專利名稱：用于管道的快速連接和快速松開的安全連接器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于管道的快速連接和快速松開的安全連接器。
背景技術(shù)：
很多場合中都需要實(shí)現(xiàn)兩個管子的快速連接和快速分離。例如，用于在惡劣的-有時是危險的環(huán)境條件下如在遠(yuǎn)海中或從海洋到陸地以及反之(從陸地到海洋)輸送液態(tài)石油產(chǎn)品的管道就是如此。
為此，目前已有公知的能夠安全并快速地使兩個管連接和分開的快速連接和快速松開的連接器裝置。
EP-A-0153773中說明了其中一種裝置，它包括兩個可緊固到相應(yīng)的待連接管上的管狀管件(接頭)和用于所述管件的快速連接和快速松開裝置?？焖龠B接和快速松開裝置包括多個在一垂直于所述管件軸線的平面內(nèi)周向分布并以可徑向移動的方式容納在一第一管件的軸向突出部上相應(yīng)的徑向槽中的鎖合塊，該第一管件的軸向突出部在連接過程中可疊放在第二管件的相應(yīng)軸向突出部上。一轉(zhuǎn)動環(huán)可被控制而圍繞第一管件的突出部轉(zhuǎn)動以對所述鎖合塊起作用，從而將它們偏壓到第二管件的所述突出部的徑向凹部中或?qū)⑺鼈內(nèi)菁{在自身的徑向凹部中，以分別用于連接和分開所述管件。通常由一在所述第一管件和所述轉(zhuǎn)動環(huán)之間起作用的液壓缸實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動環(huán)的運(yùn)動。
這是一種非常安全和快速的連接器，該連接器確保兩個管以最佳方式連接和分離。
唯一可能的不便在于因用于使轉(zhuǎn)動環(huán)運(yùn)動的液壓缸不工作而產(chǎn)生的可從理論上確定的松開的困難，例如由于在遠(yuǎn)海中長期使用連接器或者由于在非常低的溫度下輸送石油產(chǎn)品而結(jié)冰。在這種情況下，不能使環(huán)轉(zhuǎn)動從而不能打開連接器以使兩個管松開。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種上述類型的快速連接和快速松開的連接器，該連接器可在需要時保證松開的最大安全性。
根據(jù)本發(fā)明，這樣實(shí)現(xiàn)該目的使用兩個用于使轉(zhuǎn)動環(huán)運(yùn)動的液壓缸(或等效裝置)，所述液壓缸在轉(zhuǎn)動環(huán)的轉(zhuǎn)動平面內(nèi)基本成180°布置并且每個液壓缸都在一緊固于這兩個管件之一上的第一桿和一緊固于轉(zhuǎn)動環(huán)的第二桿之間起作用；將所述第一桿分成通過一鉸接部相互連接的一在徑向上較靠外的部分和一在徑向上較靠內(nèi)的部分，該鉸接部可變化以便能呈現(xiàn)兩種不同的操作狀態(tài)，一種用于使第一桿的兩部分完全互鎖，另一種用于允許第一桿的在徑向上較靠外的部分沿接近第二桿的方向轉(zhuǎn)動。
采用兩個液壓缸(或其它等效運(yùn)動裝置)而不是一個使得能將其中一個液壓缸作為另一個的替補(bǔ)，從而當(dāng)兩個液壓缸中的一個不能運(yùn)轉(zhuǎn)時，可以在任何情況下控制另一個以進(jìn)行連接器的松開操作。另一方面，設(shè)置在每個第一桿的兩個部分之間的可變鉸接部能夠一在轉(zhuǎn)動被允許的狀態(tài)下-防止液壓缸阻擋轉(zhuǎn)動環(huán)的轉(zhuǎn)動，而又能-在鎖合狀態(tài)下-強(qiáng)制沒被控制的液壓缸實(shí)施與所控制的液壓缸相同的動作以返回至連接位置。
如果需要，可以通過將所述兩個液壓缸不僅連接至一普通液壓控制系統(tǒng)而且連接到可以在需要時介入的手動液壓泵以增強(qiáng)連接器的安全性。


根據(jù)下面對本發(fā)明一實(shí)施例的詳細(xì)說明，本發(fā)明的特征將更明顯，該實(shí)施例在附圖中作為非限定性示例示出，其中圖1示出處于連接狀態(tài)下的根據(jù)本發(fā)明的連接器沿圖2中的線I-I剖開的視圖；圖2示出該連接器根據(jù)圖1的線II-II沿橫向剖開的視圖；
圖3為圖1所剖開的連接器在松開過程中的視圖；圖4為圖1所剖開的連接器在松開結(jié)束時的視圖；圖5為圖1所剖開的連接器在準(zhǔn)備進(jìn)行新的連接時的視圖；圖6為圖1所剖開的連接器在連接結(jié)束時的視圖。
具體實(shí)施例方式
在附圖中示出的連接器包括(圖1)一第一管狀管件1和一第二管狀管件2，每個管件都由一相應(yīng)的體部3、4和一相應(yīng)的軸向突出部5、6組成。體部3、4用于借助螺栓7、8緊固相應(yīng)的待連接管道9、10。繼而突出部5、6可以相互插入以便為從一個管道到另一個管道的流體流限定一單個柱形通道11。一可軸向移動的環(huán)12容納在管件2的突出部6的一軸向前凹部13中，并被彈簧14推向相對的管件1的突出部5。
兩個管件1和2的互相連接以及由此形成的兩管道9和10的連接由快速連接和快速松開裝置15實(shí)現(xiàn)，該裝置15包括(圖2)多個在與通道11的軸線垂直的平面內(nèi)沿周向分布并以可徑向移動的方式容納在管件2的突出部6的相應(yīng)徑向槽17中的鎖合塊16。
一轉(zhuǎn)動環(huán)18在管件2上圍繞所述多個周向分布的鎖合塊16設(shè)置，該轉(zhuǎn)動環(huán)可由兩個獨(dú)立運(yùn)行的液壓缸19中的一個或另一個控制以進(jìn)行轉(zhuǎn)動，所述液壓缸19在環(huán)18的轉(zhuǎn)動平面中位于(該環(huán)的)直徑上相對的位置，并且通常處于收縮狀態(tài)。兩個液壓缸19中每一個的兩端都分別鉸接在一與第二管件2突出部6形成一體的第一桿22的20處和一與轉(zhuǎn)動環(huán)18形成一體的第二桿23的21處。第一桿22又分為24和25兩部分，第一部分24在徑向上較靠外，第二部分25在徑向上較靠內(nèi)，這兩部分通過一可變鉸接部26和一可移除的銷軸28相互連接，該鉸接部26由一鉸鏈銷27組成，該銷軸28可插入所述桿的兩部分24和25上的對齊的孔29和30中。插入銷軸28可使桿的上述兩個部分互鎖，而移去銷軸28則可允許桿22的第一部分24沿接近第二桿23的方向(在圖2中為逆時針方向)轉(zhuǎn)動。桿22的第二部分25上的一肩臺39則防止該桿22的第一部分24關(guān)于第二部分25沿順時針方向轉(zhuǎn)動。兩個液壓缸19都設(shè)有通常與一通用液壓控制系統(tǒng)相連也可與手動應(yīng)急泵相連的開口31和32。
轉(zhuǎn)動環(huán)18的內(nèi)壁與鎖合塊16的外端部相配合以將鎖合塊16朝向柱形通道11的軸線推動，并使之進(jìn)入由管件1突出部5的外壁上連續(xù)的環(huán)形凹部33形成的徑向座部內(nèi)。還是在所述轉(zhuǎn)動環(huán)18的內(nèi)壁中，形成有一些徑向座部34(每個座部用于一個鎖合塊16)，當(dāng)轉(zhuǎn)動環(huán)18與圖2所示位置相比發(fā)生轉(zhuǎn)動時，所述座部34能夠?qū)?yīng)于鎖合塊16從管件1的環(huán)形凹部33的伸出而容納所述鎖合塊16(圖4和5)。鎖合塊16的斜面35、36與相應(yīng)的座部33和34的斜面37、38(圖1、2)相配合以限定鎖合塊16朝通道11的軸線的徑向運(yùn)動，這將在以后進(jìn)行解釋。
在附圖中所示的連接器的操作模式很容易解釋。
當(dāng)轉(zhuǎn)動環(huán)18處在圖2的位置時，所述鎖合塊16保持插入在環(huán)形凹部33內(nèi)，因而所述兩個管件1和2保持相互連接以便隨后牢固地連接兩個管子9和10。在這種狀態(tài)下，待輸送的流體可通過共同的軸向通道11從一個管道流到另一個管道。通常不使用銷軸28。
為將兩個管子快速松開，需要控制其中一個液壓缸19的伸展，例如附圖中下部所示的液壓缸。這樣，在所述液壓缸(即附圖下部所示的液壓缸)的桿22的第一部分24緊靠肩臺39的情況下，該液壓缸可使桿23逆時針轉(zhuǎn)動從而使轉(zhuǎn)動環(huán)18逆時針轉(zhuǎn)動，而另一液壓缸19的桿22的鉸接部26打開(圖3)以防止沒被控制的液壓缸阻礙轉(zhuǎn)動環(huán)18的轉(zhuǎn)動。因而相互配合的斜面35和37可迫使鎖合塊16徑向滑入槽17以便離開環(huán)形凹部33并插入管件2的突出部6上的徑向凹部34(圖4)。這樣，管件1和2可互相分開，從而使管道9和10分開。
如果由于任何原因，所控制的液壓缸不能伸展，則可以用同樣的方法操作另一個液壓缸19，這將以與上述相同的方法實(shí)現(xiàn)松開動作。
為再次連接，在將管件1的突出部5正確定位于管件2的突出部6內(nèi)之后，需要使之前沒被控制的液壓缸19伸展以便使之前被打開的鉸接部26閉合(圖5)，然后將銷軸28插入所述兩雙對齊的孔29和30內(nèi)，從而將桿22的兩部分24和25牢固地相互連接。隨后使液壓缸19收縮以使轉(zhuǎn)動環(huán)18順時針轉(zhuǎn)動，從而使鎖合塊16借助于斜面36和38在各自的槽17中徑向滑動直至插入環(huán)形凹部33內(nèi)(圖6)。從而兩個管件1和2可再次相互連接。
如果液壓缸19的液壓控制系統(tǒng)損壞，可將所述液壓缸19的開口31和32連接到一手動泵以消除不利。
權(quán)利要求
1.用于管道的快速連接和快速松開的連接器，包括兩個可緊固到相應(yīng)的待連接管(3，4)上的管狀管件(1，2)和用于所述管件(1，2)的快速連接和快速松開的裝置(15)，所述快速連接和快速松開的裝置(15)包括多個鎖合塊(16)，該鎖合塊(16)在一垂直于所述管件(1，2)軸線的平面內(nèi)周向分布，并以可徑向移動的方式容納在一第一管件(2)的一軸向突出部(6)上的相應(yīng)徑向槽(17)中，該軸向突出部(6)在連接階段可置于第二管件(1)上相應(yīng)的軸向突出部(5)上；一轉(zhuǎn)動環(huán)(18)可被控制以繞第一管件(2)的突出部(6)轉(zhuǎn)動以便對所述鎖合塊(16)起作用，從而將所述鎖合塊(16)推入第二管件(1)的所述突出部(5)上的至少一個徑向座部(33)中或?qū)⑺鲦i合塊容納在其自身的徑向座部(34)中，以分別用于連接和松開所述管件(1，2)；一液壓缸(19)在所述第一管件(2)和所述轉(zhuǎn)動環(huán)(18)之間起作用，其特征在于，該連接器包括一在轉(zhuǎn)動環(huán)(18)的轉(zhuǎn)動平面內(nèi)與所述第一個液壓缸(19)基本成180°設(shè)置的可獨(dú)立操作的附加液壓缸(19)，所述液壓缸(19)中的每一個都設(shè)置成可在一緊固在所述第一管件(2)的第一桿(22)和一緊固在所述轉(zhuǎn)動環(huán)(18)的第二桿(23)之間起作用，所述第一桿(22)由通過一鉸接部(26)相互連接的一在徑向上較靠外的部分(24)和一在徑向較靠內(nèi)的部分(25)組成，該鉸接部(26)可變化以呈現(xiàn)兩種不同的操作狀態(tài)，一種是使第一桿(23)的兩部分(24，25)完全互鎖，而另一種是允許第一桿(22)的在徑向上較靠外的部分(24)沿接近第二桿(23)的方向轉(zhuǎn)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接器，其特征在于，所述第一桿(22)的在徑向上較靠內(nèi)的部分(25)設(shè)有一肩臺(39)，所述第一桿(22)的在徑向上較靠外的部分(24)可緊靠該肩臺(39)，以防止所述較靠外的部分(24)沿遠(yuǎn)離所述第二桿(23)的方向轉(zhuǎn)動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接器，其特征在于，所述可變鉸接部(26)由一鉸鏈銷(27)和一銷軸(28)組成，該銷軸(28)可在連接階段插入所述第一桿(22)的兩個部分(24，25)上對齊的孔(29，30)中，而在松開階段從所述孔中取出。
全文摘要
用于管道的連接器，包括兩個管狀管件和具有多個鎖合塊的快速連接和快速松開裝置，所述鎖合塊在垂直于所述管件軸線的平面內(nèi)周向分布并容納在第一管件軸向突出部的徑向槽中，該突出部可在連接階段疊放于第二管件的相應(yīng)軸向突出部上。一轉(zhuǎn)動環(huán)可被控制而轉(zhuǎn)動以將所述鎖合塊推入第二管件突出部上的至少一個徑向座部或?qū)㈡i合塊容納在其本身的座部，以分別連接和松開所述管件。兩個可獨(dú)立操作的液壓缸在轉(zhuǎn)動環(huán)的轉(zhuǎn)動平面內(nèi)基本成180°設(shè)置，每個液壓缸都在緊固于第一管件的第一桿和緊固于轉(zhuǎn)動環(huán)的第二桿之間起作用。所述第一桿由通過鉸接部相互連接的一在徑向上較靠外的部分和一在徑向上較靠內(nèi)的部分組成，該鉸接部可變以呈現(xiàn)一用于完全互鎖第一桿的兩個部分的第一操作狀態(tài)和一用于允許第一桿的較靠外的部分沿接近第二桿的方向轉(zhuǎn)動的第二操作狀態(tài)。
文檔編號F16L37/62GK1705845SQ200380101455
公開日2005年12月7日 申請日期2003年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月16日
發(fā)明者洛倫佐·博爾苗利 申請人:洛倫佐·博爾苗利