CN101156015A

CN101156015A - 用于密封连接两个光滑管的装置

Info

Publication number: CN101156015A
Application number: CNA2006800119300A
Authority: CN
Inventors: 尼古拉斯·里格瑞特; 法布里斯·普瑞弗特; 托尼·罗恩特鲁
Original assignee: Etablissements Caillau SAS
Current assignee: Caillau SAS
Priority date: 2005-04-13
Filing date: 2006-04-12
Publication date: 2008-04-02
Anticipated expiration: 2026-04-12
Also published as: EP1875116A1; JP4989626B2; EP1875116B1; KR101285230B1; MX2007012719A; FR2884582A1; ATE538339T1; JP2008537771A; KR20080005216A; FR2884582B1; WO2006109002A1; BRPI0610561B1; BRPI0610561A2; RU2397395C2; CN100582545C; RU2007141931A

Abstract

本发明涉及一种包括套筒(10)的装置，该套筒能围绕两个管的两个相对端部设置，并提供有用于在夹紧工具(22，24)的作用下减小该套筒直径的工具。该装置包括设置在套筒(10)内部的密封环(12)，以闭合管的端部。所述环由自身卷绕的带构成，其端部承载至少一个适于在夹紧时推进接触而接合的凸/凹组件。凸/凹组件中的凸状结构和凹状结构中的至少一个具有形成在接触凸出部(32A，32B)上的接触边缘，一旦在夹紧效应下凸状结构(28)接合进入凹状结构(30)，则接触凸出部就适于沿着促进凸状结构接合进入凹状结构的方向弯折。

Description

用于密封连接两个光滑管的装置

技术领域

本发明涉及一种以防漏方式将两个端对端设置且直径基本相同的光滑管连接在一起的装置，该装置包括适于围绕两个管的对向端部设置的套筒，所述套筒提供有能在拉紧工具的作用下减小套筒直径的工具，该装置进一步包括适于设置在套筒的内部并用于围绕两个管的对向端部的密封环，所述环由自身回环的带构成，并具有两个端部，所述端部适于通过至少一个凸/凹设置形成接合接触，该至少一个凸/凹设置包括凹状部分和凸状部分，在采用位于套筒内部的环使所述套筒围绕管的对向端部拉紧时，凸状部分适于接合在凹状部分中。

背景技术

这种类型的装置是已知的，例如由申请人的专利文献EP 1181477可知。在拉紧该设置时，由于该装置设置在与其连接在一起的管的周围，凸状部分逐渐穿入凹状部分，从而形成用于实现密封的接合接触。

在EP 1181477中，凸状部分由一舌状物形成，该舌状物穿入形成凹状部分的槽口。对于凸状部分和凹状部分的相应宽度，即使舌状物的自由端与槽口的端壁保持一定的距离，也可以形成接合接触。在拉紧过程中，舌状物继续穿入槽口，从而使得凸状部分和凹状部分变形。该变形自身产生趋向于对抗舌状物穿入槽口的对抗力。

因此，在拉紧过程中，很好地确保了密封，但是存在如下风险，即，上述对抗力可能引起不可接受的变形，例如，所述环在特定区域中弯曲。

发明内容

本发明的目的在于通过进一步提出一种可以基本克服上述缺点的装置来改善现有技术的状态。

该目的可以由以下方案实现：凸/凹设置的凸状部分和凹状部分中的至少一个具有形成在接触突起上的接触边缘，在凸状部分在拉紧效应下正在接合进入凹状部分时，所述突起适于沿着易于使凸状部分穿入凹状部分的方向偏斜。

因此，根据本发明，在接触突起的接触边缘上形成了实现密封的接合接触。由于所述接触突起适于偏斜，所以减小了上述对抗力，并确保由凸状部分穿入凹状部分所引起的变形优先影响密封环的预定区域，即接触突起。

优选地，在接触突起的与接触边缘相反的那些侧部上设置有偏斜缩进。

所述偏斜缩进形成如下空间，当接触突起在凸状部分穿入凹状部分的效应下偏斜时，所述接触突起移进该空间中。

优选地，接触突起通过凹口底部连接到承载接触突起的带的端部。

所述凹口底部在本地降低了针对接触突起弯曲的阻力，因此使接触突起向相应的优选方向偏斜。

在优选实施例中，凸/凹设置的凸状部分包括舌状物，而所述设置的凹状部分包括限定在两个接触突起之间的槽口，从而使所述舌状物可以穿入所述槽口，并且由舌状物的宽度和槽口的宽度构成的横向尺寸中的至少一个沿着舌状物穿入槽口的方向减小。

优选地，凸/凹设置的凹状部分包括槽口，而所述设置的凸状部分包括适于穿入所述槽口的两个侧接触突起，并且由槽口的宽度和接触突起的接触边缘之间的间隙构成的横向尺寸中的至少一个沿着所述突起穿入所述槽口的方向减小。

附图说明

通过阅读下文中通过非限制性示例给出的实施例的详细描述，可以更好地理解本发明，而且本发明的优点也将变得更为清晰。以下描述参照附图，其中：

图1是本发明的装置的透视图；

图2是上述装置的俯视图；

图3是沿着图1的箭头III观察的所述装置的密封环的俯视图；

图4是沿着图3的箭头IV观察的同一环的视图；

图5是所述环的改造实施例的与图3视图类似的视图；

图6示出所述环的变体的凸状部分和凹状部分；和

图7示出另一变体中的凸状部分和凹状部分。

具体实施方式

图1的装置包括内部设置有密封环12的套筒10。该装置用于以防漏方式将两个端对端设置并且直径基本相同的光滑管连接在一起，这就需要将所述管的两个对向端部接合进环12，直至这两个对向端部与邻接突起13在其任一侧上相邻接。出于方便的原因，图1中未示出两个管，但是针对组装细节可参照EP 1181477。

套筒10可类似于EP 1181477中所公开的套筒。它具有带状部分10A和设置在它的两个对向端部处的拉紧工具，在所述拉紧工具之间限定有槽11，槽11呈纵向，即，平行于套筒的轴线。在拉紧过程中，所述槽的宽度减小，从而相应地减小带状部分10A的直径。

不过，在图1和图2所示的优选实施例中，套筒不同于EP 1181477的套筒。为了将其拉紧，该套筒具有至少一对凸出部，在该对凸出部之间限定了上述槽11。在该示例中，套筒具有两对突出的凸出部--14A和14B以及16A和16B。每对中的凸出部彼此面对地设置。每个凸出部具有连接部分17和拉紧壁18，凸出部经连接部分17连接到带状部分10A，拉紧工具与拉紧壁18接合。所述拉紧壁18从连接部分17向带状部分折回。在连接部分和拉紧壁之间形成空间。连接部分呈曲面，其凹进侧面向拉紧壁。连接部分在其底部具有至少一个隆起17A，连接部分在该隆起处曲率局部增大。图2中可更为清晰地观察到，每个凸出部在其两个相对的轴向端处对应地具有两个这种类型的隆起。

为了防止凸出部在拉紧工具作用下变形(变平)，凸出部安装有加强装置。在所示的示例中，对于每个凸出部，所述加强装置包括加强插入件20，其设置在形成于连接部分17和拉紧壁18之间的空间中。所述拉紧插入件呈槽状，其腹部紧靠连接部分设置，而其自由端与拉紧壁协同作用。

对于每对凸出部，拉紧工具包括螺栓22和螺母24，螺栓22的杆22A啮合穿过将要讨论的成对的两个凸出部中的面对孔，从而穿过所述凸出部，而螺栓22的头22B就位紧靠其中一个凸出部的拉紧壁，而螺母24紧靠另一凸出部的拉紧壁而设置，以便通过螺纹配合协同作用于螺栓的杆上。在该示例中，提供有两个相同的拉紧系统，每个拉紧系统都包括一对凸出部、螺栓和螺母。为了消除拉紧力，如图2所示，在所述两个系统之间、套筒的带状部分中设置横向槽26。设置在凸出部14B和16B中的插入件20具有设置穿过其腹部的孔，以使得螺栓的杆能够穿过所述孔。

当然，可以用任何其它公知类型的装置替换上述特定形状的套筒和拉紧工具。具体而言，套筒可以是专利申请EP 1181477中所描述的类型，或者也可以是上述类型的套筒，但设置单对的凸出部和单个螺母-螺栓组件。类似地，可以用具有相同功效的其他加强装置替换上述加强装置，例如利用由凸出部的拉紧壁18所形成的适当回叠。

下文将描述本发明的密封环的形状。该环由自身回环的带构成，并且带的两端成形为使得它们适于相互接合接触。于是，在图1和图3中，环的第一端提供有由舌状物28形成的凸状部分，而第二端提供有包含槽口30的凹状部分，舌状物28穿入槽口30，以形成实现防漏所必要的接合接触。

更确切地说，在图1和图3的示例中，凹状部分的槽口30限定在两个接触突起32A和32B之间，这两个接触突起适于在导致上述穿入过程的轴环的拉紧过程中，沿着易于使凸状部分穿入凹状部分的方向偏斜。更确切地说，在接触突起32A和32B的两个“内侧”边缘30A和30B以及舌状物28的两个“外侧”边缘28A和28B之间，形成接触接合。图3示出了沿着平行于密封环和套筒的轴线A的方向所测量的舌状物的宽度128，以及采用相同方式所测量的槽口30的宽度130，宽度128和宽度130沿着舌状物穿入槽口的方向S减小。

因此如EP 1181477所示，凸状部分和凹状部分的接触边缘可以在轴环拉紧之前就进行接合，而同时所述环还处于图3所示的状况。在拉紧过程中，舌状物28进一步进入槽口30将受到限制，从而使接触边缘之间所构建的接触的接触长度足以确保良好密封。在舌状物按照这种方式进一步插入槽口时产生变形。根据本发明，所述变形导致突起32A和32B沿着易于使舌状物穿入槽口的方向偏斜，即沿着箭头P所示的使槽口宽度增大的方向偏斜。

图3示出了在接触突起32A和32B的、与接触边缘30A和30B相反的那些侧上提供有偏斜缩进(setback)34A和34B。因此，上述偏斜发生在所述缩进中。

除了缩进和槽口30，环12中在槽口30形成之处的那端的自由端12A也位于平行于轴线A的同一直线1上，其中带12围绕轴线A成环。类似地，除了舌状物28，所述环中在舌状物形成之处的那端的自由边缘12B也位于平行于轴线A的同一直线1′上。为了易于进行密封，当装置被夹持在两个连在一起的光滑管上时，直线1和1′应该尽可能地靠在一起。

上文中提到，为了针对连在一起的管的自由端而形成楔形表面，设置有从环12的内圆周突出的突起13。从图4可见，所述环进一步提供有从其外圆周突出的突起15。这些突起设置在套筒10的带状部分10A内的缺口9中，以使环12相对套筒成一定角度楔入。对于凸状部分和凹状部分重要的是，形成密封接触，以接近拉紧工具，同时也位于带状部分10的连续部分的下方。如果环12的两个对向端之间的空间本身与上述的槽11或上述的槽26交叉，那么将不能密封。此外，凸状部分和凹状部分优选靠近拉紧工具，从而以易于使舌状物穿入槽口的方式受到拉紧的直接影响。

从图3也可见，接触突起通过凹口底部连接到所述带的承载它们的端部。更确切地说，在接触突起的与槽口30相反的侧部上设置的偏斜缩进34A和34B具有位于相应接触突起32A和32B附近的斜凹口36A和36B。所述凹口设置在所述缩进中相邻于接触突起32A和32B的端壁区域中，并且它们以沿方向S会聚的方式成角度地设置，方向S即舌状物穿入槽口30的方向。于是，接触突起易于如图3箭头P所示而偏斜。

在图1和图3所示的示例中，环12具有包含上述舌状物28和上述槽口30的单一凸/凹设置。在图5中可以看出结构上出现变化，在环112的端部可提供有多个邻接设置。可以观察到三个相似的凸/凹设置，分别包括舌状物128A和槽口130A、舌状物128B和槽口130B以及舌状物128C和槽口130C。这些设置中的每一个均类似于上文参考图3所述的设置，因此均包括两个接触突起(例如，132A和132B)、两个在突起中与槽口相反的侧部上所设置的两个偏斜缩进(例如，134A和134B)，以及两个类似于上述凹口36A和36B的缺口136A和136B。

装配有凹状部分的环112的自由边缘112A位于平行于如下轴线的直线1上，套筒围绕该轴线自身回环，也就是说，接触突起的自由端位于所述直线上，形成于槽口和偏斜缩进之间的所有部分的自由端亦是如此。

在两个相邻设置的偏斜缩进之间提供有中间突起113，其本地的自由端112A位于直线1上。

类似地，舌状物128A、128B和128C所处的所述环的自由边缘112B位于平行于同一轴线的直线1′上，只有舌状物相对于该直线突起。

当然，尽管图5的示例示出三个凸/凹设置，但是也可以提供不同数量的设置。

不过，为了平衡在拉紧过程中施加到环上的力，所述环优选关于与其环轴线A垂直的中面PS对称。因此，在图2中，舌状物28和槽口30相对于该平面PS居中，并且图5的中央凸/凹设置128B/130B也在该平面PS上居中。

在图5中，应注意到，在两个相邻的舌状物，例如128A和128B之间设置有槽口127，穿入槽口127的有两个接触突起，例如属于两个相邻凸/凹设置的接触突起132A和133B。

确切地说，参见图6，可以理解的是，在本发明的变例中，可以选择提供包含槽口230的凹状部分和包含两个分别为232A和232B的侧接触突起的凸状部分，这两个侧接触突起适于穿入所述槽口。在这种情况下，在接触突起232A和232B的“外侧”接触边缘230A和230B与槽口230的“内侧”接触边缘228A和228B之间形成接触接合。在这种情况下，将要论述的凸/凹设置的凸状部分因此包括两个上述的接触突起232A和232B。图6示出了，沿着与环的轴承A的轴线相平行的方向所测量的槽口宽度1230以及接触边缘230A与230B之间的间隙1230沿着接触突起穿入槽口的方向S减小。

图6的凸状部分进一步包括中央突起231，其设置在接触突起232A和232B之间，同时由分别为234A和234B的偏斜缩进分隔开。可以省略中央突起231A，而只需要使接触突起232A和232B在偏斜时向形成于它们之间的空间偏斜。不过，如上所述，优选使环的两端的自由边缘尽可能地靠在一起，因此，优选通过突起231将凸状部分的自由端在本地达到接触突起232A和232B的自由端的高度。

在图6中，偏斜缩进提供有分别为236A和236B的倾斜凹口，它们位于接触突起232A和232B附近。所述凹口沿凸状部分穿入凹状部分的方向会聚，以便所述突起在上文所述的偏斜缩进中如箭头P′所示而偏斜。

图7的变例使用的接触突起既针对凸状部分也针对凹状部分。

在该变例中，凸状部分与图6中的凸状部分相同，因此其各种组成元件采用与图6中相同的附图标记指示。凹状部分与图3中的凹状部分相同，因此其各种元件用与图6中相同的附图标记来标识。因此，当凸状部分进一步穿入凹状部分时，凸状部分的接触突起232A和232B趋向于偏斜入形成于它们之间的、位于中央突起231任一侧的缩进234A和234B中，而在其间对凹状部分的槽口30进行限定的接触突起32A和32b趋向于偏斜入在所述突起任一侧上设置的偏斜缩进34A和34B中。倾斜凹口36A、36B、236A和236B使这种偏斜易于进行。

Claims

1.一种用于以密封方式将两个端对端设置且直径基本相同的光滑管连接在一起的装置，该装置包括适于围绕所述两个管的对向端部设置的套筒(10)，所述套筒提供有能在拉紧工具(22，24)的作用下减小该套筒(10)直径的工具(11)，所述装置进一步包括适于设置在套筒(10)的内部并用于围绕所述两个管的对向端部的密封环(12，112)，所述环由自身回环的带构成，并具有两个端部(12A，12B；112A，112B)，这两个端部适于通过至少一个凸/凹设置形成接合接触，该至少一个凸/凹设置包括凸状部分(28；128A，128B，128C；232A，232B)和凹状部分(30；130A，130B，130C；230)，当采用位于套筒(10)内部的所述环而使所述套筒围绕所述管的对向端部拉紧时，所述凸状部分适于接合在所述凹状部分中；

所述装置的特征在于：凸/凹设置的凸状部分和凹状部分中的至少一个具有形成在接触突起(32A，32B；132A，132B；232A，232B)上的接触边缘(30A，30B；230A，230B)，当所述凸状部分在拉紧效应下正在接合进所述凹状部分时，所述突起适于沿着使所述凸状部分易于穿入所述凹状部分的方向偏斜。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：偏斜缩进(34A，34B；134A，134B)设置在所述接触突起(32A，32B；132A，132B)的与所述接触边缘(30A，30B)相反的那些侧部上。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于：接触突起(32A，32B；132A，132B)通过凹口底部(36A，36B；136A，136B)连接到所述带的承载所述接触突起的端部。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的装置，其特征在于：所述凸/凹设置的凸状部分包括舌状物(28；128A)，而所述设置的凹状部分包括限定在两个接触突起(32A，32B；132A，132B)之间的槽口(30；130A)，从而使所述舌状物能穿入所述槽口，并且由所述舌状物的宽度(128)和所述槽口的宽度(130)构成的横向尺寸的至少一个沿着所述舌状物穿入所述槽口的方向减小。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：偏斜缩进(34A，34B；134A，134B)设置在所述接触突起(32A，32B；132A，132B)的与所述槽口(30，130A)相反的侧部上。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述偏斜缩进(34A，34B；134A，134B)提供有位于所述接触突起(32A，32B；132A，132B)附近的倾斜凹口(36A，36B；136A，136B)。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的装置，其特征在于：所述凸/凹设置的凹状部分包括槽口(230；30)，而所述设置的凸状部分包括适于穿入所述槽口(230；30)的两个侧接触突起(232A，232B)，并且由所述槽口的宽度(1230)和所述接触突起的接触边缘(230A；230B)之间的间隙(e230)构成的横向尺寸的至少一个沿着所述突起穿入所述槽口的方向减小。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于：所述凸状部分进一步包括至少一个中央突起(231)，其设置在接触突起(232A，232B)之间同时通过所述偏斜缩进(234A，234B)而与所述接触突起(232A，232B)分隔开。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于：所述偏斜缩进(234A，234B)提供有位于所述接触突起(232A，232B)附近的倾斜凹口(236A，236B)。