本申請涉及管道連接，尤其是涉及一種完全剛性接頭。

背景技術：

1、剛性接頭是一種在管道連接中使用的接頭類型，其特點是連接部分無彈性，不允許移動、靈活性或錯位，確保管道之間的永久且牢固連接。與柔性接頭相比，剛性接頭在結構上更簡單，強度更高，密封性能更佳，但無法進行有效的位移補償。剛性接頭適用于對管道位移補償要求不高的場合，如建筑物內(nèi)的給排水管道、燃氣管道、暖氣管道等，以及需要確?？煽壳也豢梢苿舆B接的系統(tǒng)，如消防噴淋系統(tǒng)和機械應用中的暖通空調(diào)系統(tǒng)。在地下連續(xù)墻施工中，剛性接頭能夠承擔更大的豎向及水平荷載，提供更大的墻體整體剛度。在消防系統(tǒng)中，剛性接頭用于連接管道，確保水分配到噴頭的系統(tǒng)可靠性。在機械系統(tǒng)中，如暖通空調(diào)系統(tǒng)，剛性接頭用于管道對準和支撐至關重要的應用。在管道不允許產(chǎn)生位移、轉角和扭轉的場合，剛性接頭也得到廣泛應用，以獲得良好的剛性連接?？傊?，剛性接頭在需要確保管道連接的穩(wěn)定性和可靠性的各種工業(yè)和商業(yè)應用中發(fā)揮著重要作用。

2、常規(guī)的剛性接頭僅僅是理論狀態(tài)時的剛性連接，也就是說兩根被連接管道的溝槽直徑完全一樣，但這種情況基本不會出現(xiàn)，而通常情況下，兩根被連接管道的溝槽直徑是不一樣的，這個時候就會導致溝槽直徑較大的一側為剛性連接，即接頭與鋼管為剛性連接，不能產(chǎn)生撓度角，而溝槽直徑較小的一側則為撓性連接，即接頭與鋼管能產(chǎn)生撓度角，因為接頭兩側的鍵為同一直徑或周長，當一側與槽底接觸時，槽底直徑相對小的一側接頭鍵與槽底直徑有一定的間隙。

技術實現(xiàn)思路

1、為了改善槽底直徑相對效的一側接頭鍵與槽底直徑存在間隙導致管道接頭只能單側實現(xiàn)剛性連接，易發(fā)生軸向或徑向上的移動的問題，本申請?zhí)峁┮环N完全剛性接頭。

2、本申請?zhí)峁┑囊环N完全剛性接頭采用如下的技術方案：

3、一種完全剛性接頭，包括兩個對稱設置的卡箍、密封圈和鍵環(huán)，所述卡箍相互貼合部通過鎖緊件連接，所述卡箍的內(nèi)壁開設有溝槽，每側徑向拼接所述鍵環(huán)的外側壁和溝槽的內(nèi)壁相貼合，所述溝槽的形狀規(guī)格和軸向拼接的鍵環(huán)相適配，所述密封圈過盈配合于兩側軸向拼接的鍵環(huán)和連接管件之間,所述鍵環(huán)和卡箍之間的嵌合面相互平行。

4、通過采用上述技術方案，在安裝時，單側的鍵環(huán)沿軸向拼接，安裝在密封圈的兩側，鍵環(huán)通過傾斜的嵌合面和卡箍的嵌合面相互配合，鍵環(huán)壓向溝槽內(nèi)，其中一側鍵環(huán)的外表面和溝槽內(nèi)壁相貼，另一側的鍵環(huán)軸向位移受到限制，只能繼續(xù)行或縮小直徑，直至鍵環(huán)和溝槽的內(nèi)底壁相貼，從而實現(xiàn)了兩端完全剛性的連接，由于兩側的鍵環(huán)和卡箍的溝槽內(nèi)底壁相接觸，限制了管道發(fā)生角向位移，安裝完成后，兩側鍵環(huán)的直徑不一樣。

5、可選的，所述鍵環(huán)的外表面形成有階梯槽，所述階梯槽的端面和溝槽的內(nèi)底壁相貼合。

6、通過采用上述技術方案，呈階梯狀的槽更好和卡箍形成卡嵌配合，提高安裝后鎖緊性能。

7、可選的，所述密封圈的內(nèi)部呈內(nèi)凹狀，所述密封圈的內(nèi)壁開設有呈弧形的環(huán)槽。

8、通過采用上述技術方案，密封圈的中間呈下凹，為了兩側鍵環(huán)存在直徑差的時候保護密封圈。

9、可選的，所述鎖緊件包括鎖緊螺栓和鎖緊螺帽，所述鎖緊件包括鎖緊螺栓和鎖緊螺帽，所述卡箍的兩側還一體化成型有連接耳，所述連接耳上貫通有腰型槽，所述鎖緊螺栓穿過腰型槽和鎖緊螺帽螺紋配合。

10、通過采用上述技術方案，鎖緊螺栓穿過兩個相互貼合呈環(huán)狀的卡箍，采用鎖緊螺帽和鎖緊螺栓緊固配合，其卡箍兩側的連接耳便于工作人員有充裕的空間安裝鎖緊工作，減少安裝時對卡箍整體結構干涉的情況發(fā)生，且安裝部位于卡箍的兩側便于拆卸安裝。

11、可選的，所述溝槽為平滑狀或齒形狀。

12、通過采用上述技術方案，溝槽呈平滑狀便于簡易安裝，齒形狀的溝槽和鍵環(huán)相互配合提高鎖緊時緊固性。

13、可選的，所述卡箍上還一體化成型有用于限位鍵環(huán)側邊的凸片，所述凸片和鍵環(huán)的側壁相貼合。

14、通過采用上述技術方案，卡箍上的凸片在鍵環(huán)的側面相抵，使得鍵環(huán)在安裝時有效限位，便于安裝定位，減少安裝時位置偏動的情況發(fā)生。

15、可選的，所述密封圈的端面呈傾斜角度。

16、通過采用上述技術方案，密封圈的尖端部朝向軸心，減緩液體流通時的沖擊作用。

17、可選的，所述密封圈的外壁和鍵環(huán)的內(nèi)壁之間構成間隙，所述密封圈的外表面上沿軸向形成拱形凸邊，所述密封圈和鍵環(huán)相貼部之間形成有環(huán)形通道。

18、通過采用上述技術方案，密封圈的中部拱起凸邊，提高整體的結構剛度，形成的環(huán)形通道使得密封圈保持韌性。

19、可選的，所述嵌合面包括第一端面和第二端面，所述第一端面為鍵環(huán)上的斜面，所述第二端面為卡箍內(nèi)側壁上的斜面，所述第一端面和第二端面相互平行。

20、通過采用上述技術方案，第一端面和第二端面之間相互平行設置，使得安裝后保持管道接頭的兩端保持剛性連接，減少軸向或徑向移動的情況發(fā)生。

21、可選的，所述腰型槽的口徑大于鎖緊螺栓的軸徑。

22、通過采用上述技術方案，腰型槽的口徑較大，便于適應不同孔徑的鎖緊螺栓的安裝鎖緊。

23、綜上所述，本申請包括以下至少一種有益技術效果：

24、1.鍵環(huán)和卡箍之間安裝的嵌合面呈相互平行，在安裝過程中對兩側拼接的鍵環(huán)起到適配組裝，便于實現(xiàn)兩端完全剛性的連接；

25、2.卡箍上的溝槽呈齒形狀或平滑狀，使得兩側鍵環(huán)在壓緊在溝槽內(nèi)時，進一步對鍵環(huán)的軸向和徑向鎖定，減少在安裝后發(fā)生軸向或徑向位移的情況發(fā)生；

26、3.密封圈的中部中下凹，使得兩側鍵環(huán)之間存在一定的直徑差，便于保護密封圈，有助于提高密封圈使用周期。

技術特征：

1.一種完全剛性接頭，其特征在于：包括對稱設置的卡箍(1)、密封圈(2)和鍵環(huán)(3)，兩個所述卡箍(1)相互貼合部通過鎖緊件(4)連接，所述卡箍(1)的內(nèi)壁開設有溝槽(6)，每側徑向拼接所述鍵環(huán)(3)的外側壁和溝槽(6)的內(nèi)壁相貼合，所述溝槽(6)的形狀規(guī)格和軸向拼接的鍵環(huán)(3)相適配，所述密封圈(2)過盈配合于兩側軸向拼接的鍵環(huán)(3)和連接管件之間,所述鍵環(huán)(3)和卡箍(1)之間的嵌合面(10)相互平行。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種完全剛性接頭，其特征在于：所述鍵環(huán)(3)的外表面形成有階梯槽(5)，所述階梯槽(5)的端面和溝槽(6)的內(nèi)底壁相貼合。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種完全剛性接頭，其特征在于：所述密封圈(2)的內(nèi)部呈內(nèi)凹狀，所述密封圈(2)的內(nèi)壁開設有呈弧形的環(huán)槽。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種完全剛性接頭，其特征在于：所述鎖緊件(4)包括鎖緊螺栓(41)和鎖緊螺帽(42)，所述卡箍(1)的兩側還一體化成型有連接耳(9)，所述連接耳(9)上貫通有腰型槽(7)，所述鎖緊螺栓(41)穿過腰型槽(7)和鎖緊螺帽(42)螺紋配合。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種完全剛性接頭，其特征在于：所述溝槽(6)為平滑狀或齒形狀。

6.根據(jù)權利要求1所述的一種完全剛性接頭，其特征在于：所述卡箍(1)上還一體化成型有用于限位鍵環(huán)側邊的凸片(8)，所述凸片(8)和鍵環(huán)(3)的側壁相貼合。

7.根據(jù)權利要求1所述的一種完全剛性接頭，其特征在于：所述密封圈(2)的端面呈傾斜角度。

8.根據(jù)權利要求1所述的一種完全剛性接頭，其特征在于：所述密封圈(2)的外壁和鍵環(huán)(3)的內(nèi)壁之間構成間隙，所述密封圈(2)的外表面上沿軸向形成拱形凸邊，所述密封圈(2)和鍵環(huán)(3)相貼部之間形成有環(huán)形通道。

9.根據(jù)權利要求1所述的一種完全剛性接頭，其特征在于：所述嵌合面(10)包括第一端面(101)和第二端面(102)，所述第一端面(101)為鍵環(huán)(3)上的斜面，所述第二端面(102)為卡箍(1)內(nèi)側壁上的斜面，所述第一端面(101)和第二端面(102)相互平行。

10.根據(jù)權利要求4所述的一種完全剛性接頭，其特征在于：所述腰型槽(7)的口徑大于鎖緊螺栓(41)的軸徑。

技術總結
本申請公開了一種完全剛性接頭，涉及管道連接技術領域，其包括對稱設置的卡箍、密封圈和鍵環(huán)，兩個所述卡箍相互貼合部通過鎖緊件連接，所述卡箍的內(nèi)壁開設有溝槽，每側徑向拼接所述鍵環(huán)的外側壁和溝槽的內(nèi)壁相貼合，所述溝槽的形狀規(guī)格和軸向拼接的鍵環(huán)相適配，所述密封圈過盈配合于兩側軸向拼接的鍵環(huán)和連接管件之間,所述鍵環(huán)和卡箍之間的嵌合面相互平行。本申請具有兩側鍵環(huán)安裝于卡箍內(nèi)避免發(fā)生軸向和徑向移動情況發(fā)生，實現(xiàn)兩端完全剛性連接的效果。

技術研發(fā)人員：陸旭斌,翟志冰,徐曉剛
受保護的技術使用者：上海威遜機械連接件有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/11/4