不銹鋼接頭、不銹鋼管接頭卡套接頭是一種便捷、可靠,易于安裝拆卸的中高壓管路的聯接方式,自問世以來,在機械、液壓等行業得到了廣泛的應用。

卡套接頭早出現在二十世紀三十年代初期,經過半個多世紀的發展,卡套式管接頭已成為世界上應用為廣泛的一種管接頭。

1、單卡套管接頭

(單) 卡套式管接頭由卡套、接頭體、螺母組成,結構如下圖:

(單) 卡套式管接頭密封原理:

裝配時,旋緊螺母,卡套在螺母的螺旋力的推動下沿接頭體內錐軸向前進,貼緊接頭體內錐;卡套產生變形,其刃口部分向內收縮,切入鋼管表壁,與鋼管形成密封;同時卡套外錐向上拱起,形成龜背,與接頭體內錐緊密接觸,形成密封,這種密封結構屬于剛性線密封,能承受40MPa 以下的壓力,主要用于液壓、氣體密封。

(單) 卡套式管接頭的安裝特性:

由于(單) 不銹鋼接頭、不銹鋼管接頭卡套式管接頭的密封性能取決于卡套刃口能否均勻、適度切入鋼管表壁(外徑為φ6～φ16的鋼管,卡套切入深度t ≥0. 3 ;外徑為φ18～φ35 的鋼管,卡套切入深t ≥0. 5) ;卡套的外錐向上拱起形成龜背能否均勻與接頭內錐接觸。卡套切入鋼管表壁并產生變形需要相當大的外力,根據有關資料顯示:裝φ6～φ10 卡套的擰緊力為64N～115N ,φ16為259N ,φ18 為450N ;這樣大的力矩在虎鉗上操作都有一定的困難,何況在施工現場,因此在裝配之前必須先在專用的卡套預裝器上進行預裝。才能進行裝配,否則一次裝配合格率不高于60 %。

(單) 卡套式管接頭的密封性能

(單) 卡套式管接頭從二十世紀七十年代未在我國普及,應用于40MPa 以下的液壓、氣動管路。大量的使用情況證明, (單) 卡套式管接頭并不

是一種最佳的管路聯接方式,仍存在不足之處,現從結構上進行分析:

無溫差補償功能,在溫度變化大的環境中密封性能大大下降

(單) 卡套式管接頭零件精度及熱處理要求不高(如卡套外錐、刃口、接頭體內錐表面粗糙度只有1.6) ,裝配時很難保證卡套刃口均勻、按設計值切入鋼管表壁,卡套外錐也很難均勻與接頭體內錐接觸,加上卡套與鋼管、接頭體材質不同,熱膨脹系數不同,在溫差變化大時,經過熱脹冷縮(裝配后卡套與鋼管產生了永久變形) ,卡套與鋼管之間、卡套與接頭體之間有可能形成間隙,產生泄漏。所以在溫度變化大的場所,由于無溫差補償功能, (單) 卡套式管接頭易產生泄漏。如我廠產品使用中,在夏天裝配使用,所有的卡套式接頭均無泄漏,但冬天到西北地區使用發現有些管接頭滲油。

重復拆裝性能差:拆裝多次后易泄漏,卡套或接頭體就不能用

由于(單) 不銹鋼接頭、不銹鋼管接頭卡套式管接頭在裝配后,卡套與鋼管產生了永久變形,而非彈性變形,再次裝配時,卡套與接頭體內錐度間再無法產生第二次變形量;多次拆裝后,因卡套與接頭體沒有裝配補償量,易出現泄漏。

由于接頭體熱處理后硬度不夠,多次拆卸后接頭體內錐面上會產生傷痕,影響密封性能;而接頭體的連接螺紋、螺母的螺紋均為精度不高的普通級細牙螺紋,后一次裝配螺母要比前一次多旋緊一點點,多次拆裝后,易造成接頭體上的連接螺紋和螺母變形,脫絲,造成接頭體、螺母報廢。

裝配要求高,對裝配技能要求高,需特殊專用的卡套預裝器,裝配的一致性差。

由于卡套要產生變形并切入鋼管表面一定的深度,需要相當大的裝配力矩,加上接頭體硬度一般不高,為避免裝配時損傷接頭體內錐面,所以在卡套裝配時先用專用的預裝器(機械式或手工) 進行卡套預裝。這樣的質量取決于卡套預裝器的制造質量和裝配工人的技術素質。

抗沖擊、震動性能較差

不銹鋼接頭、不銹鋼管接頭卡套式管接頭中的接頭體的聯接螺紋與螺母均采用普通細牙螺紋,具有一定自鎖能力,但螺紋精度不高(為6H、6h) ,在有沖擊、振動或系統有脈沖的環境中使用,會有個別接頭體與螺母自鎖性能下降,產生松動,使接頭體與卡套外錐面不密封,產生泄漏。隨著卡套式管接頭在液壓、氣動行業的廣泛運用以及科技水平的不斷提高,國外各大公司針對卡套式管接頭的薄弱環節進行了許多技術改進使之性能更加優良,使用更加方便可靠。如Parker 公司在(單) 卡套式管接頭基礎上經過三代改進(主要是卡套結構發生變化) (我國現行使用的卡套式管接頭就是1956 年設計的D 型卡套) 。

并于1980 年推出EO 漸進型管接頭,在1993 年又推出EO22 型卡套式管接頭; EO22型在結構上提供了一個耐油橡膠密封圈,橡膠密封圈位于接頭體的內錐和鋼管外壁之間,堵住了接頭唯一的泄漏通道,形成密封。這種密封結構,密封效果與壓力成正比,因此在高壓情況下具有較為理想的密封性能。實際上EO22 型卡套式管接頭是在單卡套式管接頭的基礎上向雙卡套式管接頭形式的轉變,其中EO22 型的卡套已不參與密封使用,只起定位、防松功能,密封主要靠橡膠密封圈。( EO22 型卡套式管接頭結構如下圖)

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