一種可楔緊伸縮管制造技術

一種可楔緊伸縮管在調節合適的長度后，旋轉內插管，令處在外套管內孔與內插管上的偏心圓錐形內凹圓環表面形成軸向和環向都呈楔形間隙的楔形空腔內的鋼球以翻轉滾動方式進入更窄的間隙，從而將外套管與內插管牢固鎖緊在一起，形成所需長度的管段。

【技術實現步驟摘要】

本技術專利涉及一種管道連接技術，特別適合安裝中、小型管道使用。
技術介紹
自來水、氣體、工業液體、氣體和物料等介質廣泛應用管道進行輸送。管道要通過管段和管件進行密封連接才能實現輸送的效果，由于常用的管段都是定尺長度，所以在管道的安裝中，都要對管子長度進行裁切才能將管子與管件和設備進行連接。管子的裁切不但增加管子裁切的工序，而且還增加重新制作接頭的工序(如套絲、焊接法蘭或管端成型制作等)，所以不但費時，而且還增加管道出現質量事故的風險(因現場管接頭加工的質量肯定會比工廠成品化生產接頭質量差)。因此，開發可楔緊伸縮管子對提高施工效率和保障管道質量有著重大的現實性意義
技術實現思路
本技術專利的目的是提供一種可楔緊伸縮管子，通過調節伸縮管的長度，可直接與管件和設備連接，解決安裝現場裁切管段和制作接頭的麻煩。本技術專利的可楔緊伸縮管子(見圖1)主要由外套管1、內插管2、密封膠圈3和4、鋼球5、圓錐形偏心內凹圓環6、大間隙7、小間隙8、空腔9和增力套10組成。內插管2與外套管I可旋轉和軸向滑動移動，內插管2上安裝有密封膠圈3、4;在密封膠圈3、4之間設有一個圓錐形偏心內凹圓環6，外套管I的內孔與圓錐形偏心內凹圓環6的外表面形成一個環向和軸向都呈楔形間隙的空腔9，空腔9環向的最大間隙7處的軸向最小間隙比鋼球5直徑大，空腔9環向的最小間隙8處的軸向最大間隙比鋼球5直徑小，鋼球5處在空腔內。應用時，將外套管I與內插管2拉移到所需的長度尺寸，利用外力扭矩將內插管2扳轉，令外套管I與內插管2相對旋轉，其時鋼球5在內插管2和外套管I的相對旋轉摩擦帶動下，獲得以環向翻轉摩擦扭矩，從而環向滾進入漸窄的環向楔形間隙內，隨著加大旋轉內插管的扭矩，鋼球5進入更窄的環向楔形間隙內，將外套管I與內插管2相互楔緊連接在一起。當管道承受更大的拉拔力，外套管I與內插管2發生相對軸向拉拔位移時，已被夾緊的鋼球5又會在外套管I和內插管2的相互軸向位移摩擦的帶動下，獲得軸向翻轉滾動的摩擦扭矩，從而軸向滾入更窄的軸向楔形間隙內，阻止外套管I與內插管2的位移，其阻止軸向位移力隨著管子拉拔力增加而增加。當圓錐形偏心內凹圓環6的圓錐面斜角在6度左右時，具有軸向自鎖的效果。該種可楔緊伸縮管子在可調的長度變化范圍內都能定位楔緊連接，成為一條抗拉拔的管段。當外套管和內插管采用較薄的管壁，只需在空腔相對應的外套管外圓的位置套入增力套10，增力鋼球5楔緊處管的剛度，從而達到提高管子楔緊力的效果。由于這種可楔緊伸縮管子可調節的長度很大，如1.5米的可楔緊伸縮管子可調出1.4米，也就是說應用I條1.5米的可楔緊伸縮管子可連接1.5米至2.9米間距的連接節點。因此，通過選用各種規格長度的管子可直接或駁接連接任何長度的節點，從而免除了傳統安裝管道要進行裁切和管端加工的兩個安裝工序。該種可楔緊伸縮管子兩邊的端口可以是螺紋、法蘭、溝槽、凸環和插口等接頭。因此，目前使用的各種連接方式管子的管身只需應用這種可楔緊伸縮管子就可免除了傳統管道安裝需進行管段裁切和接口制作的兩個工序，應用本專利技術必將引起管道安裝變革性的改進意義。【附圖說明】圖1、內插管具圓錐形偏心內凹圓環的可楔緊伸縮管示意圖1、外套管;2、內插管;3、4、密封膠圈；5、鋼球;6、圓錐形偏心內凹圓環;9、空腔；10、增力套圖2、圖1橫向剖面圖1、外套管;2、內插管;5、鋼球;7、最大間隙;8、最小間隙;9、空腔;10、增力套圖3、內插管具漸開線內凹圓環的可楔緊伸縮管示意圖11、內插管；12、外套管；13、14、密封膠圈；15、空腔;16、鋼球;24、漸開線內凹圓環圖4、圖3橫向剖面圖11、內插管；12、外套管；15、空腔;16、鋼球;23、大間隙；24、漸開線內凹圓環圖5、外套管具漸開線擴展圓環的可楔緊伸縮管示意圖17、內插管；18、外套管；19、20、密封膠圈；21、空腔;22、鋼球;25、漸開線擴展圓環；27、增力套圖6、圖5橫向剖面圖17、內插管；18、外套管;21、空腔;22、鋼球;25、漸開線擴展圓環;26、大間隙；27、增力套【具體實施方式】1、內插管具圓錐形偏心內凹圓環的可楔緊伸縮管(見圖1、2)根據所需連接節點的長度，選取合適長度規格的可楔緊伸縮管子，將該管子水平放置，旋轉內插管2，將大間隙7處于鉛垂線的下方;這時，鋼球5在自重的作用下，也處于大間隙7處，由于大間隙7處的軸向楔形間隙的最小間隙都比鋼球5的直徑大，所以可將外套管I和內插管2相對拉出或推入至所需的長度;然后，通過外力扭矩將內插管2相對外套管I旋轉，這時處于大間隙7處的鋼球5在自重的作用下，落入內插管2的圓錐形偏心內凹圓環表面與外套管I的內孔形成的環向漸變窄間隙的圓環楔形間隙內，在內插管2和外套管I的相對旋轉摩擦下獲得翻轉滾動的摩擦扭矩，隨著增加旋轉內插管2的扭矩，鋼球5會以環向翻轉滾動的方式進入空腔9環向更窄的楔形間隙內，將內插管2和外套管I相互定位楔緊連接在一起，連成所需長度的管段，然后再將管子兩端的接頭與管件或設備進行連接安裝。當外套管I與內插管2承受很大的拉拔力出現軸向拉拔位移時，已被楔入外套管I和內插管2的鋼球5在內插管2與外套管I相互軸向位移下獲得軸向翻轉的摩擦扭矩，以軸向翻轉滾動的方式進入更窄的軸向楔形間隙內，形成更大的楔緊力，當圓錐斜面的角度在6度左右，該管子具有抗拉拔的自鎖功能，外套管I和內插管2的相互楔緊力與內插管和外套管的剛度、旋轉內插管2的扭矩和在空腔內被楔形間隙夾緊的鋼球5的數量成正比，與空腔的楔形夾角成反比。當外套管I應用較薄的薄壁管時，在加力旋轉內插管2前，可將增力套10套在外套管I的外圓上并推移至空腔9相對應的位置上，令對鋼球5楔緊處的外套管有兩層管的厚度，增加鋼球5作用處管的剛度，達到增加楔緊力的效果。2、內插管具漸開線內凹圓環的可楔緊伸縮管(見圖3、4)根據所需連接節點的長度，選取合適長度規格的可楔緊伸縮管子，將管子水平放置，旋轉內插管11，將大間隙23處于鉛垂線的下方;這時鋼球16在自重的作用下，也處于大間隙23處，由于大間隙23處的軸向楔形間隙的最小間隙都比鋼球16的直徑大，所以可將外套管12和內插管11相對拉出或推入至所需的長度，或通過逆時針方向旋轉內插管11的同時，軸向將外套管12與內插管11相對拉出或推入至所需的長度，然后通過外力扭矩將內插管11順時針方向相對外套管12旋轉，這時處于空腔15的大間隙23處的鋼球16在自重下，落入內插管11的漸開線內凹圓環表面與外套管12內孔形成的環向呈漸窄的圓環楔形間隙內，在內插管11和外套管12的相對旋轉摩擦下獲得翻轉滾動的摩擦扭矩，隨著增加旋轉內插管11的扭矩，鋼球16會以環向翻轉滾動的方式，進入空腔15環向更窄的楔形間隙內，將內插管11與外套管12相互牢固楔緊連接在一起，連成所需長度的管段;然后再將管子兩端的接頭與管件或設備進行連接安裝。該種結構由于環向漸開線升角可以小于2度，所以在相同的作用扭矩下，可獲得更大的楔緊力。3、外套管具漸開線擴展圓環的可楔緊伸縮管(見圖5、6)根據所需連接節點的長度，選取合適長度規格的可楔緊伸縮管子，將管子水平放置，旋轉外套管18，將大間隙26處于鉛垂線的下方;這時鋼球22在自重的作用下，也處于本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種可楔緊伸縮管，其特征在于：外套管內孔置有內插管，并可相互旋轉和軸向移動；外套管與內插管通過設置橡膠密封圈進行密封，外套管內孔與內插管表面之間有一個環向呈楔形間隙或環向和軸向都呈楔形間隙的空腔，鋼球處在空腔內，通過旋轉內插管或外套管，令鋼球環向滾動進入環向更窄的楔形間隙內，或在進入環向楔形間隙后再軸向進入軸向更窄的楔形間隙內，將外套管與內插管牢固楔緊連接在一起，成為所需長度的管段；當外套管或內插管應用較薄壁的管子時，外套管的外圓或內插管內孔與空腔相對應的位置上可放置有增力套。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：程宇婷，
申請(專利權)人：程宇婷，
類型：新型
國別省市：廣東;44