JP2018532076A - 電気融合管継手、方法およびシステム - Google Patents
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Abstract
【選択図】図2
Description
別の態様では、本開示は、本開示の管継手によって接合された管接合部を圧力試験するための弁を提供する。本開示の一態様では、圧力チャンバーに接続された弁と電気融合のためにコイルに電流を供給するためのコネクターは同じ部品である。いくつかの実施形態では、電極は電気融合継手内のコイルの端部にある。いくつかの実施形態では、その電極の片方は結合器の対向端の対応する位置にある。いくつかの実施形態では、当該コイルの両端が同じ端部に位置してノードを横並びにすることができるように、当該コイルは二重に巻かれている。
本開示のさらに別の態様は、継手と、システムおよび接合部の完全性を監視し、接合部の完全性における漏れまたは裂け目を検出し、かつ/または接合部の完全性における漏れまたは裂け目に関する情報を中継する方法とを提供する。図3に示すように、本開示の管継手は、圧力試験チャンバー308の両側にシールを有し、いずれかの側に内側シール302および外側シール304/306を有する。単に例示のために、図3は、外側シール形成領域を電気融合シール形成領域304またはOリングシール形成領域306の両方として示している。これは単に例示のためのものである。実際には、シール形成領域は電気融合シール形成領域およびOリングシール形成領域のどちらでなくてもよい。内側シール302または外側シール304/306のいずれかが、圧力試験チャンバーの内外への流体の流れが防止されなくなるように破損した場合、以下の状態のうちの1つ以上が生じる:
1.液体を含む配管システムにおいて内側シールのみが破損している場合、液体がチャンバーに進入し、チャンバーの圧力は配管システムの作動圧力と等しくなる。
2.ガス状流体を含む配管システムにおいて内側シールのみが破損している場合、ガス状流体が圧力チャンバーに進入し、当該チャンバーの周囲流体と分離したままであるか、当該チャンバーの周囲流体と混ざる。当該チャンバーの圧力は配管システムの作動圧力と等しくなる。
3.液体またはガス状流体を含む配管システムにおいて外側シールのみが破損している場合、当該チャンバーの圧力は配管システムの外部の周囲圧力と等しくなる。圧力チャンバー内の圧力が配管システムの外部の周囲圧力よりも低ければ、流体はチャンバーの中に流れる。圧力チャンバー内の圧力が配管システムの外部の周囲圧力よりも高ければ、流体は圧力チャンバーから配管システムの外部に流れ出す。いずれの場合も、圧力チャンバーは試験の圧力を保持することができない。
4.液体またはガス状流体を含む配管システムにおいて内側シールおよび外側シールの両方が破損している場合、液体は当該チャンバーに進入し、当該チャンバーを完全に満たすか、そうでなければ配管システムの外部に移動する。この場合、流体損失は明らかであり、NRWなどの事態の一因となる標準設計の接合部の漏れを思わせる。但し、本開示は、検知することができるいくつかの状態を有するチャンバーを提供する。例えば、以下の状態が存在する可能性があり、それらを検出することができる:
a.その時点でチャンバー内の圧力は配管システム全体の状態の関数であるため、当該チャンバーが到達することができる最大圧力は配管システムの作動圧力である(依存的または相互に独立して)、
b.チャンバー内の実際の圧力は、内側シールと外側シールとの破損差の程度の尺度となり得る。例えば、シール内の亀裂が非常に小さい場合、試験のために導入される圧力の割合により、内側シールと外側シールとの質量流量差を測定することができる、
c.チャンバーを通る流量は内側および外側シールの両方の破損の程度の尺度となり得、そこでは最少の質量流量を可能にするシールが流量の決定因子となる、
d.その時点で流体の温度は配管システムの外部環境の周囲温度および/または配管システムに含まれている作動流体に関連している。
5.さらに、流体を含む配管システムにおいて内側シールおよび外側シールが破損している場合、流れにおける流体の状態は層流または乱流になる可能性があり、キャビテーションが生じる場合がある。
6.さらに、ガス状流体を含む配管システムにおいて内側シールおよび外側シールが破損している場合、周囲のチャンバー流体(ガス状)と漏れているパイプで送られるガス状流体との静電破壊電圧差を検出することができる。
本開示の別の態様は救命胴衣(「PFD」)に関する。PFDは航空機または船舶に関わる緊急時に頻繁に使用される。PFDは膨張式であってもよく、あるいは浮揚性材料または可膨張性材料と浮揚性材料との組み合わせを含む。一般に、PFDは緊急時の場合に人の位置を信号で送るための光またはビーコンに電力を供給するための小型電池および回路を含む。典型的に、電池は十分に濡れた状態または水に浸水された状態になるまで、回路に完全に接続された状態にはなっていない。しかし、電池は時間と共にその電荷を失う。そのため、緊急時の場合に光またはビーコンに電力を確実に供給できるようにするために、これらの電池を含むPFDを、たとえPFDが未使用であっても定期的に交換しなければならない。
Claims (29)
- 第1の管を受け入れるように構成された第1の開放端および第2の管を受け入れるように構成された第2の開放端を含む中空の管状スリーブと、
前記スリーブの前記第1の開放端の近位にある、第1の内周シール形成領域および第1の外周シール形成領域を含む第1の対の周囲シール形成領域であって、前記第1の内周シール形成領域は挿入された管とシールを形成するための第1の内側コイルを含む第1の対の周囲シール形成領域と、
前記第1の内周シール形成領域と前記第1の外周シール形成領域との間に配置された、第1の入口を備える第1の周囲圧力チャンバーと、
前記第1の入口に流体接続され、かつ前記第1の内側コイルに電気接続された第1の弁/電流コネクターと
を備える管継手。 - 前記スリーブの前記第2の開放端の近位にある、第2の内周シール形成領域および第2の外周シール形成領域を含む第2の対の周囲シール形成領域であって、前記第2の内周シール形成領域は挿入された管とシールを形成するための第2の内側コイルを含む第2の対の周囲シール形成領域と、
前記第2の内周シール形成領域と前記第2の外周シール形成領域との間に配置された、第2の入口を備える第2の周囲圧力チャンバーと、
前記第2の入口に流体接続され、かつ前記第2の内側コイルに電気接続された第2の弁/電流コネクターと
をさらに備える、請求項1に記載の管継手。 - 前記第1の外周シール形成領域は、Oリングを保持するようにサイズ決めおよび成形され、かつ前記Oリングが挿入された管とシールを形成することができる十分な深さを有する窪みを含む、請求項1に記載の管継手。
- 前記窪みの深さは、前記継手の内面に沿って前記第1の周囲圧力試験チャンバーから長手方向に離れるにつれて狭まっていく、請求項3に記載の管継手。
- 前記窪みは隆起部をさらに含む、請求項4に記載の管継手。
- 前記窪みの中に配置されたOリングをさらに含む、請求項3〜5のいずれか1項に記載の管継手。
- 前記第1の弁/電流コネクターはシェルをさらに含む、請求項1に記載の管継手。
- 前記第1の外周シール形成領域は挿入された管とシールを形成するための第1の外側コイルを含む、請求項1に記載の管継手。
- 前記第1の弁/電流コネクターは前記第1の外側コイルにさらに電気接続されている、請求項8に記載の管継手。
- 第1の管を受け入れるように構成された第1の開放端および第2の管を受け入れるように構成された第2の開放端を含む中空の管状スリーブと、
前記スリーブの前記第1の開放端の近位にある、第1の内周シール形成領域および第1の外周シール形成領域を含む第1の対の周囲シール形成領域であって、前記第1の内周シール形成領域は挿入された管とシールを形成するための第1の内側コイルを含む第1の対の周囲シール形成領域と、
前記第1の内周シール形成領域と前記第1の外周シール形成領域との間に配置された、第1の入口を備える第1の周囲圧力チャンバーと、
前記第1の周囲圧力試験チャンバーに流体接続されたセンサーと
を備える管継手。 - 前記第1の外周シール形成領域は挿入された管とシールを形成するための第1の外側コイルを含む、請求項10に記載の管継手。
- 前記センサーは、前記第1の内周シール形成領域または前記第1の外周シール形成領域の裂け目を検出するように構成されている、請求項10に記載の管継手。
- 前記センサーは、音響センサー、振動センサー、空気/ガス比センサー、質量流量センサー、O2センサー、CO2センサー、COセンサー、H2センサー、化学トランジスター、化学抵抗器、イオンセンサー、検流計、流れセンサー、質量流量センサー、歪みゲージ、圧電センサー、熱流束センサー、サーミスターおよび熱電対からなる群から選択される、請求項10に記載の管継手。
- 前記センサーは熱電対である、請求項13に記載の管継手。
- 前記センサーに接続されたデータトラッカーをさらに備える、請求項10〜14のいずれか1項に記載の管継手。
- 前記データトラッカーはRFIDチップである、請求項15に記載の管継手。
- 前記センサーに電気接続された電源をさらに備える、請求項10〜16のいずれか1項に記載の管継手。
- 前記電源は電池である、請求項15に記載の管継手。
- 前記第1の周囲圧力試験チャンバーの少なくとも一部に配置された休眠電池であって、
乾燥電解質と、
アノードと、
カソードと、
前記アノード、前記カソードおよび前記センサーを電気接続する回路と
を含む休眠電池をさらに備える、請求項10〜18のいずれか1項に記載の管継手。 - 第1の管を受け入れるように構成された第1の開放端および第2の管を受け入れるように構成された第2の開放端を含む中空の管状スリーブと、
前記スリーブの前記第1の開放端の近位にある、第1の内周シール形成領域および第1の外周シール形成領域を含む第1の対の周囲シール形成領域であって、前記第1の内周シール形成領域は挿入された管とシールを形成するための第1の内側コイルを含む第1の対の周囲シール形成領域と、
前記第1の内周シール形成領域と前記第1の外周シール形成領域との間に配置された、第1の入口を備える第1の周囲圧力チャンバーと、
前記スリーブの外面またはその近位に配置されたデータトラッカーと、
前記第1の周囲圧力チャンバーの少なくとも一部に配置された休眠電池であって、
乾燥電解質と、
アノードと、
カソードと、
前記アノード、前記カソードおよび前記データトラッカーを電気接続する回路と
を含む休眠電池と
を備える管継手。 - 前記第1の外周シール形成領域は挿入された管とシールを形成するための第1の外側コイルを含む、請求項20に記載の管継手。
- 前記休眠電池は安定化剤をさらに含む、請求項20または21のいずれか1項に記載の管継手。
- 前記安定化剤はブチル化ヒドロキシトルエンである、請求項22に記載の管継手。
- 前記データトラッカーはRFIDチップである、請求項20〜23のいずれか1項に記載の管継手。
- 前記乾燥電解質は、硝酸銀、硝酸、塩化ナトリウム、水酸化カリウムおよび水酸化ナトリウムからなる群から選択される、請求項20〜24のいずれか1項に記載の管継手。
- 前記データトラッカーに電気接続されたセンサーをさらに備える、請求項20〜25のいずれか1項に記載の管継手。
- 前記センサーは熱電対である、請求項26に記載の管継手。
- 前記継手はポリエチレンからなる、請求項1〜27のいずれか1項に記載の管継手。
- 前記ポリエチレンはHDPEである、請求項28に記載の管継手。
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