用于管接头的螺母、管接头及气体管路系统

1.本实用新型涉及气体泄漏检测技术领域，特别是涉及一种用于管接头的螺母、管接头及气体管路系统。


背景技术：

2.化石能源消耗带来的能源枯竭和环境污染日益严重，可再生能源的大规模开发和利用势在必行。尽管可再生能源储量丰富，分布广泛，但存在着波动剧烈，尤其受自然环境的影响呈现周期性的变化。氢气作为一种有效的储能载体，可储存由可再生能源在发电高峰期将电能转换成的化学能，并在用电高峰期将自身携带的化学能通过燃料电池重新转换为电能以供使用。其中，氢气是一种极易燃、易爆的气体，当氢气在空气中的体积分数超过4％并低于75％时，一旦遇到火源、热点或静电等，便即可引起燃烧或爆炸。目前，在氢气的运输和储存过程中，为了确保氢气的密封性，通常采用卡套式管接头将氢气输送气体管路与其他的气体管路或设备相邻。然而，当接头处螺纹连接发生松动异常但尚未完全失效、拔脱时，会有微量氢气逸散出来，同样存有燃烧或爆炸的危险。


技术实现要素：

3.基于此，有必要针对当卡套式管接头处螺纹连接发生松动异常但尚未完全失效、拔脱时存有燃烧或爆炸的危险的技术问题，提供一种用于管接头的螺母、管接头及气体管路系统。
4.一种用于管接头的螺母，所述螺母包括：螺母主体与传感单元；
5.所述螺母主体上设置有集气腔室，所述集气腔室与所述螺母主体的管腔相通；
6.所述传感单元设置在所述集气腔室中并用于获取并发送所述集气腔室的气体浓度。
7.在其中一个实施例中，所述螺母主体上设置有安装壳体，所述安装壳体的内腔构成所述集气腔室。
8.在其中一个实施例中，所述螺母主体与所述安装壳体均包括相对分布的第一端、第二端；
9.所述安装壳体的第一端套装于所述螺母主体的第二端上，所述安装壳体的第二端沿着远离所述螺母主体的第一端的方向延伸，其中所述安装壳体的第二端上具有用于使气体管路穿设的安装口。
10.在其中一个实施例中，所述安装壳体的第二端与气体管路间隙配合。
11.在其中一个实施例中，所述安装壳体为塑料材质并采用注塑嵌件的方式与所述螺母主体形成一体。
12.在其中一个实施例中，所述集气腔室开设在所述螺母主体的侧壁上，所述螺母主体上还具有走气通道，所述走气通道与所述集气腔室、所述螺母主体的管腔相通。
13.在其中一个实施例中，所述走气通道沿所述螺母主体的径向分布。
14.在其中一个实施例中，所述螺母还包括：压盖，所述压盖用于将所述传感单元压设于所述集气腔室中。
15.如上所述的用于管接头的螺母，可应用于ct螺纹接头、管螺纹接头、卡套式管接头等需要螺母紧固的管接头，当螺母主体与接头主体间的螺纹连接发生松动但尚未完全失效、拔脱时，气体管路中的气体便经螺母主体与气体管路间的缝隙(即螺母主体的管腔)泄漏出来，之后流入至螺母的集气腔室中，进而被传感单元检测到。由于集气腔室相对于外部环境而言可看作是一个相对密闭的小空间，故而集气腔室内的气体浓度能很快达到传感单元的检测浓度下限，从而可以使得气体泄漏检测的敏感度和相应速度大大提高。
16.一种管接头，所述管接头包括接头主体以及上述任一项所述的用于管接头的螺母；
17.所述螺母的螺母主体套装在所述接头主体上。
18.如上所述的管接头，例如ct螺纹接头、管螺纹接头、卡套式管接头等需要螺母紧固的管接头，当螺母主体与接头主体间的螺纹连接发生松动但尚未完全失效、拔脱时，气体管路中的气体便经螺母主体与气体管路间的缝隙(即螺母主体的管腔)泄漏出来，之后流入至螺母的集气腔室中，进而被传感单元检测到。由于集气腔室相对于外部环境而言可看作是一个相对密闭的小空间，故而集气腔室内的气体浓度能很快达到传感单元的检测浓度下限，从而可以使得气体泄漏检测的敏感度和相应速度大大提高。
19.一种气体管路系统，所述气体管路系统包括：气体管路及上述任一项所述的管接头。
20.如上所述的气体管路系统，当螺母主体与接头主体间的螺纹连接发生松动但尚未完全失效、拔脱时，气体管路中的气体便经螺母主体与气体管路间的缝隙(即螺母主体的管腔)泄漏出来，之后流入至螺母的集气腔室中，进而被传感单元检测到。由于集气腔室相对于外部环境而言可看作是一个相对密闭的小空间，故而集气腔室内的气体浓度能很快达到传感单元的检测浓度下限，从而可以使得气体泄漏检测的敏感度和相应速度大大提高。
附图说明
21.图1为本实用新型一实施例提供的用于卡套式管接头的螺母的结构示意图；
22.图2为本实用新型一实施例提供的气体管路系统的剖面示意图；
23.图3为本实用新型一实施例提供的气体管路系统的结构示意图；
24.图4为本实用新型另一实施例提供的用于卡套式管接头的螺母的结构示意图；
25.图5为本实用新型另一实施例提供的气体管路系统的剖面示意图；
26.图6为本实用新型另一实施例提供的螺母的分解示意图。
27.其中，附件中的标号说明如下：
28.100、螺母；110、螺母主体；110a、管腔；110b、走气通道；120、集气腔室；130、传感单元；140、安装壳体；150、压盖；200、接头主体；300、气体管路。
具体实施方式
29.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。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。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
30.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
31.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
32.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
33.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
34.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
35.本实用新型一实施例提供了一种用于管接头的螺母100，如图1至图6所示，该螺母100包括：螺母主体110与传感单元130；螺母主体110上设置有集气腔室120，集气腔室120与螺母主体110的管腔110a相通；传感单元130设置在集气腔室120中并用于获取并发送集气腔室120的气体浓度。
36.上述管接头用于连接气体管路，可以为ct螺纹接头、管螺纹接头、卡套式管接头等螺纹式接头。下文便以卡套式管接头为例就气体泄漏检测装置的结构、安装方式进行描述。其中，如图3及图5所示，该卡套式管接头包括：接头主体200、螺母主体110以及卡套；当卡套和螺母主体110套在气体管路300上插入接头主体200后，旋紧螺母主体110时，卡套前端外侧与接头主体200锥面贴合，内刃均匀地咬入气体管路300，形成有效密封。相比于其他类型的管接头而言，卡套式管接头具有连接牢固、密封性好等优点，因此被广泛应用于气体运输、储存领域中，例如氢气。然而当螺母主体110发生松动时，卡套前端外侧便不再与接头主
体200锥面贴合，此时气体管路300中的气体(例如氢气)便由卡套与接头主体200锥面间的缝隙泄漏至螺母主体110与气体管路300间的缝隙(即螺母主体110的管腔110a)中。
37.作为一种示例，传感单元130包括：外围电路板与集成在外围电路板上的气体敏感元件。当气体敏感元件检测到气体浓度达到设定值时，能够生成一个电压信号，该电压信号被外部的采集设备接收，发出警报。
38.如上所述的用于管接头的螺母100，可应用于ct螺纹接头、管螺纹接头、卡套式管接头等需要螺母紧固的管接头，当螺母主体110与接头主体200间的螺纹连接发生松动但尚未完全失效、拔脱时，气体管路300中的气体便经螺母主体110与气体管路300间的缝隙(即螺母主体110的管腔110a)泄漏出来，之后流入至螺母100的集气腔室120中，进而被传感单元130检测到。由于集气腔室120相对于外部环境而言可看作是一个相对密闭的小空间，故而集气腔室120内的气体浓度能很快达到传感单元130的检测浓度下限，从而可以使得气体泄漏检测的敏感度和相应速度大大提高。
39.关于集气腔室120的形成方式，如下给出两种示例：
40.第(1)种示例
41.如图1至图3所示，螺母主体110上设置有安装壳体140，安装壳体140的内腔构成集气腔室120。螺母主体110可具有与普通的卡套式管接头的螺母100相同的结构，如此可以在普通的卡套式管接头的螺母100上直接加工安装壳体140即可。
42.进一步地，如图1至图3所示，螺母主体110与安装壳体140均包括相对分布的第一端、第二端；安装壳体140的第一端套装于螺母主体110的第二端上，安装壳体140的第二端沿着远离螺母主体110的第一端的方向延伸，其中安装壳体140的第二端上具有用于使气体管路300穿设的安装口。如此既可以减小安装壳体140的用料，也可以尽可能减小集气腔室120的体积，进而提高气体泄漏检测的相应速度。
43.可选地，如图2所示，安装壳体140的第一端与气体管路300间隙配合。如此既便于安装壳体140在气体管路300上滑动，利于气体管路300的安装，需要说明的是，安装壳体140与气体管路300间的间隙尺寸很小，可以忽略不计，不会影响到传感单元130气体泄漏检测的敏感度。
44.可选地，安装壳体140为塑料材质并采用注塑嵌件的方式与螺母主体110形成一体。如此可以提高安装壳体140与螺母主体110间的连接强度，避免安装壳体140从螺母主体110上脱落，保证传感单元130的正常工作。其中，螺母主体110可为金属材质(例如铜、合金)。传感单元130可以采用绝缘胶粘接于集气腔室120中。
45.第(2)种示例
46.如图4至图6所示，集气腔室120开设在螺母主体110的侧壁上，螺母主体110上还具有走气通道110b，走气通道110b与集气腔室120、螺母主体110的管腔110a相通。气体管路300泄漏的气体到达螺母主体110与气体管路300之间的间隙之后经走气通道110b进入至集气腔室120中。集气腔室120的该种形式方式，可以减小集气腔室120的体积，可以提高气体泄漏检测的相应速度。
47.可选地，如图5所示，走气通道110b沿螺母主体110的径向分布。利于走气通道110b的开设，且也可以减小螺母主体110的长度。
48.进一步地，在本本实用新型的一些实施例中，如图4至图6所示，螺母100还包括：压
盖150，压盖150用于将传感单元130压设于集气腔室120中。压盖150可以对传感单元130起到保护作用。
49.可选地，压盖150可采用螺钉固定于螺母主体110上，如此便于对集气腔室120中的传感单元130进行拆装。示例地，压盖150上具有螺钉孔，集气腔室120的靠近气体管路300的壁上具有螺钉孔，螺钉穿设于压盖150上的螺钉孔及集气腔室120上的螺钉孔便可实现压盖150的固定。再示例地，压盖150上具有螺钉孔，集气腔室120的靠近气体管路300的壁上具有螺钉柱，螺钉穿设于压盖150上的螺钉孔及集气腔室120上的螺钉柱便可实现压盖150的固定。
50.可选地，压盖150可以为矩形板、圆形板或其他规则的多边形板、异形板。其中，当压盖150为矩形板时，压盖150的各个角部均通过螺钉与螺母主体110连接。
51.本实用新型另一实施例提供了一种管接头，该管接头包括接头主体200以及上述任一项所述的用于管接头的螺母100；螺母100的螺母主体110套装在接头主体200上。
52.作为一种示例，接头主体200可以为二通管结构或三通管结构。
53.如上所述的管接头，例如ct螺纹接头、管螺纹接头、卡套式管接头等需要螺母紧固的管接头，当螺母主体110与接头主体200间的螺纹连接发生松动但尚未完全失效、拔脱时，气体管路300中的气体便经螺母主体110与气体管路300间的缝隙(即螺母主体110的管腔110a)泄漏出来，之后流入至螺母100的集气腔室120中，进而被传感单元130检测到。由于集气腔室120相对于外部环境而言可看作是一个相对密闭的小空间，故而集气腔室120内的气体浓度能很快达到传感单元130的检测浓度下限，从而可以使得气体泄漏检测的敏感度和相应速度大大提高。
54.关于集气腔室120的形成方式，如下给出两种示例：
55.第(1)种示例
56.如图1至图3所示，螺母主体110上设置有安装壳体140，安装壳体140的内腔构成集气腔室120。螺母主体110可具有与普通的卡套式管接头的螺母100相同的结构，如此可以在普通的卡套式管接头的螺母100上直接加工安装壳体140即可。
57.进一步地，如图1至图3所示，螺母主体110与安装壳体140均包括相对分布的第一端、第二端；安装壳体140的第一端套装于螺母主体110的第二端上，安装壳体140的第二端沿着远离螺母主体110的第一端的方向延伸，其中安装壳体140的第二端上具有用于使气体管路300穿设的安装口。如此既可以减小安装壳体140的用料，也可以尽可能减小集气腔室120的体积，进而提高气体泄漏检测的相应速度。
58.可选地，如图2所示，安装壳体140的第一端与气体管路300间隙配合。如此既便于安装壳体140在气体管路300上滑动，利于气体管路300的安装，需要说明的是，安装壳体140与气体管路300间的间隙尺寸很小，可以忽略不计，不会影响到传感单元130气体泄漏检测的敏感度。
59.可选地，安装壳体140为塑料材质并采用注塑嵌件的方式与螺母主体110形成一体。如此可以提高安装壳体140与螺母主体110间的连接强度，避免安装壳体140从螺母主体110上脱落，保证传感单元130的正常工作。其中，螺母主体110可为金属材质(例如铜、合金)。传感单元130可以采用绝缘胶粘接于集气腔室120中。
60.第(2)种示例
61.如图4至图6所示，集气腔室120开设在螺母主体110的侧壁上，螺母主体110上还具有走气通道110b，走气通道110b与集气腔室120、螺母主体110的管腔110a相通。气体管路300泄漏的气体到达螺母主体110与气体管路300之间的间隙之后经走气通道110b进入至集气腔室120中。集气腔室120的该种形式方式，可以减小集气腔室120的体积，可以提高气体泄漏检测的相应速度。
62.可选地，如图5所示，走气通道110b沿螺母主体110的径向分布。利于走气通道110b的开设，且也可以减小螺母主体110的长度。
63.进一步地，在本实用新型的一些实施例中，如图4至图6所示，螺母100还包括：压盖150，压盖150用于将传感单元130压设于集气腔室120中。压盖150可以对传感单元130起到保护作用。
64.可选地，压盖150可采用螺钉固定于螺母主体110上，如此便于对集气腔室120中的传感单元130进行拆装。示例地，压盖150上具有螺钉孔，集气腔室120的靠近气体管路300的壁上具有螺钉孔，螺钉穿设于压盖150上的螺钉孔及集气腔室120上的螺钉孔便可实现压盖150的固定。再示例地，压盖150上具有螺钉孔，集气腔室120的靠近气体管路300的壁上具有螺钉柱，螺钉穿设于压盖150上的螺钉孔及集气腔室120上的螺钉柱便可实现压盖150的固定。
65.可选地，压盖150可以为矩形板、圆形板或其他规则的多边形板、异形板。其中，当压盖150为矩形板时，压盖150的各个角部均通过螺钉与螺母主体110连接。
66.本实用新型另一实施例提供了一种气体管路系统，该气体管路系统包括：气体管路300及上述任一项所述的管接头。
67.如上所述的气体管路系统，当螺母主体110与接头主体200间的螺纹连接发生松动但尚未完全失效、拔脱时，气体管路300中的气体便经螺母主体110与气体管路300间的缝隙(即螺母主体110的管腔110a)泄漏出来，之后流入至螺母100的集气腔室120中，进而被传感单元130检测到。由于集气腔室120相对于外部环境而言可看作是一个相对密闭的小空间，故而集气腔室120内的气体浓度能很快达到传感单元130的检测浓度下限，从而可以使得气体泄漏检测的敏感度和相应速度大大提高。
68.关于集气腔室120的形成方式，如下给出两种示例：
69.第(1)种示例
70.如图1至图3所示，螺母主体110上设置有安装壳体140，安装壳体140的内腔构成集气腔室120。螺母主体110可具有与普通的卡套式管接头的螺母100相同的结构，如此可以在普通的卡套式管接头的螺母100上直接加工安装壳体140即可。
71.进一步地，如图1至图3所示，螺母主体110与安装壳体140均包括相对分布的第一端、第二端；安装壳体140的第一端套装于螺母主体110的第二端上，安装壳体140的第二端沿着远离螺母主体110的第一端的方向延伸，其中安装壳体140的第二端上具有用于使气体管路300穿设的安装口。如此既可以减小安装壳体140的用料，也可以尽可能减小集气腔室120的体积，进而提高气体泄漏检测的相应速度。
72.可选地，如图2所示，安装壳体140的第一端与气体管路300间隙配合。如此既便于安装壳体140在气体管路300上滑动，利于气体管路300的安装，需要说明的是，安装壳体140与气体管路300间的间隙尺寸很小，可以忽略不计，不会影响到传感单元130气体泄漏检测
的敏感度。
73.可选地，安装壳体140为塑料材质并采用注塑嵌件的方式与螺母主体110形成一体。如此可以提高安装壳体140与螺母主体110间的连接强度，避免安装壳体140从螺母主体110上脱落，保证传感单元130的正常工作。其中，螺母主体110可为金属材质(例如铜、合金)。传感单元130可以采用绝缘胶粘接于集气腔室120中。
74.第(2)种示例
75.如图4至图6所示，集气腔室120开设在螺母主体110的侧壁上，螺母主体110上还具有走气通道110b，走气通道110b与集气腔室120、螺母主体110的管腔110a相通。气体管路300泄漏的气体到达螺母主体110与气体管路300之间的间隙之后经走气通道110b进入至集气腔室120中。集气腔室120的该种形式方式，可以减小集气腔室120的体积，可以提高气体泄漏检测的相应速度。
76.可选地，如图5所示，走气通道110b沿螺母主体110的径向分布。利于走气通道110b的开设，且也可以减小螺母主体110的长度。
77.进一步地，在本实用新型的一些实施例中，如图4至图6所示，螺母100还包括：压盖150，压盖150用于将传感单元130压设于集气腔室120中。压盖150可以对传感单元130起到保护作用。
78.可选地，压盖150可采用螺钉固定于螺母主体110上，如此便于对集气腔室120中的传感单元130进行拆装。示例地，压盖150上具有螺钉孔，集气腔室120的靠近气体管路300的壁上具有螺钉孔，螺钉穿设于压盖150上的螺钉孔及集气腔室120上的螺钉孔便可实现压盖150的固定。再示例地，压盖150上具有螺钉孔，集气腔室120的靠近气体管路300的壁上具有螺钉柱，螺钉穿设于压盖150上的螺钉孔及集气腔室120上的螺钉柱便可实现压盖150的固定。
79.可选地，压盖150可以为矩形板、圆形板或其他规则的多边形板、异形板。其中，当压盖150为矩形板时，压盖150的各个角部均通过螺钉与螺母主体110连接。
80.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
81.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。