一种用于聚合物管道与金属接头的高性能连接器的制作方法

本实用新型涉及管道连接件领域，特别是涉及一种用于聚合物管道与金属接头的高性能连接器。

背景技术：

管道连接技术及装置广泛应用在人们日常生活及工业领域中，其中聚合物管道与金属接头的连接技术难度大，密封效果不理想。目前普遍采用以下两种方法实现聚合物管道与金属接头的连接。

第一种是由金属接头、橡胶密封圈、开口扣压环和紧固用的螺栓、螺母及垫片组成。金属接头插入聚合物管道的外圆周面有若干个环形防脱倒刺和放橡胶密封圈的环形凹槽。装好密封圈的金属接头插入聚合物管道一端，与其对应的聚合物管道外圆周安装开口扣压环，并用螺栓紧固。扣压环是开口的，由于结构原因，厚度不一致。因此，紧固后的扣压环内径圆度差，导致聚合物管道在壁厚方向的被挤压变形量不均匀，有些部位的压紧力几乎为零。因此，金属接头受到较大扭矩时也无法防止转动。该方法的密封只靠橡胶密封圈，并没有利用聚合物管道具有的弹性达到密封的效果，螺丝紧固后，扣压环有些部位应力集中，使用一段时间后，有些断裂现象发生，最后导致密封失效。

第二种是由金属接头和扣压环组成。金属接头插入聚合物管道的外圆周面有若干个环形防脱倒刺，与其对应的聚合物管道外圆周安装扣压环，采用液压抱紧的方式，使得扣压环的周长变小，将扣压环紧固。当解除液压抱紧以后，扣压环有微量回弹，导致聚合物管道内圆周面与金属接头的接触压力变小，金属接头受到较大扭矩时也无法防止转动。由于液压装置体型庞大，须在工厂预先紧固，因此，适用范围受到限制。

上述两种方法，金属接头上都有防脱倒刺，扣压环紧固后，倒刺嵌入聚合物管道内壁，在聚合物管道内圆周表面局部产生压缩变形过大和拉伸变形过大，减少聚合物管道的使用寿命。

为了解决目前现有技术管道连接涉及的易泄漏、密封失效操作比方便、聚合物管道损伤等技术瓶颈，本实用新型提出了一种用于聚合物管道与金属接头的高性能连接器，其产品成本和安装成本较低，方案新颖独特，既能保证管道连接的密封性，应用范围广，不损伤聚合物管道内壁，不减少聚合物管道使用寿命，能够满足工业领域管道连接的实际需求，填补相关技术空白，又可产生较大的社会效益与经济效益。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种用于聚合物管道与金属接头的高性能连接器，该装置在金属接头受到较大扭矩时能防止转动，充分利用聚合物管弹性实现密封，并且避免在聚合物管道内圆周表面局部产生压缩变形过大和拉伸变形过大，不降低聚合物管道的使用寿命。

一种用于聚合物管道与金属接头的高性能连接器，包括金属接头、开口收缩环、钢丝环、方钢及螺栓，其特征在于开口收缩环设有沿轴向的开口收缩环缝隙，开口收缩环的外圆周面对应内侧弧形开口收缩环凸起处设有弧形开口收缩环凹槽，开口收缩环凹槽处放置钢丝环，钢丝环两端折弯后，分别插入两个方钢的孔中，方钢另外还有一个通孔和一个螺纹孔，两个方钢用两个螺栓连接，金属接头插入聚合物管道的部分，外侧有若干个环形的金属接头凹槽，金属接头凹槽的中间有弧形金属接头凸起，金属接头定位肩端面凸起嵌入开口收缩环端面凹槽，开口收缩环缝隙与钢丝环的开口错开。

更进一步，当把两个螺栓交替拧紧后，两个方钢靠近，使得钢丝环开口宽度变小，钢丝环将开口收缩环箍紧，使得开口收缩环内径和开口收缩环缝隙变小，开口收缩环凸起部分将聚合物管道径向挤压，使得聚合物管道的内侧与金属接头上的金属接头凹槽和金属接头凸起紧密接触，从而提供聚合物管道与金属接头之间的更好的密封和更大的抗拉能力，金属接头定位肩上的端面凸起嵌入开口收缩环的端面凹槽，从而提供聚合物管道与金属接头之间的更大的抗扭能力。

更进一步，金属接头的外圆周设置有金属接头凹槽和金属接头凸起，金属接头凹槽和金属接头凸起的截面形状均为平滑曲线。

更进一步，开口收缩环内圆周面上的开口收缩环凸起与开口收缩环外圆周面上的开口收缩环凹槽相对应，金属接头外圆周面上的金属接头凸起与开口收缩环内侧圆周面上的开口收缩环凸起相对应。

更进一步，钢丝环两端折弯后插入方钢的孔中。

更进一步，方钢用于钢丝环的插入孔有三个，两个方钢上用于螺栓的连接孔有两个。

更进一步，开口收缩环、钢丝环的几何形状是对称结构，开口收缩环、钢丝环、方钢和螺栓的空间位置是对称分布。

更进一步，金属接头定位肩上的端面凸起嵌入开口收缩环上的端面凹槽。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：该装置能够提供更可靠密封效果和抗拉能力，避免金属接头从聚合物管道中脱出的风险，避免聚合物管道内壁损伤，不减少聚合物管道的使用寿命；另外在受到外界较大扭矩时，该装置能够有效防止金属接头转动；由于开口收缩环、钢丝环的几何形状对称，开口收缩环、钢丝环、方钢和螺栓的空间位置对称，所以可以避免安装错误的可能；该装置应用前景广，具有非常广阔的商业前景，即可以填补相关技术空白，又可产生较大的社会效益与经济效益。

附图说明

图1是一种用于聚合物管道与金属接头的高性能连接器主视图(压紧前)。

图2是一种用于聚合物管道与金属接头的高性能连接器左视图(压紧前)。

图3是一种用于聚合物管道与金属接头的高性能连接器主视图(压紧后)。

图4是一种用于聚合物管道与金属接头的高性能连接器左视图(压紧后)。

图1-图4中：

1-聚合物管道， 2-开口收缩环， 3-钢丝环，

4-方钢， 5-螺栓， 6-金属接头，

7-开口收缩环凸起， 8-开口收缩环凹槽， 9-金属接头凸起，

10-金属接头凹槽， 11-定位肩， 12-开口收缩环缝隙，

13-端面凸起， 14-端面凹槽。

具体实施方式

参考附图描述本实用新型的实施方式，下面结合图1-图4对本实用新型进行具体说明。

一种用于聚合物管道与金属接头的高性能连接器，由开口收缩环2、钢丝环3、方钢4、螺栓5和金属接头6组成，零件全部由金属加工制成。

开口收缩环2设有沿轴向的开口收缩环缝隙12，开口收缩环2的外圆周面对应内侧开口收缩环凸起7处设有开口收缩环凹槽8，开口收缩环2端面设有凹槽14。

开口收缩环凹槽8处放置钢丝环3，钢丝环3两端折弯后，插入方钢4的孔，方钢4另外还有一个通孔和一个螺栓孔，两个方钢4用两个螺栓5连接(如图1、图2所示)。

开口收缩环2的开口收缩环缝隙12与钢丝环3的开口错开，金属接头6插入的聚合物管道1的部分，外侧有若干个金属接头凹槽10，金属接头凹槽10的中间有金属接头凸起9(如图1、图2所示)。

使用时，将由开口收缩环2、钢丝环3、方钢4及螺栓5组成的组件安装在聚合物管道1外面，金属接头6插入的聚合物管道1孔里，使得金属接头定位肩11与聚合物管道1端面和开口收缩环2的端面接触，金属接头定位肩11的端面凸起13嵌入开口收缩环端面凹槽14(如图1、图2所示)。

用扳手将两个螺栓5交替拧紧后，两个方钢4靠近，使得钢丝环3开口宽度变小，钢丝环3将开口收缩环2箍紧，使得开口收缩环2内径和开口收缩环缝隙12变小，开口收缩环2的内侧开口收缩环凸起7部分将聚合物管道1径向挤压，使得聚合物管道1的内侧与金属接头6的金属接头凹槽10和金属接头凸起9紧密接触，形成密封面(如图3、图4所示)。

聚合物管道1在壁厚方向受挤压后的变形量，沿着圆周方向是一致的，由于聚合物管道1变形的截面都是弧形的凸起和凹槽，而不是尖角倒刺，所以聚合物管道1的压缩率和拉伸率都保持在弹性变量范围内。

因此，在不使用橡胶密封圈的前提下能够提供有效的密封；与此同时，在受到外界较大扭矩时能够防止金属接头6转动，在更高压力下能够防止金属接头6从聚合物管道1中脱出。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施方式，并非对本实用新型做任何限制，凡是根据本实用新型实质对以上实施方式所作的任何修改、变更以及等效变化，均仍属于本实用新型技术的保护范围之内。