[發(fā)明專利]一種螺旋彈簧渦輪蝸桿卡箍

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410462057.3
• 申請日: 2014-09-10
• 公開（公告）號: CN104251352A
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐維明
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶銥格管道技術(shù)有限公司
• 主分類號: F16L21/06
• 分類號: F16L21/06
• 代理公司: 重慶博凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 50212
• 代理人: 伍倫辰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種管路系統(tǒng)連接的卡箍，尤其是用于冷熱溫差變化較大管路系統(tǒng)連接的一種旋彈簧渦輪蝸桿卡箍。?

背景技術(shù)

現(xiàn)有燃油動力設(shè)備如汽車、工程機(jī)械、發(fā)電機(jī)、農(nóng)業(yè)機(jī)械等，在工作時(shí)都會有燃油系統(tǒng)、進(jìn)排氣系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和冷熱交換系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)等需要靠管路連接形成的系統(tǒng)。這些系統(tǒng)中有些系統(tǒng)工作時(shí)溫度變化比較大，如排氣系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和冷熱交換系統(tǒng)。其中的冷卻系統(tǒng)和冷熱交換系統(tǒng)的管路連接時(shí)，一般都采用橡膠管套在金屬管外面連接，兩端用卡箍卡緊。由于上述管路系統(tǒng)工作時(shí)溫度高達(dá)200°C左右，設(shè)備在冬天靜止時(shí)低溫時(shí)可達(dá)-30°C，正負(fù)溫差高達(dá)230°C。同時(shí)由于橡膠有熱脹冷縮的特性，橡膠材質(zhì)在大幅度的溫差變化時(shí)變形量大，在正常溫度下卡箍卡緊的膠管，膠管本身會儲存彈性，對低溫收縮產(chǎn)生的空隙起補(bǔ)償作用。但當(dāng)膠管老化失去彈性后，在低溫下收縮產(chǎn)生的間隙就必須靠卡箍的調(diào)節(jié)來補(bǔ)償收縮間隙，如果卡箍不具備調(diào)節(jié)功能就會造成管路密封不嚴(yán)，管路系統(tǒng)出現(xiàn)泄漏，故為了保證管路連接長久可靠，生產(chǎn)者會傾向于選用具有調(diào)節(jié)功能的卡箍進(jìn)行管路連接。?

現(xiàn)有的具有調(diào)節(jié)功能的卡箍分幾種類型，第一種是彈簧T型卡箍，由箍帶、螺栓、緊固螺母和彈簧等構(gòu)成，其中箍帶回卷形成圓形且箍帶兩端分別安裝連接在螺栓上和T型三通管上，螺栓端部再安裝彈簧和緊固螺母，擰緊和退出在螺栓上的螺母位置即可調(diào)節(jié)卡箍內(nèi)徑大小。具體結(jié)構(gòu)如圖1和圖2所示。這種卡箍安裝到位后，通過緊固螺母可以壓縮彈簧儲存能量，當(dāng)膠管出現(xiàn)松動時(shí)彈簧回彈補(bǔ)償間隙，相當(dāng)于二次緊固，該方式應(yīng)用最為廣泛，但存在的缺點(diǎn)是：1、卡緊范圍是受到螺栓長度限制，卡緊范圍小，有效直徑調(diào)節(jié)范圍只有7mm左右，往往造成不同的管徑需要很多規(guī)格的卡箍，在設(shè)計(jì)選型、運(yùn)輸、倉庫和現(xiàn)場管理等環(huán)節(jié)浪費(fèi)大量的人力財(cái)力，2、卡箍帶寬超寬，一般為19mm，有些安裝位置不足19mm，造成安裝困難。3、緊固螺母跟常規(guī)應(yīng)用量最大的蝸桿卡箍螺栓頭尺寸不同，安裝時(shí)需要更換安裝工具，造成安裝效率降低。4、螺栓長度較長，一端突出，占用空間多，部分狹小空間內(nèi)無法安裝。5、無法生產(chǎn)直徑小于40mm的管路卡箍。?

第二種卡箍，是徑向彈簧渦輪蝸桿卡箍，如圖3和圖4所示，其結(jié)構(gòu)原理是在渦輪蝸桿卡箍基礎(chǔ)上，在卡箍內(nèi)圈表面設(shè)置了一個(gè)徑向彈簧，這樣緊固時(shí)從徑向彈簧上儲存能量，當(dāng)膠管收縮出現(xiàn)間隙時(shí)徑向彈簧回彈進(jìn)行補(bǔ)償，該卡箍的優(yōu)點(diǎn)是：1、該卡箍彌補(bǔ)了T型卡箍卡緊范圍即調(diào)節(jié)范圍小的缺點(diǎn)，調(diào)節(jié)范圍可達(dá)到20mm以上；2、該卡箍克服了T型卡箍帶寬較寬，個(gè)別位置安裝不上的缺點(diǎn)；3、該卡箍克服了螺栓頭與普通卡箍螺栓頭不同，需要更換安裝工具的缺點(diǎn)，安裝效率高；4、螺栓長度較短占用空間小，但是同樣也出現(xiàn)一些新的缺點(diǎn)：1、徑向彈簧屬于單邊補(bǔ)償，不能實(shí)現(xiàn)360°補(bǔ)償，大壓力狀態(tài)下有泄漏風(fēng)險(xiǎn)；2、單邊補(bǔ)償會導(dǎo)致大規(guī)格（即直徑較大）時(shí)補(bǔ)償效果不佳；3、裝配扭矩不能做大。?

第三種卡箍是采用碟形彈簧渦輪蝸桿卡箍（又稱墊片卡箍或墊圈卡箍），其結(jié)構(gòu)如圖5和圖6所示，在原渦輪蝸桿卡箍螺栓上增加了碟形彈簧，該卡箍結(jié)合了上述兩種卡箍的部分優(yōu)點(diǎn)：1、保留了徑向彈簧卡箍調(diào)節(jié)范圍較大的特點(diǎn)；2、保留了徑向彈簧卡箍帶寬窄的特點(diǎn)；3、保留了T型卡箍可以實(shí)現(xiàn)360°全方位補(bǔ)償?shù)奶攸c(diǎn)；4、破壞扭矩比徑向彈簧卡箍高；5、螺栓長度較短，占用空間小。5、解決了直徑小于40mm的卡箍無法生產(chǎn)的缺點(diǎn)。但也帶來新的缺點(diǎn)是：1、因?yàn)榧庸るy度大，技術(shù)要求高，所以成本高，是T型卡箍和徑向彈簧卡箍的3倍左右；2、碟形彈簧的調(diào)節(jié)幅度小于T型卡箍的螺旋彈簧，當(dāng)膠管的收縮間隙大于碟形彈簧可調(diào)節(jié)范圍時(shí)，碟形彈簧卡箍將無法全程補(bǔ)償膠管間隙；3、為了提高破壞扭矩，安裝的螺栓頭比普通安裝螺栓頭要大，與安裝工具不能通用，安裝效率低；4、碟形彈簧外徑大，導(dǎo)致在箍帶旋出時(shí)啃齒，在裝配中造成自由扭矩偏大。?

綜上所述，現(xiàn)有的具有調(diào)節(jié)補(bǔ)償功能的卡箍，匯總存在的缺陷有：1、卡緊范圍??；2、彈簧調(diào)節(jié)量??；3、不能實(shí)現(xiàn)360°全方位補(bǔ)償；4、卡箍帶寬偏大，個(gè)別安裝位置不夠；5、破壞扭矩偏?。?、成本高；7、螺栓頭的尺寸不統(tǒng)一，安裝效率低下；8、碟形彈簧外徑尺寸偏大，在裝配中啃齒造成自由扭矩偏大。9、螺栓占用空間多。?

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：如何提供一種卡緊范圍大，彈簧調(diào)節(jié)量大，能夠?qū)崿F(xiàn)全方位補(bǔ)償，安裝位置要求低，破壞扭矩較大，成本低廉，安裝效率好，裝配時(shí)自由扭矩小，螺栓占用空間小的螺旋彈簧渦輪蝸桿卡箍，解決了前述現(xiàn)有卡箍九大缺陷，擴(kuò)大卡箍可使用范圍并降低用戶使用成本。?