一种新型内扩式流体管路接头

刘润平，杨海波，姜 红，孙建博

（郑州速达工业机械服务股份有限公司，河南 郑州 450016）

流体管路是传递流体介质的通道，管路中很多以软管的形式将流体输送至其他工作元件中，是整个流体运作系统中很重要的辅助元件之一；管路需要通过不同形式的接头来连接成密封通道，供流体通过，形成一个循环系统。

要形成一个循环系统，管道与接头的一端进行组合密封连接，接头的另一端才行与其他接头或者工作元件进行连接；管道与接头的连接方式是流体正常通过的重要形式，必须保证连接地方能够承受所需的压力、良好的通性和密封性。

目前软管与接头的连接方式为扣压式，即用圆形扣压机将套筒向内压缩，从而使软管和芯子在压力的作用下压缩，形成密封并能承受一定的压力，这种扣压式连接形式会形成芯子在软管的里面，芯尾部的内径要小于软管的内径，形成流阻，流体在流向芯子时会给芯尾端造成一定的冲击，进而才流进芯子的通道，会造成功率损失，工作长时间后，易造成接头崩脱或连接处爆管的现象，若流体介质为污水、泥浆等，芯尾部因芯孔直径和软管直径差形成台阶会造成介质中杂质的堆积，时间越久会造成软管内孔的通过量越来越小，最终造成管路的堵塞，流体软管总成的失效。本产品通过改变接头的结构及软管和接头的连接方式，提供一种方便连接、密封性能高、减少软管损伤、流体介质不易阻塞、使用寿命长的沟槽式内扩式软管接头密封连接新结构。

1 产品的结构设计

1.1 产品的组成

本产品结构分为二部分组成：内扩式芯子、内扩式套筒如图1所示。

内扩式芯子的孔径在内扩前大小，如图1所示，芯尾部的孔径要比芯头部孔径小，这是由于芯子尾部被内扩锥形模具向外扩，从而挤压软管和套筒，进行密封。内扩式芯子的尾部加工有形状整体的倒刺形鱼鳞结构。

内扩式外套内齿采用梯形结构排布，间距相对较小，增大内齿与胶管的贴合度；外套上面的前部和后部加工有直径为8mm的圆形通孔，可以观察内扩后的效果是否达标。

图1 产品组成示意图

1.2 产品的安装和使用

新型内扩式流体管路接头的产品的安装如图2所示，内扩式芯子、套筒、胶管在液压式内扩装置的扩口作用下，芯子的直径向外扩挤压胶管和套筒，使得芯子、套筒、胶管紧密贴合，形成扣压式的效果（见剖面结构示意图），扩口后芯子的孔径与胶管的内径相同，避免流体介质的冲击和污水、砂浆介质的堆积。

2 产品的设计

2.1 新型内扩式流体管路接头的尺寸设计

在新型内扩式流体管路接头的尺寸设计方面根据考虑到流体管路介质的特殊性，接头的孔径设计尺寸与胶管的内径一致；依据胶管压缩量，每种规格的芯子尾部孔径经过计算在扩口后满足胶管的压缩量，保证不脱头；考虑靠内扩的效果，在套筒上面加工有直径为8mm的圆形通孔可以进行观察。

图2 产品安装示意图

2.2 新型内扩式流体管路接头的压力性能测试

在压力测试方面，新型内扩式流体管路接头在高压胶管1.5倍的工作压力静液压测试和4倍的爆破压力下（GB/T 3683-2003、GB/T 10544-2006），新型内扩式流体管路接头扩口后的胶管总成未出现漏液和爆管的情况，达到了防止高压胶管出现爆管、针孔液体飞溅的目的。

3 结论

本产品的原理科学、结构简单、使用方便、操作便捷、通过改变接头的结构及软管和接头的连接方式，提供一种方便连接、密封性能高、减少软管损伤、流体介质不易阻塞、增加了使用寿命。