一种可以多次重复使用的卡套结构的制作方法

1.本实用新型属于管道接头密封的技术领域，具体涉及一种快装式的用于小直径金属管道的可以多次重复使用的密封卡套。


背景技术：

2.金属管道密封有多种类型，如卡套、焊接、胀管、法兰、活接、管箍等，其中对于小直径的快速安装中，常压卡套式连接密封，直径通常在1英寸以下，尤其是6mm 或1/4英寸以下。
3.现有的对金属管道快装卡套式连接主要由密封环(密封圈)、压紧螺母、内孔带有密封面的螺杆连接体组成。其中密封环分为一体或多体组合，主要包括金属、石墨或橡胶弹性元件的材料。如果使用全金属结构，则对配合的密封面要求高精度加工。而且在有震动、晃动、拉拽、重复拆卸等使用环境下，不含橡胶类的金属或石墨的密封件容易发生密封失效，产生泄露，有时发生管道完全脱落。因此，一些改进的技术结合了橡胶密封圈，使用金属环在螺母挤压下对管道卡紧，对管道轴向定位，由弹性密封圈在连接件的密封面密封。
4.例如，专利cn2386301和cn111473173a具有多个元件配合完成密封和紧固，其密封的弹性环处于三角形空间。但是由于弹性环在斜面与刃环之间的三角形空间很小，为满足弹性环的截面积，就需要加大斜面的外径尺寸，造成密封结构的总体直径加大相对管道直径的比例过大。而且，密封面中的弹性环的变形不是常规四面均匀变化，该弹性环材料的密封特点与常规使用条件存在很大差异，该方式下弹性环材料的变形特性和寿命不在常规推荐的矩形结构和测试范围内，难以得到保障。
5.专利cn205560092u功能上继续发展了卡套固定和密封件密封分离的技术，其结构如图1所示，其中的垫圈优选采用四氟材料。卡套初次使用时，需要锁紧螺母以将金属刃环挤压变形，而压力需要经过垫圈传递，想保持相对于金属而言的柔软四氟垫圈不变形，就需要保证受力面积加大，这增加了结构尺寸，而采用小尺寸时，其刃环的变形不易简单掌控。


技术实现要素：

6.为了克服现有技术对抗变形和结构尺寸无法兼顾的不足，本实用新型提供一种改进的卡套结构，尤其适合于常温到200℃内使用，相对现有技术减小直径尺寸，制造、安装控制简单易行，可以使密封件经多次拆卸保持不泄露。卡套付在紧固变形后，对管道位置限定，不做密封使用，精度要求低，采用的卡套付结构不在螺帽上，而且可以在卡套付损坏后，不更换螺帽，降低更换成本。
7.本实用新型的上述目的是通过以下技术方案实现的：一种可以多次重复使用的卡套结构，采用卡套式接头，卡套结构由同轴的螺帽、卡套付、密封圈、连接体组成，连接体与螺帽丝扣连接，连接体与螺帽包覆密封圈与卡套付，密封圈一端嵌入连接体内孔，另一端与卡套付连接，卡套付另一端连接螺帽卡套座，卡套付由卡套外锥和卡套内锥组成。
8.进一步的，所述连接体带有螺纹，螺纹与螺帽配合，连接体内部轴心具有台阶式内
孔，该台阶式内孔为通孔，孔径最大的一端与卡套付连接，孔径最小的一端为连接体内孔，以连接体内孔作为第一台阶式内孔，依次设置孔径逐级增大的第二台阶式内孔、第三台阶式内孔，第一台阶式内孔与第二台阶式内孔的连接处为管端限位用于限定管道插入位置，使管道填充第二台阶式内孔，在管道外壁与第三台阶式内孔形成的空隙中插入密封圈。
9.卡套付为两件一组，包括卡套外锥、卡套内锥，卡套外锥和卡套内锥均具有内孔，配合管道。卡套外锥为能够压力变形的紧固件，紧固螺母后，卡套付通过压力紧固变形，并对管道施加压力使管道变形，卡套与管道在此变形收缩，使相互位置在轴向固定，从而限制管道的位置，锥头方向与管道拉出方向相反。卡套外锥有内锥孔，锥角大于以上所述卡套外锥的锥角，提供对卡套内锥挤压的变形空间限制。
10.所述螺帽中心孔配合管道，对卡套内锥设置有或没有配合台阶的螺帽卡套座，卡套座可以放置卡套内锥的锥底。
11.安装时，在管道口依次插入螺帽、卡套内锥、卡套外锥、密封圈，将管道卡到连接体内最深处限位的管端限位位置，所述各部件压至连接体，手拧紧，再用扳手螺母预紧后，继续转动1/2～3/4周。
12.安装好的卡套接头拆卸后再次安装时，手拧螺帽至卡紧，然后用扳手预紧，不再继续转动1/2～3/4周。
13.卡套付结构的卡套内锥与卡套外锥成套组件，卡套付与螺帽相互独立，可以在卡套付损坏后，仅更换新的卡套付而不更换螺帽。
14.进一步的，所述卡套内锥与卡套外锥是与金属管道材料相同的金属材料，或硬度高于管道材料的同种金属材料。
15.进一步的，所述密封圈材料为硅橡胶或氟橡胶。
16.优选的，在原有的卡套结构的基础上，对螺帽增加手拧环。
17.本实用新型与现有技术相比的有益效果是：能够提供制造精度要求低、可以多次拆卸保持密封的卡套密封件；使用了更换简单的橡胶密封圈形成密封代替金属密封面，可以降低使用中的震动、摇晃等不利影响，优越于不耐震动的金属密封；对螺母增加手拧环，方便经常拆卸；在每次的使用新卡套时，使用扳手对螺帽六角拧动锁紧，以后不更换的拆卸安装可以只使用螺帽手拧环。
附图说明
18.图1为本技术结构示意图；
19.图2为加入手拧环的本技术结构示意图；
20.图中1.连接体；2.螺纹；3.螺帽；4.螺帽卡套座；5.螺帽孔；6.管道；7.卡套付；71. 卡套内锥；72.卡套外锥；8.密封圈；9.管端限位；10.连接体内孔；11.手拧环。
具体实施方式
21.下面通过具体实施例详述本发明，但不限制本实用新型的保护范围。如无特殊说明，本实用新型所采用的实验方法均为常规方法，所用实验器材、材料、试剂等均可从商业途径获得。
22.实施例1
23.如图1，卡套式接头，由同轴的螺帽3、金属卡套付7的卡套外锥72、卡套内锥 71、橡胶密封圈8、连接体1组成，连接体1与螺帽3丝扣连接，连接体1与螺帽3 包覆密封圈8与卡套付7，密封圈8一端嵌入连接体内孔10，另一端与卡套付7连接，卡套付7另一端连接螺帽卡套座4。
24.其中的连接体1带有螺纹2，螺纹2便于连接体1与螺帽3配合，连接体1内部轴心具有台阶式内孔，该台阶式内孔为通孔，孔径最大的一端与卡套付7连接，孔径最小的一端为连接体内孔10，以连接体内孔10作为第一台阶式内孔，依次设置孔径逐级增大的第二台阶式内孔、第三台阶式内孔，所述第一台阶式内孔与第二台阶式内孔的连接处为管端限位9用于限定管道6插入位置，使管道6填充第二台阶式内孔，在管道6外壁与第三台阶式内孔形成的空隙中插入密封圈8。
25.卡套付7为两件一组，包括卡套外锥72、卡套内锥71，卡套外锥72和卡套内锥 71均具有内孔，配合管道6。卡套外锥72做能够变形的紧固件，紧固后，限制管道6 的位置，锥头方向与管道6拉出方向相反。卡套外锥72有内锥孔，锥角大于以上所述卡套外锥72的锥角，提供对卡套内锥71挤压的变形空间限制。
26.螺帽3中心孔配合管道6，对卡套内锥71设置有或没有配合台阶的螺帽卡套座4，卡套座4可以放置卡套内锥71的锥底。
27.安装时，在管道6口依次插入螺帽3、卡套内锥71、卡套外锥72、密封圈8，将管道6卡到连接体内最深处限位的管端限位9位置，所述各部件压至连接体1，用手拧动螺帽3至卡紧，再用扳手预紧后，继续转动1/2～3/4周。
28.对安装好的卡套接头，拆卸后再次安装时，手拧螺帽至卡紧，然后用扳手预紧，不再继续转动1/2～3/4周。
29.实施例2
30.如图2，除螺母手拧环12外，其它结构与实施例1相同。
31.在螺帽3基础上增加直径为螺帽3直径1.5～3倍的手拧环12，螺帽3与手拧环12 一体，手拧环12表面具有滚花，用于增加手拧摩擦力，除初次紧锁卡套或更换新卡套使用扳手，再次转动螺帽3可以直接手拧手拧环12，方便安装和拆卸。
32.以上所述实施方式仅为本实用新型的优选实施例，而并非本实用新型可行实施的全部实施例。对于本领域一般技术人员而言，在不背离本实用新型原理和精神的前提下对其所作出的任何显而易见的改动，都应当被认为包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。