一種光滑金屬管連接用的子母密封圈的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種光滑金屬管連接用的子母密封圈，屬于壓力管道密封【技術(shù)領(lǐng)域】。子母密封圈包括管接頭、螺帽、子密封圈和母密封圈；管接頭的端部開口為錐形，連接時金屬管道從管接頭的錐形口插入，金屬管道的外部依次套放有母密封圈、子密封圈和螺帽，通過螺帽預(yù)緊，使得螺帽與管接頭之間緊固，同時擠壓子密封圈壓緊母密封圈，使得母密封圈緊壓管接頭錐形孔表面，形成兩級密封，最終實現(xiàn)光滑金屬管道的可靠連接。本實用新型實現(xiàn)無法蘭盤無球頭的光滑金屬管道的連接密封，方便拆卸，可重復(fù)使用，尤其適于液氮、液氧、LNG氣瓶附件的連接密封。
【專利說明】一種光滑金屬管連接用的子母密封圈
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于壓力管道密封【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種光滑金屬管連接用的子母密封圈。
【背景技術(shù)】
[0002]管道的連接密封有法蘭連接密封、球頭錐面配合螺紋連接密封、焊接連接密封等方式。法蘭連接密封和球頭錐面配合密封拆卸方便，但是其要求金屬管連接端必須有法蘭盤或者球頭，光滑的金屬管不能實現(xiàn)上述連接方式。雖然焊接密封可以實現(xiàn)光滑金屬管連接密封，但其不可拆卸重復(fù)使用。
實用新型內(nèi)容
[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實用新型提供了一種光滑金屬管用子母密封圈，其目的在于，實現(xiàn)無法蘭盤無球頭的光滑金屬管道的連接密封，方便拆卸，可重復(fù)使用。
[0004]一種光滑金屬管連接用的子母密封圈，包括管接頭、螺帽、子密封圈和母密封圈；管接頭的端部開口為錐形，連接時金屬管道從管接頭的錐形口插入，金屬管道的外部依次套放有母密封圈、子密封圈和螺帽，通過螺帽預(yù)緊，使得螺帽與管接頭之間緊固，同時擠壓子密封圈壓緊母密封圈，使得母密封圈緊壓管接頭錐形孔表面，形成兩級密封，最終實現(xiàn)光滑金屬管道的可靠連接。
[0005]進(jìn)一步地，所述子密封圈為楔形結(jié)構(gòu)，其與螺帽接觸的端面為45°倒角。
[0006]進(jìn)一步地，所述螺帽內(nèi)腔加工為90°錐面，裝配時與所述子密封圈的45°倒角配合，用于裝配時起導(dǎo)向作用，同時將45°角接觸面的壓力分解成軸向力和徑向力，徑向力使子密封圈徑向發(fā)生微小變形，緊壓金屬管。
[0007]進(jìn)一步地，所述子密封圈和母密封圈的光孔直徑按的公差設(shè)計。
[0008]進(jìn)一步地，所述管接頭的錐面角度為40° ±3'，所述母密封圈的兩錐面角度分別為40.3° ±3'和60° ±3'，所述子密封圈的錐面角度為60.3° ±3'和60° ±3'，有利于變形形成密封帶。
[0009]進(jìn)一步地，所述母密封圈為楔形件，且其中間部位加工有一截面小于半圓的環(huán)形槽。
[0010]進(jìn)一步地，所述光滑金屬管在安裝子母密封圈的位置處外表面光潔度不大于0.8。
[0011]進(jìn)一步地，所述管接頭、螺帽選用鉛黃銅或不銹鋼，子密封圈和母密封圈選用紫銅。
[0012]本實用新型的技術(shù)效果體現(xiàn)在:
[0013]本實用新型通過管接頭與螺帽的緊固，擠壓子密封圈壓緊母密封圈，母密封圈壓緊管接頭錐面，使密封圈和光滑金屬管均產(chǎn)生變形，使光滑金屬管緊固連接，并形成兩道密封。密封圈與母密封圈在相對擠壓的作用形成密封，這種密封會形成兩道密封，密封可靠，適用于光滑金屬管的連接密封，而且拆卸方便可重復(fù)使用，尤其適于液氮、液氧、LNG氣瓶附件的連接密封。
[0014]進(jìn)一步地，子密封圈設(shè)計成楔形結(jié)構(gòu)，與螺帽配合端成圓柱形增加強度，端面設(shè)計45°倒角。母密封圈設(shè)計成壁厚較薄的楔形件，中間部位設(shè)計一道截面小于半圓的環(huán)形槽，可以增加母密封圈的變形量，使母密封圈在受子密封圈和螺帽擠壓時產(chǎn)生大變形，以達(dá)到光滑金屬管的可靠密封。子密封圈和母密封圈光孔直徑按的公差設(shè)計，保證了裝配與連接密封。
[0015]進(jìn)一步地，螺帽的關(guān)鍵設(shè)計是在螺紋退刀槽與光孔連接部位設(shè)計一道90°錐面，裝配時與子密封圈45°倒角配合,其目的是裝配時起導(dǎo)向作用，同時將45°角接觸面的壓力分解成軸向力和徑向力，徑向力使子密封圈徑向發(fā)生微小變形，與金屬管抱死。
[0016]進(jìn)一步地，為了適用于_196°C下壓力管道的連接密封，在材料選擇上，管接頭、光滑金屬管、螺帽可選用鉛黃銅和不銹鋼，選用不銹鋼材料要求零件精加工成型前必須做深冷處理，子母密封圈選用紫銅。鉛黃銅和不銹鋼耐腐蝕、力學(xué)性能良好，具有良好的低溫性能，適合做連接零件，紫銅耐腐蝕、常溫和低溫延展性較好，適合做低溫密封件。
[0017]進(jìn)一步地，光滑金屬管要求在安裝子母密封圈的位置求外表面光潔度不大于0.8，這是因為金屬變形相對困難，高的光潔度可以保證在子母密封圈小變形的情況下即可可靠密封。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是密封裝置示意圖；
[0019]圖2是本實用新型中管接頭結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3是本實用新型中子密封圈結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖4是本實用新型中母密封圈結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖5是本實用新型螺帽結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖中標(biāo)記:管接頭1、光滑金屬管2、螺帽3、子密封圈4和母密封圈5。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0025]如圖1所示，子母密封圈由管接頭1、螺帽3、子密封圈4和母密封圈5組成。管接頭I的端部開口為錐形，連接時金屬管道從管接頭I的錐形口插入，金屬管道的外部依次套放有母密封圈5、子密封圈4和螺帽3，通過螺帽3預(yù)緊，使得螺帽3與管接頭I之間緊固，同時擠壓子密封圈4壓緊母密封圈5，使得母密封圈5緊壓管接頭錐形孔表面，形成兩級密封，最終實現(xiàn)光滑金屬管道的可靠連接。
[0026]管接頭、子密封圈和母密封圈設(shè)計不同的錐面角度，通過螺帽螺紋預(yù)緊對子密封圈平面端面施加軸向壓力，不同的錐面間發(fā)生變形，形成密封帶或者密封面。
[0027]如圖3所示，子密封圈4設(shè)計成楔形結(jié)構(gòu)，與螺帽3配合端成圓柱形增加強度，端面設(shè)計45°倒角。母密封圈5設(shè)計成壁厚較薄的楔形件，中間部位設(shè)計一道截面小于半圓的環(huán)形槽(見圖4)，可以增加母密封圈的變形量，使母密封圈在受子密封圈和螺帽擠壓時產(chǎn)
生大變形，以達(dá)到光滑金屬管的可靠密封。子密封圈和母密封圈光孔直徑按的公差設(shè)計，保證了裝配與連接密封。
[0028]所述螺帽3是給子母密封圈施加預(yù)緊力的零件，通過力矩扳手作用在螺帽的六方上使管接頭、子母密封圈和金屬管抱死，行程密封帶達(dá)到密封。見圖5，螺帽的關(guān)鍵設(shè)計是在螺紋退刀槽與光孔連接部位設(shè)計一道90°錐面，裝配時與子密封圈45°倒角配合，其目的是裝配時起導(dǎo)向作用，同時將45°角接觸面的壓力分解成軸向力和徑向力，徑向力使子密封圈徑向發(fā)生微小變形，與金屬管抱死。
[0029]為了適用于_196°C下壓力管道的密封，在材料選擇上，管接頭、光滑金屬管、螺帽可選用鉛黃銅和不銹鋼，選用不銹鋼材料要求零件精加工成型前必須做深冷處理，子母密封圈選用紫銅。
[0030]本實用新型的安裝過程如下:
[0031 ] ( I)清點、清洗所有零件；
[0032](2)將螺帽螺紋方向朝外套在光滑金屬管上；
[0033](3)依次將子密封圈和母密封圈套在光滑金屬管上，兩者錐面都朝外；
[0034](4)先將光滑金屬管插入管接頭內(nèi)，再將母密封圈和子密封圈移動到與管接頭錐面結(jié)合的位置，然后擰動螺帽至帶緊，最后將管接頭固定，用扭力扳手施加IONm扭矩擰緊螺帽。
[0035](5)如果需要更換管接頭或者檢查內(nèi)腔故障時，將螺帽擰掉，更換或檢查完畢直接裝配即可。
【權(quán)利要求】
1.一種光滑金屬管連接用的子母密封圈，其特征在于，包括管接頭(I)、螺帽(3)、子密封圈(4)和母密封圈(5);管接頭(I)的端部開口為錐形，連接時金屬管道從管接頭(I)的錐形口插入，金屬管道的外部依次套放有母密封圈(5)、子密封圈(4)和螺帽(3)，通過螺帽(3)預(yù)緊，使得螺帽(3)與管接頭(I)之間緊固，同時擠壓子密封圈(4)壓緊母密封圈(5)，使得母密封圈(5)緊壓管接頭錐形孔表面，形成兩級密封，最終實現(xiàn)光滑金屬管道的可靠連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光滑金屬管連接用的子母密封圈，其特征在于，所述子密封圈(4)為楔形結(jié)構(gòu)，其與螺帽(3)接觸的端面為45°倒角。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光滑金屬管連接用的子母密封圈，其特征在于，所述螺帽(3)內(nèi)腔加工為90°錐面，裝配時與所述子密封圈(4)的45°倒角配合，用于裝配時起導(dǎo)向作用，同時將45°角接觸面的壓力分解成軸向力和徑向力，徑向力使子密封圈(4)徑向發(fā)生微小變形緊壓金屬管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的光滑金屬管連接用的子母密封圈，其特征在于，所述子密封圈(4)和母密封圈(5)的光孔直徑按的公差設(shè)計。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的光滑金屬管連接用的子母密封圈，其特征在于，所述管接頭(I)的錐面角度為40° ±3'，所述母密封圈(5)的兩錐面角度分別為40.3° ±3'和60° ±3'，所述子密封圈(4)的錐面角度為60.3° ±3'和60° ±3'，有利于變形形成密封帶。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的光滑金屬管連接用的子母密封圈，其特征在于，所述母密封圈(5)為楔形件,且其中間部位加工有一截面小于半圓的環(huán)形槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的光滑金屬管連接用的子母密封圈，其特征在于，所述光滑金屬管在安裝子、母密封圈的位置處外表面光潔度不大于0.8。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的光滑金屬管連接用的子母密封圈，其特征在于，所述管接頭(I)和螺帽(30)選用鉛黃銅或不銹鋼，所述子密封圈(4)和母密封圈(5)選用紫銅。
【文檔編號】F16L19/10GK203585616SQ201320784636
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月2日
【發(fā)明者】王程勇, 吳俊 , 趙豐顯, 周華波, 張長林, 酈莉 申請人:湖北三江航天紅峰控制有限公司