TWI384150B - 具有圓錐交接面之聯結器總成 - Google Patents

Description

具有圓錐交接面之聯結器總成

本發明係關於一種用於以端對端關係接合管元件之聯結器總成。

用於將管元件端對端接合在一起的機械聯結器常常優於用於接合管的更永久方法，例如銲接或銅銲。機械聯結器允許機械技師在無需專門銲接技術或不需要消防巡視或熱工許可之情況下快速裝配及修改管道網路。本文中使用術語"管元件"來描述任一管狀零件或具有管狀形狀之組件。管元件包括：管坯、管配件(例如肘管、帽及T字管)及流體控制組件(例如閥門、漸縮管、濾器、限流器、壓力調節器及其類似物)。

用於將管元件端對端接合在一起的先前技術機械聯結器可包括可沿圍繞同軸對準的管元件末端部分圓周定位的可互連段。每一機械聯結器段均包括一具有弓形表面的橋結構，該等弓形表面徑向向內突出且嚙合圍繞每一欲接合管元件延伸的平滑端管元件或圓周凹槽。該等弓形表面與該等管元件之間的嚙合對該接頭提供機械限制並確保該等管元件甚至在高內部壓力及外力下仍保持聯結。該橋結構界定一接納一墊圈或密封件的圓形溝道，該墊圈或密封件通常係一嚙合每一管元件末端並與該等段協作以提供一流體密封之彈性體環。

雖然先前技術聯結器頗為有效，但其呈現出某些缺點。舉例而言，當該等聯結器與管配件(例如肘管及T字管)一起使用時，在每一連接點處需要一單獨聯結器，使得該等點變得沈重且笨拙。該等聯結器亦導致管配件中心至末端尺寸顯著增加。此外，與該等聯結器一起使用的密封件往往較大，且若由諸如氟化彈性體等昂貴材料製成，該聯結器總成可能相當昂貴。

知螺紋型聯結器系統具有一相對高的初始洩漏率，其中當在壓力下首次測試時，多達8%的聯結器可能洩漏。由於需要在欲接合的管及管配件中刻螺紋，螺紋型系統亦往往相對昂貴。此外，對於較大直徑的管，螺紋型系統需要高扭矩來達成一良好連接。螺紋型系統亦需要在一整個網路中使用稱作活管套的特殊管配件，以容許在不拆卸整個系統之情況下即可拆卸該網路之特定部分。此係由於此類系統之螺紋性質，其中當轉動一個管使其脫離一個管配件時回擰緊對置端處的管配件且阻止該管之移除。一螺紋型系統中之管需要具有足夠之厚度以將螺紋刻入該管側壁中。因而，當設計需要時，不能使用薄壁型管元件，此將因管具有遠厚於承受預期內部壓力或外部負載所需的側壁而導致一超重、笨重的管道網路。此外，毗鄰於一管所嚙合之每一管配件總有外露之螺紋。該等外露螺紋包括一彎曲強度之薄弱點且因腐蝕而導致故障增加，此乃因其構成該管側壁之最薄區域且提供一應力集中源。藉由使用不具有該等缺點之機械管聯結器可實現若干明顯之優點。

本發明係關於一種用於以端對端關係接合管元件之管聯結器總成。一個聯結器總成實施例包括一管配件，其具有一由一面向內圓錐面環繞之開口。一第一凸耳定位於該管配件上且自彼處向外突出。該第一凸耳於其內具有一孔隙。一管元件具有一帶有一面向外圓錐面之末端部分。該表面經確定大小以內裝配於該開口內且嚙合該管配件之面向內圓錐面。一凸肩毗鄰於末端部分定位於該管元件上。該凸肩自該管元件徑向向外突出。一扣環圍繞該管元件且嚙合該凸肩。一第二凸耳定位於該扣環上且自該扣環向外突出。該第二凸耳於其內具有一孔隙。一緊固件在該第一及第二凸耳之孔隙之間延伸以用於將該扣環連接至該管配件。該緊固件係可調節擰緊以用於將該扣環拉向該管配件且藉此迫使該末端部分與該管配件嚙合。

一密封件定位於該面向內圓錐面及該面向外圓錐面之間。對於高溫應用，該密封件可由石墨形成。較佳地，該密封件被接納於一位於該面向內圓錐面中之圓周凹槽內。

該面向外圓錐面可具有一相對於該管之一縱軸在約5度與約15度之間的圓錐角，且較佳地一約10度之圓錐角。該面向內圓錐面亦可具有一相對於該管配件之一縱軸在約5度及約15度之間的圓錐角，且較佳一約10度之圓錐角。

在另一實施例中，該管聯結器總成包括一具有對置安置之第一及第二開口之管配件。該第一開口由一第一面向內圓錐面環繞。該第二開口由一第二面向內圓錐面環繞。第一及第二管元件內裝配於該第一及第二開口內。該第一管元件具有一第一末端部分，該第一末端部分具有一經確定大小以內裝配於該第一開口內且嚙合該第一面向內圓錐面之第一面向外圓錐面。該第二管元件具有一第二末端部分，該第二末端部分具有一經確定大小以內裝配於該第二開口內且嚙合該第二面向外圓錐面之第二面向外圓錐面。一第一凸肩毗鄰於該第一末端部分定位於該第一管元件上。該第一凸肩自該第一管元件徑向向外突出。一第二凸肩毗鄰於該第二末端部分定位於該第二管元件上，且自該第二管元件徑向向外突出。一第一扣環圍繞該第一管元件且嚙合該第一凸肩。一第二扣環圍繞該第二管元件且嚙合該第二凸肩。一緊固件將該第一扣環連接至該第二扣環。該緊固件係可調節擰緊以用於將該等扣環拉向彼此且迫使該第一及第二末端部分與該管配件嚙合。

一密封件定位於該等面向內圓錐面與面向外圓錐面之至少一者之間。對於高溫應用，該密封件可由石墨形成。較佳地，該密封件被接納於一位於該面向內圓錐面中之圓周凹槽內。

該等面向外圓錐面之至少一者具有一相對於該管之一縱軸約5度與約15度之間的圓錐角，且較佳一約10度之圓錐角。該等面向內圓錐面之一者具有一相對於該管配件之一縱軸約5度與約15度之間的圓錐角，且較佳一約10度之圓錐角。

而在另一實施例中，該等管聯結器總成包括一具有一由一面向內圓錐面環繞之開口的管配件。一管元件具有一帶有一面向外圓錐面之末端部分。一凸肩毗鄰於該末端部分定位於該管元件上。該凸肩徑向向外突出。一扣環圍繞該管元件且嚙合該凸肩。一適配環定位於該管元件與該管配件之間。該適配環具有一面向外圓錐面及一面向內圓錐面，該面向外圓錐面經確定大小以嚙合該管配件之面向內圓錐面，該面向內圓錐面經確定大小以嚙合該管元件末端部分之面向外圓錐面。一緊固件將該扣環連接至該管配件。該緊固件可調節擰緊以用於迫使該末端部分與該適配環嚙合且迫使該適配環與該管配件嚙合。

可將一第一密封件定位於該管配件與該適配環之間。可將一第二密封件定位於該適配環與該管元件末端部分之間。可將該第一密封件定位於一定位於該管配件之面向內圓錐面中之第一圓周凹槽內。可將該第二密封件定位於一定位於該適配環之面向內圓錐面中之第二圓周凹槽內。對於高溫應用，該等密封件係由石墨形成。

本文亦揭示一種將一石墨密封件或由韌性材料製成之其他密封件插入一管配件中之方法。該方法包括：(a)將該密封件定位於該管配件口處；(b)將一定位工具插入該管配件中，該密封件係處於該定位工具與該管配件之間；(c)使該密封件接觸該定位工具且將該密封件拖曳至該管配件中一毗鄰該管配件之一內部成形面之位置(該密封件將被安置在該位置)處；(d)將一變形工具插入該管配件中，該密封件係處於該變形工具與該內部成形面之間；且(e)使該密封件接觸該變形工具以使該密封件與該內部成形面相貼合。

圖1顯示一使用根據本發明之管聯結器總成22及24之管道網路20之一部分。圖2中亦顯示總成22，其包括一具有一由一面向內圓錐面30環繞之開口28的肘管管配件26。一圓周凹槽32定位於面30內，該凹槽接納一密封件34，例如一O型環。其他密封件構形亦可行。如圖2A中所示，可將兩個密封件33及34定位於一單凹槽32內。此外，如圖2B中所示，可將兩個密封件33及34各自定位於其自己各自之凹槽31及32內。使用具有不同性質的多個密封件頗為有利。舉例而言，對於載送熱水的管網路，由一具有極佳高溫特性的材料(例如EPDM)形成暴露於高溫水的內部密封件33頗為有利。將在高溫下暴露於含氧空氣的外部密封件34最好由一具有極佳抗氧化抗性的材料(諸如聚矽氧)形成。

如最佳顯示於圖1中,肘管管配件26具有一呈一凸耳36形式之突出部分，該凸耳具有一接納一緊固件40之孔隙38，該緊固件用於如下文所述將一管端聯結至該肘管管配件。該凸耳自該管配件向外突出以為該緊固件提供空間。較佳地，為了一平衡設計及負擔一流體密封件，將至少兩個凸耳定位於該管配件之直接對置側上。如圖解，該等凸耳可具有接納該等緊固件的螺紋孔隙或非螺紋孔隙。

圖1及圖2亦圖解說明一與管配件26配合的管元件42。如最佳顯示於圖2中，管元件42具有一末端部分44，該末端部分具有一經確定大小以內裝配於管配件26之開口28內的面向外圓錐面46。在一替代實施例中，圓錐面46可具有一接納一密封件的圓周凹槽。面向內圓錐面與面向外圓錐面各自之圓錐角48及50較佳彼此近似相等且可介於約5度與約15度之間，其中10度為大多數最實用構形提供一有利圓錐角。圓錐角48及50係相對於管元件42之縱軸52量測，且如下所述當該管元件與該管配件嚙合時提供楔嵌作用。一凸肩54毗鄰於末端部分44定位於管元件42上。凸肩54自該管徑向向外突出且較佳地圍繞該管沿圓周延伸。該凸肩可藉由使管道42之側壁56變形而形成。

將一扣件安裝於該管元件上以用於嚙合該凸肩及將該管元件固定至該管配件。在圖1所示之實施例中，該扣件包括一圍繞管元件42且嚙合凸肩54之扣環58。如更進一步顯示於圖1中，環58具有呈凸耳59形式之突出部分，凸耳59具有接納緊固件40之孔隙60，該等緊固件嚙合該環及管配件26上之突出部分(凸耳38)兩者以將該環拉向該管配件且迫使該環抵靠在凸肩54上且因此迫使該面向內圓錐面與該面向外圓錐面嚙合。對於較小直徑管元件，較佳有兩個彼此直接對置定位之緊固件。對於較大直徑管元件，較佳有兩個或更多個圍繞該管配件沿圓周等距離間隔開之緊固件。當然，其他構形亦可行。

舉例而言，可藉由螺帽62調節地擰緊該等緊固件，且擰緊該等緊固件會將扣環58拉向該管配件，藉此迫使管元件42之末端部分44進入肘管管配件26之開口28中(見圖2)。此導致圓錐面46與圓錐面30彼此嚙合，且由於其互補之圓錐角，產生一楔嵌作用，該楔作用壓緊密封件34且防止其擠出、形成該等面之間的金屬對金屬嚙合、增加彎曲及扭轉軸兩者周圍接合的剛度且導致一穩定、堅硬、流體密封接頭。

為簡化設計及減少零件數，扣環58較佳係一如圖3中所示之單一或整體設計。然而，單一環要求：若不能夠到一對置、自由的未變形端，則在使末端部分44變形且形成凸肩54之前將該環定位於管元件42上。若此被忽視且不切實際，如圖4－9中所示且下文所述，其他環設計亦可行。

圖4及圖5圖解說明一兩部分環64，其包括以端對端關係彼此嚙合的環弓形段66及68。該等環弓形段藉由緊固件40而彼此接合(見圖1)，該等緊固件被接納於定位於該等環弓形段中的孔隙70中，使得當圍繞管元件42端對端配置該等環時其彼此對準。較佳地，該等環弓形段的圍繞且限定該等孔隙的凸耳72係該環弓形段之剩餘部分一半厚，使得當該等環弓形段彼此嚙合時，其均處於如圖5中最佳顯示之一共同平面中。該等形貌提供一種使得兩個環部分相同之方法，因而簡化製作及安裝。

圖6及圖7顯示一包括環弓形段76及78之扣環74，該等環弓形段由一鉸鏈80彼此接合。該鉸鏈將該等弓形段保持在一起但容許其被打開以便環74可圍繞一沒有通道到達其一自由末端的管元件定位。一旦圍繞該管定位，該等環弓形段即圍繞鉸鏈80樞轉以接近該環且使孔隙82相互對準以便其如上所述可接納用於附著至一管配件之緊固件40(見圖1)。在此實例中，該鉸鏈由一在每一環弓形段上穿過突出凸耳84之銷83形成。

圖8及圖9顯示由環弓形段88及90組成的另一扣環86，該等環弓形段可樞轉地彼此連接。在該實施例中，該樞轉連接由一定位於每一弓形段之一個末端處之孔隙94中之軸襯92形成。襯套92經確定大小以接納緊固件40，該等弓形件之對置端處之孔隙96亦如此。環86可打開且可閉合以圍繞一管元件定位，旋轉中心係孔隙94中之一者，根據需要使其他孔隙96對準以如上文所述達成附著至該管配件。

由於所有扣環實施例均具有多個弓形段，該等緊固件藉由穿過每一弓形段中經對準之孔隙而有助於維持該等弓形段相互嚙合，因而確保該扣環正確地維持與凸肩54之嚙合。

圖1亦圖解說明一直型管配件98，其在達成一管道網路20中管元件42與100之間接合方面之操作不同於上述肘管管配件。直型管配件98具有對置安置的第一開口102及第二開口104。每一開口由一各自面向內圓錐面106及108環繞。凹槽110及112各自定位於每一圓錐面中，凹槽固持密封件34以確保一流動密封接合。面向內圓錐面106及108嚙合管元件42及100上之面向外圓錐面114及116。同樣，各 種圓錐面之圓錐角可介於約5度與約15度之間，其中約為10度之圓錐角對許多情形有利。較佳地，該等交接的圓錐面之圓錐角近似相等。

對於直型管配件，使用兩個扣環58形成一管元件42與管元件100之間的接合。每一扣環嚙合管元件42及100之一各自凸肩124及126。該等扣環藉由與螺帽62合作的緊固件40而相互連接。當擰緊該等緊固件時，其將扣環58拉向彼此。該等環嚙合凸肩124及126且因此迫使每一管元件之末端部分120及122進入該直型管配件之各自開口102及104中。面向外圓錐面114及116將密封件34壓入其各自凹槽110及112中且抵靠管配件98之面向內圓錐面106及108形成金屬對金屬的接觸。

該直型管配件易於適合用作一漸縮適配器。如圖2C及2D中所示，一大直徑管元件75接合至一小直徑管元件77。一與大直徑管元件75相容的直型管配件98用來達成該接合。如最佳顯示於圖2C中，如上所述，較大直徑管元件75嚙合該管配件之開口102，而該管元件之面向外圓錐面114嚙合該管配件之面向內圓錐面106且被一嚙合管元件上之凸肩124的扣環58強迫接觸。小直徑管元件77不直接嚙合管配件98，但嚙合一圓錐適配環79(亦見圖2D)，該適配環具有一面向外圓錐面81，面向外圓錐面81經確定大小以嚙合管配件98之面向內圓錐面108的。適配環79亦具有一面向內圓錐面83，面向內圓錐面83經確定大小以接納小直徑管元件77之面向外圓錐面。為確保一流體密封接合，適配環79可在其面向內圓錐面83上具有一接納一密封件34之凹槽85，以嚙合小直徑管元件77之面向外圓錐面116。或者，可將該凹槽定位於管道圓錐面116中。為將小直徑管元件77保持至管配件98，在凸肩54與較大扣環58之間插入一第二較小扣環87，該第二較小扣環經確定大小以嚙合大直徑管元件75之凸肩。如圖2C及2D兩者中所示，小扣環87具有一被接納於較大扣環58內以維持該兩個環之間之同心性之定位凸起物55。為避免不同零件之擴散，使用標準扣環設計頗為有利。為此，第二扣環87與用以將兩個小型管元件聯結至彼此係同樣的扣環，整體帶有漸減適配器構形中將不使用的孔隙89。為避免將扣環58附著至彼此的緊固件40之間的干擾，旋轉第二扣環87以使得界定該等孔隙之凸耳有角度間隔離開將扣環58嚙合至彼此的緊固件。或者，亦可使用具有合適尺寸的一單扣環嚙合管元件凸肩及緊固件兩者。

圖10顯示一適合於高溫應用之聯結器總成200之實施例。管配件202具有一毗鄰於面向內圓錐面206之成形內表面204，面向內圓錐面206接納一高溫環密封件208。密封件208具有一外表面210，該外表面具有與成形內表面204相配的輪廓212。輪廓212較佳地包含一圓周球形突出部分214，該突出部分裝配於一配合凹口215內以在搬運及裝配期間幫助將密封件208固定於該管配件內。如最佳顯示於圖10A中，密封件208亦具有一面向內圓錐面216，該面向內圓錐面接納管元件222末端部分220之面向外表面218。面向內圓錐面216與面向外圓錐面218之間的嚙合促進該管配件與該管之間的楔嵌作用以提供一流體密封接合。較佳地，對於高溫應用，該密封件由可耐受介於華氏－400度與華氏975度之間溫度的經壓縮分層石墨形成。該材料以商品名稱GRAFOIL購得，其由俄亥俄州Lakewood之Graftech有限公司提供。該密封件較佳具柔順性且易變形以調整其形狀適於將其壓縮於其中之表面。管元件222末端部分220之面向外表面218與管配件202之面向外圓錐面206之間的金屬對金屬接觸防止對密封件208之過度壓縮，其限制對該密封件之壓縮。金屬對金屬接觸亦增加接頭之彎曲剛度且阻止該密封件之進一步扭曲。

圖11圖解說明一替代密封件實施例224。除了一面向內圓錐面216外，該密封件還具有一平面區域226，其定位於該密封件對置於球形突出部分214之一末端處。該平面區域有助於防止在插入管元件222時對密封件造成損害且亦允許該密封件經受更大的徑向壓縮。

由於構成高溫密封件208及224之石墨之易彎性質，使用如圖12－14中圖解說明之安裝工具將該等密封件安裝至該管配件中頗為有利。如圖12中所示，密封件208定位於管配件202之口201中。繼而，將一定位工具228壓至該管配件中。定位工具228具有一圓錐面230，該圓錐面於球形突出部分214前部的面向內圓錐面216之一部分處嚙合該密封件。如圖13中所示，該定位工具將密封件208拖曳至該管配件中，使其定位於如圖13所示之成形內表面204中。接著，如圖14中所示，將一變形工具232插入該定位工具後面且該定位工具與該密封件之間。該變形工具亦具有一圓錐面234，該圓錐面嚙合該密封件的毗鄰於球形突出部分214之一部分。該變形工具之圓錐面經確定尺寸以使該密封件徑向向外變形且迫使該球形突出部分進入該管配件之表面輪廓204中。形成密封件208之石墨在變形時易產生永久性形變。將兩個工具均移除，留下該密封件定位於該管配件內。因而，在經變形以定位於該成形面204內時，該密封件在搬運時將牢固地保持在該管配件內。定位及變形工具之使用確保施加給該密封件一更均勻壓力分佈，該均勻壓力分佈減輕安裝時對其的損害且促進完全及正確的定位。

雖然僅圖解說明一肘管及一直型管配件，但應理解本發明之特徵適用於任一類型之管配件，例如一T字管、使一管直徑與另一管直徑適配的漸縮管、大於或小於90度的其他肘管，及諸如閥門、濾器、端帽及其類似物等組件。該等管配件可由各種材料製成，例如供與鋼管一起使用之延展性鐵、供與不銹鋼管一起使用之不銹鋼、供與銅管一起使用之黃銅或青銅、及諸如PVC及CPVC等塑膠。

根據本發明之聯結器總成提供衆多優點。可使用較小的密封件，因而容許採用由昂貴材料製成的密封件而不會帶來經濟損失。該等密封件包括以商標Viton出售之含氟彈性體及以商標Chemraz及Kalraz出售之全氟彈性體。可有利地使用其他材料，其中包括諸如石墨、特富龍等非彈性體、各種金屬合金密封件及填裝材料。使用較昂貴的氟及全氟彈性體之管配件因該等材料之化學不活潑性而極適合於化學應用。使用石墨密封件之本發明聯結器亦極適合於處理高壓熱水應用(華氏250度或更高)及製程加熱應用中使用之低壓蒸汽。提供楔嵌作用之交接圓錐面與螺栓扣環之組合使用幾乎消除了在工作及現場測試壓力下爆裂或密封件擠出之可能性。此配置亦提供圍繞所有軸之極佳接合剛性。此外，每一總成形成一無需拆卸其他接頭即可自行拆卸的活管套。管配件(諸如肘管)上不存在多個聯結器使本文中所揭示之聯結器總成在中心至末端尺寸基礎上與螺旋型聯結器系統競爭，同時提供優越的流體密封，尤其在初始裝配時，彼時預期有多達8%的螺旋型接頭會洩漏且需要注意。出於彎曲及腐蝕考量，根據本發明之聯結器亦容許使用薄壁管且消除應力集中及外露螺紋之薄弱。

20．．．管道網路

22．．．聯結器總成

24．．．聯結器總成

26．．．肘管

28．．．開口

30．．．面向內圓錐面

31．．．凹槽

32．．．圓周凹槽

33．．．內部密封件

34．．．外部密封件

36．．．凸耳

38．．．孔隙

40．．．緊固件

42．．．管元件

44．．．末端部分

46．．．面向外圓錐面

48．．．面向內圓錐面圓錐角

50．．．面向外圓錐面圓錐角

52．．．縱軸

54．．．凸肩

55．．．定位凸起物

56．．．側壁

58．．．扣環

59．．．凸耳

60．．．孔隙

62．．．螺帽

64．．．兩部分環

66．．．環弓形段

68．．．環弓形段

70．．．孔隙

72．．．凸耳

74．．．扣環

75．．．大直徑管元件

76．．．環弓形段

77．．．小直徑管元件

78．．．環弓形段

79．．．圓錐適配環

80．．．鉸鏈

81．．．面向外圓錐面

82．．．孔隙

83．．．面向內圓錐面/銷

84．．．突出凸耳

85．．．凹槽

86．．．扣環

87．．．第二較小扣環

88．．．環弓形段

89．．．孔隙

90．．．環弓形段

92．．．軸襯

64．．．孔隙

96．．．孔隙

98．．．直型管配件

100．．．管元件

102．．．第一開口

104．．．第二開口

106．．．面向內圓錐面

108．．．面向內圓錐面

110．．．凹槽

112．．．凹槽

114．．．面向外圓錐面

116．．．面向外圓錐面

120．．．末端部分

122．．．末端部分

124．．．凸肩

126．．．凸肩

200．．．聯結器總成

201．．．口

202．．．管配件

204．．．成形內表面

206．．．面向內圓錐面

208．．．高溫環密封件

210．．．外表面

212．．．輪廓

214．．．圓周球形突出部分

215．．．配合凹口

216．．．面向內圓錐面

218．．．面向外圓錐面

220．．．末端部分

222．．．管元件

224．．．高溫密封件

226．．．平面區域

228．．．定位工具

230．．．圓錐面

232．．．變形工具

234．．．圓錐面

圖1係一具有根據本發明之管聯結器總成之管道網路之一部分的縱向剖面透視圖；圖2係一顯示根據本發明之一聯結器總成之組件之縱向剖面側向分解圖；圖2A及2B係於根據本發明之總成中使用的管配件實施例之縱向剖面圖；圖2C係一根據本發明之漸縮聯結器總成之縱向剖面圖；圖2D係圖2C中所示聯結器總成之分解圖；圖3係於圖1之線3－3處截取之剖面；圖4係一根據本發明之一聯結器總成之組件之等距圖；圖5係於圖4之線5－5處截取之剖面圖；圖6係一根據本發明之一聯結器總成之組件之透視圖；圖7係於圖6之線7－7處截取之剖面圖；圖8係一根據本發明之一聯結器總成之元件之等距圖；圖9係於圖8之線9－9處截取之剖面圖；圖10係一根據本發明之一聯結器總成之實施例之縱向剖面圖；圖10A係圖10中所示聯結器總成之一部分之放大比例細部圖；圖11係一根據本發明之聯結器總成之組件之部分剖面圖；且圖12－14圖解說明一種將一密封件安裝於根據本發明之聯結器中之方法。

20．．．管道網路

22．．．聯結器總成

24．．．聯結器總成

26．．．肘管

28．．．開口

34．．．外部密封件

36．．．凸耳

38．．．孔隙

40．．．緊固件

42．．．管元件

58．．．扣環

59．．．凸耳

60．．．孔隙

62．．．螺帽

98．．．直型管配件

100．．．管元件

102．．．第一開口

104．．．第二開口

106．．．面向內圓錐面

108．．．面向內圓錐面

110．．．凹槽

112．．．凹槽

114．．．面向外圓錐面

116．．．面向外圓錐面

120．．．末端部分

122．．．末端部分

124．．．凸肩

126．．．凸肩

Claims (38)

1. 一種管聯結器總成，其包括：一管配件，其具有一由一面向內圓錐面環繞之開口；一第一凸耳，其定位於該管配件上且自此向外突出，該第一凸耳於其內具有一孔隙；一管元件，其具有一末端部分，該末端部分具有一經確定大小以內裝配於該開口內且嚙合該面向內圓錐面之面向外圓錐面；一凸肩，其毗鄰於該末端部分定位於該管元件上且自此徑向向外突出；一扣環，其圍繞該管元件且嚙合該凸肩；一第二凸耳，其定位於該扣環上並自此徑向向外突出，該第二凸耳於其內具有一孔隙；及一緊固件，其在該第一及該第二凸耳之該等孔隙之間延伸以用於將該扣環連接至該管配件，該緊固件可調節擰緊以用於將該扣環拉向該管配件且因而迫使該末端部分與該管配件嚙合。
2. 如請求項1之管聯結器總成，其進一步包括：一第三凸耳，其定位於該管配件上並自此向外突出，該第三凸耳於其內具有一孔隙；一第四凸耳，其定位於該扣環上且自此向外突出，該第四凸耳於其內具有一孔隙；及一第二緊固件，其在該第三及第四凸耳之該等孔隙之間延伸，該第二緊固件可調節擰緊以用於將該扣環拉向該管配件且因而迫使該末端與該管配件嚙合。
3. 如請求項2之管聯結器總成，其中該扣環係一整體環。
4. 如請求項2之管聯結器總成，其中該扣環由至少兩個端對端接合塊形成。
5. 如請求項4之管聯結器總成，其中該兩個塊在一個末端藉由鉸鏈彼此附著。
6. 如請求項1之管聯結器總成，其進一步包括一定位於該面向內及面向外圓錐面之間的密封件。
7. 如請求項6之管聯結器總成，其中該密封件由石墨形成。
8. 如請求項6之管聯結器總成，其進一步包括一定位於該面向內圓錐面中之圓周凹槽，該密封件被接納於該凹槽內。
9. 如請求項8之管聯結器總成，其進一步包括一定位於該凹槽內之第二密封件。
10. 如請求項1之管聯結器總成，其中該面向外圓錐面具有一相對於該管之一縱軸在約5度與約15度之間的圓錐角。
11. 如請求項1之管聯結器總成，其中該面向外圓錐面具有一相對於該管之一縱軸約10度的圓錐角。
12. 如請求項1之管聯結器總成，其中該面向內圓錐面具有一相對於該管配件之一縱軸在約5度與約15度之間的圓錐角。
13. 如請求項1之管聯結器總成，其中該面向內圓錐面具有一相對於該管配件之一縱軸約10度之圓錐角。
14. 如請求項1之管聯結器總成，其中該末端部分包括一側壁，該側壁自一初始直徑向外變形，藉此形成該面向外圓錐面及該凸肩。
15. 如請求項14之管聯結器總成，其中該末端部分具有一往直徑上近似等於該管元件之一未變形部分之開口。
16. 一種管聯結器總成，其包括：一管配件，其具有相對安置的第一及第二開口，該第一開口由一第一面向內圓錐面環繞，該第二開口由一第二面向內圓錐面環繞；第一及第二管元件，該第一管元件具有一第一末端，該第一末端具有一經確定大小以內裝配於該第一開口內且嚙合該第一面向內圓錐面之第一面向外圓錐面，該第二管元件具有一第二末端，該第二末端具有一經確定大小以內裝配於該第二開口內且嚙合該第二面向內圓錐面之第二面向外圓錐面；一第一凸肩，其毗鄰於該第一末端定位於該第一管元件上且徑向向外突出；一第二凸肩，其毗鄰於該第二末端部分定位於該第二管元件上且徑向向外突出；一第一扣環，其圍繞該第一管元件且嚙合該第一凸肩；一第二扣環，其圍繞該第二管元件且嚙合該第二凸肩；及一緊固件，其將該第一扣環連接至該第二扣環，該緊固件可調節擰緊以用於將該等扣環拉向彼此且迫使該第一及第二末端部分與該管配件嚙合。
17. 如請求項16之管聯結器總成，其進一步包括一將該等扣環連接至彼此的第二緊固件，該第二緊固件直接對置於該第一緊固件定位且可調節擰緊以用於將該等扣環拉向彼此且迫使該第一及第二末端與該管配件嚙合。
18. 如請求項16之管聯結器總成，其中該等扣環中之至少一者係一整體環。
19. 如請求項16之管聯結器總成，其中該等扣環中之至少一者由端對端接合的兩個塊形成。
20. 如請求項19之管聯結器總成，其中該兩個塊在一個末端藉由鉸鏈彼此附著。
21. 如請求項16之管聯結器總成，其進一步包括一定位於該第一面向內及面向外圓錐面之間的第一密封件。
22. 如請求項21之管聯結器總成，其中該第一密封件由石墨形成。
23. 如請求項21之管聯結器總成，其進一步包括一定位於該第一面向內圓錐面中之圓周凹槽，該第一密封件被接納於該凹槽內。
24. 如請求項23之管聯結器總成，其進一步包括一定位於該凹槽內之第二密封件。
25. 如請求項16之管聯結器總成，其中該等面向外圓錐面中之一者具有一相對於該管之一縱軸在約5度與約15度之間的圓錐角。
26. 如請求項16之管聯結器總成，其中該等面向外圓錐面中之一者具有一相對於該管之一縱軸約10度之圓錐角。
27. 如請求項16之管聯結器總成，其中該等面向內圓錐面中之一者具有一相對於該管配件之一縱軸在約5度與約15度之間的圓錐角。
28. 如請求項16之管聯結器總成，其中該等面向內圓錐面中之一者具有一相對於該管配件之一縱軸約10度之圓錐角。
29. 如請求項16之管聯結器總成，其中該末端部分包括一側壁，該側壁自一初始直徑向外變形，藉此形成該面向外圓錐面及該凸肩。
30. 如請求項29之管聯結器總成，其中該末端部分具有一在直徑上近似等於該管元件之一未變形部分之開口。
31. 一種管聯結器總成，其包括：一管配件，其具有一由一面向內圓錐面環繞之開口；一管元件，其具有一末端部分，該末端部分具有一面向外圓錐面；一凸肩，其毗鄰於該末端部分定位於該管元件上且向外徑向突出；一扣環，其圍繞該管元件且嚙合該凸肩；一適配環，其定位於該管元件與該管配件之間，該適配環具有一面向外圓錐面及一面向內圓錐面，該面向外圓錐面經確定大小以嚙合該管配件之該面向內圓錐面，且該面向內圓錐面經確定大小以嚙合該管元件末端部分之該面向外圓錐面；及一緊固件，其將該適配環連接至該管配件，該緊固件可調節擰緊以用於迫使該末端部分與該適配環嚙合且迫使該適配環與該管配件嚙合。
32. 如請求項31之管聯結器總成，其進一步包括：一定位於該管配件與該適配環之間的第一密封件；及一定位於該適配環與該管元件末端部分之間的第二密封件。
33. 如請求項32之管聯結器總成，其進一步包括：一定位於該管配件之該面向內圓錐面中之第一圓周凹槽，該第一密封被接納於該第一圓周凹槽內；及一定位於該適配環之該面向內圓錐面中之第二圓周凹槽，該第二密封件被接納於該第二圓周凹槽內。
34. 如請求項32之管聯結器總成，其中該等密封件由石墨形成。
35. 一種管聯結器總成，其包括：一管配件，其具有一由一面向內圓錐面環繞之開口；一第一突出部分，其定位於該管配件上且自此向外延伸，該第一突出部分於其內具有一孔隙；一管元件，其具有一末端部分，該末端部分具有一經確定大小以內裝配於該開口內且嚙合該面向內圓錐面之面向外圓錐面；一凸肩，其毗鄰於該末端部分定位於該管元件上且自此徑向向外突出；一扣件，其裝配於該管元件上且嚙合該凸肩；一第二突出部分，其定位於該扣件上且自此向外延伸，該第二突出部分於其內具有孔隙；及一緊固件，其在該第一及第二突出部分之該等孔隙之間延伸以用於將該扣件連接至該管配件，該緊固件可調節擰緊以用於將該扣件拉向該管配件且藉此迫使該末端部分與該管配件嚙合。
36. 如請求項35之管聯結器總成，其中該第一及第二突出部分包括凸耳。
37. 如請求項35之管聯結器總成，其中該扣件包括一圍繞該管元件之環。
38. 一種將一柔韌密封件安裝於一具有一內部成形面之管配件內之方法，該方法包括：將該密封件定位於該管配件之一口處；將一定位工具插入該管配件中，該密封件處於該定位工具與該管配件之間；使該密封件接觸該定位工具且將該密封件拖曳至該管配件中一毗鄰於該內部成形面之位置處；將一變形工具插入該管配件中，該密封件處於該變形工具與該內部成形面之間；且使該密封件接觸該變形工具以使該密封件與該內部成形面貼合。