CN104806837B - 扩展范围的分流套管和衬垫 - Google Patents

Abstract

一种改进的分流套管组件，包括：套管，构造成夹持主流体导管，该主流体导管绕纵向轴线定向，套管具有在第一部件与第二部件之间的连接组件，连接组件构造并布置成将第一部件和第二部件紧固到主流体导管上；衬垫，布置在第一部件与主流体导管之间，衬垫包括柔性片和加厚的孔眼密封件，该柔性片具有面向内的表面和面向外的表面，该加厚的孔眼密封件构造成绕在第一部件中的分支孔眼在套管与主流体导管之间延伸，当连接组件在非致动位置中时，孔眼密封件绕分支孔眼具有不均匀的径向厚度。

Description

扩展范围的分流套管和衬垫

本申请是名称为“扩展范围的分流套管和衬垫”、国际申请日为2012年1月20日、国际申请号为PCT/US2012/022069、国家申请号为201280005655.7的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明总体上涉及管配件的领域，并且更具体地涉及一种改进的分流套管和衬垫。

背景技术

分流套管用来实现或容许对于流体输送(即，用于分配的总水管)的管和管路进行分支连接。当前的分流套管设计典型地采用具有恒定高度横截面的分支密封(孔眼)衬垫圈的几何形状，并且将孔眼密封件布置成与分支过渡段紧相邻。然而，现有的分流套管和衬垫组件具有最小到最大管径的有限范围，在该范围上给定的套管有效地密封到流体输送管。

发明内容

借助于带括号的附图标记参照本公开实施例的对应零件、部分或表面的，仅为了说明目的而不是作为限制，本发明提供一种改进的分流套管组件(114)，这种改进的分流套管组件包括：套管(115)，构造成夹持主流体导管(116)，该主流体导管绕纵向轴线(x-x)定向，套管具有第一部件(134)、与第一部件独立的第二部件(140)以及在第一部件与第二部件之间的连接组件(121)，第一部件具有分支孔眼(123)，该分支孔眼构造成与分支流体导管(129)连通，连接组件构造并布置成将第一部件和第二部件紧固到主流体导管；衬垫(132)，布置在第一部件与主流体导管之间，衬垫包括柔性片(133)和加厚的孔眼密封件(122)，该加厚的孔眼密封件构造成绕分支孔眼在套管与主流体导管之间延伸，衬垫包括向内突出的周向密封垫圈(137a)，该向内突出的周向密封垫相对于纵向轴线大体横向延伸并且与孔眼密封件的向内突出部分相交，周向密封垫圈具有主长度部分(139)，孔眼密封件的向内突出部分具有径向厚度(152)，并且周向密封垫圈的主长度部分(139)具有的径向厚度(141)比孔眼密封件的向内突出部分的径向厚度小，周向密封垫圈具有在周向密封垫圈的主长度部分与孔眼密封件的向内突出部分之间的连接端部部分(153)，并且周向密封垫圈的连接端部部分具有不均匀的径向厚度(163)。

周向密封垫圈的连接端部部分的径向厚度可以在周向密封垫圈的主长度部分与孔眼密封件的向内突出部分之间增大。连接端部部分的径向厚度的增大可以是非线性的。孔眼密封件的向内突出部分可以是弧形的，并且孔眼密封件可以具有不均匀的径向厚度。周向密封垫圈的连接端部部分具有比主长度部分的厚度大的厚度，并且连接端部部分可以从大体主长度部分的厚度以锥形变化到大体孔眼密封件的向内突出部分的厚度。周向密封垫圈可以具有双垫圈构造。衬垫还可以包括第二向内突出的周向密封垫圈(137b)，该第二向内突出的周向密封垫圈对于纵向轴线大体横向延伸，并且与孔眼密封件的第二向内突出部分相交。向内突出的周向密封垫圈和第二向内突出的周向密封垫圈可以是大体平行的。孔眼密封件的向内突出部分和孔眼密封件的第二向内突出部分可以连接，并且可以具有大体相同的径向厚度。向内突出的周向密封垫圈和第二向内突出的周向密封垫圈可以以变化距离分离。周向密封垫圈的主长度部分可以具有不均匀的径向厚度。主长度部分可以包括羽状端部部分(144)。周向密封垫圈的主长度部分可以包括横截面轮廓，并且横截面轮廓可以包括第一下部凸台(184)、第一垫圈(186)、第二下部凸台(190)及第二垫圈(188)。

在另一个方面，本发明提供一种分流套管组件，这种分流套管组件包括：套管(115)，构造成夹持到主流体导管(116)上，该主流体导管绕纵向轴线(x-x)定向，套管具有第一部件(134)、与第一部件独立的第二部件(140)以及在第一部件与第二部件之间的连接组件(121)；分支孔眼(123)，位于第一部件中，与分支流体导管(129)连通，该分支流体导管附接至第一部件，连接组件构造并布置成从非致动位置到紧固位置将第一部件和第二部件紧固到主流体导管；衬垫(132)，布置在第一部件与主流体导管之间，衬垫包括柔性片(133)和加厚的孔眼密封件(122)，该柔性片具有面向内的表面(145)和面向外的表面(146)，该加厚的孔眼密封件构造成绕分支孔眼在套管与主流体导管之间延伸，并且当连接组件在非致动位置中时，孔眼密封件绕分支孔眼具有不均匀的径向厚度(150-152)。

孔眼密封件可以包括第一向内突出部分(149)、第二向内突出部分(148)及第三向内突出部分(147)。第三部分的径向厚度(150)可以从第一部分的径向厚度(152)减小。第二部分可以具有径向厚度(151)，该径向厚度与离纵向轴线的横向距离成比例地变化。厚度的变化可以是非线性的。第二部分可以在第一部分与第三部分之间延伸。第一部分可以具有均匀的径向厚度，并且第二部分可以具有不均匀的径向厚度。孔眼密封件的形状可以是椭圆形的。第一、第二及第三部分可以是椭圆孔眼密封件的弧形部分。孔眼密封件可以包括具有与离纵向轴线的横向距离大体成比例地变化的横截面厚度的部分。孔眼密封件的形状可以是椭圆形的，并且可以具有与纵向轴线大体相平行的短轴(x-x)。加厚的孔眼密封件可以向内超越衬垫的柔性片的面向内的表面延伸，并且不向外超越衬垫的柔性片的面向外的表面延伸。孔眼密封件可以具有第一部分和第二部分，该第一部分具有第一厚度，该第二部分具有第二厚度，其中，当连接组件从非致动位置到紧固位置紧固时，在第二部件在第一部件与主流体导管之间压缩之前，第一部分在第一部件与主流体导管之间压缩。孔眼密封件可以偏离分支孔眼一段距离(157)，并且偏离距离可以是不均匀的。分支流体导管与第一部件的附接可以在接近分支孔眼的区域(155)中显著地加强第一部件，并且所述偏离可以在该显著加强区域外。孔眼密封件可以与柔性片独立地模制。柔性片的面向内的表面可以包括多个间隔开空腔(183)。

在另一个方面，本发明提供一种分流套管组件，这种分流套管组件包括：套管(115)，构造成夹持到主流体导管(116)上，该主流体导管绕纵向轴线(x-x)定向，套管具有第一部件(134)和与第一部件独立的第二部件(140)；衬垫(132)，布置在第一部件与主流体导管之间；分支孔眼(123)，位于第一部件中，构造成与分支流体导管(129)连通，该分支流体导管附接至第一部件；连接组件(121)，构造并布置成从非致动位置到紧固位置将第一部件和第二部件紧固到主流体导管，连接组件包括：第一侧杆元件(124b)和第二侧杆元件(119b)，该第一侧杆元件邻近第一部件的纵向延伸边缘(173b)而连接，该第二侧杆元件邻近第二部件的纵向延伸边缘(174b)而连接，第一侧杆元件包括第一纵向延伸安装板(166b)，该第一纵向延伸安装板在第一部件的纵向延伸边缘与分支孔眼之间连接到第一部件，第二侧杆元件包括第二纵向延伸安装板(167b)，该第二纵向延伸安装板连接到第二部件；在沿纵向轴线的对应位置处从第一安装板延伸的多个螺栓接收突缘(125a-d)和从第二安装板延伸的多个螺栓接收突缘(127a-d)；以及螺栓(118a-d)，所述螺栓在第一安装板和第二安装板上的相应突缘的每一个之间延伸，第一安装板连接到第一部件，从而以其中分支孔眼和主流体导管具有大体相似直径的构造，在分支孔眼与第一侧杆元件之间提供第一部件的柔性区域(156b)，并由此第一侧杆元件和第二侧杆元件可以朝向彼此受拉，从而第一部件在柔性区域中绕主流体导管弯曲，并且使第一部件和第二部件紧固到主流体导管。

衬垫可以包括柔性片(133)和加厚的孔眼密封件(122)，该柔性片具有面向内的表面(145)和面向外的表面(146)，该加厚的孔眼密封件构造成绕分支孔眼在套管与主流体导管之间延伸。第一和第二侧杆元件可以是L形部件，这些L形部件具有长支腿部分(166b、167b)和短支腿部分(165b、168b)。第二侧杆元件(119)的短支腿部分(168b)可以比第一侧杆元件(124)的短支腿部分(165b)长。分支流体导管可以构造成用对接焊接(154)附接至第一部件。当将第一部件和第二部件紧固到主流体导管时，突缘可以承受剪切载荷。

在另一个方面，本发明提供一种分流套管组件，这种分流套管组件包括：套管(115)，构造成夹持到主流体导管(116)上，该主流体导管绕纵向轴线(x-x)定向，套管具有第一部件(134)和与第一部件独立的第二部件(140)；连接组件(121)，构造并布置成从非致动位置到紧固位置将第一部件和第二部件紧固到主流体导管，连接组件包括：第一侧杆(124b)和第二侧杆(119b)，该第一侧杆邻近第一部件的纵向延伸边缘(173b)而连接，该第二侧杆邻近第二部件的纵向延伸边缘(174b)而连接，第一侧杆包括第一纵向延伸安装板(166b)，该第一纵向延伸安装板连接到第一部件，第二侧杆包括第二纵向延伸安装板(167b)，该第二纵向延伸安装板连接到第二部件，在沿纵向轴线(x-x)的对应位置处从第一安装板延伸的多个螺栓接收突缘(125a-d)和从第二安装板延伸的多个螺栓接收突缘(127a-d)，突缘的每一个包括用来接收螺栓的开口(192a-d、194a-d)；螺栓(118a-d)，所述螺栓在纵向位置的每一个处在第一安装板和第二安装板上的相应突缘的每一个之间延伸，并且从第一安装板延伸的突缘中的开口(192a-d)的每一个构造并布置成容许螺栓(118a-d)在突缘开口中相对于第一安装板枢转，由此第一部件可以接合主流体导管，并且第二部件可以从与主流体导管脱开的第一位置运动到接合主流体导管的第二位置。

从第一安装板延伸的突缘中的开口(192a-d)可以是U形的。突缘开口可以具有不均匀深度。突缘开口的一部分的深度可以按离安装板的距离大体成比例地减小。突缘可以包括力矩反作用翼片(196、197)。突缘和力矩反作用翼片可以包括整体形成部件。当将第一部件和第二部件紧固到主流体导管上时，突缘可以承受剪切载荷。突缘的至少一个和第一侧杆的至少一部分可以包括整体形成部件。

在另一个方面，本发明提供一种分流套管组件，这种分流套管组件包括：套管(115)，构造成夹持主流体导管(116)，该主流体导管绕纵向轴线(x-x)定向，套管具有第一部件(134)、与第一部件独立的第二部件(140)以及在第一部件与第二部件之间的连接组件(121)，连接组件构造并布置成将第一部件和第二部件紧固到主流体导管；衬垫(132)，布置在第一部件与主流体导管之间，衬垫包括柔性片(133)和密封垫圈(137)，该柔性片具有主接触表面(145)，该密封垫圈具有从主接触表面突出的横截面轮廓，横截面轮廓包括第一下部凸台(184)、第一垫圈(186)、第二下部凸台(190)及第二垫圈(186)，第一下部凸台在主表面与第一垫圈之间，并且相对于主表面升高，第一垫圈相对于第一下部凸台升高，第二垫圈在第一垫圈与第二下部凸台之间，第二垫圈相对于第二下部凸台和第一下部凸台升高，及第二下部凸台在主接触表面与第二垫圈之间，并且相对于主接触表面升高。

横截面轮廓还可以包括在第一下部凸台与第一垫圈之间的第一上部凸台(185)、在第二下部凸台与第二垫圈之间的第二上部凸台(189)，第一上部凸台相对于第一下部凸台升高，第二上部凸台相对于第二下部凸台升高，第一垫圈相对于第一上部凸台升高，及第二垫圈相对于第二上部凸台升高。横截面轮廓还可以包括在第一垫圈与第二垫圈之间的连接区(187)。柔性片可以包括在主表面与第一下部凸台之间的蜂窝状空腔(183)。分流套管还可以包括第二衬垫(142)，该第二衬垫布置在第一部件与主流体导管之间，第二衬垫包括柔性片和密封垫圈，第二衬垫的柔性片具有主接触表面，第二衬垫的密封垫圈具有与所述第一垫圈的横截面轮廓大体相似的横截面轮廓，第一衬垫的密封垫圈和第二衬垫的密封垫圈相对于主流体导管对准，从而绕主流体导管提供360度密封垫圈。

相应地，总体目的是提供一种分流套管，这种分流套管保证足够的垫圈密封力和密封压力，以将分流套管本体密封到主流体输送管，该主流体输送管具有变化的管外径和在公称管径范围内的管材。

另一个目的是提供一种分流套管，这种分流套管可以用在扩展范围的管外径上。

另一个目的是提供一种分流套管，这种分流套管减少不同套管的数量，为了覆盖在给定公称管径范围中遇到的管径范围在存货中必须保持这些不同套管。

另一个目的是提供一种分流套管，这种分流套管与在市场上可得到的当前产品相比，至少将管径的范围加倍，给定分流套管公称尺寸可以采用该管径的范围。

另一个目的是提供一种分流套管，这种分流套管具有改进的性能和操作效率。

这些和其它目的和优点由上文和进行的书面说明书、附图以及权利要求书将成为显然的。

附图说明

图1是与管相接合的改进的分流套管和衬垫组件的实施例的俯视等轴测图。

图2是在图1中示出的分流套管组件的仰视等轴测图。

图3是在图2中示出的分流套管组件的左视图。

图4是在图1中示出的分流套管组件的横向竖直横截面图，该横向竖直横截面图大致在图1的线A-A上得到。

图5是展开的在图1中示出的上部衬垫的俯视平面图。

图6是在图5中示出的上部衬垫的纵向竖直横截面图，该纵向竖直横截面图大致在图5的线B-B上得到。

图7是在图5中示出的上部衬垫的横向竖直横截面图，该横向竖直横截面图大致在图5的线C-C上得到。

图8是在图3中示出的上部衬垫的前视图。

图9是在图8中示出的上部衬垫的放大详细视图，该放大详细视图在图8的指示圆圈K内得到。

图10是在图2中示出的上部衬垫的部分剖视等轴测图。

图11是在图10中示出的上部衬垫的放大详细视图，该放大详细视图在图10的指示圆圈J内得到。

图12是在图2中示出的分流套管的左视内部等轴测图。

图13是在图1中示出的分流套管的部分分解等轴测图，该部分分解等轴测图没有示出分支线，并且包括分支孔眼的投影。

图14是在图2中示出的分流套管组件的部分水平横截面图。

图15是在图14中示出的分流套管组件的水平横截面图，该水平横截面图大致在图14的线N-N上得到。

图16是在图15中示出的分流套管组件的放大详细视图，该放大详细视图在图15的指示圆圈P内得到。

图17是在图3中示出的上部衬垫和拉条(spanner)的展开侧视图。

图18是在图17中示出的上部衬垫和拉条的放大详细视图，该放大详细视图在图17的指示圆圈R内得到。

图19是在非致动条件下在图3中示出的上部壳体、支管及主管的部分示意图。

图20是最小附加空间的部分示意图，该最小附加空间由在图3中示出的上部衬垫填充。

图21是与管相接合的改进的分流套管和衬垫组件的第二实施例的俯视等轴测图。

图22是在图21中示出的分流套管组件的仰视等轴测图。

图23是在图21中示出的分流套管组件的左视图。

图24是在图21中示出的分流套管组件的纵向竖直横截面图，该纵向竖直横截面图大致在图21的线J-J上得到。

图25是展开的在图21中示出的上部衬垫的俯视平面图。

图26是在图25中示出的上部衬垫的放大详细视图，该放大详细视图在图25的指示圆圈L内得到。

图27是在图25中示出的上部衬垫的纵向竖直横截面图，该纵向竖直横截面图大致在图25的线K-K上得到。

图28是在图25中示出的上部衬垫的横向竖直横截面图，该横向竖直横截面图大致在图25的线M-M上得到。

图29是在图25中示出的上部衬垫的部分横向竖直横截面图，该部分横向竖直横截面图大致在图25的线N-N上得到。

图30是在图25中示出的上部衬垫的纵向竖直横截面图，该纵向竖直横截面图大致在图25的线O-O上得到。

图31是在图30中示出的上部衬垫的放大详细视图，该放大详细视图在图31的指示圆圈P内得到。

图32是在图23中示出的上部衬垫的前视图。

图33是在图32中示出的上部衬垫的放大详细视图，该放大详细视图在图32的指示圆圈Q内得到。

图34是在图21中示出的上部衬垫的部分剖开仰视等轴测图。

图35是在图34中示出的上部衬垫的放大详细视图，该放大详细视图在图34的指示圆圈R内得到。

图36是在图21中示出的分流套管的左视内部等轴测图。

图37是在图21中示出的分流套管的部分分解等轴测图，该部分分解等轴测图没有示出分支线。

图38是在图21中示出的分流套管组件的部分水平横截面图。

图39是在图38中示出的分流套管组件的水平横截面图，该水平横截面图大致在图38的线S-S上得到。

图40是在图21中示出的分流套管组件的侧视图，该分流套管组件在部分地组装的敞开位置中。

图41是在图40中示出的分流套管组件的右视等轴测图。

图42是在图40中示出的分流套管组件的端部示意几何形状，该分流套管组件在较小尺寸直径的管上，该较小尺寸直径的管在分流套管组件的公称管径范围内。

图43是在图42中示出的分流套管组件的端部示意几何形状，该分流套管组件在较大尺寸直径的管上，该较大尺寸直径的管在分流套管组件的公称管径范围内。

图44是在图21中示出的双齿力矩反作用翼片突缘的侧视图。

图45是在图44中示出的双齿力矩反作用翼片突缘的左视图。

图46是在图21中示出的左齿力矩反作用翼片突缘的侧视图。

图47是在图46中示出的左齿力矩反作用翼片突缘的左视图。

图48是在图21中示出的右齿力矩反作用翼片突缘的侧视图。

图49是在图48中示出的右齿力矩反作用翼片突缘的左视图。

图50是在图23中示出的上部衬垫和拉条的展开侧视图。

图51是在图50中示出的上部衬垫和拉条的放大详细视图，该放大详细视图在图50的指示圆圈T内得到。

图52是在非致动条件下图23中示出的上部壳体、支管及主管的部分示意图。

图53是最小附加空间的部分示意图，该最小附加空间由在图23中示出的上部衬垫填充。

具体实施方式

在开头，应该清楚地理解，相似的附图标记旨在贯穿几张附图一致地标识相同的结构元素、部分或表面，因为这些元素、部分或表面可以由整个书面说明书进一步描述或解释，这种详细描述是该整个书面说明书的整体部分。除非另外指示，附图旨在与说明书一起阅读(例如，阴影线、零件的布置、比例、角度等等)，并且附图要当作本发明的整个书面描述的一部分。如在如下描述中使用的那样，术语“水平”、“竖直”、“左”、“右”、“上”及“下”、以及其形容词和副词派生词(例如，“水平地”、“向右地”、“向上地”、等等)，简单地指当特定附图面对读者时示出的结构的方位。类似地，术语“向内”和“向外”大体上指在适当的情况下表面相对于其细长轴线或转动轴线的方位。

现在参照附图，并且更具体地参照其图1，本发明提供一种改进的分流套管和衬垫组件，这种改进的分流套管和衬垫组件的第一实施例大体上指示在14处。如图1-3所示，组件14基本上包括分流套管15和衬垫17，该分流套管15在操作中安装在管16的外侧上，该衬垫17在操作中布置在管16与套管15之间。

分流套管15包括半圆柱形顶部半部壳体34、半圆柱形下部半部壳体40以及特定构造的拉条30和31。顶部半部壳体34和底部半部壳体40用连接组件21连接并绕管16紧固。

衬垫17包括上部衬垫32和下部横跨衬垫42。如下面进一步详细描述的那样，上部衬垫32和下部衬垫42是柔性的弹性粗糙衬垫片，这些柔性弹性粗糙衬垫片已经特定地造型成升高或加厚的密封垫圈，在上部衬垫32上包括加厚分支孔眼密封件22和周向密封垫圈37。

分流套管组件14通过将圆柱形分支连接件29在顶部半部壳体34上接合并焊接到位而形成，该顶部半部壳体34然后与上部衬垫32、下部半部壳体40及下部衬垫42一起来和流体输送管16配合。一旦抽头通过分支出口29制成到流体输送管16中，衬垫32和42就夹持在壳体34和40的内侧圆柱表面与主流体输送管16的外侧圆柱表面之间，以提供足够的密封力而防止流体从界面泄漏。通过将连接部21a和21b从松弛或非致动位置紧固或致动到紧固密封位置来将弹性(密封)能量赋予到结构中，该松弛或非致动位置示出在图3中。

如图1-3所示，L形侧杆19a和19b焊接到顶部壳体34的两个边缘73a和73b，这两个边缘73a和73b与管16的纵向轴线x-x一致，并且L形侧杆24a和24b焊接到下部壳体40的两个边缘74a和74b，这两个边缘74a和74b与管16的纵向轴线x-x一致。如示出的那样，每根侧杆由第一大致水平延伸部件65和第二大致竖直延伸部件66形成，该第二大致竖直延伸部件66在一个纵向边缘处连接到相应壳体的纵向边缘，并且在另一个纵向边缘处连接到水平部件65的外部纵向边缘，并且水平部件65不如竖直部件66宽。因而，侧杆19和24构造成使得当壳体34和40在非紧固或非致动位置中时，侧杆19和24不会从轴线x-x显著地超越顶部壳体34和下部壳体40的纵向边缘73和74水平地延伸。而是，又将一系列突缘(几个指示在26和28处)分别焊接到侧杆19和24，以便在壳体34和40的外侧提供用于螺栓18的必要空隙。带螺纹的螺栓18在突缘26和28之间延伸，并且对应的螺母20在螺栓18上拧紧，以将顶部壳体34的侧杆19和下部壳体40的相对的侧杆24拉在一起，由此将套管15紧固到管16。可选择地，连接组件21可以形成为完全的铸件。连接部21a和21b导致壳体34和40的纵向端部的较弱加强，并由此当紧固连接部21a和21b时，允许套管15弯曲并致动衬垫32，以形成紧密的密封。

如图3和5-11所示，上部衬垫32将尺寸设计成对于给定的套管尺寸大体完全环绕最小直径的流体输送管16的外径。下部粗糙衬垫42将尺寸设计成横跨厚度减小的衬垫区以及下部衬垫32的纵向锥形近侧边缘部分44a和44b之间的任何间隙。因而，随着其上安装组件14的管径增大，上部粗糙衬垫32的端部44a和44b分离，并且下部粗糙衬垫42进一步接合上部衬垫32，以继续密封作用。

如下面关于上部衬垫32进一步详细解释的那样，下部衬垫42包括向内延伸的升高的密封垫圈，这些密封垫圈相对于管16的纵向轴线x-x周向且横向地延伸。内部密封垫圈面对流体输送管16的外表面，以提供增大的局部衬垫密封压力。

如图3-20所示，上部衬垫32由柔性片33形成，该柔性片33具有特定造型的加厚的孔眼密封件22和多个横向延伸的突出或升高内部周向密封垫圈37。孔眼密封件22具有特定造型的轮廓和形状，该特定造型的轮廓和形状包括突出或升高内部孔眼密封垫圈35和突出或升高外部孔眼密封垫圈36。尽管表示成整体模制成衬垫32的部分，但主孔眼密封件22可与衬垫32的剩余部分独立地模制，由此允许可互换地使用不同的主密封件轮廓，这些不同的主密封件轮廓提供制造成本降低和改进的存货效率。

如示出的那样，上部衬垫32的片33包括向内延伸的升高的密封垫圈37，该向内延伸的升高的密封垫圈37相对于流体输送管16的纵向轴线x-x周向且横向地延伸。内部密封垫圈37面对流体输送管16的外表面，以提供增大的局部衬垫密封压力。如果主流体输送管16经受完全周向断开，如当分流套管14用来分支到诸如球墨铸铁、石棉水泥或混凝土管材之类的脆性传导管材中时可能的那样，则这些周向密封垫圈提供改进的密封性能。这些周向升高密封垫圈提供粗糙衬垫的加强支撑，并且防止粗糙衬垫在壳体自由端部处被挤出。

如图10和11所示，在上部粗糙衬垫32的内侧(管16侧)上的某些周向密封垫圈37包括增大厚度的锥形部分52，在该增大厚度处，它们接近并相交于内部孔眼密封垫圈35的纵向延伸部分。内部孔眼密封垫圈35大致比周向密封垫圈37的主要部分39厚。锥形部分52将垫圈37的端部部分加厚到与孔眼密封垫圈35大约相同的厚度。这个加厚部分支撑密封垫圈35，并且提供更均匀压缩和更好的密封强度。在主孔眼密封件22附近采用这种斜面或倾斜分段52的周向密封垫圈显著地减少潜在泄漏路径，该潜在泄漏路径否则可能由于橡胶“折叠”而出现。因而，它帮助降低泄漏路径形成的机会，这种泄漏路径形成否则可能在孔眼密封垫圈35与周向密封垫圈37之间的连接处的突然厚度变化的情况下发生。

周向密封垫圈37利用双o形圈径向朝内的几何形状。因而，主粗糙衬垫周向密封垫圈(上部和下部衬垫片)具有半圆形横截面的平行(双重)密封垫圈，这些平行密封垫圈由基座升高到主衬垫片密封表面以上，以提供增大的密封压力和密封可靠性。

如图3和5-8所示，分支孔眼密封件22相对于轴线x-x具有变化的、不均匀厚度，并且如图4和12-15所示，从分支线29相对于上部壳体34的连接部54显著地退后或分离一变化的和不均匀的距离57。

图13是分解图，并且示出了壳体孔眼23在管16上的投影以及相对于壳体孔眼23的分隔57。如示出的那样，在这个实施例中，离开壳体孔眼23的变化的、不均匀的分隔57通过提供大致矩形孔眼密封路径22而实现，该大致矩形孔眼密封路径22布置成远离上部套管34中的大致圆形孔眼23和上部套管34相对于分支29的过渡部或连接部54一段距离57。作为可选择例，密封接触路径22可以是椭圆形的、多边形的或菱形的。顶部壳体34相对于分支29的附接连接部54(典型地焊接接缝)往往加强上部壳体34的区域155，该区域155限制当将套管15紧固到流体输送管19时在分支19附近的挠曲(径向弯曲)。分隔部57b使密封路径22移到这个加强区域155外，使得当将套管17紧固到流体输送管16时改进的密封。

在这个实施例中，密封件22的纵向延伸部分与连接部54之间的最小分隔距离57a是约1/16英寸。在这个实施例中，密封件22的横向延伸部分与连接部54之间的最小分隔距离57c是约1/16英寸，并且典型地约1/2英寸和大于分隔距离57a。密封垫圈22的内曲率的半径57b(在该处孔眼密封垫圈22的横向部分与纵向部分相交)将典型地不大于支管29的直径的约25％。因而，对于6.625英寸直径支管29，半径57b是约1.25英寸。

上部衬垫32的加厚分支孔眼密封部分22利用在顶部壳体34与管16之间的特定造型的径向密封垫圈高度或厚度51和52，这将更多的衬垫材料抵靠与管16的纵向轴线x-x相平行的流体输送管外表面定位。孔眼密封轮廓的厚度在与管16的纵向轴线x-x相垂直的方向上逐渐减小(减少衬垫材料)。分支孔眼密封部分22在上部粗糙衬垫32和片33的内侧35(流体输送管16侧)和外侧36(分流套管侧)上采用密封垫圈。另外的分支孔眼密封衬垫厚度不均匀地分布在粗糙衬垫32的内侧(流体输送管16侧)和外侧(分流套管侧)之间。在最小流体输送管直径下的衬垫密封力由此通过分支孔眼密封材料的另外厚度的均匀压缩而实现。并且在最大流体输送管直径下的衬垫密封力由此通过整个衬垫密封垫圈的另外压缩而实现，而没有材料完整性或衬垫使用寿命的显著损失。

具体地说，在这个实施例中，内部孔眼密封垫圈35具有均匀的径向厚度53，或者从片33向内突出均匀距离。尽管在这个实施例中，面向内的衬垫密封垫圈35具有均匀的厚度53，并且以均匀高度在主衬垫33上方突出，但总的孔眼密封垫圈厚度(内部密封垫圈35的厚度、加衬垫片33的厚度、加外部密封垫圈36的双曲线厚度)50/51可以按这样一种方式分布，从而面向内的孔眼密封垫圈可以具有不均匀厚度或具有离主衬垫片33的末端突起距离，以便进行用于衬垫压缩的调整。主衬垫片33的厚度可以在沿总孔眼密封垫圈22的厚度的任何径向点处与总孔眼密封垫圈22的厚度/高度相交。

在这个实施例中，外部孔眼密封垫圈36不具有均匀的径向厚度或高度，而是在相对于流体输送管16的纵向轴线x-x的横向方向上或与该纵向轴线x-x相垂直地、在沿密封件22的与管16的纵向轴线x-x相平行的部分的更厚的55或更大地升高的轮廓部分48到减小的或变薄的56的轮廓部分49之间变化。这使得更多衬垫材料抵靠与流体输送管的纵向轴线相平行的流体输送管外表面定位并在与流体输送管的纵向轴线相垂直的方向上减少衬垫材料。如图3和7所示，密封垫圈36的变薄部分49的厚度56与其离纵向轴线x-x的横向距离成比例。在这个实施例中，密封件22的最薄段51在其与x-y平面的交点处，并且从这些点，部分49的厚度随着离纵向轴线x-x的横向距离的增大逐渐增大，在这个实施例中非线性地增大，直到达到最大总厚度50。可以采用可选择的曲线或斜度。

图19示出了在非致动条件下上部壳体34、支管29以及管16的大致方位和特定几何形状，为了清楚起见将衬垫32省略。图19中的半径80和81示出了区域54的延伸，在区域54处，支管29附接至上部壳体34。在图19的线70以上，支管29附接至上部壳体34。典型地，将支管29附接至上部圆柱形半部壳体34使得上部壳体34在线70以上的区域、沿壳体与支管接触的长度足够地加强，以当在产品安装期间致动或夹持连接器21并压缩衬垫17时，当将向下力施加到上部壳体34的端部73a和73b时，防止上部壳体34的径向向内挠曲。

图20示出了形成双曲线三角形区域71和72，在这个实施例中，这些双曲线三角形区域71和72以横截面示出添加到主片衬垫32的分流套管侧上的密封垫圈22的最少材料。因而，双曲线三角形71和72代表了最少的向外延伸附加材料的典型横截面和厚度，该最少的向外延伸附加材料添加到衬垫片33和向内延伸的孔眼密封垫圈35的厚度之和上，以形成有效密封。双曲线三角形由不同半径(管外部半径76和壳体内部半径77)的圆弧形成，这些圆弧从相同的线75发散，在这个横截面图中在是孔眼密封件的最外延伸处终止。

双曲线三角形描绘了典型区域/面积/体积，这些典型区域/面积/体积要用附加衬垫材料填充。然而，双曲线三角形不限定可以添加到衬垫厚度上的附加材料的厚度的范围，或者不限制其范围或形状，这可能比由双曲线三角形71和72代表的面积大或小，以便调整衬垫压缩。可以添加到孔眼密封垫圈的附加衬垫材料的量不限于由双曲线三角形71和72描绘的区域的体积或面积。双曲线三角形的位置和面积/区域/体积描绘了典型空穴的位置，这些空穴用添加到衬垫片厚度和内部孔眼密封垫圈厚度之和上的衬垫材料填充并且占据。

管径的范围由顶部壳体分支附接连接部54(典型地焊接接缝)限制，在这些管径的范围上常规分流套管设计可被密封，该顶部壳体分支附接连接部54加强或“锁定”分流套管上部壳体，该分流套管上部壳体形成圆弧半径，并且随后形成分流套管组装直径。当将套管紧固到流体输送管时，这种焊接连接加强上部壳体的区域，并且禁止在分支附近的进一步径向挠曲(径向弯曲)。限制因素是在上部壳体中圆弧的半径，该圆弧在上部壳体和支管的连接处被固定。典型地，在常规产品中该固定圆弧的半径比支管的半径大大约0.100至0.300英寸。在这个实施例中，在连接部54处上部壳体34中圆弧85的半径典型地比在壳体的范围中的最小管16的半径大大约0.6至0.7英寸。例如，上部(分支侧)壳体34可设有4.00英寸的内侧半径，并且可用在管16上，该管16具有在约6.6英寸(3.3″r)与约7.4英寸(3.7″r)之间的直径范围。对于这种构造，衬垫32在孔眼密封件22的纵向延伸部48处最大(maxesout)约0.7英寸厚度。

如示出的那样，密封垫圈35和36具有圆角矩形形状，并且利用弹性挠曲，当安装套管组件14和施加螺栓18张紧时，该弹性挠曲出现在分支相对于上部壳体的连接部54附近。尽管在这个实施例中，内部和外部孔眼密封垫圈35和36的横截面轮廓都是矩形的，并且在末端边缘处具有倒角角部，但内部和外部孔眼密封垫圈的横截面可以是圆形的、正方形、菱形的、三角形的、多边形的、多轮廓的、或它们的任何组合。

在壳体邻近分支过渡部54之处，顶部壳体34起刚性体作用。在分支过渡部54与上部壳体34的侧杆19a和19b之间，当拧紧螺栓18时，弹性弯曲发生。而且，顶部壳体34的弹性性能出现在本体离分支过渡部54的一段距离处，从而在主密封垫圈22处提供衬垫压缩。这种弹性弯曲用来激励特定构造的衬垫主密封件22，该特定构造的衬垫主密封件22对于给定的套管尺寸提供在增大范围的流体输送管径上的衬垫密封。因而，衬垫密封件22在壳体34将弯曲的地方较厚，以允许这种弯曲以及所形成的套管15相对于管16的直径的适应性。衬垫密封件22在壳体34较刚硬并且挠曲较不可能发生的地方较薄。附加的出口密封垫圈厚度(离开高度)也在上部衬垫的主粗糙片的流体输送管侧与分流套管壳体侧之间划分，以消除衬垫倾翻的潜在可能。

如图1和2所示，拉条30和31是金属带条，当将套管14紧固到流体输送管16上以将粗糙衬垫32和42压缩到流体输送管16上时，使用由顶部和下部半部壳体边缘施加的压缩力，这些金属带条横跨顶部半部壳体34和下部半部壳体40的纵向延伸边缘73和74之间的弧形间隙。当前分流套管衬垫设计采用拉条带条，这些拉条带条嵌到粗糙衬垫中，布置成与粗糙衬垫的分流套管侧的表面平齐，并且不突出到主衬垫片的“外”表面之上。在这个实施例中，如图3和18所示，拉条30和31具有增大的厚度，并且超越在上部主衬垫片32中的凹口61突出一段距离60。拉条30和31的纵向延伸边缘被倒角和/或压平59，以允许在套管安装和紧固期间外部壳体攀登拉条壳体带(在拉条壳体带下滑动)，而没有干涉或阻碍。通过使用更厚的拉条材料并且允许它突出到衬垫32的分流套管侧表面之上，使衬垫突出最小，同时允许拉条内表面与流体输送管外表面之间的最大衬垫厚度。这减小所需的整体粗糙衬垫厚度，由此降低制造成本。

改进的分流套管和衬垫组件的第二实施例示出在图21-51中，并且大体上指示在114处。如图21-23所示，组件114大体上包括分流套管115、上部衬垫132和下部衬垫142，该分流套管115在操作中安装到管116的外侧上，该上部衬垫132和下部衬垫142在操作中布置在管116与套管115之间。

如在第一实施例中那样，分流套管115包括半圆柱形顶部半部壳体134、半圆柱形下部半部壳体140以及特定构造的拉条130和131。顶部半部壳体134和底部半部壳体140用连接组件121绕管116连接和紧固。分流套管组件114通过将圆柱形分支连接部129在顶部半部壳体134上连接并焊接到位而形成，该顶部半部壳体134然后与上部衬垫132、下部半部壳体140及下部衬垫142一起而与流体输送管116配合。一旦抽头通过分支出口129制成到流体输送管116中，衬垫132和142就夹持在壳体134和140的内侧圆柱表面与主流体输送管116的外侧圆柱表面之间，以提供足够的密封力而防止流体从界面泄漏。通过将连接部121a和121b从松弛或非致动位置紧固或致动到紧固密封位置，将弹性能量赋予到结构中，该松弛或非致动位置示出在图21和22中。

如图21-23和36-43所示，L形侧杆124a和124b焊接到顶部壳体134的两个边缘173a和173b，这两个边缘173a和173b与管116的纵向轴线x-x一致。类似地，L形侧杆119a和119b焊接到下部壳体40的两个边缘174a和174b，这两个边缘174a和174b与管116的纵向轴线x-x一致。如示出的那样，侧杆124a-b分别由第一大致水平延伸部件165a-b和第二大致竖直延伸部件166a-b形成，这些第一大致水平延伸部件165a-b和第二大致竖直延伸部件166a-b分别在一个纵向边缘处彼此连接。侧杆119a-b分别由第一大致水平延伸部件168a-b和第二大致竖直延伸部件167a-b形成，这些第一大致水平延伸部件168a-b和第二大致竖直延伸部件167a-b分别在一个纵向边缘处彼此连接。

水平部件165a-b不如竖直部件166a-b宽。水平部件168a-b不如竖直部件167a-b宽。另外，在这个实施例中，侧杆124a和124b相对于分支孔眼123、分支与壳体的连接部154构造和定位在上部壳体134上，从而使得水平部件165a和165b的相应纵向边缘与上部壳体134之间的接触与分支/壳体连接部154周向间隔开一段距离，从而分别在壳体134上在分支/壳体连接部154与侧杆124a和124b之间提供柔性区域156a和156b。这种柔性区域允许壳体134更均匀地弯曲或挠曲到孔眼密封件122中，由此当将套管115紧固到管116上时，增大压缩和密封力。这种几何形状甚至提供用于尺寸相同(size-on-size)构造，在该尺寸相同构造中，分支导管129的直径与管116的直径大约相同。

如示出的那样，将一系列上部突缘126a-d焊接到上部左侧杆124a，将一系列突缘125a-d焊接到上部右侧杆124b，将一系列突缘128a-d焊接到下部左侧杆119a，及将一系列突缘127a-d焊接到下部右侧杆119b。这些突缘和侧杆在壳体134和140的外侧提供用于螺栓118a-h所需的空隙。带螺纹的螺栓118a-d分别在突缘126a-d和128a-d之间延伸，并且带螺纹的螺栓118e-h分别在突缘125a-d和突缘127a-h之间延伸。对应的螺母120在螺栓118上拧紧，以将顶部壳体134的侧杆124a-b和下部壳体140的相对侧杆119a-d拉在一起，由此将套管115紧固到管116。顶部套管134相对于分支129的附接连接部154(按常规是焊接的搭接接头)往往加强上部壳体134的区域，该区域限制当将套管115紧固到流体输送管119时在分支129附近的挠曲(径向弯曲)。借助于特定构造的侧杆119和124和突缘125-128，并且通过使用用于连接部154的对接焊接，减小这个加强区域155，并且提供更大的柔性区域156a和156b，从而使得当将套管115紧固到流体输送管116时改进的密封。此外，关于尺寸相同连接，不需要绕连接部154的在侧杆124a和124b中的切口来允许侧杆124a和124b连接到上部壳体134。

如示出的那样，突缘126和128特定地构造成包括力矩反作用翼片196、197，并且在上部突缘126和125中包括U形凸缘开口192和193，并且这样的开口凹进或切去，从而开口的外部深度198小于较靠近侧杆的深度199。翼片196和197接合下部壳体140，并由此防止壳体边缘分别弄皱拉条130和131以及妨碍拉条的外表面。在水平部件168a-b与竖直部件167a-b不一样宽的情况下，翼片和突缘元件具有更加共线的对准，并且避免上部侧杆在高挠曲下使上部壳体从衬垫抬离，如在套管的公称直径范围中的较小直径的管的情况那样。提供侧杆124的较短支腿的长度，以将侧杆和突缘的正切角设置成对于不同的分流套管公称直径范围来补偿运动的不同弧长。

如图40-49所示，上部突缘126a-d分别具有U形突缘开口193a-d，并且上部突缘125a-d分别具有U形突缘开口192a-d。这也是增大套管115的范围的另一个因素。当在较低范围中的直径管使用时，如图42所示，螺栓118与突缘125和127更加对准。在上部范围上的直径管中，尽管螺栓118不那样与突缘125和127对准，但由于具有U形开口192和193，在上部和下部壳体134和140之间的螺栓118通路保持敞开，并且不会部分地由管116阻塞。而且，在公称分流套管范围的最大和最小直径中都容许螺栓118的螺栓头部和在螺栓118上的螺母120向轴线x-x迁移，如图42-43所示。

另外，突缘开口192和193的深度在U的底部附近凹进，从而开口的外侧深度198小于较靠近侧杆124的深度199。这允许螺栓118在相应突缘开口中铰接，由此容许在图40-41中示出的铰链作用，在该铰链作用中，下部壳体140能够以铰接弧(a hinged arc)远离管116运动。因而，突缘125和126构造成使得螺栓118可在突缘开口192和193中相对于安装板124枢转，从而壳体134可以接合管116，并且壳体140可以从第一位置运动到第二位置，该第一位置大体与主流体导管脱开，如图40-41所示，该第二位置接合管116，如图21-23所示。

如图40-49所示，突缘125和126包括力矩反作用翼片196和/或197。突缘125b、125c、126b及126c是双齿的，具有左翼片196和右翼片197，如图44和45所示。突缘125a和126d是单齿的，具有单个外侧左齿196，如图46和47所示。突缘125d和126a也是单齿的，具有单个外侧右齿197，如图48和49所示。突缘125、126、127及128形成为使得它们当将壳体134和140紧固到管116上时承受剪切载荷。

尽管侧杆124b和突缘125a-d例如可以焊接在一起，但作为可选择例，它们可形成为完整铸件。在又一个可选择例中，突缘125a-d和侧杆124b的四个部分可以铸造，并且然后在侧杆处焊接的四件连接，以形成组件部分。

连接部121a和121b导致壳体134和140的纵向端部处的较小加强，并由此当紧固连接部121a和121b时，允许套管115弯曲以及致动衬垫132以便形成紧密密封。

上部衬垫132和下部衬垫142是柔性弹性粗糙衬垫片，这些柔性弹性粗糙衬垫片已经特定地造型成升高或加厚的密封垫圈，包括在上部衬垫132上的周向密封垫圈137a-d和加厚的分支孔眼密封件122。如图23-29和32-26所示，并且如在第一实施例中那样，上部衬垫132将尺寸设计成对于给定的套管尺寸大体完全环绕最小直径的流体输送管116的外径。下部粗糙衬垫142将尺寸设计成横跨衬垫的减小厚度区以及上部衬垫132的纵向锥形近侧边缘部分144a和144b之间的任何间隙。因而，随着其上安装组件114的管径增大，上部粗糙衬垫132的端部144a和144b分离，并且下部粗糙衬垫142进一步接合上部衬垫132，以继续密封作用。

如下面关于上部衬垫132进一步详细解释的那样，下部衬垫142包括向内延伸的升高的密封垫圈，这些向内延伸的升高的密封垫圈相对于管116的纵向轴线x-x周向且横向地延伸。内部密封垫圈面对流体输送管116的外表面，以提供增大的局部衬垫密封压力。

如图23-39所示，上部衬垫132由柔性片133形成，该柔性片133具有特定造型的加厚的孔眼密封件122和多个横向延伸的突出或升高内部周向密封垫圈137a-d。孔眼密封件122具有特定造型的轮廓。在这个实施例中，孔眼密封件122包括突出或升高的内部孔眼密封垫圈135。尽管表示成整体模制成衬垫132的部分，但主孔眼密封件135可与衬垫132的剩余部分独立地模制，由此允许可互换地使用不同的主密封件轮廓，这些不同的主密封件轮廓提供制造成本降低和改进的存货效率。

如示出的那样，上部衬垫132的片133的内表面145包括四个向内延伸的升高的密封垫圈137a-d，该向内延伸的升高的密封垫圈137a-d相对于流体输送管116的纵向轴线x-x周向且横向地延伸。内部密封垫圈137a-d面对流体输送管116的外表面，以提供增大的局部衬垫密封压力。如果主流体输送管116经受完全周向断开，如当分流套管114用来分支到诸如球墨铸铁、石棉水泥或混凝土管材之类的脆性传导管材中时可能的那样，则这些周向密封垫圈提供改进的密封性能。内部密封垫圈137a和137b在控制从切割孔眼的外部横向部分断开方面特别重要。这些周向升高密封垫圈提供粗糙衬垫加强支撑，并且防止粗糙衬垫在壳体自由端部处被挤出。

如图25-29、34及35所示，在上部粗糙衬垫132的内侧(管116侧)上的周向密封垫圈137a和137b的每一个包括通到增大厚度的锥形部分153，在增大厚度处，该它们接近和相交于内部孔眼密封垫圈135的一部分。内部孔眼密封垫圈135大致在这个点处比周向密封垫圈137a和137b的主要部分139厚。锥形部分153将垫圈137a和137b的端部部分加厚到更接近孔眼密封垫圈135的主体部分的厚度。这个加厚部分支撑密封垫圈135，并且提供更均匀的压缩和更好的密封强度。在这个实施例中，在孔眼密封垫圈135与周向密封垫圈137之间的交点，周向密封垫圈137的高度或厚度仍然小于孔眼垫圈135的高度或厚度，从而在周向垫圈137和孔眼垫圈135的材料配合和封闭开口之前，提供用于孔眼垫圈135压缩成的体积。在主孔眼密封件122附近采用这种斜面或倾斜分段153的周向密封垫圈显著地减少潜在的泄漏路径，该潜在的泄漏路径否则可能由于橡胶“折叠”出现。因而，它帮助降低泄漏路径形成的机会，这种泄漏路径形成否则可能在孔眼密封垫圈135与周向密封垫圈137a和137b之间的连接处的突然厚度变化的情况下发生。

如图30和31所示，周向密封垫圈137利用支撑双o形圈径向朝内的几何形状或轮廓。因而，在上部和下部衬垫片132和142上，主粗糙衬垫周向密封垫圈137都具有半圆形横截面的平行双重密封垫圈，这些平行双重密封垫圈由基座升高到主衬垫片的初级密封表面145之上，以提供增大的密封压力和密封可靠性。这种轮廓：提供附加的衬垫充填材料，以当紧固组件121时完成完整360度周向密封垫圈；并且提供成防止管116的360度或完全断开。该轮廓也有助于在安装和螺栓拧紧期间发生的渐进密封。如图31所示，密封垫圈137的轮廓由如下各项从左到右限定：第一水平凸台或下部基座184，它升高到初级表面145之上；第二水平凸台或上部基座185，它升高到下部基座184之上；第一半圆形垫圈186，它由上部基座185支撑，并且延伸到上部基座185之上；连接区187，在第一垫圈186与第二垫圈188之间；第二半圆形垫圈188；第二水平凸台或上部基座189，它支撑垫圈188，并且升高到表面145之上与基座185相同的高度；以及第一水平凸台或下部基座190，它升高到表面145之上与基座184相同的高度。如示出的那样，表面145在表面造型中包括多个蜂窝型空腔145。动力基座184和190的侧部分别与空腔183a和183b重合。这种轮廓提供当随着将套管115紧固到流体输送管116上由压力致动时流入的区域。描述的轮廓特别良好地适应喷丸表面韧性管或导管。

如图25所示，在这个实施例中，孔眼密封件122的形状是椭圆形的，具有短轴x-x和长轴z-z。当到位时，椭圆的短轴与管116的轴线x-x相平行。而且，如图23、27-29及32-22所示，在这个实施例中，内部孔眼密封垫圈135不从片或粗糙衬垫133的主外表面146向外延伸。而是，将垫圈135加到粗糙衬垫133的内表面145。

形状相对于圆形分支孔眼123是椭圆形的，如图24和39所示，孔眼密封件122从分支线129与上部壳体134的连接部154退后或分离变化的和不均匀的距离157a和157b。如示出的那样，在这个实施例中，离连接部154的变化的、不均匀的分隔157通过提供大致椭圆形孔眼密封路径122而实现，该大致椭圆形孔眼密封路径122放置成远离大致圆形孔眼123和分支过渡或连接部154一段距离157。在这个实施例中，密封件122的最厚部分148与连接部154之间的最小分隔距离157a是约1/16英寸。在这个实施例中，密封件122的最薄部分147与连接部154之间的最小分隔距离157c是约3/8英寸，并且典型地是约1/4英寸且大于分隔距离157a。

如在第一实施例中那样，分支孔眼122相对于轴线x-x具有变化的、不均匀的或分级的径向厚度。在这个实施例中，加厚分支孔眼密封部分122利用在顶部壳体134与管116之间的特定造型的径向密封垫圈高度或厚度150-152。如图25所示，内部孔眼密封垫圈135在顺时针方向上由如下各项形成：第一较薄部分147a；第一锥形和厚度增大中间部分148a；第一较厚部分149a；第二锥形和厚度减小的中间部分148b；第二较薄部分147b；第三锥形和厚度增大的中间部分148c；第二较厚部分149b；以及第四锥形和厚度减小的中间部分149d，连接到第一较薄部分147a。因而，孔眼密封轮廓的厚度在最厚部分149a和149b与最薄部分147a和147b之间逐渐减小或增大，这些最厚部分149a和149b具有径向厚度152，这些最薄部分147a和147b具有径向厚度150。中间部分148a-d分别提供在最厚部分149a和149b与最薄部分147a和147b之间的过渡变化倾斜厚度151。

这导致更多的衬垫材料抵靠与流体输送管的纵向轴线大致相平行的流体输送管外表面定位，以及减少的衬垫材料在与流体输送管的纵向轴线相垂直的方向上定位。如图32和33所示，孔眼密封件135的中间部分148a-d的厚度151与其离纵向轴线x-x的横向距离成比例。在这个实施例中，密封件135的最薄段147a和147b在其与x-y平面的交点处，并且从这些部分147a-b的每个端部起，部分148a-d的厚度151随离纵向轴线x-x的横向距离的增大而逐渐增大，在这个实施例中线性地增大，直到在部分148a和148b处达到最大总厚度152。可以采用可选择曲线或斜度，包括非线性过渡。

同样，在这个实施例中，分支孔眼密封部分122仅在上部粗糙衬垫132和片133的内侧表面145(流体输送管16侧)上采用密封垫圈。在这个实施例中，内部孔眼密封垫圈135不从片或粗糙衬垫133向外延伸。在最小流体输送管径下的衬垫密封力由此通过分支孔眼密封材料的附加厚度的均匀压缩而实现。并且在最大流体输送管径下的衬垫密封力由此通过整个衬垫密封垫圈的另外压缩而实现，而没有材料整体性或衬垫使用寿命的显著损失。在将组件121紧固到管116上时衬垫经历渐进压缩，从而孔眼密封件122和密封垫圈137可以如需要的那样，在实现完全密封压力之前平移和变形。

类似于第一实施例，图52示出了在非致动条件下上部壳体134、支管129以及管116的大致方位和特定几何形状，为了清楚起见将衬垫132省略。在图52中的半径180和181指示区域154的延伸，在该区域154处，支管129附接至上部壳体134。在图52的线70以上，支管129附接至上部壳体134。典型地，将支管129附接至上部圆柱形半部壳体134使得上部壳体134在线70以上的区域、沿壳体与支管接触的长度足够地加强，以当在产品安装期间致动或夹持连接器121并压缩占据这个区域的衬垫孔眼密封件122时，当将向下力施加到上部壳体134的端部173a和173b上时，防止上部壳体134的径向向内挠曲。

图53示出了形成双曲线三角形区域171和172，在这个实施例中，这些双曲线三角形区域171和172以横截面示出添加到主片衬垫132的分流套管传导管116侧上的密封垫圈122的最少材料。因而，双曲线三角形171和172代表了最少的内部延伸附加材料的典型横截面和厚度，该最少的内部延伸附加材料添加到衬垫片133向内延伸孔眼密封垫圈135的厚度上，以形成有效密封。双曲线三角形由不同半径(管外部半径76和壳体内部半径77)的圆弧形成，这些圆弧从相同的线75发散，在这个横截面图中在是孔眼密封件的最外延伸处终止。

管径的范围由顶部壳体分支附接连接部154限制，在这些管径的范围上常规分流套管设计可被密封，该顶部壳体分支附接连接部154加强或“锁定”分流套管上部壳体，该分流套管上部壳体形成圆弧半径，并且随后形成分流套管组装直径。当将套管紧固到流体输送管上时，这种焊接连接加强上部壳体的区域，并且禁止在分支附近的进一步径向挠曲(径向弯曲)。限制因素之一是在上部壳体中圆弧的半径，该圆弧在上部壳体和支管的连接处获得固定。典型地，在常规产品中该固定圆弧的半径比支管的半径大大约0.100至0.300英寸。在这个实施例中，在接合154处在上部壳体134中圆弧77的半径典型地比在壳体的范围中的最小管116的半径大大约0.6至0.7英寸。例如，上部(分支侧)壳体134可设有4.00英寸的内侧半径，并且可用在管116上，该管116具有在约6.6英寸(3.3″r)到约7.4英寸(3.7″r)之间的直径范围。对于这种构造，衬垫132在孔眼密封件122的纵向延伸部149处最大为约0.7英寸厚度152。

在壳体邻近分支过渡部154之处，顶部壳体134起刚性体作用。在分支过渡部154与上部壳体134的侧杆124a和124b之间的区域156中，当拧紧螺栓118时，弹性弯曲发生。而且，顶部壳体134的弹性性能出现在离本体到分支过渡部154的一段距离处，在主密封垫圈122处提供衬垫压缩。这种弹性弯曲用来激励特定构造的衬垫主密封件122，该特定构造的衬垫主密封件122对于给定的套管尺寸保证在增大范围的流体输送管径上的衬垫密封。因而，衬垫密封件122在壳体134将弯曲的地方较厚，以允许这种弯曲以及所形成的套管115相对于管116的直径的适应性。衬垫密封件122在壳体134较刚硬并且弯曲较不可能发生的地方较薄。在这个实施例中，管的公称直径范围是约0.8英寸，这是常规分流套管的约两倍，在该公称直径范围上，可以采用给定尺寸的分流套管114。

如图50和51所示，并且如在第一实施例中那样，拉条130和131是金属带条，当将套管114紧固到流体输送管116上以将粗糙衬垫132和142压缩到流体输送管116上时，这些金属带条利用由顶部和下部半部壳体边缘施加的压缩力而横跨在顶部半部壳体134和下部半部壳体140的纵向延伸边缘173和174之间的弧形间隙。当前分流套管衬垫设计采用拉条带条，这些拉条带条嵌到粗糙衬垫中，布置成与粗糙衬垫的分流套管侧的表面平齐，并且不突出到主衬垫片的“外”表面以上。在这个实施例中，如图50和51所示，拉条130和131可以具有增大厚度，并且超越在上部主衬垫片132中的凹口161突出一段距离160。拉条130和131的纵向延伸边缘164可以倒角和/或压平，以允许在套管安装和紧固期间外部壳体攀登拉条壳体带(在拉条壳体带下滑动)，而没有干涉或阻碍。通过使用较厚拉条材料，并且允许它突出到衬垫132的分流套管侧表面以上，使衬垫突出最小，同时允许在拉条内表面与流体输送管外表面之间的最大衬垫厚度。这减小所需的整体粗糙衬垫厚度，由此降低制造成本。

本发明预期可以进行多种变化和修改。因此，尽管已经示出和描述了改进的分流套管组件的形式，并且讨论了多个可选择例，但本领域的技术人员将容易地认识到，可以进行各种另外的变化和修改，而不脱离本发明的精神，本发明的精神由如下权利要求书所限定和辨别。

Claims (18)

1.一种分流套管组件，包括：

套管，所述套管构造成夹持到主流体导管上，该主流体导管绕纵向轴线定向；

所述套管具有第一部件、与所述第一部件独立的第二部件以及在所述第一部件与所述第二部件之间的连接组件；

分支孔眼，所述分支孔眼位于所述第一部件中，与分支流体导管连通，该分支流体导管附接至所述第一部件；

所述连接组件构造并布置成从非致动位置到紧固位置将所述第一部件和所述第二部件紧固到所述主流体导管；

衬垫，所述衬垫布置在所述第一部件与所述主流体导管之间；

所述衬垫包括柔性片和加厚的孔眼密封件，该柔性片具有面向内的表面和面向外的表面，该孔眼密封件构造成在所述套管与所述主流体导管之间绕所述分支孔眼延伸；以及

当所述连接组件在所述非致动位置中时，所述孔眼密封件绕所述分支孔眼具有不均匀的径向厚度。

2.根据权利要求1所述的分流套管组件，其中，所述孔眼密封件包括第一向内突出部分、第二向内突出部分以及第三向内突出部分。

3.根据权利要求2所述的分流套管组件，其中，所述第三向内突出部分的径向厚度从所述第一向内突出部分的径向厚度减小。

4.根据权利要求3所述的分流套管组件，其中，所述第二向内突出部分的径向厚度与距所述纵向轴线的横向距离成比例地变化。

5.根据权利要求4所述的分流套管组件，其中，厚度的所述变化是非线性的。

6.根据权利要求4所述的分流套管组件，其中，所述第二向内突出部分在所述第一向内突出部分与所述第三向内突出部分之间延伸。

7.根据权利要求5所述的分流套管组件，其中，所述第一向内突出部分具有均匀的径向厚度，所述第二向内突出部分具有均匀的径向厚度。

8.根据权利要求2所述的分流套管组件，其中，所述孔眼密封件是椭圆形的孔眼密封件。

9.根据权利要求8所述的分流套管组件，其中，所述第一、第二及第三向内突出部分是所述椭圆形的孔眼密封件的弧形部分。

10.根据权利要求1所述的分流套管组件，其中，所述孔眼密封件包括具有与距所述纵向轴线的横向距离大体成比例地变化的横截面厚度的部分。

11.根据权利要求1所述的分流套管组件，其中，所述孔眼密封件的形状是椭圆形的。

12.根据权利要求11所述的分流套管组件，其中，所述孔眼密封件具有与所述纵向轴线大体相平行的短轴。

13.根据权利要求1所述的分流套管组件，其中，所述加厚的孔眼密封件向内延伸超越所述衬垫的所述柔性片的所述面向内的表面，并且不向外延伸超越所述衬垫的所述柔性片的所述面向外的表面。

14.根据权利要求1所述的分流套管组件，其中，所述孔眼密封件具有第一部分和第二部分，该第一部分具有第一厚度，该第二部分具有第二厚度，并且其中，当所述连接组件从所述非致动位置紧固到所述紧固位置时，在所述第二部件被压缩在所述第一部件与所述主流体导管之间之前，所述第一部分被压缩在所述第一部件与所述主流体导管之间。

15.根据权利要求1所述的分流套管组件，其中，所述孔眼密封件偏离所述分支孔眼一段距离，并且所述偏离的距离是不均匀的。

16.根据权利要求15所述的分流套管组件，其中，所述分支流体导管与所述第一部件的附接使所述第一部件在接近所述分支孔眼的区域中显著地加强，并且其中，所述偏离在所述显著地加强的区域外。

17.根据权利要求1所述的分流套管组件，其中，所述孔眼密封件与所述柔性片独立地模制。

18.根据权利要求1所述的分流套管组件，其中，所述柔性片的所述面向内的表面包括多个间隔开的空腔。