CN1221088A - 卡箍式管接头 - Google Patents

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Abstract

每个环形联管节有管道固定部－管道固定部相对圆周方向在其一对置端有凸起,该凸起与管道圆周凹槽的近管道端部的侧面接触,该管道固定部相对圆周方向在其另一对置端部有凸起,该凸起与管道圆周凹槽的远离管道端的侧面接触。另一管道固定部相对圆周方向在其一个对置端有凸起,该凸起与管道圆周凹槽的远离管道的端的侧面接触,该管道固定部相对圆周方向在其另一对置端有凸起,该凸起与管道圆周凹槽的近管道端的侧面接触。

Description

卡箍式管接头
本发明涉及一种卡箍式管接头，用于在两个互相对接的管道端部之间形成不泄漏连接。
公知的卡箍式管接头如图6所示，它被广泛用于各工业中，以便在互相对接的相邻管道端部之间形成不泄漏连接。
该公知的卡箍式管接头包括一对环形联管节1、2，每个环形联管节具有大致为圆弧的形状，每个环形联管节上设有可接纳一对管道4、5端部的环形空间6，管道4、5的端部分别设有圆周凹槽3，在环形槽6的对置侧形成有紧固壁8和9，所述紧固壁8和9可装进管道4和5上的圆周凹槽3中，弹性密封环7被设置在环形空间6内，使管道4和5的端部之间形成不泄漏连接，以及将两个环形联管节1和2紧固在一起的紧固装置10。
该公知的卡箍式管接头将弹性密封环7设置在两管道4和5的端部的外圆周上，并被压紧在环形联管节1和2的环形空间6内，从而在管道4和5的端部形成不泄漏的连接，并且通过把环形紧固壁8和9压紧在两管道4,5的端部形成的圆周凹槽3的下部而将环形联管节1和2固定到管道4和5上。
在这种卡箍式管接头中，环形联管节的环形紧固壁必须以这样的尺寸形成，即环形紧固壁的内周边能够压紧在管道端部形成的圆周凹槽的底部。然而，同样的公称直径的管道可能具有不同的直径，且圆周凹槽的深度通常也不相同，因此环形紧固壁向圆周凹槽的底面施加压力通常不是恒定的。所以，可能使环形紧固壁不能牢固地扣紧管道，使两管道的端部不能牢固地连接到一起，两管道的端部可能会延伸、收缩或弯曲，或使弹性密封环在环形空间内变形。
鉴于上述问题，做出本发明，因此，本发明的目的在于提供一种卡箍式管接头，它能牢固地将相邻的管道端部紧固在一起，甚至在相邻管道端部上形成的圆周凹槽深度不同于规定深度时也能防止配置在其空间内的弹性环不变形。
根据本发明的一个方面，一种卡箍式管接头包括：一对环形联管节，每个联管节具有一个用于接纳两个管道端部的空间，每个管道设有一个圆周凹槽，该凹槽至少由一个靠近管道端部的侧面和一个远离管道端部的侧面来确定；一个设置在由该对环形联管节来确定的空间中的弹性密封环，从而在两管道端部之间产生无泄漏连接；以及将该对环形联管节固定在一起的紧固装置。在该卡箍式管接头中每个环形联管节分别在该空间的对置侧上具有管道固定部，该管道固定部具有相对于圆周方向的对置端部，并沿径向向内分别延伸到两管道的圆周凹槽中，环形联管节的一个管道固定部相对圆周方向在其一个对置端部上具有一个凸起，该凸起可与一个管道的圆周凹槽的靠近所述管道端部的侧面相接触，以及该管道固定部相对圆周方向在其另一个对置端部上具有一个凸起，该凸起可与该管道的圆周凹槽的远离所述管道端部的侧面相接触，以及
该环形联管节的另一个管道固定部相对圆周方向在其一个对置端部上具有一个凸起，该凸起可与另一个管道的圆周凹槽的远离所述管道端部的侧面相接触，以及该另一个管道固定部相对圆周方向在其另一个对置端部上具有一个凸起，该凸起可与该管道的圆周凹槽的靠近所述管道端部的侧面相接触。在管道固定部上形成的凸起压紧在管道圆周凹槽的侧面上，从而将管道端部牢靠地固定在一起，防止了管道端部延伸、收缩或弯曲，并防止弹性密封环在该空间中变形。
根据本发明的另一方面，一种卡箍式管接头包括：一对环形联管节，每个联管节具有一用于接纳两个管道端部的空间，每个管道设有一个圆周肋，该肋具有一个靠近管道端部的侧面和一个远离管道端部的侧面；一个设置在该空间中的弹性密封环，该空间由该对环形联管节确定，从而在两个管道端部之间产生无泄漏连接；用于将该对环形联管节固定在一起的紧固装置。在该卡箍式管接头中，每个环形联管节具有分别在空间的对置侧上的管道设定部，管道设定部具有用于容纳管道圆周肋的凹座，该凹座具有一对侧面，该侧面具有相对圆周方向的对置的端部，环形联管节的一个管道设定部的凹座相对圆周方向在其一个对置端部上具有一个凸起，该凸起可与一个管道的圆周肋的远离所述管道端部的侧面相接触，以及该凹座相对圆周方向在其另一个对置端部上具有一个凸起，该凸起可与同一管道的圆周肋的靠近所述管道端部的侧面相接触，以及
该环形联管节的另一个管道设定部的凹座相对圆周方向在其一个对置端部上具有一个凸起，该凸起可与该另一个管道的圆周肋的靠近所述管道端部的侧面相接触，以及该凹座相对圆周方向在其另一个对置端部上具有一个凸起，该凸起可与同一管道的圆周肋的靠近所述管道端部的侧面相接触。在管道设定部上构成的凸起压紧在管道圆周肋侧面上，从而牢靠地将管道的端部固定在一起，防止了管道端部延伸、收缩或弯曲，并防止弹性密封环在该空间中变形。
图1是根据本发明的第一实施例中，包含在卡箍式管接头中的环形联管节的透视图；
图2是图1环形联管节的截断的展开图；
图3(a)是本发明卡箍式管接头固定到管道之前该卡箍式管接头的部分侧视图；
图3(b)是本发明卡箍式管接头固定到管道之前该卡箍式管接头的断面示意图；
图4(a)是本发明卡箍式管接头固定到管道之后该卡箍式管接头的部分侧视图；
图4(b)是本发明卡箍式管接头固定到管道之后该卡箍式管接头的断面示意图；
图5是根据本发明第二实施例的卡箍式管接头的截面视图；
图6是普通卡箍式管接头的分解透视图；
图7是通过一对图1中联管节以插头与插座方式连接的卡箍式管接头正视图；
图8是图7卡箍式管接头的侧视图；
图9是根据本发明第三实施例中的包含在卡箍式管接头内的环形联管节的透视图；
图10是图9环形联管节的截断的展开图；
图11是卡箍式管接头正被固定到管道上时的第三实施例的卡箍式管接头的局部侧视图；
图12是卡箍式管接头固定到管道上之后的第三实施例的卡箍式管接头的局部侧视图；
图13是支承在四点上的该管道的横断面图，该四点是凸起的端部；
图14是包括在本发明第四实施例的卡箍式管接头中的环形联管节的透视图；
图15是图14的环形联管节的另一个透视图；
图16是图14的环形联管节的截断的展开图；
图17是两个管道和图14的环形联管节的示意的侧视图；
图18是一对图14的联管节在插头与插座接合过程中的示意的侧视图；
图19是一对图14的联管节在插头与插座接合中的示意的侧视图。
下面参照附图说明本发明的最佳实施例。
本发明的卡箍式管接头具有一对同样的类似于圆弧形状的环形联管节20和20A，因此将说明图1中单个环形联管节20。
环形联管节20具有在其对置端面上的接合部21和22，该接合部相对于圆周方向以插头与插座接合方式接合到环形联管节20a(图3(A))的对应的接合部。当将环形联管节20和20a接合在一起时，环形联管节20的接合部21和22和环形联管节20A的接合部22和21以插头与插座结合方式分别结合在一起，并且用通用紧固件10，例如螺栓螺母将环形联管节20和20a固定在一起。
如图1、7和8中所示，该插头与插座接合由一个在对应于环形联管节20的宽度的一半区域上的该联管节的圆周端面上形成的凸状接合部21m，一个在联管节20的另一半区域上的该联管节的同一端面上形成的凹状接合部21f，一个在环形联管节20a的另一半区域上的该联管节的对应的圆周端面上形成的凸状接合部22m和一个在环形联管节20a的一半区域上的该联管节的同一端面上形成的凹状接合部22f，以及通过一个在对应于环形联管节20的宽度的另一半区域上的该联管节的另一个(它可能是某个)圆周端面上形成的凸状接合部22m，一个在环形联管节20的某个(另一个)一半面积上的该联管节的同一端面上形成的凹状接合部22f，一个在环形联管节20a的某个(另一个)一半区域上的该联管节的对应的圆周端面上形成的凸状接合部21m和一个在环形联管节20a的另一个(某个)一半区域上的该联管节的同一端面上形成的凹状接合部21f所构成。凸状接合部21m、22m和凹状接合部21f、22f具有基本上相同的宽度，该宽度大体上是联管节宽度的一半。该插头与插座接合的装配可以通过分别使环形联管节20的凸状接合部21m、22m和凹状接合部21f、22f与环形联管节20a的凹状接合部22f、21f和凸状接合部22m、21m相啮合而实现。
如图1和图2所示，环形联管节20具有一个空间23，用于接纳设有圆周凹槽3的管道4、5的端部，以及一个用于环绕管道4、5端部的弹性密封环7。管道固定部24从确定空间23的一个侧壁向内凸起。如图3(b)所示，管道固定部24被装在管道4的圆周凹槽3中，从而将管道4的端部固定到环形联管节20上。管道固定部25从限定空间23的另一侧壁上向内凸起。如图3(b)所示，管道固定部25被固定在另一管道5的圆周凹槽3中，从而将管道5的端部固定到环形联管节20上。
如图1所示，管道固定部24具有一固定曲率半径的端面，该端面从对应圆周方向端部的一个端部以圆周方向(图2中的上端)延伸到另一端(图2中的下端)。如图1到3(b)所示，管道固定部24在其一端部的内表面上设有一环形凸起26，该环形凸起与管道4的端部上构成的圆周凹槽3的侧面3a相接触，并靠近管道4的该端，而在其另一端部的外表面上设有环形凸起27，该凸起与在管道4的端部上构成的圆周凹槽3的侧面3b相接触，并远离管道4的端部。如图1所示，环形凸起26、27可连续或不连续地延伸到这样一个位置，即从接合表面30以45度角距离所达的位置。实践证明，最好环形凸起26和27在从接合表面30以45度角距离所达的位置压紧在圆周凹槽的侧面上。
如图1所示的环形联管节20中，环形凸起连续地延伸到从接合表面30以45度角距离所达到的位置。
管道固定部可以均匀斜率延伸，相对圆周方向，从凸起的45度角距离所达到的末端延伸到同一管道固定部的另一端，上述凸起相对圆周方向从同一管道固定部的一端连续延伸到45角距离所达的位置。
在管道固定部上形成的凸起可以由一凸起件构成，该凸起件设置在相对于圆周方向从该管道固定部一端或另一端以45度角距离所达到的位置。
类似于管道固定部24，管道固定部25设有一固定曲率半径的端面，该端面从相对圆周方向的一个对置端部(图2中的上端)延伸到另一个对置端部(图2中的下端)。如图1到3(b)所示，管道固定部25在其一个对置端部的外表面上设有一环形凸起28，该环形凸起与另一管道5的端部上构成的圆周凹槽3的侧面3b相接触，并远离该管道5的该端，而在其另一个对置端部的内表面上设有环形凸起29，该凸起与在管道5的端部上构成的圆周凹槽3的侧面3a相接触，并靠近管道4的端部。类似于环形凸起26、27，环形凸起28和29延伸到这样一个位置，即从接合表面30以45度角距离所达到的位置。尽管最好环形凸起28和29连续地延伸到这样一个位置即，从接合表面30以45度角距离所达到的位置，但它们也可以不连续地延伸。实践证明，最好环形凸起28和29在从接合表面30以45度角距离所达的位置压紧在圆周凹槽的侧面上。
在如图1所示的环形联管节20中，环形凸起连续地伸延到这样一个位置，即从接合表面30以45度角距离所达到的位置。
管道固定部可以均匀斜率延伸，相对圆周方向，从凸起的45度角距离所达到的末端延伸到同一管道固定部的另一端，上述凸起相对圆周方向从同一管道固定部的一端连续延伸到45角距离所达的位置。
在管道固定部上形成的凸起可以由一凸起件构成，该凸起件设置在相对于圆周方向从该管道固定部一端到另一端以45度角距离所达到的位置。
当组合该卡箍式管接头时，环形联管节20和20a应这样配置，使得环形联管节20的接合部21和22分别对置于环形联管节20a的接合部22a和21a，然后，环形联管节20的接合部21和22与环形联管节20a的接合部22a和21a分别匹配。
下面说明组装该卡箍式管接头的步骤。
通过将管道4、5的端部穿过弹性密封环7的对置端，在弹性密封环7中就构成液密管道组件，使得管道4和5的相应的端部在弹性密封环7中相互对接。
在具有放置在空间23中的弹性密封环7的环形联管节20上设置管道组件。在图3(a)中为便于理解省略了弹性环。
如图3(a)所示，环形联管节20a应这样配置，使得其接合部21a和22a与环形联管节20的接合部22和21分别对置，然后相互压紧环形联管节20和20a，使得接合部21a和22a与接合部22和21分别匹配。
在环形联管节20和20a尚末接合在一起的状态下，在环形凸起26一侧上的环形联管节20的管道固定部24的一部分与管道4的圆周凹槽3的底面3c相接触，在环形凸起27一侧上的环形联管节20的管道固定部24的一部分与管道4的圆周凹槽3的底面3c分开一定距离，在环形凸起29一侧上的环形联管节20的管道固定部25的一部分与管道4的圆周凹槽3的底面3c相接触，在环形凸起28一侧上的环形联管节20的管道固定部25的一部分与管道4圆周凹槽3的底面3c分开一定距离，以及管道固定部24的环形凸起26和27、管道固定部25的环形凸起28和29与管道4的圆周凹槽3的侧面3a、3c分开一定距离，如图3(b)所示。尽管在图3(b)中末表示环形联管节20a，但环形联管节20a的管道固定部被分别配置成与环形联管节20的固定部相对置。
接着，用普通紧固件10，例如螺母和螺栓将环形联管节20和20a固定在一起。因此如图4a所示，环形联管节20的接合部21和22与环形联管节20a的接合部22a和21a相匹配，如图4(a)中所示。
当环形联管节20和20a在图4(a)所示状态下固定在一起时，以图4(b)所示箭头方向转动环形联管节20，以图4(b)所示箭头的相反方向转动图4(b)中末示出的环形联管节20a。
当如图4(a)所示将环形联管节20和20a固定在一起时，靠近管道4端部的管道4的圆周凹槽3侧面3c压紧在环形联管节20的管道固定部24的环形凸起26上，从而以图4(b)所示箭头压紧管道4，即以向管道4端部的方向，以及远离管道4端部的管道4的圆周凹槽3侧面3b压紧在管道固定部24的环形凸起27上，从而以图4(b)所示箭头压紧管道4，即以离开管道4端部的方向。同时，远离管道5端部的管道5的圆周凹槽3侧面3b压紧在管道固定部25的环形凸起28上，从而以箭头所示方向压紧管道5，即以远离管道5端部的方向，以及靠近管道5端部的管道5的圆周凹槽3侧面3a压紧在管道固定部25的环形凸起29上，从而以箭头所示方向压紧管道5，即以离开管道5端部的方向。
环形联管节20a与环形联管节20相反运动，因此，环形联管节20a的管道固定部的环形凸起的动作与环形联管节20a的管道固定部对应的环形凸起的动作分别相反。
在图13中，四个点a、b、c、d分别表示从每个管道的截面看去各凸起的端部。
如图13中所示，管道支承在四个点a、b、c、d上，这些点分别位于从接合表面(线)30以45度角距离所达到的位置并且相对于圆周方向等距离分布。例如，当管道在点a和c处被向下压紧时，该管道也在点b和d处被向上压紧。也就是说，通过使接合表面(线)30穿过管道和以直角与X-X线相交的Y-Y线的中心，可以保证管道相对于X-X线的良好平衡。因此即使在管道受到任何弯矩MX或MY作用的情况下，管道仍能保持可靠地固定。
因为卡箍式管接头的管道固定部分别压紧在管端部上形成的圆周凹槽侧面和底面上，可将管道对4和5的端部可靠地固定在一起。因此，防止了管道对4和5的端部在卡箍式管接头内延伸、收缩和弯曲，并且防止弹性密封环在空间23中变形。
尽管在本实施例中的卡箍式管接头把管道固定部压紧在管道4和5端部上形成的圆周凹槽3侧面3a和3b和底表面3c上，管道固定部仍可以压紧在管道的外圆周4c和5c和圆周凹槽的侧面3a和3b上。只要管道固定部压紧在管道的外圆周4c和5c和圆周凹槽的侧面3a和3b上，在管道4和5之间的空间和空间23的底表面总是一样，与管道4和5的圆周凹槽的深度无关。
图5表示了根据本发明的第二实施例的卡箍式管接头。该卡箍式管接头用于连接每个设有一个焊接在其上的圆周肋40的两个管道4a和5a。
每个环形联管节100具有一空间23a，和分别在空间23a的对置侧上形成的管道设定部101和102，以便压紧在管道4a和5a的外圆周上。在管道设定部101上构成一凹座103，用于接纳圆周肋40，在管道设定部102上构成一凹座104，用于接纳圆周肋40。
由一对侧面105和106确定凹座103。相对圆周方向，远离管道4a端部与管道4a的圆周肋40的侧面40b相接触的环形凸起107在一个端部侧上的侧面105的一部分上形成，相对圆周方向，靠近管道4a端部与管道4a的圆周肋40的侧面40b相接触的环形凸起108在另一个端部侧上的侧面106的一部分上形成。
由一对侧面119和110确定凹座104。相对圆周方向，靠近管道5a端部与管道5a的圆周肋40的侧面40a相接触的环形凸起111在一个端部侧上的侧面109的一部分上形成，相对圆周方向，远离管道5A端部管道5a的圆周肋40的侧面40b相接触的环形凸起112在另一个端部侧上的侧面110的一部分上形成。
当以插头插座连接方式将环形联管节100连接在一起时，在管道设定部101上形成的凹座103的侧面105上形成的环形凸起107压紧在远离管道4a端部的管道4a的圆周肋40的侧面40b上，从而以箭头所示方向，即朝向管道4a的端部的方向压紧管道4a，在侧面106上形成的环形凸起108压紧在靠近管道4a端部的管道4a的圆周肋40的侧面40a上，从而以箭头所示方向，即以离开管道4A的端部的方向压紧管道4a。同时，在管道设定部102上形成的凹座104侧面109上形成的环形凸起111压紧在靠近管道5a端部的管道5a的圆周肋40的侧面40a上，从而以箭头所示方向，即远离管道5a的端部的方向压紧管道5a，以及在侧面110上形成的环形凸起112压紧在远离管道5a端部的管道5a的圆周肋40的侧面40b上，从而以箭头所示方向，即朝向管道4a的端部的方向压紧管道4a。
图9表示根据本发明第三实施例的卡箍式管接头的一种环形联管节。与环形联管节120匹配的环形联管节120a具有同样的构形，因此，下面仅说明一个环形联管节120。
环形联管节120具有一个在圆周端面之一上形成的用于插头插座连接的凸状接合部121，和在另一圆周端面上形成的用于插头插座连接的凹状接合部122。
如图9所示，环形联管节120具有一空间123，用于容纳管道4和5的端部，每个端部设有一圆周凹槽3，环形联管节120还具有一个弹性密封环7，用于环绕管道4和5的端部。管道固定部124从限定空间123的一个侧壁向内沿径向凸起。管道固定部125从限定空间123的另一侧壁向内沿径向凸起。
如图9和10中所示，管道固定部124在其一个对置端部的内表面上设置有一个环形凸起126，该凸起可与在管道4的端部形成的并且靠近管道4的端部的圆周凹槽3的侧面3a相接触，以及该管道固定件在其另一个对置端部的外表面上设置有一个环形凸起127，该凸起可与在管道4的端部形成的并且远离管道4的端部的圆周凹槽3的侧面3b相接触。如图9所示，凸起126和127可连续或不连续地延伸到由接合表面130的45度角距离的位置。实践证明，环形凸起126和127最好在由接合表面45度角距离所达到的位置上压紧在圆周凹槽的侧面上。
如图9和10中所示，管道固定部125在其一个对置端部的外表面上设置有一个环形凸起128，该凸起可与在另一个管道5的端部形成的并且远离管道5的端部的圆周凹槽3的侧面3b相接触，以及该管道固定部在其另一个对置端部的内表面上设置有一个环形凸起129，该凸起可与管道5的端部形成并且靠近管道4的端部的圆周凹槽3的侧面3a相接触。在图9中，尽管凸起128和129可连续地延伸到由接合表面130的45度角距离所达到的位置，但它们也可不连续地延伸。实践证明，环形凸起128和129最好在由接合表面130的45度角距离所达到的位置上压紧在圆周凹槽的侧面上。
下面将说明组装上述卡箍式管接头的过程。
通过将管道4和5的端部插入弹性密封环7的对置端，在弹性密封环7中就构成液密管道组件，使得每个管道4和5的端部在弹性密封环7中相互对接。
在环形联管节120中设置管道组件，该联管节具有设置在空间123中的弹性密封环7。
如图11所示，环形联管节120a应这样设置，使得凸状接合部121a和凹状接合部分别与环形联管节120的凹状接合部122和凸状接合部121相对置，然后，使环形联管节120和120a互相压紧，从而使凸状接合部121A和凹状接合部122a分别与凹状接合部122和凸状接合部121相匹配。
在环形联管节120和120a尚未接合在一起的状态下，在环形凸起126该侧上的环形联管节120的管道固定部124的一部分与管道4的圆周凹槽3的底表面3c相接触，在环形凸起127该侧上的环形联管节120的管道固定部124的一部分与管道4的圆周凹槽3的底表面3c隔开一定距离，在环形凸起129该侧上的环形联管节120的管道固定部125的一部分与管道4的圆周凹槽3的底表面3c相接触，在环形凸起128该侧上的环形联管节120的管道固定部125的一部分与管道4的圆周凹槽3的底表面3c隔开一定距离，管道固定部124的环形凸起126和127，以及管道固定部125的环形凸起128和129与管道4的圆周凹槽3的侧面3a、3b隔开一定距离。环形联管节120a的管道固定部124a和125a分别配置成与环形联管节120的管道固定部124和125相对置。
如图12所示，通过将环形联管节120的凸状接合部121和凹状接合部122与环形联管节120a的凹状接合部122a和凸状接合部121a相啮合，以插头与插座接合的方式连接环形联管节120和120a，并且利用普通装置，如螺栓螺母等将其组合成一体。
如图11所示，通过利用螺栓螺母固定装置10在将环形联管节120和环形联管节120a连接成插头插座接合时，应以箭头A和A’方向分别转动环形联管节120和环形联管节120a。
当完成环形联管节120和120a的插头插座接合后，如图12所示，环形联管节120的凸状接合部121和环形联管节120a的凹状接合部122a相互啮合，环状联管节120的凹状接合部122和环形联管节120a的凸状接合部121a相互啮合，使得凸状接合部121和凹状接合部122a以及凸状接合部121a和凹状接合部122在P点上相互分别接触，即使存在可分开管道的外力F或-F，环形联管节120和120a也不能沿横向相互移动，因为由外力F或-F所产生的反作用力，将增加对管道4、5的固定力。
图14和15示出了根据本发明第四实施例的卡箍式管接头的一种环形联管节220。与环形联管节220相配对的环形联管节220a具有同样的构形，因此下面仅说明一个环形联管节220。
除了固定部的结构以外，环形联管节220与示于图1中的环形联管节20相类似。
如图14至16中所示，环形联管节220具有一个用于容纳管道4和5的端部的空间223，每个端部设有一个圆周凹槽3，以及一个用于环绕管道4和5的端部的弹性密封环7。管道固定部224从限定空间223的一个侧壁沿径向向内凸起。管道固定部224具有一个沿径向更向内凸起的固定部分224A，该部分基本上延伸到一个从接合表面230A的45°角距离所达到的位置。管道固定部224还具有一个沿径向更向内凸起的固定部分224B，该部分基本上延伸到一个从接合表面230B的45°角距离所达到的位置。管道固定部224的固定部分224A和224B装配在管道4的圆周凹槽3中，用来把管道4的端部固定在环形联管节220上。管道固定部225从限定空间223的另一个侧壁沿径向向内凸起。管道固定部225具有一个沿径向更向内凸起的固定部分225A，该部分基本上延伸到从接合表面230A的45°角距离所达到的位置。管道固定部225还具有一个沿径向更向内凸起的固定部分225B，该部分基本上延伸到从接合表面230B的45°角距离所达到的位置。管道固定部225的固定部分225A和225B装配在另一管道5的圆周凹槽3中，用来把管道5的端部固定在环形联管节220上。
管道固定部224在其固定部分224A的内表面上设有环形凸起226，用来与在管道5的端部上形成并靠近管道5的端部的圆周凹槽3的侧面3a相接触。凸起226与固定部分224A制成一个整体。管道固定部224在其固定部分224B的外表面上还设有环形凸起227，用来与管道5的端部上形成并远离管道5的端部的圆周凹槽3的侧面3b相接触。凸起227与固定部分224B制成一个整体。管道固定部225在其固定部分225A的外表面上设有环形凸起228，用来与在管道4的端部上形成并远离管道4的端部的圆周凹槽3的侧面3b相接触。凸起228与固定部分225A制成一个整体。管道固定部225还在其固定部分225B的内表面上设有环形凸起229，用来与管道4的端部上形成并靠近管道4的端部的圆周凹槽3的侧面3a相接触。凸起229与固定部分225B制成一个整体。
如图14中所示，在接合部221中，凸状接合部221m在凹状接合部221f一侧具有一个圆角241。这样可使凸状接合部221m和凹状接合部实现平滑啮合(见图14、18和19)。从而可使环形联管节220与环形联管节220a平滑地接合。
如图17中所示，当管道4和5互相对接时，环形联管节220的宽度W小于在管道4的圆周凹槽3的侧面3b与管道5的圆周凹槽3的侧面3b之间的距离L。由此使环形联管节220和220a能够方便地装配在管道4和5之而且无需移动管道4和5，特别是在管道4和5处于竖直配置的情况下。
下面说明具有竖直地配置的管道4和5的卡箍式管接头的组装步骤。把管道4竖直地放置。把大体上弹性环的下半部装配在管道4的上端。然后把管道5插入大体上弹性环的上半部中。管道4和5的相应的端部在弹性密封环中互相对接。
当管道4和5互相对接时，在管道4的圆周凹槽3的侧面3b与管道5的圆周凹槽3的侧面之间的距离L大于环形联管节220的宽度W，如图17中所示。
把管道组件插在具有配置在空间223中的弹性密封环的环形联管节220中，环形联管节220a应这样设置，使得其接合部221a和222a分别与环形联管节220的接合部222和221相对置。然后使环形联管节220和220a互相压紧，从而使接合部221a和222a分别与接合部222和221相匹配。
如图18中所示，在环形联管节220和220a尚未接合在一起的状态下，环形联管节220和220a以某个间距或倾角设置在管道4的凹槽3的侧面3b与管道5的凹槽3的侧面3b之间，并且环形联管节220的凸状接合部221m和222m与匹配的环形联管节220a的凸状接合部222m和221m分别有轻微的接触。然后用普通的紧固件，例如螺栓和螺母，朝着图18中箭头的方向把环形联管节220和222a固定在一起。然后环形联管节220和220a逐渐地滑动，从而使环形联管节220的凸状接合部221m和222m以及凹状接合部221f和222f分别与环形联管节220a的凹状接合部222f和221f以及凸状结合件222m和221m相匹配，如图19中所示。
如图18中所示，当使用紧固装置10进行固定时，环形联管节220沿箭头A的方向转动而环形联管节220a则沿箭头B的方向转动。分别设置在靠近凸状接合部222m和221m的这部分处的在固定部224的外表面上的环形凸起227和在固定部225(225a)的外表面上的环形凸起228(228a)也沿着相应的固定方向转动并且沿着图19中所示箭头的方向将力作用在管道4和5的凹槽3,3的侧面3b,3b上。该力逐渐地使两管道4和5产生很小的分离。
当环形联管节220和220a被固定在一起后，如图19所示，环形联管节220的凹状接合部221m的内侧边缘和凹状接合部222m的内侧边缘在压力作用下分别与环形联管节220a的凹状接合部222m的内侧边缘和凹状接合部221m的内侧边缘相接触。在管道4的圆周凹槽3的侧面3b与管道5的圆周凹槽3的侧面3b之间的距离从L增加到L’。此外，在固定部224的内表面上的环形凸起226和在固定部225的内表面上的环形凸起229在压力作用下分别与管道4,5的圆周凹槽的侧面3a,3a相接触。因此，即使作用有一个可使管道分开的外力，环形联管节220和220a也不会沿横向相互移动，因为由于该外力产生的反作用力将增加对管道4,5的固定力。
根据本发明由前面的描述显而易见，在管道固定部或管道设定部上形成的环状凸起压紧在管道的圆周凹槽侧面或管道的圆周肋侧面上，从而稳定地将管道固定在一起。该卡箍式管接头能防止管道端部在卡箍式管接头中延伸、收缩或弯曲，并可防止管道相对移动，以及可防止弹性密封环在该空间中变形。

Claims (31)

1．一种卡箍式管接头包括：
一对环形联管节，每个联管节具有一个用于接纳两个管道端部的空间，每个管道设有一个圆周凹槽，该凹槽至少由一个靠近该管道端部的侧面和一个远离该管道端部的侧面来确定；
一个设置在由该对环形联管节来确定的该空间中的弹性密封环，从而在该两管道端部之间产生无泄漏连接；
将该对环形联管节固定在一起的紧固装置；
其中每个环形联管节分别在该空间的对置侧上具有管道固定部，
该管道固定部具有相对圆周方向的对置的端部，并沿径向向内分别延伸到两管道的圆周凹槽中，
环形联管节的一个管道固定部相对圆周方向在其一个对置端部上具有一个凸起，该凸起可与一个管道的圆周凹槽的靠近所述管道端部的侧面相接触，以及该管道固定部分相对圆周方向在其另一个对置端部上具有一个凸起，该凸起可与该管道的圆周凹槽的远离所述管道端部的侧面相接触；以及
该环形联管节的另一个管道固定部相对圆周方向在其一个对置端部上具有一个凸起，该凸起可与另一个管道的圆周凹槽的远离所述管道端部的侧面相接触，以及该另一个管道固定部相对圆周方向在其另一个对置端部上具有一个凸起，该凸起可与该管道的圆周凹槽的靠近所述管道端部的侧面相接触。
2．根据权利要求1的一种卡箍式管接头，其中在管道固定部上形成的凸起具有符合管道的圆周凹槽形状的环形形状。
3．根据权利要求2的一种卡箍式管接头，其中在管道固定部上形成的凸起相对圆周方向连续地从该管道固定部的一端或另一端延伸到从该管道固定部的一端或另一端的约45°的角距离所达到的位置。
4．根据权利要求3的一种卡箍式管接头，其中管道固定部以均匀斜率从凸起的约45°的角距离所达到的末端相对圆周方向延伸到该管道固定部的后端或前端，该凸起从该管道固定部的一端或另一端相对圆周方向连续地延伸到该约45°角距离所达到的位置。
5．根据权利要求1的一种卡箍式管接头，其中在管道固定部上形成的凸起由一凸起件构成，该凸起件设置在相对圆周方向从该管道固定部的一端或另一端的约45°的角距离所达到的位置上。
6．根据权利要求1的一种卡箍式管接头，其中该对环形联管节用插头插座接合方式连接在一起。
7．根据权利要求1的一种卡箍式管接头，其中管道固定部与管道的圆周凹槽的底表面相接触。
8．根据权利要求1的一种卡箍式管接头，其中管道固定部与管道的圆周凹槽的外表面相接触。
9．一种卡箍式管接头包括：
一对环形联管节，每个联管节具有一个用于接纳两个管道端部的空间，每个管道设有一个圆周肋，该肋具有一个靠近管道端部的侧面和一个远离管道端部的侧面；
一个设置在该空间中的弹性密封环，该空间由该对环形联管节确定，从而在两管道端部之间产生无泄漏连接；
用于将该对环形联管节固定在一起的紧固装置；
其中每个环形联管节具有分别在空间的对置侧上的管道设定部，
管道设定部具有用于容纳管道圆周肋的凹座，
该凹座具有一对侧面，该侧面具有相对圆周方向的对置的端部，
环形联管节的一个管道设定部的凹座相对圆周方向在其一个对置端部上具有一个凸起，该凸起可与一个管道的圆周肋的远离所述管道端部的侧面相接触，以及该凹座相对圆周方向在其另一个对置端部上具有一个凸起，该凸起可与同一管道的圆周肋的靠近所述管道端部的侧面相接触，以及
该环形联管节的另一个管道设定部的凹座相对圆周方向在其一个对置端部上具有一个凸起，该凸起可与该另一个管道的圆周肋的靠近所述管道端部的侧面相接触，以及该凹座相对圆周方向在其另一个对置端部上具有一个凸起，该凸起可与同一管道的圆周肋的靠近所述管道端部的侧面相接触。
10．根据权利要求9的一种卡箍式管接头，其中在凹座上形成的凸起具有与管道圆周肋的形状相一致的环形形状。
11．根据权利要求10的一种卡箍式管接头，其中在凹座上形成的凸起相对圆周方向连续地从该管道设定部的一端或另一端延伸到管从该设定部的一端或另一端的约45°的角距离所达到的位置。
12．根据权利要求11的一种卡箍式管接头，其中管道固定部以均匀斜率从凸起的约45°的角距离所达到的末端相对圆周方向延伸到该管道固定部的后端或前端，该凸起从该管道固定部的一端或另一端相对圆周方向连续地延伸到该约45°角距离所达到的位置。
13．根据权利要求9的一种卡箍式管接头，其中在凹座上形成的凸起由一凸起件构成，该凸起件设置在相对圆周方向从该管道设定部的一端或另一端的约45°的角距离所达到的位置上。
14．根据权利要求9的一种卡箍式管接头，其中该对环形联管节用插头插座接合方式连接在一起。
15．根据权利要求9的一种卡箍式管接头，其中管道设定部分别与管道的圆周肋的外圆周相接触。
16．根据权利要求1的一种卡箍式管接头，其中管道设定部与管道的外圆周相接触。
17．根据权利要求6的一种卡箍式管接头，其中每个环形联管节具有一对圆周端面，每个端面在相对于联管节的宽度的圆周端面的一半区域上形成凸状接合部，在环形联管节的圆周端面的另一半区域上形成凹状接合部，使得环形联管节的凸状接合部和凹状接合部能分别与另一环形联管节的凹状接合部和凸状接合部接合。
18．根据权利要求6的一种卡箍式管接头，其中每个环形联管节具有一对圆周端面，其中一个端面具有凸状接合部，另一个端面具有凹状接合部，使得环形联管节的凸状接合部和凹状接合部能分别与另一环形联管节的凸状接合部和凹状接合部接合。
19．根据权利要求1的一种卡箍式管接头，其中紧固装置具有一螺旋装置，该螺旋装置的旋转方向与环形联管节的转动方向相同。
20．根据权利要求1的一种卡箍式管接头，其中每个环形联管节具有啮合装置，该啮合装置由在一个管道固定部的一侧及其另一个对置端部一侧的一部分上相对圆周方向形成的一个凸状接合部，在另一个管道固定部的一侧及其一个对置端部一侧的一部分上相对圆周方向形成的一个凸状接合部，在一个管道固定部的一侧及其一个对置端部一侧的一部分上相对圆周方向形成的一个凹状接合部以及在另一个管道固定部的一侧及其另一个对置端部一侧的一部分上相对圆周方向形成的一个凹状接合部组成。
21．根据权利要求20的一种卡箍式管接头，其中在管道固定部上形成的凸起具有与管道的圆周凹槽的形状相一致的环形形状。
22．根据权利要求21的一种卡箍式管接头，其中在管道固定部上形成的凸起从所述管道固定部的一端或另一端相对圆周方向连续地延伸到从所述管道固定部的一端或另一端的约45°角距离所达到的位置。
23．根据权利要求20的一种卡箍式管接头，其中在管道固定部上形成的凸起由一个凸起件构成，该凸起件设置在相对圆周方向从所述管道固定部的一端或另一端的约45°的角距离所达到的位置上。
24．根据权利要求20的一种卡箍式管接头，其中凸状接合部和凹状接合部具有基本上相同的宽度。
25．根据权利要求9的一种卡箍式管接头，其中每个环形联管节具有啮合装置，该啮合装置由在一个管道固定部的一侧及其另一个对置端部一侧的一部分上相对圆周方向形成的一个凸状接合部，在另一个管道固定部的一侧及其一个对置端部一侧的一部分上相对圆周方向形成的一个凸状接合部，在一个管道固定部的一侧及其一个对置端部一侧的一部分上相对圆周方向形成的一个凹状接合部以及在另一个管道固定部的一侧及其另一个对置端部一侧的一部分上相对圆周方向形成的一个凹状接合部组成。
26．根据权利要求25的一种卡箍式管接头，其中在凹座上形成的凸起具有与管道的圆周肋的形状相一致的环形形状。
27．根据权利要求26的一种卡箍式管接头，其中在该凹座中形成的凸起从所述管道设定件的一端或另一端相对圆周方向连续地延伸到从所述管道设定件的一端或另一端的约45°角距离所达到的位置。
28．根据权利要求25的一种卡箍式管接头，其中在该凹座中形成的凸起由一个凸起件构成，该凸起件设置在相对圆周方向从所述管道设定件的一端或另一端的约45°角距离所达到的位置上。
29．根据权利要求25的一种卡箍式管接头，其中凸状接合部和凹状接合部具有基本上相同的宽度。
30．一种环形联管节，该联管节具有一个用于接纳一个弹性密封环和两个管道的端部的空间，每个管道设有一个圆周凹槽，该凹槽至少由一个靠近该管道端部的侧面和一个远离该管道端部的侧面来确定，包括：
分别设置在该空间的对置侧上的管道固定部；以及
啮合装置；
其中该管道固定部具有相对圆周方向的对置的端部并且沿径向向内分别延伸到两个管道的圆周凹槽中，
环形联管节的一个管道固定部相对圆周方向在其一个对置端部上具有一个凸起，该凸起可与一个管道的圆周凹槽的靠近所述管道端部的侧面相接触，以及该管道固定部相对圆周方向在其另一个对置端部上具有一个凸起，该凸起可与该管道的圆周凹槽的远离所述管道端部的侧面相接触，
该环形联管节的另一个管道固定部相对圆周方向在其一个对置端部上具有一个凸起，该凸起可与该管道的圆周凹槽的远离所述管道端部的侧面相接触，以及该另一管道固定部相对圆周方向在其另一个对置端部上具有一个凸起，该凸起可与该管道的圆周凹槽的靠近所述管道端部的侧面相接触，以及
该啮合装置由在一个管道固定部的一侧及其另一个对置端部一侧的一部分上相对圆周方向形成的一个凸状接合部，在另一个管道固定部的一侧及其一个对置端部一侧的一部分上相对圆周方向形成的一个凸状接合部，在一个管道固定部的一侧及其一个对置端部一侧的一部分上相对圆周方向形成的一个凹状接合部以及在另一个管道固定部的一侧及其另一个对置端部一侧的一部分上相对圆周方向形成的一个凹状接合部组成。
31．一种环形联管节，该联管节具有一个用于接纳一个弹性密封环和两个管道的端部的空间，每个管道设有一个圆周肋，该圆周肋具有一个靠近管道端部的侧面和一个远离管道端部的侧面，包括：
分别设置在该空间的对置侧上的管道设定部；以及
啮合装置；
其中管道设定部具有用于容纳管道的圆周肋的凹座；
该凹座具有一对侧面，该侧面具有相对圆周方向相对置的端部，
环形联管节的一个管道设定部的凹座相对圆周方向在其一个对置端部上具有一个凸起，该凸起可与一个管道的圆周肋的远离所述管道端部的侧面相接触，以及该凹座相对圆周方向在其另一个对置端部上具有一个凸起，该凸起可与所述管道的圆周肋的靠近所述管道端部的侧面相接触，
该环形联管节的另一个管道设定部的凹座相对圆周方向在其一个对置端部上具有一个凸起，该凸起可与该另一个管道的圆周肋的靠近所述管道端部的侧面相接触，以及该凹座相对圆周方向在其另一个对置端部上具有一个凸起，该凸起可与所述管道的圆周肋的靠近所述管道端部的侧面相接触，以及
该啮合装置由在一个管道固定部的一侧及其另一个对置端部一侧的一部分上相对圆周方向形成的一个凸状接合部，在另一个管道固定部的一侧及其一个对置端部一侧的一部分上相对圆周方向形成的一个凸状接合部，在一个管道固定部的一侧及其一个对置端部一侧的一部分上相对圆周方向形成的一个凹状接合部以及在另一个管道固定部的一侧及其另一个对置端部一侧的一部分上相对圆周方向形成的一个凹状接合部组成。
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