CN107002917A - 管连接器 - Google Patents

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Abstract

用于连接管的管连接器包括具有外直径的细长的管状主体、设置在细长的管状主体上方的套管和第一金属线环。细长的管状主体具有形成在外直径上的凹槽。套管具有形成在内直径上的凹槽，形成在内直径上的凹槽与套管的第一端间隔开并且与细长的管状构件的凹槽对齐。第一金属线环设置在细长的管状主体的凹槽内并且在套管的凹槽内，以使得套管通过所述第一金属线环耦接到细长的管状主体。

Description

管连接器
背景技术
管连接器用于连接管以形成管道。管连接器对于连接非粘合柔性管是有用的，非粘合柔性管可以用于将诸如生产流体(比如油或气)的流体从一个位置传输到另一个位置。这样的柔性管可以用于离岸目的以及近岸或陆上目的。大量的焊接用于形成一些现有的管连接器，尽管焊接的管连接器将柔性管连接在一起，但是焊接是花费高且耗时的过程。持证的电焊工、焊接材料和焊接检查使得焊接成本高。
在部件之间使用过盈配合来形成其他现有的管连接器。尽管通过过盈配合而形成的管连接器将柔性管连接在一起，但是部件必须保持到非常紧密的公差，这在制造上来说是高成本的，并且可能要加热和使用液氮来组装管连接器。过盈配合管连接器包含潜在的危险并且成本高昂。
发明内容
本公开的实施方式可提供管连接器。所述管连接器可包括细长的管状主体、套管和第一金属线环。所述细长的管状主体可包括从外直径突出的肩部和与所述肩部间隔开的形成在外直径上的凹槽。所述套管可以在所述细长的管状主体的肩部和所述细长的管状主体的凹槽之间保持在细长的管状主体上方。所述第一金属线环可以设置在细长的管状主体的凹槽内以使得套管在一侧紧靠细长的管状主体的肩部而在另一侧紧靠第一金属线环。
本公开的实施方式还可提供用于组装管连接器的方法。所述方法可包括将套管耦接到细长的管状主体。为了将套管耦接到细长的管状主体，将套管安装在细长的管状主体的外直径上方直到套管位于从细长的管状主体的外直径突出的肩部和形成在细长的管状主体的外直径上的凹槽之间。然后可以将所述第一金属线环设置在细长的管状主体上的凹槽内以使得套管在一侧紧靠细长的管状主体的肩部而在另一侧紧靠第一金属线环。
根据下面的描述和随附的权利要求，将明了本发明的其他方面和优点。
附图说明
图1包括根据本公开的一个或多个实施方式的管连接器的等距视图。
图2包括根据本公开的一个或多个实施方式的管连接器的横截面视图。
图3A-3D包括根据本公开的一个或多个实施方式的套管的可能剖面的横截面视图。
图4包括根据本公开的一个或多个实施方式的管连接器的等距视图。
图5A和5B包括根据本公开的一个或多个实施方式的管连接器的多个视图。
具体实施方式
在一个方面，本文公开的实施方式总体上涉及用于连接管的装置。在其他方面，本文公开的实施方式涉及组装用于连接管的装置的方法。
参考图1和2，示出了根据本公开的一个或多个实施方式的管连接器1的等距视图和横截面视图。在一个或多个实施方式中，管连接器1可包括细长的管状主体10、套管20、第一金属线环30和第二金属线环40。可以利用第一金属线环30和第二金属线环40将细长的管状主体10耦接到套管20。
在一个或多个实施方式中，细长的管状主体10可具有沿细长的管状主体10的外直径的凸起部分11，以使得凸起部分11的外直径大于细长的管状主体10的外直径。凸起部分11可以大体上设置在细长的管状主体10的中央。另外，细长的管状主体10的凸起部分11可具有位于凸起部分的第一端16处的肩部12。肩部12可以从凸起部分11的第一端16突出，以使得肩部12的外直径大于凸起部分11的外直径。在一个或多个实施方式中，凹槽14可以形成在凸起部分11的外直径上，并且细长的管状主体10的凹槽14可以位于凸起部分11的第二端18附近，以使得细长的管状主体10的凹槽14与肩部12间隔开。细长的管状主体10的凹槽14可以形成为绕细长的管状主体10的凸起部分11的整个圆周。在一个或多个实施方式中，细长的管状主体10可以由超级双相不锈钢制成。
在一个或多个实施方式中，套管20可具有比细长的管状主体10的凸起部分11的外直径稍大的内直径。另外，套管20可具有中央切除区域以帮助操作套管20，但是可以利用套管20的其他剖面，这在下面讨论。套管20可以耦接到细长的管状主体10，并且套管20可以位于细长的管状主体10的凸起部分11的上方。另外，套管20可以在细长的管状主体10上设置成使得套管20位于细长的管状主体10的肩部12和细长的管状主体10的凹槽14之间。套管20的第一端26可以包括肩部22，并且套管20可以在细长的管状主体10上定向成使得套管20的肩部22面对细长的管状主体10的肩部12。另外，套管20可以包括形成在套管20的内直径上的凹槽24，并且套管20的凹槽24可以位于套管20的第二端28附近以使得套管20的凹槽24面对细长的管状主体10的凹槽14。在一个或多个实施方式中，套管20的凹槽24可包括延伸的唇部25以使得套管20的凹槽24延伸到套管20的第二端28。在一个或多个实施方式中，套管20可以由超级双相不锈钢制成。
在一个或多个实施方式中，金属线环30、40可通过将线材形成为分别充分小于细长的管状主体10的凹槽14的直径和细长的管状主体10的凸起部分11的直径而制造。金属线环30、40可以由线材卷成环、留下环的端部自由而制成，以使得金属线环30、40可以伸展以便将金属线环30、40分别安装到细长的管状主体10的凹槽14中和到细长的管状主体10的凸起部分11的外直径上。另外，在一个或多个实施方式中，金属线环30、40可以由超级双相不锈钢制成。
在一个或多个实施方式中，第一金属线环30可以设置在细长的管状主体10的凹槽14内以使得套管20位于在套管20的第一端26上的细长的主体10的肩部12和在套管20的第二端20上的第一金属线环30之间。在一个或多个实施方式中，第二金属线环40可以设置在细长的管状主体10的肩部12和细长的管状主体10的凸起部分11的外直径上的套管20的肩部22之间。套管20的肩部22可以紧靠套管20的第一端26上的第二金属线环40，并且套管20的凹槽24可以紧靠套管20的第二端28上的第一金属线环30以使得套管20相对于细长的管状主体10在纵向上固定。另外，在一个或多个实施方式中，套管20可以定位成使得套管20的凹槽24的延伸的唇部25在设置在细长的管状主体10的凹槽14内的第一金属线环30上延伸并且覆盖第一金属线环30。套管20的凹槽24的延伸的唇部25可以将第一金属线环30保持在细长的管状主体10的凹槽14内。
在其他实施方式中，可以不安装第二金属线环40，并且套管20可以能够在第一位置和第二位置之间沿细长的管状主体10的凸起部分11滑动一小段距离，在所述第一位置中套管20的肩部22紧靠细长的管状主体10的肩部12，在所述第二位置中套管20的凹槽24紧靠细长的管状主体10的凹槽14内的第一金属线环30。
管连接器1的组装可以通过在细长的管状主体10的外直径上滑动套管20开始。套管20可以定向成使得套管20的肩部22面对细长的管状主体10的凸起部分11上的肩部12。套管20可以沿细长的管状主体10的外直径(包括凸起部分11)移位，直到套管20的肩部22紧靠细长的管状主体10的肩部12。当套管20的肩部22紧靠细长的管状主体10的肩部12时，可以暴露出细长的管状主体的凹槽14。
接下来，可以将第一金属线环30安装到细长的管状主体10的凹槽14中以将套管20保持在细长的管状主体的凸起部分11上方。第一金属线环30的安装可以包括：将第一金属线环30伸展成使得第一金属线环30的内直径大于细长的管状主体10的凸起部分11的外直径，以及然后使伸展的第一金属线环30与细长的管状主体10的凹槽12对齐，最后使第一金属线环30闭合在细长的管状主体10的凹槽12内。
最后，可以将第二金属线环40安装在细长的管状主体10的肩部12和套管20的肩部22之间以使套管20在纵向上在细长的管状主体10的凸起部分11上方固定就位，以便套管20可以不相对于细长的管状主体10移动。可以通过在从细长的管状主体10的肩部12朝向细长的管状主体10的凹槽14的方向上使套管20移位直到套管20的凹槽24紧靠第一金属线环30来形成用于第二金属线环40的空间。当套管20的凹槽24紧靠第一金属线环40时，可以将第二金属线环40安装在细长的管状主体10的肩部12和套管20的肩部22之间。第二金属线环40的安装可以包括：将第二金属线环40伸展成使得第二金属线环40的内直径大于细长的管状主体10的肩部12的外直径，以及然后使伸展的第二金属线环40与细长的管状主体10的肩部12和套管20的肩部22之间的间隙对齐，以及最后使第一金属线环30闭合到细长的管状主体10的凸起部分11的外直径上。
参考图3A-3D，示出了根据本公开的一个或多个实施方式的各种剖面的套管20的横截面视图。如图3A所示，套管20可具有从套管20的外直径延伸的凸起部分21。凸起部分21可以设置在套管20的两端处以使得套管20大体上是U形的。另外，如图3B所示，套管20可在套管20的一端处具有单个凸起部分21以使得套管20大体上是L形的。另外，如图3C所示，套管可具有单个凸起部分21，其位于沿套管20的外直径的预定位置处，以使得凸起部分21与套管20的两端和套管20的中央间隔开并且使得套管大体上是T形的。此外，如图3D所示，套管20可具有恒定的外直径以使得套管20基本上是圆柱形的。然而，套管20的剖面不限于图3A-4D中示出的那些剖面。
现在参考图4、图5A和5B，示出了根据本公开的一个或多个实施方式的管连接器100的多个视图。在一个或多个实施方式中，管连接器100可包括细长的管状主体110、套管150和金属线环130。可以利用金属线环130将细长的管状主体110耦接到套管150。
在一个或多个实施方式中，细长的管状主体110可具有沿细长的管状主体110的外直径的凸起部分111，以使得凸起部分111的外直径大于细长的管状主体110的外直径。凸起部分111可以大体上设置在细长的管状主体110的中央。另外，在一个或多个实施方式中，凹槽114可以形成在凸起部分111的外直径上，并且细长的管状主体110的凹槽114可以位于凸起部分111的第一端117附近。细长的管状主体110的凹槽114可以形成为绕细长的管状主体110的凸起部分111的整个圆周。与其他实施方式类似，细长的管状主体110可以由超级双相不锈钢制成。
在一个或多个实施方式中，套管150可具有比细长的管状主体110的凸起部分111的外直径稍大的内直径。套管150可以耦接到细长的管状主体110，并且套管150可以位于细长的管状主体110的凸起部分111的上方。凹槽152可以形成在接近套管150的第一端151的套管150的内直径上。套管150的凹槽152可以与细长的管状主体110的凹槽114互补。另外，凹槽114和152可以定位成彼此相邻以使得套管150和细长的管状主体110可以通过设置在凹槽114和152中的金属线环130而耦接在一起。另外，套管150的凹槽152可以和套管150的第一端151间隔开距离153。此外，金属线插入切除部154可以形成在套管150的第一端151上并且可以从第一端151延伸距离155以暴露出整个凹槽154。在一个或多个实施方式中，金属线插入切除部154可具有比金属线环130的直径稍大的高度156。另外，通过举例的方式，在一个或多个实施方式中，金属线插入切除部154可具有高达30°的掠角。金属线插入切除部154可以足够大以允许将金属线环130插入到凹槽114和152中，以便耦接细长的管状主体110和套管150，以使得细长的管状主体110和套管150相对于彼此在纵向上固定。在一个或多个实施方式中，套管150可以由超级双相不锈钢制成。另外，在一个或多个实施方式中，套管150可具有在套管150的外直径上的中央切除区域以帮助操作套管150，但是可以利用与在上面讨论的图3A-3D中示出的那些剖面类似的套管150的其他剖面。
在一个或多个实施方式中，与在上面讨论的金属线环30和40类似，可以通过将线材形成为比细长的管状主体110的凹槽114的直径充分小的直径而制造金属线环130。金属线环130可以由线材卷成环、留下环的端部自由而制成，以使得金属线环130可以伸展以便通过金属线插入切除部154安装金属线环130并将其安装到互补的细长的管状主体110的凹槽114和套管150的凹槽154中。另外，在一个或多个实施方式中，金属线环130可以由超级双相不锈钢制成。
管连接器100的组装可以通过在细长的管状主体110的外直径上滑动套管150开始。套管150可以在细长的管状主体110的外直径上方滑动直到整个套管150被设置在细长的管状主体110的凸起部分111上方，并且套管150可以定向成使得套管150的凹槽152面对细长的管状主体110的凸起部分111的凹槽114并与所述凹槽114互补。一旦套管150的凹槽152和细长的管状主体110的凹槽114被对齐，就可以将金属线环130插入到对齐的凹槽114和154中。将金属线环130插入到对齐的凹槽114和154可包括操纵柔韧的金属线环130以便通过套管150的金属线插入切除部154送入金属线环150。
组装管连接器的上述方法可用于制造管道中间的连接器以及端部配件。尽管上面公开的一个或多个实施方式可能针对作为管道中的管道中间的连接器而被组装的管连接器，但是上面公开的管连接器可以作为管道中的端部配件而被组装。在一个或多个实施方式中，用作管道中的端部配件的管连接器将被设置成邻近细长的管状主体的端部，按关于用于管道中的管道中间的连接器的管连接器所描述的方式将所述管连接器耦接并且组装到细长的管状主体的端部。另外，由于使用策略性地设置在套管和细长的管状主体上的金属线环和凹槽，所以根据本发明的一个或多个实施方式的管连接器不需要通过将套管焊接到细长的管状主体来形成。由于不需要雇佣持证焊工、减少了焊接材料成本并且消除了焊接检查成本，消除了焊接过程大大地节省了生产管连接器的成本和时间。另外，由于根据本发明的一个或多个实施方式的管连接器的组装的简易性，因此相对于生产管连接器的任何先前方法来说，可以制造和组装更多的管连接器。另外，消除焊接过程允许为用于形成管连接器的部件使用不同的金属。换言之，可以制造较廉价的部件用于管连接器的不重要的部件以便节省材料的成本。此外，消除焊接过程导致去除了在制造的管连接器中的可能较易受侵蚀影响的热影响的区域。
尽管本公开包括有限数量的实施方式，但是受益于本公开的本领域技术人员将理解，可以设计出不背离本公开的范围的其他实施方式。因此，本公开的范围仅受随附的权利要求的限制。

Claims (22)

1.一种用于连接管的管连接器，包括：
具有形成在外直径上的凹槽的细长的管状主体；
耦接到所述细长的管状主体的套管，所述套管具有形成在内直径上的凹槽，形成在内直径上的凹槽与所述套管的第一端间隔开并且与所述细长的管状主体的凹槽对齐；以及
设置在所述细长的管状主体的凹槽内并且在所述套管的凹槽内的第一金属线环，其中，所述套管通过所述第一金属线环耦接到所述细长的管状主体。
2.根据权利要求1所述的管连接器，其中，所述套管还包括：
形成在所述套管的所述第一端上的金属线插入切除部，所述金属线插入切除部从所述套管的所述第一端延伸越过所述套管的凹槽，
其中，所述第一金属线环通过所述金属线插入切除部设置在所述细长的管状主体的凹槽和所述套管的凹槽内。
3.根据权利要求1所述的管连接器，其中，所述套管通过所述第一金属线环而相对于所述细长的管状主体在纵向上固定。
4.根据权利要求1所述的管连接器，其中，所述细长的管状主体还包括凸起部分，并且其中，所述细长的管状主体的凹槽位于所述细长的管状主体的所述凸起部分上。
5.根据权利要求4所述的管连接器，其中，所述凸起部分大体上在所述细长的管状主体的中央。
6.根据权利要求1所述的管连接器，其中，所述套管基本上是U形、L形和T形中的一种，所述套管具有沿纵向延伸通过所述套管的基本上圆柱形的内孔。
7.根据权利要求1所述的管连接器，其中，所述管连接器是管道中间的管连接器。
8.根据权利要求1所述的管连接器，其中，所述管连接器是端部配件。
9.一种用于连接管的管连接器，包括：
具有外直径的细长的管状主体，所述外直径包括：
从所述外直径突出的肩部；以及
与所述肩部间隔开的形成在所述外直径上的凹槽；
具有第一端和第二端的套管，所述套管设置在所述细长的管状主体上方以使得当所述套管在第一方向上移位时所述套管的所述第一端紧靠所述肩部，并且其中，所述套管耦接到所述细长的管状主体；以及
设置在所述细长的管状主体的凹槽内的第一金属线环，该第一金属线环使得当所述套管在第二方向上移位时所述套管的第二端紧靠所述第一金属线环。
10.根据权利要求9所述的管连接器，其中，所述套管通过所述第一金属线环和所述肩部而耦接到所述细长的管状主体。
11.根据权利要求9所述的管连接器，其中，所述套管还包括所述套管的所述第二端的内直径上的凹槽，所述套管的凹槽配置为当所述套管在所述第二方向上移位时紧靠所述第一金属线环，并且其中，所述套管的所述第二端的所述凹槽包括覆盖所述第一金属线环的延伸的唇部。
12.根据权利要求9所述的管连接器，还包括直接在所述套管的所述第一端和所述肩部之间设置在所述细长的管状主体的外直径上的第二金属线环，其中，所述套管通过与所述第一金属线环和所述第二金属线环紧靠而相对于所述细长的管状主体在纵向上固定。
13.根据权利要求9所述的管连接器，其中，所述细长的管状主体还包括凸起部分，其中，所述肩部位于所述凸起部分的第一端上，并且其中，所述细长的管状主体的凹槽位于所述凸起部分的第二端上。
14.根据权利要求13所述的管连接器，其中，所述凸起部分大体上在所述细长的管状主体的中央。
15.根据权利要求9所述的管连接器，其中，所述套管基本上是U形、L形和T形中的一种，所述套管具有沿纵向延伸通过所述套管的基本上圆柱形的内孔。
16.根据权利要求9所述的管连接器，其中，所述第一金属线环的内直径小于所述细长的管状主体的凹槽的直径以使得所述第一金属线环夹紧所述细长的管状主体的凹槽。
17.一种组装管连接器的方法，包括：
将套管耦接到细长的管状主体，其中，将所述套管耦接到所述细长的管状主体包括：
在细长的管状主体的外直径上方滑动套管，直到所述套管的内直径上的凹槽与所述细长的管状主体的外直径上的凹槽对齐，以及
将第一金属线环插入到对齐的所述细长的管状主体的凹槽和所述套管的凹槽中。
18.根据权利要求17所述的方法，其中：
所述套管的所述内直径上的凹槽与所述套管的第一端间隔开；并且
将第一金属线环插入到对齐的所述细长的管状主体的凹槽和所述套管的凹槽中包括：
使所述第一金属线环穿过所述套管的金属线插入切除部，
其中，所述金属线插入切除部形成在所述套管的第一端上，从所述套管的所述第一端延伸越过所述套管的凹槽。
19.一种组装管连接器的方法，包括：
将套管耦接到细长的管状主体，其中，将所述套管耦接到所述细长的管状主体包括：
将套管安装在细长的管状主体的外直径上方，其中，所述细长的管状主体包括：
从所述细长的管状主体的所述外直径突出的肩部；以及
与所述肩部间隔开的形成在所述细长的管状主体的所述外直径上的凹槽；以及
将第一金属线环安装到所述细长的管状主体的凹槽中，
其中，当将所述套管耦接到所述细长的管状主体时，所述套管被设置在所述第一金属线环和所述细长的管状主体的所述肩部之间。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，安装所述第一金属线环包括：
使所述第一金属线环伸展以使得所述第一金属线环的内直径大于所述细长的管状主体的外直径；
将所述第一金属线环与所述细长的管状主体的凹槽对齐；并且
将所述第一金属线环闭合在所述细长的管状主体的凹槽内。
21.根据权利要求19所述的方法，还包括：
使所述套管移位以使得所述套管紧靠所述第一金属线环；以及
将第二金属线环安装在所述套管和所述细长的管状主体的所述肩部之间，其中，所述套管通过紧靠所述第一金属线环和所述第二金属线环而相对于所述细长的管状主体在纵向上固定。
22.根据权利要求21所述的方法，其中，安装第二金属线环包括：
使所述第二金属线环伸展以使得所述第二金属线环的内直径大于所述细长的管状主体的外直径；
使所述第二金属线环与所述套管和所述细长的管状主体的所述肩部之间的间隙对齐；以及
将所述第一金属线环闭合在所述细长的管状主体的所述外直径上方。
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