TWI453354B - 具有可移動夾緊本體之管接頭 - Google Patents

Description

具有可移動夾緊本體之管接頭

本發明係關於用於以端對端關係接合管元件之接頭。

用於端對端接合管元件之機械接頭廣泛使用於廣泛範圍之工業中，諸如化學工業、石油工業及採礦，以及都市水服務及用於建築物及其他結構之滅火系統中。

當前使用之先前技術接頭之實例提供於美國專利第7,086,131號中，其揭示具有一對由扣件端對端接合之接頭區段之接頭，該等扣件收納於區段之每一末端處之凸耳中。密封部件定位於區段之間。接頭在工廠預裝配。在該領域中區段經設計及定尺寸以收納在預裝配狀態中直接插入於接頭區段之間的管元件，而不需要拆卸及重新裝配接頭。在插入管元件之後，上緊扣件以實現管元件之間不漏流體、機械約束之接合。

儘管預裝配此種接頭由於其節省時間且藉此節省在建構期間之成本而為有利的，但常常使用電動工具以方便地上緊扣件，由於電動工具更快且不累人。然而，在無電力或壓縮空氣之源可用之情況下，電動工具具有有限價值，即使彼等工具為電池操作的。此外，導致電火花之電動工具不可使用於諸如礦之環境中，其中可能存在爆炸條件。提供可預裝配(且因此保證成本優點及此種接頭之便利性)，同時可由安裝接頭之技工容易地手動上緊之管接頭係有利的。對於某些應用而言，降低由接頭形成之接合之剛性係進一步有利的。此可藉由使用根據本發明之接頭而實現。

本發明關於用於將一對管元件之末端部分端對端地緊固至一起之管接頭。在一實施例中，接頭包含圍繞用於收納管元件之中央空間的可端對端連接之複數個區段。每一區段具有以間隔關係定位之一對弓形表面，該等弓形表面面向中央空間且可與管元件嚙合。連接部件定位於區段中之每一者之相對末端處，用於可調整地將區段彼此連接。連接部件可調整地上緊以用於將區段朝向彼此牽引且與管元件嚙合。各別作用表面定位於面向彼此之連接部件中的至少兩者上。作用表面面向中央空間。至少一夾緊本體定位於兩個區段之間。夾緊本體具有以隔開關係定位之一對夾緊表面。夾緊表面面向中央空間，用於與管元件嚙合。第一對接觸表面以面向作用表面之關係定位於夾緊本體上。連接部件之可調整上緊將接頭區段牽引至一起。接觸表面與作用表面相互作用以將夾緊本體移動至中央空間中以用於使夾緊表面與管元件嚙合。

在一實施例中，作用表面相對於突出物成角度地定向。自約30°至約60°之作用表面之定向角度係可行的，45°為較佳的。另外一種態樣為該作用表面可具有一凸面形狀。接觸表面亦可相對於突出物成角度地定向。自約30°至約60°之接觸表面之定向角度係可行的，45°為較佳的。另外一種態樣為該接觸表面可具有一凸面形狀。

在接頭之一實施例中，接觸表面遠離中央空間徑向向外突出。在另一實施例中，夾緊本體具有第二對接觸表面。第一及第二對接觸表面定位於夾緊本體之相對側面上。

在另一實施例中，接頭包含圍繞用於收納管元件之中央空間的可端對端連接之複數個區段。每一區段具有成間隔關係之一對弓形表面。該等弓形表面面向中央空間，且可與管元件嚙合。連接部件定位於區段中之每一者之相對末端處，用於可調整地將區段彼此連接。連接部件可調整地上緊以用於將接頭區段朝向彼此牽引且與管元件嚙合。第一及第二作用表面以間隔關係定位於每一接頭區段之相對末端處。該等作用表面面向中央空間。第一及第二夾緊本體在區段之相對末端處定位於區段之間。夾緊本體中之每一者具有以彼此間隔關係定位之一對夾緊表面。夾緊表面面向中央空間，且可與管元件嚙合。夾緊本體中之每一者具有以間隔關係定位之複數個接觸表面。該等接觸表面中之每一者與區段的作用表面中之一者嚙合。夾緊本體中之每一者具有彼此相對定位之端面。區段具有鄰近於作用表面定位之向內突出的肩部。肩部可與端面嚙合。端面或肩部或其二者經成角度地定向從而使得當接頭區段被牽引至一起時夾緊本體繞實質上垂直於管元件之軸旋轉。連接部件之可調整上緊將接頭區段牽引至一起。接觸表面與作用表面相互作用以徑向向內移動夾緊本體以用於使夾緊表面與管元件嚙合。

在一實施例中，作用表面在區段之切線方向上延伸。在另一實施例中，夾緊本體包含經調適以收納密封部件之通道。通道相對於夾緊表面偏斜，從而在夾緊本體旋轉時與密封部件實質上對準。

根據本發明之管接頭之另一實施例包含可端對端連接之複數個區段。該等區段圍繞中央空間。每一區段具有面向中央空間之成間隔關係之第一及第二弓形表面。連接部件定位於區段中之每一者之相對末端處，用於可調整地將區段彼此連接。連接部件可調整地上緊以用於將區段朝向彼此牽引。第一及第二作用表面在每一接頭區段之相對末端處以彼此間隔之關係定位。作用表面面向中央空間。第一及第二夾緊本體在區段之相對末端處定位於區段之間。夾緊本體中之每一者具有以間隔關係定位之第一及第二弓形凹槽。該等凹槽面向中央空間。夾緊本體中之每一者具有以面向作用表面之關係定位之複數個接觸表面。接觸表面中之每一者與區段中之每一者上的作用表面中之一者嚙合。第一及第二保持件收納於接頭之凹槽內。保持件中之每一者包含具有徑向向內延伸之複數個齒之環形帶。每一環形帶經割裂從而當該帶被徑向壓縮時准許齒之徑向運動。第一保持件收納於接頭區段及夾緊本體中之第一凹槽內，且第二保持件收納於接頭區段及夾緊本體中之第二凹槽內。第一保持件之齒朝向第二保持件之齒成角度地定向，且第二保持件之齒朝向第一保持件之齒成角度地定向。連接部件之可調整上緊將接頭區段牽引至一起。接觸表面與作用表面相互作用以徑向向內移動夾緊本體，以用於壓縮保持件使其與管元件嚙合。較佳地，作用表面在區段之切線方向上延伸。

圖1展示根據本發明之接頭實施例10之分解等角視圖。接頭10包含複數個區段12及14。區段12及14可端對端連接以圍繞中央空間16。區段之連接由定位於區段12及14中的每一者之相對末端處的連接部件18實現。在此實施例中，連接部件包含自區段之末端向外延伸之突出物20。突出物20具有對其進行調適以收納諸如螺栓24及螺帽26之扣件之孔徑22。扣件可調整地上緊，且在上緊時與突出物20協作以用於將區段12及14朝向中央空間16牽引。

每一區段具有一對弓形表面28。表面28以彼此間隔關係定位且面向中央空間16。當上緊連接突出物20之扣件以將區段朝向彼此牽引時，弓形表面嚙合且保持管元件30(參見圖4)。弓形表面可嚙合管元件、平端管元件、擴口管元件或具有肩部之管末端中的圓周凹槽。

每一區段亦具有定位於連接部件18上之至少一(但較佳為複數個)作用表面32。在圖1所示之實施例中，兩個作用表面32定位於每一突出物20上。該等作用表面相對於突出物成角度地定向，且可具有自約30°至約60°之定向角度34，且經傾斜從而面向中央空間16。如下文所闡明，約45°之定向角度為較佳的。

接頭10亦包含一或多個夾緊本體。在實例實施例中，兩個夾緊本體36及38彼此相對地定位於區段12與14之間。每一夾緊本體具有一對夾緊表面40。類似於弓形表面28，夾緊表面以隔開關係定位，且面向中央空間16。每一夾緊本體具有以面向在區段12及14之突出物20上的作用表面32之關係定位的一對接觸表面42。接觸表面亦相對於突出物成角度地定向，且可具有自約30°至約60°之定向角度44。如下文所闡明，約45°之定向角度為較佳的。較佳地，定向角度34及44彼此互補，此意謂其具有大致相同之成角度定向。

接頭10裝配之後，密封件46由區段12及14及夾緊本體36及38緊固於中央空間16內。密封件46確保接頭10在管末端之間提供不漏流體之接合。密封件46經定尺寸以使得在無形變狀態中，其外圓周48以隔開關係支撐區段12及14以及夾緊本體36及38，該隔開關係足以使得在不拆卸接頭之情況下將管元件插入中央空間16。

參考圖2及圖3描述接頭之操作。圖2展示如自工廠收到之處於預裝配狀態、安裝就緒之接頭10。在此組態中，扣件尚未被上緊，藉此允許將區段12及14以及夾緊本體36及38遠離中央空間16徑向向外定位以允許將管元件(為清晰起見，未展示)插入中央空間。如上文所指出，密封件46經定尺寸以徑向向外固持該等區段及夾緊本體以促進管插入。在插入之後，管元件嚙合密封件46，此為接合提供流體緊密性。接下來，上緊螺栓24及螺帽26，將區段12及14朝向彼此及中央空間16牽引。隨著區段移動，弓形表面28與管元件之外表面嚙合以將其保持於接頭中。如圖3中所展示，區段12及14朝向彼此之運動使得夾緊本體36及38在與區段的運動實質上垂直之方向上朝向中央空間16向內移動。此准許在夾緊本體36及38上之夾緊表面40亦嚙合管元件之外表面。夾緊本體朝向中央空間16之運動由夾緊本體上的接觸表面42與突出物20上之作用表面32的相互作用實現。接觸表面之成角度定向44與作用表面之成角度定向34允許在表面之間的力分解為指向中央空間之分量。在接觸表面處施加之此力導致夾緊本體朝向中央空間之運動。如上所述，對於作用表面及接觸表面二者而言，約45°之定向角度為較佳的。45°之角度確保在區段12及14以及夾緊本體36及38朝向中央空間16之運動期間，弓形表面28及夾緊表面40始終距管元件30為等距的，且實質上同時接觸管元件。

如圖2中所展示，在夾緊本體36、38之端面19與區段12及14的肩部21之間存在多個間隙17。間隙17允許在夾緊本體與區段之間的相對運動。間隙約為先前技術接頭中區段之間的間隙之尺寸的一半，且因此夾緊本體及區段具有較小趨勢來隨著間隙17接近實際上線線接觸而夾緊密封件46，如圖3中所展示。此導致密封件46之更均勻壓縮及當受壓力時用於密封件之凸出路徑的消除。

將作用表面32定位於突出物20上，且使得接觸表面42遠離中央空間16而實質上徑向向外突出以使得接觸表面與作用表面之間的介面在使連接部件18(在此實例中，突出物20)彼此接合之扣件(螺栓24、螺帽26)附近係有利的。在接頭10內作用於密封件46上之內部壓力將迫使區段12及14以及夾緊本體36及38遠離中央空間。在接頭內施加至夾緊本體之力傳遞至在接觸表面42與作用表面32之間的介面處之區段。由於其成角度定向，接觸表面將趨於如楔狀物般作用且迫使突出物20分離。藉由將介面置放於接近接合突出物之扣件，突出物之分離將小於若介面距扣件更遠之情形。接觸表面-作用表面介面之有利定位最小化區段之分離，且允許接頭耐受較高壓力而不洩露。此外，藉由將區段與夾緊本體之間之作用力置放地鄰近於扣件，區段因夾緊本體之扭曲將減少，且接頭更好地維持其圓形形狀。

圖4A說明根據本發明之接頭的另一實施例11。在此實施例中，在夾緊本體36及38上之接觸表面42具有凸面形狀。此准許接觸表面42在區段12及14被朝向彼此牽引時與作用表面32切線地嚙合，從而產生使得夾緊本體朝向中央空間運動之作用力。作用表面32經成角度地定向。圖4B展示另一實施例13，其中作用表面32具有凸面形狀，且接觸表面42經成角度地定向。此再次允許作用表面與接觸表面之間的切線嚙合，從而隨著區段12及14被朝向彼此牽引而產生使得夾緊本體朝向中央空間運動之作用力。

圖5展示根據本發明之另一接頭實施例50之等角分解視圖。接頭50具有夾緊本體36及38，其中接觸表面52定位於夾緊本體之相對側面上。再次，接觸表面相對於連接部件18成角度地定向，且與定位於連接部件18上之作用表面54介接。自約30°至約60°之接觸表面的定向角度56對於此接頭設計係有利的。較佳作用表面54之定向角度與圖8中展示之接觸表面大致相同。

接頭50之操作類似於上文描述之接頭10之操作。如圖6中所展示，在上緊扣件58之前，區段12及14以及夾緊本體36及38遠離中央空間16而向外間隔，從而允許將管元件插入中央空間。如圖7中所展示之扣件之上緊將區段12及14朝向彼此及中央空間牽引，從而允許引形表面28嚙合管元件之外表面。夾緊本體36及38上之接觸表面52與區段12及14上之作用表面54之間的相互作用迫使夾緊本體隨著上緊扣件58而朝向中央空間向內移動。夾緊本體之向內運動允許其夾緊表面40嚙合管元件30，如圖8中所展示。

圖9展示根據本發明之另一接頭實施例60之分解圖。接頭60包含接頭區段12及14。區段以面向關係配置，且由在每一區段之相對末端處定位之連接部件18端對端接合。在此實施例中，與先前描述類似，連接部件包含收納扣件58之向外延伸之突出物20，該等扣件58可調整地上緊。扣件之上緊將接頭區段12及14朝向彼此及中央空間16牽引。

每一區段具有以彼此間隔關係定位之面向內部之引形表面28。引形表面佔據每一區段之末端之間的位置。作用表面32以間隔關係定位於每一接頭區段12及14之相對末端處。作用表面朝向中央空間16面向內部，且在區段之切線方向上延伸。如下文所描述，作用表面經成角度地定向。

夾緊本體36及38定位於接頭60之相對末端處的區段12與14之間。每一夾緊本體具有以間隔關係配置之面向內部之夾緊表面40。較佳地，當接頭如圖11中最佳地展示而經裝配時，夾緊表面40與各別弓形表面28對準。再次參考圖9，每一夾緊本體具有成間隔關係之接觸表面42。接觸表面42遠離中央空間16面向外部，且嚙合區段12及14上之各別作用表面32。夾緊本體上之接觸表面與區段上之作用表面協作以使得當區段(例如)藉由上緊扣件58而朝向彼此牽引時，夾緊本體被徑向向內推動，如下文進一步闡明。

密封件46定位於接頭區段12與14及夾緊本體36與38之間。區段及夾緊本體皆具有定位於弓形表面28與收納密封件之夾緊表面40之間的各別通道62及64。密封件46之內圓周66具有面向內部之表面68及70，該等表面68及70嚙合由接頭接合之管元件以形成不漏流體之密封。密封件46經定尺寸以使得在無形變狀態中，其外圓周72以隔開關係支撐區段12及14以及夾緊本體36及38，該隔開關係足以使在不拆卸接頭之情況下將管元件插入中央空間16。較佳地，密封部件為諸如EPDM彈性體之彈性、有回彈力的材料形成之環，該環在藉由可調整地上緊連接部件18而將接頭區段朝向彼此牽引時變形。

圖11展示準備好使用之預裝配狀態下之管接頭60。為實現以端對端關係連接管元件之不漏流體之接合，管元件30如圖12所展示插入於密封部件46中，以使得區段跨板面向管元件之末端部分。管元件插入至一定程度，以使得管元件之外表面中的凹槽74與區段(未圖示)之弓形表面及夾緊本體36及38之夾緊表面40對準。可由在密封部件上定位於該等密封表面68與70之間的管擋板76促進將管元件插入適當深度。管擋板向內突出以嚙合管元件之末端，且視需要限制插入深度。

圖13展示插入有管元件30之接頭60之橫截面圖。注意，區段12及14上之作用表面32嚙合夾緊本體36及38上之接觸表面42。作用表面經成角度地定向以使得當上緊扣件58時，如圖14中所展示，將區段12及14朝向彼此牽引，夾緊本體36及38徑向向內移動以使得夾緊本體上之夾緊表面如圖12中所展示嚙合且夾緊管元件30之凹槽74。區段12及14朝向彼此之運動亦使得在每一區段上之弓形表面28(未圖示)亦嚙合且夾緊凹槽。因此，管元件以端對端關係緊固。密封部件徑向向內變形以迫使密封表面68及70進一步與管元件之外表面嚙合。此組態產生相對硬性之接合。若弓形表面之運動受限制，則可替代地提供較為可撓之接合以使得其不嚙合且夾住凹槽之底板。為此目的，夾緊本體之行進限於作用表面及接觸表面之範圍及長度。較佳藉由限制區段的運動(藉由連接部件18之接觸)來控制區段上弓形表面朝向中央空間之運動的限制。

如所指出，接頭實施例60提供用於管元件之實質上硬性接合，亦即，接合在所有三個軸(彎曲、軸向延伸及扭轉)周圍具有顯著剛性以防止管元件相對於彼此之顯著成角度偏轉以及軸向移動(壓縮及延伸)。亦禁止扭轉偏轉。接合之硬性由成角度定向之表面78及80實現，如在圖9中最佳地展示，該等表面78及80在每一區段12及14上鄰近於連接部件18定位。每一區段上之表面78及80具有相對的斜坡，且處於面向在鄰接區段上的成角度定向表面的關係。當藉由上緊扣件58將區段12及14朝向彼此牽引時，每一區段上成角度定向之表面彼此嚙合，且迫使區段在相對方向上繞軸82旋轉，軸82垂直於由接頭接合之管元件。區段之旋轉使得弓形表面28受迫地嚙合管元件中之凹槽之側壁且使接合變硬，如美國專利第4,611,839號、第4,639,020號及第5,758,907號(以引用的方式併入本文)中所描述。

為進一步增強管元件之間由接頭60形成的接合之硬性，夾緊本體36及38可如圖9中所展示經設計以使得其端面84及86相對於夾緊表面40成角度地定向。結果呈斜菱形輪廓之夾緊本體36之成角度定向最佳地展示於圖10中。隨著當形成接合時區段被朝向彼此牽引，端面84及86嚙合在每一區段12及14上向內突出之肩部88。端面之成角度定向使得隨著夾緊本體36及38與肩部88接觸，其在相對方向上繞軸90旋轉。軸90實質上垂直於由接頭區段12及14接合之管元件。夾緊本體之旋轉使得其上的夾緊表面40旋轉，且類似於區段上之弓形表面而受迫地嚙合管元件中之凹槽的側壁。為避免旋轉地變形密封件46，每一夾緊本體中之通道64在旋轉之相對方向上偏斜，以使得當夾緊元件繞軸90旋轉時，通道64將與密封部件對準以使得本質上僅徑向壓縮發生，亦即，不存在密封部件繞軸90之顯著扭曲。

進一步觀察到，端面84及86之成角度定向使得區段12及14繞軸82旋轉，藉此致使斜表面78及80為可選且可使用的以在必要時增強區段之旋轉。

亦可如圖15中所展示藉由成角度地定向向內突出之肩部88而達成夾緊本體36及38繞軸90之旋轉，隨著區段12及14被牽引至一起，肩部之定向角度92迫使夾緊本體之旋轉，從而迫使肩部88與夾緊本體之端面84及86之間的嚙合。組合圖9及圖15之特徵且使得端面84及86二者以及肩部88成角度地定向亦係可能的。

在具有相對斜坡的每一區段上提供成角度定向之表面亦係可行的。此種接頭亦將提供硬性接合，但表面之相互作用使得接頭在相對方向上滑動且藉此嚙合凹槽之側壁。若需要允許接合之某種程度之彎曲可撓性，則可將鄰近於連接部件之表面製造為無斜坡，亦即，實質上平坦。

圖16展示根據本發明之另一接頭實施例94之分解圖。使用接頭94來將平端管(亦即，不具有凹槽、焊珠、膨大或末端附近之其他特徵之管)元件耦接至一起以促進與接頭之嚙合。此實施例之許多組件類似於接頭60，且將不進行詳細描述。亦注意，為清晰起見，未在圖16中展示圖1中展示之密封部件46，但相同或相似密封部件亦可與接頭94一起使用。

為使得接頭94能夠夾緊平端管元件，使用兩個保持件96及98。每一保持件包含具有複數個可撓、有回彈力之齒102之環形帶100。齒徑向向內突出以用於如下文所描述與管元件嚙合。齒亦經成角度地定向超出帶100之平面，其中保持件96上之齒成角度地朝向保持件98上之齒，且保持件98上之齒成角度地朝向保持件96上之齒。齒之成角度定向允許將管元件插入接頭，但在齒受迫地嚙合管元件時防止管元件抽出，如下文所述。如由間隙104所證明，帶100被割裂。此間隙准許帶徑向地壓縮以允許齒嚙合管元件。

保持件收納於區段12及14中之凹槽106及108以及夾緊本體36及38中之凹槽110及112內。較佳地，當裝配時，區段中之凹槽與夾緊本體中之凹槽對準。如參考圖16及圖17所展示，當將管元件30插入於接頭94中且上緊扣件58時，回應於作用表面32與接觸表面42之相互作用，區段12及14被牽引至一起，且夾緊本體36及38向內移動。凹槽106、108、110及112之向內運動向內壓縮保持件96及98之帶100以使得齒102嚙合管元件30之表面。由於齒成角度，故其向內偏轉且准許將管元件插入於接頭中。但當施加傾向於自接頭移除管元件之力時，齒由於成角度齒之自鎖特性而防止此運動。

保持件96及98較佳具有自帶100向外突出之複數個突出部114。如圖16中所展示，該等突出部嚙合區段之凹槽106及108以及夾緊本體之凹槽110及112，且向保持件提供一定程度之徑向可撓性。此添加之可撓性准許區段以所謂"襯墊對襯墊"關係接合，其中當不管區段及管之尺寸變化而上緊扣件58時，區段上之連接部件18彼此毗鄰。由於區段襯墊對襯墊地接合提供扣件經完全上緊之易識別視覺指示且藉此避免將扣件扭轉至一特定值以保證完成不漏流體接合之需要，故區段襯墊對襯墊地接合係有利的。避免扭矩量測之需要由於不需要扭矩扳手而簡化接頭之安裝。

根據本發明之接頭藉由使用移動式夾緊本體而實現一優點，其允許使用手工工具自預裝配狀態容易地對夾緊本體進行安裝。可移動夾緊本體減少將區段帶至一起及夾緊管元件以實現不漏流體之接合所要求之扭矩。

10．．．接頭

12．．．區段

14．．．區段

16．．．中央空間

17．．．間隙

18．．．連接部件

19．．．端面

20．．．突出物

21．．．肩部

22．．．孔徑

24．．．螺栓

26．．．螺帽

28．．．弓形表面

30．．．管元件

32．．．作用表面

34．．．定向角度

36．．．夾緊本體

38．．．夾緊本體

40．．．夾緊表面

42．．．接觸表面

44．．．定向角度

46．．．密封件

48．．．外圓周

50．．．接頭

52．．．接觸表面

54．．．作用表面

56．．．定向角度

58．．．扣件

60．．．接頭

62．．．通道

64．．．通道

66．．．內圓周

68．．．表面

70．．．表面

72．．．外圓周

74．．．凹槽

76．．．管擋板

78．．．表面

80．．．表面

82．．．軸

84．．．端面

86．．．端面

88．．．肩部

90．．．軸

92．．．定向角度

94．．．接頭

96．．．保持件

98．．．保持件

100．．．環形帶

102．．．齒

104．．．間隙

106．．．凹槽

108．．．凹槽

110．．．凹槽

112．．．凹槽

114．．．突出部

圖1為根據本發明之接頭的實施例之分解等角視圖；

圖2及圖3為圖1中展示之接頭之橫截面圖；

圖4為圖1中展示之接頭之等角視圖；

圖4A及圖4B為根據本發明之接頭的替代實施例之等角視圖；

圖5為根據本發明之接頭的另一實施例之分解等角視圖；

圖6及圖7為圖5中展示之接頭之正視圖；

圖8為圖5中展示之接頭之等角視圖；

圖9為根據本發明之另一接頭實施例之等角分解視圖；

圖10為圖9中展示之接頭的組件之前視圖；

圖11為圖9中展示之接頭之等角視圖；

圖12為在圖11中之線12-12處截取之截面圖；

圖13及圖14為圖9中展示之接頭之截面圖；

圖15為根據本發明之接頭的另一實施例之分解圖；

圖16為根據本發明之接頭的另一實施例之分解圖；及

圖17為圖16中展示之接頭之一部分之截面圖。

10．．．接頭

12．．．區段

14．．．區段

16．．．中央空間

18．．．連接部件

19．．．端面

20．．．突出物

21．．．肩部

22．．．孔徑

24．．．螺栓

26．．．螺帽

28．．．弓形表面

32．．．作用表面

34．．．定向角度

36．．．夾緊本體

38．．．夾緊本體

40．．．夾緊表面

42．．．接觸表面

44．．．定向角度

46．．．密封件

48．．．外圓周

Claims (39)

1. 一種用於將一對管元件之末端部分端對端地緊固至一起之管接頭，該接頭包含：可端對端連接之複數個區段，圍繞一具有一中心的中央空間，該中央空間用於收納該等管元件，每一該區段具有一對以間隔關係定位之弓形表面，該等弓形表面面向該中央空間且可與該等管元件嚙合；定位於該等區段中之每一者的相對末端處用於可調整地將該等區段彼此連接之連接部件，該等連接部件可調整地上緊以用於牽引該等區段朝向彼此且與該等管元件嚙合；面向彼此地定位於該等連接部件中之至少兩者上的各別作用表面，該等作用表面面向該中央空間，且相對於該連接部件成角度定向；一定位於該等區段中之兩者之間的夾緊本體，該夾緊本體具有以隔開關係定位且面向該中央空間之中心之一對夾緊表面；以面向該等作用表面之關係定位於該夾緊本體上之一第一對接觸表面，該接觸表面具有凸面形狀；且其中該等連接部件之可調整上緊將該等接頭區段牽引到一起，該等接觸表面與該等作用表面相互作用以將該夾緊本體移動至該中央空間中以用於使該等夾緊表面與該等管元件嚙合。
2. 如請求項1之管接頭，其中該等連接部件包含自該等區段之該等末端向外延伸之一對突出物，該等突出物經調適以收納用於將該等區段彼此可調整地連接之扣件，該等扣件可調整地上緊以用於牽引該等區段之該等弓形表面與該等管元件嚙合。
3. 如請求項1之管接頭，其中該等作用表面以一自約30°至約60°之角度定向。
4. 如請求項1之管接頭，其中該等作用表面以一約45°之角度定向。
5. 如請求項1之管接頭，其中該等接觸表面遠離該中央空間徑向向外突出。
6. 如請求項1之管接頭，其進一步包含一第二對接觸表面，該第一對及該第二對接觸表面定位於該夾緊本體之相對側面上。
7. 如請求項1之管接頭，其進一步包含一緊固於該等區段之間且定位於該等弓形表面之間的密封部件，該密封部件具有面向內部之密封表面，該等密封表面可與該等管元件嚙合以用於在該等管元件之間形成一不漏流體之接合。
8. 一種用於將一對管元件之末端部分端對端地緊固在一起之管接頭，該接頭包含：可端對端連接之複數個區段，圍繞一具有一中心的中央空間，該中央空間用於收納該等管元件，每一該區段具有一對以間隔關係定位之弓形表面，該等弓形表面面向該中央空間且可與該等管元件嚙合；定位於該等區段中之每一者的相對末端處用於將該等區段可調整地彼此連接之連接部件，該等連接部件可調整地上緊以用於牽引該等區段朝向彼此且與該等管元件嚙合；一定位於該等相互面對之連接部件中之至少二者上的各別作用表面，該等作用表面面向該中央空間，且具有一凸面形狀；定位於兩個該等區段之間的一夾緊本體，該夾緊本體具有以隔開關係定位且面向該中央空間中心之一對夾緊表面；定位於與該等作用表面成面向關係之該夾緊本體上的一第一對接觸表面，該接觸表面相對於該連接部件成角度定向；且其中調整上緊該等連接部件可將該等接頭區段牽引至一起，該等接觸表面與該等作用表面相互作用以將該夾緊本體移動至該中央空間中以用於使該等夾緊表面與該等管元件嚙合。
9. 如請求項8之管接頭，其中該等連接部件包含自該等區段之該等末端向外延伸之一對突出物，該等突出物經調適以收納用於將該等區段彼此可調整地連接之扣件，該等扣件可調整地上緊以用於牽引該等區段之該等弓形表面與該等管元件嚙合。
10. 如請求項8之管接頭，其中該等接觸表面以一自約30°至約60°之角度定向。
11. 如請求項8之管接頭，其中該等接觸表面以一約45°之角度定向。
12. 如請求項8之管接頭，其中該等接觸表面遠離該中央空間徑向向外突出。
13. 如請求項8之管接頭，其進一步包含一第二對接觸表面，該第一對及該第二對接觸表面定位於該夾緊本體之相對側面上。
14. 如請求項8之管接頭，其進一步包含一緊固於該等區段之間且定位於該等弓形表面之間的密封部件，該密封部件具有面向內部之密封表面，該等密封表面可與該等管元件嚙合以用於在該等管元件之間形成一不漏流體之接合。
15. 一種用於將一對管元件之末端部分端對端地緊固至一起之管接頭，該接頭包含：可端對端連接之複數個區段，圍繞一具有一中心的中央空間，該中央空間用於收納該等管元件，每一該區段具有一對成間隔關係之弓形表面，該等弓形表面面向該中央空間且可與該等管元件嚙合；定位於該等區段中之每一者的相對末端處用於將該等區段可調整地彼此連接之連接部件，該等連接部件可調整地上緊以用於牽引該等區段朝向彼此且與該等管元件嚙合；定位於每一該互相面對之接頭區段之各別作用表面，該等作用表面面向該中央空間且相對於該連接部件成角度定向；一對夾緊本體，定位於該等區段之間，該等夾緊本體各具有以間隔關係定位且面向該中央空間之一對夾緊表面；一第一對接觸表面以與該作用表面成面對關係定位在該夾緊本體之每一者上，該接觸表面具有一凸面形狀；且其中，調整上緊該等連接部件可將該等接頭區段牽引至一起，該等接觸表面與該等作用表面相互作用以將該等夾緊本體移入該中央空間以用於使該等夾緊表面與該等管元件嚙合。
16. 如請求項15之管接頭，其中該等連接部件包含自該等區段中之該等末端向外延伸之一對突出物，該等突出物經調適以收納用於將該等區段彼此可調整地連接之扣件，該等扣件可調整地上緊以用於牽引該等區段之該等弓形表面與該等管元件嚙合。
17. 如請求項15之管接頭，其中該等接觸表面以一自約30°至約60°之角度定向。
18. 如請求項15之管接頭，其中該等作用表面以一約45°之角度定向。
19. 如請求項15之管接頭，其中該等接觸表面遠離該中央空間徑向向外突出。
20. 如請求項15之管接頭，其進一步包含一第二對接觸表面，該第一對及該第二對接觸表面定位於該夾緊本體之相對側面上。
21. 如請求項15之管接頭，其進一步包含一緊固於該等區段之間且定位於該等弓形表面之間的密封部件，該密封部件具有面向內部之密封表面，該等密封表面可與該等管元件嚙合以用於在該等管元件之間形成一不漏流體之接合。
22. 一種用於將一對管元件之末端部分端對端地緊固至一起之管接頭，該接頭包含：可端對端連接之複數個區段，圍繞一具有一中心的中央空間，該中央空間用於收納該等管元件，每一該區段具有一對成間隔關係之弓形表面，該等弓形表面面向該中央空間且可與該等管元件嚙合；定位於該等區段中之每一者的相對末端處用於將該等區段可調整地彼此連接之連接部件，該等連接部件可調整地上緊以用於牽引該等區段朝向彼此且與該等管元件嚙合；定位於每一該互相面對之接頭區段之各別作用表面，該等作用表面面向該中央空間且具有一凸面形狀；一對夾緊本體，定位於該等區段之間，該等夾緊本體各具有以間隔關係定位且面向該中央空間之一對夾緊表面；一第一對接觸表面以與該作用表面成面對關係定位在該夾緊本體之每一者上，該接觸表面相對於該連接部件成角度定向；且其中，調整上緊該等連接部件可將該等接頭區段牽引至一起，該等接觸表面與該等作用表面相互作用以將該等夾緊本體移入該中央空間以用於使該等夾緊表面與該等管元件嚙合。
23. 如請求項22之管接頭，其中該等連接部件包含自該等區段中之該等末端向外延伸之一對突出物，該等突出物經調適以收納用於將該等區段彼此可調整地連接之扣件，該等扣件可調整地上緊以用於牽引該等區段之該等弓形表面與該等管元件嚙合。
24. 如請求項22之管接頭，其中該等接觸表面以一自約30°至約60°之角度定向。
25. 如請求項22之管接頭，其中該等接觸表面以一約45°之角度定向。
26. 如請求項22之管接頭，其中該等接觸表面遠離該中央空間徑向向外突出。
27. 如請求項23之管接頭，其進一步包含一第二對接觸表面，該第一對及該第二對接觸表面定位於該夾緊本體之相對側面上。
28. 如請求項22之管接頭，其進一步包含一緊固於該等區段之間且定位於該等弓形表面之間的密封部件，該密封部件具有面向內部之密封表面，該等密封表面可與該等管元件嚙合以用於在該等管元件之間形成一不漏流體之接合。
29. 一種用於將一對管元件之末端部分端對端地緊固至一起之管接頭，該接頭包含：圍繞一用於收納該等管元件之中央空間的可端對端連接之複數個區段，每一該區段具有一對成間隔關係之弓形表面，該等弓形表面面向該中央空間且可與該等管元件嚙合；定位於該等區段中之每一者的相對末端處用於將該等區段可調整地彼此連接之連接部件，該等連接部件可調整地上緊以用於牽引該等接頭區段朝向彼此且與該等管元件嚙合；以間隔關係定位於每一該接頭區段之相對末端處的第一及第二作用表面，該等作用表面面向該中央空間；第一及第二夾緊本體，其在該等區段之相對末端處定位於該等區段之間，該等夾緊本體中之每一者具有以間隔關係定位面向該中央空間之一對夾緊表面，該等夾緊表面可與該等管元件嚙合，該等夾緊本體中之每一者具有以間隔關係定位之複數個接觸表面，該等接觸表面中之每一者與該等區段之該等作用表面中之一者嚙合，該等夾緊本體中之每一者具有彼此相對定位之端面，該等區段具有鄰近於該等作用表面定位之向內突出之肩部，該等肩部可與該等端面嚙合，該等端面或該等肩部中之至少一者成角度地定向，從而使得當將該等接頭區段牽引至一起時該等夾緊本體繞一實質上垂直於該等管元件之軸旋轉；且其中該等連接部件之可調整上緊將該等接頭區段牽引至一起，該等接觸表面與該等作用表面相互作用以徑向向內地移動該等夾緊本體以用於使該等夾緊表面與該等管元件嚙合。
30. 如請求項29之管接頭，其中該等作用表面在該等區段之一切線方向上延伸。
31. 如請求項29之管接頭，其進一步包含一緊固於該等區段之間且定位於該等弓形表面之間的密封部件，該密封部件具有面向內部之密封表面，該等密封表面可與該等管元件嚙合以用於在該等管元件之間形成一不漏流體之接合。
32. 如請求項29之管接頭，其中該等連接部件包含自該等區段中之每一者之該等末端向外延伸之一對突出物，該等突出物經調適以收納用於將該等區段彼此可調整地連接之扣件，該等扣件可調整地上緊以用於牽引該等區段之該等弓形表面與該等管元件嚙合。
33. 如請求項29之管接頭，其中該等區段進一步包含鄰近於該等連接部件中之每一者定位的一對成角度定向之表面，在該等區段中之每一者上的該等成角度定向之表面具有相對之斜坡，在一個該區段上之該等成角度定向之表面與在另一個該區段上之該等成角度定向之表面為面向關係，當該等區段被牽引至一起時，該等成角度定向之區段彼此嚙合，且使得該等區段相對於彼此繞一實質上垂直於該等管元件之軸旋轉。
34. 如請求項29之管接頭，其中該等夾緊本體包含一經調適以收納一密封部件之通道，該通道相對於該等夾緊表面偏斜從而在該等夾緊本體旋轉時與該密封部件實質上對準。
35. 如請求項29之管接頭，其中該等端面相對於該等夾緊表面成角度地定向。
36. 如請求項29之管接頭，其中該等肩部相對於該等弓形表面成角度地定向。
37. 一種用於將一對管元件之末端部分端對端地緊固至一起之管接頭，該接頭包含：圍繞一中央空間之複數個可端對端連接之區段，每一該區段具有以間隔關係面向該中央空間之第一及第二弓形凹槽；定位於該等區段中之每一者的相對末端處用於將該等區段可調整地彼此連接之連接部件，該等連接部件可調整地上緊以用於牽引該等區段朝向彼此；以彼此間隔之關係定位於每一該接頭區段之相對末端處的第一及第二作用表面，該等作用表面面向該中央空間；在該等區段之相對末端處定位於該等區段之間的第一及第二夾緊本體，該等夾緊本體中之每一者具有以間隔關係定位且面向該中央空間之第一及第二弓形凹槽，該等夾緊本體中之每一者具有以面向該等作用表面之關係定位的複數個接觸表面，該等接觸表面中之每一者與該等區段中之每一者上的該等作用表面中之一者嚙合；第一及第二保持件，該等保持件中之每一者包含一環形帶，該環形帶具有徑向向內延伸之複數個齒，每一該環形帶經割裂從而准許該等齒在該帶經徑向壓縮時之徑向運動，該第一保持件收納於該等接頭區段及該等夾緊本體中之該等第一凹槽內，該第二保持件收納於該等接頭區段及該等夾緊本體中之該等第二凹槽內，該第一保持件之該等齒朝向該第二保持件之該等齒成角度地定向，且該第二保持件之該等齒朝向該第一保持件之該等齒成角度地定向；且其中該等連接部件之可調整上緊將該等接頭區段牽引至一起，該等接觸表面與該等作用表面相互作用以徑向向內地移動該等夾緊本體以用於壓縮該等保持件與該等管元件嚙合。
38. 如請求項37之管接頭，其中該等作用表面在該等區段之一切線方向上延伸。
39. 如請求項37之管接頭，其進一步包含一自該等保持件中之至少一者徑向向外突出之突出部，該突出部嚙合該等凹槽中之一者，該突出部促進該一保持件之徑向壓縮以用於使其上之該等齒與該等管元件中之一者嚙合。