一種新型雙箍卡套式管接頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及機(jī)械工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于車用天然氣供給系統(tǒng)中燃料管路連接的新型雙箍卡套式管接頭。
【背景技術(shù)】
[0002]由于采用卡套式管接頭對(duì)管路進(jìn)行連接的安裝操作非常方便，目前，在車用天然氣供給系統(tǒng)中，燃料管路的連接方式通常以卡套式連接方式進(jìn)行連接。由于車輛在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)、管路表面質(zhì)量及液化天然氣管路的工作溫度變化非常大等原因，極易造成管路的密封性下降而導(dǎo)致燃料泄漏，因此有效保證管路接頭的密封性是天然氣車輛供給系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行的關(guān)鍵。卡套式管接頭通常要求使用規(guī)定硬度的精密無縫管作為被連管，其連接特點(diǎn)是依靠卡套的切割刃口緊緊咬住管路管壁使得管內(nèi)高壓流體得到密封;此外，相對(duì)于焊接式管接頭而言，卡套式管接頭不會(huì)在安裝過程中產(chǎn)生氧化皮導(dǎo)致管路污染，故卡套式管接頭廣泛適用于小管徑高低壓普通管路系統(tǒng)中。
[0003]目前已有的卡套式管接頭一般采用ISO8434-1單箍卡套式結(jié)構(gòu)或采用Swagelok雙箍卡套式結(jié)構(gòu)，其中，單箍卡套式結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括螺母1、接頭體2和卡套4，其連接被連管3緊固過程具體如下:螺母I與接頭體2通過螺紋進(jìn)行連接，通過擰緊螺母I使卡套4張緊，在卡套4張緊前推過程中卡套4前端與接頭體2的接觸部位受接頭體2的限制發(fā)生變形，并最終使卡套4與接頭體2的接觸部位的角度變形至與接頭體2的錐面角度相同，從而完成接頭體2與卡套4之間的密封；同時(shí)在張緊前推過程中，卡套4前端與接頭體2的接觸錐面受接頭體2的限制向被連管3方向收縮使得卡套4的刃口(通常稱為卡持刃，圖1中未示出)切入被連管3而形成緊固連接。由于單箍卡套式結(jié)構(gòu)在連接被連管3緊固過程中，對(duì)操作者而言沒有力的突然變化，操作者感覺不到擰緊操作“盡頭”，因此操作者不會(huì)感知到已經(jīng)完成緊固連接，往往不是“過抒”就是“欠擰”。卡套4把被連管3結(jié)合面切得越凹越深，連接的緊固性就越好，但切得越深，切出的結(jié)合面的周向深度一致性就越差，如果繼續(xù)進(jìn)行緊固，會(huì)造成被連管3被切入過深，極易造成被連管3承壓能力下降;此外，在卡套4張緊前推過程中，作用于螺母I上的力全部傳遞至卡套4上，當(dāng)螺母I對(duì)卡套4轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力大于接頭體2和被連管3對(duì)卡套4轉(zhuǎn)動(dòng)的阻力時(shí)，卡套4會(huì)隨螺母I轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)致劃傷或破壞密封結(jié)合面，引發(fā)燃料泄漏事故。因此，單箍卡套式結(jié)構(gòu)難以同時(shí)滿足密封和緊固兩種不同的咬緊要求，無法實(shí)現(xiàn)最佳密封緊固連接。雙箍卡套式結(jié)構(gòu)是為了解決單箍卡套式結(jié)構(gòu)的卡套4會(huì)隨螺母I轉(zhuǎn)動(dòng)而劃傷或破壞密封結(jié)合面而提出的，Swagelok雙箍卡套式結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括螺母1、接頭體2、前卡套5和后卡套6，其連接被連管3緊固過程具體如下:螺母I與接頭體2通過螺紋進(jìn)行連接，在擰緊螺母I過程中螺母I推動(dòng)后卡套6，再由后卡套6推進(jìn)前卡套5，前卡套5錐角比接頭體2的錐角小，在張緊前推過程中前卡套5前端與接頭體2的接觸部位受接頭體2的限制發(fā)生變形，并最終使前卡套5與接頭體2的接觸部位的角度變形至與接頭體2的錐面角度相同，從而完成接頭體2與前卡套5之間的密封;同時(shí)，前卡套5前端與接頭體2的接觸錐面受接頭體2的限制向被連管3方向收縮使得前卡套5前端頭部切入被連管3而形成緊固連接。但是，由于目前雙箍卡套式結(jié)構(gòu)的前卡套5頭部非常薄，當(dāng)前卡套5頭部切入被連管3后，如果再進(jìn)一步使前卡套5向前推進(jìn)，被卷起的被連管3部分會(huì)擠壓在前卡套5和接頭體2結(jié)合面之間，從而破壞連接或密封面，降低連接強(qiáng)度或密封性，因此對(duì)后卡套6機(jī)械強(qiáng)度要求非常嚴(yán)格，其機(jī)械強(qiáng)度既不能強(qiáng)也不能弱一一太弱的后卡套6會(huì)提前抱管而不能繼續(xù)推動(dòng)前卡套5實(shí)現(xiàn)密封，太強(qiáng)的后卡套6會(huì)滯后抱管而導(dǎo)致過推動(dòng)前卡套5偏離最佳密封，而不強(qiáng)不弱設(shè)計(jì)的后卡套6還必須保證正好只安裝擰緊操作到充分實(shí)現(xiàn)密封和緊固時(shí)為止，否則不能確保連接的可靠性和密封性；另外現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)的雙箍卡套式結(jié)構(gòu)不能自動(dòng)適應(yīng)被連管3管材強(qiáng)弱和管壁厚薄變化，導(dǎo)致采用這種結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)就必須使用滿足卡套各項(xiàng)限制要求嚴(yán)格的被連接管3，這樣，就增加了加工難度和制造成本，并且降低了卡套式管接頭的適用范圍。此外，現(xiàn)有的卡套式管接頭，無論是采用圖1所示的單箍卡套式結(jié)構(gòu)還是采用圖2所示的雙箍卡套式結(jié)構(gòu)，都無法保證管路表面存在缺陷時(shí)的密封問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中卡套式管接頭結(jié)構(gòu)均存在密封不良、連接強(qiáng)度不高，以及均無法保證被連管管路表面存在缺陷時(shí)的密封效果的問題，提出了一種新型雙箍卡套式管接頭，在前卡套前端設(shè)置壓平密封刃且使其在張緊前推過程中與被連管緊密配合，有效地保證了被連管的密封結(jié)合面質(zhì)量以提供可靠的密封性，同時(shí)保證了連接強(qiáng)度。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0006]—種新型雙箍卡套式管接頭，用于連接被連管，包括螺母、接頭體、前卡套和后卡套，所述螺母和接頭體通過螺紋連接，所述前卡套的中空環(huán)形凸臺(tái)的外環(huán)面與接頭體相互配合，所述前卡套的中空環(huán)形凸臺(tái)的后端與后卡套的前端相接觸，所述后卡套與螺母相接觸，其特征在于，所述前卡套具有壓平密封刃和卡持刃，所述壓平密封刃為在前卡套的中空環(huán)形凸臺(tái)的前端沿環(huán)形圓周設(shè)置的與被連接管緊密配合的凸起的刃口且所述壓平密封刃處于懸臂狀態(tài)，所述卡持刃為在前卡套的中空環(huán)形凸臺(tái)的內(nèi)環(huán)面沿圓周設(shè)置的切入被連管的刃口。
[0007]所述壓平密封刃的厚度范圍為0.2mm-0.4mm;和/或，所述卡持刃的厚度范圍為
0.7mm-0.9mmo
[0008]所述前卡套的中空環(huán)形凸臺(tái)的外環(huán)面與接頭體相互配合處兩者的角度差范圍為
5。-12。。
[0009]所述后卡套與螺母相接觸的接觸面采用圓弧面。
[0010]所述后卡套與螺母之間形成的螺母受力面角度范圍為10°-30°。
[0011]所述后卡套兩端的機(jī)械強(qiáng)度高于后卡套中部的機(jī)械強(qiáng)度。
[0012]所述前卡套和后卡套采用金屬材料制作整體成型。
[0013]本實(shí)用新型的技術(shù)效果如下:
[0014]本實(shí)用新型涉及的一種新型雙箍卡套式管接頭，用于連接被連管，包括螺母、接頭體、前卡套和后卡套，前卡套具有壓平密封刃和卡持刃，壓平密封刃為在前卡套的中空環(huán)形凸臺(tái)的前端沿環(huán)形圓周設(shè)置的與被連接管緊密配合的凸起的刃口且壓平密封刃處于懸臂狀態(tài)，卡持刃為在前卡套的中空環(huán)形凸臺(tái)的內(nèi)環(huán)面沿圓周設(shè)置的切入被連管的刃口。本實(shí)用新型采用具有特定結(jié)構(gòu)的壓平密封刃和卡持刃的前卡套并與后卡套配合工作的雙箍卡套式結(jié)構(gòu)，避免前卡套隨螺母轉(zhuǎn)動(dòng)損壞密封結(jié)合面，通過在前卡套上設(shè)置卡持刃，可有效切入被連管，保證連接強(qiáng)度，增加對(duì)被連管管路表面的平整處理，通過在前卡套的前端的壓平密封刃(該壓平密封刃可稱為被連管壓平密封刃，其位于卡持刃前部)將被連管表面壓平密封、壓光，并提供與被連管的密封，解決了因被連管表面質(zhì)量缺陷進(jìn)而導(dǎo)致密封不嚴(yán)的問題，有效地保證了被連管的密封結(jié)合面質(zhì)量，提供了可靠的連接強(qiáng)度和密封性；同時(shí)，通過卡持刃結(jié)構(gòu)的設(shè)置可以有限適應(yīng)被連管管材硬度強(qiáng)弱和管壁厚薄變化，不需要對(duì)被連管的硬度進(jìn)行嚴(yán)格的限制，降低了卡套式管接頭的加工難度和制造成本，增加了卡套式管接頭的適用范圍；而且，即使被連管表面存在一定的缺陷，采用本實(shí)用新型的雙箍卡套式管接頭仍可實(shí)現(xiàn)密封，保證密封效果。
[0015]本實(shí)用新型涉及的雙箍卡套式管接頭，配合壓平密封刃有效設(shè)置卡持刃并改進(jìn)卡持刃刃口結(jié)構(gòu)尺寸，使得前卡套更有效切入被連管，從而進(jìn)一步保證了連接強(qiáng)度；同時(shí)由于采用后卡套結(jié)構(gòu)，使得“擰緊”至充分密封緊固且緊固時(shí)產(chǎn)生力的突變，使操作者有效感知密封緊固連接已完成。
【附圖說明】
[0016]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中采用單箍卡套式結(jié)構(gòu)的卡套式管接頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是現(xiàn)有技術(shù)中采用Swagelok雙箍卡套式結(jié)構(gòu)的卡套式管接頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3a和圖3b是本實(shí)用新型提出的新型雙箍卡套式管接頭的優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖，其中，圖3a為擰固狀態(tài)示意圖，圖3b為擰緊狀態(tài)示意圖。
[0019]圖4a和圖4b分別為圖3a和圖3b的局部放大圖。
[0020]圖中各標(biāo)號(hào)列示如下:
[0021]I —螺母;2—接頭體;3—被連管；4 一卡套；5—前卡套；6—后卡套；7—懸臂支撐點(diǎn);8 —壓平密封刃;9一卡持刃；
[0022]α —接頭體錐面角度與前卡套外錐面角度差;β—螺母受力面角度。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行說明。
[0024]本實(shí)用新型涉及一種新型雙箍卡套式管接頭，用于連接被連管3，其優(yōu)選結(jié)構(gòu)如圖3a和圖3b所不，其中，圖3a為“抒固狀態(tài)不意圖，圖3b為“抒緊狀態(tài)不意圖；且圖4a和圖4b分別為圖3a和圖3b的局部放大圖。該新型雙箍卡套式管接頭采用雙箍卡套式結(jié)構(gòu)，具體包括螺母1、接頭體2、前卡套5(也可以稱為前箍)和后卡套6(也可以稱為后箍)，其中，螺母I和接頭體2通過螺紋連接，螺母I和接頭體2的中空部分連接被連管3，可理解為前卡套5和后卡套6均設(shè)置在螺母1、接頭體2和被連管3所圍成的空間內(nèi)，前卡套5包括中空環(huán)形凸臺(tái)，前卡套5的中空環(huán)形凸臺(tái)的外環(huán)面與接頭體2相互配合，前卡套5的中空環(huán)形凸臺(tái)的后端與后卡套6的前端相接觸，后卡套6與螺母I相接觸，前卡套5具有壓平密封刃8和卡持刃9，壓平密封刃8為在前卡套5的中空環(huán)形凸臺(tái)的前端沿環(huán)形圓周設(shè)置的與被連接管3緊密配合的凸起的刃口且壓平密封刃8處于懸臂狀態(tài)，卡持刃9為在前卡套5的中空環(huán)形凸臺(tái)的內(nèi)環(huán)面沿圓周設(shè)置的切入被連管3的刃口。前卡套