CN103697027A - 液压紧固件承载环 - Google Patents

Abstract

一种液压紧固件承载环，所述承载环（120，220）具有通过螺柱（123）或易碎部分（228）相连的片段（121，122，221，222），其中相对锥面（125，126，225，226）与液压紧固件（110，210）上的互补面（114，115）在垫圈（341）上的锥面（342）合作，以使承载环（110，210）受控释放，来使由液压紧固件（110，210，310）拉伸的螺栓或螺柱松弛。

Description

液压紧固件承载环

本申请为申请日为2005年10月5日，申请号为200580036450.5，发明名称为“液压紧固件承载环”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种用于液压紧固件和液压拉伸装置，及其它拉伸装置的承载环。

液压紧固件和液压拉伸装置可操作成将一个或多个部件固定在一起。液压紧固件可以包括液压螺母或垫圈；而液压拉伸装置可以包括拉伸环，特别适于，但不限于，关闭管路、阀等上的法兰接头。

背景技术

使用采用液压操作部件的紧固件以实施螺栓拉伸是沿用已久的。例子可见美国专利5,730,569（Bucknell）（=国际申请PCT/AU93/00477=国际公开WO94/07042）。其它例子可见美国专利5,730,569的引证文献。

这种紧固件用于以允许在它们固定的设备上周期性地维修或维护拆除的方式安装。这种紧固件很少用在可以永久使用的场合。

拉力释放系统已经优选地用在封闭系统中，该系统结合施加夹紧力的拉伸部件以固定组件，例如，诸如法兰或其它机械部件的螺栓连接应用的简单螺栓和螺母系统。

诸如螺栓和轴的拉伸部件以及类似布置向主要部件施加夹紧力，结果它们被已知的螺栓紧固方法拉长，从而趋于回到其自由长度。众所周知，在通过去除所施加的方法，使部件松弛的能力的情况下，会被向组件中布置牺牲部件，诸如垫圈，而减小或无法实施。在这种情况下，为了使拉伸部件回到其自由长度，可以通过力拆除垫圈，或通过用氧—乙炔火焰切割，从而除去所施加的拉力。

在通过采用前述的液压紧固件的类型而施加拉力的实践中，如果其内部密封损坏，则该单元可能会无法通过常用装置拆除。

以前使用的方法要求通过液压紧固件部件维持拉伸负载的承载环分成两块或多块并从接合中拆除，以允许螺栓回到其自由长度并释放夹紧力。可以用永久分叉和固定方法形成承载环，使该操作可以更容易地进行。但是，一些损坏将不可避免地发生在承载环和其配合的液压紧固件部件之间的接合螺纹上。如下文中现有技术例子的图1和2（a）至2（c）中所示，随着半环形承载环部分从液压紧固件体上分离，则作用力逐渐集中在这些螺纹的剩余接合部分上，由于过载而不可避免地导致因此而发生的损坏。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种方法，其通过插入不可见的承载环，避免前文所述发生在螺纹部件上的损坏，该承载环可以被拆除以释放系统中的夹紧力。

本发明的一个优选目的是提供这样的承载环，其中于相邻部件的接合面有角度，以实现锥度构造，来根据需要帮助拆除承载环。

本发明的另一个优选目的是提供这样的环，其接合对准缘，以助于在螺栓或紧固件拉伸以及锁止环固定在适当位置中以前定位承载环。

本发明的另一个优选目的是提供这样的承载环，其可以要么重新使用就是牺牲（即，仅使用一次）。

本发明的其它优选目的将从下面的说明而变得显而易见。

一方面，本发明在于具有至少两个片段的承载环，其中用于与相邻部件的互补面接合的环的相对面具有角度，以在截面端视图中实现锥度构造。

优选地，在负载下，相对面将提供一个力矢量以助于外部施加效果。

优选地，承载环实际上通过对准缘定位在适当位置，该对准缘相对于部件定位各片段。

在重新使用的承载环中，通过相应的紧固螺钉防止各片段向外散开，紧固螺钉可分离地将相邻片段连接在一起。

在一个替代实施例中，在承载环仅能使用一次或者作为牺牲环时，相邻片段可以通过预定的薄弱或易碎部分互相连接，当各片段被驱动至不在适当位置以释放负载时，这些薄弱或易碎部分破裂。

优选地，相对面之间的锥度角选择成最佳，使得由于承载环和部件相邻面之间的粘合摩擦，将承载环保持在适当位置中，同时使承载环易于拆除。

根据特定应用的需要，按照最有利的要求，承载环可以具有三个片段或者更多片段。在一些实施例中，如前所述，单独的自备“可拆卸垫圈”可以配合上述承载环。

附图说明

为了全面地理解本发明，下面将参考附图说明优选实施例，图中：

图1是装有现有技术中承载环的液压紧固件的示意性侧视图；

图2（a）至图2（c）表示随着现有技术中承载环被释放，螺纹接合面积的变化；

图3（a）和图3（b）表示装有本发明可重新使用的承载环的液压紧固件；

图4（a）和图4（b）表示根据本发明的牺牲环的类似视图；

图5是根据本发明的可重复使用的承载环的顶视部分剖视图；

图6是图5承载环的剖视端视图；

图7是表示图5和图6承载环装在液压紧固件中的侧视部分剖视图；

图8和图9是表示装有垫圈组件，与本发明的承载环配合的液压紧固件的示意图；以及

图10是与图8相对应的侧视部分剖视图。

具体实施方式

参考图1和图2（a）至图2（c），液压紧固件10适应图中未表示的拉伸螺栓或轴，其穿过孔11。其中图2（a）的螺纹接合面积为1555.3mm，图2（b）螺纹接合面积为547.3mm，图2（c）的螺纹接合面积172mm。当螺栓或轴完全拉伸时，安装承载环20以防止如果液压紧固件10中的液压密封12、13损坏，螺栓或轴11上的拉力释放。

如图2（a）至图2（c）中所示，承载环20具有一对通过螺栓或螺柱23固定在一起的片段21、22，螺栓或螺柱23螺纹接合在片段21中的孔24中。

当承载环被拆除时，螺柱23旋转以逐渐从螺纹孔24中旋松。如常见例子中所示，当螺栓23逐渐旋松时，螺纹连接的面积显著下降，从而施加到承载环上的压力传递至螺栓23和螺栓24之间不断下降的螺纹连接面积上。

当螺栓23已经释放时，片段21，22分开，以从液压紧固件20上分离。此外，螺栓上的拉力逐渐施加至液压紧固件10和承载环20相邻面之间的较小接合面上，使得承载环片段的拆除更难。

由于承载环片段将经常被相继拆除，当这些片段中仅有一个被拆除时，液压紧固件将有扭曲的趋势，当螺栓或轴与液压紧固件的孔11接合时，这容易导致螺栓或轴的螺纹损坏。

现在参考图3（a）和图（b），表示根据本发明第一实施例的可重新使用的承载环（或开口环）120与液压紧固件110配合。

类似地，图4（a）和图（b）表示根据本发明第二实施例的牺牲环220与液压紧固件210一起使用。

参考图3（a）和图3（b）、图5、图6和图7，承载环120具有一对由接合在螺纹孔124中的螺123可释放地固定在一起的片段121、122。

但是，与现有技术中的承载环20相比，且如图6和图7中更详细地表示，片段121、122具有锥形的上面和下面125、126，其以一定角度向内会聚，并可与在液压紧固件110的相邻部件116、117上的互补相邻面114、115接合。如前所述，面125、126之间实际包括的锥度角将选择成由于相邻面114、125和115、126之间的粘合摩擦而最佳地将承载环120保持在适当位置中，同时使片段121、122在承载环从液压紧固件110体上分离时易于拆除。

对准缘127（见图6）优选地位于锥面126周围，以在液压紧固件拉伸穿过其中的螺栓或杆时，有助于片段121、122相对于液压紧固件110的部件116，117对准。

如前所述，面125、126之间的锥度角和这些面与面114、115的接合将有助于承载环120的拆除。

作为可重新使用的开口环120，图4（a）和图4（b）表示牺牲承载环220，其具有与上述根据承载环120说明的大致相同的锥面225、226。

在该实施例中，片段221、222通过在外部施加力作用下可破裂的易碎部分228相连。例如，锥形工具可以在易碎部分228中驱动至锥形孔中，以释放片段221、222的相邻端。

在图3（a）至图7中所示的实施例中，承载环120、220图示为分别具有两个片段121、122和221、222。本领域技术人员易于明白每一承载环120、220会具有三个片段或更多个片段。对准缘127，如图6中所示，将有助于片段在液压紧固件110、210相邻部件之间的布置。

如图8、图9和图10中所示，承载环110可以包含在垫圈组件340中，其还包含垫圈341，该垫圈341具有与承载环110的锥面126互补的锥面342。（承载环的锥面125可以接合液压紧固件310的部件317上的锥面或球面。如图所示，液压紧固件319也可以装有根据本发明的承载环320。）

本领域技术人员易于明白承载环120、220和/或包括承载环120的垫圈组件340，能够更受控地分离承载环，使得由液压紧固件110、210、310拉伸的螺栓或螺柱能够松弛。

虽然本发明已经关于与液压紧固件联合使用的承载环进行了说明，但本领域技术人员易于明白承载环可与其它螺栓或螺柱拉伸装置一起使用，其中螺栓和/或螺柱必须松弛以使拉伸装置能拆除和/或固定部件能分离。

可以对说明和图示的实施例作出各种变化和修改，而不偏离本发明的范围。

Claims (5)

1.一种具有至少两个片段的承载环，其中用于与相邻部件的互补面接合的环的相对面具有角度，以在截面端视图中实现锥度构造，相对面之间的锥度角选择成最佳，使得在负载下，由于承载环和部件相邻面之间的粘合摩擦而将承载环保持在适当位置中，所述负载平行于安装所述环的轴的纵向轴线，同时使承载环易于拆除，所述承载环具有周围对准缘以相对于部件定位各片段，在承载环仅能使用一次或者为牺牲环的情况下，相邻片段可以通过预定的、薄弱或易碎部分来定位，当各片段被驱动至不在适当位置以释放负载时，这些薄弱或易碎部分破裂。

2.根据权利要求1所述的具有至少两个片段的承载环，其中：

在负载下，相对面将提供一个力矢量以助于外部施加效果。

3.根据权利要求1所述的具有至少两个片段的承载环，其中：

在承载环为可重新使用的承载环的情况下，通过相应的紧固螺钉防止各片段向外散开，紧固螺钉可释放地将相邻片段连接在一起。

4.根据权利要求1所述的具有至少两个片段的承载环，其中：

承载环具有三个片段或者更多片段。

5.一种自备可拆卸垫圈，包括根据权利要求1-4中任意一项所述的具有至少两个片段的承载环。

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