一种新型双箍卡套式管接头的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机械工程技术领域，尤其涉及一种用于车用天然气供给系统中燃料管路连接的新型双箍卡套式管接头。
【背景技术】
[0002]由于采用卡套式管接头对管路进行连接的安装操作非常方便，目前，在车用天然气供给系统中，燃料管路的连接方式通常以卡套式连接方式进行连接。由于车辆在运行时产生的振动、管路表面质量及液化天然气管路的工作温度变化非常大等原因，极易造成管路的密封性下降而导致燃料泄漏，因此有效保证管路接头的密封性是天然气车辆供给系统安全可靠运行的关键。卡套式管接头通常要求使用规定硬度的精密无缝管作为被连管，其连接特点是依靠卡套的切割刃口紧紧咬住管路管壁使得管内高压流体得到密封;此外，相对于焊接式管接头而言，卡套式管接头不会在安装过程中产生氧化皮导致管路污染，故卡套式管接头广泛适用于小管径高低压普通管路系统中。
[0003]目前已有的卡套式管接头一般采用ISO8434-1单箍卡套式结构或采用Swagelok双箍卡套式结构，其中，单箍卡套式结构如图1所示，包括螺母1、接头体2和卡套4，其连接被连管3紧固过程具体如下:螺母I与接头体2通过螺纹进行连接，通过拧紧螺母I使卡套4张紧，在卡套4张紧前推过程中卡套4前端与接头体2的接触部位受接头体2的限制发生变形，并最终使卡套4与接头体2的接触部位的角度变形至与接头体2的锥面角度相同，从而完成接头体2与卡套4之间的密封；同时在张紧前推过程中，卡套4前端与接头体2的接触锥面受接头体2的限制向被连管3方向收缩使得卡套4的刃口(通常称为卡持刃，图1中未示出)切入被连管3而形成紧固连接。由于单箍卡套式结构在连接被连管3紧固过程中，对操作者而言没有力的突然变化，操作者感觉不到拧紧操作“尽头”，因此操作者不会感知到已经完成紧固连接，往往不是“过抒”就是“欠拧”。卡套4把被连管3结合面切得越凹越深，连接的紧固性就越好，但切得越深，切出的结合面的周向深度一致性就越差，如果继续进行紧固，会造成被连管3被切入过深，极易造成被连管3承压能力下降;此外，在卡套4张紧前推过程中，作用于螺母I上的力全部传递至卡套4上，当螺母I对卡套4转动的驱动力大于接头体2和被连管3对卡套4转动的阻力时，卡套4会随螺母I转动导致划伤或破坏密封结合面，引发燃料泄漏事故。因此，单箍卡套式结构难以同时满足密封和紧固两种不同的咬紧要求，无法实现最佳密封紧固连接。双箍卡套式结构是为了解决单箍卡套式结构的卡套4会随螺母I转动而划伤或破坏密封结合面而提出的，Swagelok双箍卡套式结构如图2所示，包括螺母1、接头体2、前卡套5和后卡套6，其连接被连管3紧固过程具体如下:螺母I与接头体2通过螺纹进行连接，在拧紧螺母I过程中螺母I推动后卡套6，再由后卡套6推进前卡套5，前卡套5锥角比接头体2的锥角小，在张紧前推过程中前卡套5前端与接头体2的接触部位受接头体2的限制发生变形，并最终使前卡套5与接头体2的接触部位的角度变形至与接头体2的锥面角度相同，从而完成接头体2与前卡套5之间的密封;同时，前卡套5前端与接头体2的接触锥面受接头体2的限制向被连管3方向收缩使得前卡套5前端头部切入被连管3而形成紧固连接。但是，由于目前双箍卡套式结构的前卡套5头部非常薄，当前卡套5头部切入被连管3后，如果再进一步使前卡套5向前推进，被卷起的被连管3部分会挤压在前卡套5和接头体2结合面之间，从而破坏连接或密封面，降低连接强度或密封性，因此对后卡套6机械强度要求非常严格，其机械强度既不能强也不能弱一一太弱的后卡套6会提前抱管而不能继续推动前卡套5实现密封，太强的后卡套6会滞后抱管而导致过推动前卡套5偏离最佳密封，而不强不弱设计的后卡套6还必须保证正好只安装拧紧操作到充分实现密封和紧固时为止，否则不能确保连接的可靠性和密封性；另外现有技术设计的双箍卡套式结构不能自动适应被连管3管材强弱和管壁厚薄变化，导致采用这种结构的设计就必须使用满足卡套各项限制要求严格的被连接管3，这样，就增加了加工难度和制造成本，并且降低了卡套式管接头的适用范围。此外，现有的卡套式管接头，无论是采用图1所示的单箍卡套式结构还是采用图2所示的双箍卡套式结构，都无法保证管路表面存在缺陷时的密封问题。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型针对现有技术中卡套式管接头结构均存在密封不良、连接强度不高，以及均无法保证被连管管路表面存在缺陷时的密封效果的问题，提出了一种新型双箍卡套式管接头，在前卡套前端设置压平密封刃且使其在张紧前推过程中与被连管紧密配合，有效地保证了被连管的密封结合面质量以提供可靠的密封性，同时保证了连接强度。
[0005]本实用新型的技术方案如下:
[0006]—种新型双箍卡套式管接头，用于连接被连管，包括螺母、接头体、前卡套和后卡套，所述螺母和接头体通过螺纹连接，所述前卡套的中空环形凸台的外环面与接头体相互配合，所述前卡套的中空环形凸台的后端与后卡套的前端相接触，所述后卡套与螺母相接触，其特征在于，所述前卡套具有压平密封刃和卡持刃，所述压平密封刃为在前卡套的中空环形凸台的前端沿环形圆周设置的与被连接管紧密配合的凸起的刃口且所述压平密封刃处于悬臂状态，所述卡持刃为在前卡套的中空环形凸台的内环面沿圆周设置的切入被连管的刃口。
[0007]所述压平密封刃的厚度范围为0.2mm-0.4mm;和/或，所述卡持刃的厚度范围为
0.7mm-0.9mmo
[0008]所述前卡套的中空环形凸台的外环面与接头体相互配合处两者的角度差范围为
5。-12。。
[0009]所述后卡套与螺母相接触的接触面采用圆弧面。
[0010]所述后卡套与螺母之间形成的螺母受力面角度范围为10°-30°。
[0011]所述后卡套两端的机械强度高于后卡套中部的机械强度。
[0012]所述前卡套和后卡套采用金属材料制作整体成型。
[0013]本实用新型的技术效果如下:
[0014]本实用新型涉及的一种新型双箍卡套式管接头，用于连接被连管，包括螺母、接头体、前卡套和后卡套，前卡套具有压平密封刃和卡持刃，压平密封刃为在前卡套的中空环形凸台的前端沿环形圆周设置的与被连接管紧密配合的凸起的刃口且压平密封刃处于悬臂状态，卡持刃为在前卡套的中空环形凸台的内环面沿圆周设置的切入被连管的刃口。本实用新型采用具有特定结构的压平密封刃和卡持刃的前卡套并与后卡套配合工作的双箍卡套式结构，避免前卡套随螺母转动损坏密封结合面，通过在前卡套上设置卡持刃，可有效切入被连管，保证连接强度，增加对被连管管路表面的平整处理，通过在前卡套的前端的压平密封刃(该压平密封刃可称为被连管压平密封刃，其位于卡持刃前部)将被连管表面压平密封、压光，并提供与被连管的密封，解决了因被连管表面质量缺陷进而导致密封不严的问题，有效地保证了被连管的密封结合面质量，提供了可靠的连接强度和密封性；同时，通过卡持刃结构的设置可以有限适应被连管管材硬度强弱和管壁厚薄变化，不需要对被连管的硬度进行严格的限制，降低了卡套式管接头的加工难度和制造成本，增加了卡套式管接头的适用范围；而且，即使被连管表面存在一定的缺陷，采用本实用新型的双箍卡套式管接头仍可实现密封，保证密封效果。
[0015]本实用新型涉及的双箍卡套式管接头，配合压平密封刃有效设置卡持刃并改进卡持刃刃口结构尺寸，使得前卡套更有效切入被连管，从而进一步保证了连接强度；同时由于采用后卡套结构，使得“拧紧”至充分密封紧固且紧固时产生力的突变，使操作者有效感知密封紧固连接已完成。
【附图说明】
[0016]图1是现有技术中采用单箍卡套式结构的卡套式管接头的结构示意图。
[0017]图2是现有技术中采用Swagelok双箍卡套式结构的卡套式管接头的结构示意图。
[0018]图3a和图3b是本实用新型提出的新型双箍卡套式管接头的优选结构示意图，其中，图3a为拧固状态示意图，图3b为拧紧状态示意图。
[0019]图4a和图4b分别为图3a和图3b的局部放大图。
[0020]图中各标号列示如下:
[0021]I —螺母;2—接头体;3—被连管；4 一卡套；5—前卡套；6—后卡套；7—悬臂支撑点;8 —压平密封刃;9一卡持刃；
[0022]α —接头体锥面角度与前卡套外锥面角度差;β—螺母受力面角度。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图对本实用新型进行说明。
[0024]本实用新型涉及一种新型双箍卡套式管接头，用于连接被连管3，其优选结构如图3a和图3b所不，其中，图3a为“抒固状态不意图，图3b为“抒紧状态不意图；且图4a和图4b分别为图3a和图3b的局部放大图。该新型双箍卡套式管接头采用双箍卡套式结构，具体包括螺母1、接头体2、前卡套5(也可以称为前箍)和后卡套6(也可以称为后箍)，其中，螺母I和接头体2通过螺纹连接，螺母I和接头体2的中空部分连接被连管3，可理解为前卡套5和后卡套6均设置在螺母1、接头体2和被连管3所围成的空间内，前卡套5包括中空环形凸台，前卡套5的中空环形凸台的外环面与接头体2相互配合，前卡套5的中空环形凸台的后端与后卡套6的前端相接触，后卡套6与螺母I相接触，前卡套5具有压平密封刃8和卡持刃9，压平密封刃8为在前卡套5的中空环形凸台的前端沿环形圆周设置的与被连接管3紧密配合的凸起的刃口且压平密封刃8处于悬臂状态，卡持刃9为在前卡套5的中空环形凸台的内环面沿圆周设置的切入被连管3的刃口。前卡套