專利名稱：錐型管螺紋自適應密封裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于緊固或固定構件或機器零件用的器件，聯接件或聯接技術領域，具體涉及到桿或管的相互連接。
背景技術：
雙金屬復合管如碳鋼/不銹鋼復合管，碳鋼/銅復合管，碳鋼/鋁復合管等，由于其價格低，防腐蝕性能好而在工業界得到廣泛應用。管道在使用過程中許多情況下是通過螺紋連接的，如管道與三通的連接是通過螺紋連接，石油行業使用的油管是通過螺紋接箍連接的。
為了防止管端頂撞導致連接失效，在接箍中心平面到機緊管端平面之間預留了一定的空間，這一空間稱之為J部位，當兩根直管擰緊后，接箍中間螺紋裸露部分長度為2J。對于石油鋼管，我國石油天然氣行業標準規定J＝12.7±5.08mm，據此，J值的范圍在7.62-17.78mm之間變化，在化工、制藥等行業，J值的變化范圍也是很大的。防腐蝕是雙金屬復合管的一個主要功能，通過螺紋連接的雙金屬復合管，它的薄弱環節是螺紋的J部位，不密封，裸露的螺紋及管端面會優先腐蝕，密封不好，金屬間的電位差異會加速螺紋及管端面腐蝕，造成連接失效。
目前，解決J部位密封的方法有兩種其一，采用一個固定尺寸的密封墊片，由于J值在一個較大尺寸范圍內隨機變化，管端壓縮密封墊片有時會產生過壓縮或欠壓縮現象，因此該方法密封可靠性差；其二，采用兩組以上尺寸的密封墊片，在施工現場根據J值的不同選配密封墊片，該方法雖然使密封可靠性有所提高，但是在施工現場需要人工測量與選配密封墊片，不便于工程應用，同時，由于是分組選配，調整余地有限，螺紋連接部位密封參數很難達到最佳，因此，承受高壓能力較差。總之，采用螺紋連接的管道，特別是采用螺紋連接的雙金屬復合管道，J部位密封是管路系統非常重要卻又非常薄弱的一個環節，解決這一問題的主要技術難度在于J值變化范圍太大，現在使用的密封結構無法自動適應J值的變化。
發明內容
本實用新型所要解決的技術問題在于克服上述雙金屬復合管聯接密封的缺點，提供一種結構簡單、使用方便、密封性能可靠、操作簡便、成本低的錐型管螺紋自適應密封裝置。
解決上述技術問題所采用的技術方案是在兩根雙金屬復合管的兩端設置有螺紋接箍，在兩根雙金屬復合管之間螺紋接箍內設置有金屬襯套，在兩根雙金屬復合管之間金屬襯套內設置有兩個密封圈。
本實用新型的密封圈的外側內倒角α的取值范圍為30°≤α≤60°。本實用新型的密封圈的內側外倒角β的取值范圍為30°≤β≤60°。本實用新型的密封圈的外圈錐度γ的取值范圍為1°≤γ≤5°。
本實用新型的密封圈是聚四氟乙烯密封圈。
本實用新型與目前現有的管螺紋連接部位J值變化的密封裝置相比，在兩根雙金屬復合管之間螺紋聯接箍內設置有金屬襯套，在兩根雙金屬復合管之間金屬襯套內設置有兩個密封圈，在連接過程中能夠自動適應J值變化，它具有結構簡單、使用方便、密封性能可靠、操作簡便、成本低等優點，可用于各種管道特別是雙金屬復合管道采用錐型螺紋連接時，J部位自適應密封裝置。本實用新型特別適合于采用螺紋接箍連接的石油油管，也可在化工、給排水、制藥、食品等行業的管道連接中推廣使用。
圖1是本實用新型與兩根雙金屬復合管的連接示意圖。
圖2是圖1中密封圈4、5的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步詳細說明，但本實用新型不限于這些實施例。
在圖1、2中，本實施例的錐型管螺紋自適應密封裝置由螺紋接箍3、密封圈4、密封圈5、金屬襯套6聯接構成。
在雙金屬復合管1、雙金屬復合管2兩端通過螺紋聯接螺紋接箍3，在雙金屬復合管1、雙金屬復合管2之間螺紋聯接箍內壁安裝有金屬襯套6，在雙金屬復合管1、雙金屬復合管2之間金屬襯套6內安裝有密封圈4、密封圈5，密封圈4、密封圈5的幾何形狀完全相同，是用聚四氟乙烯材料制成，密封圈4安裝在雙金屬復合管1的端部，密封圈5安裝在雙金屬復合管2的端部，密封圈4與密封圈5之間留有間隙。
本實施例的密封圈4的外側內倒角α為45°，密封圈4的內側外倒角β為45°，密封圈4的外圈錐度γ為3°。
實施例2在本實施例中，密封圈4的外側內倒角α為30°，密封圈4的內側外倒角β為30°，密封圈4的外圈錐度γ為1°，其它零部件以及零部件的聯接關系與實施例3在本實施例中，密封圈4的外側內倒角α為60°，密封圈4的內側外倒角β為60°，密封圈4的外圈錐度γ為5°，其它零部件以及零部件的聯接關系與實施例4在本實施例中，密封圈4的外側內倒角α為30°，密封圈4的內側外倒角β為30°，密封圈4的外圈錐度γ為5°，其它零部件以及零部件的聯接關系與實施例5在本實施例中，密封圈4的外側內倒角α為30°，密封圈4的內側外倒角β為60°，密封圈4的外圈錐度γ為1°，其它零部件以及零部件的聯接關系與實施例6在本實施例中，密封圈4的外側內倒角α為60°，密封圈4的內側外倒角β為30°，密封圈4的外圈錐度γ為1°，其它零部件以及零部件的聯接關系與實施例7在本實施例中，密封圈4的外側內倒角α為30°，密封圈4的內側外倒角β為60°，密封圈4的外圈錐度γ為5°，其它零部件以及零部件的聯接關系與實施例8在本實施例中，密封圈4的外側內倒角α為60°，密封圈4的內側外倒角β為30°，密封圈4的外圈錐度γ為5°，其它零部件以及零部件的聯接關系與實施例9在本實施例中，密封圈4的外側內倒角α為60°，密封圈4的內側外倒角β為60°，密封圈4的外圈錐度γ為1°，其它零部件以及零部件的聯接關系與本實用新型的工作原理如下在雙金屬復合管1、雙金屬復合管2擰緊過程中，擠壓密封圈4、密封圈5，迫使密封圈4、密封圈5做軸向移動。由于密封圈4、密封圈5均帶有外錐度，在軸向移動過程中，隨著螺紋接箍3錐型管螺紋孔內徑的減小，密封圈4、密封圈5的外緣被螺紋接箍3的內螺紋牙所切削，切削后的聚四氟乙烯粉末進入雙金屬復合管1、雙金屬復合管2與螺紋接箍3的螺紋縫隙中產生螺紋密封作用。當密封圈4、密封圈5繼續軸向移動，密封圈4、密封圈5會與金屬襯套6相遇，在螺紋緊固力的作用下，密封圈4，密封圈5的端面被金屬襯套6切削，切削后的聚四氟乙烯粉末被擠入金屬襯套6與螺紋接箍3的間隙處，起到結合區域密封作用。當雙金屬復合管1、雙金屬復合管2達到擰緊力矩后，密封圈4、密封圈5與金屬內襯套6部分重疊，自動形成一個封閉尺寸，這一尺寸剛好是該副管接頭J值的兩倍，同時，雙金屬復合管1、雙金屬復合管2的端面，密封圈4，密封圈5與金屬內襯套6構成一個徑向密閉區，起到了J值區密封作用。
權利要求1.一種錐型管螺紋自適應密封裝置，其特征在于在兩根雙金屬復合管[1、2]的兩端設置有螺紋接箍[3]，在兩根雙金屬復合管[1、2]之間螺紋接箍[3]內設置有金屬襯套[6]，在兩根雙金屬復合管[1、2]之間金屬襯套[6]內設置有兩個密封圈[4、5]。
2.按照權利要求1所述的錐型管螺紋自適應密封裝置，其特征在于所說的密封圈[4、5]的外側內倒角α的取值范圍為30°≤α≤60°；所說的密封圈[4、5]的內側外倒角β的取值范圍為30°≤β≤60°；所說的密封圈[4、5]的外圈錐度γ的取值范圍為1°≤γ≤5°。
3.按照權利要求1或2所述的錐型管螺紋自適應密封裝置，其特征在于所說的密封圈[4、5]是聚四氟乙烯密封圈。
專利摘要一種錐型管螺紋自適應密封裝置，在兩根雙金屬復合管的兩端設置有螺紋接箍，在兩根雙金屬復合管之間螺紋接箍內設置有金屬襯套，在兩根雙金屬復合管之間金屬襯套內設置有兩個密封圈。它具有結構簡單、使用方便、密封性能可靠、操作簡便、成本低等優點，可用于各種管道特別是雙金屬復合管道采用錐型螺紋連接時，J部位自適應密封裝置。它特別適合于采用螺紋接箍連接的石油油管，也可在化工、給排水、制藥、食品等行業的管道連接中推廣使用。
文檔編號F16L15/00GK2643121SQ0321840
公開日2004年9月22日 申請日期2003年1月7日 優先權日2003年1月7日
發明者張燕飛, 周長翻, 郭霖, 潘建新, 張鷹, 馬俊生, 陳大矛 申請人:西安向陽航天材料股份有限公司