金属管连接结构的制作方法

本实用新型涉及金属管路与金属极板连接领域，具体而言，涉及一种金属管连接结构。

背景技术：

提高反应压力是提升二氧化碳电化学反应器性能的重要途径之一，为此需要使用金属管路和金属极板来增进反应器和管路的耐压能力。金属管路和金属极板的直接连接将使金属管路与金属极板处于等电位状态，这一方面会带来用电安全问题，另一方面又有可能加剧电解质溶液对管路的腐蚀。为此，需要采取一种适当的管路与极板连接方案，使得连接既具有一定的耐压能力又具有良好的绝缘能力。

现有技术是采用覆有聚四氟乙烯的铜片作为绝缘密封介质，并采用法兰方式实现管路之间的对接。金属薄片密封方式对密封面的加工精度和对密封介质的厚度均匀性均要求甚高，从而提升密封复杂性并推高密封成本。金属薄片密封方式要求法兰提供很大的压紧力，从而容易引起聚四氟乙烯的蠕变和密封可靠性的降低。另外，法兰连接需要借助多个螺栓协调拧紧，故在拆装频繁的情况下具有诸多的不便性，而金属薄片基底的密封介质容易受挤压而变形，难以胜任反复拆装下的多次使用。目前已有金属管路之间的中高压绝缘连接技术，不具有简易性、可靠性和方便性。

技术实现要素：

本实用新型的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种简易、可靠的金属管连接结构。

本实用新型的另一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种能够进行多次拆装和使用的金属管连接结构。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

根据本实用新型的一个方面，提供一种金属管连接结构，所述金属管连接结构包括穿管螺盖、密封圈、桶头管、绝缘桶、碟簧及开孔螺盖，所述穿管螺盖包括第一管道与螺盖，所述密封圈套设在所述第一管道上，抵接于所述第一管道螺盖内表面，所述桶头管设置于所述穿管螺盖内，所述桶头管包括圆桶与第二管道，所述圆桶抵接所述密封圈，所述绝缘桶套设在所述第二管道上，所述碟簧套设所述第二管道，并与所述绝缘桶底部外表面抵接，所述开孔螺盖套设在所述第二管道上，再将所述穿管螺盖的外螺纹对准所述开孔螺盖的内螺纹进行紧固。

根据本实用新型的其中一个实施方式，所述金属管连接结构还包括内套筒，所述内套筒套设在所述第一管道在所述螺盖内的伸出部分上，所述桶头管套设在所述内套筒上。

根据本实用新型的其中一个实施方式，所述桶头管的桶壁壁厚、所述的绝缘桶的桶壁壁厚及所述内套筒的筒壁壁厚之和等于所述密封圈的环宽。

根据本实用新型的其中一个实施方式，所述内套筒的高度小于所述桶头管的桶深，所述密封圈的密封面为组合密封面，所述组合密封面包括三个环形平面，所述三个环形平面从外到内依次为所述绝缘桶桶壁、所述桶头管桶壁和所述内套筒筒壁的环形端面，所述桶头管桶壁的环形端面大于所述绝缘桶桶壁的环形端面及所述内套筒筒壁的环形端面。

根据本实用新型的其中一个实施方式，所述金属管连接结构还包括圆管脖套，所述圆管脖套设于所述绝缘桶的外表面，所述圆管脖套的内径大于所述圆管的外径，所述碟簧包覆套接在所述圆管脖套上。

根据本实用新型的其中一个实施方式，所述绝缘桶的桶底直径与所述开孔螺盖的内径相同。

根据本实用新型的其中一个实施方式，所述第一管道设于螺盖内的长度小于所述内套筒轴线方向的厚度。

根据本实用新型的其中一个实施方式，所述穿管螺盖与所述桶头管均为一体成型。

根据本实用新型的其中一个实施方式，所述穿管螺盖的第一管道穿过所述螺盖，所述第一管道外壁焊接所述螺盖，所述桶头管的第二管道穿过所述桶头管，所述第二管道外壁焊接所述开孔螺盖。

根据本实用新型的其中一个实施方式，所述桶头管与所述穿管螺盖为金属材质，所述第一管道设于所述螺盖的中心，并与所述螺盖垂直，所述第二管道设于所述圆桶的中心，并与所述圆桶垂直。

由上述技术方案可知，本实用新型提出的金属管连接结构的优点和积极效果在于：

本实用新型提出的金属管连接结构，通过采用“所述密封圈穿设所述第一管道，抵接于所述第一管道螺盖内表面，所述桶头管固定设置于所述穿管螺盖内，所述桶头管包括圆桶与第二管道，所述桶头管设于所述密封圈上，所述绝缘桶穿设所述第二管道，包覆套设在所述桶头管的圆桶上，所述绝缘桶设于所述密封圈上”的设计，能够使金属管连接结构进行多次拆装和使用，提升了金属管连接结构的简易性与方便性。

进一步地，在本实用新型其中一个实施方式中，当采用“所述密封圈的密封面为组合密封面，所述组合密封面包括三个环形平面，所述三个环形平面从外到内依次为所述绝缘桶桶壁、所述桶头管桶壁和所述内套筒筒壁的环形端面，所述桶头管桶壁的环形端面大于所述绝缘桶桶壁的环形端面及所述内套筒筒壁的环形端面”的设计，可以相对限制密封圈受压后在副密封面下的部位在沿夹紧力方向上的变形空间，从而提高金属管连接结构的耐压密封能力。

附图说明

通过结合附图考虑以下对本实用新型的优选实施方式的详细说明，本实用新型的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本实用新型的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：

图1是根据一示例性实施方式示出的一种金属管连接结构立体示意图。

图2是本实用新型一实施方式中一种金属管连接结构的主视结构示意图。

其中，附图标记说明如下：

100、金属管连接结构；

110、穿管螺盖；

111、第一管道；

112、螺盖；

120、密封圈；

130、内套筒；

140、桶头管；

141、圆桶；

142、第二管道；

143、圆管脖套；

150、绝缘桶；

160、碟簧；

170、开孔螺盖。

具体实施方式

体现本实用新型特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范围，且其中的说明及附图在本质上是作说明之用，而非用以限制本实用新型。

在对本实用新型的不同示例性实施方式的下面描述中，参照附图进行，所述附图形成本实用新型的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本实用新型的多个方面的不同示例性结构、系统和步骤。应理解，可以使用部件、结构、示例性装置、系统和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本实用新型范围的情况下进行结构和功能性修改。而且，虽然本说明书中可使用术语“上端部”、“下端部”、“之间”、“侧”等来描述本实用新型的不同示例性特征和元件，但是这些术语用于本文中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本实用新型的范围内。

参阅图1，图1中代表性地示出了能够体现本实用新型的原理的金属管连接结构100在该示例性实施方式中，本实用新型提出的金属管连接结构100 是以金属管路为例。本领域技术人员容易理解的是，为将金属管连接结构100 应用于其他连接管路，而对下述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本实用新型提出的金属管连接结构100的原理范围内。

图1是根据一示例性实施方式示出的一种金属管连接结构100立体示意图，图2本实用新型一实施方式中一种金属管连接结构100的主视结构示意图。

如图1至图2所示，在本实施方式中，金属管连接结构100包括穿管螺盖110、密封圈120、桶头管140、绝缘桶、碟簧160及开孔螺盖170。穿管螺盖110包括第一管道111与螺盖112，穿管螺盖110为外六角平底外丝螺盖，盖底中央垂直穿过第一管道111，第一管道111伸出穿管螺盖110外的部分较长，用于与外部管路或反应器械对接，第一管道111设于穿管螺盖110 内的部分较短，以便在装配好后第一管道111端部与桶头管140的桶底保持一定的距离。穿管螺盖110为金属材料，可以是一体成型，还可以通过第一管道111焊接在螺盖111上，并不以此为限。

如图1至图2所示，在本实施方式中，密封圈120为环形平垫，穿管螺盖110内第一管道111外壁与穿管螺盖110内壁共同限制密封圈120在受到挤压后的径向扩展。密封圈120的材质可以是橡胶材质或软塑料材质，如硅胶、丁晴橡胶、氟橡胶、聚四氟乙烯等。金属管连接结构100还包括内套筒 130，内套筒130为圆筒141，嵌套在桶头管140内。密封圈120一侧的密封面为单一密封面，即为穿管螺盖110内壁与穿管螺盖110内第一管道111外壁之间的环形盖底平面，另一侧的密封面为组合密封面，包括相套的三个环形平面，中间环面略高，为主密封面，内外两个环面略低，为副密封面，三个环面从外到内分别为绝缘桶150桶壁、桶头管140桶壁和内套筒130筒壁的环形端面。内套筒130和绝缘桶150可以是硬塑料材质或软塑料材质，如聚四氟乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、酚醛树脂、环氧树脂等。本实用新型引入内套筒130和绝缘桶150增加绝缘能力的同时也引入了两个副密封面，中间密封面较两侧副密封面稍高的特点一方面可以将金属连接结构的夹紧力主要施加在面积较小的主密封面上，另一方面还可以限制密封圈120 受压后在副密封圈120下的部位在沿夹紧力方向上的变形空间，因此可以保持较高的耐压密封能力。

如图1至图2所示，在本实施方式中，桶头管140包括圆桶和第二管道 142，桶头管140粗短为平底圆桶，细端为第二管道142，桶头管140的第二管道142较长，用于与外部管路或反应器对接，桶头管140粗端圆桶较短，圆桶桶壁端面提供对密封圈120的夹紧力，第二管道142位于圆桶桶底中央，并垂直于圆桶。桶头管140可以是一体成型的，还可以通过第二管道142与开孔螺盖170焊接制成，开孔螺盖170与桶头管140均为金属材质。绝缘桶 150套设在第二管道142上，桶底厚度与开孔螺盖170内壁无螺纹的高度相同，绝缘桶150的桶底直径与开孔螺盖170的内径相同，以使绝缘桶150可以嵌套在开孔螺盖170上。

如图1至图2所示，金属连接结构还包括圆管脖套143，圆管脖套143 可以嵌插在开孔螺盖170的孔内，第二管道142插接在圆管脖套143内，碟簧160是具有小锥度的圆环片，套接在圆管脖套143上，碟簧160夹在开孔螺盖170与绝缘桶150的桶底之间，碟簧160可以是不锈钢材质或者是弹簧钢材质。通过碟簧160的设置，有效的防止了密封圈120在应用过程中发生蠕变的可能，进一步提高了密封性能。

本实用新型采用橡胶或塑料作为密封介质，由于密封圈120在受压后形变较大，因而对密封面的加工精度和密封圈120的厚度均匀性要求较低，从而密封复杂性较低。本实用新型通过采用内套筒130与绝缘桶150来隔离第一管道111与第二管道142，绝缘性能有效得到保证。

在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的金属管连接结构仅仅是能够采用本发明原理的许多种金属管连接结构中的一个示例。应当清楚地理解，本发明的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的金属管连接结构的任何细节或金属管连接结构的任何部件。

综上所述，本实用新型提出的金属管连接结构，通过采用“所述密封圈穿设所述第一管道，抵接于所述第一管道螺盖内表面，所述桶头管固定设置于所述穿管螺盖内，所述桶头管包括圆桶与第二管道，所述桶头管设于所述密封圈上，所述绝缘桶穿设所述第二管道，包覆套设在所述桶头管的圆桶上，所述绝缘桶设于所述密封圈上”的设计，能够使金属管连接结构进行多次拆装和使用，提升了金属管连接结构的简易性与方便性。

进一步地，在本实用新型其中一个实施方式中，当采用“所述密封圈的密封面为组合密封面，所述组合密封面包括三个环形平面，所述三个环形平面从外到内依次为所述绝缘桶桶壁、所述桶头管桶壁和所述内套筒筒壁的环形端面，所述桶头管桶壁的环形端面大于所述绝缘桶桶壁的环形端面及所述内套筒筒壁的环形端面”的设计，可以相对限制密封圈受压后在副密封面下的部位在沿夹紧力方向上的变形空间，从而提高金属管连接结构的耐压密封能力。

以上详细地描述和/或图示了本实用新型提出的金属管连接结构的示例性实施方式。但本实用新型的实施方式不限于这里所描述的特定实施方式，相反，每个实施方式的组成部分和/或步骤可与这里所描述的其它组成部分和 /或步骤独立和分开使用。一个实施方式的每个组成部分和/或每个步骤也可与其它实施方式的其它组成部分和/或步骤结合使用。在介绍这里所描述和/ 或图示的要素/组成部分/等时，用语“一个”、“一”和“上述”等用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等。术语“包含”、“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。此外，权利要求书及说明书中的术语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数字限制。

虽然已根据不同的特定实施例对本实用新型提出的金属管连接结构进行了描述，但本领域技术人员将会认识到可在权利要求的精神和范围内对本实用新型的实施进行改动。