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CN105179837B - 用于运送气体、压缩空气、和其他流体的导管的连接接头 - Google Patents

用于运送气体、压缩空气、和其他流体的导管的连接接头 Download PDF

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CN105179837B CN201510294579.1A CN201510294579A CN105179837B CN 105179837 B CN105179837 B CN 105179837B CN 201510294579 A CN201510294579 A CN 201510294579A CN 105179837 B CN105179837 B CN 105179837B
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Abstract

本发明涉及一种用于运送气体、压缩空气、和其他流体的导管的连接接头。具体而言，本发明公开了一种流体连接接头，其联接用于运送气体、压缩空气和其他流体的管状管道。流体连接接头包括可变形内部环，该可变形内部环在内部具有密封表面，该密封表面在内部与第一管状元件的外表面接合，且在前部与第二管状元件接合。该可变形内部环位于壳体内，该壳体通过固定螺钉联接至第二管状元件的凸缘。固定螺钉的固紧导致内部环的大致径向压缩和围绕第一管状元件的密封，以及前部密封件的靠着凸缘的第二大致轴向压缩。

Description

用于运送气体、压缩空气、和其他流体的导管的连接接头
技术领域
本发明涉及连接导管，尤其是意图运送气体、压缩空气和其他流体的铝导管的接头。
背景技术
已知当构建或执行尤其是用于气体、压缩空气或其他流体的流体运输配管的普通维护时，有必要将配管的各种区段连接至彼此，有时还使用各种形状和尺寸的专用接头。往往，进行所述连接的工作条件不是最佳的，并且在任何情况下，这些操作必须尽可能迅速且有效地执行，从而始终确保最佳密封条件。
文献FR12011165A描述了一种用于柔性或半刚性塑料导管并且具体而言为聚乙烯导管的接头，其包括配备有凸缘的套筒，该凸缘被利用螺栓紧固至待连接的导管的凸缘。在插入套筒中时，待连接的导管面临来自内部密封件的一些干涉。
文献GB2300680A描述了一种接头，该接头包括管状端部，该管状端部插入以如下这种方式制成的腔：当管状端部插入腔中时，在插入的元件的外表面与腔的内表面之间形成环形间隙。该环形间隙可容纳抓环。
文献GB2184186描述了涉及耐火和/或耐腐蚀套筒的改善，尤其是用于导管的联接件，该联接件本质上为围绕导管且通过螺纹接合而彼此连接的第一和第二接合器件。
所有这些已知的系统描述了从组装和密封的观点看具有限制的接头。首先，在提及的所有接头中，导管不自由地插入接头中；始终存在来自环密封件的干涉，并且因此，需要通过一定程度上压迫导管来将导管插入接头中。此外，一旦导管已被连接，那么意图用于接头的密封件本质上保持为如同它们处于第一导管定位阶段;因而接头的密封如果用在加压管道中则不是最佳的。而且，通常，在故障、维护介入、或更换的情况下，需要切割导管来执行所述操作。
发明内容
本发明的目的因而是构建用于导管，尤其是意图运送气体、压缩空气、或其他流体的铝导管的连接接头，其可被迅速且有效地利用，并且其始终保证理想的密封，因而排除了在上述已知接头和系统的限制。
本发明通过使用根据权利要求1的连接意图运送压缩空气、气体、或其他流体的导管的接头而实现该目的。
该接头的附加有利特征是从属权利要求的主题。
根据本发明的内可变形环具有在内侧具有能够被靠着插入接头中的第一管状元件压缩的密封元件，和被靠着第二管状元件压缩的前密封件，该第二管状元件通过该接头而连接至第一管状元件。第一管状元件的插入阶段是完全自由的，因为，最初，外部壳体内侧的环的直径和内密封件的直径大于第一管状元件的外径。该内环可由例如塑料制成。
为了防止第一环状元件从接头滑动，优先使用抓握环，该抓握环也具有比第一管状元件的外径大的内径。该抓握环例如可具有一个或更多个足够锐利的内边缘或齿。
因而，有利地，第一管状元件在其插入该接头中时不遇到任何类型的障碍或干涉且其靠着在内环中提供的最终端部止动元件接触。
而且，当使用该接头时，由于径向地插入且已配备有安装在所述区段的端部处的根据本发明的接头的配管区段，可在现场直接执行流体运输管道区段上的更换和/或维护介入。
附图说明
本发明的其他特征和优点将在本说明的过程中变得更加清晰，本说明应当被认作实例且非限制性的并且其参照附图，在附图中：
• 图1显示了插入根据本发明且配备有联接件元件的连接接头中的导管的侧立面剖视图；
• 图2显示了图1的接头的侧立面剖视图，绕导管固紧的安全环已经被从该接头移除；
• 图3以较大比例显示了图2的细节K的侧立面剖视图，其意指环形抓握元件；
• 图4显示了在导管的两个端部处的根据本发明的两个接头的连接的实例的第一阶段；
• 图5显示了图4的导管，其中，接头在导管的端部处插入；
• 图6显示了两个前述图的导管，其与两个接头配合，准备径向地插入在与肘状接头配合的两个其他接头之间；
• 图7显示了从前述图的导管的两个接头抽出安全环的操作；
• 图8显示了接头的螺栓的最终固紧阶段，以便使用根据本发明的两个接头将两个肘状接头牢固地紧固至中央导管。
具体实施方式
参照所述附图，并且具体参照图中的图1，T指示导管，具体地而言为用来运送气体、压缩空气、或其他流体的铝导管，其可插入根据本发明的接头中。所述接头包括内可变形环1，该环1例如由塑料制成并且适当地定形。该环包括：第一前环形基座101，其容纳第一密封元件2；和第二内环形基座201，其容纳另两个密封元件3和4，绕导管T的外表面定位。支承密封件2、3和4的所述环在其前端处包括环形阶梯301，其用作用于导管T端部的端部止动件，并且因而确保其在接头内侧的正确定位。所述密封件2、3和4可为普通的O形环，或者它们可为液压密封件。如可见，环1的内剖面具有截头圆锥形状，具体而言，所述剖面从后区域到前区域变窄，两个密封件3和4位于后区域，对导管T的端部进行止动的环形阶梯301位于前区域。环1的该截头圆锥剖面有助于导管T的插入，并且如我们应当看到的，其经历适当的变形以便允许密封件3和4在所述导管T上的一定压缩。在环1的后部处，该接头包括止推环5，该止推环5与环形抓握元件6接触，环形抓握元件6具有例如由钢制成的一个或更多个适当地定形的内边缘106(见图3)，以便它们可部分地穿透到铝导管T中到适当的深度。自然地，所述环形抓握元件6可具有不同的形状；例如，其可具有多于一个的锐利边缘或齿来抓握导管T。本质上，所述环6的功能是防止导管T在其已插入环1中并且接头已固紧后滑动。优选地由金属制成的外部壳体7在其自身内侧容纳所述环形抓握元件6和所述止推环5。环1也几乎完全插入所述外部壳体7中并且从所述外部壳体突出较短的一段，基座101、壳体密封件2位于其中。所述外部壳体7在其后部处包括插入导管T的圆柱形套筒107和具有截头圆锥形状的中间部分307，其中内圆锥斜面与环1的内圆锥斜面相反。在实践中，环1的圆锥斜面朝接头的外侧；即，所述环朝插入导管T的一侧变宽，以便为导管提供一种进入基座。相反，外部壳体朝接头内侧变宽，本质上适当地容纳环1、5和6。而且，所有的这些环1、5和6具有截头圆锥外表面，且倚靠外部壳体7的截头圆锥内壁。而且，环1、5和6和密封件3和4的内径大于导管T的外径；这导致导管T的插入自由且极为迅速且有效。所述壳体7在其前部处包括凸缘207，在凸缘207中，一系列的标号8螺栓被本质上沿着接头的A轴线插入、引导。所述外部壳体7(见例如图4)也包括窗口407以标记导管T，这有益于例如正确地定位导管T。标号8螺栓可以以绕凸缘207的环样式布置；它们的数量可取决于需求而改变，并且优选地，它们距彼此应处于相等距离处。安全间隔环9也定位在所述外部壳体7的一侧处；在运输或操控接头时，在组装前移除的间隔件防止内组合(即，本质上为环1和环形抓握元件6)对导管T的固紧。凸缘207面对接头10的凸缘110，接头10在图中为肘形，但是也可为直的，“L形”或“T形”。在该情况下，如在图1中清晰地示出的，接头的标号8固紧螺栓配置在壳体7的凸缘207与连接元件10的凸缘110之间。安全间隔环9定位在两个凸缘207和110之间；其能够结合标号8固紧螺栓中的一个的突出螺纹部分。所述间隔环9(如果多于一个)在组装前被移除。
实际上，该接头在其供应和运输构造中可为如在图1中所显示的，而不带有导管T，即，其中壳体7通过标号8螺栓在凸缘207和110上的部分旋紧而部分地螺栓连接至连接元件10，并且自然地，其中，一个或更多个间隔元件9处于适当位置。在外部壳体7内侧发现的所有的环1、5和6以及密封件2、3和4在该运输构造中不遭受任何压缩。
如已经提及的，为了完成导管T与接头10(见图2)的连接，将导管T插入该接头的内环1中，直至其靠着环形阶梯301被止动；然后移除安全环9。所述导管T沿着A轴向方向十分容易地插入该接头的环1内侧，因为，如从图中可见并且如之前所讨论的，其不会遇到任何阻碍或干涉，并且其定位是迅速且精确的。在安全环9已移除后，如由箭头符号所指示地固紧接头10的凸缘110中的标号8螺栓。外部壳体7的凸缘207和接头10的凸缘110将彼此接触。本质上，所述固紧决定金属外部壳体7在塑料内环1上的径向压力，该塑料内环1弹性地变形并且绕导管T径向地固紧。显然，所述径向方向本质上垂直于参照例如图1限定的A轴线方向。如从图2可见，环1的内侧剖面当前实际上是圆柱形的，并且两个密封件3、和4在导管T与环1的内表面之间适当地被压缩。作为固紧标号8螺栓的结果，前密封件2靠着接头10的凸缘110被压缩。密封件2、3和4的适当的压缩保证该接头的最佳密封。最终，作为固紧标号8螺栓的结果，环形抓握元件6的齿或内侧边缘106穿透铝导管T的外表面至适当的深度。止推环5有助于使抓握环6的固紧更有效。因而，还由于所述环形抓握元件6，该接头被理想地定位和紧固至导管T。
如上面所描述，如果工作空间足够，即，本质上，如果存在将导管T插入该接头中的可用的足够空间，那么可完成通过该接头将接头10紧固至导管T的操作。显然，如在上面所提及的，接头10可为任何类型，因而可甚至为如导管T或“T形”元件的另一区段。
如果工作空间不充足，例如，如在图4至图8中所示的，需要更换导管区段，那么可进行下列：准备导管区段T'，在各端部(具体见图4和5)处已经与根据本发明的接头配合，两个外部壳体7的两个套筒107在该端部中自由地插入导管T'的端部中。将与两个接头配合的导管T'沿着径向方向R(见图6和7)插入在两个接头10之间。作为实例，附图显示了配合在与连接至导管T'的一侧相反的一侧上的两个接头，其中，导管T的附加区段通过根据本发明的附加接头连接至凸缘110。一旦导管T'处于适当位置，那么移除安全间隔环9并且可固紧标号8螺栓，来如在图3中所显示的使接头10的凸缘110'接近外部壳体7的凸缘207，直至达到图8的最终情况。螺栓的固紧将导致在各种密封件的在压缩下的变形，和抓握环在导管T'的外表面上的穿透。
如可设想到的，如果想要移除导管区段T'或者甚至接头10中的一个，则松开相关的标号8螺栓即可，以便沿与示出的方向相反的方向径向地抽出导管T'，并且然后，如果需要，将其从根据本发明的两个接头的两个外部壳体7移除。
移除导管区段的上述过程具有避免在管道上进行切割的优点；实际上，通过在各端部或待使用的配管处利用该接头，不管其是平直区段、肘状接头、“T”连结或其他，始终可能一件一件地拆除回路的各种区段。所述拆除仅通过作用于标号8螺栓上而进行。
因而，与已知的接头相比，该接头具有内部可变形环，该内部可变形环可由塑料或金属制成，其包含所有的密封件，并且其通过旋紧外部壳体的螺栓而靠着连接元件的凸缘被固紧。如已看到的，有利地，内侧环、内部密封件、止推环、和抓握环在它们的静止位置中具有比待插入的导管的外径大的直径；因而避免了所有的干涉。而且，容纳在外部壳体中的环的外部分理想地粘附至所述外部壳体的内壁，甚至相对于其静止。一旦固紧，该接头与导管本质上形成单个主体；这具有避免尤其是包含密封件的环1的任何变化的优点，甚至在强的压力推力下。
此外，已知的系统不允许如在图4至8中所显示的，连接至接头的导管区段在径向方向R上的组装和拆卸。相反，该接头使得可能执行所述组装和拆卸，其可用在在高压下承载流体的管道中。毫无疑问，通过使用该接头，与当使用已知系统时相比，安装配管变得更简单且更迅速；而且，(例如，由于膨胀、新分支线的引入、维护等)修改现有安装的甚至任何操作也变得更迅速、更有效且更不昂贵。

Claims (8)

1.一种用于第一管状元件（T）和设有凸缘（110）的第二管状元件（10）的连接接头，所述管状元件（T、10）适于流体的运输，其中，所述连接接头包括：
可变形的内部环(1)，其提供为在内部且在前部具有基座(101、201)来容纳密封件(2、3、4)；
密封件（2、3、4），其安置在所述内部环（1）的基座（101、201）中，其中，所述密封件中的内部密封件（3、4）适于绕所述第一管状元件(T)放置且当所述第一管状元件（T）被插入所述连接接头中且所述密封件的前面密封件（2）被压缩时，被靠着所述第一管状元件（T）压缩，其中，所述密封件中的前面密封件（2）适于当所述第二管状元件（10）通过所述接头连接至所述第一管状元件(T)时，被靠着设有所述凸缘（110）的所述第二管状元件(10)压缩；
外部壳体(7)，所述内部环(1)容纳在其中并且其设有具有固定螺钉(8)的凸缘(207)，所述固定螺钉(8)适于结合在所述第二管状元件(10)的凸缘(110)中；和
接合器件(6)，其适于当被插入所述连接接头中时，防止所述第一管状元件(T)的抽出，
其中，所述内部环(1)和所述内部密封件(3、4)的内径大于所述第一管状元件(T)的外径，以便所述第一管状元件（T）能够自由地插入所述外部壳体（7）、所述内部环（1）和所述内部密封件（3、4）的内侧，并且其中，所述外部壳体(7)的所述固定螺钉(8)适于固紧在所述第二管状元件(10)的凸缘(110)上，从而导致所述外部壳体(7)在所述内部环(1)上的压力，以便决定绕所述第一管状元件(T)的所述内部环(1)和所述内部密封件(3、4)的大致径向压缩和靠着所述第二管状元件（10）的凸缘(110)的所述前面密封件(2)的大致轴向压缩；且
推动环（5）定位在所述接合器件（6）与所述内部环（1）之间。
2.根据权利要求1所述的接头，其特征在于，所述接合器件至少包括内部环形元件，所述内部环形元件适于咬合至所述第一管状元件(T)，所述内部环形元件的内径最初大于所述第一管状元件(T)的外径，并且由于所述外部壳体(7)的固紧，所述内部环形元件适于穿透在所述第一管状元件(T)的侧壁中。
3.根据权利要求1所述的接头，其特征在于，所述内部环(1)包括最终环形阶梯(301)，以止动所述第一管状元件(T)。
4.根据权利要求2所述的接头，其特征在于，所述内部环(1)和所述内部环形元件的外壁与所述外部壳体(7)的内壁直接接触。
5.根据权利要求1所述的接头，其特征在于，所述内部环(1)具有截头圆锥形内区段，所述截头圆锥形内区段倾向于朝所述第一管状元件(T)的插入侧扩大。
6.根据权利要求1所述的接头，其特征在于，所述外部壳体(7)包括：第一圆柱形套筒(107)，其用于插入所述第一管状元件(T)；和中央部分(307)，其具有截头圆锥形区段，所述截头圆锥形区段倾向于朝所述内部环(1)扩大。
7.根据权利要求1所述的接头，其特征在于，其包括一个或更多个安全环(9)，所述安全环(9)定位在至少一个螺钉上，所述至少一个螺钉结合在所述第二管状元件(10)的凸缘(110)与所述外部壳体(7)的凸缘(207)之间。
8.根据权利要求2所述的接头，其特征在于，所述内部环、推动环和内部环形元件具有截头圆锥形外表面，所述外表面倚靠所述外部壳体(7)的截头圆锥形内壁。
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