不锈钢接头、不锈钢管接头卡套接头是一种便捷、可靠,易于安装拆卸的中高压管路的联接方式,自问世以来,在机械、液压等行业得到了广泛的应用。

卡套接头早出现在二十世纪三十年代初期,经过半个多世纪的发展,卡套式管接头已成为世界上应用为广泛的一种管接头。

1、单卡套管接头

(单) 卡套式管接头由卡套、接头体、螺母组成,结构如下图:

(单) 卡套式管接头密封原理:

装配时,旋紧螺母,卡套在螺母的螺旋力的推动下沿接头体内锥轴向前进,贴紧接头体内锥;卡套产生变形,其刃口部分向内收缩,切入钢管表壁,与钢管形成密封;同时卡套外锥向上拱起,形成龟背,与接头体内锥紧密接触,形成密封,这种密封结构属于刚性线密封,能承受40MPa 以下的压力,主要用于液压、气体密封。

(单) 卡套式管接头的安装特性:

由于(单) 不锈钢接头、不锈钢管接头卡套式管接头的密封性能取决于卡套刃口能否均匀、适度切入钢管表壁(外径为φ6～φ16的钢管,卡套切入深度t ≥0. 3 ;外径为φ18～φ35 的钢管,卡套切入深t ≥0. 5) ;卡套的外锥向上拱起形成龟背能否均匀与接头内锥接触。卡套切入钢管表壁并产生变形需要相当大的外力,根据有关资料显示:装φ6～φ10 卡套的拧紧力为64N～115N ,φ16为259N ,φ18 为450N ;这样大的力矩在虎钳上操作都有一定的困难,何况在施工现场,因此在装配之前必须先在专用的卡套预装器上进行预装。才能进行装配,否则一次装配合格率不高于60 %。

(单) 卡套式管接头的密封性能

(单) 卡套式管接头从二十世纪七十年代未在我国普及,应用于40MPa 以下的液压、气动管路。大量的使用情况证明, (单) 卡套式管接头并不

是一种最佳的管路联接方式,仍存在不足之处,现从结构上进行分析:

无温差补偿功能,在温度变化大的环境中密封性能大大下降

(单) 卡套式管接头零件精度及热处理要求不高(如卡套外锥、刃口、接头体内锥表面粗糙度只有1.6) ,装配时很难保证卡套刃口均匀、按设计值切入钢管表壁,卡套外锥也很难均匀与接头体内锥接触,加上卡套与钢管、接头体材质不同,热膨胀系数不同,在温差变化大时,经过热胀冷缩(装配后卡套与钢管产生了永久变形) ,卡套与钢管之间、卡套与接头体之间有可能形成间隙,产生泄漏。所以在温度变化大的场所,由于无温差补偿功能, (单) 卡套式管接头易产生泄漏。如我厂产品使用中,在夏天装配使用,所有的卡套式接头均无泄漏,但冬天到西北地区使用发现有些管接头渗油。

重复拆装性能差:拆装多次后易泄漏,卡套或接头体就不能用

由于(单) 不锈钢接头、不锈钢管接头卡套式管接头在装配后,卡套与钢管产生了永久变形,而非弹性变形,再次装配时,卡套与接头体内锥度间再无法产生第二次变形量;多次拆装后,因卡套与接头体没有装配补偿量,易出现泄漏。

由于接头体热处理后硬度不够,多次拆卸后接头体内锥面上会产生伤痕,影响密封性能;而接头体的连接螺纹、螺母的螺纹均为精度不高的普通级细牙螺纹,后一次装配螺母要比前一次多旋紧一点点,多次拆装后,易造成接头体上的连接螺纹和螺母变形,脱丝,造成接头体、螺母报废。

装配要求高,对装配技能要求高,需特殊专用的卡套预装器,装配的一致性差。

由于卡套要产生变形并切入钢管表面一定的深度,需要相当大的装配力矩,加上接头体硬度一般不高,为避免装配时损伤接头体内锥面,所以在卡套装配时先用专用的预装器(机械式或手工) 进行卡套预装。这样的质量取决于卡套预装器的制造质量和装配工人的技术素质。

抗冲击、震动性能较差

不锈钢接头、不锈钢管接头卡套式管接头中的接头体的联接螺纹与螺母均采用普通细牙螺纹,具有一定自锁能力,但螺纹精度不高(为6H、6h) ,在有冲击、振动或系统有脉冲的环境中使用,会有个别接头体与螺母自锁性能下降,产生松动,使接头体与卡套外锥面不密封,产生泄漏。随着卡套式管接头在液压、气动行业的广泛运用以及科技水平的不断提高,国外各大公司针对卡套式管接头的薄弱环节进行了许多技术改进使之性能更加优良,使用更加方便可靠。如Parker 公司在(单) 卡套式管接头基础上经过三代改进(主要是卡套结构发生变化) (我国现行使用的卡套式管接头就是1956 年设计的D 型卡套) 。

并于1980 年推出EO 渐进型管接头,在1993 年又推出EO22 型卡套式管接头; EO22型在结构上提供了一个耐油橡胶密封圈,橡胶密封圈位于接头体的内锥和钢管外壁之间,堵住了接头唯一的泄漏通道,形成密封。这种密封结构,密封效果与压力成正比,因此在高压情况下具有较为理想的密封性能。实际上EO22 型卡套式管接头是在单卡套式管接头的基础上向双卡套式管接头形式的转变,其中EO22 型的卡套已不参与密封使用,只起定位、防松功能,密封主要靠橡胶密封圈。( EO22 型卡套式管接头结构如下图)

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