一种薄壁金属管道高强度连接结构

技术领域

本发明涉及薄壁金属管道技术领域，特别涉及一种薄壁金属管道高强度连接结构。

背景技术

在消防喷淋、消火栓及细水雾系统等管网中，需要用到管接头将相应的薄壁管道连接起来，而在这些管网中，其正常的工作压力应保持在较高的压力范围，应有较高的耐压性能，消防喷淋工作温度一般在68度，高温可达358度，尤其消防细水雾系统管网连接更要能承受水压在15MPa以上。在这样的温度和压力下，目前只能采用厚壁金属管和管件的焊接、法兰或螺纹连接，这样既需要使用大量钢材又增加安装强度且质量难以保证，因此，如何保证管接头和管材的连接强度从而减少钢材消耗达到管材薄壁化目前仍是一个技术难题。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种薄壁金属管道高强度连接结构，其有效克服了现有技术的不足之处，该连接结构具有结构强度高、密封性能好、安装方便的优点。

本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种薄壁金属管道高强度连接结构，包括连接管件以及和所述连接管件连接的连接管材，还包括设在所述连接管件上向外凸出的环压凸起、卡压凸起、设在所述连接管材上和所述环压凸起相配合的环压密封管、和所述卡压凸起相配合的卡压密封管、设在所述环压凸起内的环压密封圈以及设在所述卡压凸起内的卡压密封圈，所述环压凸起、环压密封管以及所述环压密封圈构成环压结构段，所述卡压凸起、卡压密封管以及所述卡压密封圈构成卡压结构段。

作为本发明的进一步优选技术方案，所述环压凸起截面为圆弧形，且该圆弧形的两端点和所述环压密封管相接触。

所述环压结构段和所述卡压结构段之间设有中部压制防脱结构段，所述中部压制防脱结构段包括设在所述连接管件上的中间挤压外管和设在所述连接管材上和所述中间挤压外管相配合的中间挤压内管。

作为本发明的进一步优选技术方案，还包括位于所述卡压密封结构段一侧的前端压制防脱结构段，所述前端压制防脱结构段包括设在所述连接管件上的前端挤压外管和设在所述连接管材上和所述前端挤压外管相配合的前端挤压内管。

作为本发明的进一步优选技术方案，还包括位于所述环压结构段一侧的后端压制防脱结构段，所述后端压制防脱结构段包括设在所述连接管件上且和所述环压凸起连接的后端挤压外管以及设在所述连接管材上和所述后端挤压外管相配合的后端挤压内管。

作为本发明的进一步优选技术方案，所述环压密封管截面为向外扩张的圆弧形截面。

作为本发明的进一步优选技术方案，所述卡压密封管截面为向外扩张的圆弧形截面。

作为本发明的进一步优选技术方案，所述环压凸起的长度为所述后端挤压外管长度的10-22倍。

作为本发明的进一步优选技术方案，所述连接管件为三通管接头或直通管接头或四通管接头或直角管接头。

本发明的有益效果：本发明结构强度高、密封性能好、安装方便。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明图1的剖视结构示意图；

图3为本发明图2中A处局部放大图。

图中：1-连接管件，2-连接管材，3-环压密封圈，4-卡压密封圈，5-中部压制防脱结构段，6-前端压制防脱结构段，7-后端压制防脱结构段。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步的详细说明。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后，可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例：

如图1、图2以及图3所示，一种薄壁金属管道高强度连接结构，包括连接管件1以及和所述连接管件1连接的连接管材2，连接管件1为三通管接头或直通管接头或四通管接头或直角管接头，或者是其余公知现有的管接头等。现有的薄壁管材在和管接头连接的时候，一般的采用传统套丝螺纹，这样的连接方式首先是比较费时费力，花费的时间长，更重要的是，因为薄壁金属管材的特性采用套丝螺纹的方式其结构强度不够高，密封性能也不够理想，为此，申请人研发了本申请的技术方案，本连接结构还包括设在所述连接管件1上向外凸出的环压凸起101、卡压凸起102、设在所述连接管材2上和所述环压凸起101相配合的环压密封管201、和所述卡压凸起102相配合的卡压密封管202、设在所述环压凸起101内的环压密封圈3以及设在所述卡压凸起102内的卡压密封圈4，所述环压凸起101、环压密封管201以及所述环压密封圈3构成环压结构段，所述卡压凸起102、卡压密封管202以及所述卡压密封圈4构成卡压结构段。上述结构，通过将环压合卡压结构相结合，在进行安装的时候，将连接管材套上环压密封圈3、卡压密封圈4随后插入到连接管件中，再通过环卡压接模具将连接管件与被连接管材重合部分压接塑形后成连接结构，这样的操作方式，速度非常快，3-15秒压接一次成型(根据规格)，能实现成倍提高安装效率，且现场施工无需套丝，无需切削液，无需焊机、焊材、胶水等化学制品污染物；更重要的是，其具有优异的抗拉性能，同时，也形成了良好的密封性能，即双重密封，通过由环压密封圈3、卡压密封圈4所形成的两道密封结构。另外，通过本发明可把薄壁金属管道运用于高耐压(15MPa)管道系统，随着我国经济的持续发展，自然资源为不可再生性，原材料资源日益紧缺的矛盾将显得尤为突出，在满足相同流量相同管径相同耐压的情况下，使用高强度连接结构的薄壁金属管道比使用现有金属管道厚度可减少一倍以上，资源消耗相应的减少一倍以上。

进一步的，所述环压凸起101截面为圆弧形，且该圆弧形的两端点和所述环压密封管201相接触；所述环压密封管201截面为向外扩张的圆弧形截面；所述卡压密封管202截面为向外扩张的圆弧形截面。这样的结构能够更有利于环压密封圈3、卡压密封圈4的密封性能。

为了进一步的提高抗拉强度，所述环压结构段和所述卡压结构段之间设有中部压制防脱结构段5，所述中部压制防脱结构段包括设在所述连接管件1上的中间挤压外管501和设在所述连接管材2上和所述中间挤压外管501相配合的中间挤压内管502，通过中间挤压内管和中间挤压外管所形成的挤压式配合，进一步的提高了整个连接结构的抗拉强度，同时，还不影响安装速度。

进一步，还包括位于所述卡压密封结构段一侧的前端压制防脱结构段6，所述前端压制防脱结构段6包括设在所述连接管件1上的前端挤压外管601和设在所述连接管材2上和所述前端挤压外管601相配合的前端挤压内管602，通过前端挤压外管、前端挤压内管的挤压式配合，进一步的提高了整个连接结构的抗拉强度，同时，还不影响安装速度。

进一步的，还包括位于所述环压结构段一侧的后端压制防脱结构段7，所述后端压制防脱结构段包括设在所述连接管件1上且和所述环压凸起101连接的后端挤压外管701以及设在所述连接管材2上和所述后端挤压外管701相配合的后端挤压内管702，所述环压凸起101的长度为所述后端挤压外管701长度的10-22倍，优选的范围为15-22倍。后端挤压外管位于整个连接管件最后端，通过后端挤压外管、后端挤压内管的挤压式配合，进一步的提高了整个连接结构的抗拉强度，同时，还不影响安装速度，而之所以限制环压凸起和后端挤压外管的长度比例，是为了取得平衡，即太长的后端挤压外管会增加整个连接结构的挤压时间，并提高检测成本和降低成品率，而太短则会起不到增加抗拉强度的作用，为此，申请人限制了上述的长度比例关系，以取得抗拉强度和安装速度、安装质量之间的平衡，申请人经过测试，本连接结构的抗拉强度是常规卡压连接的7倍，这大幅度的提高了整个连接结构的抗拉强度。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。