CN108138995B - 用于倒角管的具有可运动密封件的连接装置 - Google Patents

Abstract

用于流体输送管道(100)的连接装置，管道具有设置有内倒角(101)的端部，该装置包括主体(1)，主体具有圆柱形壁(2)，圆柱形壁界定通道(3)，该通道具有端部部分，该端部部分设置有用于以密封的方式将管道端部与其固定的装置，这些装置具有可弹性变形的环形密封元件(6)，环形密封元件包括支承环(61)，支承环具有第一轴向突出面，管状部分(62)从该面延伸，管状部分具有自由端部(63)，自由端部设计成支承抵靠管道端部(100)的内倒角(101)，从而在管道被引入端部部分中时压配在管道端部中。

Description

用于倒角管的具有可运动密封件的连接装置

技术领域

本发明涉及流体输送回路，且更具体地涉及用于将管道联接至回路元件的联接装置，回路元件诸如另一管道或流体发射或接收装置，诸如歧管、致动器、调节器。

背景技术

存在用于端部设有内倒角的流体输送管道的联接装置。这种装置包括主体，主体具有圆柱形壁，该圆柱形壁限定通道，该通道带有端部部段，端部部段设置有用于在其中以密封的方式稳固管道端部的装置。这些装置包括可弹性变形的环形密封元件和用于附连管道的附连元件，诸如带齿的附连垫圈。

最常见的密封元件具有圆形且布置成允许密封元件夹紧管道的横截面。然而，存在带有其他形状截面的密封元件，且例如存在具有正方形截面的密封元件，该密封元件包括支承环，其具有朝向端部部段的入口的第一面和相反的第二环形面、外周表面和内周表面。

这种联接装置遇到的困难涉及将它们用于多层管道。特定地，重要的是在管道端部处设置密封，从而确保流体接触管道不导致管道的各层被分层。为此目的，已知的是依赖于与管道的端面接触的密封元件。然而，管道的正确的接合力对于不同管道不是恒定的，这是由于其取决于管道所呈现的椭圆度。由此，管道的端面不总是被压靠在密封元件上。

发明目的

本发明的目的是要改善这种联接装置的密封。

发明内容

为此，本发明提供了一种用于流体输送管道的联接装置，该管道具有设置有内倒角的端部。该装置包括主体，主体包括圆柱形壁，该圆柱形壁限定通道，该通道具有端部部段，端部部段设置有用于以密封的方式将管道端部与其固定的装置。这些装置包括可弹性变形的环形密封元件，环形密封元件包括支承环，支承环具有朝向端部部段的入口以与管道的端面接触的第一面，以及相反的第二环形面、外周表面和内周表面。主体包括抵靠被推入主体中的密封元件的邻接部。密封元件包括管状部分，管状部分从第一面朝向端部部段的入口轴向突出且具有自由端部，自由端部布置成支承抵靠管道端部的内倒角，从而在管道被插入端部部段中时强制地接合在管道端部中，之后，管道的端面与支承环的第一面接触。密封元件使其第二面经受流体且安装成可在端部部段中以轴向平移运动，从而在受压流体的作用下被压靠在管道端部上。

该布置以特别可靠的方式为特别地但不限于多层管确保了密封。

本发明的其他特征和优点将在阅读以下对本发明的具体非限制性实施例的说明时显现。

附图说明

将参考附图，其中：

－图1是根据本发明的联接装置的纵向剖视图；

－图2是以更大比例并以纵向剖视图示出的局部视图，示出了当管道被插入时的联接装置；

－图3是在插入管道结束时与图2类似的视图；

－图4是密封元件的立体图，更具体地示出了密封元件的前部；以及

－图5是密封元件的立体图，更具体地示出了密封元件的后部。

具体实施方式

图中所示的联接装置是用于将两个管道100连接在一起的双联接装置。每个管道100是多层管道(在该示例中具有内层、中间层和外层)，且其具有设置有内倒角101和外倒角102的端部。内倒角101和外倒角102通过径向表面103连接在一起，径向表面103形成管道端部的端面。中间层出现在径向表面103中。

联接装置具有主体1，主体1在轴向上被再分成两个彼此相同的连接区段。主体1具有圆柱形壁2，圆柱形壁2限定通道3，通道3具有端部部段，每个端部部段设置有用于在其中以密封的方式稳固一个管道端部的装置。

对于每个端部部段，在该示例中，这些装置包括：

－被赋予整体附图标记4的附连组件，用于附连至管道端部100；

－由可弹性变形材料制成的第一环形密封元件5；

－由可弹性变形材料制成的被赋予整体附图标记6的第二环形密封元件。

附连组件4包括两部分插入件7，且内齿垫圈8被接纳在其间用于咬入管道端部的外表面中。插入件7被接纳在通道2的端部部段的入口腔室9中，且可滑动地接纳断开推动件10，断开推动件10可在伸出位置与推入位置之间运动，在伸出位置中，断开推动件10的末端与垫圈8间隔开，在推入位置中，断开推动件10的末端提起垫圈8的齿。

密封元件5被接纳在入口腔室9中，位于插入件7与标记入口腔室9端部的肩部11之间。密封元件5的截面基本为矩形，且内部分朝向密封元件5的中心轴线隆起。密封元件5还具有从其外周表面突出的外凸缘。密封元件5的尺寸适合于弹性地夹紧管道端部100的外表面。

密封元件6包括支承环61，支承环61具有朝向端部部段入口的第一环形面61.1、与第一面61.1相反的第二环形面61.2、圆柱形外周表面61.3以及圆柱形内周表面61.4。

密封元件6包括管状部分62，管状部分62从第一面61.1朝向端部部段的入口轴向突出且具有自由端部63，自由端部63布置成支承抵靠管道端部100的内倒角101，从而在管道100被插入端部部段中时强制地接合在管道100的端部中。管状部分62具有朝向管状部分62的自由端部63渐缩的截头圆锥形外表面62.1和朝向管状部分62的自由端部63张开的截头圆锥形内表面62.2。

内截头圆锥形表面62.2与内周表面61.4(或通道的中心轴线)形成角度α，在该示例中，角度α为约15°(当密封元件6闲置时)。内倒角101与内周表面61.4(或通道的中心轴线)形成角度ω，在该示例中，角度ω为约20°。角度ω优选地比角度α小约5°。内截头圆锥形表面62.1与内周表面61.4(或通道的中心轴线)之间的角度β不大于角度ω与角度α之间的差。

两个凸缘64从密封元件6的外表面61.3径向突出，以便支承抵靠端部部段的壁2。两凸缘64彼此间隔开，以便改善密封元件6的稳定性。在该实施例中，更精确地，两凸缘64沿密封元件6的外表面61.3的两个相对边缘布置。

密封元件6的第二面61.2是凹的。更精确地，该第二面具有径向外边界、径向中心部分、以及在它们之间的突出的截头圆锥形中间部分，环形肋部65从该截头圆锥形中间部分同轴地伸出。

密封元件6安装在端部部段的位于密封元件5与主体1的中心台阶部12之间的终端部分中。中心台阶部12基本上为环形，但被沟槽中断，使得即使第二面61.2支承抵靠中心台阶部12时，受压流体也可到达第二面61.2。这些沟槽因而允许流体朝向密封元件6的第二面61.2经过。中心台阶部12在宽度方向上被具有与第二面61.2基本上互补的截头圆锥形形状的两个表面限定。

密封元件6的尺寸被定成以便被夹紧在通道2的端部部段的终端部分中，同时保持在施加在第二侧向面61.2的受压流体的作用下可在端部部分中以轴向平移运动。

可理解到，当管道端部100被推入通道2的端部部段中时，自由端部63与内倒角101接触，且被强制地接合在管道端部100中，从而使管状部分62变形(图2)。应观察到，在进行连接时，中心台阶部12与在由管道100施加的力下被推入通道2中的密封元件6相对。

在连接过程结束时(图3)，管道端部的端面103支承抵靠第一面61.1，管状部分62通过内倒角101被夹紧在管道端部100中，且密封元件6支承抵靠中心台阶部12。由此，内截头圆锥形表面62.1与内周表面61.4基本对齐地延伸，使得管状部分62的变形不导致密封元件6的贯通截面的减小。当包括管道和联接装置的回路置于压力下时，受压流体向第二面61.2施加压力，其保持被压靠在管道端部100的端面上，管道端部100稍往回运动，直至垫圈的齿咬入管端部100的外表面中。

如果管道100未被正确地推入，则端面103不与第一面61.1接触。尽管如此，在这种情况下，充分的密封也由接触抵靠内倒角101的管状部分62所确保(图2)。当回路置于压力下时，流体在第二面61.2上施加压力，该压力大于施加在管状部分62旁边的压力。由此，密封元件6朝向通道2的入口运动，直至第一面61.1邻接抵靠端面103。

密封元件5也使得在内直径大于管状部分62的外直径(该管道直径使得管状部分62不起作用)的管道的使用过程中能够确保密封。

当然，本发明不限制于所描述的实施例，而是覆盖了由权利要求限定的本发明的范围内所带来的任何变型。

特别地，联接装置可布置成将管道联接至回路元件。联接装置的主体具有用于连接至管道的第一连接区段和用于连接至回路元件的第二连接区段。第二连接区段可与回路元件的主体为一体，或第二连接区段可设置有用于安装在回路元件中的装置。第二连接元件可例如设置有螺纹，从而使其能够以在回路元件的主体中攻丝的方式接合。

密封元件可为所描述的那些形状之外的形状。

例如，密封元件5可具有圆形或四叶形截面。

密封元件6可具有包括至少一个圆柱形表面的管状部分。

锚固元件可为附连垫圈之外的类型，例如其可包括与断开推动件一体的夹具或可径向运动的环。

角度ω、α和β可具有上述之外的值。

Claims (9)

1.一种用于流体输送管道（100）的联接装置，所述流体输送管道具有设置有内倒角（101）的端部，所述装置包括主体（1），所述主体包括圆柱形壁（2），所述圆柱形壁限定通道（3），所述通道具有端部部段，所述端部部段设置有用于以密封的方式将所述管道端部与所述端部部段固定的装置，这些装置包括：附连组件，用于保持所述管道，以在包括所述管道和所述联接装置的回路处于压力下时，允许所述管道稍往回运动；以及可弹性变形的环形密封元件（6），所述环形密封元件包括支承环（61），所述支承环具有朝向所述端部部段的入口以与所述管道（100）的端面（103）接触的第一面（61.1）以及相反的第二环形面（61.2）、外周表面（61.3）和内周表面（61.4），所述主体包括抵靠被推入所述主体中的所述密封元件（6）的内邻接部（12），所述装置的特征在于，所述密封元件包括管状部分（62），所述管状部分从所述第一面（61.1）朝向所述端部部段的入口轴向突出且具有自由端部（63），所述自由端部布置成支承抵靠所述管道端部（100）的所述内倒角（101），从而在所述管道被插入所述端部部段中时强制地接合在所述管道端部中并且由此使所述管状部分（62）变形，之后，所述管道的所述端面与所述支承环（61）的所述第一面（61.1）接触，所述密封元件（6）安装成可在所述端部部段中以轴向平移运动，并且所述主体（1）的所述内邻接部（12）包括至少一个沟槽，用于允许流体朝向所述密封元件（6）的所述第二环形面（61.2）经过，使得所述密封元件（6）运动，并且在受压流体的作用下被压靠在所述管道端部上，所述管道端部稍往回运动。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述管状部分（62）具有朝向所述管状部分（62）的所述自由端部（63）渐缩的截头圆锥形外表面（62.1）。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述管状部分（62）具有朝向所述管状部分（62）的所述自由端部（63）张开的截头圆锥形内表面（62.2）。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述截头圆锥形内表面与所述通道的中心轴线形成第一角度（α），所述第一角度（α）小于形成于所述内倒角与所述中心轴线之间的第二角度（ω）。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述管状部分（62）具有朝向所述管状部分（62）的所述自由端部（63）渐缩的截头圆锥形外表面（62.1）并与所述中心轴线形成第三角度（β），所述第三角度（β）不大于所述第二角度与所述第一角度之间的差。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，两个凸缘（64）从所述密封元件（6）的所述外周表面（61.3）径向突出，以便支承抵靠所述端部部段的所述壁（2）。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，各凸缘（64）沿所述密封元件（6）的所述外周表面（61.3）的两个相对边缘布置。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二环形面（61.2）是凹的。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，至少一个环形肋部（65）从所述第二环形面（61.2）同轴地突出。

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