具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细说明。

实施例一

本实施例是管道对接结构，参照图1和图2，包括卡箍2、第一密封圈3以及两根被对接管道的管体5和两个管端套1。两个管端套1分别套在两根被对接管道的管体5的端部，用于保护管体5端部端面。

参照图3、图4和图5，管端套1包括内撑体11、外套体12和端封盘13。内撑体11和外套体12都为圆环体。内撑体11和外套体12端部通过端封盘13相连，使得内撑体11、外套体12和端封盘13连接成一个一体化的结构体。在该一体化的结构体中，内撑体11、外套体12和端封盘13同轴，中间为由内撑体11构筑的管腔15。该一体化的结构整体由金属或者合金制成，尤其是硬质金属或硬质合金，优选不锈钢或铜。内撑体11的外径小于外套体12使得内撑体11和外套体12之间形成U形结构的管道槽14。管道槽14为环形的U形槽，并在轴向上开口。管端套1套在被对接管道的管体5的端部，使得管体5的端部被管端套1的内撑体11、外套体12和端封盘13所包覆。由此通过管端套1对管体5端部的包覆，可以避免对接后的管道内流体接触被对接管道管体5的端部端面，从而也避免了管体5的端部端面被腐蚀的问题。更为具体来说，内撑体11贴于被对接管道管体5的内表面，外套体12贴于被对接管道管体5的外表面。被对接管道管体5的端部管体卡入管道槽14内。被对接管道管体5的端部管体卡入管道槽14时，被对接管道管体5的端面通常顶在端封盘13上。本领域技术人员理解，对接管道管体5的端面也可以不顶在端封盘13上。此外，上述结构下，而易见地，管道槽51的宽度W1应当与被对接管道管体5的管壁厚度相匹配。

管体5的端部设置有卡槽51。卡箍2为沟槽式的卡箍，也就是，卡箍2包括内侧的沟槽21。沟槽21两边的边部22分别卡在两根被对接管道的管体5上的卡槽51内，使得卡箍2包覆外套体12。第一密封圈3设置于沟槽21内，卡在卡箍2和外套体12之间。

本实施例的管道对接结构是一个拷贝林式的管道对接结构，也就是，两根被对接的管道之间允许有一定程度的轴向移动。具体到上述的结构中，也就是两个被对接管道的管体5端部之间留有接缝6，并且允许接缝6有一定的宽度。也就是，参照图6，接缝6的宽度为W6可以大于零。与此对应地，第一密封圈3是一个拷贝林式的密封圈。也就是，参照图8，第一密封圈3具有环形的平衡腔31。平衡腔31由皮层包覆形成的环形结构。平衡腔31内侧中间设有槽口32。槽口32的两侧为环形的皮层压板33。槽口32正对接缝6。槽口32两侧的皮层压板33压持在外套体12上。该管道对接结构的密封原理如下：若管道内存在流体，流体通过接缝6和槽口32进入平衡腔31。槽口32两侧的皮层压板33在流体压力的作用下，贴于在外套体12上，从而实现两根被对接管道管体的密封。当然，本领域技术人员理解，接缝6的宽度W6也可以为0，此时，两根被对接管道管体5端部设置的两个管端套1的端封盘13相互贴于。此种情况下，管体端部对接的端面自然密封。

进一步地，为了避免管道内流体通过管端套1和管体5之间的缝隙流出，管端套1和管体5之间还可以设置第二密封圈4。具体到本实施例中，为了便于设置第二密封圈4，本实施例中内撑体11的外柱面上设置有环形的密封槽111。密封槽111用于设置第二密封圈4。密封槽111可以通过压槽机轧制而成，也可以通过铣床加工而成，也可以通过铸造脱模形成。其横截面的结构形状不限。安装或者装配时，首先将第二密封圈4卡入密封槽111内，然后将带有第二密封圈4的管端套1和管体5卡合。

进一步地，为了提高第二密封圈4的密封效果，被对接管道的管体5端部的卡槽51通过压槽机轧制而成。卡槽51的位置与密封槽111的位置相对应。当管端套1和管体5卡合后，通过压槽机轧制卡槽51，使得管体5向内凹陷形成管体内部的内凸部52，内凸部52被压入至密封槽111内，从而压缩密封槽111内设置的第二密封圈4。同时管端套1由此卡入密封槽111内的内凸部52卡在被对接管道5的端部，实现管端套1和被对接管道管体5的固定连接。

为实现上述连接结构，显而易见地要求，内撑体11的轴向长度大于外套体12。也就是，参照图5，内撑体11的轴向长度L1大于外套体12的轴向长度L2使得内撑体11具有轴向凸出于外套体12的凸出部11P。凸出部11P的轴向长度为L3。显而易见地，L1=L2+L3。密封槽111设置于凸出部11P。

此外，由于本实施例的管道对接结构采用了拷贝林式的对接结构，两个被对接管道管体5之间在对接后允许有一定程度的轴向位移，因此，卡槽51的宽度W3要求大于卡箍2沟槽两边的边部的宽度W4。而密封槽111的宽度W2显而易见地要求不能小于卡槽51的宽度W4。也就是说，密封槽111要求具备一定的宽度，一般要求W2不少于3.0mm。另一方面，两个被对接管道管体5之间在对接后所允许的轴向位移也不能太大，这要求卡槽51的宽度W3不能太宽，与此对应的密封槽111的宽度W2也不能太宽。密封槽111的宽度W2一般要求不能超过20.0mm。也就是密封槽111的宽度W2优选3.0~20.0mm。

当然，本领域技术人员理解，卡槽51也可以通过铣床加工而成，此时，卡槽51内壁对应位置不会向内凹陷，也不会压缩第二密封圈4。此种情形下，第二密封圈4可以与被对接管道5的内壁采用过盈配合的方式。比如参照图7所示例的结构中，管体5的管壁较厚，卡槽51通过铣床加工而成，卡槽51对应的管壁内侧无向内凸出。管端套1安装至管体5端部时，通过内撑体11和第二密封圈4的过盈配合的方式卡入至管体5的管腔内，由此实现管端套1、管体5和第二密封圈4之间的相互固定。

此外，上述实施方式中，外套体12贴在管体5的外表面上，因此外套体12和管体5之间形成了台阶结构。在外套体12的轴向长度L2较小的情况下，也就是参照图6，卡箍2的边部22与外套体12之间存在着间隙宽度D。第一密封圈3的皮层压板33一部分贴于在管体5的外表面上。由于外套体12和管体5之间的台阶结构，容易导致皮层压板33翘起，参照图6所示例的附图标记33P所指虚线部分所表示的皮层压板33的状态。显而易见地，此种情形下，皮层压板33无法贴于外套体12，第一密封圈3的密封存在漏液的可能。

为避免上述问题，要求卡箍2的边部22与外套体12之间存在着间隙宽度D尽可能小，比如在图7所示例的结构中，边部22与外套体12之间的间隙宽度D足够小，使得第一密封圈3的皮层压板33无法卡入边部22与外套体12之间的间隙。为使得第一密封圈3的皮层压板33无法卡入边部22与外套体12之间的间隙，要求间隙宽度D满足条件：D＜2×H。其中H为第一密封圈3的皮层厚度。另一方面，根据图6所示，沟槽21的宽度W5和外套体12的轴向长度L2之间存在如下关系：W5＝2×L2＋W6＋2×D。也就是L2＝(W5－W6－2×D)÷2。由于间隙宽度需要满足条件：D＜2×H，因此，L2需要满足条件：L2＞(W5－W6－4×H)÷2。也就是，外套体12的轴向长度L2需要足够长，才能使得边部22与外套体12之间的间隙宽度D足够小。上述公式中，W6作为两根被对接管道的管体5端部的接缝6宽度是可变的，取其可变的最大值W6max代入上述公式。也就是，外套体12的轴向长度L2需要满足条件：L2＞(W5－W6max－4×H)÷2。

外套体12被卡箍2的沟槽21所包覆，因此，显而易见地，外套体12的轴向长度L2不能太长，L2应当满足：L2＜W5÷2，也就是，外套体12的轴向长度L2需要满足条件：W5÷2＞L2＞(W5－W6max－4×H)÷2。

此外，在图1、图2和图6所示例的结构中，卡槽51的位置应当与密封槽111的位置对应。而卡箍2的边部22卡在卡槽51中。由此，前述外套体12的轴向长度L2所需要满足条件L2＞(W5－W6max－4×H)÷2的情况下，意味着，外套体12和密封槽111的轴向间距L4足够小。外套体12和密封槽111的轴向间距L4对应于边部22与外套体12之间的间隙宽度D，因此，外套体12和密封槽111的轴向间距L4应当满足条件：L4＜2×H。当然，本领域技术人员理解，图7所示例的结构中，卡槽51位置无需与密封槽111对应，此时无需满足上述条件。

此外还需要指出的是，密封槽111可以有多道，比如在图1和图2所示例的结构中，内撑体11上的密封槽111为一道，而在图3、图4、图5乃至图7所示例的结构中，密封槽111有两道。本领域技术人员可以理解，密封槽的数量可以根据需要自行设置。在密封槽111多道的情况下，只需其中一道密封槽111与卡槽51对应即可，其他的密封槽111无需与卡槽51对应。

实施例二

本实施例是一种管道对接套件，用于管道对接。该管道对接套件由实施例一的管道对接结构除了被对接管道管体5之外的部件所组成。这些部件在应用于对两根被对接管道的管体进行对接时可以组成实施例一中的管道对接结构。

实施例三

本实施例是一种管道对接方法，用于实施例一中的管道对接结构的装配，尤其是针对图1所示例的管道对接结构的装配。该管道对接方法包括如下步骤：

S1：将第二密封圈4套入密封槽111内；

S2：将套有第二密封圈4的管端套1卡入被对接管道管体5的管端，使得被对接管道的管体5端部卡入管道槽14内，管体5被对接端的端面被管端套1所包覆，并且内撑体11贴于被对接管道的管体5的内表面，外套体12贴于被对接管道的管体5的外表面；

S3：在被对接管道管体5的端部通过压槽机轧制卡槽51，轧制卡槽51时，正对密封槽111，使得管体向内凹陷形成管体内部的内凸部52卡入密封槽111，压缩密封槽111内的第二密封圈4；

S4：将第一密封圈3套入其中一根被对接管道的管体5，待两根被对接管道的管体5管端对齐后，将第一密封圈3移动至两根被对接管道的管体5之间的接缝6处，并使得第一密封圈3的中心与接缝6对齐，使得第一密封圈3卡在外套体12上；

S5：将卡箍2的两个半圆形的部件扣在第一密封圈3使得第一密封圈3位于卡箍2的沟槽21内，并且沟槽21两边的边部22分别卡在两根被对接管道的管体5上的卡槽51内，然后通过螺栓将卡箍2的两个半圆形的部件相紧固，完成两根被对接管道的对接。

在上述S3的步骤中，要求卡槽51正对密封槽111，虽然实施例一中的结构并不要求管体5被对接端的端面顶在端封盘13上，本实施例中，为了便于轧制卡槽51能够正对密封槽111，在S2的步骤中，管端套1卡入被对接管道管体5的管端时，管体5被对接端的端面最好能够顶在端封盘13上。

进一步地，对于前述第一密封圈3包括由皮层包覆的平衡腔31的情形，在前述S4的步骤中，第一密封圈3移动至两根被对接管道的管体5之间的接缝6处时，应当确保槽口32正对接缝6。

进一步地，对于前述外套体12的轴向长度满足条件W5÷2＞L2＞W5－4×H－W6max÷2的情形，在S3的步骤中，轧制卡槽51时，沿着外套体12的端部轧制卡槽51，使得卡槽51边缘与外套体12对齐。

实施例四

前述实施例中，管端套1内撑体11上的密封槽111可以通过压槽机轧制而成。当密封槽111通过压槽机轧制而成时，密封槽111的宽度W2通常与压槽机的模头尺寸相关。如果密封槽111的宽度W2的宽度远远大于压槽机的模头尺寸将不便于轧制加工。比如，密封槽111的宽度W2为3.0mm，而压槽机的模头尺寸为1.0mm。此种情形下，可以将密封槽111加工成M形状。参照图9和图10所示例的结构，密封槽111分成两道：第一密封槽1111和第二密封槽1112。其中，第一密封槽1111是由两道槽体合并而成的M形状。两道槽体分别设置第二密封圈4。每道槽体的宽度与压槽机的模头尺寸相同，为1.5mm。两道槽体合并而成的密封槽111的整体宽度W2为5.0mm。与被对接管道管体5上的卡槽51配合时，轧制卡槽51所产生的内凸部52整体卡入第一密封槽1111内，并压缩两道槽体内的第二密封圈4。

本实施例中，第二密封槽1112是一个小尺寸的密封槽，其宽度为0.8mm。也就是说，本发明中，密封槽111有多道时，各密封槽的111的宽度可以各不相同。前述的密封槽111的宽度W2优选宽度3.0~20.0mm是指其中与卡槽51相配合的密封槽111的宽度，对于其他的密封槽111则无此要求。

此外，根据上述两道槽体合并而成的密封槽111，本领域技术人员理解，密封槽111也可以三道四道等多道槽体合并而成。密封槽111由多道槽体合并而成时，通常每道槽体内分别设置第二密封圈4。