CN104662350B - 抗震管道接头连接器 - Google Patents

抗震管道接头连接器 Download PDF

Info

Publication number
CN104662350B
CN104662350B CN201380049318.2A CN201380049318A CN104662350B CN 104662350 B CN104662350 B CN 104662350B CN 201380049318 A CN201380049318 A CN 201380049318A CN 104662350 B CN104662350 B CN 104662350B
Authority
CN
China
Prior art keywords
bellmouth
pipeline
clamping inserts
gasket assembly
packing ring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201380049318.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104662350A (zh
Inventor
J·琼斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Revelation Connection Technologies LLC
Original Assignee
Revelation Connection Technologies LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Revelation Connection Technologies LLC filed Critical Revelation Connection Technologies LLC
Publication of CN104662350A publication Critical patent/CN104662350A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104662350B publication Critical patent/CN104662350B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L27/00—Adjustable joints, Joints allowing movement
    • F16L27/10—Adjustable joints, Joints allowing movement comprising a flexible connection only, e.g. for damping vibrations
    • F16L27/1021—Adjustable joints, Joints allowing movement comprising a flexible connection only, e.g. for damping vibrations comprising an intermediate resilient element, e.g. a ring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L17/00—Joints with packing adapted to sealing by fluid pressure
    • F16L17/02—Joints with packing adapted to sealing by fluid pressure with sealing rings arranged between outer surface of pipe and inner surface of sleeve or socket
    • F16L17/03—Joints with packing adapted to sealing by fluid pressure with sealing rings arranged between outer surface of pipe and inner surface of sleeve or socket having annular axial lips
    • F16L17/035—Joints with packing adapted to sealing by fluid pressure with sealing rings arranged between outer surface of pipe and inner surface of sleeve or socket having annular axial lips the sealing rings having two lips parallel to each other
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L27/00—Adjustable joints, Joints allowing movement
    • F16L27/10—Adjustable joints, Joints allowing movement comprising a flexible connection only, e.g. for damping vibrations
    • F16L27/1017—Joints with sleeve or socket
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L37/00—Couplings of the quick-acting type
    • F16L37/08—Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members
    • F16L37/084—Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members combined with automatic locking
    • F16L37/0845—Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members combined with automatic locking by means of retaining members associated with the packing member

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Gasket Seals (AREA)
  • Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)
  • Joints Allowing Movement (AREA)
  • Laying Of Electric Cables Or Lines Outside (AREA)

Abstract

一种系统包括管道和垫圈组件。所述管道包括主体并且具有承口，所述承口限定布置在所述管道的一端处的开口。所述承口包括限定周向内部凹槽的脊，限定内部凹陷区域并且邻近所述脊布置的倾斜部分，以及在垂直于由所述承口限定的中心轴线的方向上从所述倾斜部分向内延伸的邻接端。所述垫圈组件布置在所述内部凹槽内。所述垫圈组件包括多个夹持嵌件，每个包括中空主体，以及弹性体垫圈，所述弹性垫圈具有圆形并且布置在由所述多个夹持嵌件限定的所述中空主体内。

Description

抗震管道接头连接器
相关申请的交叉引用
本申请要求2012年9月26日提交的美国临时专利申请第61/705,811号的优先权，上述申请的完整内容通过引用被合并于本文中。
技术领域
公开的系统和方法涉及管接头和配件。更特别地，公开的系统和方法涉及使管和配件接头两者能够相对于彼此偏转的管连接。
背景技术
聚氯乙烯(“PVC”)管经常在埋地应用中使用以便运载水和废水，并且典型地埋入地面下2到4英尺之间，但是这样的管也可以埋入地面下15到20英尺之间。在埋地应用中，地表运动通常较小，尤其在地震活动甚微的地区。然而，地表运动在经历频繁和强烈地震活动的地区以及经历剧烈膨胀和收缩的地区(例如，沿海地区和地表主要是粘土或描述为膨胀性的土壤的地区)会很大。
当有地表运动时会发生两件事。一件是接头分离，第二件是管剪切和最终故障。在市场上有目前称为接头限制器的多种产品。这些产品通过机械手段在外部组装在管承口上，消除接头分离。然而，一旦组装，这些产品不允许偏转，因此当有地表运动时管仍然存在剪切和故障的问题。
发明内容
在一些实施方式中，一种系统包括管道和垫圈组件。所述管道包括主体并且具有承口，所述承口限定布置在所述管道的一端处的开口。所述承口包括限定周向内部凹槽的脊，限定内部凹陷区域并且邻近所述脊布置的倾斜部分，以及在垂直于由所述承口限定的中心轴线的方向上从所述倾斜部分向内延伸的邻接端。所述垫圈组件布置在所述内部凹槽内。所述垫圈组件包括多个夹持嵌件，每个包括中空主体，以及弹性体垫圈，所述弹性体垫圈具有圆形并且布置在由所述多个夹持嵌件限定的所述中空主体内。
在一些实施方式中，一种系统包括管道和垫圈组件。所述管道包括主体和承口，所述承口限定布置在所述管道的一端处的开口。所述承口包括限定周向内部凹槽的脊，限定内部凹陷区域并且邻近所述脊布置的倾斜部分，以及在垂直于由所述承口限定的中心轴线的方向上从所述倾斜部分向内延伸的邻接端。确定所述垫圈组件的尺寸并且其配置成接收在由所述管道的所述承口限定的所述内部凹槽内。所述垫圈组件包括多个夹持嵌件，每个包括中空主体，以及弹性体垫圈，所述弹性体垫圈具有圆形并且布置在由所述多个夹持嵌件限定的所述中空主体内。
在一些实施方式中，一种系统包括第一管道、第二管道和垫圈组件。所述第一管道包括插端。所述第二管道包括长形主体和承口，所述承口限定布置在所述第二管道的一端处的开口。所述承口包括限定周向内部凹槽的脊，限定内部凹陷区域并且邻近所述脊布置的倾斜部分，以及在垂直于由所述承口限定的中心轴线的方向上从所述倾斜部分向内延伸的邻接端。所述垫圈组件布置在所述内部凹槽内。所述垫圈组件包括多个夹持嵌件，每个包括下壁，多个齿从所述下壁延伸以接触所述第一管道的所述插端，后壁，以及上壁，所述上壁与所述下壁和所述后壁限定内腔。弹性体垫圈具有圆形并且至少部分地布置在所述多个夹持嵌件的所述内腔内。所述垫圈组件将所述第一管道的所述插端固定在所述第二管道的所述承口内。
附图说明
图1是根据一些实施方式的待连接在一起的一对管道的等轴视图。
图2是图1中所示的管道的横截面图。
图3是图2中所示的承口和垫圈组件的详图。
图4是根据一些实施方式的垫圈组件的一个例子的平面图。
图5是图4中所示的垫圈组件的侧视图。
图6A是沿着图5中的线6A-6A获得的垫圈的横截面图。
图6B是沿着图5中的线6B-6B获得的垫圈的横截面图。
图7是根据一些实施方式的双材料垫圈的横截面图。
图8是根据一些实施方式的双材料垫圈的另一例子的横截面图。
图9是根据一些实施方式的垫圈的横截面图。
图10是根据一些实施方式的夹持嵌件的一个例子的底侧等轴视图。
图11是根据一些实施方式的图10中所示的夹持嵌件的底侧平面图。
图12是沿着图11中的线12-12获得的根据一些实施方式的夹持嵌件的横截面图。
图13是根据一些实施方式的图10中所示的夹持嵌件的前侧平面图。
图14是根据一些实施方式的耦接到垫圈的根据图10的夹持嵌件的横截面图。
图15是根据一些实施方式的夹持嵌件的另一例子的底侧等轴视图。
图16是图15中所示的夹持嵌件的后侧等轴视图。
图17是图15中所示的夹持嵌件的前侧平面图。
图18是沿着图17中的线18-18获得的夹持嵌件的横截面图。
图19是图15中所示的夹持嵌件的顶侧平面图。
图20是图15中所示的夹持嵌件的后侧平面图。
图21是根据一些实施方式的夹持嵌件的另一例子的等轴侧视图。
图22是沿着图21中的线22-22获得的图21中所示的夹持嵌件的横截面图。
图23是根据一些实施方式的夹持嵌件的另一例子的等轴侧视图。
图24是沿着图23中的线24-24获得的图23中所示的夹持嵌件的横截面图。
图25是根据一些实施方式的正被连接的一对管道的一个例子的横截面图。
图26是根据一些实施方式的正完全就座在第二管道内的第一管道的一个例子的横截面图。
图27是根据一些实施方式的在内部压力下的一对连接管道的一个例子的横截面图。
图28是根据一些实施方式的一对连接管道的一个例子的横截面图，其中一个管道正相对于另一管道偏转。
具体实施方式
该描述旨在结合附图进行阅读，附图应当被视为整个书面描述的一部分。附图不必按照比例并且为了清楚和简洁某些特征可以在尺度上放大显示或以稍微示意性的方式显示。
在描述中，相对性的术语，如“水平”、“竖直”、“上”、“下”、“顶”和“底”及其衍生词(例如，“水平地”、“向下地”、“向上地”等)，应当被理解为表示如之后所描述的或如在讨论的附图中所示出的取向。这些相对性的术语是为了描述的方便并且通常不旨在需要特定取向。包括“向内地”对“向外地”、“纵向的”对“横向的”等的术语应当视情况相对于彼此或相对于伸长轴线或旋转轴线或中心进行解释。关于附连、耦接等的术语，如“连接”和“互连”表示一种关系，其中结构直接地或通过介于中间的结构以及可移动或刚性附件或关系间接地彼此固定或附连，除非另外明确地描述。当仅仅示出单个机器时，术语“机器”也应当被视为包括单独地或联合地执行指令集(或多个指令集)以执行本文中所述的任何一种或多种方法的机器的任何集合。术语“可操作地连接”是这样的附连、耦接或连接，其允许相关结构借助于该关系按照预期操作。在权利要求中，“装置加功能”语句(如果使用的话)旨在涵盖由书面描述或附图描述的、暗示的或变得显而易见的用于执行所述功能的结构，不仅包括结构等效物而且包括等效结构。
用于连接管道(例如，管和/或配件)的公开系统和方法有利地提供管接头或配件接头，其允许在单个方向上偏转达到和超过五度并且在多个方向上达到和超过十度。此外，系统可以与聚氯乙烯(“PVC”)管一起使用，由此使PVC管能够在沿海地区、易受频繁和强烈地震活动影响的地区和易受明显土壤膨胀和收缩影响的地区(例如，粘土土壤地区)使用。当系统在流体和干燥应用中致动时公开系统也可以在水平方向钻孔操作中使用，如下面更详细地所述。
图1示出将使用本文中公开的新颖系统连接的一对管道10、100，如管或配件。在一些实施例中，管道10和100由PVC制造，但是管道10、100可以由其它材料制造，包括但不限于聚乙烯、聚丙烯或含铁金属。例如，含铁金属的例子包括延性铁。管道10包括将接收在管道100的阴承口端102内的阳或插端12。承口102从管道100的剩余长度104向外张开并且包括沿着承口102的长度布置的周向脊106。脊106邻近管道100的敞开端108布置。本领域的普通技术人员将理解，承口102的内径大于管道10的插端12的外径。
如图2中最佳地所见，图2是垫圈组件132布置在其中的承口102的横截面图，敞开端的外唇边110相对于由管道100限定的中心轴线A呈锥形。例如，外唇边110呈锥形使得外边缘112具有比内边缘114更大的直径。在一些实施方式中，外唇边110的锥度相对于由管道100的承口102限定的中心轴线A为五度；然而，本领域的普通技术人员将理解外唇边110的锥度可以大于或小于五度。例如，外唇边上的锥度可以在一到十度的范围内。
参考图2和3，脊106包括径向地远离外唇边110的内边缘114成角的前部分107并且还包括后部分120，所述后部分与前部分107组合限定内部凹槽116，确定所述内部凹槽的尺寸并且将其配置成接收下面更详细描述的垫圈组件132。在一些实施方式中，脊106的前部分107远离外唇边110相对于由管道100的承口102限定的中心轴线A成大约20度的角延伸。本领域的普通技术人员将理解脊106的前部分107可以远离外唇边110以大于或小于20度的角成角。在一些实施方式中，例如，角的范围在15到20度之间，并且更优选地在16到18度之间。如图3中最佳地所见，在外唇边110的内边缘114和脊106的内表面106a之间的界面处限定小槽口118。槽口118用于用作垫圈组件132的限位件，如下面更详细地所述。
脊106的后部分120远离脊的顶点122成角，它终止于凹谷124处，所述凹谷布置在承口102的脊106和倾斜部分126之间，所述倾斜部分远离凹谷124成角直到它终止于承口102的邻接端128。倾斜部分126与凹谷124和邻接端128组合限定允许管10和100之间的相对运动的凹陷区域130，如下面更详细地所述。邻接端128的内表面128a从倾斜部分126向内延伸使得内表面128a近似垂直于由管100限定的中心轴线A。
现在参考图4-19描述垫圈组件132。首先参考图4-6B，垫圈组件132包括具有多个一体形成的夹持嵌件136的垫圈134。垫圈134具有限定环的圆形。本领域的普通技术人员将理解，例如，垫圈134由弹性体材料形成，如苯乙烯-丁二烯橡胶(“SBR”)、乙烯-丙烯-二烯单体(“EDPM”)橡胶、腈橡胶、塑料或其它合适的材料及其组合。例如，垫圈132可以由具有两种不同计示硬度的橡胶形成，如下面更详细地所述。在下面更详细地所述的一些实施方式中，垫圈132由橡胶和塑料材料的复合物。
如图6A和6B中最佳地所见，垫圈134的后端136包括一对从主体142延伸的分叉腿部138、140。在一些实施方式中，分叉腿部138、140之间的角β为大约110度。在一些实施方式中，分叉腿部138、140之间的角β大于或小于110度。主体142的上表面144朝着前端146呈锥形，并且底表面148提供沿其长度的一部分的平坦部150。
图7示出的实施方式中，垫圈134的主体142包括第一部分142a和第二部分142b。在一些实施方式中，部分142a和142b都由橡胶形成，但是部分142a的计示硬度小于部分142b的计示硬度使得部分142a形成密封部分并且部分142b形成刚性夹持部分。在一些实施方式中，部分142a由橡胶形成并且部分142由塑料或其它材料形成。
垫圈可以具有其它形状，如图8和9中所示的形状。如图8和9中所示，垫圈234包括一对分叉腿部238和240和主体242。上前表面244朝着垫圈234的前面成角。在图8所示的实施方式中，垫圈234包括第一和第二部分242a、242b。在一些实施方式中，部分242a由具有第一计示硬度的橡胶形成并且部分242b由具有大于第一计示硬度的第二计示硬度的橡胶形成。在一些实施方式中，部分242a由橡胶形成并且部分242b由塑料或其它刚性材料形成。在图9所示的实施方式中，垫圈234由单一材料形成。
图10-14提供多个夹持嵌件36中的一个的一个例子的各种视图，所述夹持嵌件包括沿其长度弯曲的主体52。主体52的曲率与管10的插端12的曲率互补。如图12中最佳地所见，图12是沿着图11中的线12-12获得的夹持嵌件36的截面图，主体52具有由上壁54和下壁56限定的三角形横截面形状。在一些实施方式中，上壁54和下壁56以非垂直角彼此分叉。例如，在一些实施例中，壁54和56之间的角与脊远离由管100的承口102限定的中心轴线A所成的角互补。
一个或多个齿60从上壁54和下壁56延伸并且配置成一旦管10、100彼此接合就咬合到阳管10的外表面中以防止管10和管100的分离。在一些实施方式(如图12和14所示的实施方式)中，齿60彼此平行地沿着夹持嵌件36的长度延伸。在一些实施方式中，例如，齿60具有不同配置，如不规则配置，其中齿60不沿着主体52的整个长度延伸，或者具有非平行配置。
每个齿60包括近似垂直于下壁56的后表面62和以非直角朝着下壁56延伸的前表面64使得点66形成于后表面62和前表面64之间。在一些实施方式中，后表面62和前表面64之间的角为45度；然而，本领域的普通技术人员将理解后表面62和前表面64之间的角可以大于或小于45度。后表面62的长度(即，齿60的高度)可以变化。在一些实施方式中，例如，与高密度聚乙烯(“HDPE”)管一起使用的夹持嵌件36的齿60比与IPS管一起使用的夹持嵌件36的齿60更长。
在一些实施方式(如图12和14所示的实施方式)中，最前的齿60的前表面164延伸到夹持嵌件36的最前尖端68使得夹持嵌件36的前端70包括成角表面。夹持嵌件36是中空的，具有限定与通道80连通的相应开口76、78的相对侧72、74。
在一些实施方式中，夹持嵌件36通过熔模铸造过程由刚性金属(如钢)形成。在一些实施方式中，例如，夹持嵌件36由另一材料(如塑料，比如工程塑料，或陶瓷材料)形成。通过将垫圈材料注射模制到模子中而将夹持嵌件36联结到垫圈134，其中夹持嵌件36布置在所述模子中。
夹持嵌件36的中空结构有利地使夹持嵌件36能够与垫圈134一体地形成而不使用打底剂或粘合剂，原因是注射模制的垫圈材料通过开口76、78并且在通道80内流动以将夹持嵌件36固定到垫圈134。当完全偏转时当受到高压(例如，755psi或左右的压力)时垫圈组件132的由此产生的结构防止垫圈134吹出。另外，夹持嵌件136的中空设计减小垫圈组件132的总重量。
图15-20提供多个夹持嵌件136中的一个的另一例子的各种视图。首先参考图15-17，夹持嵌件136包括沿其长度弯曲的主体152。主体152的曲率与管10的插端12的曲率互补。如图18中最佳地所见，图18是沿着图17中的线18-18获得的夹持嵌件136的截面图，主体152具有由上壁154、下壁156和后壁158限定的三角形横截面形状。下壁156和后壁158彼此垂直地延伸，并且上壁154从下壁156以一定角延伸，其中所述角与脊远离由管100的承口102限定的中心轴线A所成的角互补。
一个或多个齿160从下壁156延伸并且配置成一旦管10、100彼此接合就咬合到阳管10的外表面中以防止管10和管100的分离。在一些实施方式(如图15、16和18所示的实施方式)中，齿160彼此平行地沿着夹持嵌件136的长度延伸。在一些实施方式中，例如，齿160具有不同配置，如不规则配置，其中齿160不沿着主体152的整个长度延伸，或者具有非平行配置。
每个齿160包括垂直于下壁156的后表面162和以非直角朝着下壁156延伸的前表面164使得点166形成于后表面162和前表面164之间。在一些实施方式中，后表面162和前表面164之间的角为45度；然而，本领域的普通技术人员将理解后表面162和前表面164之间的角可以大于或小于45度。后表面162的长度(即，齿160的高度)可以变化。在一些实施方式中，例如，与高密度聚乙烯(“HDPE”)管一起使用的夹持嵌件136的齿160比与IPS管一起使用的夹持嵌件136的齿160更长。
在一些实施方式(如图15、16和18所示的实施方式)中，最前的齿160的前表面164延伸到夹持嵌件136的最前尖端168使得夹持嵌件136的前端170包括成角表面。前端170的成角表面便于垫圈组件132和管10的插端12的接合，如下面更详细地所述。
夹持嵌件136是中空的，具有限定与内室180连通的相应开口176、178的相对侧172、174。如图20中最佳地所见，后壁158限定一对相邻窗口182、184，每个窗口与内室180连通。在上壁154和下壁156之间延伸的加强肋186布置在相邻窗口182、184之间。在一些实施方式中，夹持嵌件136包括两个以上窗口182、184和单个加强肋186。
在一些实施方式中，夹持嵌件136通过熔模铸造过程由刚性金属(如钢)形成。在一些实施方式中，例如，夹持嵌件136由另一材料(如塑料，比如工程塑料，或陶瓷材料)形成。通过将垫圈材料注射模制到模子中而将夹持嵌件136联结到垫圈134，其中夹持嵌件136布置在所述模子中。
夹持嵌件136的中空结构有利地使夹持嵌件136能够与垫圈134一体地形成而不使用打底剂或粘合剂，原因是注射模制的垫圈材料通过开口176、178和窗口182、184并且在内室180内流动以将夹持嵌件136固定到垫圈134。当完全偏转时当受到高压(例如，755psi或左右的压力)时垫圈组件132的由此产生的结构防止垫圈134吹出。另外，夹持嵌件136的中空设计减小垫圈组件132的总重量。
夹持嵌件236的另一实施方式在图21和22中示出。如图21和22中所示，夹持嵌件236包括从下壁256和上壁254两者延伸的齿260。与图15-20中所示的夹持嵌件136的结构特征相似或相同的图21和22中所示的夹持嵌件236的结构特征具有增加100的相同附图标记。不重复相似特征的描述。在一些实施方式中，夹持嵌件236与具有承口(如管承口或配件承口)的管道一起使用，其中所述管道由PVC或比金属软的其它材料制造以提供增强的夹持并且防止垫圈组件从它与承口的接合中吹出。
图23和24示出的实施方式中，夹持嵌件336具有实心主体结构。再次地，与图15-20中所示的夹持嵌件136的结构特征相似或相同的图16和17中所示的夹持嵌件236的结构特征具有增加200的相同附图标记。不重复相似特征的描述。夹持嵌件336通过注射模制连接到垫圈134，如Jones等人的美国专利第8,235,427号中所述，上述专利的全部内容通过引用合并于本文中。
一旦制造，通过将垫圈组件132压缩并插入管100的敞开端108中而将垫圈组件132安装在由脊106限定的内部凹槽116内。垫圈组件132插入管道100中直到垫圈组件与脊106对准并且接收在内部凹槽116内。
通过将插端12插入管道100的敞开端108中直到插端接触一个或多个夹持嵌件136的前端170而将管道10联结到管道100，如图20中所示。压力继续沿着由管道100限定的中心轴线A施加到管道10，导致夹持嵌件136被迫径向向外，导致垫圈134径向膨胀使得管道10接收在由垫圈134限定的中心开孔186内。管道10继续相对于管100轴向地前进直到管道10的插端12的前面面部接触承口102的邻接端128，如图26中所示。
当管10前进到承口102中时垫圈组件132沿着管10的外表面14滑动。当管道10轴向地前进到管道100中时垫圈组件132和管道10之间的相对运动由成角的齿160和分叉腿部138、140促进，其中由于成角的齿的成角的几何形状使得管道10能够接收在中心开孔186内，并且，分叉腿部138、140接触用作垫圈组件132的限位件的脊106的倾斜部分126的内表面126a。在这时，管道之间的接头被致动。
由承口102的几何形状和垫圈组件132的配置提供的管道10和100之间的接头使管道10能够相对于管100偏转达到和超过五度，而同时在高压下时防止吹出。当参考图26-28描述接头的操作时这些优点将变得明显。
当被组装时垫圈组件132提供管道100的承口102和管道10的插端12之间不透液体的密封，不管流体(如水)正流动通过管道10、100还是仅仅空气布置在管道10、100内。不同于常规承口配置，取决于管道10和100受到的压力的大小，内部凹槽116的尺寸和配置使垫圈组件132能够“浮动”。例如，当管道10和100内的压力是低或标准压力(例如，70-150psi)时，垫圈组件132将管道10和100保持在第一位置，在第一位置中垫圈组件132在内部凹槽116内近似地居中，如图26中所示。当管道10和100内的压力增加时，当管道10远离管道100移动时垫圈132和承口102使得管道10和100之间能够相对运动。
通过使垫圈组件朝着承口102的敞开端108移动提供管道10和100之间的相对运动，导致垫圈132的上表面144和夹持嵌件136的上壁154被迫与脊106的前部分107的内表面107a接触，如图27中所示。当压力在管道10和100内积累并且垫圈132的上表面144和夹持嵌件136的上壁154被压靠在脊106的前部分107的内表面107a上时，夹持嵌件136的齿160被压入成与管10的外表面14进一步接合。公开的接头使用用于管道10和100的PVC制造并且能受到达到和超过755psi的内部压力而不出故障。根据本申请公开的一些管道和垫圈已被测试并且在偏转和受到850psi的压力时未出故障。
除了在管道10和100彼此线性地对准时能够耐受高内部压力之外，承口102和垫圈组件132使管道10和100能够耐受高内部压力，同时相对于彼此偏转到达五度。图28示出管道10正相对于管道100偏转。如图28中所示，管道10的外表面14的第一部分16与外唇边110的一部分接触和齐平。布置在管道10的相对侧的管道10的外表面14的另一部分18与承口102的倾斜部分126的内表面126a接触。以该方式，外唇边110的角和倾斜部分126的角使管道10能够相对于管道100偏转。
即使当管道10相对于管道100偏转时，垫圈组件132也保持不透流体的密封。例如，公开的接头使用用于管道10和100的PVC制造，如上所述，并且在高压下测试，同时一个管道相对于另一管道偏转超过五度。管道在偏转时受到760psi的内部压力持续五分钟以上并且不出故障。
如上所述，公开的管道连接系统有利地允许两个管道之间的偏转在单个方向上达到和超过五度并且在多个方向上达到和超过十度。此外，系统可以与由PVC、HDPE和延性铁制造的管道一起使用，由此使管道能够在沿海地区、易受频繁和强烈地震活动影响的地区和易受明显土壤膨胀和收缩影响的地区使用而具有较小的故障可能性。另外，当垫圈组件接合在内管道上时接头被致动并且接头不依赖于高(即，大于大气)内部压力的存在时，公开的管道系统也可以在水平方向钻孔操作中使用。
这些优点可归因于弹性体垫圈和夹持嵌件或区段之间的耦接。区段的成角使管插端能够插入承口中并且自动地接合。强的接合使得管或配件不能轻易地分离。当增加压力时，流体通过将垫圈推动到环形凹槽中而激活垫圈并且增加限制机构的固定。另外，垫圈配置成在没有内部压力的情况下或在干燥应用中进行接合。在一些实施方式中，夹持区段上的齿将配合管接合在管或承口的内径和外径上。
尽管已根据示例性实施方式描述了系统和方法，但是它们不限于此。相反地，附带的权利要求应当广义地理解为包括本领域的技术人员可以做出的系统和方法的其它变型和实施方式而不脱离系统和方法的等效物的精神和范围。

Claims (12)

1.一种管道系统，其包括：
管道，所述管道包括主体和承口，所述承口限定布置在所述管道的一端处的开口，所述承口包括：
脊，所述脊限定周向的内部凹槽，
倾斜部分，所述倾斜部分限定内部凹陷区域并且邻近所述脊布置，以及
邻接端，所述邻接端在垂直于由所述承口限定的中心轴线的方向上从所述倾斜部分向内延伸；以及
垫圈组件，所述垫圈组件布置在所述内部凹槽内，所述垫圈组件包括：
多个夹持嵌件，以及
弹性体垫圈，所述弹性体垫圈具有圆形形状并且布置在由所述多个夹持嵌件的每一个限定的内腔内。
2.根据权利要求1所述的管道系统，其中确定所述垫圈组件的尺寸，从而将其接收在由所述管道的所述承口限定的所述内部凹槽内。
3.根据权利要求1或2所述的管道系统，其中所述承口包括从外边缘向内延伸到内边缘的锥形外唇边。
4.根据权利要求3所述的管道系统，其中所述锥形外唇边和由所述承口限定的中心轴线之间的角为五度。
5.根据权利要求1或2所述的管道系统，其中凹谷布置在所述脊和所述倾斜部分之间，所述凹谷具有的直径小于所述脊和所述倾斜部分的内径。
6.根据权利要求5所述的管道系统，其中所述倾斜部分相对于由所述承口限定的中心轴线以五度的角从所述凹谷向外延伸。
7.根据权利要求1或2所述的管道系统，其中每个夹持嵌件包括从夹持嵌件的至少一个外表面向外延伸并且远离所述弹性体垫圈的多个齿。
8.根据权利要求7所述的管道系统，其中每个夹持嵌件包括下壁、从所述下壁延伸并且限定所述内腔的上壁和后壁。
9.根据权利要求8所述的管道系统，其中所述后壁限定与所述内腔连通的至少一个窗口，所述至少一个窗口接收穿过其中的所述垫圈的至少一部分。
10.根据权利要求8所述的管道系统，其中每个夹持嵌件包括一对相对端，每个相对端限定相应开口，所述垫圈的至少一部分接收在该相应开口中。
11.一种管道系统，其包括：
第一管道，所述第一管道包括插端；
第二管道，所述第二管道包括主体和承口，所述承口限定布置在所述第二管道的一端处的开口，所述承口包括：
脊，所述脊限定周向的内部凹槽，
倾斜部分，所述倾斜部分限定内部凹陷区域并且邻近所述脊布置，以及
邻接端，所述邻接端在垂直于由所述承口限定的中心轴线的方向上从所述倾斜部分向内延伸；以及
垫圈组件，所述垫圈组件布置在所述内部凹槽内，所述垫圈组件包括：
多个夹持嵌件，每个夹持嵌件包括：
下壁，多个齿从所述下壁延伸以接触所述第一管道的所述插端，
后壁，以及
上壁，所述上壁与所述下壁和所述后壁限定内腔；以及
弹性体垫圈，所述弹性体垫圈具有圆形形状并且至少部分地布置在所述多个夹持嵌件的所述内腔内，
其中所述垫圈组件将所述第一管道的所述插端固定在所述第二管道的所述承口内。
12.根据权利要求11所述的管道系统，其中所述承口包括从外边缘向内延伸到内边缘的锥形外唇边，所述锥形外唇边相对于由所述承口限定的中心轴线以五度的角布置。
CN201380049318.2A 2012-09-26 2013-09-26 抗震管道接头连接器 Active CN104662350B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261705811P 2012-09-26 2012-09-26
US61/705,811 2012-09-26
PCT/US2013/061806 WO2014052521A1 (en) 2012-09-26 2013-09-26 Seismic conduit joint connector

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104662350A CN104662350A (zh) 2015-05-27
CN104662350B true CN104662350B (zh) 2017-03-15

Family

ID=50388947

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380049318.2A Active CN104662350B (zh) 2012-09-26 2013-09-26 抗震管道接头连接器

Country Status (6)

Country Link
US (2) US9851029B2 (zh)
CN (1) CN104662350B (zh)
CA (1) CA2879755C (zh)
HK (1) HK1209476A1 (zh)
MX (1) MX360372B (zh)
WO (1) WO2014052521A1 (zh)

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2688325A1 (en) * 2007-05-25 2008-12-04 Lucas Milhaupt, Inc. Brazing material
CN104662350B (zh) 2012-09-26 2017-03-15 莱威雷申连接技术有限责任公司 抗震管道接头连接器
MX2016007674A (es) 2013-12-12 2017-01-06 United States Pipe And Foundry Company Llc Junta de tubería resistente a la separación.
US10364923B2 (en) * 2015-01-27 2019-07-30 Krausz Industries Ltd. Grip elements for grip ring
US10107434B1 (en) * 2015-10-02 2018-10-23 Mcwane, Inc. High deflection Restrained pipe joint
US10663095B2 (en) * 2016-05-11 2020-05-26 Mcwane, Inc. Restrained gasket for plastic pipes
US10619779B2 (en) * 2016-05-11 2020-04-14 Mcwane, Inc. Restrained gasket for plastic pipes
USD834690S1 (en) * 2017-06-16 2018-11-27 Mcwane, Inc. Gasket locking segment having single spigot tooth
US10288199B2 (en) 2016-05-11 2019-05-14 Mcwane, Inc. Restrained plastic pipe joint and method of making same
USD857859S1 (en) * 2017-07-12 2019-08-27 Mcwane, Inc. Restrained gasket
US11306849B2 (en) 2016-06-17 2022-04-19 United States Pipe And Foundry Company, Llc Separation-resistant pipe joint with enhanced ease of assembly
US11199280B2 (en) 2017-04-19 2021-12-14 Mueller Intemational, LLC Joint restraint device
US11131412B2 (en) 2017-04-19 2021-09-28 Mueller International, Llc Joint restraint device
US10677381B2 (en) 2017-04-19 2020-06-09 Mueller International, Llc Joint restraint device
US11215306B2 (en) 2017-04-19 2022-01-04 Mueller International, Llc Joint restraint device
US10941887B2 (en) 2017-07-13 2021-03-09 Mueller International Llc Wide range coupling
USD852935S1 (en) * 2017-09-19 2019-07-02 Mcwane, Inc. Restrained gasket
USD852336S1 (en) * 2017-09-19 2019-06-25 Mcwane, Inc. Restrained gasket
USD846097S1 (en) * 2017-09-19 2019-04-16 Mcwane, Inc. Restrained gasket
USD852335S1 (en) * 2017-09-19 2019-06-25 Mcwane, Inc. Restrained gasket
USD846098S1 (en) * 2017-09-19 2019-04-16 Mcwane, Inc. Restrained gasket
USD846096S1 (en) * 2017-09-19 2019-04-16 Mcwane, Inc. Restrained gasket
US11193609B2 (en) * 2018-02-28 2021-12-07 Mueller International, Llc Pipe coupling
US11365839B2 (en) 2018-04-30 2022-06-21 S & B Technical Products, Inc. Sealing and restraining gasket for use in plastic pipelines
CN108758082A (zh) * 2018-06-11 2018-11-06 北京市新港永豪水务工程有限公司 一种具有抗压板的中继间
US11703170B2 (en) 2018-06-29 2023-07-18 Varco I/P, Inc. High pressure composite pipe joining system
US11112038B2 (en) 2018-08-02 2021-09-07 Georg Fischer Central Plastics Llc Pipe-fitting
US11473705B2 (en) 2018-08-22 2022-10-18 Mueller International, Llc Joint restraint device
US10774508B2 (en) 2018-09-04 2020-09-15 Mueller International, Llc Hydrant shoe assembly
US11162621B2 (en) 2019-02-04 2021-11-02 Mueller International, Llc Gland assembly
CA3138930A1 (en) * 2019-05-23 2020-11-26 Varco I/P, Inc. Double taper connector
US11396965B2 (en) 2019-07-19 2022-07-26 Mueller International, Llc Restraint gripper cover with lockout breakaway
US11287072B2 (en) * 2019-09-12 2022-03-29 S&B Technical Products, Inc. Lightweight sealing gasket for low pressure and non-pressure applications
US20220221090A1 (en) * 2020-11-24 2022-07-14 S & B Technical Products, Inc. Sealing Gasket for Ductile Iron Pipe and Method of Manufacture

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4871197A (en) * 1988-08-15 1989-10-03 United States Pipe And Foundry Company Earthquake resistant pipe joints
CN1036416C (zh) * 1992-11-04 1997-11-12 美国管及铸造有限公司 用于密封和防止套接的管子脱开的密封连接约束件
WO2011149840A1 (en) * 2010-05-24 2011-12-01 Mueller International, Llc Simplified low insertion force sealing device capable of self restraint and joint deflection
CN102472419A (zh) * 2009-06-29 2012-05-23 S&B技术产品公司 自约束延性铁配件

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2274323A (en) * 1939-11-29 1942-02-24 Gen Tire & Rubber Co Sealing gasket
US2924472A (en) * 1957-06-27 1960-02-09 Gen Motors Corp Pipe joint seal
US2935349A (en) * 1957-10-07 1960-05-03 Kenneth C Burch Seal
US3315970A (en) * 1965-02-08 1967-04-25 John W Holoway Flexible gasket for high and low pressure pipe joints
US3498623A (en) * 1967-03-09 1970-03-03 Hamilton Kent Mfg Co Gasket
DE2034325C3 (de) * 1970-07-10 1974-03-07 Georg 8000 Muenchen Seiler Zug- und Schubsicherung für Steckmuffen- Verbindungen
US4229026A (en) 1978-03-03 1980-10-21 Eisenwerke Friedr. Wilh. Duker Gmbh & Co. Socket connection for pipes and pipe elements
US4309789A (en) * 1980-09-11 1982-01-12 Ziner Erwin N Self-deicing windshield wiper
US5067751A (en) 1990-07-27 1991-11-26 American Cast Iron Pipe Company Gasket for field adaptable push-on restrained joint and joint thus produced
US5295697A (en) 1992-11-04 1994-03-22 United States Pipe And Foundry Company Restraining element for pressure pipe joints
US5269569A (en) 1992-11-18 1993-11-23 United States Pipe And Foundry Company Bell lip restraining configuration for pressure pipe
EP0670020B1 (en) * 1993-09-16 1999-07-14 United States Pipe And Foundry Company, Inc. Improved restraining element for pressure pipe joints
US20020017789A1 (en) 1999-06-16 2002-02-14 Holmes William W. Gland pipe fitting
SE0004110L (sv) * 2000-11-10 2002-05-11 Forsheda Ab Tätningsring
US6488319B2 (en) 2001-04-26 2002-12-03 Jim Jones Self restrained pressure gasket
US6688652B2 (en) 2001-12-12 2004-02-10 U.S. Pipe And Foundry Company Locking device and method for securing telescoped pipe
US6851728B2 (en) * 2002-07-10 2005-02-08 Hakko Metal Industries Ltd. Pipe-coupling device
US6948718B2 (en) * 2003-02-03 2005-09-27 Advanced Drainage Systems, Inc. Gasket
US6974160B2 (en) 2003-05-19 2005-12-13 S&B Technical Products, Inc. Self restraining gasket and pipe joint
US6945570B2 (en) 2003-05-19 2005-09-20 S & B Technical Products, Inc. Self restraining gasket and pipe joint
US7125054B2 (en) 2003-05-19 2006-10-24 S & B Technical Products, Inc. Self restraining gasket and pipe joint
US7134204B2 (en) 2003-08-25 2006-11-14 S & B Technical Products, Inc. Integral restraint system and method of manufacture for plastic pipe
US7410174B2 (en) 2004-03-04 2008-08-12 S & B Technical Products, Inc. Restraining mechanical joint gasket for ductile iron pipe
USD514671S1 (en) 2004-09-07 2006-02-07 S&B Technical Products, Inc. Pipe gasket
US7284310B2 (en) 2004-12-07 2007-10-23 S & B Technical Products, Inc. Method of manufacturing a seal and restraining system
US7328493B2 (en) 2005-06-10 2008-02-12 S & B Technical Products, Inc. Self restrained fitting for PVC and ductile iron pipe
US7815225B2 (en) 2005-06-10 2010-10-19 S & B Technical Products, Inc. Self restrained ductile iron fitting
US7774915B2 (en) * 2007-05-16 2010-08-17 S & B Technical Products, Inc. Ductile iron pressure fit gasket
US20120025471A1 (en) * 2008-12-16 2012-02-02 Vertex, Inc. Self adjusting gasket for pipe joints
EP2486319A4 (en) 2009-10-09 2018-02-21 Mueller International, LLC Simplified low insertion force sealing device capable of self restraint and joint deflection
AU2011293430B2 (en) 2010-08-24 2015-07-23 Mueller International, Llc. Gasket for parabolic ramp self restraining bell joint
US8544851B2 (en) 2010-08-24 2013-10-01 Mueller International, Llc Gasket for parabolic ramp self restraining bell joint
CN104662350B (zh) 2012-09-26 2017-03-15 莱威雷申连接技术有限责任公司 抗震管道接头连接器
WO2014071025A1 (en) * 2012-10-31 2014-05-08 Prabhat Industries Pipe retainer
US9303803B2 (en) * 2013-11-19 2016-04-05 Mueller International, Llc Restraining joint device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4871197A (en) * 1988-08-15 1989-10-03 United States Pipe And Foundry Company Earthquake resistant pipe joints
CN1036416C (zh) * 1992-11-04 1997-11-12 美国管及铸造有限公司 用于密封和防止套接的管子脱开的密封连接约束件
CN102472419A (zh) * 2009-06-29 2012-05-23 S&B技术产品公司 自约束延性铁配件
WO2011149840A1 (en) * 2010-05-24 2011-12-01 Mueller International, Llc Simplified low insertion force sealing device capable of self restraint and joint deflection

Also Published As

Publication number Publication date
CA2879755C (en) 2019-06-04
CA2879755A1 (en) 2014-04-03
HK1209476A1 (zh) 2016-04-01
US20180328522A1 (en) 2018-11-15
CN104662350A (zh) 2015-05-27
US9851029B2 (en) 2017-12-26
US10975991B2 (en) 2021-04-13
MX360372B (es) 2018-10-30
MX2015001623A (es) 2015-07-14
US20150204468A1 (en) 2015-07-23
WO2014052521A1 (en) 2014-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104662350B (zh) 抗震管道接头连接器
US5653452A (en) Socket joint for plastic pipes
CN103917816A (zh) 管连接器
CN105378404A (zh) 净水线的管接头结构
JP3066731B2 (ja) 暗渠管
MXPA04001058A (es) Empaque.
ES2797740T3 (es) Empalme de tubería
US3820826A (en) Fitting structure for pipe
AU627018B2 (en) Pipe coupling
KR101120145B1 (ko) 관 조인트
KR200438887Y1 (ko) 이중벽관 이음용 패킹
US10801654B2 (en) Tubular pipe fitting insert with interior reinforcement ribs
US3214199A (en) Pipe coupling
KR101081549B1 (ko) Ｆｒｐ 파이프 연결관 조립체
US4699404A (en) Flexible PVC coupling--"Flexfix"
CN105156798B (zh) 耐高压大挠度大轴移抗地震的管材柔性连接结构
KR20140026205A (ko) 압력관 이음부의 원터치 3단 체결장치 및 이를 이용한 압력관의 시공방법
KR200377139Y1 (ko) 이탈방지턱을 갖는 이중벽관 소켓 결합구조
KR200424711Y1 (ko) 윤활제 저장부를 구비하는 실링재
JPH0666395A (ja) 自在管継手
JP3763875B2 (ja) 管継手
JP4583614B2 (ja) 管継手の構造
JP7426527B2 (ja) 管継手
KR101813696B1 (ko) 맨홀연결구 및 이를 구비한 맨홀
JP4861053B2 (ja) 継手体の接続方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: DE

Ref document number: 1209476

Country of ref document: HK

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: GR

Ref document number: 1209476

Country of ref document: HK