[发明专利]一种管螺纹胀接连接接口及其等壁螺纹接头管子、管件

说明书

技术领域

本发明专利涉及一种管子连接接口，特别是高压管道的连接。

背景技术

管道输送是最方便、效率最高的介质输送方法，管子要连接才能成为管道，因此管子的连接质量决定了管道输送的安全可靠性。目前，中小口径管道采用的螺纹连接接口是连接最快捷方便的方式。但传统的螺纹接U由于牙形加工的偏差，所以必须依靠填料填充螺纹副中的间隙，才能达到密封的效果，但填料的使用强度、寿命都远低于管子的材料，令螺纹接口存在难以解决的跑胃滴的问题，因此自接降低了管道的安全可靠性，同时填料的物质对管子输送的介质造成质量的影响和污染，也影响f管道的螺纹连接应用。

发明内容

本发明的目的是为管道提供一种连接接口具有强大密封能力和牢固连接的一种管螺纹胀接连接接口以及实现管螺纹胀接连接的等壁螺纹接头管子、管件，解决传统螺纹接口管道存在的问题。

本发明实现管螺纹胀按连接接口的等壁螺纹接头管子、管件的螺纹牙形，其牙顶壁2(见图1)与牙底壁4的厚度相等，并比牙侧壁1、6的厚度厚，牙形角3等于55度，两牙侧壁1、6之间为空心体5，令其螺纹的抵抗变形的能力和弹性变形的性能比传统的实心牙形螺纹低和好，令其牙形的尺寸和角度在具有网锥度的螺纹接头强力旋入下更容易通过弹性或塑性变形来消除与之接触牙形之间的间隙，有效解决了传统螺纹牙形因为加工偏差而造成间隙过大和螺纹表面光洁度低，降低螺纹接口密封能力的问题。等壁螺纹接头管子的两端螺纹具同锥管外螺纹接头，其圆锥度等于或稍大于或梢小于1∶16，等壁螺纹接头管件具圆锥管内螺纹接头，其圆锥度小于或稍大于外螺纹接头的圆锥度，在等壁螺纹接头管子、管件相互连接中，当管件螺纹接头的圆锥度稍小于管予螺纹接头的圆锥度时，管件的端面处螺纹与管子的管体处螺纹首先受力接触，由于管件端面处螺纹只承受到单边材料组织的制约，所以其抵抗变形的能力比受到左右两边材料组织制约的管子管体处的螺纹低，在内外螺纹接头相互强力旋入下令管件的端面处螺纹承受径向胀大的应力超过材料的屈服极限时，管件端面处螺纹就会根据管子的管体处螺纹的管形和牙形发生塑性变形，并消除它们之间的连接间隙，这时管于管体处螺纹则通过受压弹性变形对管件螺纹施加强大的压紧力，形成管螺纹胀接连接接口：当管件螺纹接头的圆锥度稍大于管子螺纹接头的圆锥度时，管子的端丽处螺纹与管件的管体处螺纹首先受力接触，由于管子端面处螺纹只承受到单边材料组织的制约，所以其抵抗变形的能力比受到左右两边材料组织制约的管仆管体处的螺纹低，在内外螺纹接头相互强力旋入下令管子的端面处螺纹承受径向缩小的应力超过材料的屈服极限时，管子端面处螺纹就会根据管什的管体处螺纹的管形和牙形发生塑性变形，并消除它们之问的连接间隙，这时管件管体处螺纹则通过受压弹性变形对管于螺纹施加强人的压紧力，形成管螺纹胀接连接接口。在等壁螺纹接头管子与传统的切削成形螺纹的国标管件连接中由于传统国标内螺纹管件的螺纹是实心牙形并壁厚较厚，所以其管件整体螺纹抵抗变形的能力都比等壁螺纹接头的螺纹高。在等壁螺纹管子与国标圆柱管内螺纹管件连接时，增加旋转内外螺纹的扭矩令管子管体处螺纹则根据管件端而处螺纹的牙形和管形产生塑性变形，并消除该处外、内螺纹之间的间隙，圆柱管内螺纹管仆管端处螺纹则发生反弹变形对管于螺纹施加强人的压紧力，形成管螺纹胀接连接接口。在等壁螺纹接头管子与国标圆锥管内螺纹管件连接时，可令管子螺纹接头的圆锥度稍大于或稍小于1∶16，增加内外螺纹相互旋入的扭矩，令管子螺纹接头管体处螺纹或管端处的螺纹根据管件的管端处螺纹或管体处螺纹的牙形和管形产生塑性变形并消除该处内外螺纹之间的间隙，圆锥管内螺纹管件的管端处螺纹或管体处螺纹通过反弹变形对管子管体处螺纹或管端处螺纹施加强大的压紧力，形成管螺纹胀接连接接口。这种管螺纹接口有多于1圈的螺纹发生塑性变形就可令按口形成一道轴向宽度大于一个螺距的胀接密封环，消除内外螺纹之间的间隙和螺纹表面光洁度低造成介质的泄漏。当旋紧这种等壁螺纹接头的扭矩低于形成螺纹胀接的扭矩时，等壁螺纹接头的空心牙形会以弹性变形来减小或消除内外螺纹牙形之间的间隙，起到提高接口密封能力和增加核口牢网结合的效果。同时，为使现场安装更方便快捷，等壁螺纹接头管于还设有多种长度规格的加长螺纹接头管子，其管子两端的加长螺纹接头的前部是圆锥管螺纹，后部是圆柱管螺纹，其相邻规格管子长度差等于管子两端圆柱管螺纹长度的相』JU长度。这样就可根掘安装长度的需要，直接和组装选取合适长度的加长螺纹接头管予，或通过对直接和组装选取近似长度管子的两端螺纹接头进行裁切的方法来获得所需管子的长度。由于等壁螺纹接头管于的圆锥管形是通过对己成形的圆柱管外螺纹的等壁螺纹接头进行圆锥管形的缩径塑性变形来成为具有圆锥度的管形，所以对裁切后余下的管子螺纹接头可采用缩径定型机内的圆锥管形的径向收缩令该螺纹接头通过塑性变形成为圆锥管接头或通过缩径定型机的圆锥管内螺纹牙形啮入管予的外螺纹接头牙形内，令管子螺纹接头的牙顶、牙底和牙侧都承受径向收缩的应力，并根据啮入的圆锥管内螺纹的牙形和管形进行塑性变形，成为具白。圆锥管外螺纹的按头米与管件相互连接，从而令安装现场不需配备加工螺纹设备也可实现管道的螺纹连接安装。这种管螺纹的胀接连接可以通过在螺纹上涂上润泪’剂或镀上降低擘擦力的覆盖层，以减少实现胀接连接旋转螺纹接头的扭矩或令接口内形成更宽的胀接密封环。