[发明专利]具有变化深度的容置部的接头

说明书

相关申请的交叉引用

本申请基于且请求享有2012年2月8日提交且通过引用其全文并入本文中的美国实用专利申请第13/368,589号的优先权权益。

技术领域

本发明涉及接头，如用于将管元件连结在一起的肘管接头和三通接头。

背景技术

用于将管元件端对端地连结在一起的接头(如肘管接头和三通接头)包括可互连的壳体部分，其可沿周向围绕管元件的端部部分定位。用语管元件在这里用于描述具有管状形式的任何管状物件或构件。管元件包括管原料以及流体控制构件，如，阀、粗滤器、限流器、压力调节器等。

图1中提供了示例性接头的分解视图。 接头的各个壳体部分具有也称为键的凸起，其沿径向向内延伸，且例如接合平头管元件、具有肩部和卷边，或围绕待连结的各个管元件延伸的周向凹槽的管元件的外表面。键与管元件之间的接合给连接处提供了机械约束，且确保了管元件即使在较高内部压力和推力负载和外力下也保持联接。壳体部分限定环形通道或凹穴，例如，容置部，其收纳密封件(例如，环形垫圈)，密封件通常是弹性体环，其接合各个管元件的端部，且与壳体部分和管元件协作来提供不透流体的密封。接头内的管路在环形垫圈之间延伸以确保整个接头保持不透流体。壳体部分具有连接部件，通常是从壳体向外突出的凸耳形式。凸耳适于收纳可调整的紧固件，如，螺母和螺栓，其可调整地上紧以将壳体部分引向彼此。

现有技术的接头上的凸起通常具有带一定曲率半径的弓形表面，该曲率半径大致匹配意图接合的管元件的外表面的曲率半径。对于与带凹槽管元件一起使用的接头，弓形表面的曲率半径小于凹槽外的管元件的外表面的曲率半径，以便凸起配合在凹槽内且接合凹槽。

将管元件装固在一起的方法包括在使用根据现有技术的接头时的顺序安装过程。通常，由技术人员收到的接头与壳体部分螺接在一起，其中，环形垫圈和管路包括密封元件卡持在接头的壳体部分之间。技术人员首先通过旋开其来拆开接头，除去环形垫圈，使其润滑(如果没有预先润滑)，且将它们置于待连结的管元件的端部周围。环形垫圈的安装通常需要它们被润滑且展开来容纳管元件。在环形垫圈就位在管元件上的情况下，管与各个管元件上的环形垫圈接合。壳体部分然后一次一个置于环形垫圈和管周围，跨置在管元件的端部上。在放置期间，壳体部分接合环形垫圈，键(在存在时)与管元件中的凹槽对准，螺栓经由凸耳插入，螺母拧入螺栓上且上紧，将壳体部分引向彼此，压缩环形垫圈以实现管元件、管路和接头之间的密封。键接合在管元件中的凹槽内以提供机械约束。

图2示出了具有第一壳体部分13和第二壳体部分15的接头11。壳体部分13和15由紧固件17附接到彼此上，且限定第一容置部19和第二容置部(未示出)。第一容置部19限定用于收纳管元件的开口21。壳体部分13和15以彼此成间隔开的关系支承在卡持于壳体部分之间的密封件23的外表面上。该构造是可能的，因为未变形的密封件23的外表面的圆周大于与密封件外表面对接的壳体部分上的表面的总圆周。当壳体部分以此方式受到支承时，有可能将管元件插入壳体部分之间的开口21中，而不拆开接头。然而，针对安装机械接头的问题的该解决方案存在一些缺陷。特别注意，密封件在适当坐落于壳体部分的凹穴中之前，密封件23由于倚靠在密封件的至少一部分上的紧密配合的壳体部分的几何形状而扭曲成椭圆形。如果密封件的扭曲程度未受控制，则椭圆形可导致密封件的挤压(pinching)和破坏。

如从之前的描述清楚的那样，根据现有技术的接头的安装需要技术人员通常处理多达十三个独立件的部分，且必须全部拆开且再组装接头。如果技术人员可在不需要首先将其全部拆开且然后逐件地再组装其的情况下安装接头，则将节省较多的时间、劳力和费用。此外，还清楚的是，需要一种管接头，利用该管接头可控制环形密封件的扭曲，以便防止对与其一起使用的环形密封件的破坏，但还将允许管元件可靠地插入而不用拆开接头。

发明内容

本发明关于一种用于将至少两个管元件连接在一起的接头。在一个示例性实施例中，接头包括附接到彼此上且限定至少第一容置部和第二容置部的第一壳体部分和第二壳体部分。第一容置部和第二容置部分别限定用于收纳管元件的第一开口和第二开口。壳体部分还限定在第一容置部和第二容置部之间延伸的第一通路。至少一个可调整的紧固件将第一壳体部分和第二壳体部分附接到彼此上。壳体部分以间隔开的关系受到支承，该间隔开的关系足以允许管元件在壳体部分附接到彼此上时插入容置部中。紧固件可调整地上紧，以便将壳体部分引向彼此，且使容置部与管元件接合以便将管元件附连在一起。