[发明专利]管子连接结构

说明书

本发明涉及用来将管子相连的管子连接结构。

已知有各种将管子相互连接起来的方法。比如，钢管可利用螺纹连接、法兰连接、焊接等方法相互连接起来。

在螺纹连接方法中，需要连接的两根管子的端部用螺纹切割装置加工成外螺纹，在外螺纹上施加密封材料（接头密封件之类）。然后，将两个管端外螺纹与一个具有内螺纹的管接头配合，从而把两根管子相互连接起来。此方法主要适用于连接直径较小的钢管。

在法兰连接方法中，如上述的螺纹连接方法那样，将一对需要连接的两根管子的端部机加工成外螺纹，再将两根管子的外螺纹管端分别与一具有内螺纹的法兰相配合。进而，在两法兰之间置入密封件，并用螺栓和螺母将法兰夹紧在一起，从而将两根管子相互连接起来。此方法主要适用于连接直径较大的钢管。

在焊接方法中，用一斜削机对需要连接的两根管子的管端进行坡口准备，并将焊料先填入由相互抵靠的管端形成的-V形坡口内。进而，在对中之后，用一电焊机来熔化焊料，以将构成V形坡口的两根管子连接起来。此方法主要适用于连接直径较大的管子。

铜焊连接法也用来将钢管相互连接起来。在铜焊连接法中，密封剂（钎剂）施加到钢管和一钢质连接件上，一管端插入用诸如喷灯之类的加热器预热的连接件内，预热后，将钢管铜焊料注入管子与连接件之间的间隙内，从而将管子连接起来。

或者，不锈钢管利用机械连接法或焊接法相互连接。在机械连接法中，管端直径由一专用模子扩大或缩小，将一根管端形状成形的密封件装在扩大或缩小了的管端，然后由一外套螺帽夹紧。此方法适用于连接直径较小的不锈钢管。与钢管的情形相同，焊接方法是利用不锈钢管铜焊料和一专用焊机来实现。此方法适用于连接直径较大的不锈钢管。

如上所述，可根据材料或管径来习惯地采用各种连接方法中的一种。这样，存在着下列问题：如这些方法需要专用机器、专用夹具、工具等等，需要熟练人员来操作。而且，很难保证以一种简单操作就能达到足够的耐压能力和耐水性能。

本发明旨在解决上述问题。本发明的一个目的是提供一种管子连接结构，它根据管子的材料或直径而不需要各种专用机器、夹具、工具等，它无需熟练操作人员就能容易地进行操作，而且能表现出足够的耐压和耐水性能。

根据本发明的第一方面，为了实现上述目的，提供了一种管子连接结构，其中，在一对准备连接的管子端部成形有一对法兰，并将两法兰相互对置，一垫圈置于这对法兰之间，以将这对法兰装配于垫圈的凸部内。而且，在垫圈内圆周内有一橡胶密封件，它受管子内压的作用而扩张和变形，因而这对法兰与橡胶密封件达到受压接触，这对管子由夹紧装置夹紧一壳体而得到轴向支承。

如上所述，在根据本发明之第一方面的管子连接结构中，垫圈凸部装配于成形于一管子一端的法兰，以将垫圈固定于一管子的法兰上，成形于另一管子端部的法兰装配于已固定的垫圈的各凸部，以将此另一管子固定在垫圈上。进一步地，将这对法兰和垫圈用一壳体罩住，使这对法兰与橡胶密封件达到以受压接触，这对管子通过夹紧装置夹紧壳体而得到同轴支承。如上所述，由于这对法兰和垫圈可以暂时拼拢，只要一个操作人员，甚至在管子直径较大的情况下，也能进行管子连接。

根据本发明的第二方面，提供了一种管子连接结构，其中，一壳体包括具有半圆弧形状的一对半体，用以将管子的法兰沿径向从外侧夹在其间，以使准备连接的这对管子的法兰和包括橡胶密封件及凸部的垫圈包容在壳体内。进一步地，两半体有从各自两侧壁内缘端与之成一体地向外轴向延伸的套管部。套管部具有半圆弧状的内圆周面，此内圆周表面在夹紧装置的作用下与处于表面接触状态下的法兰附近的准备连接的这对管子的外圆周表面达到受压接触。

如上所述，在根据本发明之第二方面的管子连接结构中，构成壳体的这对半体被夹紧，以使这对管子的法兰和包括橡胶密封件和各凸部的垫圈包容在壳体内。套管部与这对半体两侧壁的内缘端成一体并沿轴向向外延伸，并且被夹紧而与处于表面接触状态下的法兰附近的这对管子的外圆周表面达到受压接触。这就扩大了半体与这对管子相互受压接触的面积。结果，两管子的中心可以自然地高度精确地对准，壳体强度可因有这样的一对半体而得到提高，且可进行可靠性高的管子连接。

根据本发明的第三方面，提供了一种管子连接结构，其中，构成壳体的一对半体相互对置，两侧的对置部分由用作夹紧装置的螺栓夹紧，以将这对半体组装成环状。