專利名稱：管道連接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種連接管道的連接接頭，尤其用于連接多段管道以形成液體輸送系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
流體輸送系統(tǒng)被用于輸送液體或者氣體，例如，水和氣體，其中，汽油或天然氣都是常見的例子。該系統(tǒng)包括能夠輸送數(shù)千公里的燃油或者天然氣管道。用于輸送流體燃料的管道可以由不同的金屬制成，包括鋼，鐵，銅，鋁和塑料。
對于小口徑的塑料管，可以使用壓配或螺接接口。對于銅管，使用助焊劑是節(jié)點(diǎn)連接通常的辦法。
對于在燃料運(yùn)輸時(shí)使用的較大直徑的管道，典型的為1到1. 5米長(約40至60英寸)的直徑，經(jīng)常用到的是焊接接頭。然而，焊接接頭需要有熟練的工人，并且具有對健康不利、影響安全和對環(huán)境造成不良影響的缺點(diǎn)。例如，用于輸送天然氣或石油的管道結(jié)構(gòu)， 通常采取約12米(40英尺)長的鋼管、其具有1至1. 5米(約40至60英寸)直徑，并且通常使用焊接接頭。其中，每個(gè)連接頭需要一個(gè)熟練的團(tuán)隊(duì)一整天的時(shí)間去完成，并且，還需要考慮連接頭位置的設(shè)備配置以及用X射線設(shè)備對連接頭進(jìn)行檢查。同時(shí)，大約1/10的焊接接頭在檢查以后必須要重新修復(fù)。這使得石油和天然氣的管道昂貴而又耗時(shí)建設(shè)和維護(hù)。
另一個(gè)問題是，對于壓配和焊接的接頭來說，它們是很難斷開的，例如，維修或維護(hù)時(shí)，一旦斷開一般不可回收使用。此外，在斷開壓配或焊接接頭時(shí)往往會(huì)對管道造成損傷。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種管道連接頭，包括具有至少一個(gè)連接端部的管道，其中，所述或任一連接端部包括一個(gè)限定了接納凹槽的壁體，接納凹槽用于接納所述管道的端部；在接納凹槽的壁體內(nèi)表面上具有一定深度的溝槽；連通所述溝槽和連接端部外表面的通道；以及，由一段材料制成的連接部件，所述連接部件經(jīng)由通道納入溝槽之中，連接部件的厚度大于溝槽的深度，以便當(dāng)連接部件納入溝槽中時(shí)，連接部件伸入接納凹槽中。
—段連接在所述管道連接頭上的管道，在管道外表面上形成有溝槽，所述溝槽與所述或任一連接端部壁體內(nèi)表面的所述或任一溝槽互相對應(yīng)。所述連接部件當(dāng)納入連接端部壁體的溝槽內(nèi)時(shí)，連接部件可伸入相應(yīng)的管段溝槽中。為了提供一個(gè)穩(wěn)定的固定，其也有助于管段插入管道連接頭的密封，所述連接部件可以緊密地設(shè)置在前述兩個(gè)溝槽之間。
將管道固定在所述管道轉(zhuǎn)接頭中可以遵循以下的步驟 將管道的一個(gè)端部插入所述接納凹槽中；將所述或者任一管道上的溝槽與接納凹槽的內(nèi)壁上的一個(gè)或多個(gè)相應(yīng)溝槽對齊；經(jīng)由通道，將所述或任一連接部件插入到上述對齊后的溝槽所形成的空隙之中。 所述或任一管道中的溝槽可與接納凹槽壁體上的對應(yīng)溝槽相適配，并且，可以為每一組相應(yīng)的溝槽提供連接組件。
將管段安裝在所述管道連接頭中可以通過將形成連接部件的一段材料經(jīng)所述通道滑入到相應(yīng)的凹槽之間的空隙中而實(shí)現(xiàn)。所述連接部件橫跨在所述接納凹槽壁體內(nèi)表面上的凹槽和管段外表面上的溝槽之間，以將管段固定在管道連接頭之中。
本發(fā)明的管道連接頭可相對便宜地制造和安裝。并且，其安裝也比較安全，因?yàn)樗恍枰附?。此外，在從管道連接頭外部的修補(bǔ)和維修時(shí)容易拆卸，只需要經(jīng)通道將所述連接部件從溝槽中拔出就可以了。為了上述目的，也可以設(shè)置一個(gè)連接工具，例如，在所述連接部件的端部設(shè)置一個(gè)抓柄。
將管段安裝在所述管道連接頭中還可以包括以下步驟在所述或任一連接端部的壁體內(nèi)表面形成溝槽；以及，在所述管段的外表面上形成溝槽。管道及管道連接頭上溝槽的切削可以采取本領(lǐng)域公知的切削工具。
所述連接部件可以由一段彈性材料制成，當(dāng)連接部件經(jīng)通道進(jìn)入到溝槽的時(shí)候， 其能夠充填接納凹槽壁體內(nèi)表面上的溝槽的形狀空間。例如，所述連接部件可以由一段金屬制成，例如，彈簧鋼條或一段金屬絲。此外，所述連接部件可覆蓋潤滑涂層，如特富龍,⑧， 以幫助連接部件通過所述通道和溝槽。
所述接納凹槽上設(shè)置有一個(gè)或者多個(gè)溝槽，這里可以為每一個(gè)溝槽設(shè)置相應(yīng)的通道和連接部件。在這種情況下，相應(yīng)數(shù)量的溝槽可以形成在管道的端部的外表面上。接納凹槽或者管段上的所述或任一溝槽具有一個(gè)與連接部件橫截面的一部分相匹配的橫截面； 優(yōu)選地，所述橫截面的一部分為大致圓形的一部分。
所述接納凹槽上的溝槽可以沿著接納凹槽的壁體內(nèi)表面的圓周方向延伸。類似地，所述管段上的溝槽可以沿著所述管段外表面的圓周方向延伸。例如，上述兩種溝槽可以是環(huán)狀溝槽，且所述連接組件可以沿著這些溝槽遍及延伸。上述設(shè)置在連接端部和管段之間提供了一個(gè)沿管段外圓周遍及延伸的固定連接，因此，提供了一種高強(qiáng)度的連接。優(yōu)選地，接納凹槽上的所述或者任一溝槽可以呈螺旋狀地沿所述接納凹槽壁體內(nèi)表面分布，在這種情況下，所述螺旋狀溝槽沿所述接納凹槽延伸了至少一次。
連接部件的該段材料可以具有一個(gè)可插入通道的第一端部以及一個(gè)遠(yuǎn)離所述第一端部的第二端部，并且，當(dāng)所述連接部件被完全地插入的時(shí)候，所述第二端部抵接在連接端部的外表面上。為了較為容易地經(jīng)通道將連接部件插入溝槽，所述通道和溝槽為平滑過渡連接。
所述連接頭管路可以包括一個(gè)閥門組件，其也可以包括另一段管道或者用于連接一個(gè)或多個(gè)管段的任何其它的連接頭管路。
通常，所述接納凹槽的壁體內(nèi)表面可以為圓柱形形狀，以接納一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的圓柱管。
另外，所述管道連接頭還可以包括一個(gè)管道端面支座，其從連接頭管路的內(nèi)表面向內(nèi)延伸。在這種情況下，所述支座可以是一個(gè)環(huán)形的支座，并且，所述支座可形成一個(gè)容納環(huán)形密封件的容納部。
所述環(huán)狀密封件可以在所述環(huán)形支座和管段的端面之間形成密封。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述，以使得本發(fā)明的上述優(yōu)點(diǎn)和特征變得更加明確。
圖1為本發(fā)明第一具體實(shí)施例管道連接頭的局部縱向剖面示意圖，包含一個(gè)閥門和一段管道； 圖2為圖1沿A-A方向上的局部橫向剖面示意圖； 圖3為本發(fā)明第二具體實(shí)施例管道連接頭的局部縱向剖面示意圖； 圖4為圖3沿B-B方向的局部橫向剖面示意圖； 圖4a為圖3可選的管道連接頭的部分結(jié)構(gòu)； 圖5為本發(fā)明第三具體實(shí)施例管道連接頭的局部縱向剖面示意圖； 圖6為圖5管道連接頭的側(cè)視圖； 圖7為圖5管道連接頭的局部橫向剖視圖； 圖8為本發(fā)明第四具體實(shí)施例管道連接頭的局部縱向剖面示意圖； 圖9為圖8管道連接頭的側(cè)視圖； 圖10為本發(fā)明第五具體實(shí)施例管道連接頭的局部縱向剖面示意圖； 圖11為圖10管道連接頭的局部橫向剖面示意圖； 圖12為本發(fā)明第六具體實(shí)施例管道連接頭的局部縱向剖面示意圖； 圖13為圖12管道連接頭的局部橫向剖面示意圖； 圖14為本發(fā)明第七具體實(shí)施例管道連接頭的局部縱向剖面示意圖； 圖15為本發(fā)明第八具體實(shí)施例管道連接頭的局部縱向剖面示意圖；以及 圖16為圖15管道連接頭的局部橫向剖面示意圖。
具體實(shí)施例方式同樣的附圖標(biāo)記在每一幅圖中表示相同的部件。
圖1為連接一段管道4的管道連接頭2的局部縱向剖面示意圖；在圖1中，僅僅示出了管道4端部連接在管道連接頭2上。管道連接頭2包括，具有兩個(gè)開口連接端部18的連接頭管體14，連接頭管體14還包括閥門組件6，該閥門組件是現(xiàn)有技術(shù)所公知的。連接頭管體14也可以不包括閥門組件，但可以包含任何長度或形狀的管體，該管體具有一個(gè)或者多個(gè)開口連接端部18。
每個(gè)連接端部18都具有接納凹槽8，其形狀與接納的管道4的端部相適應(yīng)。接納凹槽8 —般包括大致圓形的橫截面，并且，該接納凹槽8還包括端面24。在接納凹槽8的內(nèi)表面壁內(nèi)形成一個(gè)呈大致環(huán)形的溝槽12，環(huán)形溝槽12具有一個(gè)大致半圓形的橫截面。
溝槽12可以在制作管道連接頭2時(shí)形成；也可以通過現(xiàn)有技術(shù)中公知的切割工具在接納凹槽8的內(nèi)表面上切割成型。如圖2所述，溝槽12通過通道34與接納凹槽8的壁體外表面之間連通。通道34與溝槽12平滑地合并在一起，并從溝槽12的底部大致切向地向外延伸出來。每一個(gè)接納凹槽8都被一個(gè)軸環(huán)22在端面24的相對遠(yuǎn)端處斷開，軸環(huán)22 從連接頭管體14的內(nèi)表面徑向向內(nèi)延伸。在圖1中，每一個(gè)軸環(huán)22同時(shí)構(gòu)成了閥門組件 6閥室的一部分。軸環(huán)22包括一個(gè)從軸環(huán)22處向所述端面24處延伸的一個(gè)支座16，以便于在面對所述端面的軸環(huán)22面部形成一個(gè)環(huán)形的密封凹槽26。環(huán)形密封凹槽26位于軸環(huán)22的面部，并且，位于支座16和接納凹槽8的內(nèi)表面壁之間。密封凹槽26中設(shè)置有彈性密封件28。管段4在其端部的外表面上、與管道連接頭2的連接處設(shè)置大致環(huán)形的溝槽10，環(huán)形溝槽10具有大致半圓形的截面。溝槽10可以在制作管道時(shí)形成；可選擇地，溝槽可以利用現(xiàn)有技術(shù)中公知的切割工具在管段4的端部切割而形成。
環(huán)形溝槽12形成在接納凹槽8中，環(huán)形溝槽10形成在管道4上，兩者互相配合并具有大致相同的橫截面。同時(shí)，環(huán)形溝槽10設(shè)定在距離端面32的一個(gè)預(yù)設(shè)的位置處，當(dāng)端面32緊鄰接納凹槽8的環(huán)形支座16時(shí)，溝槽10和溝槽12對齊在一起。當(dāng)溝槽10和12 對齊在一起后，它們形成了一個(gè)橫截面基本上為圓形的空隙?，F(xiàn)參照圖1和圖2，一個(gè)連接部件，在這里以連接圈30表示，安裝在該對齊溝槽10、12形成的空間之中，從而將管段4固定在管道連接頭2的連接端18之中。連接圈30由具有一定長度的材料制成，例如，一段金屬線(也可以是多股線)或者一段具有彈性形狀的鋼，上述材料具有基本上圓形的橫截面。 在上述具有一定長度的材料一端，可以設(shè)置一個(gè)可抓取的手柄，例如，一個(gè)抓勾36。通過抓勾36鄰接接納凹槽8的外壁并接近通道34，且該材料的長度足夠長以至于填滿由溝槽10 和12形成的環(huán)形空隙。例如，足夠長地可完全沿著管端4上的溝槽10延伸。連接圈30的橫截面與對齊的溝槽10和12形成的空隙的橫截面互相對應(yīng)，因此，連接圈30緊密地貼合在對齊的溝槽之中，連接圈30實(shí)現(xiàn)了將管端4鎖定在管道接口 2的接納凹槽8之中的功能。 通過當(dāng)所述連接圈30被放置在已經(jīng)對齊的環(huán)形溝槽10和12形成的環(huán)形空隙，形成了一個(gè)用于防止管道連接頭2分離的過盈配合。
管道連接頭2和管段4的端部的連接是按照下列方式建立的將管段4的端部滑動(dòng)到管道連接頭2的接納凹槽8之中，直到管道4的端面32抵接在支座16上。這樣地就使環(huán)形密封件28被限制在管段4的端面32和連接頭管體14的軸環(huán)22之間。環(huán)形密封件 28在管段4和管道連接頭2的連接頭管體14之間形成了一個(gè)液體密封構(gòu)造。通過管段4 的端面32抵接在支座16上，溝槽10和12形成對齊。
形成連接圈30的一定長度的材料端部38 (該端部38為遠(yuǎn)離抓柄36的另一端部) 經(jīng)由通道34被插入到溝槽10和12形成的空隙之中。構(gòu)成連接圈30的具有一定的長度的材料被推動(dòng)并沿著所述溝槽10和12形成的環(huán)形空隙進(jìn)入，直到抓柄36抵接在接納凹槽8 的外壁面，并且，連接圈30包圍管道端部4。連接圈30可以手動(dòng)地被推進(jìn)所述環(huán)形空隙內(nèi)， 也可以采取機(jī)械的方式被推進(jìn)去，例如，采取一個(gè)液壓系統(tǒng)。并且，構(gòu)成連接圈30的該段材料是柔性的并且有彈性的，以當(dāng)其插入到通道34內(nèi)并沿著環(huán)形空隙推進(jìn)時(shí)，在溝槽10、12 之間能夠形成適合的形狀。構(gòu)成連接環(huán)30的該段材料可以覆蓋潤滑涂層，例如，特富龍涂層?？蛇x擇或者進(jìn)一步地，連接圈30插入溝槽10和12之間形成的環(huán)形空隙內(nèi)之前也可以預(yù)先采取油或任何其它合適的潤滑劑潤滑。
可以理解的是，潤滑劑也起到了一個(gè)密封的目的。在某些場合下，管道不是被用來作為一個(gè)流體輸送系統(tǒng)的一部分，例如，上述管道可以被用來當(dāng)作電線管道而用來安放電線。作為可選地，上述管道可用于建筑行業(yè)，可作為一種安裝的構(gòu)造，例如，柵欄、扶手、桅桿或者類似的一些東西。上述管道也可以被用來作為支撐件，例如，作為支架、支撐梁，椽子或類似的東西。在這些應(yīng)用場合中，上述連接頭可以不需要密封件28。
現(xiàn)在參考圖3，其示出了本發(fā)明的另一個(gè)具體實(shí)施例。該管道連接頭31為法蘭連接件形式，所述法蘭連接件可用于將管段33加入到另一個(gè)設(shè)備上(未顯示)，例如閥門、一個(gè)T型接頭或另一法蘭連接部件中。管段33的端面35具有一個(gè)可以被插入到管道連接頭 31的接納凹槽37中的倒角部，倒角部可將一環(huán)形密封件28抵緊。如圖3所示，環(huán)形密封件 28沒有位于一個(gè)凹槽之中，而是相對于倒角的端面35變形形成了一個(gè)三角形截面，進(jìn)而在管段33的端面35與管道連接頭31之間形成了一個(gè)液體壓力密封結(jié)構(gòu)。由于變形的環(huán)形密封件28提供的上述三個(gè)密封面，環(huán)形密封件28能比普通的O形圈密封件承受更大的壓力。
如圖3和圖4所示，連接圈30在其端部并沒有設(shè)置一個(gè)抓柄36。作為代替，連接圈30上設(shè)置有一個(gè)止動(dòng)器39，該止動(dòng)器39連接在連接圈30上，用于將連接圈30塞入溝槽10和12形成的環(huán)形空隙之中，以及在需要的時(shí)候，將連接圈30從上述環(huán)形的空隙之中拔出。止動(dòng)器39可以擰到管道連接頭31中的對應(yīng)的螺紋部分內(nèi)。當(dāng)連接圈30需要從溝槽10，12之間的環(huán)形空隙內(nèi)拔出的時(shí)候，可旋轉(zhuǎn)止動(dòng)器39，以使其從管道連接頭中旋出；該旋轉(zhuǎn)起到了釋放或者“喚醒”連接圈30的作用，尤其是連接圈30已經(jīng)在環(huán)形空隙內(nèi)存在了很長的一段時(shí)間，這種旋轉(zhuǎn)更有其獨(dú)特的優(yōu)勢。止動(dòng)器39在其外圓周處設(shè)置溝槽41 ；這個(gè)溝槽41允許一個(gè)工具(圖中未示出)對止動(dòng)器39進(jìn)行旋動(dòng)，以方便將連接圈30從溝槽10 和12之間的環(huán)形空隙內(nèi)拔出。
所述連接圈30還包括一個(gè)套環(huán)45，該套環(huán)45固定在端部43處，以阻止連接圈在插入的同時(shí)更進(jìn)一步地進(jìn)入到溝槽10和12之間的環(huán)形空隙內(nèi)。套環(huán)45可以通過搖動(dòng)的方式連接到連接圈30上。套環(huán)45位于止動(dòng)器39的接納凹槽49之中，并且其被一個(gè)螺紋接頭47固定著；接納凹槽49的尺寸以及螺紋接頭47的設(shè)置應(yīng)滿足套環(huán)45可以自由地在止動(dòng)器39內(nèi)部旋轉(zhuǎn)。由于接納凹槽49和套環(huán)45之間尺寸的差異，從而使在兩者之間形成了一個(gè)通道，通過該通道潤滑劑或密封劑可以經(jīng)螺紋接頭47進(jìn)入，最終到達(dá)連接圈30所位于的環(huán)形空隙內(nèi)。
套環(huán)45也可以設(shè)置成在其周圍具有多個(gè)平緩的邊緣，一個(gè)工具(未示出)可以放在那里間接地作用于所連接圈30，這樣地，可以輔助將連接圈30的插入和/或移除到溝槽 10和12形成的空隙之中。如果套環(huán)45設(shè)計(jì)成具有六條邊，其具有一個(gè)六邊形的橫截面，例如圖3所示的那樣，則止動(dòng)器39內(nèi)部的凹槽需要設(shè)置成足夠大，以允許六邊形的套環(huán)45在凹槽內(nèi)部旋轉(zhuǎn)。凹槽不需要設(shè)計(jì)成和套環(huán)45 —樣的形狀，例如，套環(huán)45是六邊形的而容納槽49是圓形的。
現(xiàn)在參照圖5，其示出了本發(fā)明的另一個(gè)具體實(shí)施例。圖5示出了一種管道連接頭，其具有一個(gè)簡單的連接部件50，該連接部件可用來將兩段管道連接在一起。連接部件 50具有一個(gè)0型圈52形式的環(huán)形密封，該0型圈位于在接納凹槽8的內(nèi)壁上形成的環(huán)形溝槽54上面。同時(shí)參照圖6和圖7，在該實(shí)施例之中連接圈30沒有包含抓柄36。作為其代替，通道34具有一個(gè)螺紋的鉆孔，該鉆孔可以用于容納插頭56，該插頭可以阻止任何外部物質(zhì)進(jìn)入到通道34之中，例如，雨水，泥土，露水或類似的。連接圈30也可以與插頭56集成為一體。
現(xiàn)在參照圖8和圖9，在另一個(gè)具體實(shí)施例之中，連接組件50也可以在其至少一端具有一個(gè)法蘭58。在法蘭58上，可以鉆孔或者打眼以使其具有一個(gè)螺孔。一個(gè)能夠套接在管道端部4的固定軸環(huán)62可通過螺栓60固定在法蘭58上，該螺栓60容置在法蘭58的螺紋孔中。法蘭58還可以設(shè)置有一個(gè)接納凹槽64，一個(gè)密封環(huán)52可以放置在其中以便于在法蘭58和軸環(huán)62之間形成密封。
現(xiàn)在參照圖10和11，在另一個(gè)具體實(shí)施例之中，管道連接頭2具有一個(gè)密封組件 66。密封組件66包括一個(gè)凸臺(tái)68，凸臺(tái)68中設(shè)有密封件70。密封件70沿著管段4的外圓周延伸，并且，管段4的端部位于接納凹槽8內(nèi)。密封件70可以借助于任何適合的拉緊裝置72被拉緊并固定在管段4表面。例如，帶環(huán)夾、管道夾件或Jubilee夾件。密封件70 由橡膠或者其他適合的材料制成。管道連接頭2具有的連接圈在圖10所示的實(shí)施例之中并未顯示。連接圈30在連接頭并不需要較高的強(qiáng)度的場合時(shí)可以省略，例如，家用場合。但是在需要較高的強(qiáng)度時(shí)，則需要啟用。
在圖12和13之中，示出了另一種形式的密封組件6 6。密封組件66包括一個(gè)卡環(huán)69和一個(gè)分開的夾具71。密封組件66施加的力可以為如下所述，對于某些場合，連接圈 30并不是必需的。因此，連接圈30未顯示在圖12和13中?？梢钥闯觯瑹o論是管段4的端部還是管道連接頭的連接端部18都沒有設(shè)置有相應(yīng)的溝槽10和12。但是，在管道連接頭 2需要高強(qiáng)度的情況下，連接圈30需要重新啟用。
現(xiàn)在參照圖14，管道連接頭2可以包含一個(gè)固定軸環(huán)74。固定軸環(huán)74具有一個(gè)螺紋內(nèi)表面76，其與與管道連接頭2的連接端部18的螺紋外表面相適配。連接圈30被一個(gè)彈性分割圈80所代替，該彈性分割圈具有一個(gè)略小于管段4的外徑的內(nèi)徑尺寸。這樣的設(shè)計(jì)可以使分割圈80在套接在管段4的端部時(shí)，可以鎖定在溝槽10之中(溝槽10設(shè)置在管道4的端部處)。管段4的端部通過將固定軸環(huán)74旋入連接端18的外螺紋上以與連接端部18連接。一旦固定軸環(huán)74旋入足夠遠(yuǎn)的距離，固定軸環(huán)74將抵接在分割圈80上，接著驅(qū)使管段4的端部進(jìn)入到接納凹槽之中，直到端面32抵接在環(huán)形密封件28上。固定軸環(huán)74可以利用一個(gè)C形的扳手或者本領(lǐng)域其它合適的方法旋入。
可以理解的是，連接圈30也可以配合固定軸環(huán)74應(yīng)用在圖14所述的實(shí)施例之中。
現(xiàn)在參照圖15和圖16，其示出了管道連接頭2的另一個(gè)具體實(shí)施例。圖15和圖 16所示的管道連接頭2包含了一個(gè)分割圈80、一個(gè)旋裝軸環(huán)82，以及一個(gè)錐形的分割圈 84。旋裝軸環(huán)82具有一個(gè)外螺紋表面86，其與管道連接頭2的連接端部18的螺紋內(nèi)表面相適配。在管道連接頭2的本實(shí)施例中，連接圈30被該錐形分割圈80所代替，錐形分割圈包括本體90，本體由彈性材料制成，例如尼龍。分割圈80可以與錐形的分割圈80集成為一體，當(dāng)然，可選地，分割圈80與錐形分割圈84也可以是分離的組件。
使用時(shí)，管道連接頭2的組裝如圖15所示首先，將旋裝軸環(huán)82套接在管段4的端部外。然后分割圈80被定位以便于其置于在管段4的溝槽10中。錐形分割圈84套入管段4的端部，以使得位于錐形分割圈84內(nèi)表面上的溝槽92剛好位于分割圈80處。然后管段4的端部定位于管道連接頭2的接納凹槽8之中，直到錐形分割圈84的外表面抵接在接納凹槽8的內(nèi)表面上。管段4的端部通過在連接端部18的螺紋88上擰入旋裝軸環(huán)82， 可以連接在連接端部18上，這種連接可以通過一個(gè)C形的扳手進(jìn)行，該C形扳手與旋裝軸環(huán)82的凹口 94適配連接。
在圖15之中，可以看出，管道連接頭2與密封件28形成一個(gè)液體壓力密封件。然而，管道連接頭2也可以包含一個(gè)密封件96，該密封件96位于上述錐形分割圈74和旋裝軸環(huán)82之間。密封件96可以在管道連接頭處于危險(xiǎn)環(huán)境中時(shí)應(yīng)用，這種情況下，需要兩個(gè)密封件；當(dāng)管道外存在腐蝕性氣體時(shí)，密封件96可以阻止腐蝕性氣體接觸分割圈80和錐形分割圈84中的兩個(gè)或其中任何一個(gè)。
可以理解的是，在某些應(yīng)用場合，利用一個(gè)尼龍的錐形圈84可以為管道連接頭2 提供需要的液體壓力密封，因此，也可以不需要密封件28或者密封件96。
在另一個(gè)具體的實(shí)施例之中，溝槽10和12可以在管段4的端面32和環(huán)形的支座 16之就間存在一個(gè)小空隙的時(shí)候?qū)R，以便允許管段4本身的熱膨脹。在這個(gè)具體實(shí)施例之中，如果管道連接頭2需要密封，一個(gè)如圖5，7，10或12所示的密封件可以被結(jié)合在管道連接頭之中。
以上的實(shí)施例僅僅是描述性的，進(jìn)一步的實(shí)施例將被視為本發(fā)明的設(shè)想。例如，圖 5所表示的連接圈30和密封圈52可以相互更換，這時(shí)，密封圈52更靠近環(huán)形支座16。通過上述設(shè)計(jì)，防止了連接圈30暴露在通過的液體之中，在某些情況下，這些液體可能對連接圈30具有腐蝕性。
正如圖3所示的那樣，環(huán)形密封件28也不一定必須設(shè)于一個(gè)凹槽中。
圖8所示的螺栓60可以被從法蘭58延伸出的螺柱替換，軸環(huán)62可以借助螺母和墊圈固定。
一段管道(即管段)可以具有一個(gè)連接端部18以及一個(gè)溝槽12，管段端部的其中之一導(dǎo)致管段的這一端部形成外張，在管道端部的相對一端，可以在如圖所示的其外表面上設(shè)置環(huán)形溝槽10 ；在這個(gè)實(shí)施例之中，連接組件并不是必須用來連接兩個(gè)相似的管段。 可以代替地，位于一個(gè)管道部分一端處的溝槽10會(huì)與相鄰的管道部分該端處的溝槽12互相配合作用。
雖然在上面描述了所述連接圈30可以覆蓋有特富龍涂層，以輔助于將連接件插入或從溝槽10和12拔出，其也可以利用另外的涂膜材料覆蓋或浸漬連接圈30以潤滑該連接圈。
通道34可以具有螺紋，螺紋接頭安裝其上，這種設(shè)計(jì)可允許合適的潤滑劑，例如， 油脂、黃油或類似物泵入泵入溝槽10和12之中。
雖然上面描述了一個(gè)基本上圓柱形的管道連接頭2和管段4，但管段4和管道連接頭2可以采取其他的形狀。類似地，上述溝槽10和12以及連接圈30也可以采取其它的設(shè)計(jì)。例如，溝槽10和12可以被設(shè)計(jì)為形成一個(gè)截面為四邊形環(huán)形空隙，例如正方形，該環(huán)形空隙中相應(yīng)形狀的連接圈30可以被放置以連接管段和管道連接頭。針對一個(gè)正方形的環(huán)形空隙，使用時(shí)，管道連接頭和管段的連接較之溝槽10、12以及連接圈30的截面均為圓形的連接會(huì)承受更大的力。然而，截面為正方形的環(huán)在某種場合下容易導(dǎo)致管段中溝槽10 的角部位置斷裂。因此，這種場合對于管段中的溝槽10的形狀最好采用半圓形的形狀。
可以理解的是，上述任何實(shí)施例中描述的特征可以單獨(dú)使用或與描述的其他特征相結(jié)合，也可以與其他具體實(shí)施例中的一個(gè)或更多特征相結(jié)合，或者應(yīng)用于任意其他實(shí)施例之中。此外，在不脫離本發(fā)明的范圍之內(nèi)的任何等價(jià)或者變形都落到本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)，本發(fā)明的保護(hù)范圍由權(quán)利要求書及其等同物限定。
權(quán)利要求
1.一種管道連接頭，包括連接頭管體，其具有至少一個(gè)連接端部，其中所述或每一個(gè)連接端部包括 壁體，其限定了一接納凹槽，所述接納凹槽用于接納管段的端部； 溝槽，其成形于所述接納凹槽壁體內(nèi)表面上且具有一定深度； 通道，其連通所述溝槽和連接端部的外表面；以及，連接部件，其由一段借助于所述通道并可納入所述溝槽內(nèi)的材料制成，所述連接部件的厚度大于溝槽的深度，當(dāng)其納入至溝槽中時(shí)，所述連接部件伸入所述接納凹槽中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道連接頭，其特征在于，所述連接部件由一段彈性材料制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的管道連接頭，其特征在于，所述連接部件由一段金屬材料制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的管道連接頭，其特征在于，所述溝槽具有一個(gè)與所述連接部件橫截面的一部分適配的斷面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的管道連接頭，其特征在于，所述連接部件橫截面的一部分為圓形片段。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的管道連接頭，其特征在于，所述連接部件的橫截面為圓形。
7.根據(jù)前面任意一項(xiàng)所述的管道連接頭，其特征在于，所述溝槽在圓周方向上沿所述接納凹槽壁體內(nèi)表面延伸。
8.根據(jù)前面任意一項(xiàng)所述的管道連接頭，其特征在于，所述溝槽為環(huán)狀溝槽。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的管道連接頭，其特征在于，所述連接部件沿所述溝槽遍及延伸。
10.根據(jù)前面任意一項(xiàng)所述的管道連接頭，其特征在于，所述連接部件的該段材料具有可插入所述通道內(nèi)部的第一端部以及遠(yuǎn)離所述第一端部的第二端部，所述第二端部抵靠在連接端部的外表面上。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的管道連接頭，其特征在于，所述第二端部包括一個(gè)抓柄。
12.根據(jù)前面任意一項(xiàng)所述的管道連接頭，其特征在于，所述通道和溝槽平滑過渡連通。
13.根據(jù)前面任意一項(xiàng)所述的管道連接頭，其特征在于，所述連接頭管體還包括一個(gè)閥門裝置。
14.根據(jù)前面任意一項(xiàng)所述的管道連接頭，其特征在于，所述接納凹槽的壁體內(nèi)表面為圓柱形。
15.根據(jù)前面任意一項(xiàng)所述的管道連接頭，其特征在于，還包括管道端面支座，其從連接頭管體的內(nèi)表面向內(nèi)延伸。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的管道連接頭，其特征在于，所述支座為一個(gè)環(huán)形支座且所述支座形成了一個(gè)用于容納環(huán)形密封件的容納部。
17.根據(jù)前面任意一項(xiàng)所述的管道連接頭，其特征在于，還包括密封組件。
18.根據(jù)權(quán)利要求1至17中任意一項(xiàng)所述的管道連接頭，所述管道連接頭連接一段管道，其特征在于，所述管段在其外表面上形成一溝槽，所述管段溝槽與所述或多個(gè)連接端部的其中一個(gè)連接端部的壁體內(nèi)表面上的所述或任一溝槽相對應(yīng)，并且，當(dāng)所述連接部件納入所述連接端部壁體內(nèi)的溝槽時(shí)，所述連接部件伸入管段溝槽中。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的管道連接頭，其特征在于，所述或者任一管段溝槽與所述接納凹槽壁體內(nèi)的對應(yīng)溝槽相適配。
20.根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的管道連接頭，其特征在于，所述連接部件緊密地設(shè)在所述管段溝槽與所述連接端部壁體溝槽之間。
21.根據(jù)權(quán)利要求18至20所述的管道連接頭，當(dāng)權(quán)利要求18至20引用權(quán)利要求16 時(shí)，其特征在于，所述環(huán)形密封件設(shè)在所述環(huán)形支座和所述管段的端面之間。
22.—種制作如權(quán)利要求18至21中任意一項(xiàng)所述的管道連接頭的方法，包括下列步驟將管段的一個(gè)端部插入所述接納凹槽中；將所述或者任一管道上的溝槽與接納凹槽內(nèi)壁上的所述相應(yīng)溝槽對齊；以及經(jīng)由所述通道，將所述連接部件插入到所述對齊的溝槽所形成的空隙之中。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，還包括下列步驟 在所述或任一連接端部壁體的內(nèi)表面上形成溝槽；以及， 在所述管段的外表面上形成溝槽。
24.一種管道，包括具有至少一個(gè)連接端部的管體，其特征在于，所述或任一連接端部包括 壁體，其限定了一個(gè)可容納在管道連接頭中的表面；以及溝槽，其位于所述壁體外表面上并形成一定深度，其中，所述溝槽用于接納由一段材料制成的連接部件，所述材料的厚度大于所述溝槽的深度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于連接管狀管道的管道連接頭，尤其用于連接多段管道以形成液體輸送系統(tǒng)。所述管道連接頭(2)包括連接頭管體(14)，其具有至少一個(gè)連接端部(18)，所述或者每一個(gè)連接端部(18)包括限定了接納凹槽(8)的壁體，所述接納凹槽用于接納管段(4)的一個(gè)端部；在所述接納凹槽(8)的壁體內(nèi)表面上形成具有一定深度的溝槽(12)；以及連通所述溝槽(12)和連接端部(18)外表面的通道(34)。所述管道連接頭進(jìn)一步包括由一段材料形成的連接部件(30)，所述連接部件經(jīng)由通道(34)納入溝槽(12)之中，所述連接部件的厚度大于溝槽(12)的深度，當(dāng)其納入溝槽(12)中時(shí)，所述連接部件(30)伸入接納凹槽(8)中。
文檔編號(hào)F16L37/14GK102187140SQ200980141765
公開日2011年9月14日 申請日期2009年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月20日
發(fā)明者約翰·曼寧 申請人:橡果資本控股有限公司