一种光滑金属管连接用的子母密封圈的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种光滑金属管连接用的子母密封圈，属于压力管道密封【技术领域】。子母密封圈包括管接头、螺帽、子密封圈和母密封圈；管接头的端部开口为锥形，连接时金属管道从管接头的锥形口插入，金属管道的外部依次套放有母密封圈、子密封圈和螺帽，通过螺帽预紧，使得螺帽与管接头之间紧固，同时挤压子密封圈压紧母密封圈，使得母密封圈紧压管接头锥形孔表面，形成两级密封，最终实现光滑金属管道的可靠连接。本实用新型实现无法兰盘无球头的光滑金属管道的连接密封，方便拆卸，可重复使用，尤其适于液氮、液氧、LNG气瓶附件的连接密封。
【专利说明】一种光滑金属管连接用的子母密封圈
【技术领域】
[0001]本实用新型属于压力管道密封【技术领域】，具体涉及一种光滑金属管连接用的子母密封圈。
【背景技术】
[0002]管道的连接密封有法兰连接密封、球头锥面配合螺纹连接密封、焊接连接密封等方式。法兰连接密封和球头锥面配合密封拆卸方便，但是其要求金属管连接端必须有法兰盘或者球头，光滑的金属管不能实现上述连接方式。虽然焊接密封可以实现光滑金属管连接密封，但其不可拆卸重复使用。
实用新型内容
[0003]针对现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种光滑金属管用子母密封圈，其目的在于，实现无法兰盘无球头的光滑金属管道的连接密封，方便拆卸，可重复使用。
[0004]一种光滑金属管连接用的子母密封圈，包括管接头、螺帽、子密封圈和母密封圈；管接头的端部开口为锥形，连接时金属管道从管接头的锥形口插入，金属管道的外部依次套放有母密封圈、子密封圈和螺帽，通过螺帽预紧，使得螺帽与管接头之间紧固，同时挤压子密封圈压紧母密封圈，使得母密封圈紧压管接头锥形孔表面，形成两级密封，最终实现光滑金属管道的可靠连接。
[0005]进一步地，所述子密封圈为楔形结构，其与螺帽接触的端面为45°倒角。
[0006]进一步地，所述螺帽内腔加工为90°锥面，装配时与所述子密封圈的45°倒角配合，用于装配时起导向作用，同时将45°角接触面的压力分解成轴向力和径向力，径向力使子密封圈径向发生微小变形，紧压金属管。
[0007]进一步地，所述子密封圈和母密封圈的光孔直径按的公差设计。
[0008]进一步地，所述管接头的锥面角度为40° ±3'，所述母密封圈的两锥面角度分别为40.3° ±3'和60° ±3'，所述子密封圈的锥面角度为60.3° ±3'和60° ±3'，有利于变形形成密封带。
[0009]进一步地，所述母密封圈为楔形件，且其中间部位加工有一截面小于半圆的环形槽。
[0010]进一步地，所述光滑金属管在安装子母密封圈的位置处外表面光洁度不大于0.8。
[0011]进一步地，所述管接头、螺帽选用铅黄铜或不锈钢，子密封圈和母密封圈选用紫铜。
[0012]本实用新型的技术效果体现在:
[0013]本实用新型通过管接头与螺帽的紧固，挤压子密封圈压紧母密封圈，母密封圈压紧管接头锥面，使密封圈和光滑金属管均产生变形，使光滑金属管紧固连接，并形成两道密封。密封圈与母密封圈在相对挤压的作用形成密封，这种密封会形成两道密封，密封可靠，适用于光滑金属管的连接密封，而且拆卸方便可重复使用，尤其适于液氮、液氧、LNG气瓶附件的连接密封。
[0014]进一步地，子密封圈设计成楔形结构，与螺帽配合端成圆柱形增加强度，端面设计45°倒角。母密封圈设计成壁厚较薄的楔形件，中间部位设计一道截面小于半圆的环形槽，可以增加母密封圈的变形量，使母密封圈在受子密封圈和螺帽挤压时产生大变形，以达到光滑金属管的可靠密封。子密封圈和母密封圈光孔直径按的公差设计，保证了装配与连接密封。
[0015]进一步地，螺帽的关键设计是在螺纹退刀槽与光孔连接部位设计一道90°锥面，装配时与子密封圈45°倒角配合,其目的是装配时起导向作用，同时将45°角接触面的压力分解成轴向力和径向力，径向力使子密封圈径向发生微小变形，与金属管抱死。
[0016]进一步地，为了适用于_196°C下压力管道的连接密封，在材料选择上，管接头、光滑金属管、螺帽可选用铅黄铜和不锈钢，选用不锈钢材料要求零件精加工成型前必须做深冷处理，子母密封圈选用紫铜。铅黄铜和不锈钢耐腐蚀、力学性能良好，具有良好的低温性能，适合做连接零件，紫铜耐腐蚀、常温和低温延展性较好，适合做低温密封件。
[0017]进一步地，光滑金属管要求在安装子母密封圈的位置求外表面光洁度不大于0.8，这是因为金属变形相对困难，高的光洁度可以保证在子母密封圈小变形的情况下即可可靠密封。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是密封装置示意图；
[0019]图2是本实用新型中管接头结构示意图；
[0020]图3是本实用新型中子密封圈结构示意图；
[0021]图4是本实用新型中母密封圈结构示意图；
[0022]图5是本实用新型螺帽结构示意图；
[0023]图中标记:管接头1、光滑金属管2、螺帽3、子密封圈4和母密封圈5。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步详细说明。
[0025]如图1所示，子母密封圈由管接头1、螺帽3、子密封圈4和母密封圈5组成。管接头I的端部开口为锥形，连接时金属管道从管接头I的锥形口插入，金属管道的外部依次套放有母密封圈5、子密封圈4和螺帽3，通过螺帽3预紧，使得螺帽3与管接头I之间紧固，同时挤压子密封圈4压紧母密封圈5，使得母密封圈5紧压管接头锥形孔表面，形成两级密封，最终实现光滑金属管道的可靠连接。
[0026]管接头、子密封圈和母密封圈设计不同的锥面角度，通过螺帽螺纹预紧对子密封圈平面端面施加轴向压力，不同的锥面间发生变形，形成密封带或者密封面。
[0027]如图3所示，子密封圈4设计成楔形结构，与螺帽3配合端成圆柱形增加强度，端面设计45°倒角。母密封圈5设计成壁厚较薄的楔形件，中间部位设计一道截面小于半圆的环形槽(见图4)，可以增加母密封圈的变形量，使母密封圈在受子密封圈和螺帽挤压时产
生大变形，以达到光滑金属管的可靠密封。子密封圈和母密封圈光孔直径按的公差设计，保证了装配与连接密封。
[0028]所述螺帽3是给子母密封圈施加预紧力的零件，通过力矩扳手作用在螺帽的六方上使管接头、子母密封圈和金属管抱死，行程密封带达到密封。见图5，螺帽的关键设计是在螺纹退刀槽与光孔连接部位设计一道90°锥面，装配时与子密封圈45°倒角配合，其目的是装配时起导向作用，同时将45°角接触面的压力分解成轴向力和径向力，径向力使子密封圈径向发生微小变形，与金属管抱死。
[0029]为了适用于_196°C下压力管道的密封，在材料选择上，管接头、光滑金属管、螺帽可选用铅黄铜和不锈钢，选用不锈钢材料要求零件精加工成型前必须做深冷处理，子母密封圈选用紫铜。
[0030]本实用新型的安装过程如下:
[0031 ] ( I)清点、清洗所有零件；
[0032](2)将螺帽螺纹方向朝外套在光滑金属管上；
[0033](3)依次将子密封圈和母密封圈套在光滑金属管上，两者锥面都朝外；
[0034](4)先将光滑金属管插入管接头内，再将母密封圈和子密封圈移动到与管接头锥面结合的位置，然后拧动螺帽至带紧，最后将管接头固定，用扭力扳手施加IONm扭矩拧紧螺帽。
[0035](5)如果需要更换管接头或者检查内腔故障时，将螺帽拧掉，更换或检查完毕直接装配即可。
【权利要求】
1.一种光滑金属管连接用的子母密封圈，其特征在于，包括管接头(I)、螺帽(3)、子密封圈(4)和母密封圈(5);管接头(I)的端部开口为锥形，连接时金属管道从管接头(I)的锥形口插入，金属管道的外部依次套放有母密封圈(5)、子密封圈(4)和螺帽(3)，通过螺帽(3)预紧，使得螺帽(3)与管接头(I)之间紧固，同时挤压子密封圈(4)压紧母密封圈(5)，使得母密封圈(5)紧压管接头锥形孔表面，形成两级密封，最终实现光滑金属管道的可靠连接。
2.根据权利要求1所述的光滑金属管连接用的子母密封圈，其特征在于，所述子密封圈(4)为楔形结构，其与螺帽(3)接触的端面为45°倒角。
3.根据权利要求2所述的光滑金属管连接用的子母密封圈，其特征在于，所述螺帽(3)内腔加工为90°锥面，装配时与所述子密封圈(4)的45°倒角配合，用于装配时起导向作用，同时将45°角接触面的压力分解成轴向力和径向力，径向力使子密封圈(4)径向发生微小变形紧压金属管。
4.根据权利要求1或2或3所述的光滑金属管连接用的子母密封圈，其特征在于，所述子密封圈(4)和母密封圈(5)的光孔直径按的公差设计。
5.根据权利要求1或2或3所述的光滑金属管连接用的子母密封圈，其特征在于，所述管接头(I)的锥面角度为40° ±3'，所述母密封圈(5)的两锥面角度分别为40.3° ±3'和60° ±3'，所述子密封圈(4)的锥面角度为60.3° ±3'和60° ±3'，有利于变形形成密封带。
6.根据权利要求1或2或3所述的光滑金属管连接用的子母密封圈，其特征在于，所述母密封圈(5)为楔形件,且其中间部位加工有一截面小于半圆的环形槽。
7.根据权利要求1或2或3所述的光滑金属管连接用的子母密封圈，其特征在于，所述光滑金属管在安装子、母密封圈的位置处外表面光洁度不大于0.8。
8.根据权利要求1或2或3所述的光滑金属管连接用的子母密封圈，其特征在于，所述管接头(I)和螺帽(30)选用铅黄铜或不锈钢，所述子密封圈(4)和母密封圈(5)选用紫铜。
【文档编号】F16L19/10GK203585616SQ201320784636
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年12月2日 优先权日:2013年12月2日
【发明者】王程勇, 吴俊 , 赵丰显, 周华波, 张长林, 郦莉 申请人:湖北三江航天红峰控制有限公司