[发明专利]一种管道螺纹连接件

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于连接管道的管道螺纹连接件，管道设置了带有连续变形的环形突起的连接端，管道螺纹连接件包括连接短管和螺纹连接部件，螺纹连接部件可以螺纹连接所述连接短管，以便以密封的方式固定到管道上。连接短管设置了带有用于轴向支承管道端面的径向台阶的容纳口；还设置了从台阶表面向外扩展的内锥面。管道可以利用环形突起与连接短管和支撑环之间的形状配合来夹紧。支撑环位于环形突起和螺纹连接部件之间的管道上。

背景技术

可用于连接带有通过镦锻操作成形的环形突起的预制管道的各种结构的管道螺纹连接件已经是众知技术。可参考下面德国专利DE19520099C2，DE19526316C2，和欧洲专利1054203A1等文献中的示例。这些管道螺纹连接件的主要缺点在于，在装配过程中，由于螺纹连接部件(连接螺帽)进行螺纹连接，管道倾向于同时转动。在DE19511063C2和DD240059A1公开的两种类似的管道螺纹连接件的情况下，管道通过在短管和连接螺帽之间的连续变形环形突起区域中两个锥面夹紧。在这种已知的结构的情况下，当管道承受动态载荷时倾向于在紧接环形突起后面的位置出现开裂。

欧洲专利EP0926415中公开了一种在引言中介绍的普通型管道螺纹连接件(管道连接件)。为了避免管道同时转动，在这种螺纹连接件中设置了支撑环或支撑套管，该套管位于连接螺帽和连续变形的环形突起之间的轴线平行管道部分上，并与环形突起形成对接表面，该对接表面与管道或螺纹连接件的轴线的角度在15°到40°之间。最好是径向对接表面，即在连接螺帽的方向上形成与轴线成直角的表面(见图1和3)。或者，还可在这个区域设置锥面对接，在连接螺帽的内锥面内，与管道轴线形成的角度在45°到70°之间(见图2)。还发现在这种情况下，这种已知的普通型管道连接没能够以非常高的可靠程度来解决管道在螺纹连接安装过程中同时转动的情况。此外，在夹紧环形突起的区域还存在相当高的开裂危险。

德国专利DE19742917C1介绍了另外的相似的管道螺纹连接件，该管道处于夹紧状态同样要通过环形突起，依靠单独支撑环的锥形表面。但是，在这种情况下，支撑环一方面支撑在连接螺帽上，另一方面支撑在连接短管的径向端面上，这样就产生了对夹紧的刚性限制。

发明内容

以上面提到的现有技术作为出发点，本发明的目的是提供一种管道螺纹连接件，这种螺纹连接件是价格适当的和安装可靠的，保证具有承受高度静态和动态载荷的能力，大体上消除了上述使管道同时转动的作用力。

根据本发明实现了这个目的，其实质就在于支撑环与管道的环形突起形成的对接表面与螺纹连接件轴线的角度大过45°很多，精确地讲，这个角度最好是90°。因此，支撑环和环形突起之间的对接表面最好位于径向，其结果是，在夹紧的过程中，在连续变形的环形突起区域内，任何径向分力有利地完全消除。与此相联系，本发明的另外的优点是，一方面，支撑环与螺纹连接部件形成锥面对接表面，其与螺纹连接部件的轴线的角度大约为45°；另一方面，管道的环形突起具有可插入连接短管内锥面的锥面部分，锥面部分具有与内锥面对应的锥角，最好是24°(标准条件下)。

本发明的提出是基于发现了，在上面介绍的现有技术的情况下，管道开裂的原因主要是夹紧准确地发生在连续变形的突起区域，并总是要经过锥面对接才发生。这就意味着来自外部的力矩和力没有衰减地作用在管道的紧靠环形突起后面的位置。所述管道部分受到变形导致的加工硬化，弹性很低。根据EP0926415A1中的图2，支撑环通过锥面对接与连接螺帽相互作用，管道确实在非变形区出现径向夹紧。但是，在非变形的管道部分的径向力至少部分被支撑环与管道突起的锥面对接没有好处地消除。这种结构在安装时不可能防止管道同时转动。