[实用新型]一种新型双箍卡套式管接头

说明书

技术领域

本实用新型涉及机械工程技术领域，尤其涉及一种用于车用天然气供给系统中燃料管路 连接的新型双箍卡套式管接头。

背景技术

由于采用卡套式管接头对管路进行连接的安装操作非常方便，目前，在车用天然气供给 系统中，燃料管路的连接方式通常以卡套式连接方式进行连接。由于车辆在运行时产生的振 动、管路表面质量及液化天然气管路的工作温度变化非常大等原因，极易造成管路的密封性 下降而导致燃料泄漏，因此有效保证管路接头的密封性是天然气车辆供给系统安全可靠运行 的关键。卡套式管接头通常要求使用规定硬度的精密无缝管作为被连管，其连接特点是依靠 卡套的切割刃口紧紧咬住管路管壁使得管内高压流体得到密封；此外，相对于焊接式管接头 而言，卡套式管接头不会在安装过程中产生氧化皮导致管路污染，故卡套式管接头广泛适用 于小管径高低压普通管路系统中。

目前已有的卡套式管接头一般采用ISO8434-1单箍卡套式结构或采用Swagelok双箍卡套 式结构，其中，单箍卡套式结构如图1所示，包括螺母1、接头体2和卡套4，其连接被连管 3紧固过程具体如下：螺母1与接头体2通过螺纹进行连接，通过拧紧螺母1使卡套4张紧， 在卡套4张紧前推过程中卡套4前端与接头体2的接触部位受接头体2的限制发生变形，并 最终使卡套4与接头体2的接触部位的角度变形至与接头体2的锥面角度相同，从而完成接 头体2与卡套4之间的密封；同时在张紧前推过程中，卡套4前端与接头体2的接触锥面受 接头体2的限制向被连管3方向收缩使得卡套4的刃口(通常称为卡持刃，图1中未示出) 切入被连管3而形成紧固连接。由于单箍卡套式结构在连接被连管3紧固过程中，对操作者 而言没有力的突然变化，操作者感觉不到拧紧操作“尽头”，因此操作者不会感知到已经完成 紧固连接，往往不是“过拧”就是“欠拧”。卡套4把被连管3结合面切得越凹越深，连接的 紧固性就越好，但切得越深，切出的结合面的周向深度一致性就越差，如果继续进行紧固， 会造成被连管3被切入过深，极易造成被连管3承压能力下降；此外，在卡套4张紧前推过 程中，作用于螺母1上的力全部传递至卡套4上，当螺母1对卡套4转动的驱动力大于接头 体2和被连管3对卡套4转动的阻力时，卡套4会随螺母1转动导致划伤或破坏密封结合面， 引发燃料泄漏事故。因此，单箍卡套式结构难以同时满足密封和紧固两种不同的咬紧要求， 无法实现最佳密封紧固连接。双箍卡套式结构是为了解决单箍卡套式结构的卡套4会随螺母 1转动而划伤或破坏密封结合面而提出的，Swagelok双箍卡套式结构如图2所示，包括螺母 1、接头体2、前卡套5和后卡套6，其连接被连管3紧固过程具体如下：螺母1与接头体2 通过螺纹进行连接，在拧紧螺母1过程中螺母1推动后卡套6，再由后卡套6推进前卡套5， 前卡套5锥角比接头体2的锥角小，在张紧前推过程中前卡套5前端与接头体2的接触部位 受接头体2的限制发生变形，并最终使前卡套5与接头体2的接触部位的角度变形至与接头 体2的锥面角度相同，从而完成接头体2与前卡套5之间的密封；同时，前卡套5前端与接 头体2的接触锥面受接头体2的限制向被连管3方向收缩使得前卡套5前端头部切入被连管 3而形成紧固连接。但是，由于目前双箍卡套式结构的前卡套5头部非常薄，当前卡套5头 部切入被连管3后，如果再进一步使前卡套5向前推进，被卷起的被连管3部分会挤压在前 卡套5和接头体2结合面之间，从而破坏连接或密封面，降低连接强度或密封性，因此对后 卡套6机械强度要求非常严格，其机械强度既不能强也不能弱——太弱的后卡套6会提前抱 管而不能继续推动前卡套5实现密封，太强的后卡套6会滞后抱管而导致过推动前卡套5偏 离最佳密封，而不强不弱设计的后卡套6还必须保证正好只安装拧紧操作到充分实现密封和 紧固时为止，否则不能确保连接的可靠性和密封性；另外现有技术设计的双箍卡套式结构不 能自动适应被连管3管材强弱和管壁厚薄变化，导致采用这种结构的设计就必须使用满足卡 套各项限制要求严格的被连接管3，这样，就增加了加工难度和制造成本，并且降低了卡套 式管接头的适用范围。此外，现有的卡套式管接头，无论是采用图1所示的单箍卡套式结构 还是采用图2所示的双箍卡套式结构，都无法保证管路表面存在缺陷时的密封问题。

实用新型内容