阅读说明：本技术 一种卡压式连接的高密封性管件 (High-sealing-performance pipe fitting connected in clamping and pressing mode ) 是由 颜怡 程宏图 李真真 于 2021-11-12 设计创作，主要内容包括：本发明提出了一种卡压式连接的高密封性管件,涉及卡压式连接暖通管件的技术领域,包括套管、插接管、密封圈、环套、调节螺栓、电阻应变片、信号处理装置和锁紧螺母,所述插接管的一端部插装在套管的一端部内,在插接管外侧的套管上设有环形膨凸部,所述密封圈置于环形膨凸部内,并与环形膨凸部的内壁和插接管的外周壁过盈配合,在环形膨凸部前后侧的套管和插接管上分别设有外压接部和内压接部,外压接部和内压接部的管径均向内收缩,外压接部和内压接部的横断面均呈正多边形,解决了现有技术中的管件采用卡套螺母进行连接导致的作业空间受限制、现场有高温明火、需要套丝、无法对管路密封情况进行时时监测等的问题。(The invention provides a high-tightness pipe fitting connected in a clamping and pressing mode, which relates to the technical field of heating and ventilation pipe fittings connected in a clamping and pressing mode and comprises a sleeve, an insertion pipe, a sealing ring, a ring sleeve, an adjusting bolt, a resistance strain gauge, a signal processing device and a locking nut, wherein one end part of the insertion pipe is inserted into one end part of the sleeve, an annular expansion convex part is arranged on the sleeve outside the insertion pipe, the sealing ring is arranged in the annular expansion convex part and is in interference fit with the inner wall of the annular expansion convex part and the outer peripheral wall of the insertion pipe, an outer pressing part and an inner pressing part are respectively arranged on the sleeve and the insertion pipe on the front side and the rear side of the annular expansion convex part, the pipe diameters of the outer pressing part and the inner pressing part are both inwards contracted, the cross sections of the outer pressing part and the inner pressing part are both in a regular polygon shape, and the problems that the operation space is limited and high-temperature open fire is caused by connecting the pipe fittings adopting the clamping sleeve nut in the prior art are solved, The threading is needed, and the pipeline sealing condition cannot be monitored in real time.)

一种卡压式连接的高密封性管件

技术领域

本发明涉及暖通管道的技术领域，更具体地说是涉及卡压式连接暖通管件的技术领域。

背景技术

碳钢也叫碳素钢指含碳量Wc小于2.11％的铁碳合金，碳钢除含碳外一般还含有少量的硅、锰、硫、磷，具有高耐磨性，经热处理将钢加热到一定的温度，保温一定的时间，然后以一定的冷却速度进行冷却，可提高钢的性能，广泛用于苛刻环境的设备管道系统中，现有技术中的碳钢管件接头将无缝钢管插入卡套内，利用卡套螺母锁紧抵触卡套，卡套内刃均匀地切入无缝钢管，形成有效密封，然而采用上述连接方式存在以下弊端：

1、作业受空间限制十分困难，劳动强度大。

2、施工现场高温明火，是发生火灾的高隐患点。

3、对安装工技能要求高、施工费用高，辅助设施及耗材多、且维修难度高。笨重的绞丝设备不方便随工程进度灵活转移，导致所有的管道接口都需要在固定点统一套丝，再运往管道连接点，耗时耗力，为了套丝，管材需要增大壁厚，存在“壁厚过剩”问题，耗材大，价格昂贵绞丝面粗糙，为非螺纹密封管螺纹，连接口需要生料带、麻丝填充，填充不到位往往会产生漏点。

4、传统的管材与管件主要成份：铁镀锌(锌Zn)，产品主要缺陷：在大气环境下，易腐蚀生锈、与水接触加速腐蚀，管壁厚、耗材大，易污染墙体、管内壁易结垢、管内径逐年缩小，锈蚀污垢会堵塞管壁。

5、管件连接处在长时间使用后可能会发生松动，从而引起管路泄露，而管路泄露后不能及时发现，进而造成不必要的损失。

发明内容

本发明提出一种卡压式连接的高密封性管件，解决了现有技术中的管件采用卡套螺母进行连接导致的作业空间受限制、现场有高温明火、需要套丝、无法对管路密封情况进行时时监测等的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种卡压式连接的高密封性管件，包括套管、插接管、密封圈、环套、调节螺栓、电阻应变片、信号处理装置和锁紧螺母，所述插接管的一端部插装在套管的一端部内，在插接管外侧的套管上设有环形膨凸部，所述密封圈置于环形膨凸部内，并与环形膨凸部的内壁和插接管的外周壁过盈配合，在环形膨凸部前后侧的套管和插接管上分别设有外压接部和内压接部，外压接部和内压接部的管径均向内收缩，外压接部和内压接部的横断面均呈正多边形，所述信号处理装置固定安装在套管上，所述环套套装在插接管外侧，在环套与插接管之间设有锁定机构，在环套上设有四片沿周向均布的弹性梁，所述电阻应变片固定贴设于弹性梁的表面，电阻应变片与信号处理装置电连接，在套管的一端部设有凸缘，在凸缘上分别开设有沿周向均布的调节螺孔，所述调节螺栓分别与凸缘的调节螺孔螺纹连接，在调节螺栓的端部设有顶杆，顶杆的端部分别与弹性梁抵接，所述锁紧螺母与调节螺栓螺纹连接，并与凸缘抵接。

进一步地，在所述套管的另一端部设有法兰板。

进一步地，在所述套管的另一端部设有螺纹管接头。

进一步地，所述外压接部和内压接部的横断面均呈正六边形。

进一步地，所述锁定机构包括锁定螺栓和锁定螺母，在环套上开设有锁定螺孔，锁定螺栓与环套的锁定螺孔螺纹连接，并与插接管的外周壁抵接，所述锁定螺母与锁定螺栓螺纹连接，并与环套的外周壁抵接。

进一步地，所述顶杆的端部呈锥形。

本发明采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是：

1、本发明的卡压式连接的高密封性管件将插接管插装在套管内，并通过卡压的方式将套管与插接管固接，可使其抗拔力大于1000牛顿以上，压接后形成横断面呈正六边形的外压接部和内压接部，使得套管与插接管不可发生转动。在套管的环形膨凸部内内置有过盈配合的密封圈，不仅起到密封作用，又有效地防止了密封圈的老化，使密封圈有效寿命在70年以上。其次，由于采用了卡压式的连接方式，因此本发明的卡压式连接的高密封性管件，是一种安装快捷，能适应苛刻环境的管件。现场不需要套丝、焊接，安装时间仅为传统镀锌绞丝管道的四分之一；无论是在空间狭小的管道井，还是在渗水的地沟，连接都非常灵活，瞬间即可完成。且卡压连接安全、可靠，密封时间长；安装过程中无需高温明火没有产生火灾的风险；管材管件薄壁轻量化设计，是传统镀锌钢管重量的1/2，大量节约了材料成本，符合国家节能减排的目的。

2、通过四片弹性梁上的电阻应变片等形成应变片电桥电路，当电阻应变片未发生应变时，由于没有阻值的变化，电桥维持初始平衡条件，因而输出为零。当套管与插接管之间的密封情况出现异常时，则说明此时套管与插接管之间出现了松旷现象，当套管与插接管之间发生松旷时，顶杆对四片弹性梁的压力必然会发生变化，从而使部分弹性梁上的电阻应变片发生应变，电桥处于不平衡状态，输出不为零。接着通过信号处理装置将该输出信号传输至上位机，即可将套管与插接管出现密封异常的情况通知给工作人员，从而可对套管与插接管的密封情况进行时时监测，避免管路泄露造成损失。

附图说明

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获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的剖视图；

图3为图1中A处的局部放大示意图；

图4为图2中B处的局部放大示意图；

图5为图2的C-C断面图；

图6为图2的D-D剖视图；

图7为由电阻应变片等组成的应变片电桥电路。

附图中，各标号所对应的部件如下：

1-套管，2-插接管，3-密封圈，4-环套，5-调节螺栓，6-电阻应变片，7-信号处理装置，8-锁紧螺母，9-法兰板，11-环形膨凸部，12-外压接部，13-内压接部，14-锁定螺栓，15-锁定螺母，16-锁定螺孔，17-弹性梁，18-凸缘，19-调节螺孔，20-顶杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例对本发明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做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。

参照图1和图2，一种卡压式连接的高密封性管件，包括套管1、插接管2、密封圈3、环套4、调节螺栓5、电阻应变片6、信号处理装置7和锁紧螺母8，所述插接管2的一端部插装在套管1的一端部内，可在套管1的另一端部设有法兰板9，也可在套管1的另一端部设有螺纹管接头，用于连接管路中的其他管道。在插接管2外侧的套管1上设有环形膨凸部11，所述密封圈3置于环形膨凸部11内，并与环形膨凸部11的内壁和插接管2的外周壁过盈配合，在环形膨凸部11前后侧的套管1和插接管2上分别设有外压接部12和内压接部13，外压接部12和内压接部13的管径均向内收缩，外压接部12和内压接部13的横断面均呈正多边形，参照图5，该正多边形可以设置为正六边形，以起到防止套管1与插接管2发生相对转动的作用。所述信号处理装置7固定安装在套管1上，参照图3、图4和图6，所述环套4套装在插接管2外侧，在环套4与插接管2之间设有锁定机构。所述锁定机构包括锁定螺栓14和锁定螺母15，在环套4上开设有锁定螺孔16，锁定螺栓14与环套4的锁定螺孔16螺纹连接，并与插接管2的外周壁抵接，所述锁定螺母15与锁定螺栓14螺纹连接，并与环套4的外周壁抵接。在环套4上设有四片沿周向均布的弹性梁17，所述电阻应变片6固定贴设于弹性梁17的表面，电阻应变片6与信号处理装置7电连接。在套管1的一端部设有凸缘18，在凸缘18上分别开设有沿周向均布的调节螺孔19，所述调节螺栓5分别与凸缘18的调节螺孔19螺纹连接，在调节螺栓5的端部设有顶杆20，顶杆20的端部分别与弹性梁17抵接，顶杆20的端部呈锥形，所述锁紧螺母8与调节螺栓5螺纹连接，并与凸缘18抵接。

本发明的卡压式连接的高密封性管件在应用中的压接装配过程包括以下步骤：先将环套4套装在插接管2外侧，接着将密封圈3卡装在套管1的环形膨凸部11内，然后将插接管2的一端部插接入套管1的一端部内，接着使用压接工具从环形膨凸部11前后侧的套管1处进行压接，形成横断面呈正六边形的外压接部12和内压接部13，然后调整好环套4的位置，使四片弹性梁17正好与顶杆20对应，再将锁定螺栓14和锁定螺母15拧紧，将环套4锁紧固定在插接管2上，接着旋拧调节螺栓5使顶杆20正好分别与四片弹性梁17的前端部抵接。

本发明的卡压式连接的高密封性管件可对套管1与插接管2的密封情况进行监测，具体监测原理如下：由四片弹性梁17上的电阻应变片6与电源U₀、放大器组成如图7所示的应变片电桥电路，R₁、R₂、R₃、R₄分别表示四片电阻值相等的电阻应变片6，当电阻应变片6未发生应变时，由于没有阻值的变化，电桥维持初始平衡条件，因而输出为零，即U_0UT＝0。当套管1与插接管2之间的密封情况出现异常时，则说明此时套管1与插接管2之间出现了松旷现象，当套管1与插接管2之间发生松旷时，顶杆20对四片弹性梁17的压力必然会发生变化，从而使部分弹性梁17上的电阻应变片6发生应变，电桥处于不平衡状态，输出不为零。接着通过信号处理装置7将该输出信号传输至上位机，即可将套管1与插接管2出现密封异常的情况通知给工作人员。

本发明中所提及的信号处理装置7为市面上应变片电桥电路常用的配套装置，可直接从市场上购买得到，信号处理装置7的控制电路、控制处理系统和程序，以及与电阻应变片6的具体电连接关系均为本领域的常规技术，可由本领域的普通技术人员直接实施得到，在此不必详述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。