本實(shí)用新型屬于管道快速接頭技術(shù)領(lǐng)域，主要涉及插入方式的鋼球鎖緊式管道快速接頭,可適用于不銹鋼管等管道的快速連接。

背景技術(shù)：

管道的連接是施工中的常用技術(shù)，諸如不銹鋼水管的連接等等。如何確保管道連接在具備密封性的同時(shí)，還能提升連接的便捷性和美觀度，是管道連接所要解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。在現(xiàn)有技術(shù)中，也有諸多的解決方案，包括卡簧卡緊式連接和滾珠(鋼球)鎖緊式連接等等?，F(xiàn)有技術(shù)中有較多采用滾珠(鋼球)鎖緊式連接的方案，如：(1)中國(guó)專利公開(kāi)號(hào)為CN 203533049 U的實(shí)用新型公開(kāi)了一種管道的快速連接接頭，包括接頭本體，所述的接頭本體為塑料材料制成，在接頭本體上設(shè)有快速連接端口內(nèi)壁上自上而下分別設(shè)有鑲件和密封圈，鑲件與快速連接端口內(nèi)壁固連，并將密封圈限定在鑲件的下方，在所述的鑲件進(jìn)口處的內(nèi)壁上設(shè)有錐形部，有一滾珠固定器的下部容置在錐形部?jī)?nèi)，滾珠固定器內(nèi)徑也與插接管道的外徑相匹配，滾珠固定器下部對(duì)應(yīng)錐形部的側(cè)壁上形有若干滾珠孔，滾珠孔內(nèi)設(shè)有滾珠，滾珠的直接大于滾珠固定器的壁厚，滾珠固定器與密封圈頂部之間還設(shè)有彈簧。(2)中國(guó)專利公開(kāi)號(hào)為CN 103438312 A的一種插入式管件是依靠O型膠圈受壓反彈，實(shí)現(xiàn)連接密封，依靠鋼球在連接管與管件的楔形斜面內(nèi)獲得抗拉拔的自鎖力，令該管件的抗拉拔力達(dá)到焊接和法蘭連接的抗拉強(qiáng)度。管件安裝時(shí)，只需軸向插入連接的管子，便可完成連接，不需要任何的專用施工工具，具有安裝簡(jiǎn)易、快捷、連接牢固和應(yīng)用成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。(3)中國(guó)專利公開(kāi)號(hào)為CN 203628108 U的一種鋼球鎖緊式管道快速接頭，它包括接管，在接管上制有外凸的錐形接頭，錐形接頭與接管相連的一頭內(nèi)徑大，錐形接頭往口部的一端內(nèi)徑逐漸縮小，在口部制有向內(nèi)彎的圓環(huán)，在錐形接頭內(nèi)設(shè)置密封圈、鋼球保持器和卸套，在鋼球保持器中設(shè)置不銹鋼球，不銹鋼球和密封圈與水管的外壁相接觸，卸套一端制有拉鉤，拉鉤分別與鋼球保持器或錐形接頭口部的圓環(huán)相接觸，卸套的另一端伸出錐形接頭外。(4)中國(guó)專利公開(kāi)號(hào)為CN103775774A的文獻(xiàn)公開(kāi)了直推連接管接頭，它具有可供被連接管插入的通孔的接頭本體，該通孔的端部設(shè)有喇叭孔，喇叭孔的大口朝內(nèi)，喇叭孔的小口朝外，且喇叭孔的小口與通孔的端口之間的接頭本體壁體為封口段，喇叭孔的大口內(nèi)設(shè)有密封膠圈，所述喇叭孔的小口內(nèi)設(shè)有鎖緊部件，所述鎖緊部件包括用于套裝在被連接管上的承托環(huán)和至少三個(gè)滾珠，承托環(huán)的內(nèi)側(cè)端擠壓于密封膠圈，各滾珠滾動(dòng)安裝于承托環(huán)內(nèi)，且各滾珠由承托環(huán)的內(nèi)圓周表面和外圓周表面凸出。這些技術(shù)的確都提供了采用滾珠和錐面進(jìn)行鎖緊的原理，但這些現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)本身在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中，都存在一個(gè)不容忽視的問(wèn)題，即滾珠的安裝問(wèn)題，滾珠如何在無(wú)需輔助粘接的情況下被快捷方便的安裝于管件套內(nèi)，這個(gè)問(wèn)題直接影響加工生產(chǎn)及施工的便捷和效率，這也正是本創(chuàng)新所要重點(diǎn)解決的問(wèn)題之一。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型旨在提供一種極其便于滾珠安裝，進(jìn)而大幅提高生產(chǎn)及施工便捷性和連接牢固度的管道連接鎖緊組件。本實(shí)用新型還進(jìn)一步解決了管道連接徑向穩(wěn)定度的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)該技術(shù)目的，本實(shí)用新型的方案是：一種插入式管道連接鎖緊組件，用于管道間的連接，包括管件套、密封圈和滾珠，管件套有供管道插入的開(kāi)口端，還包括具有壁厚的圓環(huán)柱狀滾珠托架，壁厚小于滾珠的直徑；該滾珠托架的外徑與管件套開(kāi)口端的內(nèi)徑匹配，滾珠托架可內(nèi)置入所述管件套開(kāi)口端內(nèi)；該滾珠托架的內(nèi)徑與管道的外徑匹配，管道插入滾珠托架中連接于管件套開(kāi)口端內(nèi)；滾珠托架的頂部設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)放置滾珠的滾珠槽，滾珠槽的軸心線與滾珠托架的軸心線位于同一平面，滾珠可裝入滾珠槽內(nèi)且自由活動(dòng)；所述密封圈為具有彈性的密封圈，內(nèi)置于管件套開(kāi)口端的底部；所述滾珠托架的滾珠槽朝向密封圈方向插入管件套開(kāi)口端；所述管件套緊鄰密封圈的部位設(shè)有內(nèi)沉槽，內(nèi)沉槽遠(yuǎn)離密封圈的一側(cè)具有一錐面，錐面靠近管件套開(kāi)口的內(nèi)徑與管件套開(kāi)口端的內(nèi)徑相同，錐面靠近密封圈一側(cè)的內(nèi)徑大于管件套開(kāi)口端的內(nèi)徑；當(dāng)滾珠位于內(nèi)沉槽底部時(shí)，滾珠的頂部與滾珠托架的內(nèi)壁齊平；管道插入位于管件套開(kāi)口端內(nèi)的滾珠托架后，滾珠被管道推移至內(nèi)沉槽底部并被密封圈頂止，滾珠同時(shí)接觸管道外壁和內(nèi)沉槽底部；當(dāng)管道向外拔移時(shí)，滾珠受管道外壁摩擦而滾移到錐面擠壓管道外壁進(jìn)而將管道鎖緊于管件套。

作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述滾珠槽于滾珠托架內(nèi)壁開(kāi)有內(nèi)壁孔，該內(nèi)壁孔的最大口徑小于滾珠的直徑以防滾珠從內(nèi)壁孔中掉出；所述滾珠槽于滾珠托架外壁開(kāi)有外壁孔，該外壁孔為開(kāi)口孔，開(kāi)口于滾珠托架的頂部，該外壁孔的最大口徑小于滾珠的直徑以防滾珠從外壁孔中掉出；滾珠在滾珠槽內(nèi)自由活動(dòng)且能有部分珠體凸出于所述內(nèi)壁孔或外壁孔。

作為更進(jìn)一步的改進(jìn)，所述內(nèi)壁孔的口徑自滾珠槽底向滾珠槽口逐漸由大變小；所述外壁孔的口徑自滾珠槽底向滾珠槽口逐漸由小變大；當(dāng)滾珠位于滾珠槽底時(shí)，滾珠外凸于滾珠托架的內(nèi)壁而齊平于滾珠托架的外壁；當(dāng)滾珠位于滾珠槽口時(shí)，滾珠外凸于滾珠托架的外壁而齊平于滾珠托架的內(nèi)壁。

作為優(yōu)選的方案，所述滾珠托架上還設(shè)置有至少一個(gè)定位槽，所述管件套內(nèi)壁對(duì)應(yīng)于所述定位槽的位置設(shè)置有定位凸塊，滾珠托架內(nèi)置入管件套開(kāi)口端內(nèi)時(shí)定位凸塊插入定位槽中。

作為優(yōu)選的方案，所述內(nèi)沉槽與滾珠托架上的滾珠槽數(shù)量相同，且一一對(duì)應(yīng)。

作為優(yōu)選的方案，所述內(nèi)沉槽與滾珠托架上的滾珠槽各為六個(gè)，均勻分布設(shè)置；所述定位槽和定位凸塊各為兩個(gè)，相對(duì)設(shè)置。

作為優(yōu)選的方案，所述滾珠托架的長(zhǎng)度短于管件套開(kāi)口端的長(zhǎng)度，滾珠托架置入管件套開(kāi)口端內(nèi)后，管件套開(kāi)口端外端長(zhǎng)于滾珠托架的部分內(nèi)折彎，將滾珠托架封裝于管件套內(nèi)，防止?jié)L珠托架滑出管件套。

本實(shí)用新型的有益效果是，通過(guò)巧妙的設(shè)計(jì)滾珠托架和與之對(duì)應(yīng)的管套件內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使得滾珠的安裝得以便捷簡(jiǎn)單，大大提升了裝配效率和裝配質(zhì)量，進(jìn)一步擴(kuò)大了滾珠鎖緊于管道連接中的優(yōu)勢(shì)，實(shí)用性極強(qiáng)，市場(chǎng)前景非常廣闊。

附圖說(shuō)明

圖1為具體實(shí)施例中管道尚未插入管件套時(shí)的剖視示意圖；

圖2為具體實(shí)施例中管道已經(jīng)插入管件套后的剖視示意圖；

圖3為具體實(shí)施例中的滾珠托架的立體結(jié)構(gòu)圖；

圖4為具體實(shí)施例中的滾珠托架的俯視圖；

圖5為圖4的A-A向剖視圖中滾珠位于滾珠槽底部時(shí)的位置圖；

圖6為圖4的A-A向剖視圖中滾珠位于滾珠槽頂部時(shí)的位置圖；

圖7為本實(shí)用新型中管道和各組件的爆炸示意圖；

圖8為本實(shí)用新型中的管件套的俯視圖；

圖9為圖8的A-A向的剖視圖；

圖10為圖8的B-B向的剖視圖；

圖11為圖10中Ι部位的放大圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。在下面的詳細(xì)描述中，只通過(guò)說(shuō)明的方式描述了本實(shí)用新型的某些示范性實(shí)施例。毋庸置疑，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到，在不偏離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，可以用各種不同的方式對(duì)所描述的實(shí)施例進(jìn)行修正。因此，附圖和描述在本質(zhì)上是說(shuō)明性的，而不是用于限制權(quán)利要求的保護(hù)范圍。

本實(shí)用新型所涉及的一種插入式管道連接鎖緊組件，是用于管道間的連接，所述管道可以是不銹鋼水管，也可以是具有相同功能的其他管材。如圖1、2、7所示的，本實(shí)用新型的組件包括管件套1、密封圈2和滾珠3，管件套1有供管道插入的開(kāi)口端，具有彈性的密封圈用于管道5與管件套1之間的密封，確保不漏水。在實(shí)際運(yùn)用中，管件套一般是包括兩個(gè)開(kāi)口端的二通接管，當(dāng)然，也可以是多個(gè)開(kāi)口端的多通接管，這都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，具體的開(kāi)口端數(shù)量可根據(jù)實(shí)際需求由本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以顯而易見(jiàn)的設(shè)計(jì)出來(lái)。

本實(shí)用新型的技術(shù)貢獻(xiàn)之一是，所述組件還包括具有壁厚的圓環(huán)柱狀滾珠托架4，如圖3、4所示的，滾珠托架4的壁厚小于滾珠的直徑，以確滾珠置于滾珠托架時(shí)保管道5的外壁和管件套開(kāi)口端的內(nèi)壁都能接觸到滾珠，這是實(shí)現(xiàn)滾珠的鎖緊功能的必要條件。滾珠托架4的外徑與管件套1開(kāi)口端的內(nèi)徑匹配，滾珠托架4可剛剛好的插入到管件套1開(kāi)口端內(nèi)；滾珠托架4的內(nèi)徑與管道5的外徑匹配，管道5可剛剛好的插入滾珠托架4中連接于管件套1開(kāi)口端內(nèi)，管道5可以一直穿過(guò)滾珠托架插入至管件套開(kāi)口端的底部，進(jìn)而穿過(guò)設(shè)置在開(kāi)口端底部的密封圈2，擠壓密封圈2實(shí)現(xiàn)防漏水密封。滾珠托架4的頂部設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)放置滾珠的滾珠槽41，滾珠槽41的軸心線與滾珠托架4的軸心線位于同一平面，也即是與管道的軸心線管件套開(kāi)口端的軸心線都是位于同一平面的，這確保了滾珠在滾珠槽內(nèi)自由前后滾動(dòng)時(shí)是順著管道和管件套開(kāi)口端的軸心線防線運(yùn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)管壁之間的摩擦卡鎖；滾珠槽41朝向密封圈2方向插入管件套開(kāi)口端，也即是滾珠托架4安裝時(shí)靠近密封圈2的部位稱為滾珠托架的頂部；這個(gè)滾珠槽的巧妙設(shè)計(jì)其作用在于極大的方便了滾珠的安裝，具體為:先將滾珠托架軸向樹立，把滾珠逐一放入相應(yīng)的滾珠槽后，滾珠就落入滾珠槽底不會(huì)掉出，這時(shí)再將管件套的開(kāi)口端對(duì)準(zhǔn)滾珠托架套入，直至滾珠托架的頂部接觸或接近密封圈，滾珠便由密封圈、管套件壁和滾珠槽封裝在內(nèi)部，任意搖動(dòng)都不會(huì)導(dǎo)致滾珠的掉落或錯(cuò)位，快捷方便且質(zhì)量穩(wěn)定，待需要連接的管道插入，這相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中采用玻璃膠或其他的安裝工具而言，無(wú)疑是顛覆性的創(chuàng)新，極大的提高了裝配的便捷性和施工質(zhì)量。為了配合該滾珠槽的設(shè)計(jì)，組件在其他結(jié)構(gòu)方面都有對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，屬于綜合性方案，這在接下來(lái)的說(shuō)明中繼續(xù)詳細(xì)闡述。

為實(shí)現(xiàn)管道的鎖緊功能，管件套1緊鄰密封圈2的部位設(shè)有內(nèi)沉槽12，如圖10和11所示的內(nèi)沉槽12遠(yuǎn)離密封圈的一側(cè)具有一錐面121，內(nèi)沉槽靠近密封圈的部分是內(nèi)沉槽底部，錐面靠近管件套開(kāi)口的內(nèi)徑與管件套開(kāi)口端的內(nèi)徑相同，錐面靠近密封圈一側(cè)的內(nèi)徑大于管件套開(kāi)口端的內(nèi)徑；當(dāng)滾珠3位于內(nèi)沉槽底部時(shí)，滾珠的頂部(即相對(duì)于滾珠與內(nèi)沉槽底部接觸的部位而言)與滾珠托架的內(nèi)壁齊平，以便于管道5順利插入至密封圈處，同時(shí)又要確保滾珠與管道外壁有接觸。管道5插入位于管件套1開(kāi)口端內(nèi)的滾珠托架4后，滾珠3被管道推移至內(nèi)沉槽底部并被密封圈頂止，因滾珠的此時(shí)是齊平于滾珠托架的內(nèi)壁的，所以不會(huì)妨礙管道5的繼續(xù)插入，滾珠同時(shí)接觸管道外壁和內(nèi)沉槽底部，又因?yàn)闈L珠被密封圈彈性的擠壓頂住，所以不至于受到管道的摩擦力而繼續(xù)向內(nèi)滾動(dòng)；當(dāng)管道向外拔移時(shí)，滾珠受管道外壁摩擦而滾移到錐面擠壓管道外壁進(jìn)而將管道鎖緊于管件套。

為了更好的讓滾珠的裝配與管道的插入相匹配，確保滾珠托架和管道插入的順暢，本實(shí)用新型所涉的滾珠托架4采用了獨(dú)特的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，尤其是滾珠槽41的結(jié)構(gòu)，具體的如圖3、4、5、6所示的：滾珠槽41于滾珠托架內(nèi)壁開(kāi)有內(nèi)壁孔411，該內(nèi)壁孔的最大口徑要小于滾珠的直徑以防滾珠從內(nèi)壁孔中掉出，同時(shí)，內(nèi)壁孔的口徑也要確保滾珠在滾珠槽內(nèi)能自由互動(dòng)，不能卡死，這就要相應(yīng)的配合外壁孔的口徑設(shè)計(jì)來(lái)調(diào)節(jié)，具體的調(diào)節(jié)量是技術(shù)人員能夠有限次試驗(yàn)出來(lái)的，并非技術(shù)難點(diǎn)或不能理解的，因?yàn)橹恍枰_保滾珠不從內(nèi)壁孔掉出以及滾珠能在滾珠槽內(nèi)自由活動(dòng)即可；所述滾珠槽于滾珠托架外壁開(kāi)有外壁孔，外壁孔實(shí)際上是一個(gè)開(kāi)口孔，開(kāi)口就在滾珠托架的頂部，要確保直徑比滾珠托架壁厚大的滾珠能順利裝入且能自由活動(dòng)即可，該外壁孔的最大口徑也要小于滾珠的直徑以防滾珠從外壁孔中掉出；這樣的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，可以使得滾珠在滾珠槽內(nèi)自由活動(dòng)且能有部分珠體凸出于所述內(nèi)壁孔或外壁孔，以使?jié)L珠能接觸到管道外壁和管件套內(nèi)壁，同時(shí)又能在裝配的時(shí)候不至于滾珠掉出滾珠托架而增加施工難度影響效率。

本實(shí)用新型的另一技術(shù)貢獻(xiàn)是在于對(duì)內(nèi)壁孔和外壁孔的大小漸變?cè)O(shè)計(jì)，這在圖3、5、6中有詳細(xì)的示出，也即是所述內(nèi)壁孔411的口徑自滾珠槽底向滾珠槽口逐漸由大變小；所述外壁孔的口徑自滾珠槽底向滾珠槽口逐漸由小變大；當(dāng)滾珠位于滾珠槽底時(shí)，滾珠外凸于滾珠托架的內(nèi)壁而齊平于滾珠托架的外壁；當(dāng)滾珠位于滾珠槽口時(shí)，滾珠外凸于滾珠托架的外壁而齊平于滾珠托架的內(nèi)壁。這種設(shè)計(jì)的巧妙在于，當(dāng)裝配滾珠進(jìn)入滾珠托架的時(shí)候，滾珠在結(jié)構(gòu)的作用下，滾珠外凸于滾珠托架的內(nèi)壁而齊平于滾珠托架的外壁，使得滾珠托架插入管件套開(kāi)口端時(shí)不無(wú)任何阻礙，不會(huì)對(duì)滾珠造成可能的意外損傷而影響后續(xù)的鎖緊功能；當(dāng)管道插入滾珠托架內(nèi)時(shí)，在管道的推動(dòng)的作用下，滾珠朝密封圈方向移動(dòng)，同時(shí)受到內(nèi)壁孔和外壁孔漸變?cè)O(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的作用，滾珠外凸于滾珠托架的外壁而齊平于滾珠托架的內(nèi)壁，同時(shí)，滾珠外凸于滾珠托架外壁的部分剛好被容納在內(nèi)沉槽中，滾珠凸出部位與內(nèi)沉槽底部接觸，滾珠的另一側(cè)又能保持與管道外壁的接觸，這樣確保管道在外拔抽出時(shí)，滾珠能夠受到管道的摩擦而朝錐面滾動(dòng)，實(shí)現(xiàn)最終的鎖緊功能。

作為進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案，如圖4所示的，在滾珠托架4上還設(shè)置有至少一個(gè)定位槽42，所述管件套內(nèi)壁對(duì)應(yīng)于所述定位槽的位置設(shè)置有定位凸塊11，如圖8、9、10中所示出的，滾珠托架內(nèi)置入管件套開(kāi)口端內(nèi)時(shí)定位凸塊插入定位槽中，實(shí)現(xiàn)定位，穩(wěn)定管道、滾珠托架和管件套的相互位置，盡可能的限制了相互旋轉(zhuǎn)。也正是因?yàn)橛卸ㄎ徊酆投ㄎ煌蛊穑涂梢赃M(jìn)一步的將內(nèi)沉槽做成個(gè)槽，與滾珠托架上的滾珠槽數(shù)量相同，且一一對(duì)應(yīng)。若是無(wú)定位槽和定位凸起，則內(nèi)沉槽要做成環(huán)狀環(huán)繞在管件套開(kāi)口端的內(nèi)壁。

在最佳的實(shí)施例中，內(nèi)沉槽與滾珠托架上的滾珠槽各為6個(gè)，均勻分布設(shè)置，兩兩相鄰的滾珠槽等距；所述定位槽和定位凸塊各為兩個(gè)，相對(duì)設(shè)置，如圖4和圖8所示的，這樣穩(wěn)定性較好。當(dāng)然，也可以根據(jù)客觀需要，調(diào)整不同的數(shù)量，這都屬于等同替換。

在最佳的實(shí)施例中，所述滾珠托架的長(zhǎng)度短于管件套開(kāi)口端的長(zhǎng)度，滾珠托架置入管件套開(kāi)口端內(nèi)后，管件套開(kāi)口端外端長(zhǎng)于滾珠托架的部分內(nèi)折彎，將滾珠托架封裝于管件套內(nèi)，防止?jié)L珠托架滑出管件套。

以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征及本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。