管件連接裝置的制造方法
【專利說明】管件連接裝置
[0001]發(fā)明目的
[0002]本發(fā)明涉及用于連接兩個管件的裝置，涉及用于連接相同或不同材料制成的、具有相同或不同外徑的管件的機(jī)械反牽引裝置，該裝置被設(shè)計以中和管件中產(chǎn)生的軸向移動，該裝置與管件間的密封系統(tǒng)獨(dú)立設(shè)置，從而實現(xiàn)了長久連接并能夠防止流體泄露和環(huán)境污染。
[0003]本發(fā)明可應(yīng)用于制造建筑配件的工業(yè)部門領(lǐng)域，特別是連接管件的設(shè)備和裝置的領(lǐng)域。
[0004]發(fā)明背景
[0005]目前存在的連接管件的系統(tǒng)不能防止管件的軸向移動。這種類型的連接的最新的例子是通過鐘形接頭、聯(lián)軸器、夾子或任何其它無凸緣的系統(tǒng)進(jìn)行連接的。然而，還存在用于連接外徑高達(dá)400毫米的兩個管件的系統(tǒng)，這些系統(tǒng)不能防止管件間的軸線移動。然而，已知的連接系統(tǒng)并不能支承直徑大于以上所述直徑時產(chǎn)生的壓力，從而使得所連接管件的端部脫離。所述的軸向運(yùn)動主要由管件系統(tǒng)內(nèi)部正液壓引起、由管件中熱循環(huán)的膨脹和收縮(聚乙烯和其它熱塑性塑料的一個非常嚴(yán)重的問題)引起、由液壓油缸撞擊引起、由地沉降或管線端頭引起，或因其他原因所產(chǎn)生。
[0006]同樣地，工業(yè)、消化道、城市供水服務(wù)和灌溉行業(yè)對于管件接頭的需求也是已知的，這些行業(yè)希望接頭擁有用于各種直徑、壓力和材料的管件的有效固定系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠抵消接頭不穩(wěn)定和系統(tǒng)故障的管件中產(chǎn)生的軸向力，主要是大于400毫米標(biāo)稱管徑的管件中。因此，本發(fā)明的目的是為滿足上述需求和開發(fā)用于連接管件的替代系統(tǒng)，該替代系統(tǒng)有利于確保管件間的連接，不僅是那些直徑高達(dá)400毫米的管件，還確保那些外徑高于400毫米的管件，尤其是高達(dá)2000毫米的管件間的連接。
[0007]因此，如已經(jīng)提到的，在現(xiàn)有技術(shù)中具有已知的連接小直徑和連接相同尺寸管件的方案。然而，公知的是，現(xiàn)有技術(shù)中沒有連接系統(tǒng)能夠連接標(biāo)稱直徑高于400毫米的連接系統(tǒng)，沒有連接系統(tǒng)能夠?qū)⒉煌睆降墓芗B接在一起，甚至沒有連接系統(tǒng)能夠連接由不同材料制成的管件。目前，連接直徑在400毫米以上的管件的方法開始于將待連接的端部焊接，但是該方案受到管件材料的限制，因為有些材料是不能焊接的。當(dāng)修理或?qū)⑴f網(wǎng)絡(luò)中的通常使用的鋼或混凝土制成的管件更換為聚氯乙烯，聚乙烯和聚酯管件時，主要問題就會出現(xiàn)，這樣的方法是當(dāng)前最為廣泛使用的，盡管將這些管件連接到舊管件是非常復(fù)雜的。
[0008]同樣地，管件中的軸向運(yùn)動造成各種管件延伸線的接頭間的密封失效，從而使得通常在土木工程中有必要安裝限位件，從而建設(shè)大型地基以將管件固定到地面或裝置上。這些措施是非常昂貴的，而且實施起來耗費(fèi)時間。
[0009]如已經(jīng)提到的，由可被焊接的材料制成的管件通常是由“鋼-鋼”或“塑料-塑料”制成的，除了上文提到的涉及不可能將不同材料制成的管件焊接在一起的問題外，將可焊接材料制成的管件安裝到ATEX(爆炸性氣體)區(qū)域時還會出現(xiàn)附加問題，在這些區(qū)域有爆炸風(fēng)險或者管件內(nèi)載有易燃流體等。在這些情況下，嚴(yán)格禁止焊接和產(chǎn)生熱，這使得難以將兩管件端部焊接在一起。相似地，在焊接的接頭中，很少可用機(jī)械和電氣裝置，由于接頭設(shè)置的位置，這些措施或者非常昂貴，或者不能觸及以進(jìn)行連接。
[0010]由于機(jī)械反牽引系統(tǒng)，本發(fā)明的設(shè)備的目的是，能夠快速、廉價和有效地解決上述情況中任何一種。
[0011]此外，公知的是在現(xiàn)有技術(shù)中沒有連接不同材料制成的、直徑大于400毫米的管件的解決方案，例如，連接金屬管件(鋼、鑄鐵、銅、鐵、鉛等)，塑料管件(聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯、PVC等)，纖維水泥管件，混凝土管件，玻璃纖維增強(qiáng)塑料(GRP或玻璃纖維)或陶瓷管件，而本發(fā)明有利于將相同或不同材料制成的管件連接在一起。
[0012]為此，本發(fā)明提出了一種用于連接兩個管件的多元系統(tǒng)。換句話說，本發(fā)明提出了一種反牽引系統(tǒng)，該系統(tǒng)有利于將材料及直徑方面互不相同的管件連接，該系統(tǒng)可以伴隨密封系統(tǒng)使用，獨(dú)立于本發(fā)明的反牽引連接系統(tǒng)的目的，本發(fā)明還能夠抵抗錘子撞擊。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明，即連接兩個管件的裝置，涉及安裝到兩個管件兩端的外部的反牽引裝置。
[0014]本發(fā)明提出的管件連接裝置，其構(gòu)造為安裝到管件外部的反牽引裝置，該反牽引裝置連接管件的兩端，所述管件可以由不同材料制成并且外徑不同(能夠容忍待連接管端的外徑間的高達(dá)15毫米的差值)，并且所述反牽引裝置可可以補(bǔ)充密封系統(tǒng)(鐘形連頭、聯(lián)軸器、夾子、萬向節(jié))。該裝置由各種元件構(gòu)成，這些元件優(yōu)選地由鋼制成并具有符合國際代碼的尺寸以便保證該系統(tǒng)及其部件安全。
[0015]因此，根據(jù)權(quán)利要求1，本發(fā)明的目的是提供用于連接兩管件的裝置，包括:
[0016]-兩個內(nèi)環(huán)或內(nèi)凸緣，每個內(nèi)環(huán)或內(nèi)凸緣具有外表面和內(nèi)表面，所述環(huán)或凸緣的內(nèi)表面彼此面對，
[0017]-兩個外環(huán)或外凸緣，每個外環(huán)或外凸緣具有內(nèi)表面和外表面，每個外環(huán)或外凸緣的內(nèi)表面面對一個內(nèi)環(huán)或內(nèi)凸緣的外表面，每個內(nèi)環(huán)或內(nèi)凸緣與外環(huán)或外凸緣相對應(yīng)，從而形成一對彼此相分離的環(huán)或凸緣，各對凸緣保持在各管件的一端。
[0018]-設(shè)置在所述內(nèi)環(huán)或內(nèi)凸緣和外環(huán)或外凸緣的圓周上的多個桿，所述桿確保內(nèi)環(huán)或內(nèi)凸緣間的恒定距離，并且也用于緊固所述外環(huán)或外凸緣，以使得所述外環(huán)或外凸緣與所述內(nèi)環(huán)或內(nèi)凸緣分離，從而將所有環(huán)連接在一起，以及
[0019]-整套反牽引段，其優(yōu)選是楔形的，盡管矩形棱柱也是可能的，所述反牽引段通過有助于其相對于所述環(huán)或凸緣位移的裝置連接到內(nèi)環(huán)或內(nèi)凸緣的外表面，所述反牽引段的至少一個表面也接觸管件，還有一個面接觸所述外環(huán)或外凸緣。
[0020]所述兩個外環(huán)或外凸緣的外和內(nèi)表面優(yōu)選地是平坦的并相互平行，所述外環(huán)或外凸緣分別位于所述裝置的兩端部，各外環(huán)或外凸緣在內(nèi)徑的向內(nèi)表面上水平地呈10到20度之間的角度，優(yōu)選為15度角，外環(huán)或外凸緣包括在它們表面上的通孔以便于將多個帶螺紋的桿安裝在兩個凸緣之間，這些帶螺紋的桿如下所示設(shè)置在待連接管件的周長上，并形成所述裝置的張緊元件。這些外凸緣僅由一個部件制成并在管件待連接端部插入到管件中，作為抵抗該裝置承受的最大的主要的力的元件。
[0021]所述優(yōu)選的15度角根據(jù)待連接的管件的外徑間的期望公差計算。例如，如果待連接的管件的外徑的理想公差為的15毫米，則要求15度的傾角。這些數(shù)值根據(jù)直徑和從外部被覆蓋的理想公差有所變化?；蛘哒f，如果使用20度的傾角而不是15度，將得到以毫米表示的相應(yīng)數(shù)值。該數(shù)值的目的是增加或減少公差百分比。
[0022]所述兩個內(nèi)環(huán)或內(nèi)凸緣，它們的外表面和內(nèi)表面優(yōu)選地是平坦的和相互平行的，優(yōu)選具有一個開口系統(tǒng)以便于其安裝，這是該凸緣被分離成兩個半圓形半部的原因，這兩個半部通過鉸鏈型元件在一端被連接在一起，這使得可以在相對端通過緊固裝置打開它，這樣使得其被輕松地安裝到管件的兩端的同時使得該環(huán)或凸緣封閉。該反牽引段通過部件被連接到這些凸緣上，優(yōu)選地連接到其外表面上，該部件有助于所述反牽引段相對于所述裝置上的內(nèi)環(huán)或內(nèi)凸緣的位移，這點(diǎn)將在下文中說明。與外凸緣類似，內(nèi)凸緣具有通孔以便于安裝帶螺紋的桿，這些桿作為張緊元件，并保持內(nèi)環(huán)或內(nèi)凸緣間的距離恒定，待連接的管件的直徑，內(nèi)凸緣間的距離是可變的。如果內(nèi)凸緣不承受力，并主要起到支撐其余部件的作用，則這些內(nèi)凸緣與外凸緣不是同樣厚度，主要作為安裝引導(dǎo)件，所述其余部件即所述桿、外凸緣和反牽引段。
[0023]反牽引段的數(shù)量取決于待連接的管件的外徑，這些反牽引段優(yōu)選地呈楔形，盡管它們可以是矩形棱柱的形狀，其所具有的一個面將接觸管件的外表面，該面設(shè)有齒以將管件的軸線移動轉(zhuǎn)換為徑向反牽引力，從而使得所述管件間的分離失效。如上所述，該反牽引段通過部件連接到內(nèi)凸緣的外表面上，該部件有助于其相對于內(nèi)凸緣的位移并且是柔性元件，這些柔性元件也具有彈性并且是歐米伽形狀或彈簧形狀。該反牽引段的硬度至少應(yīng)該是45洛氏硬度等級并且優(yōu)選是至少55洛氏硬度等級。該反牽引段比構(gòu)成管件的材料、水泥、纖維水泥和鋼的硬度更大，使得其具有兩倍于這種強(qiáng)度的強(qiáng)度，從而所述反牽引段的材料的硬度有助于錨固到制成管件的材料上，而不會弱化和失去將凸緣固定到管件上時的附著性。
[0024]這樣的硬度是必要的，使得它抓持住該套件時，該反牽引段保持貼合到管件上，當(dāng)該反牽引段位于管件的外表面和外凸緣的內(nèi)徑的內(nèi)表面之間時(主要在鋼或纖維水泥管件中)，在齒變鈍之前，該反牽引段呈10度和20度角。同樣地，具有所述齒的表面被設(shè)計成適合待連接的管件的直徑，例如，稍微彎曲。這些反牽引段的目的還在于在該裝置正被安裝和運(yùn)行時，防止內(nèi)凸緣和外凸緣連接起來。
[0025]根據(jù)反牽引段的傾斜度是否以楔子的形式或以矩形棱柱的形式，該外凸緣的內(nèi)徑的角度也不同。
[0026]所述多個桿作為張緊裝置，優(yōu)選地在它們的自由端設(shè)有螺紋，以便有助于它們通過螺母和墊片被連接到所述外環(huán)或外凸緣。這些桿的數(shù)量和尺寸，在長度和直徑兩方面，取決于待連接的管件的外徑及其內(nèi)部壓力。每個桿在其端部優(yōu)選地具有兩個螺母和墊片。這些桿的各自端部的直徑被進(jìn)一步降低以限制兩內(nèi)凸緣之間的距離，留出足以適應(yīng)密封系統(tǒng)的空間，該密封系統(tǒng)與本發(fā)明的裝置互補(bǔ)，被結(jié)合進(jìn)來以便連接管件。這些桿將外凸緣和內(nèi)凸緣連接在一起，從而保持內(nèi)凸緣間的距離，防止內(nèi)凸緣被連接在一起同時有助于與外凸緣和反牽弓I段一起抵抗該裝置受到的牽引力。
[0027]為了安裝所有這些元件，外凸緣被引入到待連接的管件的端部中。然后，