专利名称：管道快速连接器的制作方法
一种快速管道连接器，适用于快速连接多种管道，特别适用于快速连接中低压管道，尤其是在被接管道没经任何处理而又无专用工具场合下，采用此种快速管道连接器最为方便合适。
现有的快速管道连接器，都必须在连接之前对被连接管道，进行一定的处理。
现有的一种快速管道连接器是在被连接管道端部装锥形封闭件，再以内部呈锥形的压紧螺母压紧锥形面，以达到密封连接的效果。
另一种现有的快速管道连接器，是在连接件主体和压紧螺母之间安放金属制成的整体环圈状密封卡紧件，用压紧螺母压缩该密封卡紧件的鼓形外表面，使其内表面向中心收缩而达到密封卡紧的效果，这种连接器要求对被接管道的外圆表面进行一定表面处理，要求被接管道外圆达到一定的尺寸精度、形状精度和光洁度。此外用这种管道连接器连接的管道对于承受管道振动能力较差，而且要求被接管道的材料塑性要好。
本发明的目的是提出一种快速管道连接器，在使用该连接器时无需对被接管道进行任何处理即可连接管道，不需要对被接管道加装附件，也不需要对被接管道进行机械加工，更不需要对被接管道进行端头攻丝，这不仅大为简化了连接管道的工艺和设备，而且使在中低压管路中采用薄壁管道成为可能，同时，扩大了被连接管路构成材料的选择范围，即可以连接钢管、铜管、也可以连接铁管、塑料管。
本发明提出的快速管道连接器是由连接器主体、密封圈、弹性垫片、压紧螺母和开口式环状锥形卡箍组成，连接器主体的一个端部外圆具有螺纹，内有用于插装被接管的中心通孔，该连接器主体的端部端面呈凹形可与密封圈外形相适配，连接器主体的另一端完全与所述端一样，或者该连接器的另一端的螺纹直径和中心通孔直径大于或小于所述端的螺纹直径和中心通孔的直径，用以连接管径不同的管子，或者连接器另一端为阀门，即连接器与阀门为一体，连接器即可接装阀门，或者连接器另一端完全封闭，即连接器与堵头做为一体，连接器即可接装堵头，或者连接器另一端连接法兰，即连接器与法兰做成一体，连接器即可按装法兰连接装置。密封圈靠放在连接器主体端面上，于密封圈的另一侧上再压放弹性垫片，弹性垫片也呈凹形以与密封圈相适配。压紧螺母内侧有螺纹，其端面内侧也呈凹形与弹性垫片相适配，压紧螺母的端面有锥形通孔，在该锥形通孔中安放开口式环状锥形卡箍，压紧螺母的螺纹与连接器主体上的螺纹相配。压紧螺母拧在连接器主体上，被接管子穿装在连接器主体，密封圈，弹性垫片，开口式环状锥形卡箍和压紧螺母中间。当压紧螺母进一步拧入连接器主体的螺纹上时，压紧螺母内侧和连接器主体端面之间的空间缩小，安装在连接器主体和压紧螺母之间的空间中的密封圈和弹性垫片被压缩，密封圈朝径向收缩和变形而压紧被接管子以及连接器主体之间的接触面，起到夹持和密封作用，因此被连接管子外圆被紧密，被连接管与连接器主体之间也被紧密，并也卡紧了被连接管，同时压紧螺母轴向移动迫使装在压紧螺母端面锥形通孔中的开口式环状锥形卡箍进入锥形孔而使卡箍的内径随之缩小而卡紧被连接管外圆。上述全过程达到了卡紧，密封连接管子的功能。
压紧螺母的锥形孔的锥角在4°-90°之间。与开口式环状锥形卡箍的锥角相适配。
开口式环状锥形卡箍呈环圈状，其外圆表面为锥台形，并具有一个轴向贯通该卡箍的切开口，该卡箍是由铸铁或不锈钢或碳钢或铜或工程塑料或玻璃钢制成，所说切口的宽度为小于卡箍圆周周长的1/4，开口式环状锥形卡箍外圆表面锥度为4°-90°。
密封圈为圆形圈状，环圈的横断面形状各处均为相同的，环圈断面几何图形状是由直线和/或曲线构成的几何图形，由橡胶或复合橡胶或塑料制成。
采用本发明提出的快速管道连接器，只需将被连接管按适当长度裁割，不需要任何预先处理即可插入压紧螺母和开口式环状锥形卡箍以及弹性垫片、密封圈、连接器主体之中，再把压紧螺母进一步拧到连接件主体上，由于密封圈被压缩，具有弹性的密封圈向心收缩并与被接管的外圆表面贴合，由于密封圈弹性较好，即使不太平整的被接管外圆表面也能达到良好的贴合，达到密封效果，同时密封圈的变形也封密了被连接管和连接管主体之间的接触面，同时，压紧螺母端部锥形孔中的开口式环状锥形卡箍由于压紧螺母的轴向位移，该卡箍被迫在压紧螺母锥形孔中轴向移动，因此，该卡箍向其中心收拢而将被接管卡紧，最终达到密封和卡紧功效。采用本发明提出的管道连接器连接管道的工艺和设备大为简化，只需用常规搬手即可完成管道连接。
以下结合附图对本发明提出的快速管道连接器进行详细描述。
图1是本发明提出的快速管道连接器的装配组合示意图;
图2是开口式环状锥形卡箍的视图;
图3是图2开口式环状锥形卡箍的另一方向视图;
图4至图11是各种密封圈断面形状图;
图中1是开口式环状锥形卡箍，2是连接器主体，3是密封圈，4是弹性垫片，5是压紧螺母。
图1中7是被连接管，将开口式环状锥形卡箍1装入压紧螺母端面的锥形孔中，在连接器主体2和压紧螺母5之间安放密封圈3和弹性垫片4，再将装有开口式环状锥形卡箍1的压紧螺母5拧在连接件主体2上，将被连接管7插入压紧螺母5和开口式环状锥形卡箍1以及弹性垫片4、密封圈3、连接器主体2的中心孔中，进一步拧紧压紧螺母5，由于压紧螺母的拧入而产生轴向位移，因此通过弹性垫片4对密封圈3进行挤压，使其产生向中心的收缩而贴靠到被接件7的外圆表面，保证了密封效果。同时密封圈3的变形也使连接器主体之间的接触面被密封，由于压紧螺母5的轴向位移，迫使开口式环状锥形卡箍进一步进入压紧螺母端部的锥形孔中，使该卡箍向中心收拢而卡紧被接管7，达到卡紧效果。这样就完成了管道连接，并使之牢固地卡紧又良好地密封，而对被接管外圆无任何特殊要求，更不需任何专用工具，适合于中低压力条件下多种壁厚管道的连接。
连接器主体1具有插装被接管的中心通孔，其端部外圆有螺纹，端面呈凹形与密封圈3相适配，连接器主体另一端的螺纹直径和中心通孔大于或小于所述端螺纹直径和通孔直径，或者另一端为阀门，或者另一端为封闭端或者另一端为法兰(附图中未表示)，密封圈3横断面为梯形或其他直线和曲线组成的几何形状，弹性垫片4也为凹形使与密封圈3相适配，压紧螺母的内侧具有螺纹可拧入连接器主体的螺纹上，其内部端面也是凹形使与弹性垫片4相适配，压紧螺母5端部有锥形孔，其锥角与开口式环状锥形卡箍1的锥角相适配，该卡箍1装入所述锥形孔中，开口式环状锥形卡箍具有贯通其轴向整个长度的切口6(图3)其外圆表面为锥台形，锥角为4°-90°。
密封圈3为整体圆形，其断面的几何形状各处相同。其断面形状可为内侧边为直线，两侧边的为直线，外侧边为圆弧(图4)，或者是内侧边为直线，两侧边均为直线，外侧边为三段折线(图5、6)。或者是内侧边为直线，两侧边均为直线，外侧边为二段折线(图7)，或者是内侧边为直线，两侧边均为直线，外侧边为圆弧，并且内侧边有一凸缘(图8)。或者是内侧边，两侧边，外侧边均为直线，并且在内、外侧边上分别各具有一个凸缘(图9)，或者是内侧边为直线，两侧边均为直线，外侧边为三段折线，并且在内侧边和外侧边靠连接器主体和最外边的二段折线上各具有一个凸缘(图10)。或者是内侧边为直、两侧边均为直线，外侧边为一直线和一圆弧(图11)。
用于民用自来水管道的连接，被接管由公称直径DG15mm的常温水管，压力为6-10大气压，采用本发明提出的快速连接器，密封圈的断面形状为梯形，用橡胶制成，开口式环状锥形卡箍的锥角为11°其轴向长度为10mm，切口(图3)宽为3mm。用铜制成，连接主体2的两端形状一样，用以连接尺寸一样的管子，无需专用工具，也不需对被接管进行任何预先处理，只要将被连接管插入组装好的压紧螺母和开口式环状锥形卡箍，以及弹性垫片，密封圈，连接器主体的中心孔中，进一步用常规搬手拧紧压紧螺母即完成连接管道的过程。
另一实施例为上述快速连接器与阀门做成一体，因此可快速装卸阀门。
再一实施例为上述快速连接器为中心线弯成90°或其他角度以作为弯头连接用。
还有一实施例为快速连接器两端具有一个或多个分枝在各分枝上分别具有上述快速连接器以连接多分枝管路。
权利要求
1.一种快速管道连接器由连接器主体、卡紧密封件和压紧螺母组成，其特征是在连接器主体(2)和压紧螺母(5)之间轴向排列安放密封圈(3)，垫片(4)，在压紧螺母(5)端部的轴向锥形通孔中安放开口式环状锥形卡箍(1)。
2.根据权利要求1所述快速管道连接器，其特征是所述开口式环状锥形卡箍(1)呈圆环圈形，并且具有一轴向贯通卡箍(1)的切口(6)，该卡箍(1)外圆表面为锥台形。
3.根据权利要求2所述快速管道连接器，其特征是所述开口式环状锥形卡箍(1)的外圆表面的锥角为4°至90°，切口(6)宽度小于整个圆周长度的1/4。
4.根据权利要求1所述快速管道连接器，其特征是压紧螺母(5)端部的轴向锥形通孔的锥形角为4°至90°。
5.根据权利要求3所述快速管道连接器，其特征是所述开口式环状锥形卡箍(1)以铸铁或不锈钢或碳钢或铜或工程塑料或玻璃钢制成。
6.根据权利要求1所述快速管道连接器，其特征是所述密封圈(3)以橡胶或复合橡胶或塑料制成。
7.根据权利要求6所述快速管道连接器，其特征是所述密封圈(3)为圆形，其环圈的断面形状各处均为相同，该断面的几何形状是由直线和/或曲线构成的。
8.根据权利要求7所述快速管道连接器，其特征是所述密封圈(3)的环圈断面形状为内侧边为直线、两侧边均为直线，外侧边为圆弧。
9.根据权利要求7所述快速管道连接器，其特征是所述密封圈(3)的环圈断面形状为内侧边为直线，两侧边均为直线，外侧边为三段折线。
10.根据权利要求7所述快速管道连接器，其特征是所述密封圈(3)的环圈断面形状为内侧边为直线、两侧边为直线，外侧边为二段折线。
11.根据权利要求7所述快速管道连接器，其特征是所述密封圈(3)的环圈断面形状为内侧边为直线，两侧边均为直线，外侧边为圆弧，并且在内侧直线上有一个凸缘。
12.根据权利要求7所述快速管道连接器，其特征是所述密封圈(3)的环圈断面形状为内侧边、两侧边、外侧边均为直线，并且在内外侧边的直线上各有一个凸缘。
13.根据权利要求7所述快速管道连接器，其特征是所述密封圈(3)的环圈断面形状为内侧边为直线、两侧边均为直线、外侧边为三段折线，并且在内侧边和外侧靠接连接器主体及最外边的二段折线上分别各具有一个凸缘。
14.根据权利要求7所述快速管道连接器，其特征是所述密封圈(3)的环圈断面形状为内侧边为直线、两侧边均为直线，外侧边为直线和圆弧。
15.根据权利要求1所述连接器主体(2)，其特征在于该连接器主体(2)中心有通孔，两端外圆有螺纹，两端面呈凹形。
16.根据权利要求15所述连接器主体(2)，其特征在于该连接器主体(2)中心有二段直径不同的连通孔。
17.根据权利要求1所述连接器主体(2)，其特征在于该连接器主体(2)中心有通孔，其一端的外圆有螺纹，其端面呈凹形，连接器主体(2)的另一端为阀门。
18.根据权利要求1所述连接器主体(2)，其特征在于该连接器主体(2)有中心通孔，其一端的外圆有螺纹，其端面呈凹形，该连接器主体(2)的另一端为法兰。
19.根据权利要求1所述连接器主体(2)，其特征在于该连接器主体(2)有中心通孔，其一端的外圆有螺纹，其端面呈凹形，该连接器主体(2)的另一端封闭。
全文摘要
一种管道快速连接器由连接器主体，压紧螺母，装在连接器主体和压紧螺母之间的密封圈和弹性垫片，以及装在压紧螺母端面锥形孔中的开口式环状卡箍组成，压紧螺母拧在连接器主体上，被连接管插入上述诸件之中，进一步拧紧压紧螺母，密封圈和卡箍即可密封接触面并卡紧被连接管，被连接管不需任何预先处理，连接过程也不需任何特殊工具。该连接器可与阀门、法兰或堵头做成一体，也可连接不同直径的管道。
文档编号F16L19/00GK1038868SQ88103700
公开日1990年1月17日 申请日期1988年6月22日 优先权日1988年6月22日
发明者刘江海, 王旭, 陈宏 , 高进, 周林 申请人:刘江海, 王旭, 陈宏 , 高进, 周林