CN1265186A - 连接管道的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

一种连接两条可塑性管道(1,2)的方法包括:把两条管道(1,2)中的一条管道放置在另一条管道内,管道(1,2)间夹有弹性密封装置(3),然后把夹具夹在管道(1,2)周围,使管道(1,2)向内变形,从而是密封装置(3)变形,在管道(1,2)之间形成防漏密封。

Description

连接管道的方法和装置
发明的领域
本发明涉及可塑性的和可变形的管道的连接，特别是指由不锈钢、铜或其它金属制造的管道。
发明的背景
许多类型的管道连接系统已经是很出名的，但是，当利用这些连接系统或装置来连接由诸如不锈钢之类的强度很大的材料制成的管道时，用来把两个管道连接在一起的这些系统和装置常常不能正确地把该两个管道连接和密封在一起。此外，那些现有的管道连接装置使用起来往往是比较复杂和困难的，所以整体来说，一个新的简单而又实用的连接系统是很有必要的，尤其是对于不锈钢管道而言。
我们相信，现在用于流体类型的夹压连接器没有被大众化接受和使用的原因，是现有的夹压连接器缺乏可靠的防漏保证，并且夹压过程繁复，不能达到有关方面比较严格的技术要求。
已知的夹压系统的一个例子是美国专利4,257,155(JJ HUNTER)。此系统依靠着一条具有钟形末端的管道，其间可伸缩地插入另外一条管道的末端。用一个夹具环形地夹在钟形末端部分的四周，把内外的管道夹压变形，形成连接。相信如此金属到金属的夹压连接，它的防漏能力也只能依赖复杂的弹性内垫了，实际上使用可能是低效益和困难的。
另外一个现有的公开系统是澳大利亚专利申请AU-A-13075/92(Reid和Davies)。此系统具有一个刚性内槽连接件，其包括一个适于包含一个O形圈的第一较深槽部分和一个第二邻近槽部分，第二邻近槽部分适于在其中夹入可伸缩啮合的可塑性的管道的一部分。具有相对厚的管壁的该连接件内接在可塑性管道的内部，因此在接头部分大量地限制了通过管道的流动通道。
相对现有的管道连接的建议，本发明提出一种相信是有效和可行的办法，完成一个安全可靠的防漏管道连接。
发明的简介
根据本发明的第一方面，所提供的连接两条可塑性的管道的方法包括：把其间具有弹性密封装置的两条管道中的一条管道放进另一条管道的一部分内，然后用夹具把两条管道一齐向内夹压变形，由此使该密封装置变形，在管道之间形成一个防漏密封。
最好，把其间具有弹性密封装置的两条管道中的一条管道放进另一条管道的一部分内的步骤包括把可变形的O形圈放置在管道之间。
最好，可变形的O形圈是两个轴向分开的O形圈中的一个，夹具的施加包括：第一夹压操作，沿第一O形圈夹压，以便夹在第一O形圈的一侧或两侧上在管道间形成夹压；以及第二夹压操作，以便夹在第二O形圈的一侧或两侧上在管道间形成夹压。
本发明主要是针对可塑性管道而设计的，特别是针对不锈钢管道而言，因为不锈钢管道不易变化和具有可塑性，本发明的优越性很多。例如，本发明已经在壁很薄的不锈钢管道连接的实验中得到证实，其壁厚通常小于1mm；特别是0.7mm的304或316等级的不锈钢管材而言。
尽管，夹压力可以均匀地分布在管道的外围，但是，如果施加的夹压力中断或者夹具本身在某些实施例中更有利，则这样的夹具夹压的结果，是可以抵抗接合后管道绕其轴的相对转动的能力的。
最好，夹压力的来源，是由具有两个夹臂的手工夹具形式的一个夹刀产生的。
本发明的另一方面在于一套工具或工件的组合，其包括适于根据本发明的第一方面连接的第一和第二管道，以及用于配合连接的弹性密封装置。
本发明的另一方面在于，可以利用上述的本发明的任何形式，制造出管接头。
附图的简述
仅为了说明本发明的目的，下面将结合附图描述本发明的实施例：
图1是根据本发明的一个实施例夹压在一起的两条管道的横截面图；
图2是本发明使用的一种夹具的一个实施例的局部剖开侧视图；
图3是图2中的夹具的平面图；
图4是这种夹具的局部剖开正视图；
图5是另一种夹具的正视图；
图6是图5的夹具的侧视图；
图7是显示两条管道间的连接的本发明的第二和最佳实施例的横截面图；
图8是特别适于在图7的实施例中使用的夹具的局部横剖正视图；
图9是图8的夹具的端视图；
图10是适于手工操作的另外一种夹具的正视图。
现在参照图1，在截面中所示的是两条不锈钢管道端1和2。在不锈钢管道端1和2之间，是一块管形橡胶片3或其它合适的防漏材料，它的作用是用作防漏的O形圈，并且密封两条管道1和2之间的接头。最佳实施例中的夹具被用来产生一系列圆周形环绕不锈钢管道1和2的夹压4、4a，以便夹紧两条管道之间的橡胶片3，牢固地把两条管道1和2连接起来。
现在参照图2至图4，所示的是最佳实施例10的一种形式的夹具的局部剖开平面图。图2是侧视图，图3是俯视图，图4是正视图。该夹具10包括手柄11，该手柄11的横截面呈半圆状，并且沿轴线方向安装一个合适尺寸的管道部分。手柄11通过铰链13、14可转动地铰接在主体12上。主体12可被分成两部分16、17，这两部分是可分开的，并且套在需夹压的管道上。一旦两部分16、17套在需夹压的管道的周围，螺栓19、20通过各个部分16、17中相应的孔洞插入。具有螺纹的螺栓19、20通过主体部分17中的往复螺纹往复运动。因此，主体12可放置在管道周围，用螺栓19、20最初把两部分16、17紧紧地固定在管道周围。
然后，操作者用一只手夹紧围绕管道部分的手柄11，同时用另一只手使用扳手拧紧螺栓19、20，以便使两部分16、17紧紧地靠在一起，由此加力迫使夹刀21、22靠在管道1上。从而迫使夹刀21、22在管道1上形成夹压(图1)，使管道紧压橡胶片3和第二管道2，进一步拧紧螺栓19、20。
最好，夹刀21、22并不完全地夹压在所需夹压的管道的整圆上，夹刀的两端应留下小小的空间23、24，使管道在侧部凸出。另外，两主体部分16、17随着它们靠在一起可“夹紧”两管道的侧部。因此，最终的夹压并非完全整圆，并具有两个侧部凸起。这非整圆的夹压是可以抵抗一个管道端2相对于另一管道端1的旋转运动的。
一旦两个螺栓19、20旋紧到指定的夹压力后，使两部分16、17靠在一起，使用者可以把它们再反旋出来，把部分16、17解脱出来，在两管道间形成最终的夹压连接4。然后，用该夹具在两条管道之间以同样的方式进行第二夹压连接4a。
现在参照图5和图6，所示的是适于把管道夹压在一起的夹具的另一个实施例。图5是该另一种夹具的正视图，图6是该另一种夹具的侧视图。该另一个实施例30包括两个夹锭31、32，各具有一个相应的夹刀33、34。每个夹锭31、32又安放在开有槽的侧部支架36、37上。在上端设置另一个固定棒39，其中部有螺孔，可容纳合适尺寸的螺栓40。该螺栓40可改变长度。使用时，可旋紧螺栓40将其末端41推向夹锭31，从而将夹锭31推向夹锭32。推压前把所需夹压的管道放置在夹刀34上，随着螺栓40的拧紧，使夹刀33、34压在管道上，从而完成如前所述的夹压连接。
参照图7，其中的内管71套入外管70的内部，内外管的管径是吻合地相套的，在外管70和内管71之间安装有两个轴向分开的O形圈。图7中显示了夹压连接。滑动装配后，施加夹具。尽管可使用单个夹具形成两个夹压，但可以分开形成每个夹压。
在穿过一对O形圈74中的一个的每段中，在两段中用夹具向内夹压外管70，由此在相应的环形区域75、77和76、78形成夹压。这种变形导致压力施加在O形圈上，该O形圈通常是可变形和可压平的低压缩性材料。
图8说明了一种夹刀的布置，其断续地围绕在管道周围，由此在某些点处产生并其它点处更大的变形。这基本上防止了管道的相对运动，在某些应用中更有利。图8和图9示出，用两个螺栓80把夹刀81、82拉合在一起。
图10显示了另外一种夹具100，其具有一对可手动夹在一起的夹臂101、102。该夹具的相对端包括带有夹刀105的夹臂103、104。

Claims (6)

1、一种连接两条可塑性的管道的方法，其特征在于，它包括：把其间具有弹性密封装置的两条管道中的一条管道放进另一条管道的一部分内，然后用夹具把两条管道一齐向内夹压变形，由此使该密封装置变形，在管道之间形成一个防漏密封。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，把其间具有弹性密封装置的两条管道中的一条管道放进另一条管道的一部分内的步骤包括把可变形的O形圈放置在管道之间。
3、如权利要求2所述的方法，其特征在于，可变形的O形圈是两个轴向分开的O形圈中的一个，夹具的施加包括：第一夹压操作，沿第一O形圈夹压，以便夹在第一O形圈的一侧或两侧上在管道间形成夹压；以及第二夹压操作，以便夹在第二O形圈的一侧或两侧上在管道间形成夹压。
4、如前述任一权利要求所述的方法，其特征在于，夹具的施加包括施加的夹压力断续或者夹具本身断续，以便抵抗两条管道绕其轴的相对转动。
5、如前述任一权利要求所述的方法，其特征在于，夹具的施加包括在夹具中固定的夹刀的施加。
6、一种组合或一套工件，其特征在于，它包括由可塑性材料制造的第一和第二管道、弹性密封装置和夹具，所述管道中的一个位于另一管道中的一部分内，在管道之间安装有弹性密封装置，该夹具在使用中可夹在管道周围，使管道向内变形，从而使密封装置变形，在管道之间形成一个防漏密封。
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