CN104246341A - 具有变化深度的容置部的接头 - Google Patents

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Abstract

用于将管元件连结在一起的肘管和三通接头包括保持以间隔开的关系预先组装的壳体部分，以允许在不拆开接头的情况下将管元件插入，接头具有用于收纳密封元件的变化深度的容置部。容置部的变化深度用于在壳体部分以间隔开的关系围绕密封元件布置时控制圆形与非圆形之间的密封元件的扭曲。

Description

具有变化深度的容置部的接头
相关申请的交叉引用
本申请基于且请求享有2012年2月8日提交且通过引用其全文并入本文中的美国实用专利申请第13/368,589号的优先权权益。
技术领域
本发明涉及接头，如用于将管元件连结在一起的肘管接头和"三通"接头。
背景技术
用于将管元件端对端地连结在一起的接头(如肘管接头和三通接头)包括可互连的壳体部分，其可沿周向围绕管元件的端部部分定位。用语"管元件"在这里用于描述具有管状形式的任何管状物件或构件。管元件包括管原料以及流体控制构件，如，阀、粗滤器、限流器、压力调节器等。
图1中提供了示例性接头的分解视图。 接头的各个壳体部分具有也称为"键"的凸起，其沿径向向内延伸，且例如接合平头管元件、具有肩部和卷边，或围绕待连结的各个管元件延伸的周向凹槽的管元件的外表面。键与管元件之间的接合给连接处提供了机械约束，且确保了管元件即使在较高内部压力和推力负载和外力下也保持联接。壳体部分限定环形通道或凹穴，例如，容置部，其收纳密封件(例如，环形垫圈)，密封件通常是弹性体环，其接合各个管元件的端部，且与壳体部分和管元件协作来提供不透流体的密封。接头内的管路在环形垫圈之间延伸以确保整个接头保持不透流体。壳体部分具有连接部件，通常是从壳体向外突出的凸耳形式。凸耳适于收纳可调整的紧固件，如，螺母和螺栓，其可调整地上紧以将壳体部分引向彼此。
现有技术的接头上的凸起通常具有带一定曲率半径的弓形表面，该曲率半径大致匹配意图接合的管元件的外表面的曲率半径。对于与带凹槽管元件一起使用的接头，弓形表面的曲率半径小于凹槽外的管元件的外表面的曲率半径，以便凸起配合在凹槽内且接合凹槽。
将管元件装固在一起的方法包括在使用根据现有技术的接头时的顺序安装过程。通常，由技术人员收到的接头与壳体部分螺接在一起，其中，环形垫圈和管路包括密封元件卡持在接头的壳体部分之间。技术人员首先通过旋开其来拆开接头，除去环形垫圈，使其润滑(如果没有预先润滑)，且将它们置于待连结的管元件的端部周围。环形垫圈的安装通常需要它们被润滑且展开来容纳管元件。在环形垫圈就位在管元件上的情况下，管与各个管元件上的环形垫圈接合。壳体部分然后一次一个置于环形垫圈和管周围，跨置在管元件的端部上。在放置期间，壳体部分接合环形垫圈，键(在存在时)与管元件中的凹槽对准，螺栓经由凸耳插入，螺母拧入螺栓上且上紧，将壳体部分引向彼此，压缩环形垫圈以实现管元件、管路和接头之间的密封。键接合在管元件中的凹槽内以提供机械约束。
图2示出了具有第一壳体部分13和第二壳体部分15的接头11。壳体部分13和15由紧固件17附接到彼此上，且限定第一容置部19和第二容置部(未示出)。第一容置部19限定用于收纳管元件的开口21。壳体部分13和15以彼此成间隔开的关系支承在卡持于壳体部分之间的密封件23的外表面上。该构造是可能的，因为未变形的密封件23的外表面的圆周大于与密封件外表面对接的壳体部分上的表面的总圆周。当壳体部分以此方式受到支承时，有可能将管元件插入壳体部分之间的开口21中，而不拆开接头。然而，针对安装机械接头的问题的该解决方案存在一些缺陷。特别注意，密封件在适当坐落于壳体部分的凹穴中之前，密封件23由于倚靠在密封件的至少一部分上的紧密配合的壳体部分的几何形状而扭曲成椭圆形。如果密封件的扭曲程度未受控制，则椭圆形可导致密封件的挤压(pinching)和破坏。
如从之前的描述清楚的那样，根据现有技术的接头的安装需要技术人员通常处理多达十三个独立件的部分，且必须全部拆开且再组装接头。如果技术人员可在不需要首先将其全部拆开且然后逐件地再组装其的情况下安装接头，则将节省较多的时间、劳力和费用。此外，还清楚的是，需要一种管接头，利用该管接头可控制环形密封件的扭曲，以便防止对与其一起使用的环形密封件的破坏，但还将允许管元件可靠地插入而不用拆开接头。
发明内容
本发明关于一种用于将至少两个管元件连接在一起的接头。在一个示例性实施例中，接头包括附接到彼此上且限定至少第一容置部和第二容置部的第一壳体部分和第二壳体部分。第一容置部和第二容置部分别限定用于收纳管元件的第一开口和第二开口。壳体部分还限定在第一容置部和第二容置部之间延伸的第一通路。至少一个可调整的紧固件将第一壳体部分和第二壳体部分附接到彼此上。壳体部分以间隔开的关系受到支承，该间隔开的关系足以允许管元件在壳体部分附接到彼此上时插入容置部中。紧固件可调整地上紧，以便将壳体部分引向彼此，且使容置部与管元件接合以便将管元件附连在一起。
第一容置部不必与第二容置部同轴地对准。在此实施例中，第一容置部围绕与第一开口同轴地定向的第一轴线，且第二容置部围绕与第二开口同轴地定向的第二轴线，第一轴线和第二轴线相对于彼此成角地定向。第一轴线和第二轴线可具有相对于彼此从大约90°到大约174°的定向角。
各个壳体部分均包括围绕第一开口沿周向延伸的第一弓形表面。各个第一弓形表面的至少一部分可与相应的一个管元件接合。第一弓形表面面对第一轴线。第一弓形表面具有从第一曲率中心测量的第一曲率半径。第一后壁定位成邻近第一弓形表面。第一后壁具有面对第一轴线的弓形表面。第一后壁的弓形表面具有从第二曲率中心测量的第二曲率半径。在垂直于第一轴线的平面中测量时，第二曲率中心与第一曲率中心不重合(non-coincident)。
在一个实施例中，在测量至与第一曲率中心和第二曲率中心共线的第一后壁的弓形表面上的点时，第一曲率中心比第二曲率中心离第一后壁的弓形表面更近。在另一个实施例中，第一曲率中心和第二曲率中心及第一后壁上的点沿定向成垂直于第二线的第一线共线，该第二线在壳体部分的第一端部与壳体部分的第二端部之间延伸。
第二曲率中心可以大约0.01英寸至大约0.1英寸的距离，或以大约0.02英寸至大约0.04英寸距离，或以大约0.03英寸的距离偏离第一曲率中心。
接头还可包括定位在第一容置部内的第一密封件。第一密封件围绕第一开口。第二密封件定位在第二容置部内，且围绕第二开口。管在接头内第一密封件与第二密封件之间延伸。管可与第一密封件和第二密封件整体结合形成，或密封件可在它们在第一壳体部分与第二壳体部分之间受压缩时密封地接合管路。密封件支承成间隔开的关系第一壳体部分和第二壳体部分，该间隔开关系足以将管元件插入壳体部分之间，且密封件可具有扭曲成椭圆形的形状，或其基本不扭曲且呈现出圆形。密封件的扭曲程度由第一曲率中心和第二曲率中心的偏移来确定。第一密封件具有外圆周，其具有大于壳体部分的第一后壁的弓形表面的总长度的长度。
在根据本发明的用于将管元件连结在一起的接头的另一个示例性实施例中，在沿从第一轴线延伸的径向投射线测量时，第一后壁的弓形表面与第一弓形表面之间的距离在壳体部分的端部中间的第一点处为第一值，且在接近壳体部分的至少一个端部的第二点处为第二值。第一值小于第二值。
第一后壁的弓形表面与第一弓形表面之间的距离可在壳体部分的端部中间的第一点处为最小，而在第二点处为最大。第二点可定位在壳体部分的至少一个端部处。第一后壁的弓形表面与第一弓形表面之间的距离在定位在壳体部分的另一个端部处的第三点处可为与第二值大致相等的第三值。
在特定示例性实施例中，第一后壁的弓形表面包括具有弯曲表面的第一部分，以及具有弯曲表面的第二部分。第二部分定位成接近壳体部分的至少一个端部。第二部分上的任何点都比所述第一部分上的任何点离所述第一轴线更远。第一后壁的弓形表面还可包括具有弯曲表面的第三部分。第三部分定位成接近壳体部分的另一端部。第三部分上的任何点都比第一部分上的任何点离第一轴线更远。
第一后壁的弓形表面的第二部分可包着从大约5°到大约80°的角，或从大约5°到大约45°的角。第一后壁的弓形表面的第三部分可包着从大约5°到大约80°的角，或从大约5°到大约45°的角。
在根据本发明的接头的另一个实例中，第一后壁的弓形表面包括具有第一曲率半径的第一部分，以及具有无限曲率半径的第二部分。第二部分定位成接近壳体部分的至少一个端部。第二部分上的任何点比第一部分上的任何点离第一轴线更远。第一后壁的弓形表面还可包括具有无限曲率半径的第三部分。第三部分上的任何点比第一部分上的任何点离第一轴线更远。第三部分定位成接近壳体部分的另一端部。第一后壁的弓形表面的第二部分可包着从大约5°到大约45°的角，或从大约5°到大约30°的角。第一后壁的弓形表面的第三部分可包着从大约5°到大约45°的角，或从大约5°到大约30°的角。在另一个示例性实施例中，第一后壁的弓形表面还可包括第一后壁的弓形表面的多个第二部分，各个第二部分均具有无限曲率半径。此外，第一后壁的弓形表面还可包括第一后壁的弓形表面的多个第三部分，各个均具有无限曲率半径。第一后壁的弓形表面的第三部分定位成接近壳体部分的另一个端部。第一后壁的弓形表面的多个第二部分可包着从大约5°到大约80°的角，或从大约5°到大约30°的角。第一后壁的弓形表面的多个第三部分可包着从大约5°到大约80°的角，或从大约5°到大约30°的角。
在另一个实施例中，第一壳体部分和第二壳体部分还可限定第三容置部。在该实施例中，第三容置部限定用于收纳一个管元件的第三开口。壳体部分还限定在第一容置部、第二容置部与第三容置部之间延伸的流体通路。在具有第三容置部的接头的示例性实施例中，第一容置部可围绕定向成与第一开口同轴的第一轴线，第二容置部可围绕定向成与第二开口同轴的第二轴线，且第三容置部可围绕定向成与第三开口同轴的第三轴线。第一轴线和第二轴线可与彼此同轴，第三轴线可相对于第一轴线和第二轴线成角度地定向。第一轴线和第三轴线可具有相对于彼此从大约30°到大约150°的定向角。
示例性接头实施例还可包括从第一壳体部分和第二壳体部分中的每一个延伸的至少一个凸耳。各个凸耳均限定用于收纳一个紧固件的孔。
示例性接头实施例具有定位在第一容置部内且围绕第一开口的第一密封件。第二密封件定位在第二容置部内，且围绕第二开口。第三密封件定位在第三容置部内，且围绕第三开口。管路在接头内在第一密封件、第二密封件与第三密封件之间延伸。管路可与第一密封件、第二密封件和第三密封件整体结合形成。
在备选实施例中，当密封件在第一壳体部分与第二壳体部分之间受压缩时，密封件密封地接合管路。第一壳体部分和第二壳体部分可通过与第一密封件和第二密封件接触来成间隔关系受支承。为此，第一密封件和第二密封件可具有尺寸确定成支承成间隔开的关系的壳体部分的外圆周，该间隔开的关系足以允许管元件插入容置部中。
在另一个实施例中，第一壳体部分和第二壳体部分可通过与第一密封件、第二密封件和第三密封件接触来成间隔开的关系地受支承。第一密封件、第二密封件和第三密封件可具有尺寸确定成支承成间隔开的关系的壳体部分的外圆周，该间隔开的关系足以允许管元件插入容置部中。
附图说明
图1为根据本发明的示例性肘管接头的分解等距视图；
图2为根据本发明的示例性机械管接头的立面视图；
图3为根据本发明的示例性机械管接头的立面视图；
图4为根据本发明的示例性机械管接头的壳体部分的截面视图；
图5为在图4的线5-5处截取的示例性机械管接头的壳体部分的截面视图；
图6为根据本发明的示例性机械管接头的壳体部分的截面视图；
图7为根据本发明的示例性机械管接头的壳体部分的截面视图；
图8以放大比例尺示出了示例性壳体部分的局部截面视图；
图9为预先组装成准备安装构造的图1中所示的肘管接头的等距视图；
图10为将管元件连结在一起的图1中所示的肘管接头的等距视图；
图11为根据本发明的肘管接头的备选实施例的等距分解视图；
图12为预先组装成准备安装构造的图11中所示的肘管接头的等距视图；
图13为将管元件连结在一起的图11中所示的肘管接头的等距视图；
图14为根据本发明的示例性三通接头的等距视图，且示为预先组装成准备安装构造；
图15为示出接头的内表面的图14中所示的三通接头的一部分的侧视图；以及
图16为将管元件连结在一起的图14中所示的接头的等距视图。
具体实施方式
图3示出了根据本发明的示例性接头10的立面视图。图1示出了示例性接头10的分解视图。接头10包括第一壳体部分12和第二壳体部分14。当附接到彼此上时，如图9中所示，壳体部分12和14至少限定位于接头的与彼此相对的端部处的第一容置部16和第二容置部18。容置部16和18限定相应的第一开口20和第二开口22，以用于收纳以影线示出的相应的管元件24和26。壳体部分12和14在一起还限定在第一容置部16与第二容置部18之间延伸的流体通路，为了清楚，该流体通路由图1中所示的箭头28绘出。
多个凸耳30从各个壳体部分12和14延伸。在图1的示例性接头中，各个壳体部分均具有三个凸耳。凸耳30限定孔32。当壳体部分12和14如图9中所示以面对关系组装时，凸耳30中的孔32对准来收纳紧固件34，紧固件34将壳体部分附接到彼此上以形成接头10。紧固件34可调整地上紧，以便将第一壳体部分12和第二壳体部分12引向彼此，且使第一容置部16和第二容置部18与管元件24和26(分别)接合，以便如图10中所示，将管元件附连在一起。
在示例性接头实施例10，第一容置部16并未与第二容置部18同轴地对准。如图3和10中所示，第一容置部16围绕定向成与第一开口20同轴的第一轴线36，而第二容置部18围绕定向成与第二开口22同轴的第二轴线38。轴线36和38可用于限定容置部16和18关于彼此的角定向，且从而限定接头的类型。在接头10中，轴线36和38之间的定向角40为大约90°，标记该接头为90°的肘管。对于实践中的肘管设计，定向角40可如影线所示那样在大约90°到大约174°范围中。
如图5中所示，各个壳体部分(示出了壳体部分12)具有沿周向围绕第一开口20延伸的第一凸起42。 各个第一凸起的至少一部分可与相应的管元件接合以提供机械接合且将管元件保持在一起。第一凸起42接合管元件的外表面，该外表面可为例如平表面、形成周向凹槽的表面，或具有升高肩部或肩部和卷边的表面。第一凸起42可具有一个或更多缺口128(例如，见图1和9-10)，以便于将管元件插入第一开口20中。如图4和5中所示，各个第一凸起42均具有面对第一轴线36的弓形表面44。各个凸起的弓形表面44均具有从弓形表面的曲率中心52测得的曲率半径50。
为了建立和保持由接头10形成的管元件之间的连接的不透流体性，密封元件54定位在壳体部分12和14之间。如图1中所示，密封元件54包括定位在第一容置部16内的第一密封件55、定位在第二容置部18内的第二密封件58，以及在接头10内沿流体通路28在第一密封件55与第二密封件58之间延伸的管路60。在该实例中，第一密封件55和第二密封件58与管路60整体结合形成为一件。密封元件54可由弹性体材料形成，如，EPDM(三元乙丙橡胶)，以及腈、硅树脂、氯丁橡胶和含氟聚合物弹性体。
容置部16收纳定位在壳体部分12和14(见图3)之间的第一密封件55(图5和9)，以确保不透流体的密封。在该示例性接头中，密封件54的至少一部分(例如，第一密封件55)在组装时支承成间隔开的关系的壳体部分12和14。第一后壁46定位在第一凸起42附近，且如图4和5中所示，具有面对第一轴线36的弓形表面48。第一后壁的弓形表面48具有从后壁弓形表面的曲率中心64测得的曲率半径62。在垂直于接头10的第一轴线36定向的平面66中观察或测量时，第一凸起42的弓形表面44的曲率中心52与第一后壁46的弓形表面48的曲率中心64不重合。在图4中所示的实例中，在测量至与曲率中心52和64共线的后壁的弓形表面48上的点68时，如线段70所示的那样，曲率中心52比第一后壁的弓形表面48的曲率中心64离第一后壁46的弓形表面更近。如图4中进一步所示，曲率中心52和64和后壁弓形表面48上的点68沿线70共线，该线70定向成垂直于在第一壳体部分12的端部74和76之间延伸的第二线72。
曲率中心52和曲率中心64之间的偏移距离78导致变化深度的偏心形状的容置部16，其中第一后壁的弓形表面48由真正的圆环向外进一步延伸，真正的圆环如沿第一后壁从第一凸起42的中部前进至壳体部分的两端部74或76那样。如果从第一凸起的弓形表面44到后壁的弓形表面48测得的容置部16的深度80在第一凸起42的中部处为值"h"，则第一壳体部分12的端部74,76处的深度80a大致为"h"(80)+的偏移距离78。深度80可限定为第一凸起42的弓形表面44与第一后壁46的弓形表面48之间的距离，其沿从第一轴线36延伸的沿径向投射线测量。在该示例性实施例中，该距离(深度80)从第一壳体部分12的端部74和76之间的点处的值h和从壳体部分的各个端部处的点处的较高值h＋偏移之间变化。位于壳体部分的端部处的该增大的深度向壳体部分的端部处的密封件提供了更多向外的径向空间，由于第一密封件55和容置部16的几何形状，通常将接触第一密封件，且如图2中所示，使其扭曲成非圆的。然而，由于容置部16为偏心的，其中其h+偏移距离的偏心率在壳体部分12和14的端部74和76处最大(且端部中间处"h"最小)，第一后壁46的弓形表面48与第一密封件55的外表面56之间的接触可受到控制，且从而在接头10与成间隔关系支承在第一密封件55的外表面56上的第一壳体部分12和第二壳体部分14在工厂组装时控制第一密封件非圆的扭曲程度，以便管元件可在不拆开接头的情况下插入第一开口20中。有可能以间隔关系支承第一壳体部分12和第二壳体部分14，因为未变形的密封件55的外表面56的圆周大于与密封件外表面56对接的壳体部分12和14上的弓形表面48的总圆周。密封件55的扭曲程度在大致没有扭曲，提供图3中所示的圆形，到图2中的密封件23中所示的椭圆形的范围中。在偏移距离78增大时，密封件的椭圆程度减小。尽管有可能消除密封件的大致所有变形，但对于实用的设计，有时提供受控的扭曲程度是有利的。有利之处在如下情况中获得，即在扭曲程度使得避免了密封件的收缩同时保持足够的偏心率使得密封件抓持一个管端部且在管元件插入开口中时将其保持在管元件上时。这允许了管连接的便利组装，因为技术人员不需要在他操纵第二管元件来与接头接合时将该接头和第一管元件保持在一起。发现大约0.01英寸至大约0.1英寸的偏移距离78对于适用于具有十英寸或更小的标称外径的管元件的接头是实用的。偏移距离范围可进一步从大约0.02英寸至大约0.04英寸，其中大约0.03英寸的偏离距离对于接头和管元件的一些组合是有利的。
图6和7示出了分别的壳体部分82和84，其中如沿从第一轴线36延伸的径向投射线86测量的第一凸起42的弓形表面44与第一后壁46的弓形表面48之间的距离80在壳体部分的端部74和76中间的点88处比在壳体部分的一个端部附近的点90处更小。
对于图6中所示的壳体部分82，第一后壁46的弓形表面48包括具有第一曲率半径94的第一表面部分92，以及定位成邻近壳体部分82的端部74的第二表面部分96，其具有第二曲率半径98。第二表面部分96上的任何点比第一部分92上的任何点离第一轴线36更远。因此，第一凸起42的弓形表面44与第一后壁46的弓形表面48之间的距离80在由第一表面部分92包着的角100内比在由第二表面部分96包着的角102内更小。第二表面部分96可包着从大约5°到大约80°的角102。从大约5°到大约45°的包角也是实用的。
在该实例中，弓形表面48还包括定位在壳体部分的相对端部76处的第三表面部分104。第三表面部分104具有曲率半径106。(第二表面部分98和第三表面部分104的相应的曲率半径98和106可等于彼此。)第三表面部分104上的任何点比第一部分92上的任何点离第一轴线36更远。因此，第一凸起42的弓形表面44与第一后壁46的弓形表面48之间的距离80在由第一表面部分92包着的角100内比在由第三表面部分104包着的角107内更小。第三表面部分104可包着从大约5°到大约80°的角107。从大约5°到大约45°的包角也是实用的。
注意，曲率半径之间的距离80和差为了清楚而被夸大。尽管弓形表面44和48之间的几何关系针对一个壳体部分上的一个凸起42描述，但应当理解的是，接头的各个壳体部分可具有围绕接头的各个开口的这样的凸起和定位成邻近各个相应凸起的这样的后壁。还将理解的是，各个凸起上的弓形表面与各个后壁的弓形表面之间的几何关系可为相同的。例如，将构想出的是，各个壳体部分还可包括沿周向围绕接头的第二开口22(见图1和图9-13)延伸的第二凸起。在该实例中，第二凸起的至少一部分可与一个管元件(26，如图10和13中所示)接合，且第二凸起具有面对第二轴线38(见图10)的弓形表面。各个壳体部分还可包括定位成邻近第二凸起的第二后壁。第二后壁具有面对第二轴线38的弓形表面。将理解的是，第二凸起上的弓形表面与第二后壁之间的几何关系可与第一凸起42与第一后壁46的弓形表面44和48之间的几何关系相同。
对于图7中所示的壳体部分84，后壁46的弓形表面48包括具有第一曲率半径110的第一表面部分108，以及定位成邻近壳体部分的端部74的第二表面部分112。第二表面部分112具有无限曲率半径，意味着第二表面部分为平的小平面114。小平面114布置成使得凸起42的弓形表面44与后壁46的弓形表面48之间的距离80在由第一表面部分108包着的角116内比由第二表面部分112(其为小平面114)包着的角118内更小。第二表面部分112可包着从大约5°到大约45°的角118。从大约5°到大约30°的包角也是实用的。
在该实例中，弓形表面48还包括定位在壳体部分的相对端76处的第三表面部分120。在该实例中，第三表面部分120也具有无限曲率半径，从而形成小平面122。小平面122布置成使得凸起42的弓形表面44与后壁46的弓形表面48之间的距离80在由第一表面部分108包着的角116内比在由第三表面部分120包着的角124内更小。第三表面部分120可包着从大约5°到大约45°的角124。从大约5°到大约30°的包角也是实用的。尽管壳体部分84的第二表面部分112和第三表面部分120分别示为由单个小平面114和122形成，但有利的是形成邻近壳体部分84的各个端部的多个小平面。该多小平面结构的实例以放大比例在图8中示出，其中壳体部分84的表面48包括多个第二表面部分112a,112b,112c，其分别具有无限曲率半径，且形成相应的小平面114a,114b,114c。多个表面部分112a,112b,112c可包着大约5°到大约80°的角125。从大约5°到大约30°的包角也是实用的。
注意，距离80可为了清楚而被夸大。尽管弓形表面44和48之间的几何关系针对一个壳体部分上的一个凸起42描述，但应当理解的是，接头的各个壳体部分可具有围绕接头的各个开口的这样的凸起和定位成邻近各个相应凸起的这样的后壁。还将理解的是，各个凸起上的弓形表面与各个后壁的弓形表面之间的几何关系可为相同的。例如，将构想出的是，各个壳体部分还可包括沿周向围绕接头的第二开口22(见图1和图9-13)延伸的第二凸起。在该实例中，第二凸起的至少一部分可与一个管元件(26，如图10和13中所示)接合，且第二凸起具有面对第二轴线38(见图10)的弓形表面。各个壳体部分还可包括定位成邻近第二凸起的第二后壁。第二后壁具有面对第二轴线38的弓形表面。将理解的是，第二凸起上的弓形表面与第二后壁之间的几何关系可与第一凸起42和第一后壁46的弓形表面44和48之间的几何关系相同。
允许待控制的密封件的扭曲程度的变化深度的容置部提供了优于具有深度恒定的容置部的现有技术的壳体部分的若干优点。当接头为工厂组装的时，密封件可具有椭圆与圆之间的受控形状。选择密封件(例如，55)具有较少扭曲的构造意味着在管元件插入开口中时，其将更一致地接合密封件内的管止挡件57(图5中所示)，从而促进了接头中的管元件的适当就位。此外，对于具有较小扭曲的密封件，将使密封件在壳体部分的端部之间受挤压的可能性更小。然而，引起密封件形状的一些合理扭曲程度允许其在组装期间抓持和保持在管元件上，这对于技术人员是有利的。
上文所述和本文要求保护的变化深度的容置部适用于刚性和柔性接头两者。刚性接头与沿周向的凹槽管元件一起使用是有利的。刚性接头的壳体部分具有对接表面，它们具有相对于彼此相对的角定向。在示例性刚性接头中，当将此壳体部分连结在一起的紧固件上紧时，一个壳体部分上的对接表面接触匹配壳体部分上的其配对表面，且壳体部分被迫围绕垂直轴线关于彼此沿相反方向旋转。这引起凸起接合管元件中的周向凹槽的侧壁，且将它们锁定就位，以便给施加到连接上的外部弯曲力、向内和向外的推力和转矩提供较大的阻力，从而限制管元件的相对偏转。这里在图11-16中示出了刚性接头的实例。在题为"Fitting for Joining Pipe Elements(用于连结管元件的接头"且于2012年2月2日提交的共同未决美国专利申请第13/364,412号中公开了刚性接头，所述申请通过引用以其全文并入本文中。公开刚性联接件的专利包括美国专利第4,611,839号和第4,639,020号，所述专利通过引用以其整体并入本文中。
在柔性接头中，壳体部分之间的对接表面通常并未构造成引起壳体部分的任何相对旋转。因此，由于壳体部分的扭转动作，凸起通常不会接合圆周凹槽的侧壁，这导致更灵活的连接，其中管元件在扭力地和轴向地弯曲中的相对偏转大于相同施加负载下的刚性接头(上文所述)。图1和图9-10示出了示例性柔性接头。
上文所述和本文要求保护的变化深度的容置部还适用于适配器接头，例如，如且不限于异径接头(reducer)，其允许不同标称尺寸的管元件联接在一起。在适配器接头中，各个壳体部分均具有不同曲率半径的凸起，其与配合和接合不同尺寸的管元件匹配。用于联接凹槽管元件的适配器接头的实例在美国专利第3,680,894号和第4,896,902号中公开，所述专利通过引用并入本文中。
图9示出了处于"准备安装"状态中的接头10，即，部分地组装第一可部分12和第二壳体部分14，它们被保持成间隔开的关系，该间隔开的关系足以允许在不拆开接头10的情况下将管元件24和26方便地插入相应的开口20和22中。为了实现不透流体的连接，管元件24和26插入开口20和22中，而它们分别接合第一密封件55和第二密封件58。然后上紧紧固件34，将壳体部分12和14引到一起(如图10中所示)，且压缩壳体部分与管元件24和26之间的第一密封件和第二密封件，同时还使容置部16和18与其相应的管元件24和26接合，以将管元件机械地卡持和固持在一起。在该实例中，接头10与管元件24和26之间的完全机械接合通过定位在各个壳体部分12和14上的凸起42实现。凸起42均可具有在相对端部处的缺口128，以提供空隙且便于管元件插入。在组装接头10时，凸起围绕开口20和22，且接合管元件24和26(见图9)中的周向凹槽130。当然，根据本发明的接头不限于与带凹槽的管元件一起使用，而是还可适于平端管元件，扩口管元件，以及带肩部的管元件。外壳部分12和14可通过与第一密封件55和第二密封件58接触来方便地以间隔关系受支承。
图11至图13示出了根据本发明的另一个示例性实施例的接头138。将理解的是，上文参照接头10,82和84(见图4-8)描述的特征和几何关系也可包括在接头138中。例如，类似于接头10，接头138包括壳体部分12和14，其由可调整的紧固件34附接到彼此上，且限定第一容置部16和第二容置部18。如图12中所示，容置部限定用于收纳管元件24和26的开口20和22。各个壳体部分12和14均具有第一凸起42，其沿周向围绕第一开口20延伸。第一凸起42可具有弓形表面。第一凸起42可具有一个或更多缺口128，以便于管元件插入第一开口20中。接头138可包括具有弓形表面的后壁。接头138的凸起与后壁的弓形表面之间的几何关系可与上文关于接头10,82和84(见图4-8)的凸起和后壁所述的几何关系相同。
如图11中所示，接头138的密封元件54由三个单独的构件形成，且包括第一密封件140和第二密封件142和管路144。密封件140和142分别定位在由壳体部分限定的第一容置部16和第二容置部18内，且管路144在接头138内在密封件140和142之间延伸。在该实施例中，密封件140和142由柔性材料制成，例如，弹性体如EPDM，以及腈、硅树脂、氯丁橡胶和含氟聚合物弹性体，而管路144由更刚性的材料形成，如PVC、金属、玻璃、陶瓷材料或一种或多种工程聚合物，包括热塑性和热固性聚合物。可用于形成管路144的示例性刚性工程热塑性聚合物包括聚苯撑(polyphenylene)和聚苯乙烯两者。这种不同材料的选择允许密封件140和142在它们在壳体部分12和14之间受压缩时密封地接合管144。如图13中所示，密封件140和142、管元件24和26和管路144之间的密封相互作用在接头138用于将管元件24和26连结在一起时允许形成不透流体的连接。
类似于接头10，接头138具有从第一壳体部分和第二壳体部分延伸的多个凸耳146。凸耳146限定孔148，孔148与彼此对准，且收纳可调整的紧固件34，以用于在接头138如图12和图13中所示那样组装时将壳体部分附接到彼此上。
类似于接头10，接头138也是准备安装的，意味着其不必拆开来形成管连接。图12示出了处于准备安装构造的接头138，其中壳体部分12和14成间隔开的关系。在该实例中，壳体部分以间隔开的关系通过与第一密封件140和第二密封件142接触来受支承。如图11中所示，第一密封件和第二密封件中的每一个均具有尺寸确定为以间隔开的关系支承壳体部分12和14的外圆周143，该间隔开的关系足以允许在不拆开接头的情况下将管元件24和26(见图12)插入开口20和22中。凸起42的端部中的缺口128通过提供空隙来便于管元件插入。
图14至图16示出了根据本发明的示例性三通接头152。如图14中所示，接头152包括第一壳体部分154和第二壳体部分156。当附接到彼此上时，壳体部分154和156限定第一容置部158、第二容置部160和第三容置部162。容置部158,160和162限定相应的第一开口164、第二开口166和第三开口168，以用于收纳以影线示出的相应的管元件200,202和204。壳体部分154和156在一起还限定在第一容置部158、第二容置部160和第三容置部162之间延伸的流体通路，为了清楚，流体通路由图15中所示的箭头170绘出。
又参看图14，多个凸耳172从各个壳体部分154和156延伸。在该示例性三通接头152中，各个壳体部分具有四个凸耳。凸耳172限定孔174(见图15)。当壳体部分154和156如图14中所示的面对关系组装时，凸耳172中的孔174对准来收纳紧固件176，其将壳体部分附接到彼此上以形成三通接头152。紧固件176可调整地上紧，以便将第一壳体部分154和第二壳体部分156引向彼此，且使第一容置部158、第二容置部160和第三容置部162与管元件200,202和204(分别)接合，以便如图16中所示，将管元件附连在一起。
在示例性三通接头实施例152中，如图16中所示，第一容置部158围绕定向成与第一开口164同轴的第一轴线178。第二容置部160围绕定向成与第二开口166同轴的第二轴线180。第一容置部158与第二容置部160共线。第三容置部162围绕相对于第一轴线178和第二轴线180成角地定向的第三轴线182。轴线178,180和182可用于描述容置部158,160和162相对于彼此的角定向。在示例性三通接头152中，轴线182与轴线178或180之间的定向角184为大约90°。对于实用的三通设计，定向角184可如影线所示那样在大约30°到大约150°的范围中。还将理解的是，外壳部分154和156可采用容置部158,160和162之间的任何实用的形状。因此，例如，在容置部之间延伸的特定区段可为如图所示的直线节段，或可弯曲，只要容置部相对于彼此如本文限定和图16中所示的其相应轴线之间的定向角限定那样的定向。
为了建立和保持由三通接头152形成的管元件之间的连接的不透流体性，图15中所示的密封元件186定位在壳体部分154和156之间。密封元件186包括定位在第一容置部158内的第一密封件188、定位在第二容置部160内的第二密封件190，以及定位在第三容置部162内的第三密封件192。管路194在三通接头152内沿由箭头170所示的流体通路在第一密封件188、第二密封件190和第三密封件192之间延伸。在该实例中，第一密封件、第二密封件和第三密封件与管路194分开，但应当理解的是，类似于图1中所示的密封件54，包括三个密封件和管路的密封元件186可由一件整体结合形成。当由一件形成时，密封元件186可由弹性体材料形成，如，EPDM，以及腈、硅树脂、氯丁橡胶和含氟聚合物弹性体。当密封元件186形成为如图14中的单独的件时，密封件188,190和192可由柔性弹性材料形成，例如，弹性体，如，EPDM，以及腈、硅树脂、氯丁橡胶和含氟聚合物弹性体，而管路由相对更刚性的材料形成，如，PVC、金属、玻璃、陶瓷材料或一种或多种工程聚合物，包括热塑性和热固性聚合物两者。可用于形成管路144的示例性刚性工程热塑性聚合物包括聚苯撑和聚苯乙烯。
图14示出了处于"准备安装"状态的三通接头152，即，以未上紧的构造的工厂组装状态，其中第一壳体部分154和第二壳体部分156保持间隔开的关系，该间隔开的关系足以允许在不拆开三通接头的情况下将管元件200,202和204方便地插入相应的开口164,166和168中。为了实现不透流体的连接，管元件200,202和204插入开口164,166和168中，其中，它们分别接合第一密封件188、第二密封件190和第三密封件192。紧固件176然后上紧，将壳体部分154和156引到一起(如图16中所示)，且在壳体部分与管元件200,202和204之间压缩第一密封件、第二密封件和第三密封件，同时还使容置部158,160和162与其相应的管元件202,202和204接合，以将管元件机械地卡持和固持在一起。在该实例中，三通接头152与管元件200,202和204之间的完全机械接合通过定位在各个壳体部分154和156上的凸起42实现。凸起42可均具有在相对端部处的缺口128，以提供空隙且便于管元件插入。如图15中所示，在三通接头152组装好时，凸起42a,42b和42c分别围绕开口164,166和168，且接合管元件200,202和204中的环形凹槽206。根据本发明的三通接头当然不限于与带凹槽的管元件一起使用，而是还可适于平头管元件、扩口管元件、卷边管元件，以及肩部管元件。
如本文所述，凸起42a,42b和42c可具有弓形表面，其分别面对轴线178,180和182。壳体部分154和156还可包括第一后壁、第二后壁和第三后壁，其分别定位在凸起42a,42b和42c附近。第一后壁、第二后壁和第三后壁可具有弓形表面，其分别面对轴线178,180和182。凸起42a,42b和42c的弓形表面与第一后壁、第二后壁和第三后壁的弓形表面之间的几何关系可与上文关于接头10,82和84(见图4-8)的第一凸起42和第一后壁46描述的几何关系相同。
壳体部分154和156可通过与第一密封件188、第二密封件190和第三密封件190接触来方便地以间隔关系受支承。在图14至图16中所示的示例性三通接头152中，壳体部分154和156通过与第一密封件188、第二密封件190和第三密封件192接触来以间隔开的关系受到支承。如图14中所示，各个密封件均具有尺寸确定为以间隔开的关系支承壳体部分154和156的外圆周193，该间隔开的关系足以允许在不拆开三通接头的情况下将管元件200,202和204插入开口164,166和168中。
三通接头152可设计成提供相对柔性的连接或相对刚性的连接。
根据本发明的肘管和三通接头由于不需要拆开和再组装接头来产生连接，故提供了管连接的形成中的极大提高的效率。

Claims (83)

1.一种用于将至少两个管元件连接在一起的接头，所述接头包括：
第一壳体部分和第二壳体部分，所述第一壳体部分和第二壳体部分附接到彼此上且限定至少第一容置部和第二容置部，所述第一容置部和第二容置部分别限定用于收纳所述管元件的第一开口和第二开口，所述第一容置部和所述第二容置部分别围绕第一轴线和第二轴线，所述第一轴线定向成与所述第一开口同轴，所述第二轴线定向成与所述第二开口同轴，所述第一轴线相对于所述第二轴线成角地定向，所述壳体部分还限定在所述第一容置部与所述第二容置部之间延伸的流体通路，各个所述壳体部分均包括：
沿周向围绕所述第一开口延伸的第一弓形表面，所述第一弓形表面的至少一部分可与一个所述管元件接合，所述第一弓形表面面对所述第一轴线；以及
定位成邻近所述第一弓形表面的第一后壁，所述第一后壁具有面对所述第一轴线的弓形表面，在沿从所述第一轴线延伸的径向投射线测量时，所述后壁的所述弓形表面与所述第一弓形表面之间的距离在所述壳体部分的端部中间的第一点处为第一值，且在接近所述壳体部分的至少一个所述端部的第二点处为第二值，所述第一值小于所述第二值；以及
将所述第一壳体部分和所述第二壳体部分附接到彼此上的至少一个可调整的紧固件，所述壳体部分受到支承成间隔开的关系，所述间隔开的关系足以在所述壳体部分附接到彼此上时允许所述管元件插入所述容置部中，各个所述紧固件可调整地上紧，以便将所述壳体部分引向彼此，且使所述壳体部分的所述第一弓形表面与所述管元件接合，以便将所述管元件附连在一起。
2.根据权利要求1所述的接头，其特征在于，所述接头还包括沿周向围绕所述第一开口延伸的第一凸起，所述第一弓形表面定位在所述第一凸起上。
3.根据权利要求1所述的接头，其特征在于，对于各个所述壳体部分，所述距离在所述壳体部分的所述端部中间的所述第一点处最小。
4.根据权利要求3所述的接头，其特征在于，对于各个所述壳体部分，所述距离在所述第二点处最大，所述第二点定位在所述壳体部分的所述至少一个端部处。
5.根据权利要求4所述的接头，其特征在于，对于各个所述壳体部分，所述后壁的所述弓形表面与所述第一弓形表面之间的所述距离在定位在所述壳体部分的另一个所述端部处的第三点处为大致等于所述第二值的第三值。
6.根据权利要求1所述的接头，其特征在于，对于各个所述壳体部分，所述后壁的所述弓形表面包括具有弯曲表面的第一部分，以及具有弯曲表面的第二部分，所述第二部分定位成接近所述壳体部分的所述至少一个端部，所述第二部分上的任何点都比所述第一部分上的任何点离所述第一轴线更远。
7.根据权利要求6所述的接头，其特征在于，对于各个所述壳体部分，所述后壁的所述弓形表面还包括具有弯曲表面的第三部分，所述第三部分定位成接近所述壳体部分的另一个所述端部，所述第三部分上的任何点都比所述第一部分上的任何点离所述第一轴线更远。
8.根据权利要求6所述的接头，其特征在于，对于各个所述壳体部分，所述后壁的所述弓形表面的所述第二部分包着从大约5°到大约80°的角。
9.根据权利要求6所述的接头，其特征在于，对于各个所述壳体部分，所述后壁的所述弓形表面的所述第二部分包着从大约5°到大约45°的角。
10.根据权利要求7所述的接头，其特征在于，对于各个所述壳体部分，所述后壁的所述弓形表面的所述第三部分包着从大约5°到大约80°的角。
11.根据权利要求7所述的接头，其特征在于，对于各个所述壳体部分，所述后壁的所述弓形表面的所述第三部分包着从大约5°到大约45°的角。
12.根据权利要求1所述的接头，其特征在于，对于各个所述壳体部分，所述后壁的所述弓形表面包括具有第一曲率半径的第一部分，以及具有无限曲率半径的第二部分，所述第二部分定位成接近所述壳体部分的所述至少一个端部，所述第二部分上的任何点都比所述第一部分上的任何点离所述第一轴线更远。
13.根据权利要求12所述的接头，其特征在于，对于各个所述壳体部分，所述后壁的所述弓形表面还包括具有无限曲率半径的第三部分，所述第三部分定位成接近所述壳体部分的另一个所述端部。
14.根据权利要求12所述的接头，其特征在于，对于各个所述壳体部分，所述后壁的所述弓形表面的所述第二部分包着从大约5°到大约45°的角。
15.根据权利要求12所述的接头，其特征在于，对于各个所述壳体部分，所述后壁的所述弓形表面的所述第二部分包着从大约5°到大约30°的角。
16.根据权利要求13所述的接头，其特征在于，对于各个所述壳体部分，所述后壁的所述弓形表面的所述第三部分包着从大约5°到大约45°的角。
17.根据权利要求13所述的接头，其特征在于，对于各个所述壳体部分，所述后壁的所述弓形表面的所述第三部分包着从大约5°到大约30°的角。
18.根据权利要求12所述的接头，其特征在于，各个所述壳体部分均还包括所述后壁的所述弓形表面的多个所述第二部分，各个所述第二部分均具有无限曲率半径。
19.根据权利要求18所述的接头，其特征在于，对于各个所述壳体部分，所述后壁的所述弓形表面还包括各自具有无限曲率半径的多个第三部分，所述后壁的所述弓形表面的所述第三部分定位成接近 所述壳体部分的另一个所述端部。
20.根据权利要求18所述的接头，其特征在于，对于各个所述壳体部分，所述后壁的所述弓形表面的所述多个第二部分包着从大约5°到大约80°的角。
21.根据权利要求18所述的接头，其特征在于，对于各个所述壳体部分，所述后壁的所述弓形表面的所述多个第二部分包着从大约5°到大约45°的角。
22.根据权利要求19所述的接头，其特征在于，对于各个所述壳体部分，所述后壁的所述弓形表面的所述多个第三部分包着从大约5°到大约80°的角。
23.根据权利要求19所述的接头，其特征在于，对于各个所述壳体部分，所述后壁的所述弓形表面的所述多个第三部分包着从大约5°到大约45°的角。
24.根据权利要求1所述的接头，其特征在于，对于各个所述壳体部分：
所述第一弓形表面具有从第一曲率中心测量的第一曲率半径；以及
所述后壁的所述弓形表面具有从第二曲率中心测量的第二曲率半径，在垂直于所述第一轴线的平面中测量时，所述第二曲率中心与所述第一曲率中心不重合。
25.根据权利要求24所述的接头，其特征在于，对于各个所述壳体部分，在测量至与所述第一曲率中心和所述第二曲率中心共线的所述后壁的所述弓形表面上的点时，所述第一曲率中心比所述第二曲率中心离所述后壁的所述弓形表面更近。
26.根据权利要求25所述的接头，其特征在于，对于各个所述壳体部分，所述第一曲率中心和所述第二曲率中心和所述后壁上的所述点沿定向成垂直于第二线的第一线共线，所述第二线在所述壳体部分的第一端部与所述壳体部分的第二端部之间延伸。
27.根据权利要求26所述的接头，其特征在于，对于各个所述壳体部分，所述第二曲率中心偏离所述第一曲率中心大约0.01英寸到大约0.1英寸的距离。
28.根据权利要求26所述的接头，其特征在于，对于各个所述壳体部分，所述第二曲率中心偏离所述第一曲率中心大约0.02英寸到大约0.04英寸的距离。
29.根据权利要求26所述的接头，其特征在于，对于各个所述壳体部分，所述第二曲率中心偏离所述第一曲率中心大约0.03英寸的距离。
30.根据权利要求2所述的接头，其特征在于，各个所述壳体部分均还包括：
沿周向围绕所述第二开口延伸的第二凸起，所述第二凸起的至少一部分可与一个所述管元件接合，所述第二凸起具有面对所述第二轴线的弓形表面；以及
定位成接近所述第二凸起的第二后壁，所述第二后壁具有面对所述第二轴线的弓形表面，在沿从所述第二轴线延伸的径向投射线测量时，所述第二后壁的所述弓形表面与所述第二凸起的所述弓形表面之间的距离在所述壳体部分的端部中间的第一点处为第一值，且在接近所述壳体部分的至少一个所述端部处第二点处为第二值，所述第一值小于所述第二值。
31.根据权利要求1所述的接头，其特征在于，所述第一壳体部分和所述第二壳体部分还限定第三容置部，所述第三容置部限定用于收纳一个所述管元件的第三开口，所述壳体部分还限定所述流体通路以在所述第一容置部、所述第二容置部和所述第三容置部之间延伸。
32.根据权利要求31所述的接头，其特征在于，所述第三容置部围绕定向成与所述第三开口同轴的第三轴线，所述第一轴线和所述第二轴线与彼此共线，所述第三轴线相对于所述第一轴线和所述第二轴线成角地定向。
33.根据权利要求1所述的接头，其特征在于，所述接头还包括从所述第一壳体部分和所述第二壳体部分中的每一个延伸的至少一个凸耳，各个所述凸耳限定用于收纳一个所述紧固件的孔。
34.根据权利要求1所述的接头，其特征在于，所述接头还包括：.
定位在所述第一容置部内且围绕所述第一开口的第一密封件；
定位在所述第二容置部内且围绕所述第二开口的第二密封件；以及
在所述壳体部分内在所述第一密封件与所述第二密封件之间延伸的管路。
35.根据权利要求31所述的接头，其特征在于，所述接头还包括：
定位在所述第一容置部内且围绕所述第一开口的第一密封件；
定位在所述第二容置部内且围绕所述第二开口的第二密封件；
定位在所述第三容置部内且围绕所述第三开口的第三密封件；以及
在所述壳体内在所述第一密封件、所述第二密封件与所述第三密封件之间延伸的管路。
36.根据权利要求34所述的接头，其特征在于，所述第一壳体部分和所述第二壳体部分通过与所述第一密封件和所述第二密封件接触来以所述间隔关系受到支承。
37.根据权利要求35所述的接头，其特征在于，所述第一壳体部分和所述第二壳体部分通过与所述第一密封件、所述第二密封件和所述第三密封件接触来以所述间隔关系受到支承。
38.一种用于将至少两个管元件连接在一起的接头，所述接头包括： 
第一壳体部分和第二壳体部分，所述第一壳体部分和第二壳体部分附接到彼此上且限定至少第一容置部和第二容置部，所述第一容置部和第二容置部分别限定用于收纳所述管元件的第一开口和第二开口，所述第一容置部和所述第二容置部分别围绕第一轴线和第二轴线，所述第一轴线定向成与所述第一开口同轴，所述第二轴线定向成与所述第二开口同轴，所述第一轴线相对于所述第二轴线成角地定向，所述壳体部分还限定在所述第一容置部与所述第二容置部之间延伸的流体通路，各个所述壳体部分均包括：
沿周向围绕所述第一开口延伸的第一弓形表面，所述第一弓形表面的至少一部分可与一个所述管元件接合，所述第一弓形表面面对所述第一轴线，所述第一弓形表面具有从第一曲率中心测量的第一曲率半径；以及
定位成邻近所述第一弓形表面的第一后壁，所述第一后壁具有面对所述第一轴线的弓形表面，所述后壁的所述弓形表面具有从第二曲率中心测量的第二曲率半径，在垂直于所述第一轴线的平面中测量时，所述第二曲率中心与所述第一曲率中心不重合；以及
至少一个可调整的紧固件，所述至少一个可调整的紧固件将所述第一壳体部分和所述第二壳体部分附接到彼此上，所述壳体部分受到支承成间隔开的关系，所述间隔开的关系足以在所述壳体部分附接到彼此上时允许所述管元件插入所述容置部中，各个所述紧固件可调整地上紧，以便将所述壳体部分引向彼此，且使所述壳体部分的所述第一弓形表面与所述管元件接合，以便将所述管元件附连在一起。
39.根据权利要求38所述的接头，其特征在于，所述接头还包括沿周向围绕所述第一开口延伸的第一凸起，所述第一弓形表面定位在所述第一凸起上。
40.根据权利要求38所述的接头，其特征在于，对于各个所述壳体部分，在测量至与所述第一曲率中心和所述第二曲率中心共线的所述后壁的所述弓形表面上的点时，所述第一曲率中心比所述第二曲率中心离所述后壁的所述弓形表面更近。
41.根据权利要求40所述的接头，其特征在于，对于各个所述壳体部分，所述第一曲率中心和所述第二曲率中心和所述后壁上的所述点沿定向成垂直于第二线的第一线共线，所述第二线在所述壳体部分的第一端部与所述壳体部分的第二端部之间延伸。
42.根据权利要求41所述的接头，其特征在于，对于各个所述壳体部分，所述第二曲率中心偏离所述第一曲率中心大约0.01英寸到大约0.1英寸的距离。
43.根据权利要求41所述的接头，其特征在于，对于各个所述壳体部分，所述第二曲率中心偏离所述第一曲率中心大约0.02英寸到大约0.04英寸的距离。
44.根据权利要求40所述的接头，其特征在于，对于各个所述壳体部分，所述第二曲率中心偏离所述第一曲率中心大约0.03英寸的距离。
45.根据权利要求40所述的接头，其特征在于，各个所述壳体部分均还包括：
沿周向围绕所述第二开口延伸的第二凸起，所述第二凸起的至少一部分可与一个所述管元件接合，所述第二凸起具有面对所述第二轴线的弓形表面，所述弓形表面具有从第一曲率中心测量的第一曲率半径；以及
定位成邻近所述第二凸起的第二后壁，所述第二后壁具有面对所述第二轴线的弓形表面，所述第二后壁的所述弓形表面具有从所述第二曲率中心测量的第二曲率半径，在垂直于所述第二轴线的平面中测量时，所述第二曲率中心与所述第一曲率中心不重合。
46.根据权利要求38所述的接头，其特征在于，所述第一壳体部分和所述第二壳体部分还限定第三容置部，所述第三容置部限定用于收纳一个所述管元件的第三开口，所述壳体部分还限定所述流体通路以在所述第一容置部、所述第二容置部和所述第三容置部之间延伸。
47.根据权利要求46所述的接头，其特征在于，所述第三容置部围绕定向成与所述第三开口同轴的第三轴线，所述第一轴线和所述第二轴线与彼此共线，所述第三轴线相对于所述第一轴线和所述第二轴线成角地定向。
48.根据权利要求38所述的接头，其特征在于，所述接头还包括从所述第一壳体部分和所述第二壳体部分中的每一个延伸的至少一个凸耳，各个所述凸耳限定用于收纳一个所述紧固件的孔。
49.根据权利要求38所述的接头，其特征在于，所述接头还包括：
定位在所述第一容置部内且围绕所述第一开口的第一密封件；
定位在所述第二容置部内且围绕所述第二开口的第二密封件；以及
在所述壳体部分内在所述第一密封件与所述第二密封件之间延伸的管路。
50.根据权利要求46所述的接头，其特征在于，所述接头还包括：
定位在所述第一容置部内且围绕所述第一开口的第一密封件；
定位在所述第二容置部内且围绕所述第二开口的第二密封件；
定位在所述第三容置部内且围绕所述第三开口的第三密封件；以及
在所述壳体内在所述第一密封件、所述第二密封件与所述第三密封件之间延伸的管路。
51.根据权利要求49所述的接头，其特征在于，所述第一壳体部分和所述第二壳体部分通过与所述第一密封件和所述第二密封件接触来以所述间隔关系受到支承。
52.根据权利要求50所述的接头，其特征在于，所述第一壳体部分和所述第二壳体部分通过与所述第一密封件、第二密封件和所述第三密封件接触来以所述间隔关系受到支承。
53.一种用于将至少两个管元件连接在一起的接头，所述接头包括：
第一壳体部分和第二壳体部分，所述第一壳体部分和第二壳体部分附接到彼此上且限定至少第一容置部和第二容置部，所述第一容置部和第二容置部分别限定用于收纳所述管元件的第一开口和第二开口，所述第一容置部和所述第二容置部分别围绕第一轴线和第二轴线，所述第一轴线定向成与所述第一开口同轴，所述第二轴线定向成与所述第二开口同轴，所述第一轴线相对于所述第二轴线成角地定向，所述壳体部分还限定在所述第一容置部与所述第二容置部之间延伸的流体通路，各个所述壳体部分均包括：
沿周向围绕所述第一开口延伸的第一弓形表面，所述第一弓形表面的至少一部分可与一个所述管元件接合，所述第一弓形表面面对所述第一轴线；以及
定位成邻近所述第一弓形表面的第一后壁，所述第一后壁具有面对所述第一轴线的弓形表面，在沿从所述第一轴线延伸的径向投射线测量时，所述后壁的所述弓形表面与所述第一弓形表面之间的距离在所述壳体部分的端部中间的第一点处为第一值，且在接近所述壳体部分的第一端部的第二点处为第二值，且在接近所述壳体部分的相对端部的第三点处为第三值，所述第一值小于所述第二值和所述第三值；以及
至少一个可调整的紧固件，所述至少一个可调整的紧固件将所述第一壳体部分和所述第二壳体部分附接到彼此上，所述壳体部分成间隔开的关系地受到支承，所述间隔开的关系足以在所述壳体部分附接到彼此上时允许所述管元件插入所述容置部中，各个所述紧固件可调整地上紧，以便将所述壳体部分引向彼此，且使所述壳体部分的所述第一弓形表面与所述管元件接合，以便将所述管元件附连在一起。
54.根据权利要求53所述的接头，其特征在于，所述接头还包括沿周向围绕所述第一开口延伸的第一凸起，所述第一弓形表面定位在所述第一凸起上。
55.根据权利要求53所述的接头，其特征在于，对于各个所述壳体部分，所述距离在所述壳体部分的所述端部中间的所述第一点处最小。
56.根据权利要求55所述的接头，其特征在于，对于各个所述壳体部分，所述距离在所述第二点处最大，所述第二点定位在所述壳体部分的第一端部处。
57.根据权利要求56所述的接头，其特征在于，对于各个所述壳体部分，所述后壁的所述弓形表面与所述第一弓形表面之间的所述距离在定位在所述壳体部分的第二端部处的第三点处为大致等于所述第二值的第三值。
58.根据权利要求53所述的接头，其特征在于，对于各个所述壳体部分，所述后壁的所述弓形表面包括具有弯曲表面的第一部分，以及具有弯曲表面的第二部分，所述第二部分定位成接近所述壳体部分的第一端部，所述第二部分上的任何点都比所述第一部分上的任何点离所述第一轴线更远。
59.根据权利要求58所述的接头，其特征在于，对于各个所述壳体部分，所述后壁的所述弓形表面还包括具有弯曲表面的第三部分，所述第三部分定位成接近所述壳体部分的第二端部，所述第三部分上的任何点都比所述第一部分上的任何点离所述第一轴线更远。
60.根据权利要求58所述的接头，其特征在于，对于各个所述壳体部分，所述后壁的所述弓形表面的所述第二部分包着从大约5°到大约80°的角。
61.根据权利要求58所述的接头，其特征在于，对于各个所述壳体部分，所述后壁的所述弓形表面的所述第二部分包着从大约5°到大约45°的角。
62.根据权利要求59所述的接头，其特征在于，对于各个所述壳体部分，所述后壁的所述弓形表面的所述第三部分包着从大约5°到大约80°的角。
63.根据权利要求59所述的接头，其特征在于，对于各个所述壳体部分，所述后壁的所述弓形表面的所述第三部分包着从大约5°到大约45°的角。
64.根据权利要求53所述的接头，其特征在于，对于各个所述壳体部分，所述后壁的所述弓形表面包括具有第一曲率半径的第一部分，以及具有无限曲率半径的第二部分，所述第二部分定位成接近所述壳体部分的第一端部，所述第二部分上的任何点都比所述第一部分上的任何点离所述第一轴线更远。
65.根据权利要求64所述的接头，其特征在于，对于各个所述壳体部分，所述后壁的所述弓形表面还包括具有无限曲率半径的第三部分，所述第三部分定位成接近所述壳体部分的第二端部。
66.根据权利要求64所述的接头，其特征在于，对于各个所述壳体部分，所述后壁的所述弓形表面的所述第二部分包着从大约5°到大约45°的角。
67.根据权利要求64所述的接头，其特征在于，对于各个所述壳体部分，所述后壁的所述弓形表面的所述第二部分包着从大约5°到大约30°的角。
68.根据权利要求65所述的接头，其特征在于，对于各个所述壳体部分，所述后壁的所述弓形表面的所述第三部分包着从大约5°到大约45°的角。
69.根据权利要求65所述的接头，其特征在于，对于各个所述壳体部分，所述后壁的所述弓形表面的所述第三部分包着从大约5°到大约30°的角。
70.根据权利要求64所述的接头，其特征在于，各个所述壳体部分均还包括所述后壁的所述弓形表面的多个所述第二部分，各个所述第二部分均具有无限曲率半径。
71.根据权利要求70所述的接头，其特征在于，对于各个所述壳体部分，所述后壁的所述弓形表面还包括各自具有无限曲率半径的多个第三部分，所述后壁的所述弓形表面的所述第三部分定位成接近所述壳体部分的第二端部。
72.根据权利要求70所述的接头，其特征在于，对于各个所述壳体部分，所述后壁的所述弓形表面的所述多个第二部分包着从大约5°到大约80°的角。
73.根据权利要求70所述的接头，其特征在于，对于各个所述壳体部分，所述后壁的所述弓形表面的所述多个第二部分包着从大约5°到大约30°的角。
74.根据权利要求71所述的接头，其特征在于，对于各个所述壳体部分，所述后壁的所述弓形表面的所述多个第三部分包着从大约5°到大约80°的角。
75.根据权利要求71所述的接头，其特征在于，对于各个所述壳体部分，所述后壁的所述弓形表面的所述多个第三部分包着从大约5°到大约30°的角。
76.根据权利要求54所述的接头，其特征在于，各个所述壳体部分均还包括： 
沿周向围绕所述第二开口延伸的第二凸起，所述第二凸起的至少一部分可与一个所述管元件接合，所述第二凸起具有面对所述第二轴线的弓形表面；以及
定位成邻近所述第二凸起的第二后壁，所述第二后壁具有面对所述第二轴线的弓形表面，在沿从所述第二轴线延伸的径向投射线测量时，所述第二后壁的所述弓形表面与所述第二凸起的所述弓形表面之间的距离在所述壳体部分的端部中间的第一点处为第一值，且在接近所述壳体部分的至少一个所述端部的第二点处为第二值，所述第一值小于所述第二值。
77.根据权利要求53所述的接头，其特征在于，所述第一壳体部分和所述第二壳体部分还限定第三容置部，所述第三容置部限定用于收纳一个所述管元件的第三开口，所述壳体部分还限定所述流体通路以在所述第一容置部、所述第二容置部和所述第三容置部之间延伸。
78.根据权利要求77所述的接头，其特征在于，所述第三容置部围绕定向成与所述第三开口同轴的第三轴线，所述第一轴线和所述第二轴线与彼此共线，所述第三轴线相对于所述第一轴线和所述第二轴线成角地定向。
79.根据权利要求53所述的接头，其特征在于，所述接头还包括从所述第一壳体部分和所述第二壳体部分中的每一个延伸的至少一个凸耳，各个所述凸耳限定用于收纳一个所述紧固件的孔。
80.根据权利要求53所述的接头，其特征在于，所述接头还包括：
定位在所述第一容置部内且围绕所述第一开口的第一密封件； 
定位在所述第二容置部内且围绕所述第二开口的第二密封件；以及
在所述壳体部分内在所述第一密封件与所述第二密封件之间延伸的管路。
81.根据权利要求77所述的接头，其特征在于，所述接头还包括：
定位在所述第一容置部内且围绕所述第一开口的第一密封件；
定位在所述第二容置部内且围绕所述第二开口的第二密封件；
定位在所述第三容置部内且围绕所述第三开口的第三密封件；以及
在所述壳体内在所述第一密封件、所述第二密封件与所述第三密封件之间延伸的管路。
82.根据权利要求80所述的接头，其特征在于，所述第一壳体部分和所述第二壳体部分通过与所述第一密封件和所述第二密封件接触来以所述间隔关系受到支承。
83.根据权利要求81所述的接头，其特征在于，所述第一壳体部分和所述第二壳体部分通过与所述第一密封件、第二密封件和所述第三密封件接触来以所述间隔关系受到支承。
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