专利名称：限位密封活接薄壁不锈钢管件的制作方法
技术领域：
技术领域：
本专利用於连接承压运载流体的簿壁不锈钢管管路系统中。属於工程元件中管接头或管件类(F16L)。
背景技术：
现有己公开的用螺母、螺栓的活接簿壁不锈钢管管件，其结构为设相互啮合的丝圈和螺母分别套在被连的两钢管端头外圆；钢管端头处均设垂直翻边，两翻边间放置矩形密封圈(可用天然或合成橡胶制作)。传统的法兰连接接头也有采用矩形密封圈。这种密封圈虽然简单可靠，但是寿命不长。尤其是被接钢管很长时，两管热膨后两翻边均向中间的矩形密封圈施力压缩，过渡压缩一是造成“挤隙现象”使橡胶渗透入缝隙而有可能漏水，二是过渡压缩使密封垫受到永久破坏而导致密封失效，接头漏水。
发明内容本专利就是要解决上述活接不锈钢管件用矩形密封圈寿命短的问题，特别是长管道热膨胀引起密封圈破坏的问题。其技术方案如下一种限位密封活接薄壁不锈钢管件，具有相互啮合的丝圈和螺母分别套在被连的两钢管1和2或钢管1和管件钢管29，210端头外表面；或者在被连两钢管外表面分别固定法兰，且用法兰螺栓固紧，其特征是两钢管端头均设有垂直翻边1.1和2.1，两翻边问放置截面为“工”字形的不锈钢圆环5，该圆环的两侧凹槽5.1和5.2与翻边问分别设有相配合的O形密封圈6；凹槽5.1、5.2与O形密封圈的配合参数如下i.密封圈截面积V1与凹槽截面积V0之比η为0.6-0.98，ii.凹槽深度H为密封圈半径R的1.2-1.6倍。
一种限位密封活接薄壁不锈钢管件，具有相互啮合的丝圈和螺母分别套在被连的两钢管1和2或管件钢管19，110和钢管2端头外表面，其特征是被连的一根钢管2设垂直翻边2.1，紧靠丝圈端面开的凹形环槽3.2，槽内没相配合的O形密封圈6，另一根钢管1端头固定於丝圈；凹槽3.2与O形密封圈的配合参数如下i.密封圈截面积V1与凹槽截面积VO之比η为0.6-0.98，ii.凹槽深度H为密封圈半径R的1.2-1.6倍。
上述O形密封圈材料可采用橡胶或其它带弹性的密封材料。上述凹槽5.1、5.2、3.2开口面可涂液体硅橡胶6.1封口。上述螺母、丝圈、法兰可采用不锈钢，或铜或其它金属材料。
本专利有益效果1.采用上述两种凹槽结构，O形密封圈及相配合参数的管件，在安装拧紧螺母和丝圈的连接过程中，两翻边与两凹槽5.1、5.2侧开口面紧压一起或一个翻边与丝圈凹槽3.2侧面紧压一起，O形圈材料全部埋在凹槽中。工作时热胀使翻边向中间的施力只能作用在开口面上、下侧面或丝圈凹槽3.2侧面上，用此方式来限制热胀对密封的过度压缩。使密封压缩量不随温度变化而保持恒值范围，使因热胀形成的动密封状态变为单一的静密封状态，密封件不过度疲劳，保证其使用寿命。ii.在各种凹槽的开口面涂液体硅橡胶封口，使槽中橡胶圈处於隔绝空气，处於不再硫化的真空状态，也将增长使用寿命。
图1实施例1结构图(直接头图示)图2实施例2结构图(实施例1结构用於三通的图示)图3实施例3结构图(实施例1结构用於弯头的图示)图4实施例4结构图(直接头图示)图5实施例4中A处放大图图6实施例5结构图(直接头图示)图7实施例6结构图(实施例5结构用於三通的图示)图8实施例7结构图(实施例5结构用於弯头的图示)具体实施方式
实施例1见图1。(对应权利要求1的有螺母丝圈的技术方案。)连接两不锈钢管1和2的直接头结构。设分别用外螺纹3.1和内螺纹4.1相互啮合的丝圈3和螺母4，丝圈3套在被接钢管1端头外表面，螺母4套在被接钢管2端头外表面，两钢管端头两垂直翻边1.1和2.1之间设“工”字型不锈钢圆环5，并形成两侧凹槽5.1和5.2，其内分别放置O形橡胶密封圈6，其配合参数选择如下密封圈截面积V1与凹槽截面积VO之比η为0.95。凹槽深度H为密封圈半径R的1.5倍。也可以在凹槽5.1、5.2的开口面涂液体硅橡胶6.1封口。安装连接时，拧紧螺母丝圈，直至不能轴向移动，此时密封圈全充填在凹槽内，两翻边紧粘结於两侧凹槽上下面，形成限位密封。
实施例2见图2实施例1结构用於三通。与实施例1不同的是被连的两钢管一根是外部的被连钢管1，另一根是管件三通9的钢管29，此处三通必须有三根包括端口的钢管，分别与外部的三根被接钢管连接。三通每个端口钢管29与外部钢管1之间的连接结构和特征与实施例1相同即外部设有丝圈3和螺母4，两钢管垂直翻边间有工字形不锈钢5，形成两凹槽及O形密封圈6，两者配合参数η为0.95，H/R为1.5。
实施例3见图3实施例1结构用於弯头。与实施例1不同的是被连的两钢管一根是外部的被连钢管1，另一根是管件弯头的钢管210，此处弯头必须有两个端口的钢管，分别与外部的两根被接钢管连接。弯头每个端口钢管210与外部钢管1之间的连接结构和特征与实施例1相同。这里不再重复描述。
实施例4见图4，图5。(对应权利要求1中有法兰、螺拴的技术方案。)连接两不锈钢1和2的直接头结构。被连接两钢管1和2端头外表面分别固定法兰7，且用法兰螺栓8固紧。(以此替代实施例1中的螺母丝圈拧紧结构。)。并在法兰端面上开设与垂直翻边1.1和2.1相配合的环槽7.1。其余结构与实施例1相同即两钢管垂直翻边间有工字形不锈钢5，形成两凹槽5.1、5.2及O形密封圈6，两者配合参数如下截面之比η为0.95，槽深与半径之比H/R为1.5。也可以在凹槽5.1、5.2的开口面涂液体硅橡胶6.1封口。
实施例5见图6。(对应权利要求2的技术方案。)连接两不锈钢管1和2的直接头结构。设分别用外螺纹和内螺纹相互啮合的丝圈3和螺母4。螺母4套在被接钢管2端头外表面，并设垂直翻边2.1，紧靠丝圈3端面开的凹形环槽3.2，槽内设相配合的O形橡胶密封圈6。另一根被连钢管1端头在1.2处与丝圈3焊接固定。其余结构与实施例1相同即凹形环槽3.2与O形密封圈6的配合参敉如下O形圈与凹槽截面之比η为0.95，槽深与半径之比H/R为1.5。也可在凹槽3.2的开口面涂液体硅橡胶6.1封口。安装连接时，拧紧螺母、丝圈，直至不能轴向移动，将O形密封圈6压进凹槽内，当两钢管热胀轴向施力於凹形环槽3.2开口侧面与垂直翻边2.1之间，压进槽内的密封圈6不受热胀压力作用，由此形成限位密封。
实施例6见图7。
实施例5结构用於三通。与实施例5不同的是被连的两钢管一根是外部的被连钢管2，另一根是管件三通9的钢管19，此处三通必须有三根包括端口的钢管，分别与外部的三根被接钢管连接。三通每个端口钢管19与外部钢管2之间的连接结构和特征与实施例5相同即外部设有丝圈3和螺母4，螺母4套在钢管2端头外表面，并设垂直翻边，紧靠丝圈3端面开的凹形环槽3.2，槽内设相配合的O形橡胶密封圈6。另一根被连钢管为三通钢管19，其端头与丝圈3焊接固定。凹形环槽3.2与O形密封圈6的配合参敉如下O形圈与凹槽截面之比η为0.95槽深与半径之比H/R为1.5。
实施例7见图8。
实施例5结构用於弯头。与实施例5不同的是被连的两钢管一根是外部的被连钢管2，另一根是管件弯头的钢管110，此处弯头必须有两根包括端口的钢管，分别与外部的两根被接钢管连接。弯头每个端口钢管110与外部钢管2之间的连接结构和特征与实施例5完全相同。这里不再重复描述。
权利要求1.一种限位密封活接薄壁不锈钢管件，具有相互啮合的丝圈和螺母分别套在被连的两钢管(1)和(2)或钢管(1)和管件钢管(29)，(210)端头外表面；或者在被连两钢管外表面分别固定法兰，且用法兰螺栓固紧，其特征是两钢管端头均设有垂直翻边(1.1)和(2.1)，两翻边间放置截面为“工”字形的不锈钢圆环(5)，该圆环的两侧凹槽(5.1)和(5.2)与翻边间分别设有相配合的O形密封圈(6)；凹槽(5.1)、(5.2)与O形密封圈的配合参数如下i.密封圈截面积V1与凹槽截面积V0之比η为0.6-0.98，ii.凹槽深度H为密封圈半径R的1.2-1.6倍。
2.一种限位密封活接薄壁不锈钢管件，具有相互啮合的丝圈和螺母分别套在被连的两钢管(1)和(2)或管件钢管(19)，(110)和钢管(2)端头外表面；其特征是被连的一根钢管(2)设垂直翻边(2.1)，紧靠丝圈(3)端面开的凹形环槽(3.2)，槽内设相配合的O形密封圈(6)，另一根钢管(1)端头固定於丝圈；凹槽(3.2)与O形密封圈的配合参数如下i.密封圈截面积V1与凹槽截面积V0之比η为0.6-0.98，ii.凹槽深度H为密封圈半径R的1.2-1.6倍。
3.按权利要求1或2所述管件，其特征是O形密封圈材料采用橡胶或带弹性的密封材料。
4.按权利要求1或2所述管件，其特征是凹槽(5.1)、(5.2)、(3.2)开口面涂有液体硅橡胶(6.1)封口。
5.按权利要求1或2所述管件，其特征是螺母、丝圈、法兰材料采用不锈钢或铜或金属材料。
专利摘要限位密封活接薄壁不锈钢管件，属工程元件中管接头或管件类。为解决现有不锈钢管件内采用翻边压缩矩形密封圈结构产生的密封寿命短，特别是长管道热膨胀引起密封破坏的问题。本实用新型采用被连两钢管外套丝圈和螺母或用螺栓拉紧的法兰，其内两钢管垂直翻边间装工字形不锈钢圆环，形成两凹槽，槽内放O形密封圈，或者一端钢管有翻边，O形圈放于丝圈端面凹槽内，两种结构槽圈配合选择相同的参数，均使安装后，翻边与凹槽侧开口面紧压，橡胶圈全部埋在凹槽中。钢管热胀施力只作用在钢性圆环或丝圈上，由此防止热胀对密封圈的过度压缩而被破坏，保证其使用寿命。可用作不锈钢水管路系统的直接头，三通，弯头等，特别是钢管较长温度变化大热膨胀量大之处。
文档编号F16L19/02GK2747436SQ200420032778
公开日2005年12月21日 申请日期2004年2月11日 优先权日2004年2月11日
发明者廖仲力 申请人:廖仲力