本發(fā)明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)：

管道的快速密封連接，諸如不銹鋼水管的連接等，在現(xiàn)實(shí)運(yùn)用中都有許多種解決方案。如何確保管道連接具備良好的密封性和足夠的拉拔力，同時(shí)還要有很好的連接便捷性，是管道連接所要解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。

現(xiàn)有技術(shù)中有許多采用滾珠和錐度結(jié)構(gòu)進(jìn)行管道鎖緊的方案，如：中國(guó)專利公開(kāi)號(hào)為CN 203533049 U的發(fā)明公開(kāi)的一種管道的快速連接接頭；中國(guó)專利公開(kāi)號(hào)為CN 103438312 A的一種插入式管件；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；中國(guó)專利公開(kāi)號(hào)為CN103775774A的直推連接管接頭，等等；這些現(xiàn)有技術(shù)方案都披露了采用滾珠(鋼珠)配合錐度結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)管道拉拔時(shí)自鎖的技術(shù)。

但這些現(xiàn)有技術(shù)在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中，都存在一些不容忽視的問(wèn)題，主要是：

(1)滾珠受力的問(wèn)題。滾珠配合錐度面擠壓管道來(lái)實(shí)現(xiàn)管道不能被軸向拔出的原理，最核心的問(wèn)題是滾珠在管道被外拔的時(shí)候需要滾向錐度結(jié)構(gòu)的小徑部位，使得滾珠壓迫管道外壁而出現(xiàn)凹槽最后卡死，但在實(shí)際運(yùn)用中，由于制造精度以及材料摩擦力及安裝精度問(wèn)題(尤其是在大口徑管道使用中)，滾珠很難做到全部受力和均勻受力，這就導(dǎo)致了管道連接的抗拔力不足，達(dá)不到國(guó)標(biāo)要求。

(2)管道安裝尺寸精準(zhǔn)定位問(wèn)題。管道安裝對(duì)管道上的閥門(mén)或各種設(shè)備，以及管道彎曲和分支的位置要求精準(zhǔn)的尺寸控制；現(xiàn)有技術(shù)的這種管道連接結(jié)構(gòu)在管道內(nèi)壓增大的過(guò)程中會(huì)造成相鄰管道連接之間的位置增大，最后導(dǎo)致管道上的各種設(shè)備位置偏移，這也是存在的問(wèn)題。

(3)管道拆裝的問(wèn)題。當(dāng)管道連接錯(cuò)誤或維修需要拆除時(shí)，有的結(jié)構(gòu)需要特制的工具將滾珠或滾珠托架向內(nèi)頂回才能拔出管道，有的根本就不可拆，需要破壞性拆除。

此外，在現(xiàn)有技術(shù)中，管道連接的密封方式都是采用彈性密封圈的方式，而密封圈的壓縮比決定了密封性能，壓縮比太大又特別容易造成管道插入密封圈的難度；此外，鋼管和管件套及密封圈三者制造尺寸并非很精準(zhǔn)，這就難免造成某些部位可能會(huì)因?yàn)槌叽缙疃档兔芊舛龋貏e是在大口徑的管道連接中，這種現(xiàn)象特別嚴(yán)重；此外，密封圈的壓縮比也沒(méi)有適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)來(lái)調(diào)節(jié)，不利于管道密封性能的便利維護(hù)，這也是本創(chuàng)新所要重點(diǎn)解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明旨在提供一種有利于全部滾珠受力提高連接強(qiáng)度，且便于管道拆卸的，還能精準(zhǔn)確定管件安裝位置的管道連接件；本發(fā)明還提供了一種方便的調(diào)節(jié)密封圈壓縮比的管道連接件，改變了管道使用過(guò)程中出現(xiàn)的密封性問(wèn)題的修復(fù)方式。

為實(shí)現(xiàn)該技術(shù)目的，本發(fā)明的方案是：一種滾珠鎖緊式管道連接件，用于管道間的連接，包括管件套、密封圈和管道鎖緊機(jī)構(gòu)，管件套有供管道插入的開(kāi)口端，密封圈內(nèi)置于管件套內(nèi)，其特征在于：所述管件套的開(kāi)口端外壁設(shè)有第一聯(lián)接螺紋，管件套內(nèi)部設(shè)有頂止管道繼續(xù)插入的頂止結(jié)構(gòu)；所述管道鎖緊機(jī)構(gòu)包括一壓套和一鎖緊件；所述壓套的一端為開(kāi)口，另一端具有供管道穿過(guò)的通孔，壓套位于開(kāi)口段的內(nèi)壁設(shè)有第二聯(lián)接螺紋，壓套位于通孔段設(shè)有喇叭狀的錐度結(jié)構(gòu)，該錐度結(jié)構(gòu)的大徑朝向開(kāi)口側(cè)，小徑朝向通孔側(cè)；第二聯(lián)接螺紋螺旋旋入第一聯(lián)接螺紋使壓套螺接于管件套上；所述鎖緊件可套設(shè)于管道上封裝于壓套內(nèi)，該鎖緊件由滾珠托架和一組滾珠構(gòu)成，滾珠托架為一具有壁厚的圓環(huán)柱體，在圓環(huán)柱體四周均布有一組滾珠安裝通槽，每一通槽的中心線都和托架軸線處于同一平面，滾珠可自由滾動(dòng)的安裝在通槽內(nèi)，滾珠的直徑大于通槽部位的厚度；所述滾珠托架朝向管件套的一端被頂止，當(dāng)管道套上壓套，插入滾珠托架和管件套后，壓套螺旋于管件套上向滾珠托架被頂止的一端推移，滾珠通過(guò)壓套內(nèi)的錐度結(jié)構(gòu)擠壓管道外壁進(jìn)而將管道鎖緊于壓套。

作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述連接件還包括一調(diào)節(jié)密封圈壓縮比的壓件，該壓件為一外表面設(shè)有第三聯(lián)接螺紋的可套設(shè)在管道上的剛性套筒,該壓件的頂部設(shè)有旋轉(zhuǎn)施力結(jié)構(gòu)；所述管件套位于開(kāi)口端的內(nèi)壁設(shè)有第四聯(lián)接螺紋，所述壓件通過(guò)第三聯(lián)接螺紋與第四聯(lián)接螺紋螺旋于管件套內(nèi)軸向移動(dòng)至密封圈，最終施壓于密封圈；所述滾珠托架朝向管件套的一端被該壓件的頂部頂止。

作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述密封圈與壓件之間還內(nèi)置有第一墊片。

作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述滾珠托架與壓件之間還內(nèi)置有第二墊片。

作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述第四聯(lián)接螺紋和第一聯(lián)接螺紋是通過(guò)碾壓成型方式一次成型于管件套開(kāi)口端壁上。

作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述滾珠托架由可拆裝的上架和下架拼接而成，上架設(shè)有拼接凸起，下架設(shè)有拼接凹槽，所述上架和下架都設(shè)有U型開(kāi)口槽，上架和下架拼接時(shí)對(duì)應(yīng)的開(kāi)口槽形成封裝滾珠的通槽，所述U型開(kāi)口槽位于上架和下架內(nèi)外壁的開(kāi)口寬度小于滾珠直徑。

本發(fā)明的有益效果是，通過(guò)采用壓套配合管件套的結(jié)構(gòu)，在無(wú)需外拔管道的情況下施壓于封裝在托架上的滾珠，既實(shí)現(xiàn)了管道軸向移動(dòng)的鎖定，又確保了管道安裝尺寸的精準(zhǔn)，而且旋開(kāi)壓套即可拆卸管道而無(wú)需借助其他的專用拆卸工具；此外，在管件套中巧妙的利用空間設(shè)置了可旋擰壓件，用于調(diào)節(jié)密封圈的被擠壓程度，進(jìn)而確保管道密封性，在管道漏水時(shí)可以拆卸開(kāi)管件套后進(jìn)一步擰緊壓件增加密封圈的壓縮比，修復(fù)管道漏水。整個(gè)方案巧妙的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，降低了滾珠式管道連接對(duì)管道等組件的精度和材質(zhì)要求，提升連接強(qiáng)度，尤其打破了傳統(tǒng)鎖緊方式在大口徑管道連接上的瓶頸，進(jìn)一步擴(kuò)大了滾珠鎖緊在管道連接技術(shù)中的優(yōu)勢(shì)，實(shí)用性極強(qiáng)，市場(chǎng)前景十分廣闊。

附圖說(shuō)明

圖1為具體實(shí)施例中管道和各組件的爆炸示意圖；

圖2為具體實(shí)施例中管道已經(jīng)插入管件套后的立體示意圖；

圖3為具體實(shí)施例中管道已經(jīng)插入管件套后的縱向剖視圖；

圖4為具體實(shí)施例中的滾珠托架的立體圖；

圖5為具體實(shí)施例中的滾珠托架的結(jié)構(gòu)爆炸圖；

圖6為具體實(shí)施例中壓套的縱向剖視圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。在下面的詳細(xì)描述中，只通過(guò)說(shuō)明的方式描述了本發(fā)明的某些示范性實(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，在不偏離本發(fā)明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。

本發(fā)明所涉及的一種滾珠鎖緊式管道連接件，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、3所示的，本發(fā)明的連接件包括管件套1、密封圈3和管道鎖緊機(jī)構(gòu)，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，管件套可以是直通也可以是彎頭，一般是包括兩個(gè)開(kāi)口端的二通接管，當(dāng)然，也可以是具有多個(gè)開(kāi)口端的多通接管，這都屬于本發(fā)明的保護(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)人員設(shè)計(jì)出來(lái)。

如圖1和2所示，本發(fā)明的管件套有別于現(xiàn)有技術(shù)，所述管件套1的開(kāi)口端外壁設(shè)有第一聯(lián)接螺紋，管件套1的內(nèi)部設(shè)有頂止管道繼續(xù)插入的頂止結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)可以是設(shè)在管件套內(nèi)壁的凸起，其目的是不讓管道繼續(xù)軸向移動(dòng)。

本發(fā)明中的管道鎖緊機(jī)構(gòu)包括一壓套6和一鎖緊件；如圖6所示的，所述壓套6的一端為開(kāi)口，另一端具有供管道穿過(guò)的通孔，這就便于管道穿過(guò)該壓套。壓套6位于開(kāi)口段的內(nèi)壁設(shè)有第二聯(lián)接螺紋，壓套位于通孔段設(shè)有喇叭狀的錐度結(jié)構(gòu)61，該錐度結(jié)構(gòu)61的大徑(即最大口徑)朝向開(kāi)口側(cè)，小徑(即最小口徑)朝向通孔側(cè)，具體錐度結(jié)構(gòu)的角度可以根據(jù)具體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)和調(diào)整；第二聯(lián)接螺紋螺旋旋入第一聯(lián)接螺紋使壓套6螺接于管件套1上；

本發(fā)明中的鎖緊件可套設(shè)于管道上封裝于壓套內(nèi)，該鎖緊件由滾珠托架5和一組滾珠7構(gòu)成，滾珠托架5為一具有壁厚的圓環(huán)柱體，在圓環(huán)柱體四周均布有一組滾珠安裝通槽，每一通槽的中心線都和托架軸線處于同一平面，這種幾何結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是確保滾珠的滾動(dòng)路徑要平行于管道和錐度結(jié)構(gòu)的軸心線，使得所有滾珠能夠全面而均勻受力，不至于只是某幾顆滾珠卡死而受力減弱；滾珠7可自由滾動(dòng)的安裝在通槽內(nèi)，滾珠7的直徑大于通槽部位的厚度，以確保滾珠能夠同時(shí)接觸到管道外壁和錐度結(jié)構(gòu)的錐面；所述滾珠托架5朝向管件套的一端被頂止，當(dāng)管道2套上壓套6，插入滾珠托架5和管件套1后，壓套6螺旋于管件套1上向滾珠托架5被頂止的一端推移，滾珠7通過(guò)壓套6內(nèi)的錐度結(jié)構(gòu)擠壓管道外壁進(jìn)而將管道鎖緊于壓套6。至于滾珠托架5是如何被頂止的，有許多方案，可以是管道上漲出頂止凸點(diǎn)，也可以是直接接觸密封圈頂止，還可以是接下來(lái)優(yōu)選方案中的壓件頂止，因?yàn)闈L珠托架和管道兩者都不頂止的話，滾珠托架和管道均會(huì)隨著壓套的推移而移動(dòng)，滾珠將無(wú)法鎖緊管道。

本發(fā)明還提供了一種更適合裝配的滾珠托架，如圖5所示的，該滾珠托架為開(kāi)拆卸式托架，由可拆裝的上架51和下架52拼接而成，上架51設(shè)有拼接凸起511，下架設(shè)有拼接凹槽521，所述上架511和下架521都設(shè)有U型開(kāi)口槽53，上架和下架拼接時(shí)對(duì)應(yīng)的開(kāi)口槽形成封裝滾珠的通槽，所述U型開(kāi)口槽位于上架和下架內(nèi)外壁的開(kāi)口寬度小于滾珠直徑，這個(gè)尺寸要求能夠使得滾珠不會(huì)掉出通槽，便于管道連接時(shí)組件的安裝，快速便捷，該設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)精巧，省時(shí)省力，易于制造。

本發(fā)明還根據(jù)前述的管件套和壓套結(jié)構(gòu)，創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)了一種調(diào)節(jié)密封圈壓縮比的壓件，如圖1和4所示的，該壓件4為一外表面設(shè)有第三聯(lián)接螺紋的可套設(shè)在管道上的剛性套筒,該壓件4的頂部設(shè)有旋轉(zhuǎn)施力結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)可以是內(nèi)六角之類的結(jié)構(gòu)，只要是能實(shí)現(xiàn)使用諸如扳手之類的工具來(lái)旋擰該壓件即可；對(duì)應(yīng)的，在管件套6位于開(kāi)口端的內(nèi)壁設(shè)有第四聯(lián)接螺紋，所述壓件4通過(guò)第三聯(lián)接螺紋與第四聯(lián)接螺紋螺旋于管件套內(nèi)軸向移動(dòng)至密封圈3處，最終施壓于密封圈3，這樣就可以通過(guò)旋轉(zhuǎn)壓件調(diào)節(jié)擠壓力的大小，進(jìn)而調(diào)節(jié)密封圈擠壓管道外壁和管件套內(nèi)壁的壓縮比。

在具有壓件4的具體實(shí)施例中，優(yōu)選的采用壓件的頂部來(lái)頂止?jié)L珠托架朝向密封圈一側(cè)的移動(dòng)，充分利用了空間和原件的相互作用。

為了防止壓件在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中對(duì)密封圈的損害，在最佳實(shí)施方式中，密封圈3與壓件4之間還內(nèi)置有第一墊片8，墊片采用光滑材質(zhì)即可。

在最佳實(shí)施方式中，滾珠托架5與壓件4之間內(nèi)置有第二墊片9。

基于制作成本的考慮，以及結(jié)構(gòu)的緊湊性，所述的第四聯(lián)接螺紋和第一聯(lián)接螺紋是通過(guò)碾壓成型方式一次成型于管件套開(kāi)口端壁上。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征及本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(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)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。