[其他]焊接接頭

無效

• 申請號: 87105343
• 申請日: 1987-08-03
• 公開（公告）號: CN87105343A
• 公開（公告）日: 1988-05-11
• 發明（設計）人: 格朗·桑德霍爾姆
• 申請（專利權）人: 格朗·桑德霍爾姆
• 主分類號: F16L13/02
• 分類號: F16L13/02
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 張祖昌

本發明涉及金屬管的焊接接頭。

在用焊接接合金屬管時，最常用的作法是把要焊接的管端加工成坡口，在焊接前，該管端構成V形，底部間隙朝向管的內部。焊接從填實該底部間隙開始，即所謂焊接根部。

焊接根部要求很高的質量，須憑借高級焊工的細心操作和經驗才可以達到這種質量要求。但是這種作法仍有嚴重的缺點，焊渣在焊接根部的內表面形成，焊后必須清除這些焊渣。

本發明的目的是提供一種可以消除上述缺點的新的焊接接頭。

本發明的焊接接頭的主要特征在于：要接合的管端做成喇叭口形，使基本呈圓柱形的金屬密封環靠緊喇叭口形管端的內圓錐面，以便堵住焊料和其它雜質，防止其透入管內，該圓柱形密封環的壁厚應使密封環的壁能在由喇叭口形管端傳遞的軸向壓力影響下彈性彎曲，與管端的內圓錐面緊密接觸，而且在圓柱形密封環壁上具有在喇叭口形管端之間伸出的裝置，以利于密封環的安裝。

密封環壓緊在喇叭口形管端的內圓錐面之間，可有效地堵住底部的V形開口，這樣可防止焊接渣和其它雜質透入管內并保證高質量的焊接接頭而無需高級的焊工，即使在難于焊接的場合也能做到這一點。

從一開始就使焊接接頭的內側清潔十分重要。下面的事實可以說明這一點。為了使管路系統投入運行，必須先清潔管路的內部，所以在現有的液壓和潤滑管路系統中裝有多達60%的可卸式接頭。按照本發明的焊接接頭可以顯著地減少昂貴的可卸式接頭，從而使材料和安裝成本減少達40%至50%。而且，在現場條件下，使管端呈喇叭口形要比把管端做成坡口容易。例如，可以使用傳統的擴口裝置，按照（美國聯合工業委員會）機動車工程師學會標準〔SAE·Standards（JIC）〕，擴口角為37°，擴口角的精確度并不十分關鍵，例如，±3°的偏差實際上也無關緊要。

冷加工引起的管材的削弱（張力）只是暫時的，因為焊接熱可釋放張力。恰恰相反，由于焊接接頭的直徑將擴大，而無相應的內徑的擴大，也由于密封環構成了抵抗向外的徑向力的增強因素，而向外的徑向力是確定所需管壁強度（厚度）時的決定性因素，所以本發明的焊接接頭比先有技術的焊接接頭能夠經受高得多的彎曲及扭轉力矩。

為了使密封環邊緣在喇叭口形管端的內圓錐面之間產生予期的彈性彎曲，密封環的軸向尺寸及其壁厚可由試驗方便地確定。另一個重要的因素是密封環的正確定位，即密封環不應傾斜。前面提到的，在喇叭口形管端之間伸出的裝置，例如，一個徑向的凸緣可用于此目的。一個平直的凸緣，或者只是三個銷子就可保證密封環的正確的最終位置以及喇叭口形管端之間的適當的距離，但是，最好采用帶有某種指向兩側的波紋的徑向（圓周）凸緣，以便一開始就把密封環導入正確的位置，從而避免密封環邊緣的局部過度變形。這些波紋應該可被基本壓平，不應該做得過于堅挺。

下面對照附圖描述本發明。

圖1表示本發明的一個推薦實施例，部分縱向剖開。圖2和圖3，圖4和5，以及圖6至9分別表示本發明的三種可供選擇的實施例。

在圖1中，要接合的管由標號1表示。管1的管端2為喇叭口形，喇叭口的內圓錐面之間放有大體呈圓柱形的金屬密封環3。其壁厚應該使密封環壁4在管1的軸向壓力下彈性彎曲，壓緊在喇叭口形管端的內圓錐面上。提供管端2之間軸向壓力的適用設備可方便地在市場上買到，因此，無必要在圖中畫出該設備。

為了正確地安裝密封環3以避免密封環壁4的邊緣過度變形而失去彈性，密封環3上具有向外伸出的圓周凸緣5，被夾緊在管端之間。平直的圓周凸緣在原則上就可以實現這一目的，但是密封環在開始時會向某一邊傾斜，因而密封環壁4的該邊可能局部過度彎曲，然后兩個喇叭口形管端才會碰到凸緣5。

在凸緣5的兩側上做出波紋，每側起碼要有3個波紋（標號10和11）即可解決這個問題。此處，術語“波紋”一詞的含義應從廣義上理解。其原理是在向兩個管端2施加軸向力之前，凸緣5就抵住兩個管端2，然后，波紋被軸向力基本壓平。

凸緣5帶來的優越性還有底部V形開口幾乎被完全地封住，并且當管壁較薄時，隨著凸緣的熔化，至少能夠提供焊料6的主要部分或全部。

在焊接過程中，焊渣集存在凸緣5兩側，密封環壁4和管端2之間的空穴內。凸緣的內部大部仍未熔化，與密封環壁4一道構成一個徑向的加強結構。