一种铜管卡圈的制作方法

本实用新型涉及管道连接配件，尤其是铜管上的密封管件卡圈。

背景技术：

铜管连接市场上主要有焊接、卡压连接以及紫铜卡圈机械连接三钟。铜管采用焊接连接，抗压、拉拔性能高，但对施工人员技术要求高，且焊接操作对空间要求高，焊接表面不允许电镀等缺陷。卡压连接产品变形不能回复。紫铜卡圈机械连接采用管件体与帽之间旋紧，挤压紫铜卡圈，使得卡圈变形抱紧铜管，产生金属硬密封实现连接，连接处铜管也相应产生变形，该结构操作简单，拉拔强度高，但安装后不能退出重复利用，且硬密封可靠性一般。目前通过连接技术均为安装后无法退出，须剪切连接段，对铜管造成浪费，对施工的要求高。

技术实现要素：

本实用新型针对现有铜管连接的缺陷，提供一种新型的卡圈，该卡圈采用胶铜结合结构，可替代紫铜卡圈，使得管道连接采用软密封与硬密封结合的结构，安全性更高，且安装后能拆卸能重复利用，对铜管材伤害小，管路后期维护方便，解决现有技术存在得诸多问题，具有较好的实用性和市场前景。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种铜管用卡圈，用于带锥度面的连接帽和带内锥度部分的外螺纹接口，卡圈包括一前端带锥度的金属锁紧环，在金属锁紧环上端面成型有一橡胶密封环；橡胶密封环的第二内孔与金属锁紧环第一内孔同轴且大小一致，橡胶密封环外侧呈一圆弧形部分。

本发明还可以采用的技术方案：

所述的金属锁紧环的锥度部分锥度为20°至46°。

所述的橡胶密封环邵氏A硬度范围为65至90。

所述的金属锁紧环维氏硬度范围为55至150。

所述的金属锁紧环的锥度部分设有一个以上的切口，切口高度小于金属锁紧环的高度。

所述的金属锁紧环下端口内侧设有凹环。

所述的金属锁紧环上端面设有加强结合强度的凹槽。

本实用新型的一种铜管用胶铜结合卡圈，与传统机械连接的紫铜卡圈相比，铜管压痕小，管件拆卸方便，能重复使用；软硬密封结合，安全可靠性更高；操作简单，维修方便。具有较好的市场推广价值。

附图说明

图1、优选实施例一的卡圈使用结构示意图；

图2、优选实施例二的卡圈剖视结构示意图；

图3、优选实施例三的卡圈剖视结构示意图；

图4、优选实施例四的卡圈剖视结构示意图。

具体实施方式

下面参照附图对本实用新型的铜管用卡圈实施例做进一步描述。

如图1所示，本实用新型的一种铜管用卡圈1，用于带锥度面20的连接帽2和带内锥度30的外螺纹接口3之间，胶铜结合卡圈1包括一前端带锥度部分14的金属锁紧环10，在金属锁紧环10上端面成型有一橡胶密封环11；橡胶密封环11的第二内孔13与金属锁紧环10的第一内孔12同轴且大小一致，橡胶密封环11外侧呈一圆弧形部分15。

胶铜结合卡圈1上的橡胶密封环1直接成型硫化固定在金属锁紧环10上，成一体结构，能大大增强橡胶密封环10的抗变形性，且底部的支撑，头部的变形具有方向性。通过连接帽2与外螺纹接口3的旋紧，橡胶密封环11的上端头部挤入铜管4与内锥度30的空腔，形成环形的软密封结构；与其同时，胶铜结合卡圈1的锥度部分14在连接帽2的锥度面20的作用下挤压作用下，头部环形抱紧铜管4形成硬密封结构以及较强的抗拉拔结构，而金属锁紧环10的上端的橡胶密封环11的弹性性能意外起到调节抱紧力度，使得力道不易过大，防止铜管4及金属锁紧环10过度变形，这样铜管4压痕不深，对铜管材伤害小，安装后能拆卸退出及重复利用；另一意外发现结合成一体的橡胶密封环11在挤压状态下，能不断释放弹性，防止管道振动导致连接部位松脱。上述两点意外的技术效果是现有焊接、卡压及紫铜卡圈机械连接所没有的，增加了产品的技术优势。

另外本结构结合了两种材料的特性，结构也相对简单。橡胶密封环11的第二内孔13与金属锁紧环10的第一内孔12同轴且大小一致，能最大程度保证胶铜结合卡圈1与铜管4的接触，大面积接触有利保证密封效果和抱紧力。另外橡胶密封环11的底部外径和金属锁紧环10的上端外径保持大小齐平及同轴，有利成品成型及安装方便。圆弧形部分15有一定的导向性，便于安装挤入空腔。而台阶结构16方便加工和定位。

为了更好的抱紧和硬密封铜管，设计金属锁紧环10的锥度部分14的锥度为20°至46°。在实验过程中发现，DN15铜管，挤压下锥度35°的硬密封接触面宽度为0.35mm左右，拉拔力在750N，而锥度越大，接触面宽度越窄，相对的密封效果越差，46°时候，硬密封接触面宽度为0.13mm；当然锥度越小，硬密封接触宽度越宽，但相应的拉拔力变小，例如锥度为20°时，拉拔力为350N左右。

为提高橡胶密封环11的弹性以及抗挤压破坏，申请人实验发现橡胶密封环11邵氏A硬度范围为65至90最佳；低于65，橡胶过软，不利于弹性力的保持，且导向性会变差，高于邵氏A 90，对橡胶的硫化加工产生难度加大，且不利弹性释放。

金属锁紧环10的维氏硬度范围为55至150，能保证金属锁紧环10的变形抱紧管材，同时起到更好的密封效果。低于维氏硬度范围55时，作用铜管的变形太小，DN15铜管在650N的力道下，能拉拔出来；而高于维氏硬度范围150时，对铜管的变形过大，不便于卡圈等拆卸退出。

如图2所示优选实施例二，本实用新型的一种铜管用卡圈1，包括一前端带锥度部分14的金属锁紧环10，在金属锁紧环10上端面成型有一橡胶密封环11；橡胶密封环11的第二内孔13与金属锁紧环10的第一内孔12同轴且大小一致，橡胶密封环11外侧呈一圆弧形部分15。为加强橡胶与铜件结合强度，在金属锁紧环10上端面设有一凹槽18。在金属锁紧环10的锥度部分14设有一个以上的切口50，切口50高度小于金属锁紧环10的高度，以增强金属锁紧环10的锁紧能力。

如图3所示优选实施例三，本实用新型的一种铜管用卡圈1，包括一前端带锥度部分14的金属锁紧环10，在金属锁紧环10上端面成型有一橡胶密封环11；橡胶密封环11的第二内孔13与金属锁紧环10的第一内孔12同轴且大小一致，橡胶密封环11外侧呈一圆弧形部分15。在金属锁紧环10的下端口内侧设有三道凹环51，以增强金属锁紧环10的锁紧能力和密封道数，凹环51数量根据抱紧要求至少一道。

如图4所示优选实施例四，本实用新型的一种铜管用卡圈1，包括一前端带锥度部分14的金属锁紧环10，在金属锁紧环10上端面成型有一橡胶密封环11；橡胶密封环11的第二内孔13与金属锁紧环10的第一内孔12同轴且大小一致，橡胶密封环11外侧呈一圆弧形部分15。金属锁紧环10上端内侧延伸有一尖三角环52，使得挤压过程中，金属密封面更大面积接触铜管，抱紧力更强,且加强与橡胶的结合强度及底部的橡胶保护。

本实用新型的一种铜管用卡圈，与现有技术相比，对铜管压痕小，管件拆卸方便，能重复使用；软硬密封结合，安全可靠性更高；且在挤压状态下，通过橡胶密封环的弹性释放解决连接松脱。卡圈结构简单，技术特征明显，使用价值高，具有较好的市场推广价值。