一种换热双层管密封结构及其安装夹具、安装方法与流程

本发明涉及管道密封连接领域，特别涉及一种换热双层管密封结构及其安装夹具、安装方法。

背景技术：

换热双层管包括外管及设置在外管内部的内管，内管内部为第一介质通道，内管外壁与外管内壁之间为第二介质通道，当第一、第二介质通道分别流通不同温度的介质时，两种介质之间就会进行热交换，这种换热双层管在饮水机、蒸发浓缩器等各类民用、工业用的热交换设备内广泛运用，是用于换热的核心部件。

在换热双层管的端部，需要密封隔绝内外管之间的通道，防止内管的介质和外管的介质交叉污染。现有的密封结构大多如图1所示，包括螺母1003和固接于螺母1003端口处的螺筒1004，螺母1003内径大于螺筒1004内径，从而在螺母1003、螺筒1004的接合处形成阶梯；第一、第二密封圈1001、1002套装在内管2上，第一、第二密封圈1001、1002上分别具有对称设置的斜面，外管1口顶紧第一密封圈1001的斜面、螺母1003与螺筒1004构成的阶梯顶紧第二密封圈1002的斜面、第一、第二密封圈1001、1002挤压内管2外壁，三者共同作用实现密封。这种密封方式下，密封圈与外管、阶梯之间的接触面尖锐，造成应力集中，对密封圈的疲劳寿命影响较大，需要经常更换。

并且，现有密封结构体积大，安装完成后螺母外露、不美观，一旦发生误拧使得密封不严，就会造成两种介质交叉污染。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种换热双层管的密封结构及其安装夹具、安装方法，通过面接触挤压实现密封，避免应力集中，密封构件不容易疲劳失效，密封效果更好更持久。

为达到上述目的，本发明公开了一种换热双层管的密封结构，包括外管、设置于所述外管内部的内管、密封构件，所述密封构件套装在所述内管上，所述外管的端部具有内斜面，所述密封构件具有外斜面，所述外斜面与所述内斜面互相顶紧。

优选的，所述内斜面直径较大的一端朝向所述外管端部的开口，所述外斜面与所述内斜面相匹配。

优选的，所述密封构件还包括柱体，所述柱体固接于所述外斜面直径较大的一端。

优选的，还包括连接筒，所述连接筒为直筒，所述连接筒内、外侧壁分别具有螺纹，所述连接筒内侧壁与所述外管的端部为螺纹配合，所述连接筒一个端部的开口具有用于压紧所述密封构件的压体。所述压体包括固接于所述连接筒端部开口的压环。

优选的，所述连接筒内、外侧壁分别布满螺纹。使连接筒结构更紧凑。

优选的，所述连接筒外壁具有连接筒夹持凸块、连接筒夹持孔、连接筒夹持槽、连接筒夹持面中的至少一种。

本发明还公开了一种根据上述的换热双层管密封结构的安装夹具，所述安装夹具内壁具有与所述连接筒夹持结构相配合的夹持配合结构。所述夹持配合结构包括用于配合所述连接筒夹持凸块的夹持配合孔、用于配合所述连接筒夹持孔的夹持配合凸块、用于配合所述连接筒夹持槽的夹持配合凸条、用于配合所述连接筒夹持面的夹持配合面中的至少一种，从而使所述连接筒与所述安装夹具同步运动。

本发明还公开了又一种根据上述的换热双层管密封结构的安装夹具，包括安装筒，所述安装筒的内侧壁与所述连接筒的外侧壁为螺纹配合，所述安装筒一个端部的开口具有用于阻挡所述连接筒的挡体。所述挡体包括固接于所述安装筒端部开口的挡环。

优选的，所述安装筒外壁具有安装筒夹持凸块、安装筒夹持孔、安装筒夹持槽、安装筒夹持面中的至少一种。

本发明还公开了一种根据上述的安装夹具的安装方法，拧动所述安装筒使所述安装筒的内侧壁与所述连接筒的外侧壁螺纹连接，使用所述挡体阻挡所述连接筒的轴向运动使所述连接筒随所述安装筒转动，继续拧动所述安装筒使所述连接筒的内侧壁与所述外管的端部螺纹连接，使用所述压体压紧所述密封构件从而使所述外斜面与所述内斜面相互顶紧，使用焊接或粘接设备将所述连接筒焊接或粘接在所述外管的端部，反向拧动所述安装筒使所述安装筒与所述连接筒分离。

相比于现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明通过面接触挤压安装密封构件，避免了应力集中，提高了密封构件的疲劳寿命，密封效果更好更持久；用于压紧密封构件的连接筒将螺母螺筒的功能结合为一体，体积更小、材料更省、成本更低，且安装完成后整体隐藏在管道接头内部，更加美观、不会因为误拧导致交叉污染、安全性更高，同时由于环境稳定不易接触空气、连接筒性能更稳定、密封效果也更稳定持久；本发明使用安装筒进行安装时，不必在连接筒外壁开设夹持结构，工序更省，同时螺纹配合点焊的结构更可靠耐用，随时间推移的变形量更小，密封效果更好更持久。

附图说明

图1为现有密封连接件整体结构示意图

图2为本发明实施例整体结构示意图；

图3为本发明实施例又一整体结构示意图；

图4为本发明实施例整体结构剖视图；

图5为本发明实施例又一整体结构剖视图；

图6为压体结构示意图；

图7为连接筒夹持孔结构示意图；

图8为连接筒夹持槽结构示意图；

图9为连接筒夹持面结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合图2－图9的附图对本发明作进一步地详细描述。

参照图2－图5所示，一种换热双层管密封结构，包括外管1、设置在外管1内部的内管2、密封构件5，密封构件5套装在内管2上；密封构件5包括外斜面51和柱体52，柱体52固接于外斜面51直径较大的一端，柱体52的直径与外斜面51较大端的直径相同；

外管1的端部11具有内斜面12，内斜面12直径较大的一端朝向外管1端部11的开口，外斜面51与内斜面12相匹配；

外斜面51外侧壁与内斜面12相互顶紧，并使得密封构件5的内侧壁顶紧内管2的外侧壁，从而实现密封。

还包括用于压紧密封构件5的连接筒3，连接筒3为直筒，连接筒3内、外侧壁分别具有螺纹，本发明实施例优选连接筒3的内、外侧壁分别布满内、外螺纹31、32，使得连接筒3体积进一步压缩、结构更加紧凑，连接筒3一个端部的开口具有用于压紧密封构件5的压体。

本实施例压体优选采用由单一环体构成、固接于连接筒3端部开口的压环33，本发明压体还可采用由多个压块构成的形式，其结构如图6所示，包括固接于连接筒3端部开口的若干压块331。

连接筒3内侧壁通过内螺纹31与外管1的端部11螺纹连接，从而使压环33压紧密封构件5端部的柱体52，从而使外斜面51与内斜面12相互顶紧，并使得密封构件5的内侧壁与内管2的外侧壁相互顶紧，从而实现密封。

本发明连接筒3还可在外壁设置连接筒夹持结构，包括连接筒夹持凸块、连接筒夹持孔36、连接筒夹持槽34、连接筒夹持面35中的至少一种。连接筒夹持孔36结构如图7所示；连接筒夹持槽34结构如图8所示；连接筒夹持面35结构如图9所示。本实施例优选不在连接筒3表面设置连接筒夹持结构，而通过安装筒4装夹进行安装。

当连接筒3外壁设置有连接筒夹持结构时，本发明实施例公开一种安装夹具，该安装夹具优选为气动夹指，气动夹指的内壁具有与连接筒夹持结构相配合的夹持配合结构，夹持配合结构包括用于配合连接筒夹持凸块的夹持配合孔、用于配合连接筒夹持孔36的夹持配合柱、用于配合连接筒夹持槽34的夹持配合凸条、用于配合连接筒夹持面35的夹持配合面中的至少一种，使得气动夹指内壁与连接筒3外壁配合，从而使连接筒3随气动夹指同步运动。

本发明实施例还公开了又一种用于安装连接筒3的安装夹具，包括安装筒4，安装筒4内侧壁具有与连接筒3的外螺纹32相匹配的夹具螺纹41，安装筒4外侧壁具有用于装夹的安装筒夹持面42，安装筒4一个端部的开口具有用于阻挡连接筒3的挡体；本实施例挡体优选采用由单一环体构成、固接于安装筒4端部开口的挡环43；本发明挡体还可采用由多个压块或压条构成的形式。

安装筒4通过夹具螺纹41拧紧在连接筒3上时，挡环43阻挡连接筒3的轴向运动，使得连接筒3随安装筒4转动，通过拧动安装筒4即可将连接筒3拧紧在外管1的端部11上，实现连接筒3的安装。

本发明实施例还公开了一种使用上述安装夹具的安装方法，拧动安装筒4使安装筒4螺纹套装在连接筒3上，使用挡环43阻挡连接筒3的轴向运动使连接筒3随安装筒4转动，继续拧动安装筒4使连接筒3螺纹套装在外管1的端部11，使用压环33压紧密封构件5端部的柱体52使外斜面51与内斜面12相互顶紧，使用焊接或粘接设备将连接筒3焊接或粘接在外管1的端部11，反向拧动安装筒4使安装筒4与连接筒3分离。

本发明优选采用焊接设备在连接筒3与外管1的端部11设置焊点6，螺纹配合焊点压合更紧密稳定，密封更好更稳定持久，此时由于连接筒3无法转动，方向拧动安装筒4即轻松分离安装筒4与连接筒3，使安装筒4可重复利用，用于安装下一个连接筒3。

当然上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。