CN100567792C - 可变形的机械管连接件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可变形的机械管连接件。该连接件由围绕和形成中间空间的弧形带构成。该带具有互相面对的第一和第二端。可接合管件外表面的弧形表面沿带纵长延伸。弧形表面的曲率半径大于管件外表面的曲率半径，允许管件插入中间的空间内。该带具有安装在各端部的可调节拉紧程度的连接件。当连接件拉紧时，端部互相接近，使带的弧形表面变形，使曲率半径与管件外表面的曲率半径一致。

Description

可变形的机械管连接件

技术领域

本发明涉及机械管连接件，该连接件可变形以符合管件的形状并可以端对端关系固定管件。

背景技术

用于端对端连接管件到一起的机械连接件包括沿圆周围绕同轴对准的管件端部的互连部分。文中“管件”一词用于代表任何的管状物体或具有管形式的构件。管件包括管道备品，管道连接件，如弯头，封闭盖和三通管；以及流体控制元件，如阀门，减压器，过滤器，限流器，压力调节器和类似器件。

各机械连接部分包括具有弧形表面的外壳，弧形表面从外壳径向向内突出，可与平端的管件接合或与围绕待连接的各管件延伸的圆周槽接合。弧形表面和管件之间的接合提供了对接头的机械约束，使得管件保持连接，即使在内部压力和外部压力很高的情况下。外壳上形成可容纳垫圈或密封件的环形沟槽，密封件一般是弹性环件，可与各管件的端部接合并与连接部分配合提供流体密封。各连接部分设有连接机构，一般具有从外壳向外突出的突起的形式。突起适合容纳固定件，如螺帽和螺栓，可调节拉紧程度以互相拉紧连接部分。

为了保证连接件和管件之间有良好配合，现有技术的连接件的弧形表面的曲率半径基本上等于进行接合的管件外表面的曲率半径。对于与带槽管件接合的连接件，弧形表面的曲率半径小于管件的槽外面的外表面的曲率半径，以使弧形表面适当地配合和接合沟槽。

当使用机械连接件时，连接件的弧形表面和现有技术连接件中的管件外表面的几何关系导致了令人厌烦的和耗时的安装工艺。通常，技术人员手中的连接件的连接部分用螺栓连接到一起，环形密封件容纳于连接部分的槽道中。技术人员首先通过取下螺栓拆开连接件，取出环形密封件，进行润滑(如果未预先润滑)，使密封件围绕进行连接的管件的端部。安装环形密封件要求进行润滑和拉伸以便容纳管件，这通常是困难和肮脏的工作，因为环形密封件通常很硬，润滑剂使得难以手工操作密封件。当环形密封件位于两个管件的适当位置时，然后当连接部分跨过管件的端部时连接部分放置到一个密封件上，与环形密封件对接。在设置期间，连接部分接合密封件，弧形表面对准可能设置的沟槽，或对准管件的外表面上的对正标记，将螺栓穿过突起，螺帽螺纹连接到螺栓上并拧紧，互相拉紧连接部分，压迫密封件并使弧形表面接合到沟槽内。

如前面所证明的，安装根据现有技术的机械管连接件要求技术人员一般处理至少7个零件(当连接件具有两个以上的连接部分时，零件数更多)，必须完全拆卸和安装连接件。如果技术人员安装机械管连接件能够无需首先全部拆卸然后再一件一件地安装的话，将节约大量的时间，劳动和费用。

发明内容

本发明涉及一种管连接件，可围绕一对管件的互相面对的端部定位，以端对端固定管件到一起，管件的端部具有基本上圆柱型式的外表面。连接件包括：整体式弧形带，其由单一件形成并且具有基本上互相面对的第一和第二端部。端部互相间隔开，所述带围绕中间的空间。第一和第二弧形表面纵长沿所述带设置在所述带的侧面上。弧形表面在彼此侧面成间隔关系，并基本向内朝中间的空间突出。弧形表面的曲率半径大于管件外表面的曲率半径，管件的端部可插入中间的空间。连接件安装在带的第一和第二端部。连接件可调节拉紧程度，用于相对拉近第一和第二端部。所述带可以变形，当调节拉紧连接件时，允许第一和第二端部相互朝对方移动。因此弧形表面与管件的外表面接合，使得弧形表面的曲率与管件外表面的曲率基本一致。

连接件优选还包括位于所述弧形表面之间的密封件。密封件围绕中间的空间，可与带和管件接合，以端对端密封接合管件。

在优选实施例中，连接件包括一对突出部，突出部分别安装在所述带的第一和第二端部分。所述突出部向外延伸可容纳固定件。固定件可调节拉紧，用于相对拉近所述第一和第二端部。

本发明还涉及一种管连接件，其可围绕一对管件的面对的端部定位，以成端对端关系固定所述管件到一起，所述管件的所述端部具有基本上圆柱型式的外表面，所述连接件包括：弧形带，具有基本上面对关系的第一和第二端部，所述端部互相间隔开，所述带围绕中间的空间；第一和第二弧形表面，纵长沿所述带设置在所述带的侧面上，所述弧形表面在彼此侧面成间隔关系，并基本径向向内朝所述中间的空间突出，所述弧形表面的曲率半径大于所述管件外表面的曲率半径，所述管件的所述端部可插入所述中间的空间；位于所述带的第一和第二端部处的各所述弧形表面上的凹口，所述凹口提供用于插入所述管件端部到所述中间的空间的间隙；安装在所述第一和第二端部上的连接机构，所述连接机构可调节拉紧程度，用于相对拉近所述第一和第二端部；所述带可以变形，当所述连接件调节拉紧时，允许所述第一和第二端部互相朝对方移动，所述弧形表面因此与所述管件的外表面接合，使所述弧形表面的曲率与所述管件外表面的曲率一致。

本发明还涉及一种管连接件，其可围绕一对管件的面对的端部定位，以成端对端关系固定所述管件到一起，所述管件的所述端部具有基本上圆柱型式的外表面，所述连接件包括：弧形带，具有基本上面对关系的第一和第二端部，所述带围绕中间的空间；位于所述第一和第二端部之间的铰链，所述铰链允许所述带的第一部分相对所述带的第二部分枢轴转动，以容纳所述管件于所述中间的空间中；第一和第二弧形表面，纵长沿所述带设置在所述带的侧面上，所述弧形表面在彼此侧面成间隔关系，并基本径向向内朝所述中间的空间突出，所述弧形表面的曲率半径大于所述管件外表面的曲率半径，所述管件的所述端部可插入所述中间的空间；定位于所述弧形表面之间的密封件，所述密封件围绕所述中间的空间，可与所述带和所述管件接合，所述密封件具有外径，所述外径在尺寸方面设定为维持所述第一和第一端部处于足以允许所述管件插入所述中间的空间的间隔关系；安装在所述第一和第二端部上的连接机构，所述连接机构可调节拉紧程度，用于相对拉近所述第一和第二端部；并且所述带可以变形，当所述连接件调节拉紧时，允许所述第一和第二端部互相朝对方移动，所述弧形表面因此与所述管件的外表面接合，使所述弧形表面的曲率与所述管件外表面的曲率一致。

附图说明

图1-1B是根据本发明的可变形的机械管连接件的纵向截面图；

图2和3是图1所示管连接件的部分截面图；

图4和图5是用于根据本发明的管连接件的密封件的部分切开透视图；

图6，7，8是根据本发明的各种管连接件实施例的轴向视图；

图7A和9-13是根据本发明的管连接件实施例的纵向截面图；

图14是根据本发明的管连接件的透视图；

图15是图14所示的管连接件的侧视图；

图16是沿图14的剖面16-16的剖视图；

图17是根据本发明的管连接件实施例的部分剖开的轴向视图；

图18是根据本发明的管连接件实施例的轴向视图；

图18A是显示根据本发明的管连接件实施例的纵向截面图；

图19是根据本发明的管连接件实施例的轴向视图；

图20是根据本发明的管连接件实施例的部分剖开的轴向视图；

图21是图20所示的管连接件的部分截面图；

图22是根据本发明的管连接件实施例的部分剖开的轴向视图；

图23是根据本发明的管连接件实施例的轴向视图；和

图24-26是根据本发明的管连接件实施例的轴向视图。

具体实施方式

图1和2显示了根据本发明的管连接件10。连接件10由连接部分12和14构成，连接部分可互相连接以跨接管件16，18的端部16a，18a，以端对端固定管件到一起。管件的端部具有各自的基本为圆柱型式的外表面20，22。

连接部分12，14的互相连接通过连接机构实现，连接机构优选具有图2所示的突起24，26的形式。突起优选位于各连接部分的端部，从连接部分向外突出。突起24，26互相面对设置，并可容纳固定件，固定件优选具有螺栓28和螺帽30的形式，固定件可调节拉紧，并与突起24，26结合可调节地互相连接连接部分，如下面所作的进一步详细讨论。

如图1清楚显示，各个连接部分12，14包括一对弧形表面32和34。弧形表面互相间隔开并优选径向向内朝管件16，18突出。弧形表面从外壳36延伸，外壳具有连接到后壁40的侧壁38。侧壁和后壁形成可容纳密封件44的槽道42。

图4和图5显示了密封件44的示例。密封件44优选是弹性材料形成的柔韧弹性环件。密封件可具有唇部46，其利用管件内的内部压力增加密封件和管件16，18的外表面20，22之间的密封力。如图5所示，密封件44还可具有位于唇部46之间的舌部48，舌部绕密封件圆周延伸，沿径向向内突出。舌部48提供了止动表面，可与管件16，18的端部接合，以确保相对管件适当定位密封件44，如下面的详细介绍。管件与舌部48接合还可使弧形表面与沟槽(如果设置的话)对准，或者与管件外表面上的对正标记对准。

如图2所示，弧形表面32，34的曲率半径50大于管件16，18的外表面20，22的曲率半径52。此外，弧形表面32对向形成小于180度的角度54。实际上的角度54在大约40度到大约179度之间。这样的弧形表面几何形状使得互相分开的连接部分12，14可预先组装到一起，使管件16，18可直接插入到连接件10中，如图1所示，无需首先分解连接件。这个特征提供了与现有技术的连接件相比很大的优点，现有技术的连接件必须一件一件地安装到管件端部。用根据本发明的连接件10连接管端部与现有技术的连接件相比可更平滑和快速，因为技术人员只需处理较少的零件，不必螺纹连接螺帽到螺栓。在图1所示的实施例中，密封件44的外径56的尺寸可使连接部分12，14互相间隔开足够大距离，允许管件端部如上所述插入。密封件内直径58的尺寸使得可通过简单地推动管件上的连接件或将管件插入连接件来使管件的端部16a，18a容纳于其中。具有不同的使连接部分间隔开的特征的其他实施例在下面介绍。

在如图1A所示将管件16和18都插入连接件10之后，旋紧螺帽30(参见图2)。螺帽30配合其螺栓28，将部分12上的弧形表面32，34拉向部分14上的弧形表面。旋紧螺帽可向突起24，26施加作用力，使得部分12，14变形，弧形表面32，34的曲率半径50基本与管件16，18的曲率半径52一致。这个过程可通过比较图2和图3及图1A和1B来了解，其中，当弧形表面与管件的外表面接合时，弧形表面和管件外表面之间的间隙60消失。部分12，14的变形优选基本是弹性的，当松开螺帽30时，允许连接部分可回弹到基本原始的形状，因此允许连接件10根据本文中介绍的本发明的方式重新使用。连接部分还可以设计成具有很大的塑性变形，这样变形使连接部分具有永久变形。对于实际的连接件，由于拉紧固定件，一般连接部分将出现一定程度的塑性变形和弹性变形。此外，当部分12，14处于未变形的状态下(见图2)，突起24，26可相互形成一个角度。相对角度62实际可达到大约10度。如图3所示，当部分出现变形时，突起24，26之间的相对角度减小。几何形状可设计成，当弧形表面32，34基本上与图1的管件外表面20，22一致时，突起基本上互相平行。这样是优选的，因为当完全拉紧时，螺栓头和螺帽将基本上平面接触突起，因此避免了螺栓引入弯矩，弯矩可造成螺栓永久变形。密封件44也在这个过程变形，如图1B所示，使得唇部46与管件外表面20，22完全接合。因为密封件44基本上是不能压缩的，必须设置空间以便当受到连接部分的压缩时供密封件扩展。该空间由位于侧壁38之间的后壁40上的凹面64提供。实际上凹面64可具有任何形状，当密封件加热或暴露于流体时，允许密封件体积变化，因此可使密封件的变形均匀分布于整个圆周，减少了密封件从连接部分的突起之间向外挤出的倾向。凹面还可防止舌部48，如果设置的话，被挤入管件的端部之间，并阻挡流体通过。

如图2和3所示，对于预先组装的连接件10，优选保持螺帽30于螺栓28上适当位置中，这使得连接部分12，14保持在由连接部分和密封件44接触所形成的希望的间隔开位置。这可以方便地通过螺栓28的螺纹29变形来实现，优选通过设置标记桩。在螺栓上设置标记桩阻止了螺帽的转动，防止在振动情况下螺帽与螺栓脱开，例如在运输期间，保持连接件处于预先组装的状态，所有的零件在安装前都在一起。当用扳手旋紧螺帽时，设置的标记桩容易被克服。

连接部分的抗弯劲度可用来控制使其变形所需力的大小，以减少要求的安装扭矩和减少螺帽和突起之间的磨损。如图6所示，增加的抗弯挠度的部分66可在连接部分12，14的外壳36中通过减少连接部分的区域惯性矩形成。这种减少优选通过在弧形表面32，34的任一个或两个后壁40上增加一个或多个切口68来实现。

或者，如图7所示，连接部分可包括具有向内突出的齿69的弧形表面32，34(未显示)。齿69接合管件的外表面，以提供机械约束，当用于平端管件时具有突出的优越性。齿69可基本是连续的，如连接部分14所示，或是间断的，如连接部分12所示。适合用于小连接件的单齿也是可行的。如图7A所示，齿69还可成对设置于连接部分的相对侧，以增加连接件提供的机械约束力。

尽管上面介绍的根据本发明的连接件包括两个部分，但这只是示例而已。具有不止两个连接部分的连接件也是可以的，当减少连接部分的尺寸在经济上具有优势时，从制造成本方面考虑，优先选择用于大直径管件。另一个优点是使得突起之间的间距减小，要求螺帽更少圈数和更短的螺栓。安装时可使用标准深度的套筒。图8显示了连接件实施例72，连接件具有类似于上面介绍的4个连接部分74。

目前已经显示的连接件的所有弧形表面具有基本相同的曲率半径。因此这样的结构适合互相连接基本相同直径的管件。图9显示了用于连接不同直径的管件的连接件实施例76。连接件76具有两个部分78，80(尽管可具有不止两个部分)。各部分包括具有第一曲率半径84的第一弧形表面82和具有第二曲率半径88的第二弧形表面86，其中第二曲率半径88小于第一曲率半径84。这使得连接件76可连接具有较大直径的管件90到具有较小直径的管件92上。类似于上述的连接件，曲率半径84大于管件90的外表面的曲率半径，曲率半径88大于管件92的曲率半径。这样的几何关系允许管件90，92能插入预先组装的连接件76，实现了本发明的优点。连接部分78，80通过可调节的连接机构施加力时出现变形，使得其曲率半径与管件外表面的曲率半径一致。

在优选实施例中，如图10所示，连接件10的向内突出的弧形表面32，34与管件端部16a，18a的外表面20，22上形成的沟槽94接合。弧形表面32，34与对应的沟槽94之间的互相作用使得连接件提供较高的端部约束，可承受内部压力或外部载荷造成作用力。为了得到较高的端部约束，发现在管件上设置第二组弧形表面是有用的，第二弧形表面与管件的第二组沟槽互相作用。该实施例在图11中显示，其中管件96包括部分98，100，各部分具有两对从各部分向内突出的弧形表面102，104。弧形表面对基本上是平行的，互相间隔开，并可以与连接到一起的管件108，110表面上的成对沟槽106接合。

在另一实施例中，如图12所示，根据本发明的连接件，如连接件10，可用于具有突出的圆周台116的管件112和114，圆周台与连接部分12，14的弧形表面32，34接合。或者，如图13所示，根据本发明的具有带各自的弧形表面124，126的连接部分120，120的连接件118可与具有翻边端部132，134的管件128，130一起使用。注意到在图9-13所示的示例性实施例中，密封件44具有舌部48，舌部用于有效地定位插入连接件的管件端部，用作管件止动件的舌部有助于定位管件端部于连接件内适当深度。

图14显示了另一个连接件实施例136，连接件136包括两个部分138，140，突起142，144从各部分延伸，突起与固定件146结合用作连接机构，可调节地连接一个连接部分到另一个。如上所述，各连接部分具有一对弧形表面148，150，各弧形表面优选从连接部分沿径向向内突出。弧形表面形成小于180度的对向角152，其曲率半径154大于与连接件进行连接的管件的曲率半径。抗转动的齿70位于弧形表面附近沿径向向内突出，以接合管件和提供抗扭刚度。

如图14清楚显示，连接部分138，140具有一对倾斜定向的表面部分156，158，位于各自的突起142，144的附近。如图所示，各连接部分的表面部分156的倾斜相对于表面部分158的倾斜(两个表面还可以沿相同方向倾斜)。连接部分的表面之间的相反倾斜的关系导致具有兼容斜率的表面在预先组装的连接件中具有互相面对的关系，如图15所示。当旋紧固定件146时，使弧形表面符合管件的外表面，各连接表面的倾斜表面部分156，158接合和相对滑动，将连接部分拉到一起并绕基本上正交于互相连接的管件的轴线的轴线160沿相反方向相对转动。部分138，140的这些移动使得弧形表面148，150接合管件上的沟槽，并增加前面介绍的接头所有轴向的刚性。对于具有相同斜率表面部分的连接部分，连接件沿管件以相反方向相对移动，具有类似效果。

如图16的截面图所示，形成连接件136的部分138，140具有由外壳164限定的槽道162。外壳由后壁166和侧壁168形成，可容纳密封件170，定制密封件的尺寸以使部分138，140定位成互相间隔开，以便可插入管件到预先组装的连接件，如图14所示。凹面172设置在后壁上以提供空间，供密封件受热或暴露于流体出现体积改变时使用，并可防止舌部48由于密封件受压被压迫到管件端部之间，阻挡流体通过。

在图17所示的另一连接件实施例中，连接件174还是包括至少两个连接部分176，178，各自具有向内突出的如上所述的弧形表面180。但是，弧形表面180具有位于相对端部的凹口182，184，凹口182，184为管件的三点钟和九点钟位置提供了间隙，三点钟和九点钟位置是最需要允许管件插入预先组装的连接件174中的地方。与表面端部没有间隙的情况相比，在这些位置提供增加的间隙可使连接部分176和178在预先组装的结构中更接近地间隔开。通过使预先组装的连接件的各部分更接近，使弧形表面符合管件外表面所要求的变形量减少，因此拉紧固定件所要求的能量减少。

图18显示了根据本发明的另一连接件实施例192。连接件192包括围绕中间空间196的弧形带194。带194具有互相面对的相对端部198，200。端部198，200在预先组装的连接件中间隔开，具有安装于其上的连接机构，端部优选具有突出的突起202，204的形式，可容纳固定件，如螺栓206和螺帽208。螺栓和螺帽与突起结合，在管件已经插入中间的空间196后，可使带194变形，使端部198和200朝向对方实现端对端连接。带194具有一对弧形表面210，在附图中只能看到一个。弧形表面的沿纵长互相间隔开，如图10所示和上面对其他实施例所作介绍。弧形表面210具有比连接件进行连接的管件端部外表面的曲率半径大的曲率半径。这样的几何结构和端部198，200的分开允许管件插入中间的空间196。当拉紧螺帽208时，带194变形使得弧形表面210的曲率半径受迫与进行接合的管件的外表面的曲率半径一致。注意到在预先组装状态下，突出的突起202，204优选具有互相倾斜的位向，相对角度212可达大约20度。拉紧固定件使突起相对拉近，导致相对角度212减少，优选到达突起基本互相平行的一点。这些对于柔性连接件非常有利，柔性连接件不依靠管件来形成反应点，其使得变形要利用螺栓，在反应点进行的摩擦约束了柔性。

连接件192包括密封件214，密封件位于带194的弧形表面210之间。密封件214可类似于图4和图5所示的密封件，其尺寸可容纳管件，当带变形时形成流体密封件。

连接件192还可具有凹口195，197，位于弧形表面210的各端部，优选靠近连接端部198，200。凹口提供了供插入管件到中间空间196的间隙，允许连接端部198，200更接近并仍可容纳管件。

弧形表面210优选向内突出，以接合管件的外表面，如前面介绍的。当弧形表面接合平端管件时，弧形表面优选包括一个或多个齿211和/或213，如图18A所示。齿啮合管件外表面并提供了增加的机械约束。齿可基本上连续绕带194延伸，如在213所示，也可以是间隔的，如在211所示；或者是单个齿，其有利于较小的连接件。

连接件192的弯曲柔度可通过减少带194的区域惯性矩来调节。这种调节可通过在带上设置切口216来实现。或者，如图19所示，铰链218可设置在端部198和200之间。铰链218优选距带的端部等距离，提供很大的弯曲柔度，减少固定件拉近端部198，200所需的扭矩。带194仍在弧形表面210接合管件外表面时变形，使得表面的曲率半径与管件外表面的曲率半径一致。当设有铰链时，密封件的尺寸加工成可保持突起202和204间隔开，以便管件可插入。带有铰链的连接件192还可设有槽195，197，如图19所示。还可以具有一个齿或多个齿211，213，如图18A所示。对于上面介绍的带有铰链或没有铰链的连接件，弧形表面优选从带沿径向向内突出，相互可以具有不同的曲率半径，如图9所示，允许连接件192用于连接具有不同直径的管件。

图20显示了预先组装的连接件220，其不利用密封件222来保持部分224，226间隔开，以接收管件228。连接件220设有间隔件230，间隔件在部分224，226之间延伸，保持连接部分间隔开。在这个示例性实施例中，间隔件230包括可变形的管件232，管件232位于相面对的从连接部分延伸出的突起234，236之间。管件232优选是薄壁的和具有环形截面，同轴围绕固定件238设置。管件可用重量轻的金属或聚合物材料制造，如聚丙烯，管件表面设有刻痕线240，形成薄弱区，以便在固定件238施加的压力作用下管件容易变形破坏(collapse)。其他材料，如纸板和橡胶也可使用。管件设计成其强度足以在运输，处理和安装过程中支承连接部分间隔开，但在技术人员施加的，优选是用扳手手动旋紧连接件施加的，预定的压载荷作用下，变形损坏。

使用中，将端对端连接的管件插入连接部分224和226之间。固定件238然后被旋紧，相互拉近连接部分并与管件接合。固定件旋紧使得管件232在压载荷作用下屈服并变形破坏，如图21所示，此时达到了预定载荷，允许连接部分互相接近，使得管件实现连接。

位于连接部分之间的间隔件可用于任何类型的机械连接件。注意到，在图20和21中，部分224和226具有弧形表面242，其曲率半径基本等于进行接合的管件228的外表面的曲率半径。为了在管件228和连接部分之间提供允许管件插入连接件的间隙同时仍保持合理的固定件长度，凹口244，246设置在弧形表面242的相对端部，如图20清楚显示。凹口在连接件的三点钟和九点钟位置提供了间隙，允许管件插入预先组装的连接件220。

图22显示了另一连接件实施例254，设有位于构成连接件的连接部分256，258之间的间隔件230。在这个示例中，间隔件230包括管件260，也是与固定件同轴设置，位于从连接部分突出的互相面对的突起264和266之间。管件260设有波纹部分268，使得管件在旋紧固定件施加压载荷时容易变形。注意到部分256，258类似于上面相对图1和2介绍的连接部分，其中部分的弧形表面具有比管件更大的曲率半径。

图23显示了用于保持连接部分间隔开的间隔件的另一示例。连接件270包括部分272，274，其设有当连接件处于预先安装的状态时互相面对的向外突出的突起266，268。采用在突起之间延伸的固定件280将连接部分保持在一起。优选具有块状体284形状的间隔件282位于突起266和268之间。块状体284可从突起之间取下，以允许固定件旋紧，拉动连接部分与进行连接的管件接合。

块状体284可释放地连接到连接部分，例如可通过突起266，268之间的摩擦力。韧性的弹性材料最适合用于形成块状体，因为用这种材料制成块状体可提供足够的强度和刚度，在恶劣的处理条件下保持连接件处于间隔开的关系，但又容易变形便于在需要时取出。如果用聚合物材料来形成块状体，需要用热熔接或粘接剂来粘接到突起，而热熔接或粘接剂应能够在块状体和连接部分之间提供可释放的粘接。

图24显示了无变形的连接件实施例286，其使用了间隔件288来保持连接部分290，292间隔开，使得在图示的预先组装的状态下管件可插入连接部分之间，连接件286没有凹口或其他特征部分来提供便于管件插入连接部分之间形成端对端关系的间隙，但依靠间隔件来提供足够的间隔形成足够间隙。间隔件288可与上面介绍的类似。

根据本发明的间隔件还可用于各种其他类型的连接件。如图19所示，间隔件288可用于铰接的连接件的实施例192，以保持突起202，204处于间隔的关系，使得管件可插入。尽管显示出管状间隔件，应当知道本文中介绍的任何间隔件都可用于这种连接件。

图25显示了用于连接带法兰的管件到无法兰的管件，如带沟槽或平端，的适配连接件294。连接件294包括连接部分296，298，分别具有位于一侧的径向延伸法兰300和另一侧的弧形表面302。部分296，298通过间隔件304保持互相间隔开，间隔件包括可变形破坏的管状间隔件306或可取下的间隔件308，或文中介绍的其它类型的间隔件。

图26显示了另一种类型的间隔件的实施例310，可保持连接部分312，314处于间隔关系。间隔件310包括可变形的弹簧件，当固定件316的压力作用时，变形优选基本是弹性的。弹簧件可采用其他许多形式，例如，橡胶筒体318或螺旋弹簧320。间隔件采用弹簧允许更精确地控制所要求的拉近连接部分的力，当弹簧的变形基本是弹性时，便于重复使用连接件。

应知道，可变形的连接件还可包括特征部分，如舌部和凹部，如美国专利No.6,170,884和6,302,450所公开的；结合一连接部分的出口，如美国专利No.3,362,730所公开的；不使用槽的平端连接件，如美国专利No.2,439,979，3,024,046，5,911,446和6,302,450所公开的；所有这些专利在本文中参考引用。

根据本发明的可变形的机械管连接件可提供快速和可靠的安装形成管接头，并可避免部分地或全部拆卸然后安装连接件和操作各个零件。

Claims (21)

1.一种管连接件，可围绕一对管件的互相面对的端部定位，用于以端对端关系固定所述管件到一起，所述管件的所述端部具有基本上圆柱型式的外表面，所述连接件包括：

整体式弧形带，其由单一件形成并且具有基本上面对关系的第一和第二端部，所述端部互相间隔开，所述带围绕中间的空间；

第一和第二弧形表面，纵长式沿所述带设置在所述带的侧面上，所述弧形表面在彼此侧面成间隔关系，并基本径向向内朝所述中间的空间突出，所述弧形表面的曲率半径大于所述管件外表面的曲率半径，所述管件的所述端部可插入所述中间的空间；

安装在所述第一和第二端部的连接件，所述连接件可调节拉紧程度，用于相对拉近所述第一和第二端部；

所述带可以变形，当调节拉紧所述连接件时，允许所述第一和第二端部相互朝对方移动，所述弧形表面因此与所述管件的外表面接合，使所述弧形表面的曲率与所述管件外表面的曲率一致。

2.根据权利要求1所述的管连接件，其特征在于，还包括定位于所述弧形表面之间的密封件，所述密封件围绕所述中间的空间，可与所述带和所述管件接合，以用于端对端密封接合所述管件。

3.根据权利要求1所述的管连接件，其特征在于，所述连接件包括一对突出部，所述带的所述第一和第二端部分别安装有一个所述突出部，所述突出部向外延伸并适于容纳固定件，所述固定件可调节拉紧，用于相对拉紧所述第一和第二端部。

4.根据权利要求3所述的管连接件，其特征在于，当所述弧形表面接合所述管件的外表面时，所述突出部的定向基本上互相平行，否则所述突出部互相成一定角度定向。

5.根据权利要求4所述的管连接件，其特征在于，所述突出部相对彼此定向的角度可达大约20度。

6.根据权利要求3所述的管连接件，其特征在于，所述突出部包括突起，所述突起均带有穿过其的孔，孔的尺寸被定制以容纳所述固定件。

7.根据权利要求1所述的管连接件，其特征在于，所述带具有位于所述第一和第二端部之间的弯曲弹性增大的部分，所述部分使所述带容易变形，以便所述弧形表面接合到所述管件外表面。

8.根据权利要求7所述的管连接件，其特征在于，所述弯曲弹性增大的实现是通过减少所述带的所述第一和第二端部之间的区域惯性矩。

9.根据权利要求1所述的管连接件，其特征在于，所述弧形表面其中一个的曲率半径比所述弧形表面中另一个的曲率半径小。

10.根据权利要求1所述的管连接件，其特征在于，所述弧形表面径向向内突出。

11.根据权利要求1所述的管连接件，其特征在于，所述弧形表面包括至少一个基本径向向内突出的齿，所述齿夹紧所述管件的所述外表面，并提供机械约束。

12.根据权利要求1所述的管连接件，其特征在于，所述弧形表面包括多个基本上径向向内突出的齿，所述齿夹紧所述管件的所述外表面，并提供机械约束。

13.根据权利要求12所述的管连接件，其特征在于，所述齿基本上连续围绕所述连接件延伸。

14.根据权利要求1所述的管连接件，其特征在于，还包括至少一个位于所述第一和第二端部其中一个处的其中一个所述弧形表面中的凹口，所述凹口提供了供插入所述管件之一到所述中间的空间的间隙。

15.一种管连接件，可围绕一对管件的面对的端部定位，以成端对端关系固定所述管件到一起，所述管件的所述端部具有基本上圆柱型式的外表面，所述连接件包括：

弧形带，具有基本上面对关系的第一和第二端部，所述端部互相间隔开，所述带围绕中间的空间；

第一和第二弧形表面，纵长沿所述带设置在所述带的侧面上，所述弧形表面在彼此侧面成间隔关系，并基本径向向内朝所述中间的空间突出，所述弧形表面的曲率半径大于所述管件外表面的曲率半径，所述管件的所述端部可插入所述中间的空间；

位于所述带的第一和第二端部处的各所述弧形表面上的凹口，所述凹口提供用于插入所述管件端部到所述中间的空间的间隙；

安装在所述第一和第二端部上的连接机构，所述连接机构可调节拉紧程度，用于相对拉近所述第一和第二端部；

所述带可以变形，当所述连接件调节拉紧时，允许所述第一和第二端部互相朝对方移动，所述弧形表面因此与所述管件的外表面接合，使所述弧形表面的曲率与所述管件外表面的曲率一致。

16.根据权利要求15所述的管连接件，其特征在于，还包括位于所述第一和第二端部之间的铰链，所述铰链允许所述带的第一部分相对所述带的第二部分枢轴转动，以容纳所述管件于所述中间的空间中。

17.根据权利要求16所述的管连接件，其特征在于，所述铰链基本上距所述第一和第二端部等距离定位。

18.根据权利要求15所述的管连接件，其特征在于，所述弧形表面包括至少一个基本上径向向内突出的齿，所述齿夹紧所述管件的外表面，并提供机械约束。

19.根据权利要求15所述的管连接件，其特征在于，所述弧形表面包括多个基本上沿径向向内突出的齿，所述齿夹紧所述管件的外表面，并提供机械约束。

20.根据权利要求19所述的管连接件，其特征在于，所述齿基本上绕所述连接件连续延伸。

21.一种管连接件，可围绕一对管件的面对的端部定位，以成端对端关系固定所述管件到一起，所述管件的所述端部具有基本上圆柱型式的外表面，所述连接件包括：

弧形带，具有基本上面对关系的第一和第二端部，所述带围绕中间的空间；

位于所述第一和第二端部之间的铰链，所述铰链允许所述带的第一部分相对所述带的第二部分枢轴转动，以容纳所述管件于所述中间的空间中；

第一和第二弧形表面，纵长沿所述带设置在所述带的侧面上，所述弧形表面在彼此侧面成间隔关系，并基本径向向内朝所述中间的空间突出，所述弧形表面的曲率半径大于所述管件外表面的曲率半径，所述管件的所述端部可插入所述中间的空间；

定位于所述弧形表面之间的密封件，所述密封件围绕所述中间的空间，可与所述带和所述管件接合，所述密封件具有外径，所述外径在尺寸方面设定为维持所述第一和第一端部处于足以允许所述管件插入所述中间的空间的间隔关系；

安装在所述第一和第二端部上的连接机构，所述连接机构可调节拉紧程度，用于相对拉近所述第一和第二端部；并且

所述带可以变形，当所述连接件调节拉紧时，允许所述第一和第二端部互相朝对方移动，所述弧形表面因此与所述管件的外表面接合，使所述弧形表面的曲率与所述管件外表面的曲率一致。

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