一种扣合式卡压连接结构和连接方法与流程

1.本发明涉及卡压式连接技术领域，特别涉及一种扣合式卡压连接结构和连接方法。


背景技术：

2.管道系统包括管道、管道联接件等部件，通过依次连接而形成的用于输送气体、液体等流体的装置系统，管道系统在正常工作时，流体经鼓风机、压缩机、泵和锅炉等加压设备进行增压后，从管道的高压处流向低压处，也可利用流体自身的压力或重力输送。管道系统的用途很广泛，可用在给水、排水、供热、供煤气、长距离输送石油和天然气、农业灌溉、水力工程等，而卡压式连接方式相对传统的螺纹连接方式能够极大的提高连接效率。
3.授权公告号为cn212056277u的中国专利公开了一种不锈钢卡压式管道连接件，包括三通管以及连接在三通管端部的管道本体，三通管的三个端部内壁均固定连接有内卡扣，管道本体靠近三通管端部的一端固定连接有卡环以及多个均匀分布的外卡扣，卡环位于外卡扣远离三通管的一端，卡环和多个外卡扣相互靠近的一端分别固定连接有左密封垫和右密封垫，管道本体、卡环内卡扣和三通管围成的空间内部填充有玻璃胶层，内卡扣宽度不大于相邻两个外卡扣之间的距离，使得内卡扣能够穿过两个外卡扣之间的空隙，且内卡扣为中间厚两端薄的结构，可以实现快速连接管道的效果，有效提高管道连接效率。
4.采用上述技术方案的专利通过内外卡扣配合卡环进行扣合连接的方式，能够通过简单的插入旋转实现快速连接；但是其仍然存在一些不足，不便于对管道限制防回转的功能，在旋转扣合后，容易因误碰导致管道回转造成错开扣合位置，进而容易导致发生管道脱分造成流体泄漏的现象，稳定性低，不能满足使用需求。


技术实现要素：

5.本发明的主要目的是提出一种扣合式卡压连接结构和连接方法，旨在提高管道连接的方便定位和稳定性，及满足使用需求。
6.为实现上述目的，本发明提出的一种扣合式卡压连接结构，包括管道和三通连接头，管道固定套装有密封支撑组件，密封支撑组件靠近三通连接头端部且对三通连接头密封，管道外周中部均匀固定设有若干穿插卡块，三通连接头的每个端部内孔过盈配合设有限位环和挡环，管道位于限位环和挡环内且活动接触，管道前端部分结构为六边形结构且可与三通连接头以卡压方式固定相连；穿插卡块位于限位环和挡环之间，挡环内设有贯通的穿插槽，穿插槽与穿插卡块相适配，穿插卡块后端面设有半圆凸块，挡环前端面设有倾斜设置的锲块，半圆凸块和锲块的倾斜面相对旋转时，半圆凸块能够沿倾斜面不断向上移动而使管道向三通连接头中心移动；三通连接头每个端部设有安装通孔且嵌装有固定套，固定套底端位于限位环和挡环之间间隙上方，固定套的顶板为封堵结构，固定套内密封滑动套设有防回转挡块，固定套上方设有旋转件，防回转挡块与旋转件之间固定连接有回弹式快固组件；挡环靠近限位环一侧固定连接有限位轴，限位轴对四个穿插卡块中靠近固定套
的一个穿插卡块限位，限位轴位于靠近固定套的一个穿插卡块的顺时针旋转方向，起到方便在顺指针方向对穿插卡块的最大旋转角度位置实现限位，进而起到限位管道旋转角度。
7.优选地，所述密封支撑组件包括固定套设在所述管道外侧的圆板，圆板靠近所述三通连接头的一侧粘接固定有可处于压缩状态的密封弹性胶圈，密封弹性胶圈可对三通连接头端部密封。
8.优选地，所述回弹式快固组件包括连接杆，连接杆底端与防回转挡块顶端固定相连，连接杆顶端延伸至所述固定套外，连接杆能够相对固定套进行轴向相对移动，连接杆中部开设有水平贯通的矩形孔，矩形孔远离防回转挡块的一侧内壁上转动安装有转轴，转轴底端固定连接有扣块，扣块端部延伸至连接杆外，扣块旋入矩形孔内再伴随连接杆进入固定套内，可与固定套靠近旋转件的一侧内壁配合限位，转轴顶端延伸至连接杆外并与旋转件相连，转轴底端与扭转弹簧的顶端相连，扭转弹簧底端与矩形孔内底面相连。
9.优选地，所述转轴底端固定连接有销轴，销轴底端转动安装在矩形孔内底面，扭转弹簧活动套设在销轴外周。
10.优选地，所述防回转挡块对四个穿插卡块中靠近固定套的一个穿插卡块相配合限位。
11.本发明还提出一种关于所述扣合式卡压连接结构的控制方法，包括以下步骤：
12.步骤s1：在连接前，首先将所述三通连接头端部依次插入经所述挡环和所述限位环内部，管道带动多个所述穿插卡块分别经穿插槽内部插入限位环和挡环之间空间，通过顺时针方向旋转管道一定角度而使所述半圆凸块和所述锲块倾斜的端面相互配合，穿插卡块与穿插槽发生周向错位，挡环对与穿插卡块遮挡限制，部分穿插卡块与防回转挡块相错开，靠近所述固定套方向的穿插卡块与限位轴接触并被其遮挡限制，使管道轴向向前移动，并且管道通过圆板带动密封弹性胶圈与三通连接头端部紧密接触，实现初步密封相连；
13.步骤s2:再正向转动所述旋转件，旋转件带动所述转轴转动，转轴带动所述扣块完全旋入至所述矩形孔内，同时转轴对所述扭转弹簧扭转压缩，再向下按压旋转件，旋转件通过转轴带动连接杆向靠近管道方向移动，连接杆带动防回转挡块向靠近管道方向滑出，同时转轴带动扣块移入固定套内后，放松对旋转件旋转力，处于扭转压缩状态的扭转弹簧复位旋转并带动转轴转动，转轴带动扣块回转至连接杆外，扣块被固定套顶板遮挡限位以限制其向上移动以及连接杆不能向外回移，防回转挡块不能向远离管道方向回移，此时的防回转挡块向下移动并位于靠近固定套方向的一个穿插卡块3前侧，达到对其遮挡限制，使其不能逆时针回转；与此同时，限位轴位于靠近固定套的一个穿插卡块的顺时针旋转方向，在顺指针方向对穿插卡块的最大旋转角度位置限位，实现对管道完全遮挡限制，防止管道连接过程中因误碰发生回转现象，便于快速对管道密封扣合，且便于在扣合后对管道限制防回转，达到防止因管道回转造成自动解锁分离；
14.步骤s3：需要解除限制时，则再次正向转动旋转件，使扣块再次转入矩形孔内，然后向外拉动旋转件，使其依次通过转轴和连接杆带动防回转挡块向远离管道方向与穿插卡块相错开即可，便可回转管道使其带动穿插卡块与穿插槽对齐，然后便可将管道拔出；
15.步骤s4：当管道安装定位正确后，通过使用工具将管道前端与三通连接头以卡压方式相连，再将封堵与固定套上方的通孔通道顶部螺纹相连，以保证整体结构完整。
16.本发明技术方案相对现有技术具有以下优点：
17.本发明技术方案便于快速对管道密封扣合，且便于在扣合后对管道限制防回转，达到防止因管道回转造成自动解锁分离的现象，进而避免因回转脱分造成的泄漏现象，提高连接稳定性，满足使用需求。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
19.图1为本发明的扣合式卡压连接结构的部分剖视结构示意图；
20.图2为图1中的a部分放大结构示意图；
21.图3为本发明的挡环端面主视图；
22.图4为本发明的管道端面主视图；
23.图5为本发明的挡环和管道的结构分解图。
24.标号说明：
25.100、三通连接头；200、管道；1、圆板；2、密封弹性胶圈；3、穿插卡块；31、半圆凸块；4、限位环；5、挡环；51、锲块；6、穿插槽；7、固定套；71、矩形穿孔；8、防回转挡块；9、连接杆；91、第二圆孔；92、轴承；10、矩形孔；11、转轴；12、旋转件；13、扣块；14、销轴；15、扭转弹簧；16、限位轴。
26.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
29.另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
30.本发明提出了一种扣合式卡压连接结构和连接方法。
31.参照图1-5，一种扣合式卡压连接结构，包括管道200和三通连接头100，管道200的外侧固定套装有密封支撑组件，密封支撑组件靠近三通连接头100端部且与三通连接头100紧密接触进行密封，管道200外周的顶部、底部、前侧和后侧均固定连接有穿插卡块3，其中
穿插卡块3可通过焊接而与管道200外周固定相连，三通连接头100的三个端部内孔内过盈配合设有限位环4和挡环5，管道200位于限位环4和挡环5内，其中管道200外周面与限位环4的内侧和挡环5的内周面活动接触，方便管道200端部穿过限位环4和挡环5，另外本实施例的管道200前端部分结构为六边形结构，因此管道200前端部分结构可与三通连接头100以卡压方式固定相连。穿插卡块3位于限位环4和挡环5之间，限位环4位于挡环5靠近三通连接头100中部的一侧，挡环5内设有贯通结构的穿插槽6，穿插槽6与穿插卡块3相适配，方便穿插卡块3穿过穿插槽6内部，另外穿插卡块3后端面设有半圆凸块31，挡环5前端面设有倾斜设置的锲块51，而半圆凸块31和锲块51的倾斜面相对旋转时，半圆凸块31能够沿倾斜面不断向上移动，即可使得穿插卡块3不断向前移动。三通连接头100两端的内部顶壁和顶端的内部右壁上均嵌装有固定套7，固定套7底端位于限位环4和挡环5之间间隙的上方，位于三通连接头100下方的两个固定套7的顶部和三通连接头100上方的固定套7的右侧均设为封堵结构，固定套7内密封滑动套设有防回转挡块8，其中防回转挡块8的外侧粘接包覆有密封胶皮，防回转挡块8通过密封胶皮密封滑动套设在固定套7内，另外防回转挡块8能够相对固定套7的内部通道进行相对的上下移动，防回转挡块8与四个穿插卡块3中靠近固定套7的一个穿插卡块3相配合，位于三通连接头100下方的两个固定套7的上方和三通连接头100上方的固定套7的右侧均设有旋转件12，防回转挡块8靠近旋转件12的一侧与旋转件12之间固定连接有回弹式快固组件，固定套7滑动套设在回弹式快固组件上，挡环5靠近限位环4的一侧固定连接有限位轴16，限位轴16对四个穿插卡块3中靠近固定套7的其中一个穿插卡块3限位，限位轴16位于靠近固定套7的一个穿插卡块3的顺时针旋转方向，起到方便在顺指针方向对穿插卡块3的最大旋转角度位置实现限位，进而起到限位管道200旋转角度。
32.本实施例的密封支撑组件包括固定套设在管道200外侧的圆板1，其中圆板1的中心开设有与管道200外周面焊接固定的第一圆孔，圆板1通过第一圆孔焊接固定在管道200外侧，圆板1靠近三通连接头100的一侧粘接固定有可处于压缩状态的密封弹性胶圈2，密封弹性胶圈2靠近三通连接头100的一侧与三通连接头100紧密接触，以对端部连接处起到良好的密封。
33.本实施例的回弹式快固组件包括连接杆9，连接杆9底端与防回转挡块8顶端固定连接，连接杆9远离防回转挡块8的一端延伸至固定套7外，连接杆9能够相对固定套7进行轴向相对移动，其中固定套7靠近旋转件12的一侧内壁上开设有矩形穿孔71，连接杆9穿过该矩形穿孔71而相对矩形穿孔71上下滑动，连接杆9中部开设有水平贯通的矩形孔10，矩形孔10远离防回转挡块8的一侧内壁上转动安装有转轴11，其中矩形孔10远离防回转挡块8的一侧内壁上开设有第二圆孔91贯通连接杆9的上部，第二圆孔91内固定套设有轴承92，轴承92的内圈与转轴11的外周面固定套装，轴承92的外圈外周面与第二圆孔91内周面固定相连(可通过焊接、粘接等固定形式)，转轴11通过轴承转动安装在矩形孔10远离防回转挡块8的一侧内壁上，方便转轴11转动，转轴11的一侧固定连接有扣块13，扣块13的一侧延伸至连接杆9外，扣块13旋入矩形孔10内再伴随连接杆9进入固定套7内部，再与固定套7靠近旋转件12的一侧内壁配合限位。另外本实施例的第二圆孔92的中心轴线与连接杆9的中心轴线并不重合，也就是第二圆孔92的中心轴线位于连接杆9的中心轴线左侧且相距一定间距，从而使得扣块13能够方便地向外旋出或者旋入矩形孔10内。转轴11顶端延伸至连接杆9外并与旋转件12固定相连，转轴11底端与矩形孔10内底面之间固定连接有扭转弹簧15，扭转弹簧
15的顶端与转轴11底面固定相连，扭转弹簧15的底端与矩形孔10内底面固定相连，转轴11远离旋转件12底端固定连接有销轴14，销轴14底端与矩形孔内底面转动相连，扭转弹簧15套设在销轴14上，防止扭转弹簧15受力过大出现弯折变形。本发明便于快速对管道200密封扣合，且便于在扣合后对管道200限制防回转，达到防止因管道200卡压连接过程中回转造成自动解锁分离的现象，进而避免因回转脱分造成的泄漏现象，提高连接稳定性，满足使用需求。
34.另外为了保证扣合式卡压连接结构的整体密封性能，在固定套7上方的通道顶部螺纹相连有封堵17，以保证整体结构完整。
35.请参见图1至图5，本实施例的扣合式卡压连接结构的工作原理：
36.使用时，当连接前，首先向靠近三通连接头100中部的方向将管道200端部依次经挡环5和限位环4内部插入，管道200带动四个穿插卡块3分别经穿插槽6内部插入限位环4和挡环5之间，由于穿插卡块3后端面设有半圆凸块31以及挡环5前端面设有锲块51，通过顺时针方向旋转管道200一定角度而使半圆凸块31和锲块51的端面相互配合，能够使得穿插卡块3与穿插槽6发生周向错位，此时挡环5外侧实体部位与四个穿插卡块3接触并对其遮挡限制，靠近固定套7方向的穿插卡块3与防回转挡块8相错开，靠近固定套7方向的穿插卡块3与限位轴16接触并被其遮挡限制，并且能够使得管道轴向向前移动，此时管道200通过圆板1带动密封弹性胶圈2与三通连接头100的端部紧密接触，实现初步的密封相连。
37.此时人员正向转动旋转件12，旋转件12带动转轴11转动，转轴11带动扣块13完全旋入至矩形孔10内，同时转轴11对扭转弹簧15进行扭转压缩，此时向下按压旋转件12，旋转件12通过转轴11带动连接杆9向靠近管道200的方向移动，连接杆9带动防回转挡块8向靠近管道200的方向滑出，同时转轴11带动扣块13移入固定套7内后，放松对旋转件12的旋转力，此时处于扭转压缩状态的扭转弹簧15复位旋转并带动转轴11转动，转轴11带动扣块13回转至连接杆9外，此时扣块13能够被固定套7的顶板遮挡限位以限制其向上移动以及连接杆9不能向外回移，进而使得防回转挡块8不能向远离管道200的方向回移，此时的防回转挡块8向下移动并位于靠近固定套7方向的一个穿插卡块3的前侧，达到对其遮挡限制，使其不能逆时针回转，与此同时，限位轴16位于靠近固定套7的一个穿插卡块3的顺时针旋转方向，在顺指针方向对穿插卡块3的最大旋转角度位置限位，进而实现对管道200完全遮挡限制，防止管道200连接过程中因误碰发生回转现象，使得便于快速对管道200密封扣合，且便于在扣合后对管道200限制防回转，达到防止因管道200回转造成自动解锁分离的现象，提高连接稳定性。
38.需要解除限制时，则再次正向转动旋转件12，使得扣块13再次转入矩形孔10内，然后向外拉动旋转件12，使其依次通过转轴11和连接杆9带动防回转挡块8向远离管道200的方向与穿插卡块3相错开即可，此时人员便可回转管道200使其带动穿插卡块3与穿插槽6对齐，然后便可将管道200拔出。
39.当管道200的安装定位正确后，通过使用工具将管道200前端与三通连接头100以卡压方式相连，并且将封堵17与固定套7上方的通道顶部螺纹相连，以保证整体结构完整。
40.以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。