CN108980485A - 沟槽联接器 - Google Patents

Abstract

根据本发明的沟槽联接器包括：密封垫，其通常为环形，并具有弹性部和弹性带，该弹性部在环形的横截面中在环形的外部处形成为其中具有空间的矩形中空管道的形状，并且在矩形管道的下部和上部倾斜，该弹性带在环形的内部处与弹性部连通；以及第一联接壳体和第二联接壳体，其每一个具有加压管，该加压管用于在垂直于环形的中心轴线的方向上覆盖密封垫，其中加压管均形成为弧形并且具有与密封垫不同的曲率半径。

Description

沟槽联接器

技术领域

本发明涉及一种沟槽联接器，其设置在两个管道之间，并且被联接到沟槽机械管道连接系统中的一个管道的端部处的沟槽。

背景技术

通常，沟槽机械管道连接系统(也称为“非焊接管道连接系统”)包括密封件、在外侧均具有沟槽的两个管道、下管道壳体、上管道壳体和螺栓。

密封件被插入到具有大致上环形形状的下管道壳体和上管道壳体中，然后两个管道可以通过下管道壳体和上管道壳体的两侧插入到下管道壳体和上管道壳体中或与下管道壳体和上管道壳体中分离。下管道壳体和上管道壳体由金属制成，密封件由橡胶制成。

在两个管道被插入下管道壳体和上管道壳体中之后，密封件位于两个管道之间，并在下管道壳体和上管道壳体中覆盖管道的端部。螺栓通过下管道壳体和上管道壳体固定在两个管道的两侧，从而固定下管道壳体和上管道壳体。

当下管道壳体和上管道壳体通过螺栓固定时，它们压紧密封件并联接到两个管道的沟槽。因此，与使用焊接、螺栓和法兰的管道连接系统相比，沟槽机械管道连接系统缩短了工作时间。沟槽机械管道连接系统在图1和图2中详细示出。

图1是示出现有技术的沟槽机械管道连接系统中沟槽联接器与管道之间的位置关系的正视图。

参照图1，沟槽机械管道连接系统70包括沟槽联接器50和两个管道60，每个管道分别在外侧具有沟槽。沟槽联接器50由密封件10、下管道壳体20、上管道壳体30和螺栓40构成。

上面描述了管道60与密封件10、下管道壳体20、上管道壳体30和螺栓40之间的固定关系。当下管道壳体20和上管道壳体30通过螺栓40固定时，下管道壳体20和上管道壳体30通过螺栓40产生朝向彼此的压紧力P1和P2。

详细地，下管道壳体20和上管道壳体30利用压力P1和P2挤压密封件10的顶部和底部，从而总压力P3被施加到围绕螺栓40的密封件10上。总压力P3使密封件10围绕螺栓40变形，因此形成了密封件10从外侧向中心的不期望的形状15。

当两个管道60通过沟槽联接器50的两侧插入到沟槽联接器50中时，两个管道60的端部由密封件10覆盖，但密封件10围绕螺栓40被变形成不期望的形状15并且不期望的形状15在两个管道60的端部之间产生间隙，因此流过两个管道60的液体可能泄漏。

图2和图3是沿着图1所示的切割线截取的横截面图，并且示出了沟槽联接器的机构。

参照图2和图3，当沟槽联接器50被固定到两个管道60时，其被安装在管道60上的沟槽G中，与管道60的外侧接触。在沟槽联接器50中，上管道壳体30挤压密封件10并覆盖管道60的端部。

由于管道60的形状，密封件10以一定角度与管道60的端部稍微间隔开。密封件10在上管道壳体30中具有第一厚度t1和第一空间C1。当液体沿着两个管道60中的流动线F流动时，它沿着两个管道60之间的第一流动线F1转向，流入密封件10的第一空间C1，并且挤压密封件10，因此密封件10被从第一厚度t1压紧成为第二厚度t2。

此外，通过沿着第一流动线F1流动的液体的压力和与管道60的外侧隔开的密封件10，密封件10的第一空间C1膨胀成第二空间C2，因此在密封件10和管道60之间形成间隙。液体可从流动线F沿着第二流动线F2转向并流入密封件10和管道60之间的间隙。

沟槽机械管道连接系统已经在专利号为10-1244771的韩国专利中公开。

发明内容

本发明是为了解决现有技术中的问题而进行的，本发明的目的在于提供一种沟槽联接器，其可以通过固定管道而不使第一联接壳体和第二联接壳体之间的密封垫变形并且保持密封垫的形状而不在密封垫和管道之间产生间隙来防止流过两个管道的液体从密封垫发生泄漏。

根据本发明的沟槽联接器被设置在两个管道之间并联接到管道上的槽，以将管道连接在沟槽机械管道连接系统中。沟槽联接器包括：密封垫，其通常为环形，具有弹性部和弹性带，该弹性部在环形的横截面中在环形的外部处形成为具有空间的矩形中空管道的形状，并且在矩形管道的下部和上部处从矩形管道的中心朝向两个边缘倾斜，该弹性带在环形的内部处与弹性部连通，并且朝向环形的中心轴线径向地暴露出弹性部的内部；以及第一联接壳体和第二联接壳体，其每一个具有加压管，用于在垂直于环形的中心轴线的方向上覆盖密封垫以覆盖密封垫的下部和上部，其中加压管均形成为弧形并且具有与密封垫不同的曲率半径。

弹性部可在环形的中心轴线方向上具有比弹性带更大的宽度。

弹性部可具有分别面向密封垫的外侧和内侧的外壁和内壁，并且外壁和内壁可相对于环形的中心轴线倾斜。

外壁和内壁可在相对于环形的中心轴线倾斜的方向上径向倾斜。

外壁可相对于环形的中心轴线比内壁更倾斜。

外壁可具有高于中心部分的两个边缘。

内壁可垂直于弹性带。

内壁和外壁可具有光滑表面。

弹性带可具有从内壁突出的两个分隔壁，并且分隔壁可在内壁上彼此平行地形成，并且可将弹性部的内部暴露于外部。

弹性部可进一步具有从弹性带两侧的内壁突出的下部水密节点，并且下部水密节点的高度可以比内壁上的分隔壁更低。

弹性部可进一步具有至少一个从外壁突出以围绕环形的中心轴线的上部水密节点，并且上部水密节点的高度可以比内壁上的分隔壁更低。

弹性部可进一步具有从内壁和外壁突出的相同数量或不同数量的下部水密节点和上部水密节点，并且下部水密节点和上部水密节点的高度可以比分隔壁更低。

弹性带可进一步具有与内壁隔开并且沿着环形的中心轴线从分隔壁彼此远离地突出的紧密配合(tight-fitting)节点，并且紧密配合节点的面积可小于内壁的面积。

加压管可具有覆盖弹性部、暴露弹性带并且当外力被施加到弹性部时依次与外壁的两个边缘和外壁的中心部分接触的加压表面。

加压表面可具有与两个边缘或中心部分不同的曲率半径。

当第一联接壳体和第二联接壳体挤压密封垫时，加压表面可在加压管的中心部分与弹性部的外壁接触，并且可在加压管的两个端部处与弹性部的外壁间隔开。

第一联接壳体或第二联接壳体可具有从加压管的两个端部水平地突出的手柄部，第一联接壳体和第二联接壳体可通过插入手柄的螺栓彼此固定，从而挤压密封垫，并且当密封垫被第一联接壳体和第二联接壳体挤压时，其可朝着第一联接壳体和第二联接壳体的手柄部扩张并与第一联接壳体和第二联接壳体的加压表面接触。

根据本发明，由于位于具有环形的密封垫的外部的弹性部的外壁和内壁相对于环形的中心轴线倾斜，所以当第一联接壳体和第二联接壳体被固定到两个管道以实现沟槽机械管道连接系统时，弹性部与管道之间的第一联接壳体、第二联接壳体和管道接触，从而可以主动地防止流经管道的流体从密封垫泄漏。

根据本发明，当第一联接壳体和第二联接壳体与两个管道联接以实现沟槽机械管道连接系统时，第一联接壳体和第二联接壳体通过螺栓固定，所以当第一联接壳体和第二联接壳体挤压管道上的密封垫时，弹性部的外壁与第一联接壳体和第二联接壳体的加压表面接触，而不会在螺栓周围产生褶皱，从而可以主动地防止流经管道的流体从密封垫泄漏。

根据本发明，由于从弹性部的内壁和/或外壁突出的至少一个节点带在密封垫的周围形成，所以当第一联接壳体和第二联接壳体与两个管道联接以实现沟槽机械管道连接系统时，当密封垫通过第一联接壳体和第二联接壳体被挤压在管道上时，节点带与第一联接壳体和第二联接壳体和/或管道接触，从而可以主动地防止流经管道的流体从密封垫泄漏。

附图说明

图1是示出现有技术的沟槽机械管道连接系统中沟槽联接器与管道之间的位置关系的正视图；

图2和图3是沿着图1所示的切割线截取的横截面图，并且示出了沟槽联接器的机构；

图4是示出根据本发明的沟槽联接器的分解图；

图5是图4所示的密封垫的正视图；

图6是沿图5所示的线B1-B2截取的密封垫的横截面图；

图7是沿图5所示的线B1-B3截取的密封垫的透视图；

图8和图9是示出图6所示的密封垫的第一修改例的横截面图；

图10是示出图6所示的密封垫的第二修改例的横截面图；

图11是示出图4所示的密封垫与第一联接壳体或第二联接壳体之间的位置关系的示意图；

图12是示出图11所示的第一联接壳体或第二联接壳体的后视图；

图13是示出图11所示的第一联接壳体或第二联接壳体的平面图；并且

图14和图15是示出根据本发明的沟槽机械管道连接系统中的图3所示的沟槽联接器的机构的横截面图。

具体实施方式

下面将参考附图详细地描述本发明的实施例，以便本领域技术人员能够容易地实施本发明。

图4是示出根据本发明的沟槽联接器的分解图。

参照图4，根据本发明的沟槽联接器170被设置在两个管道(图1、图2或图15中的60)之间并联接到管道60上的沟槽G上，以将管道60连接在沟槽机械管道连接系统中。

沟槽联接器170包括密封垫100、第一联接壳体150、第二联接壳体160和螺栓(图1中的40)。密封垫100的整体形状为环形，并且包括弹性材料，例如橡胶或合成树脂。

第一联接壳体150和第二联接壳体160被放置在密封垫100上以对应于密封垫100的外部形状，使得密封垫100被部分地暴露在第一联接壳体150和第二联接壳体160之间。管道60被插入成在第一联接壳体150和第二联接壳体160之间彼此面对面。

管道60与部分地暴露在第一联接壳体150和第二联接壳体160之间的密封垫100接触。第一联接壳体150和第二联接壳体160可由金属制成。

螺栓40被插入在第一联接壳体150和第二联接壳体160的螺栓孔H中，从而第一联接壳体150和第二联接壳体160可以彼此固定。第一联接壳体150和第二联接壳体160被固定，它们可以将密封垫100朝向密封垫100的中心挤压。

下面将参照图5至图13详细描述密封垫100、第一联接壳体150和第二联接壳体160。

图5是图4所示的密封垫的正视图，图6是沿图5所示的线B1-B2截取的密封垫的横截面图。图7是沿图5所示的线B1-B3截取的密封垫的透视图。

参照图5至图7，如图5所示，密封垫100通常为环形。具体地，在图7所示的环形截面中，密封垫100在环形外部处具有弹性部91，在环形内部处具有弹性带。

在环形的中心轴线X(图7所示)的方向上弹性部91具有比弹性带93更大的宽度。如图6所示，弹性部91形成为具有空间C的矩形中空管形，并且在矩形管道的下部和上部从矩形管道的中心向两个边缘倾斜。如图5、图6或图7所示，弹性部91分别具有面向密封垫100的外侧和内侧的外壁OW和内壁IW。

如图6或图7所示，外壁OW和内壁IW相对于环形的中心轴线X倾斜。详细地，外壁OW和内壁IW在相对于环形的中心轴线X倾斜的方向上径向倾斜。如图7所示，外壁OW和内壁IW具有光滑表面。

外壁OW相对于环形的中心轴线比内壁IW更倾斜。详细地，如图7所示，内壁IW相对于环形的中心轴线X以第一角度θ1倾斜。如图7所示，外壁OW相对于环形的中心轴线X以大于第一角度θ1的第二角度θ2倾斜。

如图6或图7所示，外壁OW的两个边缘均比中心部分更高。另一方面，如图7所示，弹性带93与弹性部91连通，从而朝向环形的中心轴线X径向地暴露出弹性部91的内部。

详细地，如图6或图7所示，弹性带93具有两个从内壁IW突出的分隔壁PW。分隔壁PW在内壁IW上彼此平行地形成并且将弹性部91的内部暴露于外部。内壁IW与弹性带93形成直角。

图8和图9是示出图6所示的密封垫的第一修改例的横截面图，图10是示出图6所示的密封垫的第二修改例的横截面图。

参照图8和图9，根据本发明的第一修改例的密封垫110具有与图5至图7所示的密封垫100相似的形状，但是可进一步具有从弹性部91的内壁IW和外壁OW突出的相同数量或不同数量的下部水密节点95和上部水密节点97。

下部水密节点95和上部水密节点97的高度比弹性带93的两个分隔壁PW更低。可选地，弹性部91可具有从弹性带93两侧的内壁IW突出的下部水密节点95。弹性部91可在外壁OW上具有光滑表面。

下部水密节点95从内壁IW的高度可比弹性带93的两个分隔壁PW的高度更低。此外，弹性部91可具有至少一个从外壁OW突出以围绕环形的中心轴线X(图7所示)的上部水密节点97。

弹性部91可在内壁IW上具有光滑表面。上部水密节点97从内壁IW的高度可比弹性带91的两个分隔壁PW的高度更低。

参照图10，根据本发明的第二修改例的密封垫120具有与图5至图7所示的密封垫100类似的形状，但是其可具有与内壁IW间隔开并沿着环形的中心轴线X(图7所示)从弹性带93的两个分隔壁PW彼此远离地突出的紧密配合节点99。紧密配合节点99的面积小于内壁IW的面积。

图11是示出图4所示的密封垫与第一联接壳体或第二联接壳体之间的位置关系的示意图。图12是示出图11所示的第一联接壳体或第二联接壳体的后视图，图13是示出图11所示的第一联接壳体或第二联接壳体的平面图。

参照图11至图13，如上参照图4所描述的第一联接壳体150和第二联接壳体160分别被放在密封垫100的底部和顶部以覆盖密封垫100。如图11所示，第一联接壳体150或第二联接壳体160具有加压管130和手柄部140。

加压管130在垂直于环形的中心轴线X(图7所示)的方向上覆盖密封垫100。加压管130形成为弧形，并具有与密封垫100不同的曲率半径。详细地，如图11、图12或图13所示，加压管130具有覆盖弹性部91、暴露弹性带93并且当外力被施加到弹性部时依次与外壁的两个边缘和外壁的中心部分接触的加压表面PS。

加压表面PS是沿着弧形形成的光滑表面，其中第一表面S1和第二表面S2与弹性部91的外壁OW的两个边缘接触(图7所示)，并且如图12或图13所示，第三表面S3与弹性部91的外壁OW的中心部分接触。加压表面PS具有与弹性部91的外壁OW的两个边缘或中心部分不同的曲率半径。

换言之，如图11所示，外壁OW和加压表面PS形成圆锥形状，外壁OW与围绕密封垫100的中心O具有第一半径R1的圆接触，并且加压表面PW与具有第一半径R1的圆以及与围绕密封垫100的中心O的具有第二半径R2的圆接触。第一半径R1小于第二半径R2。

如图11所示，当第一联接壳体150和第二联接壳体160不挤压密封垫100时，加压表面PS在加压管130的中心部分处与弹性部91的外壁OW接触，并在加压管30的两个端部处与弹性部91的外壁OW以预定距离L间隔开。

手柄部140从加压管130的两个端部水平突出。第一联接壳体150和第二联接壳体160彼此固定以通过被插入到彼此面对的手柄部140的孔H中的螺栓40(图1所示)来挤压密封垫100。

当受到第一联接壳体150和第二联接壳体160挤压时，密封垫100朝向第一联接壳体150和第二联接壳体160的手柄部140扩张，使得密封垫100与第一联接壳体150和第二联接壳体160的加压表面PS接触而没有褶皱。

图14和图15是示出根据本发明的沟槽机械管道连接系统中的图3所示的沟槽联接器的机构的横截面图。

参照图14，可准备两个管道60和沟槽联接器170以实现沟槽机械管道连接系统。接下来，管道60可被插入到沟槽联接器170中。管道60可与沟槽联接器170内的密封垫100的弹性带93接触。

因此，管道60可在沟槽联接器170中彼此面对。接下来，在沟槽联接器170中，密封垫100可被螺栓40、第一联接壳体150和第二联接壳体160挤压。

具体地，第一联接壳体150或第二联接壳体160可通过螺栓40将密封垫100挤压在管道60上。当密封垫100被第一联接壳体150或第二联接壳体160挤压时，其被外壁OW的两个边缘挤压(见图7)，因此可以将内壁IW有力地挤压到管道60。

此外，密封垫100可在第一联接壳体150或第二联接壳体160配合下在外壁OW的中心部分形成空的空间E。因此，与如图7所示的与第一联接壳体150或第二联接器壳体160分离相比，当受到第一联接壳体150或第二联接壳体160挤压时，如图14所示，密封垫100可以具有较小的空间C。

参照图15，液体可沿着管道60中的流动线F流动。液体可沿着从流动线F分叉的第一流动线F1流入弹性带93。当液体沿着第一流动线F1流动时，液体可扩张密封垫100的空间C。

由于密封垫100的内壁IW受到外壁OW挤压，所以液体不会使密封垫100在第一联接壳体150或第二联接壳体160中移动。此外，密封垫100可具有与液体流经管道60之前相同的厚度t1。换言之，密封垫100的厚度t1可与图1所示的密封件10的厚度t1相同。

然而，液体在密封垫100和管道60之间不具有图1所示的第二流动线F1。因此，如图11至图13所示，密封垫100与第一联接壳体150或第二联接壳体160的加压表面PS接触而没有褶皱，而不在图1所示的管道60上产生液体的第二流动线F2，因此液体不会从管道60泄漏。

Claims (17)

1.一种沟槽联接器，其设置在两个管道之间并联接到所述管道上的沟槽以将所述管道连接在沟槽机械管道连接系统中，所述沟槽联接器包括：

密封垫，其通常为环形，并具有：

弹性部，其在所述环形的横截面中在所述环形的外部处形成其中具有空间的矩形中空管道的形状，并且在所述矩形管道的下部和上部处从所述矩形管道的中心朝向两个边缘倾斜，以及

弹性带，其在所述环形的内部处与所述弹性部连通，并且朝向所述环形的中心轴线径向地暴露出所述弹性部的内部；以及

第一联接壳体和第二联接壳体，所述第一联接壳体和所述第二联接壳体的每一个具有加压管，其用于在垂直于所述环形的中心轴线的方向上覆盖所述密封垫以覆盖所述密封垫的下部和上部，

其中所述第一联接壳体和所述第二联接壳体的所述加压管均形成为弧形并且具有与密封垫不同的曲率半径。

2.根据权利要求1所述的沟槽联接器，其中所述弹性部在所述环形的中心轴线的方向上具有比所述弹性带更大的宽度。

3.根据权利要求1所述的沟槽联接器，其中所述弹性部具有分别面向所述密封垫的外侧和内侧的外壁和内壁，并且

所述外壁和所述内壁相对于所述环形的中心轴线倾斜。

4.根据权利要求3所述的沟槽联接器，其中所述外壁和所述内壁在相对于所述环形的中心轴线倾斜的方向上径向倾斜。

5.根据权利要求3所述的沟槽联接器，其中所述外壁相对于所述环形的中心轴线比所述内壁更倾斜。

6.根据权利要求3所述的沟槽联接器，其中所述外壁具有高于中心部分的两个边缘。

7.根据权利要求3所述的沟槽联接器，其中所述内壁垂直于所述弹性带。

8.根据权利要求3所述的沟槽联接器，其中所述内壁和所述外壁具有光滑表面。

9.根据权利要求3所述的沟槽联接器，其中所述弹性带具有从所述内壁突出的两个分隔壁，并且

所述分隔壁在所述内壁上彼此平行地形成并且将所述弹性部的内部暴露于外部。

10.根据权利要求9所述的沟槽联接器，其中所述弹性部进一步具有下部水密节点，其在所述弹性带的两侧从所述内壁突出，并且

所述下部水密节点的高度比所述内壁上的所述分隔壁更低。

11.根据权利要求9所述的沟槽联接器，其中所述弹性部进一步具有至少一个上部水密节点，其从所述外壁突出以围绕所述环形的中心轴线，并且

所述上部水密节点的高度比所述内壁上的所述分隔壁更低。

12.根据权利要求9所述的沟槽联接器，其中所述弹性部进一步具有从所述内壁和所述外壁突出的相同数量或不同数量的下部水密节点和上部水密节点，并且

所述下部水密节点和所述上部水密节点的高度比所述分隔壁更低。

13.根据权利要求9所述的沟槽联接器，其中所述弹性带进一步具有紧密配合节点，其与所述内壁间隔开并沿着所述环形的中心轴线从所述分隔壁彼此远离地突出，并且

所述紧密配合节点的面积小于所述内壁的面积。

14.根据权利要求3所述的沟槽联接器，其中所述加压管具有加压表面，其覆盖所述弹性部、暴露所述弹性带并且当外力被施加到所述弹性部时依次与所述外壁的两个边缘和所述外壁的中心部分接触。

15.根据权利要求14所述的沟槽联接器，其中所述加压表面具有与所述两个边缘或所述中心部分不同的曲率半径。

16.根据权利要求14所述的沟槽联接器，其中当所述第一联接壳体和所述第二联接壳体挤压所述密封垫时，所述加压表面在所述加压管的中心部分处与所述弹性部的外壁接触，并且在所述加压管的两个端部处与所述弹性部的外壁间隔开。

17.根据权利要求14所述的沟槽联接器，其中所述第一联接壳体或所述第二联接壳体具有手柄部，其从所述加压管的两个端部水平地突出，

所述第一联接壳体和所述第二联接壳体通过插入手柄的螺栓彼此固定，从而挤压所述密封垫，并且

当受到所述第一联接壳体和所述第二联接壳体挤压时，所述密封垫朝着所述第一联接壳体和所述第二联接壳体的所述手柄部扩张并与所述第一联接壳体和所述第二联接壳体的加压表面接触。