、7’)背離凹槽的徑向環(huán)面為基體定位面(17、17’)，該中空管體管壁上還設(shè)有與外凸起(8、8，、9、9，)位置相對(duì)應(yīng)的內(nèi)凸起(4、4，、5、5，);該螺紋段(6、6，)沿圓周方向等距設(shè)有數(shù)個(gè)開ロ槽(61、61’)；分別靠近加載承カ環(huán)(7、7’)的外凸起(8、8’)的外徑大于靠近螺紋段(6、6’)的外凸起(9、9’)的外徑，且外凸起⑶與外凸起(9)的外凸最高點(diǎn)之間的距離等于加載承カ環(huán)(7)的軸向長度，外凸起(8’)與外凸起(9’)的外凸最高點(diǎn)之間的距離等于加載承カ環(huán)(7’ )的軸向長度。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的管道連接接頭，其特征在于，所述基體(I)為中空管體，該中空管體的外徑為2英寸至8英寸；所述螺紋段(6、6’ )沿圓周方向等距設(shè)有8個(gè)開ロ槽(61、61，)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的管道連接接頭，其特征在于，所述外擠壓環(huán)(2、2’)的軸向長度分別等于基體(I)由卡爪定位槽(10)兩側(cè)壁至中空管體管ロ的長度，且外擠壓環(huán)(2、2’ )的壓入端為前端，其內(nèi)壁面由前端向后端分別依次設(shè)有定位面(18、18’)、前錐面(IUir )、前圓柱面(14、14’)、中錐面(12、12’)、中圓柱面(15、15’)、后錐面(13、13’)、后圓柱面(16、16’ )； 該定位面(18、18’ )分別與外擠壓環(huán)(2、2’ )的內(nèi)壁面垂直，且定位面(18、18’ )與外擠壓環(huán)(2和2’ )內(nèi)壁面端ロ的距離分別等于加載承カ環(huán)(7，7’ )的軸向長度； 該前錐面(IUir)徑向高度分別等于外凸起(8、8，)外徑和前圓柱面(14、14，)內(nèi)徑之差，且前錐面(11、11’ )的軸向長度分別等于加載承カ環(huán)(7，7’ )的軸向長度； 該中錐面(12、12’)徑向高度分別等于外凸起(9、9’)外徑和中圓柱面(15、15’)內(nèi)徑之差，且中錐面(12、12’ )的軸向長度分別等于加載承カ環(huán)(7，7’ )的軸向長度； 該后錐面(13、13’)徑向高度分別等于螺紋段(6、6’)外徑和后圓柱面(16、16’)內(nèi)徑之差，且后錐面(13、13’ )的軸向長度分別等于加載承カ環(huán)(7，7’ )的軸向長度； 該前圓柱面(14、14，)內(nèi)徑分別大于外凸起(9、9，)外徑而分別小于外凸起(8、8，)外徑，且前圓柱面(14、14’ )的軸向長度分別等于加載承カ環(huán)(7，7’ )的軸向長度； 該中圓柱面(15、15’)內(nèi)徑分別大于螺紋段(6、6’)外徑而分別小于外凸起(9、9’)夕卜徑，且中圓柱面(15、15’ )的軸向長度分別等于加載承カ環(huán)(7，7’ )的軸向長度； 該后圓柱面(16、16’ )內(nèi)徑分別小于螺紋段(6、6’ )外徑，且中圓柱面(16、16’ )的軸向長度分別等于加載承カ環(huán)(7，7’ )的軸向長度； 該螺紋段(6、6’)的外徑大于后圓柱面(16、16’)的內(nèi)徑而小于中圓柱面(15、15’)的內(nèi)徑，且螺紋段(6、6’ )的長度分別等于加載承カ環(huán)(7，7’ )的軸向長度；該加載承カ環(huán)(7，7’ )的軸向長度為ー個(gè)加載行程 。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種管道連接接頭，其包括一個(gè)基體以及兩個(gè)外擠壓環(huán)；該基體為中空管體，該中空管體管壁兩端由外端向中部分別對(duì)應(yīng)設(shè)有螺紋段、外凸起以及加載承力環(huán)，兩個(gè)加載承力環(huán)之間為卡爪定位槽，且中空管體管壁上還設(shè)有與外凸起位置相對(duì)應(yīng)的內(nèi)凸起；該外擠壓環(huán)分別對(duì)應(yīng)套設(shè)在基體的兩端，其內(nèi)壁面分別相間設(shè)有定位面、多個(gè)錐面以及多個(gè)圓柱面；能夠?qū)崿F(xiàn)2英寸至8英寸高壓管道的快速非焊接連接，連接效果可靠安全。
文檔編號(hào)F16L37/08GK202432159SQ20112055715
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2011年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月28日
發(fā)明者劉永, 李慶, 王乾, 王立權(quán), 胡曉明, 葛汝博, 譚磊, 馬洪新 申請(qǐng)人:中國海洋石油總公司, 海洋石油工程股份有限公司