CN1396997A

CN1396997A - 用于管道的连接装置

Info

Publication number: CN1396997A
Application number: CN01804090A
Authority: CN
Inventors: 克劳德·特里沙尔
Original assignee: Novoplastic SA
Current assignee: Novoplastic SA
Priority date: 2000-01-26
Filing date: 2001-01-22
Publication date: 2003-02-12
Also published as: FR2804196B1; IL150861A0; AU2001235579A1; MXPA01002851A; CA2342733A1; EP1250548A1; WO2001055631A1; BR0101637A; TNSN01010A1; FR2804196A1

Abstract

本发明涉及一种用于两管(20)端部密封连接的连接装置，两相对的对称部分(2a，2b)用于各个管(20)端部的接合，每个部分(2a，2b)都包括用来将该管固定在连接装置内的紧固装置，以及用来密封所述连接的装置，每个部分的紧固装置包括一个设在每个部分内的截锥室(5)，伸入该截锥室(5)内的一纵向肋(7)以及一开口环(11)，其端部(11a，11b)位于纵向肋(7)的任一侧上，所述环(11)具有内螺纹(12)，从而通过沿与其接合方向相反的方向对所述管的任何牵引来锁定管(20)。该环(11)自由地布置在截锥室(5)内并可弹性变形，当环(11)在无应力或变形的状态下，环(11)的内径小于管(20)的外径，以在插入所述管(20)时弹性变形并夹住管(20)。

Description

用于管道的连接装置

技术领域

本发明涉及传送电、光或流体形式能量的管道、导管或管子。

背景技术

这种传送网的构造经常设在地下或者水下，因此需要一大串元件比如管的并置和连接来在两个接头间建立连接。

在两管之间建立一种连接一方面对专门应用(气体、电信等)有技术限制，另一方面对铺设这些管的自动化机械有技术限制。因此，人们高度希望能够使用这样一种连接装置，即，其抵抗强劲牵引、具有紧凑的尺寸且无需很多连接时间，从而不需要花太长的时间来固定机器。

已知连接装置可紧固地连接管的两端，其具有一基本圆柱形的主体和两对称、相对的部分以接合各管的端部，每部分都具有钩连装置以将管固定在该连接装置内，并具有用于这种连接的密封装置；每部分上的该钩连装置包括：

-一截锥室，其被布置在每部分内，该部分的较大基座靠近该设备的中央；

-一纵向肋，其伸入该截锥室内；

-一开口环，其端部位于该纵向肋的任一侧上；所述环具有内螺纹，并且所述环的外部形状使得在与管的端部接合后，其圆周面的至少一部分支靠着所述截锥室，从而通过沿与其接合方向相反的方向对所述管的任何牵引来阻挡所述管。

但是，这些装置不适合机器铺设，例如当在导轨内传送时会促使堵塞。它们还需要复杂的工具来进行实地拆卸，例如将一条新的缆索放置于该管内。

文献US-A-2017994还公开了一种用于金属管的连接装置，其中一种扣环受到位于所述装置内的弹簧的作用。该装置的这些弹簧与窄端的接合作用使得该金属环被嵌在该金属管内。

这样一种专用于金属管的实施例的设计不方便，且结构复杂，从而使制造困难而昂贵。

另外，用来上紧该环的压力作用于该连接装置的端部，因而使连接装置在狭窄部分附近的区域中变脆。

另外，由塑料材料制成的管在它们被铺设之前通常是缠绕着的，从而产生较大的弯曲应力。这些应力趋向于使该管变形和/或环绕，这就难于甚至不可能利用一种连接装置来装配它们。

发明内容

本发明的保护主题是一种紧凑的连接装置，其具有一个用于所要连接的管的速钩系统，该连接装置无需任何专门工具就可被拆下。

本发明的另一目的是形成一种连接装置，其适合于管环形部分潜在的变形或成椭圆形，并确保可靠紧密的装配。

根据本发明，在所涉及的连接装置中，环位于截锥室内并可弹性变形，同时在所述环无应力或未变形的状态下，该环的内直径小于管的外直径，以当插入所述管时弹性变形并夹紧该管。

在本发明的另一实施例中，环具有自一端起在其部分长度上延伸的、径向分布的槽，从而在每对槽之间限定位于端部一侧的一径向舌片。

在一优选实施例中，每个环的内螺纹具有可被插入到管外围内的尖棱。

这种设计易于将每根管放置在连接器内，并改进了管-环连接，因为其在环予以紧固时还增加了凹口。

有利的是，该两环的内螺纹具有反螺距。

因此，当形成连接时，该装配方法在管接合在环内的同时向一个方向转动主体，也就使环转动起来，并促进该环的螺纹进入该管的壁内。

这种布置方式在拆卸该装置时也引起了人们的注意，因为通过反方向转动主体，其允许同步朝该管两端的主体外侧纵向松脱。

在一个实施例中，该主体具有一环形中央肋，其径面形成了用于每管端面的止动面。

因此，每根管在该主体内的接合受到该肋的止挡的限定，并且，与该止挡的接触告知操作员可结束连接操作，即，通过向外拉该管，以与相应截锥室的壁相配合地拉回环来进一步地固定该管。

本发明还涉及一种地下或水下安装管道，其具有至少两个安装管和至少一个连接装置。

本发明连接装置的优点主要在于其大大地简化了结构，并减少了组件数量。

这提高了该装置的可靠性并降低了其成本。

附图说明

其它特征和优点将体现在下面参照附图以非限定性实例给出的详细说明中，附图示出了本发明连接装置的实施例，其中：

-图1是本发明连接装置的分解图；

-图2为本发明连接装置的纵向剖视图；

-图3示出图2中放大的一个元件；

-图4为当该装置连接两管端时类似于图2的视图；

-图5为沿图4中V-V的局部剖视图；

-图6和7分别为本发明连接装置中的环的另一实施例的侧视图和前视图。

具体实施方式

图1示出一连接装置的分解图。该连接装置由一主体1组成，该主体1基本为圆柱形并具有两个部分2a、2b，该两部分2a、2b相对于与所述主体1的纵轴相垂直的平面对称。从外端向该连接装置中央部分跟随该纵轴的第一部分2a具有一入口斜面(chamfer)3和一端部的圆柱形支承面4，第一环形槽4a被布置在该支承面4内。

该第一部分2a贯穿一个截锥室5，该截锥室5较大基座的一部分由一凸肩6限定，且其位于朝向该连接装置中央的位置。一纵向肋7也伸向该截锥室5的内部。

接着，该凸肩6通过一中央圆柱形支承面延伸，在该支承面内还设有第二环形槽8a。该中央圆柱形支承面8终止于一环形中央肋9，该肋9将该圆柱形主体1的两部分2a和2b分开。该两部分2a、2b具有一种对称的结构。本发明的连接装置还具有环形密封圈10，其装在内部槽4a和8a内。本发明的该连接装置还具有位于每个截锥室5内的一开口环11。在开口附近，该开口环11具有支承在纵向肋7上的两相对端11a、11b，从而使得所述开口环11可以沿所述纵向肋7纵向滑动，并相对于该主体1的转动锁定所述开口环11。因此，该环11在截锥室5内沿该连接装置的纵轴y-y’自由定位。当其在该连接装置内沿接合方向移动或者沿与接合方向相反的方向移动时，其在该截锥室5内的位置仅由一管20的端部确定。因而，主体1或者更确切地说是该连接装置的转动还使该开口环11转动。或多或少地推开端部11a和11b可有利地扩张该开口环11，当将一管20插入该连接装置内并通过该开口环11时就是这样。

例如，该开口环11由一种塑料或金属材料制成，该材料的弹性允许该环11起初为无应压或无变形状态，在该状态下其内直径小于管20的外直径，从而在将其插入到所述装置内时，其可弹性变形并夹住所述管20。

在外端上，该主体1可具有外部纵向肋1a、1b，该肋1a、1b被设计用来使该连接装置更易于抓住和操纵。这就更易于用或不用专门的工具来手动地转动本发明的连接装置。

有利的是，该主体1具有一尤其具备抵抗力的中央区域，位于截锥室5之间的该中央区域厚度增加，同时纵向的外部肋1a可以加固该主体1，在一个给定的实施例中其可抵抗例如50巴(bar)数量级的高压。

开口环11在内侧上具有螺纹12，其直径小于将要被连接的管20的外径。因而当将要被连接的管在该连接装置内接合时，该开口环11就支承在该管上。分别位于部分2a和2b的截锥室5内的开口环11具有反向螺纹。

因为主体1是通过例如镜面焊接(mirror soldering)两个半壳而制成，这两个半壳例如通过注射塑料材料获得，因此会沿所述半壳的分界面产生毛边。这样这些毛边不会影响开口环11在截锥室5内的位移，所述开口环11具有两个沿直径相对的纵向孔13，其位于该分界面上以消除任何潜在的固定或卡滞问题。

在一个实施例中，该主体1由两个相同的模制半壳组成。出于装配的目的，其中一个半壳沿垂直于纵轴y-y’的一轴枢转180°，以形成具有一纵向肋7的第二截锥室5。因此，每个半壳仅具有一个纵向肋7(例如图1)。

有利的是，开口环11具有一凸出的圆周面14。该圆周面14例如具有一球型的曲线，使得所述环11可被紧固而不会被卡在该截锥室5内。所述开口环11通过沿纵向肋7作纵向位移可明显地被紧固，该纵向肋7从呈凸肩6形式的较大锥形基座开始。

图6和7示出了环11的另一个实施例。图7是沿图6中箭头F的示意图。环11具有从一端14b起在其部分长度上延伸的纵向槽14a。该槽14a整个地横跨该环11的径向厚度，并向一端14b上的外侧敞开。槽14a以这样一种方式径向分布，即，限定端部14b一侧上的一组径向舌片14c。因而，每个径向舌片14c就由一对槽14a限定。自对着端部14b的另一端14d起的该环11的部分长度连接了所有的径向舌片14c。因而由于该槽14a和径向舌片14c的存在，使该环11极适合于轻微变形或椭圆形的管。因而槽14a和径向舌片14c更易于将管20插入到环11内，特别是当所述管20具有一个不很圆的部分时。

图2示出本发明连接装置的剖视图，其中在左边，即位于部分2a内的开口环11靠着凸肩6支承，并支承于纵向肋7上。在部分2b内，混合线表现为一种管20的形状，该管20接合在该连接装置中，更确切地说接合在部分2b内。管20被接合，并终止于形成中央环形肋9的凸肩，因而横过该开口环11。从而，该开口环11被稍微地推开，并靠在或接近截锥室5的内壁5a。因此，该开口环11的外部圆周面14朝向截锥室形成的锥形部分移动。当将管20插入到该连接装置内时，推开开口环11，导致内螺纹12开始嵌在组成所述管20的材料内。开口环11的内螺纹12例如具有一个有着锐角的三角形或矩形部分以形成螺旋形凹口，该螺旋形凹口在所述内螺纹12嵌在管20的外围内时阻止该管20被拉出。

例如，这种内螺纹12的一个例子示于图3中。

图4示出使用该连接装置在两管20之间完成的的一种连接。图4示出使用该连接装置最终完成的固定管20的一种连接。轻微地牵引移动每根管20就可将开口环11移至外侧，这样通过截锥室5的内壁5a与外表面14之间的配合，可绕管20重新固定它们。

这就增加了螺旋形凹口15在组成管20的材料内的嵌合性，最终导致了管20的端部在该连接装置内的完全锁定。

有了本发明的连接装置，管20的端部在已经受到用于锁定的轻微牵引运动后(见图4)仍保持在位于截锥室5之间的区域内，即加固区域内。

图5示出沿图4中线V-V的剖视图。

通过平行于纵轴y-y’将所述管20的端部装配到一起，就连接了两管20(见图2)。沿与脱开方向相反的方向转动主体1，使它们靠着中央环形肋9而停止。这是通过使主体1转动运动以逐渐地由内螺纹12松开管20的端部来完成的。由于纵向肋7可使开口环11转动，因此这是可能的。从而同时将管20的端部推向该连接装置的外部。由于两开口环11相对方向上的内螺纹12，它们在主体1转动多圈后完全脱离。

连接装置是这样与管20的端部相连的，即潜在地由于管20相对于环11的相对转动，管20的每端接合在相应的环11内，接着，在接合端对管20施加牵引力以将环11移置在截锥室5内，另外将其固定在管20上。

本发明的连接装置可用于连接由一种塑料材料、例如高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP)或者聚氯乙烯(PVC)制成的管。本发明的连接装置具有不需任何专门工具就可被拆下的优点。手动拆卸当然是可以的，没有任何问题。另外，管20的端部不经特殊预处理来连接是必要的。该连接装置还具有大的机械阻力，而不会增加对空间的需要。因此完全表明了自动定位机械是可以使用的。

因为可极快地连接两管20，而不改变这样一种连接的可靠性，所以本发明的连接装置引起了人们的注意。实际上，中央环形肋9的存在可以向用户表明，这样一种连接需要将管20的端部插入多远才能让人满意。因此，该管20的端部与顶着中央环形肋9的所述端部上的止挡相接合。

另外，纵向圆柱形支承面4和8可以纵向引导该管20，同时它们相对较大的直径可以提供一种密封，即便组成管20和该连接装置的单元具有高的曲率半径。密封圈10例如环形密封圈可以提供与支承面4和8相协作的密封。

尤其是，位于端部支承面4的环形槽1a内的密封圈10可获得用于所连接的管20的渐进的曲率半径，同时保持所述管20的密封且同时延缓出现“麦杆效应”。

该连接装置的形状，更确切地说是主体1的截锥形状还可使其用于一股管子，这特别有优势。

因此，不难想象将其使用在单管和多管埋放机上。

Claims

1.一种可密封连接管(20)的两端的连接装置，其具有一主体(1)，所述主体基本为圆柱形并具有两个用来接合两相应管端部(20)的对称、相对的部分(2a，2b)；每个所述部分(2a，2b)具有钩连装置以将所述管固定在所述连接装置内，并具有用于这种连接的密封装置；用来钩连每个部分(2a，2b)的装置包括：

-一截锥室(5)，布置在每部分内，其较大的基座靠近所述设备的中央；

-一纵向肋(7)，伸入所述截锥室(5)内；

-一开口环(11)，其端部(11a，11b)位于所述纵向肋(7)的任一侧上，所述环(11)具有内螺纹(12)，并且所述环的外部形状使得在与所述管(20)的端部接合后，其圆周面(14)的至少一部分支靠所述截锥室(5)，从而通过沿与其接合方向相反的方向对所述管的任何牵引来紧固阻挡所述管(20)，

其特征在于，所述环(11)一方面自由定位在所述截锥室(5)内，另一方面可弹性变形，所述环(11)在无应力或变形状态下的内直径小于所述管(20)的外直径，以在插入所述管(20)时弹性变形并夹住所述管(20)。

2.如权利要求1所述的连接装置，其特征在于，所述环(11)具有反螺距。

3.如权利要求1或2所述的连接装置，其特征在于，每个环(11)上的内螺纹(12)都具有一个可插入到所述管(20)圆周内的尖棱。

4.如权利要求1至3中任一项所述的连接装置，其特征在于，所述主体(1)具有一中央环形肋(9)，其径面形成了用于每根管(20)端面的止动面。

5.如权利要求1至4中任一项所述的连接装置，其特征在于，所述主体(1)的每个部分都具有一圆柱形支承面(4，8)，所述圆柱形支承面(4，8)具有各自的圆柱形槽(4a，8a)，用于截锥室(5)上游和下游的一密封圈(10)。

6.如权利要求3所述的连接装置，其特征在于，所述内螺纹(12)具有一尖棱，以形成阻止所述管(20)被拉出的螺旋形凹口(15)。

7.如权利要求1至6中任一项所述的连接装置，其特征在于，同所述截锥室(5)相接触的所述环(11)的圆周面(14)是外凸的。

8.如权利要求1至7中任一项所述的连接装置，其特征在于，所述主体(1)由两个半壳组成，所述两半壳的装配是通过在将所述环(11)放入所述截锥室(5)内后，沿所述两半壳的直径平面焊接所述两半壳。

9.如权利要求1至8中任一项所述的连接装置，其特征在于，所述主体(1)具有锥形外部形状并具有一中央槽，其中设有纵向凹口(1a)，用于使其转动，如果必要的话使用一种工具。

10.如权利要求1至9中任一项所述的连接装置，其特征在于，所述环(11)具有自一端(14b)起在其部分长度上延伸的径向分布的槽(14a)，从而在每对槽(14a)之间限定位于端部(14b)一侧的一个径向舌片(14c)。

11.一种地下或水下安装管道，具有至少两个安装管和至少一个如权利要求1至10中任一项所述的连接装置。