CN1646845B - 铜管段的连接方法 - Google Patents

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Abstract

本专利涉及铜管和其他类型的金属管段的连接，其连接端借助于手动压机准备，连接到带环状套管和O型圈的管件。本方法中，将要连接到管段的铜管件(1)带两个沿管件连接端内周展开的环状套管(a、b)。内环状套管(a)带有橡胶O型圈。最靠近管件连接端边缘的外环状套管(b)带有两个引导段-内/外套管段(b’)，并具有半圆形或方形的截面。铜管段带有由专用手动工具形成的突起(c)。铜管(2)的两个半球形突起，与管件的两个半圆柱形引导段(b’)相对中，管段被推入到管件中直至突起到达第二环状套管处。一旦与第二环状套管对中，将突起旋转小于180°的角度，而实现管段和管件(2、1)的固定连接，至此管段将不再能够进入管件的连接端或从中拔出。

Description

铜管段的连接方法
技术领域
本发明涉及铜管段和其他类型的带有O形密封圈的金属管接头的连接方法。对于本发明在连接铜管段方面的应用，使用专门的工具(压接)是必须的，在后面称之为Halkidis法。此工具构成本发明新型连接方法的主要部分。
背景技术
新型Halkidis法无须使用任何热焊接或冷焊接，无须使用螺纹和借助于特氟龙(Teflon)密封带或麻丝，也无须用来通过将两段管段压在一起并使铜材变形的专门扳手或压机。
发明内容
本方法的优点如下：
A)可以将任何长度的管段迅速而简单地进行连接和分离；
B)不使任何构件(肘管、接头等)变形，所以在管段的形状被改变情况下，以后同样的构件可以再次使用；
C)无需大型、昂贵而笨重的压机(或专门的脚踏式扳手footprintwrench)，然而，代之可以使用简单的、便宜的万能手工工具，此工具构成本发明的一部分；
D)无须在管段上切削螺纹的艰辛工作。
本发明叙述了用来将铜管件和铜管连接起来的方法，此方法应该按照如下的方式进行：首先，技术人员或管工将使用在本专利中叙述的专门手动工具(压机)，以适当地准备根据其需要所选择切下的一段管长的连接端。
被选来与管件相连接的管段将被插入到专门的压机中，同时位于此压机内部的两个在直径方向上相对的柱塞，从管段端部进入该管段到达适当的位置。然后，借助于在压机上的杠杆，沿径向向外的方向给柱塞加力，以使管段的内壁轻微变形，形成能够在管段的外表面上看到的两个在直径方向上相对的半球形突起。该压机的内径等于管段的外径，但这只是在从柱塞向压机内侧延伸的区域内，而在从柱塞到管段入口点的区域，压机的内径将大于管段的外径，以允许有足够的空间来形成两个半球形的突起，并将管段从压机中拔出来。
在此以后，管件(肘管、接头等)将沿着管段的内周带有两个圆柱形的环状套管，此内套管将带有在管段与管件连接的过程中提供密封的橡胶O型圈.如果要应用此新的连接方法，管件也将带有沿着管件的内周展开的第二环状套管，该管件具有两个另外的半圆柱形套管段(用于将管段插入管件和/或从其中拔出)，这些套管段与第二环状套管相垂直，一直到达管件连接端的边缘.此半圆柱形的套管将在直径方向上相对的位置上形成，即在管段的连接端开口沿直径的两端上形成.管段的两个半球形突起将与所述半圆柱形套管段相对中，并被引导到管件的第二内环状套管.如果需要更高的紧固度，此突起甚至可以具有长划线(dash)的形状.技术人员借助于作为本发明一部分的专用工具(压机)制造的突起从管段端部可变形一定距离将使得，当将管段插入到位于管件连接端的O型密封圈上时，能够达到所需的紧固度.同时，通过将管段插入管件，所述突起将通过垂直的半圆柱形(内/外)套管段被导入而到达第二半圆柱形环状套管，而且它们将被转动，使得确保正确的安装.一旦此突起达到第二半圆柱形环状套管，管段不能再推进管件中，因为第二环状套管的壁和突起将不允许这样做.
在此以后，管段将相对于管件旋转小于180°的角度。在如此动作时，突起将位于环状套管的内侧，从两个半圆柱形(内/外)套管段离开。这样做的结果将是，管段不再能够从管件中拔出，因为由于第二环状套管的壁，将防止突起进入/离开管件的运动。当管段没有被支持时，为了防止管段的意外旋转，和突起与两个垂直(内/外)套管段对中，可以使用适当长度的楔状销作为安全装置。此楔状销将被插入到任何一个垂直(内/外)套管段中，直到第二环状套管处，如此就防止了突起和内/外套管段的任何意外的对中。
当所需的紧固更强时，建议管段应带有两个大尺寸的半球状或长划线状的突起，在此情况下，接头也将带有两个在直径方向上相对位置的半圆柱形套管段，以当插入或拔出管段时，与所述突起相适应。
在示意图1～7中详细地显示出本连接方法。在这些图当中，将管件描述为1，铜管被描述为2。用字母e表示橡胶O型圈，而沿着管件的内周和壳体展开的第一半圆柱形环状套管被表示为a。
将第二环状套管表示为b。垂直半圆柱形(内/外)套管段用字母b’表示。技术人员借助于专用工具形成的突起则被表示为c。
附图说明
图1：表示当其与管段相连接以后的管件的横断面；可以看到管件的环状套管、管段的半球状突起和橡胶O型密封圈；
图2：表示的和图1一样，只是管件的横断面更小；
图3：清楚地看到完整的管件。还可以看到在连接以后在管件中的管段；
图4：显示出清楚地显示了垂直半圆柱形(内/外)套管段b’的典型管件的三维立体图；
图5：表示典型管件的俯视图；
图6：表示具有两个环状套管a和b，以及垂直半圆柱形(内/外)套管段b’的典型管件的三维立体图；
图7：表示具有环状套管a和b的典型管件的侧视图；
图8a、8b、8c和图9a、9b、9c表示可以被技术人员使用，以在管段上形成突起c的两种不同形式的压机的横断面。在这些图中，数字3表示压机，用字母M表示技术人员施压的压机杠杆。轴K将压力转移到柱塞Z上，而字母L表示将压机的运动部分推回到其原始位置上的弹簧。字母D1和D2表示两个不同的内径，而D1’表示管段的外径。
在图8a-c中，字母N表示椭圆形截面的圆柱体，它将轴K的旋转运动转化为柱塞Z垂直于轴的运动。在图9a-c中，字母N’表示一个圆锥形的管件，它将轴的水平运动转为柱塞垂直于轴的运动。
具体实施方式
在此叙述的新Halkidis方法，用来连接铜管段或任何类型的金属管段2，该管段是借助于专门制造的工具(压机)3制造的，然后连接到其带有特殊形状的套管和O型密封圈的管件1(肘管、接头等)上。为了应用此新的连接方法，技术人员切割下所需长度的一段管段，并使用专用工具(压机)3，在管段的外表面c上形成两个突起。专用压机3的操作原理如下：首先，将管段2插入压机3中，同时，位于压机3内部的两个在直径方向上相对的柱塞Z进入到管段2的适当位置上。然后，技术人员使用构成压机一部分的加压杠杆M进行加压，压力从水平轴K上被传递到构件N或N’上(根据所用压机的类型，图8a-c或图9a-c)。此构件，即N或N’推动两个柱塞Z，使得它们与轴垂直地从管段内侧向外延伸，并在管段的内表面上施加压力。此压力足以使管壁产生轻微的变形，因此，造成两个在管壁外侧可以看到的在直径方向上相对的半球形突起c。压机3的内径D1应该等于管段的外径D1’，但这仅是在从柱塞Z向压机内侧延伸的区域内，而在从柱塞Z到管段入口点的区域，压机内径D2将大于管段外径D1，以允许有空间来形成两个半球形的突起c，并将管段从压机中拔出来。为了应用在此建议的新连接方法，制造特殊的管件(肘管、接头等)，要使得它们带有一个第一环状套管a和在该第一环状套管a和连接端的边缘之间的一个第二环状套管b(如在图中所示)，第一环状套管a带有一个用于密封橡胶的O型圈e。在连接端的边缘开始，直到第二环状套管b，有两个在直径方向上相对的、与第二环状套管b相垂直的半球状套管b’。管段2与带有2个环状套管的新管件1相连，管段2已经带有两个在直径方向上相对的突起c(半球状，而为了更大的紧固度应该是长划线状的)，它是由技术人员在管段的外壁上靠近连接端的边缘处形成的。一旦与垂直于第二环状套管b的套管段b’内/外对中，管段的所述突起c将被推入引导套管段，直到第二环状套管b处。通过将管段插入到管件的连接端，管段的突起c将被引导通过管件半圆柱形内/外套管段b’，到达第二环状套管b处。通过将管段旋转小于180°的角度，突起c也将在第二环状套管b中转动。一旦转动管段，管段的突起c将不再与垂直于第二环状套管b的内/外套管段b’对中，而且突起c将不允许从该管件中将管段拔出。但是，只有当管段和管件被转动，使得管段的突起c与管件的垂直内/外套管段b’重新对中，并将其互相拉开而分离时，管段和管件才能很容易地实现打开。为了防止管段或管件意外转动到打开的位置，可以将楔形的安全销插入到导向内/外套管段b’中的一个，并将其推至第二环状套管b处，因此使突起c不能在第二环状套管b中发生意外转动。当需要打开时，此楔形安全销很容易去掉。
突起c将在距管段连接端边缘特定距离处形成，使得一旦将管段与管件相连接，管段到达带有O型密封圈e的第一环状套管a处，就能够达到所需的紧固程度。如果希望较高的紧固程度，建议形成较大的长划线状突起c。无论它们采取什么样的形状，本方法的图和说明并不改变本方法的概念。
须要使用专门手动工具(压机)的新连接方法可以应用于在高温或低温下携带液体或气体的所有管网中。在管段的长度没有预先确定，以及技术人员必须切割并将管段安装在借助于专门的压机制造出连接端的情况下，特别推荐本方法。
无论采用什么样的形式，本方法的附图和描述将不会改变本专利的概念。本发明应用于由任何材料制造的所有类型的管段。

Claims (1)

1.一种将管段(2)连接到管件(1)的方法，该管段(2)为任何金属，该管件带有特别形成的槽和O型密封圈，该管件(1)带有容纳用于密封目的的O型密封圈(e)的第一环槽(a)，和在第一环槽(a)和连接端边缘之间的第二环槽(b)，两个径向相对、与第二环槽(b)垂直并且起始于连接端边缘直至第二环槽(b)的半圆柱形内/外套管段(b’)，所述方法包括：
a)将管部分切成所述需要的长度；
b)将管子(2)插入一压力机(3)中，同时使位于压力机(3)内侧的径向相对的柱塞(Z)能够进入管子(2)的适当位置，其中仅在从柱塞(Z)延伸到压力机内侧的区域所述压力机(3)的内径(D1)等于管子的外径(D1)，而在从柱塞(Z)延伸直到管子的进入点的区域，所述压力机的内径(D2)大于管子的外径(D1)以留下空间用于两个半球形突起(C)的形成以及使管子从该压力机中退出；
c)使用该压力机(3)通过下述方式在管子的外表面上形成两个突起(C)：压下形成压力机(3)一部分的杠杆(M)，施加一个从水平轴(K)传递到椭圆形截面的圆柱体(N)或圆锥形的管件(N’)的压力，该椭圆形截面的圆柱体(N)或圆锥形的管件(N’)推动两个柱塞(Z)以使它们垂直于该轴线从管子的内侧向外延伸，并在管子的内表面上施加压力，由此使管子的壁稍微变形，从而产生两个可在管子的外壁可以看到的径向相对的半球形突起(C)；
d)而该连接本身包括与垂直于第二环槽(b)的内/外套管段(b’)对准，所述管子的突起(C)被推入该导向的套管段直到第二环槽(b)，将管子转动小于180度，突起(C)在第二环槽(b)中转动，由此防止管子从该管件中退出。
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