TW201600789A - 結合管元件之管配件 - Google Patents

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TW201600789A TW104131949A TW104131949A TW201600789A TW 201600789 A TW201600789 A TW 201600789A TW 104131949 A TW104131949 A TW 104131949A TW 104131949 A TW104131949 A TW 104131949A TW 201600789 A TW201600789 A TW 201600789A
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    • F16L41/02—Branch units, e.g. made in one piece, welded, riveted
    • F16L41/021—T- or cross-pieces

Abstract

本發明揭示一種用於將管元件結合在一起之管配件，其包含以間隔開關係保持預組裝以准許在不拆卸該管配件之情況下插入管元件之殼體部分。肘形及T形管配件包含以間隔開關係支撐該等殼體部分之密封元件。每一殼體部分上之成角度表面彼此交互作用以使該等殼體部分沿相反方向旋轉以在該管配件與該等管元件之間形成一剛性接合。

Description

結合管元件之管配件
本發明係關於用以將管元件結合在一起之管配件，諸如肘形管配件及「T形」管配件。
用於將管元件端對端地結合在一起之管配件(諸如肘形管及T形管)包括可環繞管元件之端部分圓周地定位之可互連殼體部分。本文中使用術語「管元件」來闡述具有一管狀形式之任何管狀物項或組件。管元件包含管材以及流體控制組件，諸如閥、粗濾器、限流器、壓力調節器及諸如此類。
每一殼體部分具有徑向向內延伸且嚙合(舉例而言)平端管元件(具有一凸肩或凸肩與捲邊或者圍繞待結合之管元件中之每一者延伸之圓周凹槽之管元件)之外表面之突出部(亦稱作「鍵」)。鍵與管元件之間的嚙合對接合提供機械限制且確保甚至在高內部壓差推力及外部力下該等管元件仍保持耦合。殼體部分界定一環形通道或凹窩，舉例而言，接納一密封件(舉例而言，一環狀墊圈，通常為嚙合每一管元件之端且與殼體部分及管元件協作以提供一不透流體密封件之一彈性環)之一容座。管配件內之一管子在環狀墊圈之間延伸以確保整個管配件保持不透流體。殼體部分具有通常呈自殼體向外突出之凸耳之形式之連接部件。該等凸耳經調適以接納可以可調整方式上緊以將殼體部分朝向彼此牽引之可調整緊固件，諸如螺母及螺栓。
將管元件固定在一起之方法包括在使用根據先前技術之管配件時之一順序安裝製程。通常，技師接收管配件，其中殼體部分螺栓結合在一起，環狀墊圈與包括密封元件之管子陷留於管配件之殼體部分之間。技師首先藉由將管配件鬆開螺栓來拆卸管配件、移除環狀墊圈、使該等環狀墊圈潤滑(若未預潤滑)並圍繞待結合之管元件之端放置該等環狀墊圈。環狀墊圈之安裝通常需要使其潤滑並伸展以容納管元件。在環狀墊圈在管元件上之適當位置之情況下，管子與每一管元件上之環狀墊圈嚙合。然後圍繞環狀墊圈及管子一次一個地放置殼體部分，從而跨接管元件之端。在放置期間，殼體部分嚙合環狀墊圈，鍵與管元件中之凹槽(當存在時)對準，螺栓穿過凸耳插入，螺母旋緊至螺栓上並上緊，從而將殼體部分朝向彼此牽引，繼而壓縮環狀墊圈以實現管元件與管子之間的一密封。該等鍵嚙合於管元件中之凹槽內以提供機械約束。
如自先前說明顯而易見，根據先前技術之管配件之安裝需要技師通常處置多達13個個別零部件，且必須將管配件完全拆卸並重新組裝。若技師可在不首先完全拆卸一管配件並然後逐件地將其重新組裝之情況下安裝管配件，則將節省顯著時間、努力及費用。
本發明係關於一種用於將至少兩個管元件連接在一起之管配件。在一項實例性實施例中，該管配件包括彼此附接且界定至少第一及第二容座之第一及第二殼體部分，其中該第一容座不與該第二容座同軸地對準。該等第一及第二容座分別界定用於接納該等管元件之第一及第二開口。該等殼體部分進一步界定在該等第一與第二容座之間延伸之一流體路徑。複數個可調整緊固件將該等第一及第二殼體部分彼此附接。當將該等殼體部分彼此附接時，以足以准許將該等管元件插入至該等容座中之間隔開關係支撐該等殼體部分。該等緊固件可以 可調整方式上緊以便將該等殼體部分朝向彼此牽引且使該等容座與該等管元件嚙合以便將該等管元件附接在一起。
該第一容座不與該第二容座同軸地對準。在一項此實例性實施例中，該第一容座環繞與該第一開口同軸地定向之一第一軸且該第二容座環繞與該第二開口同軸地定向之一第二軸，該等第一及第二軸相對於彼此成角度定向。該等第一及第二軸可具有相對於彼此自約90°至約174°之一定向角度。
在另一實施例中，該等第一及第二殼體部分可進一步界定一第三容座。在此實施例中，該第三容座界定用於接納該等管元件中之一者之一第三開口。該等殼體部分將該流體路徑進一步界定為在該等第一、第二及第三容座之間延伸。在具有一第三容座之一管配件之一實例性實施例中，該第一容座可環繞與該第一開口同軸地定向之一第一軸，該第二容座可環繞與該第二開口同軸地定向之一第二軸，且該第三容座可環繞與該第三開口同軸地定向之一第三軸。該等第一及第三軸可彼此共線，該第二軸可相對於該等第一及第三軸成角度定向。該等第一及第二軸可具有相對於彼此自約30°至約150°之一定向角度。
一實例性管配件實施例可進一步包括位於該第一殼體部分上之至少一第一成角度定向之表面及位於該第二殼體部分上之至少一第二成角度定向之表面。該等第一及第二成角度定向之表面成面向關係且在上緊該等緊固件時彼此上下疊置地滑動以使該等第一及第二成角度定向之表面接觸。該等第一及第二成角度定向之表面之間的滑動運動致使該等第一及第二殼體部分沿相對於彼此相反之方向旋轉。
在實例中，管配件可進一步包括自該等第一及第二殼體部分中之每一者延伸之複數個凸耳。該等凸耳中之每一者界定用於接納該等緊固件中之一者之一孔。在此實例性實施例中，該第一成角度定向之表面部分位於該第一殼體部分上之該等凸耳中之一者上，且該第二成 角度定向之表面部分位於該第二殼體部分上之該等凸耳中之一者上。
在另一實例性實施例中，該管配件可包括自該等第一及第二殼體部分中之每一者延伸之複數個凸耳。該等凸耳中之每一者界定用於接納該等緊固件中之一者之一孔。該第一殼體部分上之該等凸耳中之至少兩者各自具有一第一成角度定向之表面。該第二殼體部分上之該等凸耳中之至少兩者各自具有一第二成角度定向之表面。該等第一成角度定向之表面中之每一者與該等第二成角度定向之表面中之一各別者成面向關係。該等第一及第二成角度定向之表面在上緊該等緊固件時彼此上下疊置地滑動以使該等第一及第二成角度定向之表面接觸。該等第一及第二成角度定向之表面之間的滑動運動致使該等第一及第二殼體部分沿相對於彼此相反之方向旋轉。
該管配件可進一步包括定位於該第一容座內之一第一密封件。該第一密封件環繞該第一開口。一第二密封件定位於該第二容座內且環繞該第二開口。一管子在該管配件內於該等第一與第二密封件之間延伸。該管子可與該等第一及第二密封件整體地形成，或該等密封件可在其被壓縮於該等第一與第二殼體部分之間時以密封方式嚙合該管子。
一實例性管配件實施例具有定位於該第一容座內且環繞該第一開口之一第一密封件。一第二密封件定位於該第二容座內且環繞該第二開口。一第三密封件定位於該第三容座內且環繞該第三開口。一管子在該管配件內於該等第一、第二及第三密封件之間延伸。
該管子可與該等第一、第二及第三密封件整體地形成。在一替代實施例中，該等密封件在該等密封件被壓縮於該等第一與第二殼體部分之間時以密封方式嚙合該管子。可藉由與該等第一及第二密封件接觸而以間隔開關係支撐該等第一及第二殼體部分。為實現彼目的，該等第一及第二密封件可具有經定大小而以足以准許將該等管元件插 入至該等容座中之間隔開關係支撐該等殼體部分之一外圓周。在一替代實施例中，該等第一及第二密封件可各自具有自其徑向向外延伸之至少一個突出部。該等密封件中之每一者上之該至少一個突出部嚙合該等第一及第二殼體部分中之一者且藉此以足以准許將該等管元件插入至該等容座中之間隔開關係支撐該等殼體部分。
在一特定實例性實施例中，該等第一及第二密封件中之每一者上之該至少一個突出部包括自該等第一及第二密封件中之每一者向外延伸之一拱形件。該等容座中之至少一者可包括定位於其一內表面上以用於接納自該等第一及第二密封件中之一者延伸之該至少一個突出部之一凹部。
在另一實施例中，可藉由與該等第一、第二及第三密封件接觸而以間隔開關係支撐該等第一及第二殼體部分。該等第一、第二及第三密封件可具有經定大小而以足以准許將該等管元件插入至該等容座中之該間隔開關係支撐該等殼體部分之一外圓周。
在一實例性實施例中，該等第一、第二及第三密封件各自具有自其徑向向外延伸之至少一個突出部。該等密封件中之每一者上之該至少一個突出部嚙合該等第一及第二殼體部分中之一者且藉此以足以准許將該等管元件插入至該等容座中之該間隔開關係支撐該等殼體部分。該等第一及第二密封件中之每一者上之該至少一個突出部可包括自該等第一、第二及第三密封件中之每一者向外延伸之一拱形件。該等容座中之至少一者可包括定位於其一內表面上以用於接納自該等第一、第二及第三密封件中之一者延伸之該至少一個突出部之一凹部。
在一種用於將至少兩個管元件連接在一起之管配件之另一實例性實施例中，該管配件包括彼此附接且界定至少第一及第二容座之第一及第二殼體部分，其中該第一容座不與該第二容座同軸地對準。該等第一及第二容座分別界定用於接納該等管元件之第一及第二開口。 該等殼體部分進一步界定在該等第一與第二容座之間延伸之一流體路徑。
複數個可調整緊固件將該等第一及第二殼體部分彼此附接。該等緊固件可以可調整方式上緊以便將該等殼體部分朝向彼此牽引且使該等容座與該等管元件嚙合以便將該等管元件附接在一起。至少一第一成角度定向之表面位於該第一殼體部分上，且至少一第二成角度定向之表面位於該第二殼體部分上。該等第一及第二成角度定向之表面成面向關係且在上緊該等緊固件時彼此上下疊置地滑動以使該等第一及第二成角度定向之表面接觸。該等第一及第二成角度定向之表面之間的滑動運動致使該等第一及第二殼體部分沿相對於彼此相反之方向旋轉。
在一特定實例性實施例中，該第一容座不與該第二容座同軸地對準。該第一容座可環繞與該第一開口同軸地定向之一第一軸，且該第二容座可環繞與該第二開口同軸地定向之一第二軸。該等第一及第二軸相對於彼此成角度定向。該等第一及第二軸可具有相對於彼此自約90°至約174°之一定向角度。
在另一實例性實施例中，該等第一及第二殼體部分可進一步界定一第三容座。該第三容座界定用於接納該等管元件中之一者之一第三開口。該等殼體部分將該流體路徑進一步界定為在該等第一、第二及第三容座之間延伸。在一特定實例性實施例中，該第一容座環繞與該第一開口同軸地定向之一第一軸，該第二容座環繞與該第二開口同軸地定向之一第二軸，且該第三容座環繞與該第三開口同軸地定向之一第三軸。該等第一及第三軸彼此共線，該第二軸相對於該等第一及第二軸成角度定向。在此實例性實施例中，該等第一及第二軸可具有相對於彼此自約30°至約150°之一定向角度。
在一實例性管配件實施例中，該第一殼體部分上之凸耳中之至 少一第二者可具有一第一成角度定向之表面，且該第二殼體部分上之凸耳中之至少一第二者可具有一第二成角度定向之表面。其中，對於該等第一及第二殼體部分上之該等凸耳中之該等第二者而言，該第一成角度定向之表面與該第二成角度定向之表面成面向關係，該等第一及第二成角度定向之表面在上緊該等緊固件時彼此上下疊置地滑動以使該等第一及第二成角度定向之表面接觸。該等第一及第二成角度定向之表面之間的滑動運動致使該等第一及第二殼體部分沿相對於彼此相反之方向旋轉。
該實例性管配件可進一步包括自該等第一及第二殼體部分中之每一者延伸之複數個凸耳。該等凸耳中之每一者界定用於接納該等緊固件中之一者之一孔。該第一成角度定向之表面位於該第一殼體部分上之該等凸耳中之一者上，且該第二成角度定向之表面位於該第二殼體部分上之該等凸耳中之一者上。
在一實例性管配件中，一第一密封件可定位於該第一容座內且環繞該第一開口，且一第二密封件可定位於該第二容座內且環繞該第二開口。一管子可在該管配件內於該等第一與第二密封件之間延伸。在一項實例性實施例中，該管子與該等第一及第二密封件整體地形成。在另一實例性實施例中，該等密封件在該等密封件被壓縮於該等第一與第二殼體部分之間時以密封方式嚙合該管子。
另一實例性管配件實施例進一步包括定位於該第一容座內且環繞該第一開口之一第一密封件、定位於該第二容座內且環繞該第二開口之一第二密封件及定位於該第三容座內且環繞該第三開口之一第三密封件。一管子在該管配件內於該等第一、第二及第三密封件之間延伸。在此實施例中，該管子可與該等第一、第二及第三密封件整體地形成。另一選擇係，該等密封件可在該等密封件被壓縮於該等第一與第二殼體部分之間時以密封方式嚙合該管子。
在一實例性管配件實施例中，可在將該等第一及第二殼體部分彼此附接時以足以准許將該等管元件插入至該等容座中之間隔開關係支撐該等殼體部分，藉由與該等第一及第二密封件接觸而支撐該等殼體部分。在此實施例中，該等第一及第二密封件可具有經定大小而以足以准許將該等管元件插入至該等容座中之該間隔開關係支撐該等殼體部分之一外圓周。另一選擇係，該等第一及第二密封件可各自具有自其徑向向外延伸之至少一個突出部。該等密封件中之每一者上之該至少一個突出部嚙合該等第一及第二殼體部分中之一者且藉此以足以准許將該等管元件插入至該等容座中之該間隔開關係支撐該等殼體部分。該等第一及第二密封件中之每一者上之該至少一個突出部可包括自該等第一及第二密封件中之每一者向外延伸之一拱形件。在此實例中，該等容座中之至少一者可包括定位於其一內表面上以用於接納自該等第一及第二密封件中之一者延伸之該至少一個突出部之一凹部。
在另一實例性管配件中，在將該等第一及第二殼體部分彼此附接時以足以准許將該等管元件插入至該等容座中之間隔開關係支撐該等殼體部分，藉由與該等第一、第二及第三密封件接觸而支撐該等殼體部分。在此實例性實施例中，該等第一、第二及第三密封件可具有經定大小而以足以准許將該等管元件插入至該等容座中之該間隔開關係支撐該等殼體部分之一外圓周。另一選擇係，該等第一、第二及第三密封件可各自具有自其徑向向外延伸之至少一個突出部。該等密封件中之每一者上之該至少一個突出部嚙合該等第一及第二殼體部分中之一者且藉此以足以准許將該等管元件插入至該等容座中之該間隔開關係支撐該等殼體部分。該等第一及第二密封件中之每一者上之該至少一個突出部可包括自該等第一、第二及第三密封件中之每一者向外延伸之一拱形件。在此實例中，該等容座中之至少一者可包括定位於其一內表面上以用於接納自該等第一、第二及第三密封件中之一者延 伸之該至少一個突出部之一凹部。
9-9‧‧‧線
10‧‧‧實例性管配件/管配件/實例性管配件實施例/實例
12‧‧‧第一殼體部分/殼體部分
14‧‧‧第二殼體部分/殼體部分
16‧‧‧第一容座/容座
18‧‧‧第二容座/容座
20‧‧‧第一開口/開口
22‧‧‧第二開口/開口
24‧‧‧管元件
26‧‧‧管元件
28‧‧‧箭頭/流體路徑
30‧‧‧凸耳
32‧‧‧孔
34‧‧‧緊固件/可調整緊固件
36‧‧‧第一軸/軸
38‧‧‧第二軸/軸
40‧‧‧定向角度
42‧‧‧密封元件
44‧‧‧第一密封件/密封件
46‧‧‧第二密封件/密封件
48‧‧‧管子
50‧‧‧徑向突出之弓形鍵/鍵
52‧‧‧凹口
54‧‧‧圓周凹槽/凹槽
56‧‧‧突出部
58‧‧‧拱形件
60‧‧‧凹部
62‧‧‧管配件/實例性管配件
64‧‧‧第一密封件/密封件
66‧‧‧第二密封件/密封件
68‧‧‧管子
70‧‧‧凸耳
70a‧‧‧凸耳
70b‧‧‧凸耳
70c‧‧‧凸耳
70d‧‧‧凸耳
70e‧‧‧凸耳
70f‧‧‧凸耳
72‧‧‧孔
74‧‧‧成角度定向之表面/表面/成角度表面/介接表面
76‧‧‧類似表面/表面/成角度定向之表面/成角度表面/介接表面
78‧‧‧箭頭/相反方向
80‧‧‧外圓周
82‧‧‧接觸點
84‧‧‧接觸點
86‧‧‧實例性T形管配件/管配件/實例性T形管配件實施例/T形管配件
88‧‧‧第一殼體部分/殼體部分
90‧‧‧第二殼體部分/殼體部分
92‧‧‧第一容座/容座
94‧‧‧第三容座/容座
96‧‧‧第二容座/容座
98‧‧‧第一開口/開口
100‧‧‧第三開口/開口
102‧‧‧第二開口/開口
104‧‧‧管元件
106‧‧‧管元件
108‧‧‧管元件
110‧‧‧箭頭/流體路徑
112‧‧‧凸耳
112a‧‧‧凸耳
112b‧‧‧凸耳
112c‧‧‧凸耳
112d‧‧‧凸耳
114‧‧‧孔
116‧‧‧緊固件
118‧‧‧第一軸/軸
120‧‧‧第三軸/軸
122‧‧‧第二軸/軸
124‧‧‧定向角度
126‧‧‧密封元件
128‧‧‧第一密封件/密封件
130‧‧‧第二密封件/密封件
132‧‧‧第三密封件/密封件
134‧‧‧管子
136‧‧‧徑向突出之弓形鍵/鍵
138‧‧‧凹口
140‧‧‧圓周凹槽/凹槽
142‧‧‧外圓周
144‧‧‧成角度定向之表面/表面
146‧‧‧類似表面/表面
148‧‧‧箭頭/相反方向
圖1係根據本發明之一實例性肘形管配件之一分解等角視圖；圖2係以一安裝就緒組態預組裝之圖1中所展示之肘形管配件之一等角視圖；圖3係將管元件結合在一起之圖1中所展示之肘形管配件之一等角視圖；圖4係根據本發明之一肘形管配件之一替代實施例之一等角分解圖；圖5係以一安裝就緒組態預組裝之圖4中所展示之肘形管配件之一等角視圖；圖6係將管元件結合在一起之圖4中所展示之肘形管配件之一等角視圖；圖7及圖8係圖6中所展示之肘形管配件之部分俯視圖；圖9係在圖6之線9-9處截取之一縱向剖面圖；圖10係根據本發明且展示為以一安裝就緒組態預組裝之一實例性T形管配件之一等角視圖；圖11係展示圖10中所展示之T形管配件之內部表面的該T形管配件之一部分之一側視圖；且圖12係將管元件結合在一起之圖10中所展示之管配件之一等角視圖。
圖1展示根據本發明之一實例性管配件10之一分解圖。管配件10包括第一殼體部分12及第二殼體部分14。當殼體部分12與殼體部分14如圖2中所展示彼此附接時，其界定位於管配件之彼此相對之端處之至少一第一容座16及一第二容座18。容座16及18界定用於接納以幻線 展示之各別管元件24及26之各別第一開口20及第二開口22。殼體部分12與殼體部分14一起亦界定在第一容座16與第二容座18之間延伸之一流體路徑，為清晰起見，該流體路徑由圖1中所展示之箭頭28繪示。
複數個凸耳30自每一殼體部分12及14延伸。在圖1之實例性管配件中，每一殼體部分具有三個凸耳。凸耳30界定孔32。當如圖2中所展示以面向關係組裝殼體部分12及14時，凸耳30中之孔32對準以接納將該等殼體部分彼此附接以形成管配件10之緊固件34。緊固件34可以可調整方式上緊以便將第一殼體部分12與第二殼體部分14朝向彼此牽引且使第一容座16及第二容座18(分別)與管元件24及26嚙合以便將該等管元件附接在一起，如圖3中所展示。
在實例性管配件實施例10中，第一容座16不與第二容座18同軸地對準。如圖3中所展示，第一容座16環繞與第一開口20同軸地定向之一第一軸36且第二容座18環繞與第二開口22同軸地定向之一第二軸38。軸36及38可用以界定容座16及18相對於彼此之角度定向且藉此界定管配件之類型。在管配件10中，軸36與軸38之間的定向角度40係約90°，從而將此管配件標記為一90度肘形管。對於實用肘形管設計而言，定向角度40可介於自約90°至約174°之範圍內(如以幻線展示)。
為建立且維持由管配件10形成的管元件之間的一接合之不透流體性，將一密封元件42定位於殼體部分12與殼體部分14之間。如圖1中所展示，密封元件42包括定位於第一容座16內之一第一密封件44、定位於第二容座18內之一第二密封件46及在管配件10內沿著第一密封件44與第二密封件46之間的流體路徑28延伸之一管子48。在此實例中，第一密封件44及第二密封件46與管子48以單件方式整體地形成。密封元件42可由諸如EPDM以及腈、聚矽氧、氯丁橡膠及氟聚合物彈性體等彈性材料形成。
圖2展示處於「安裝就緒」狀態中(亦即，部分地組裝)之管配件 10，其中以足以准許在不拆卸管配件10之情況下將管元件24及26便利地插入至各別開口20及22中之間隔開關係固持第一殼體部分12與第二殼體部分14。為實現一不透流體接合，將管元件24及26插入至其中其分別嚙合第一密封件44及第二密封件46之開口20及22中。然後，上緊緊固件34，從而將殼體部分12與殼體部分14牽引在一起(如圖3中所展示)且將該等第一及第二密封件壓縮於該等殼體部分與管元件24及26之間同時亦使容座16及18與其各別管元件24及26嚙合以機械陷留且保持該等管元件。在此實例中，管配件10與管元件24及26之間的強制機械嚙合藉由定位於每一殼體部分12及14上之徑向突出之弓形鍵50而實現。鍵50可在相對端處具有凹口52以提供餘隙並促進管元件插入。在組裝管配件10後，該等鍵旋即環繞開口20及22並嚙合管元件24及26中之圓周凹槽54(參見圖2)。當然，根據本發明之管配件不限於與帶凹槽之管元件一起使用，而是亦可適於平端管元件、擴口管元件以及凸肩管元件及凸肩與捲邊管元件。
可藉由與第一密封件44及第二密封件46接觸而以間隔開關係便利地支撐殼體部分12及14。在圖1至圖3中所展示之實例性管配件10中，第一密封件44及第二密封件46各自具有徑向向外延伸以嚙合一殼體部分之突出部56(參見圖1)。在此實例中，該等突出部採取一拱形件58之形式，拱形件58具有足以支撐該等殼體部分之勁度，但將在於上緊緊固件時被壓縮於該等殼體部分之間時塌縮以准許壓縮密封件44及46且准許鍵50嚙合管元件24及26中之凹槽54。殼體部分12及14亦可具有定位於容座16及18之內表面上之凹部60。凹部60在突出部56被殼體部分12及14壓縮時接納該等突出部並為其變形提供空間。
圖4至圖6圖解說明根據本發明之一管配件62之另一實例性實施例。類似於管配件10，管配件62由藉由可調整緊固件34而彼此附接且界定第一容座16及第二容座18之殼體部分12及14構成。該等容座界定 用於接納管元件24及26之開口20及22，如圖5中所展示。如圖4中所展示，管配件62之密封元件42由三個單獨組件形成且包括第一密封件64及第二密封件66以及一管子68。密封件64及66分別定位於由殼體部分界定之第一容座16及第二容座18內且管子68在管配件62內於密封件64與密封件66之間延伸。在此實施例中，密封件64及66由(舉例而言)諸如EPDM以及腈、聚矽氧、氯丁橡膠及氟聚合物彈性體等彈性體之一撓性材料製成。管子68由諸如玻璃、陶瓷、金屬或者包含熱塑性及熱固性聚合物兩者之一或多個工程聚合物之一相對較剛性材料形成。可用以形成管子68之例示性剛性工程熱塑性聚合物包含聚苯及聚苯乙烯。對不同材料之此選擇允許密封件64及66在被壓縮於殼體部分12與殼體部分14之間時以密封方式嚙合管子68，如圖9中所圖解說明。密封件64及66、管元件24及26以及管子68之間的密封交互作用准許在使用管配件62來將管元件24與管元件26結合在一起時形成一不透流體接合，如圖6中所展示。
類似於管配件10，管配件62具有自第一及第二殼體部分延伸之複數個凸耳70。凸耳70界定彼此對準且接納可調整緊固件34之孔72，可調整緊固件34用於在如圖5及圖6中所展示地組裝管配件62時將該等殼體部分彼此附接。如圖4中所展示，殼體部分14具有兩個成角度定向之表面74。殼體部分12具有亦成角度定向且平行於表面74之類似表面76(不可見)。表面74與表面76成面向關係。當上緊緊固件34以將殼體部分12及14朝向彼此牽引時，表面74與表面76介接，且由於其角度定向，該等表面相對於彼此滑動，從而致使殼體部分12及14沿相對於彼此相反之方向旋轉。在圖7及圖8中圖解說明此動作，其中圖7展示在上緊緊固件34時殼體部分12上之表面76與殼體部分14上之表面74恰好接觸之點。圖8圖解說明在進一步上緊緊固件34時該等殼體部分之經旋轉位置，由該等緊固件施加之壓縮力致使表面74及76沿相反方向 彼此上下疊置地滑動且使殼體部分12及14沿如箭頭78所指示之彼此相反之方向移動。此致使環繞由容座16及18(僅展示容座16)界定之開口20及22之鍵50之一失準。當鍵50嚙合於諸如24(參見圖6及圖9)之一管元件中之一凹槽54內時，該等鍵被迫與凹槽側表面接觸且在管配件與管元件之間實現比自其中凸耳表面並非成角度定向之諸如實例10之管配件獲得之接合更剛性之一接合。在彎曲、軸向上以及在扭力上達成增加之剛性。在此特定實例性管配件中，成角度定向之表面74定位於殼體部分14之凸耳70a及70b上，且成角度定向之表面76定位於殼體部分12之凸耳70c及70d上。雖然此等表面可位於殼體部分上之任一處，但使成角度定向之表面74及76位於緊固件34附近對於增強之有效性而言係有利的。
如管配件10，管配件62亦安裝就緒，此意指不需要將其拆卸以形成一管接合。圖5展示呈其中殼體部分12與殼體部分14成間隔開關係之安裝就緒組態之管配件62。在此實例中，藉由與第一密封件64及第二密封件66接觸而以間隔開關係支撐殼體部分。如圖4中所展示，該等第一及第二密封件中之每一者具有經定大小而以足以准許在不拆卸管配件之情況下將管元件24及26(參見圖5)插入至開口20及22中之間隔開關係支撐殼體部分12及14之一外圓周80。鍵50之端中之凹口52藉由提供餘隙而促進管元件插入。
在圖5至圖8中圖解說明一種組裝方法。如比較圖5與圖6所展示，管元件24及26插入至呈其安裝就緒組態之管配件中(圖5)且可調整緊固件34經上緊以將殼體部分12及14朝向彼此牽引(圖6)。當上緊緊固件34時，凸耳70a上之成角度表面74與凸耳70c上之成角度表面76接觸，凸耳70b上之成角度表面74與凸耳70d上之成角度表面76亦接觸(圖7)。當進一步上緊該等緊固件時，介接表面74及76相對於彼此滑動，從而致使殼體部分12及14沿如圖8中之箭頭78所展示之相反方向 相對於彼此旋轉，藉此致使鍵50移動而彼此失準且接觸管元件中之凹槽54之側壁(接觸點展示於圖9中之82及84處)。在此實例性管配件62中，旋轉實質上繞穿過凸耳70e及70f之緊固件34發生。
圖10至圖12圖解說明根據本發明之一實例性T形管配件86。如圖10中所展示，管配件86包括第一殼體部分88及第二殼體部分90。當殼體部分88與殼體部分90彼此附接時，其界定一第一容座92、一第二容座96及一第三容座94。容座92、96及94界定用於接納以幻線展示之各別管元件104、108及106之各別第一開口98、第二開口102及第三開口100。殼體部分88與殼體部分90一起亦界定在第一容座92、第二容座96及第三容座94之間延伸之一流體路徑，為清晰起見，該流體路徑由圖11中所展示之箭頭110繪示。
再次參考圖10，複數個凸耳112自每一殼體部分88及90延伸。在實例性T形管配件86中，每一殼體部分具有四個凸耳。凸耳112界定孔114。當如圖10中所展示以面向關係組裝殼體部分88及90時，凸耳112中之孔114對準以接納將該等殼體部分彼此附接以形成T形管配件86之緊固件116。緊固件116可以可調整方式上緊以便將第一殼體部分88與第二殼體部分90朝向彼此牽引且使第一容座92、第二容座96及第三容座94(分別)與管元件104、106及108嚙合以便將該等管元件附接在一起，如圖12中所展示。
如圖12中所展示，在實例性T形管配件實施例86中，第一容座92環繞與第一開口98同軸地定向之一第一軸118。第二容座96環繞與第二開口102同軸地定向之一第二軸122。第三容座94環繞與第三開口100同軸地定向之一第三軸120。軸118、120及122可用以闡述容座92、94及96相對於彼此之角度定向。在實例性T形管配件86中，第一容座92與第三容座94共線。第二容座96相對於第一及第三容座成角度定向。軸122與軸118或軸120中之任一者之間的定向角度124係約 90°。對於實用T形管設計而言，定向角度124可介於自約30°至約150°之範圍內(如以幻線展示)。應進一步理解，殼體部分88及90可在容座92、96及94之間採取任何實用形狀。因此，舉例而言，在容座之間延伸之特定區段可係如所展示之筆直區段或可係彎曲的，只要容座如由其各別軸之間的定向角度所界定相對於彼此定向即可，如本文中所界定及圖12中所圖解說明。
為建立且維持由T形管配件86形成的管元件之間的一接合之不透流體性，將一密封元件126(圖11中所展示)定位於殼體部分88與殼體部分90之間。密封元件126包括定位於第一容座92內之一第一密封件128、定位於第二容座96內之一第二密封件130及定位於第三容座94內之一第三密封件132。一管子134在T形管配件86內沿著第一密封件128、第二密封件130及第三密封件132之間的由箭頭110闡述之流體路徑延伸。在此實例中，該等第一、第二及第三密封件與管子134分離，但應理解，包括三個密封件之密封元件126與該管子可類似於圖1中所展示之密封元件42而由單件整體地形成。當密封元件126由單件形成時，其可由諸如EPDM以及腈、聚矽氧、氯丁橡膠及氟聚合物彈性體等彈性材料形成。當密封元件126如圖11中所展示形成為單獨件時，密封件128、130及132可由(舉例而言)諸如EPDM以及腈、聚矽氧、氯丁橡膠及氟聚合物彈性體之一彈性體之一撓性彈性材料形成。管子68由諸如玻璃、陶瓷、金屬或者包含熱塑性及熱固性聚合物兩者之一或多個工程聚合物之一相對較剛性材料形成。可用以形成管子68之例示性剛性工程熱塑性聚合物包含聚苯及聚苯乙烯。
圖10展示處於「安裝就緒」狀態中(亦即，部分地組裝)之T形管配件86，其中以足以准許在不拆卸該T形管配件之情況下將管元件104、106及108便利地插入至各別開口98、100及102中之間隔開關係固持第一殼體部分88及第二殼體部分90。為實現一不透流體接合，將 管元件104、106及108插入至其中其分別嚙合第一密封件128、第二密封件130及第三密封件132之開口98、100及102中。然後，上緊緊固件116，從而將殼體部分88與殼體部分90牽引在一起(如圖12中所展示)且將該等第一、第二及第三密封件壓縮於該等殼體部分與管元件104、106及108之間同時亦使容座92、94及96與其各別管元件104、106及108嚙合以機械陷留管元件且將其保持在一起。在此實例中，T形管配件86與管元件104、106及108之間的強制機械嚙合藉由定位於每一殼體部分88及90上之徑向突出之弓形鍵136而實現。鍵136可在相對端處具有凹口138以提供餘隙且促進管元件插入。在組裝T形管配件86後，該等鍵旋即環繞開口98、100及102且嚙合管元件104、106及108中之圓周凹槽140。當然，根據本發明之T形管配件不限於與帶凹槽之管元件一起使用，而是亦可適於平端管元件、擴口管元件以及凸肩管元件及凸肩與捲邊管元件。
可藉由與第一密封件128、第二密封件130及第三密封件132接觸而以間隔開關係便利地支撐殼體部分88及90。在圖10至圖12中所展示之實例性T形管配件86中，藉由與第一密封件128、第二密封件130及第三密封件132接觸而以間隔開關係支撐殼體部分88及90。如圖10中所展示，該等密封件中之每一者具有經定大小而以足以准許在不拆卸T形管配件之情況下將管元件104、106及108插入至開口98、100及102中之間隔開關係支撐殼體部分88及90之一外圓周142。在類似於先前闡述且在圖1中展示之密封元件42之密封元件之一替代實施例中，密封元件126之第一密封件128、第二密封件130及第三密封件132可各自具有徑向向外延伸以嚙合一殼體部分之突出部。該等突出部可採取一拱形件之形式，該拱形件具有足以支撐該等殼體部分之勁度，但將在於上緊該等緊固件時被壓縮於該等殼體部分之間時塌縮以准許壓縮密封件128、130及132且准許鍵136嚙合管元件104、106及108中之凹槽 140。當使用具有突出部之一密封件時，殼體部分88及90亦可具有類似於圖1中所展示之凹部60的凹部。該等凹部將定位於容座92、94及96之內表面上。該等凹部將經設計以在該等突出部被殼體部分88及90壓縮時接納該等突出部並為其變形提供空間。
T形管配件86可經設計以提供一相對撓性接合或一相對剛性接合。為實現一相對撓性接合，凸耳112在並非成角度定向之表面處彼此介接。此等表面不致使殼體部分88與殼體部分90之間的相對旋轉，且鍵136可經設計以嚙合凹槽140且僅接觸一個凹槽側表面。為實現如在如所展示之實例性T形管配件86中之一較剛性接合，殼體部分90上之兩個凸耳112a及112b各自具有一成角度定向之表面144。殼體部分88上之凸耳112c及112d具有亦成角度定向且平行於凸耳112a及112b上之表面144之類似表面146(不可見)。凸耳112a上之表面144與凸耳112c上之表面146成面向關係；凸耳112b上之表面144與凸耳112d上之表面146成面向關係。當上緊緊固件116以將殼體部分88及90朝向彼此牽引時，表面144與表面146介接，且由於其角度定向，該等表面相對於彼此滑動，從而致使殼體部分88及90沿相對於彼此相反之方向旋轉。在圖12中圖解說明此動作，圖12展示在完全上緊緊固件116時該等殼體部分之經旋轉位置。由該等緊固件施加之壓縮力致使表面144及146沿相反方向彼此上下疊置地滑動且使殼體部分88與殼體部分90沿如由箭頭148所指示之彼此相反之方向移動。此致使環繞由容座92、94及96界定之開口98、100及102之鍵136之一失準。當鍵136嚙合於諸如104、106及108之一管元件中之一凹槽140內時，該等鍵被迫與凹槽側表面接觸且在管配件與管元件之間實現比自其中凸耳表面並非成角度定向之管配件獲得之接合更剛性之一接合。在彎曲、軸向上以及在扭力上達成增加之剛性。
由於不必拆卸及重新組裝管配件以形成該接合，因此根據本發 明之肘形及T形管配件提供管接合形成之極大增加之效率。
10‧‧‧實例性管配件/管配件/實例性管配件實施例/實例
12‧‧‧第一殼體部分/殼體部分
14‧‧‧第二殼體部分/殼體部分
16‧‧‧第一容座/容座
18‧‧‧第二容座/容座
20‧‧‧第一開口/開口
22‧‧‧第二開口/開口
28‧‧‧箭頭/流體路徑
30‧‧‧凸耳
32‧‧‧孔
34‧‧‧緊固件/可調整緊固件
42‧‧‧密封元件
44‧‧‧第一密封件/密封件
46‧‧‧第二密封件/密封件
48‧‧‧管子
50‧‧‧徑向突出之弓形鍵/鍵
52‧‧‧凹口
56‧‧‧突出部
58‧‧‧拱形件
60‧‧‧凹部

Claims (23)

  1. 一種用於將至少兩個管元件連接在一起之管配件，該管配件包括：第一及第二殼體部分，其彼此附接且界定至少第一及第二容座，其中該第一容座不與該第二容座同軸地對準，該等第一及第二容座分別界定用於接納該等管元件之第一及第二開口，該等殼體部分進一步界定在該等第一與第二容座之間延伸之一流體路徑；複數個可調整緊固件，其使該等第一及第二殼體部分彼此附接，該等緊固件可以可調整方式上緊以便將該等殼體部分朝向彼此牽引且使該等容座與該等管元件嚙合以便將該等管元件附接在一起；至少一第一成角度定向之表面，其位於該第一殼體部分上；至少一第二成角度定向之表面，其位於該第二殼體部分上，該等第一及第二成角度定向之表面成面向關係且在上緊該等緊固件時彼此上下疊置地滑動以使該等第一及第二成角度定向之表面接觸，該等第一及第二成角度定向之表面之間的滑動運動致使該等第一及第二殼體部分沿相對於彼此相反之方向旋轉。
  2. 如請求項1之管配件，其中該第一容座環繞與該第一開口同軸地定向之一第一軸且該第二容座環繞與該第二開口同軸地定向之一第二軸，該等第一及第二軸相對於彼此成角度定向。
  3. 如請求項2之管配件，其中該等第一及第二軸具有相對於彼此自90°至174°之一定向角度。
  4. 如請求項1之管配件，其中該等第一及第二殼體部分進一步界定一第三容座，該第三容座界定用於接納該等管元件中之一者之 一第三開口，該等殼體部分將該流體路徑進一步界定為在該等第一、第二及第三容座之間延伸。
  5. 如請求項4之管配件，其中該第一容座環繞與該第一開口同軸地定向之一第一軸，該第二容座環繞與該第二開口同軸地定向之一第二軸，且該第三容座環繞與該第三開口同軸地定向之一第三軸，該等第一及第三軸彼此共線，該第二軸相對於該等第一及第三軸成角度定向。
  6. 如請求項5之管配件，其中該等第一及第二軸具有相對於彼此自30°至150°之一定向角度。
  7. 如請求項1之管配件，其進一步包括：複數個凸耳，其自該等第一及第二殼體部分中之每一者延伸，該等凸耳中之每一者界定用於接納該等緊固件中之一者之一孔；該第一成角度定向之表面位於該第一殼體部分上之該等凸耳中之一者上；且該第二成角度定向之表面位於該第二殼體部分上之該等凸耳中之一者上。
  8. 如請求項1之管配件，其進一步包括：一第一密封件，其定位於該第一容座內且環繞該第一開口；一第二密封件，其定位於該第二容座內且環繞該第二開口；一管子，其在該管配件內於該等第一與第二密封件之間延伸。
  9. 如請求項8之管配件，其中該管子與該等第一及第二密封件整體地形成。
  10. 如請求項8之管配件，其中該等密封件在該等密封件被壓縮於該等第一與第二殼體部分之間時以密封方式嚙合該管子。
  11. 如請求項4之管配件，其進一步包括：一第一密封件，其定位於該第一容座內且環繞該第一開口；一第二密封件，其定位於該第二容座內且環繞該第二開口；一第三密封件，其定位於該第三容座內且環繞該第三開口；一管子，其在該管配件內於該等第一、第二及第三密封件之間延伸。
  12. 如請求項11之管配件，其中該管子與該等第一、第二及第三密封件整體地形成。
  13. 如請求項11之管配件，其中該等密封件在該等密封件被壓縮於該等第一與第二殼體部分之間時以密封方式嚙合該管子。
  14. 如請求項8之管配件，其中當將該等第一及第二殼體部分彼此附接時，以足以准許將該等管元件插入至該等容座中之間隔開關係支撐該等殼體部分，藉由與該等第一及第二密封件接觸而支撐該等殼體部分。
  15. 如請求項14之管配件，其中該等第一及第二密封件具有經定大小而以足以准許將該等管元件插入至該等容座中之該間隔開關係支撐該等殼體部分之一外圓周。
  16. 如請求項14之管配件，其中該等第一及第二密封件各自具有自其徑向向外延伸之至少一個突出部，該等密封件中之每一者上之該至少一個突出部嚙合該等第一及第二殼體部分中之一者且藉此以足以准許將該等管元件插入至該等容座中之該間隔開關係支撐該等殼體部分。
  17. 如請求項16之管配件，其中該等第一及第二密封件中之每一者上之該至少一個突出部包括自該等第一及第二密封件中之每一者向外延伸之一拱形件。
  18. 如請求項16之管配件，其中該等容座中之至少一者包括定位於 其一內表面上以用於接納自該等第一及第二密封件中之一者延伸之該至少一個突出部之一凹部。
  19. 如請求項11之管配件，其中當將該等第一及第二殼體部分彼此附接時，以足以准許將該等管元件插入至該等容座中之間隔開關係支撐該等殼體部分，藉由與該等第一、第二及第三密封件接觸而支撐該等殼體部分。
  20. 如請求項19之管配件，其中該等第一、第二及第三密封件具有經定大小而以足以准許將該等管元件插入至該等容座中之該間隔開關係支撐該等殼體部分之一外圓周。
  21. 如請求項19之管配件，其中該等第一、第二及第三密封件各自具有自其徑向向外延伸之至少一個突出部，該等密封件中之每一者上之該至少一個突出部嚙合該等第一及第二殼體部分中之一者且藉此以足以准許將該等管元件插入至該等容座中之該間隔開關係支撐該等殼體部分。
  22. 如請求項21之管配件，其中該等第一、第二及第三密封件中之每一者上之該至少一個突出部包括自該等第一、第二及第三密封件中之每一者向外延伸之一拱形件。
  23. 如請求項21之管配件，其中該等容座中之至少一者包括定位於其一內表面上以用於接納自該等第一、第二及第三密封件中之一者延伸之該至少一個突出部之一凹部。
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