CN210770782U - 一种密封管接头 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种密封管接头，包括：接头主体、入珠和螺帽；所述接头主体包括有主体筒部、外筒部和内筒部，所述外筒部从主体筒部向其轴心方向一侧同轴地突出设置，所述内筒部设置于外筒部的径向内侧且以使突出端比外筒部的突出端更靠近主体筒部侧的方式与外筒部向相同方向从主体筒部同轴地突出设置，所述外筒部的内表面和内筒部的外表面之间形成有向轴心方向一侧开口的第一插槽；所述入珠包括嵌入接头主体呈筒状的插入部和远离插入部的连接端，所述插入部可拆卸地嵌入第一插槽内部以形成第一密封部和第二密封部。本实用新型所要达到的目的是提供一种安装、拆卸更加省力且结构强度更高、使用寿命更久同时不影响密封效果的密封管接头。

Description

一种密封管接头

技术领域

本实用新型涉及管接头，特别是一种密封管接头。

背景技术

在半导体制造、医疗和医药用品制造、食品加工及工业领域的制造工序中，需要使用各种流体(如高纯度药液、高纯度化学试剂等)，而这些流体在机器设备中必然是通过导管进行输送的，导管和导管之间、导管和设备之间就需要有导管接头进行连接。若是导管接头的密封性不够好或是不达标，就会在接头处产生漏液等现象，显然这种情况是不能产生的，因此需要密封效果优异的导管接头来避免此类情况的发生。

目前，在申请号为CN201580030806.8的发明专利文件中，公开了树脂制管接头，包括接头主体、套筒和紧固件，使用时将导管套设于套筒的一端，再将套筒的另一端与接头主体连接，最后使用紧固件将导管和套筒更进一步地紧固于接头主体。在该方案中进一步限定了插入部插入槽部的插入率和倍率，从而实现更好的密封效果。而经过研究我们发现，该发明专利的方案存在一定的缺陷。在该方案中，其槽部的宽度明显小于插入部的宽度(或者说是厚度)，并且其槽部的形状和插入部的截面形状均为矩形，虽然在插入部的顶端和槽部的开口处设置有一定的倒角，但在插入或拔出的过程中依然是十分困难的，在插入时不易插到较深的工作位置，同时在拔出时需使用很大的力，在安装时是非常不便的。

另一方面，我们认为该方案中产品的结构强度也会存在一些问题，进一步对该方案产品的套筒在插入接头主体的过程进行了如图6的示意与分析，当插入部的突出端部58插入接头主体时，由于插入部比槽部要更厚，因此会对内筒部13和外筒部产生一个径向的压力F，进而导致内筒部13和外筒部的相应截面(图6中虚线部分)，成为较易断裂的截面，并且会使得内筒部13远离主体筒部的一端形成一个径向向外的运动趋势，甚至使内筒部13远离主体筒部的一端向外扩径，长期如此就会导致相应部位结构发生畸变，影响密封效果。因为在具体的使用场景中，新的管接头可能由于本身材料、结构的关系刚开始使用时对接头的密封性影响不大，但是经过多次拆卸、安装的管接头，这个问题就会被放大，影响整个管接头产品的密封性，更有甚者接头主体上相应位置会发生断裂，从而报废，减少了产品的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型所要达到的目的是提供一种安装、拆卸更加省力且结构强度更高、使用寿命更久同时不影响密封效果的密封管接头。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

进一步的，一种密封管接头，包括：接头主体、入珠和螺帽；所述接头主体包括有主体筒部、外筒部和内筒部，所述外筒部从主体筒部向其轴心方向一侧同轴地突出设置，所述内筒部设置于外筒部的径向内侧且以使突出端比外筒部的突出端更靠近主体筒部侧的方式与外筒部向相同方向从主体筒部同轴地突出设置，所述外筒部的内表面和内筒部的外表面之间形成有向轴心方向一侧开口的第一插槽；所述入珠包括嵌入接头主体呈筒状的插入部和远离插入部的连接端，所述插入部可拆卸地嵌入第一插槽内部以形成第一密封部和第二密封部；所述连接端于远离轴心方向上径向凸出设置；所述螺帽与接头主体螺纹连接；所述接头主体和入珠的内部均设置有用以流体流通的流道；所述第一插槽自开口处至底部，宽度逐渐缩小。

进一步的，所述外筒部的内表面为第一槽壁，所述内筒部的外表面为第二槽壁，所述第一槽壁和/或第二槽壁设置为斜面。

进一步的，所述第一槽壁和第二槽壁在轴向上的倾斜角度均设置在0.5°-5°之间。

进一步的，所述第一槽壁的倾斜角度小于第二槽壁的倾斜角度。

进一步的，所述第二槽壁于第一插槽的开口处还设置有倒角，所述倒角设置于内筒部的内表面一侧。

进一步的，所述插入部的外表面和内表面与水平轴向的夹角设置为0°-5°之间。

进一步的，所述插入部与入珠内壁之间周向形成用以配合内筒部的第二插槽，所述第二插槽的内表面为第三槽壁，所述第二插槽的外表面为第四槽壁，所述第三槽壁与内筒部之间形成第三密封部。

进一步的，所述第二插槽自开口处至底部，宽度逐渐缩小。

进一步的，所述第三槽壁和/或第四槽壁设置为斜面。

进一步的，所述内筒部插入第二插槽后，内筒部插入的深度至少为第二插槽总深度的0.8倍。

本实用新型相比现有技术中存在的优点在于：1.将第一插槽做成了从开口端到底部宽度逐渐缩小的形式，这样在入珠插入接头主体时，相比传统的方式更加地方便，并且随着插入深度的增加，密封效果成倍增长；同时也方便入珠从街头主体上的拔出。2.第一插槽大致呈v型的结构，也能够在一定程度上增加内筒部的结构强度，增长其使用寿命。3.整个方案设置有多处密封结构，能够进一步地提升密封管接头的密封性。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型密封管接头的结构示意图；

图2为A处的局部放大图；

图3为B处的局部放大图；

图4为入珠和接头主体装配时的结构示意图；

图5为C处的局部放大图；

图6为现有技术中入珠插入接头主体时的示意图。

图中：1、接头主体；11、外筒部；12、内筒部；121、倒角；13、主体筒部；14、第一插槽；141、第一槽壁；142、第二槽壁；2、入珠；21、插入部；22、连接端；23、第二插槽；231、第三槽壁；232、第四槽壁；3、螺帽；4、导管。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1所示的一种密封管接头，大体结构包括有接头主体1、入珠2和螺帽3。在使用时，三者同轴配合，先将导管4扩径，套入入珠2的连接端22，再将入珠2的插入部21插入接头主体1，最后使用螺帽3套在入珠2和接头主体1的外部进行拧紧固定；在接头主体1和入珠2的内部均设置有供流体流通的流道，使得在密封管接头组装完毕后，流体能够在其内部顺利地流通。

在本实施例中，接头主体1包括有主体筒部13、外筒部11和内筒部12，外筒部11从主体筒部13向其轴心方向一侧同轴地突出设置；内筒部12设置于外筒部11的径向内侧且以使突出端比外筒部11的突出端更靠近主体筒部13侧的方式与外筒部11向相同方向从主体筒部13同轴地突出设置(即外筒部11的轴向长度或高度长于内筒部12的轴向长度或高度)，使得外筒部11的内表面和内筒部12的外表面之间形成有向轴心方向一侧开口的第一插槽14。(这里我们对内表面和外表面做如下定义：即同一部位靠近轴心位置的表面叫做内表面，远离轴心的表面叫做外表面，在整篇说明书中也是如此定义)。特别地，对第一插槽14的插槽形状做了相关限定，设置第一插槽14自开口处至底部，宽度逐渐缩小，即第一插槽14的截面看大体成为三角形、梯形或其他符合槽宽逐渐缩小的形状，如将第一插槽14的两个内表面设置为宽度逐渐缩小的弧形表面。在本实施例中，第一插槽14具体的设置方式如图2所示。这样的设置，使得入珠2的插入部21在开始插入第一插槽14时非常轻松，容易插入，并且随着插入深度的增加，第一插槽14的槽宽越来越小，导致入珠2的插入部21和第一插槽14之间的压力越来越大，进一步使得该处的摩擦力越来越大，从而实现密封性能越来越好的效果。同时由于第一插槽14开口处宽度大底部宽度小的结构设置，使得外筒部11或内筒部12靠近接头主体1一侧的厚度较厚，这就能增加此处的结构强度，在长期的使用过程中该部分不易发生形变，从而相应延长产品的使用寿命。从另一个角度来说，这样的结构设置，也能使得作用在第一插槽14内表面上的压力，在水平轴向上能产生一个分力，相对现有技术方案中入珠2插入时直接对槽部内表面作用的压力要小一些，从这个角度来说，也能够在一定程度上延长产品的使用寿命。

在本实施例中，入珠2包括了插入接头主体1呈筒状的插入部21和远离插入部21的连接端22，插入部21可拆卸地插入第一插槽14内侧以形成第一密封部和第二密封部。这里的第一密封部具体地是指插入部21和外筒部11的内表面抵触的位置；而第二密封部具体地是指插入部21与内筒部12的外表面抵触的位置；而入珠2的连接端22于远离轴心方向上径向凸出设置，便于扩径后的导管4套设在连接端22后的固定，使其不容易脱落。

在本实施例中，优选地将第一插槽14的两个内表面设置为第一槽壁141和第二槽壁142，即外筒部11的内表面设置为第一槽壁141，内筒部12的外表面设置为第二槽壁142。并且进一步对第一槽壁141和第二槽壁142相对轴向的倾斜角度做了限定，将其倾斜角度限定在0.5°-5°之间。这里倾斜角度的限定是根据不同的实际工况，做了大量不同实验得出的最优倾斜角度范围。若是倾斜角度过小，则水平轴向分力过小，所能起到的减小压力的效果很弱，可以忽略不计；若倾斜角度过大，则插入部21又不易插紧于第一插槽14内，容易松脱。又由于外筒部11和内筒部12具有不同的厚度，在考虑到内筒部12整体厚度较外筒部11来说更加薄的情况，因此设置第一槽壁141的倾斜角度小于第二槽壁142的倾斜角度。这样的设置的好处在于：当对内筒部12产生相同压力的情况下，第二槽壁142的倾斜角度越大，则径向上的分力相对更小，同时在入珠2插入时增加内筒部12靠近接头主体1一端的厚度，因此可以进一步保证此处插入结构的结构强度，增长产品的使用寿命。为了能够更加便于入珠2的插入部21的插入，在第二槽壁142对应第一槽壁141的开口处还设置有倒角121，即倒角121设置于内筒部12的内表面一侧且远离接头主体1一端，此处倒角121设置即为方便入珠2的插入部21插入第一插槽14，所以在本方案中，第二槽壁142对应第一插槽14的开口处是设置有两段不同倾斜的结构，其每一段的作用及效果也不相同。

如图3所示的为入珠2的插入部21的具体结构示意。从结构上看，插入部21与入珠2内壁之间周向形成用以配合内筒部12的第二插槽23，即第二插槽23形成在插入部21厚度方向上。将第二插槽23的内表面记为第三槽壁231，将第二插槽23的外表面记为第四槽壁232，第三槽壁231与内筒部12之间形成第三密封部。第三密封部的设置增加了密封接头密封部的数量，即相当于产生了多重密封效果，能够在第一密封部或第二密封部失效的时候，通过备用的第三密封部，能够起到一定的密封效果，延长了密封管接头的使用周期，提高了密封管接头的使用寿命。入珠2在插入接头主体1时的具体连接结构示意如图4和图5所示。

在本实施例中，进一步地对第二插槽23做了限定，将第二插槽23自开口处至底部，设置成宽度逐渐缩小的结构，以便内筒部12的插入，同时也能随着插入深度的增加，增加第三密封部的密封效果，更进一步地，也能够在一定程度上提高此处的结构强度。在具体实施的过程中，将第三槽壁231和第四槽壁232均设置为斜面，并且第三槽壁231的倾斜角度设置大于第四槽壁232的倾斜角度，第三槽壁231和第四槽壁232之间形成的夹角开口大约为15°-55°之间。由于插入部21的宽度会略大于或等于第一插槽14的宽度，所以在入珠2插入第一插槽14的过程中，会对第一插槽14产生一个挤压，使其产生扩口变形或产生扩口变形的趋势，而第三槽壁231和第四槽壁232之间形成这样范围的夹角度数，不论第一插槽14扩口的形变大或小，均能让内筒部12插入第二插槽23内部。并且通过第二插槽23的作用，减小第一插槽14的变形趋势，增加该处的结构强度。在将内筒部12插入第二插槽23的过程中，内筒部12插入的深度至少为第二插槽23总深度的0.8倍。这个内筒部12插入深度的限定，能够保证第三密封部的结构强度和密封效果达到最优的状态。若是内筒部12插入的深度不足第二插槽23总深度的0.8倍，则第三密封部的密封效果得不到保证，同时由于过多的未插入空间，也会使该处的结构强度有一定程度的降低。

为了说明第一插槽14按照本方案中的结构设置所能带来的优点，我们做了相关的实验进行验证，因此制作了四组样品，A组：包括接头主体1、入珠2、螺帽3，其第一槽壁141和第二槽壁142均设置为斜面；B组：包括接头主体1、入珠2、螺帽3，其第一槽壁141设置为斜面，而第二槽壁142设置为与轴向平行的平面；C组：包括接头主体1、入珠2、螺帽3，其第一槽壁141设置为与轴向平行的平面，而第二槽壁142设置为斜面；D组：包括接头主体1、入珠2、螺帽3，其第一槽壁141和第二槽壁142均设置为与轴向平行的平面(即现有技术产品)。为了模拟实际密封管接头使用时接头材料的老化情况等因素，在实验前统一对四组样品反复进行10次加热(150℃，1小时)和冷却(温度25℃，6小时)。实验一：分别将A组样品、B组样品、C组样品和D组样品置于0.75MPa、常温工况下进行密封性能测试，并且记录泄漏时间，详见下表一；实验二：分别将A组样品、B组样品、C组样品和D组样品置于0.097MPa、180℃的工况下进行密封性能测试，并且记录泄漏时间，详见下表二。

表一：

表二：

通过上表一和表二，可以明确得出结论，不论是处在何种工况下，当第一插槽14的第一槽壁141、第二槽壁142任意一个设置为斜面时，产品的密封效果均优于现有技术方案(即D组的样品d1-d5)；当第一插槽14的第一槽壁141、第二槽壁142均设置为斜面时，其密封性能又比第一槽壁141或第二槽壁142单一表面设置为斜面的密封性要好一些。因此综合实验结论，可以认为，具有一定倾斜的槽部结构相比传统结构来说，密封效果及使用寿命有一定程度上的提高。

在本实施例中，内筒部12与第三槽壁231抵触的一面，也设置为倾斜面，并且其倾斜角度大于第三槽壁231的倾斜角度，这样设置的目的是进一步保证第三密封部处的密封压力，增加第三密封部的密封效果。为了证明该特征带来的效果，做了如下实验三：将样品e、样品f和样品g，分别置于0.75MPa、常温工况下进行密封性测试，并且记录相关实验数据如下表三所示；实验四：将样品e、样品f和样品g置于0.097MPa、180℃的工况下进行密封性能测试，并且记录相关实验数据如下表四所示。三个样品均包括接头主体1、入珠2和螺帽3，其中接头主体1上第一插槽14的第一槽壁141和第二槽壁142均设置为斜面的结构，而三个样品的区别仅在于，在样品e中，内筒部12与第三槽壁231抵触一面的倾斜角度大于第三槽壁231的倾斜角度；在样品f中，内筒部12与第三槽壁231抵触一面的倾斜角度小于第三槽壁231的倾斜角度；在样品g中，内筒部12与第三槽壁231抵触一面的倾斜角度等于第三槽壁231的倾斜角度。并且同时对样品e、样品f、样品g进行模拟实际工况的处理，即在实验前统一对四组样品反复进行10次加热(150℃，1小时)和冷却(温度25℃，6小时)。

表三：0.75MPa、常温工况

表四：0.097MPa、180℃工况

通过观察表三和表四的数据，不难得出，不论是处于何种工况下，样品e和样品f的密封效果均略优于样品g。同时结合实际使用操作的情况考虑，样品e的相比样品f来说，其内筒部12更容易插紧于第二插槽23，因此更加优选地为样品e的方案。

以上已详细描述了本实用新型的较佳实施例，但应理解，在阅读了本实用新型的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改。这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种密封管接头，包括：接头主体、入珠和螺帽；所述接头主体包括有主体筒部、外筒部和内筒部，所述外筒部从主体筒部向其轴心方向一侧同轴地突出设置，所述内筒部设置于外筒部的径向内侧且以使突出端比外筒部的突出端更靠近主体筒部侧的方式与外筒部向相同方向从主体筒部同轴地突出设置，所述外筒部的内表面和内筒部的外表面之间形成有向轴心方向一侧开口的第一插槽；所述入珠包括嵌入接头主体呈筒状的插入部和远离插入部的连接端，所述插入部可拆卸地嵌入第一插槽内部以形成第一密封部和第二密封部；所述连接端于远离轴心方向上径向凸出设置；所述螺帽与接头主体螺纹连接；所述接头主体和入珠的内部均设置有用以流体流通的流道；所述密封管接头其特征在于：所述第一插槽自开口处至底部，宽度逐渐缩小。

2.根据权利要求1所述的密封管接头，其特征在于，所述外筒部的内表面为第一槽壁，所述内筒部的外表面为第二槽壁，所述第一槽壁和/或第二槽壁设置为斜面。

3.根据权利要求2所述的密封管接头，其特征在于，所述第一槽壁和第二槽壁在轴向上的倾斜角度均设置在0.5°-5°之间。

4.根据权利要求3所述的密封管接头，其特征在于，所述第一槽壁的倾斜角度小于第二槽壁的倾斜角度。

5.根据权利要求2所述的密封管接头，其特征在于，所述第二槽壁于第一插槽的开口处还设置有倒角，所述倒角设置于内筒部的内表面一侧。

6.根据权利要求1所述的密封管接头，其特征在于：所述插入部的外表面和内表面与水平轴向的夹角设置为0°-5°之间。

7.根据权利要求1所述的密封管接头，其特征在于：所述插入部与入珠内壁之间周向形成用以配合内筒部的第二插槽，所述第二插槽的内表面为第三槽壁，所述第二插槽的外表面为第四槽壁，所述第三槽壁与内筒部之间形成第三密封部。

8.根据权利要求7所述的密封管接头，其特征在于：所述第二插槽自开口处至底部，宽度逐渐缩小。

9.根据权利要求8所述的密封管接头，其特征在于：所述第三槽壁和/或第四槽壁设置为斜面。

10.根据权利要求7所述的密封管接头，其特征在于：所述内筒部插入第二插槽后，内筒部插入的深度至少为第二插槽总深度的0.8倍。

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