球關(guān)節(jié)式管道連接件的制作方法
【專利摘要】管道連接件，包括：球關(guān)節(jié)(1)，該球關(guān)節(jié)(1)具有殼體部(3，4)；以及管道連接裝置(20，21)，該彼此背離的管道連接裝置(20，21)位于所述殼體部(3，4)的端部并且連接到各自的管道。所述殼體部(3，4)以接觸的方式相互圍繞，各個(gè)所述殼體部(3，4)限定各自的縱向中心線并且在對(duì)齊位置和旋轉(zhuǎn)位置之間能夠相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)，其中，在所述對(duì)齊位置，所述縱向中心線重合，并且在所述旋轉(zhuǎn)位置，所述縱向中心線彼此形成有別于零度的角度。所述殼體部(3，4)共同圍繞在所述殼體部(3，4)的端部之間延伸的軸向通道。在最外殼體部(4)與最內(nèi)殼體部(3)之間設(shè)置有密封元件(6)。在所述最外殼體部(4)與相應(yīng)的所述管道連接裝置(21)之間延伸有襯套。所述襯套(13)的內(nèi)襯表面(14)具有與所述最內(nèi)殼體部(3)的外表面(5)的曲率相應(yīng)的曲率，此外，所述內(nèi)襯表面(14)與所述外表面(5)處于彼此完全自由的狀態(tài)以避免產(chǎn)生湍流并且確保無障礙的通道。
【專利說明】球關(guān)節(jié)式管道連接件
[0001]本發(fā)明涉及一種管道連接件，包括球關(guān)節(jié)，該球關(guān)節(jié)具有殼體部；管道連接裝置，該彼此背離的管道連接裝置位于所述殼體部的端部并且連接到各自的管道，所述殼體部以接觸的方式相互圍繞，各個(gè)所述殼體部限定各自的縱向中心線并且在對(duì)齊位置和旋轉(zhuǎn)位置之間能夠相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)，其中，在所述對(duì)齊位置，所述縱向中心線重合，并且在所述旋轉(zhuǎn)位置，所述縱向中心線彼此形成有別于零度的角度，其中，所述殼體部共同圍繞(enclose)在所述殼體部的端部之間延伸的軸向通道；密封元件，該密封元件位于最外殼體部與最內(nèi)殼體部之間；以及襯套，該襯套在所述最外殼體部與相應(yīng)的所述管道連接裝置之間延伸。
[0002]這樣的管道連接件是公知的。管道連接件的襯套以截頭圓錐體的方式在外部的殼體部與焊接套筒之間延伸。襯套的目的是為了保護(hù)在外部的殼體部與焊接套筒之間延伸的箱體的內(nèi)表面以抵抗流經(jīng)管道的材料的摩擦行為。具體地，可能包含極度粗糙的顆粒的疏浚污物對(duì)于鋼材料的球關(guān)節(jié)具有不利影響。因此，襯套應(yīng)該以這樣的方式形成屏障以便鋼材料與輸送的材料的摩擦行為隔離。
[0003]盡管現(xiàn)有技術(shù)的管道連接件已經(jīng)提供了這樣的保護(hù)，然而仍然可能出現(xiàn)問題。由于襯套截頭圓錐體的形狀，最內(nèi)殼體部的外表面可能仍然受到前述摩擦行為的影響，尤其在球關(guān)節(jié)位于旋轉(zhuǎn)位置的情況。在此情況下，將出現(xiàn)引起流通材料的渦流的相當(dāng)寬的間隙。這些渦流具有增強(qiáng)摩擦的效果，于是最內(nèi)殼體部的未受到保護(hù)的部分仍然受到侵襲。
[0004]本發(fā)明的目的是提供一種前述形式的管道連接件，該管道連接件較好地保護(hù)防止由輸送的材料引起的摩擦。通過使所述襯套的內(nèi)襯表面具有與所述最內(nèi)殼體部的外表面的曲率相應(yīng)的曲率，以及使所述內(nèi)襯表面與所述外表面相對(duì)彼此處于完全自由的狀態(tài)而達(dá)致所述目的。
[0005]在根據(jù)本發(fā)明的管道連接件中，所述襯套緊密地跟隨所述最內(nèi)殼體部的通道并且在調(diào)整球關(guān)節(jié)時(shí)能夠旋轉(zhuǎn)。因此，僅有細(xì)小的間隙，優(yōu)選地具有大體上均勻的厚度，存在于所述最內(nèi)殼體部的外表面與所述襯套之間。因此，盡管液體等等可能充滿所述間隙，由于僅有非常有限的間隙空間，不會(huì)產(chǎn)生渦流。因此，所述最內(nèi)殼體部的外表面將不再受到輸送的材料的摩擦影響。襯套表面可為大體上的球面。
[0006]為了進(jìn)一步改善管道連接件的流體特性，所述最內(nèi)殼體部中可設(shè)置有導(dǎo)流器。該導(dǎo)流器保護(hù)所述最內(nèi)殼體部的內(nèi)表面。優(yōu)選地，輸送導(dǎo)流器可具有圓筒形的和/或球形的弧形內(nèi)導(dǎo)流表面。當(dāng)所述導(dǎo)流器延伸超過所述最內(nèi)殼體部的鄰近所述襯套的端部時(shí)，能夠獲得最好的結(jié)果。因此，所述導(dǎo)流器可具有相對(duì)于所述襯套表面處于自由狀態(tài)的鼻頭端，所述鼻頭端和所述襯套表面可形成間隙，該間隙的尺寸大體上等同于所述襯套表面與所述最內(nèi)殼體部的所述外表面之間的所述間隙。從而，最內(nèi)殼體部獲得充分的保護(hù)以抵抗流動(dòng)材料。
[0007]為了以適當(dāng)?shù)姆绞绞沽黧w流線型化，所述導(dǎo)流器可包括導(dǎo)流部，該導(dǎo)流部位于所述最內(nèi)殼體部的所述管道連接裝置的鄰近位置并且大體上為圓筒形。此外，所述導(dǎo)流器可包括進(jìn)一步鄰近的導(dǎo)流部，該導(dǎo)流部位于所述最外殼體部的鄰近位置并且設(shè)計(jì)為加寬的圓錐形或喇叭形。后者的實(shí)施方式具有自由橫截面流通區(qū)域，即使在殼體部的相對(duì)于彼此的最極端的旋轉(zhuǎn)位置，該自由橫截面流通區(qū)域大體上保持暢通無阻。這體現(xiàn)了與現(xiàn)有技術(shù)的管道連接件相比更好的益處，當(dāng)相對(duì)彼此旋轉(zhuǎn)殼體部時(shí)，后者的實(shí)施方式顯示了自由橫截面流通區(qū)域的進(jìn)一步的減少。
[0008]根據(jù)將被輸送的材料，所述導(dǎo)流器包括特別的耐磨材料，例如硬化鋼或者白口鑄鐵。同樣地，所述襯套包括這樣的耐磨材料。這些材料的選擇基于抵抗摩擦以及輸送材料的可能的化學(xué)性質(zhì)。
[0009]在已知的方式中，所述最外殼體部可包括封閉所述最內(nèi)殼體部的半殼體部，優(yōu)選地，各個(gè)外部的半殼體部以直接的方式接觸所述最內(nèi)殼體部。除了該直接的方式，外部的半殼體部中的一者或者二者可通過密封元件接觸所述最內(nèi)殼體部。特別地，軛或者軛環(huán)可連接到所述最外殼體部的所述半殼體部中的一者，設(shè)置有構(gòu)成所述最外殼體部的所述半殼體部中的另一者并且與所述軛配合的密封蓋。
[0010]在所述管道連接件上，管道可通過例如焊接套筒的方式安裝。選擇性地，可使用安裝法蘭。
[0011]在優(yōu)選實(shí)施方式中，設(shè)置有在外部的所述殼體部與相應(yīng)的管道連接裝置之間延伸的箱體，所述箱體可松開地連接到外部的所述殼體部，并且所述襯套封閉于外部的所述殼體部與所述箱體的相對(duì)的拱座之間。因此，所述襯套可引入到所述箱體中，并且隨后安裝到外部的所述殼體部上。
[0012]現(xiàn)在，本發(fā)明將參考附圖進(jìn)一步說明。
[0013]附圖中所示的管道連接件由球關(guān)節(jié)I及其相對(duì)的兩端焊接的管道構(gòu)成。球關(guān)節(jié)I包括最內(nèi)殼體部3和最外殼體部4，所述最內(nèi)殼體部3和所述最外殼體部4彼此滑動(dòng)接觸以使得能夠圍繞所述管道的中心軸線的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。為此目的，所述殼體部3、4為球形的。具體地,所述最外殼體部4的內(nèi)表面5、12以及所述最內(nèi)殼體部3的外表面7彼此接觸并且均為球面的。密封元件6連接到所述最外殼體部4并且密封地接合所述最內(nèi)殼體部3的外表面7。
[0014]所述最外殼體部4由半殼體部11、23構(gòu)成。半殼體部23形成環(huán)形軛8的一部分。所述軛8由環(huán)形體9以及沿環(huán)形體9的圓周分布的多個(gè)卡爪10構(gòu)成。通過所述軛8的卡爪10，另一個(gè)半殼體部11或者密封蓋保持定位。最內(nèi)殼體部3被控制在這些外部的半殼體部11、23之間。依此方式，最內(nèi)殼體部3能夠如前所述地旋轉(zhuǎn)。
[0015]設(shè)置有與半殼體部23的截止面25鄰接的襯套13。此外，箱體24通過螺栓26連接到半殼體部23。箱體24同樣具有截止面26，以這樣的方式，襯套13被控制在截止面25和26之間。所述襯套具有內(nèi)空心面14，該內(nèi)空心面14的形狀與所述最內(nèi)殼體部3的外表面7的球面形狀一致。狹窄間隙15形成在這些表面7、14之間，該間隙15具有大體上均勻的厚度，也形成在所述殼體部3、4的相對(duì)于彼此不同的旋轉(zhuǎn)位置。由于襯套13相對(duì)于最內(nèi)殼體部3的外表面5的立即接近，位于間隙15中的液體物質(zhì)難以形成任何湍流或者渦流。導(dǎo)致所述表面5難以被侵襲，以此方式，表面5的狀態(tài)將在持續(xù)很長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)保持合適。
[0016]為了進(jìn)一步改善管道連接件的耐久性，最內(nèi)殼體部3的內(nèi)側(cè)設(shè)置有導(dǎo)流器16。該導(dǎo)流器從環(huán)形體9的焊接套筒20延伸至焊接于靠近襯套13的內(nèi)表面14的管道。在內(nèi)表面14的附近，導(dǎo)流器16變型為鼻頭端19，該鼻頭端19相對(duì)于所述表面14封閉，形成間隙
22。鼻頭端19與襯套13之間的間隙22具有大體上與襯套13和最內(nèi)殼體部3之間的間隙15的尺寸等大的尺寸。導(dǎo)流器促進(jìn)由管道連接件饋入的介質(zhì)的規(guī)則流動(dòng)，以此方式，盡可能少的湍流產(chǎn)生于其中。在這種背景下，導(dǎo)流器優(yōu)選地具有鄰近焊接套筒21的大體上的圓筒形部17，該圓筒形部17變型為部分18，該部分18以喇叭形變寬且終止于鼻頭端19。
[0017]此外，由于導(dǎo)流器16的最內(nèi)表面的加寬形狀，自由流通區(qū)域保持總體上暢通無阻，同樣也在最內(nèi)殼體部3的極端旋轉(zhuǎn)位置保持總體上暢通無阻。
【權(quán)利要求】
1.管道連接件，包括: 球關(guān)節(jié)(I)，該球關(guān)節(jié)(I)具有殼體部(3，4)； 管道連接裝置(20，21)，該彼此背離的管道連接裝置(20，21)位于所述殼體部(3，4)的端部并連接到各自的管道，所述殼體部(3，4)以接觸方式相互圍繞，各個(gè)所述殼體部(3，4)限定各自的縱向中心線并且在對(duì)齊位置和旋轉(zhuǎn)位置之間能夠相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)，在所述對(duì)齊位置，所述縱向中心線重合，并且在所述旋轉(zhuǎn)位置，所述縱向中心線彼此形成有別于零度的角度，其中，所述殼體部(3，4)共同圍繞在所述殼體部(3，4)的端部之間延伸的軸向通道； 密封兀件(6),該密封兀件(6)位于最外殼體部(4)與最內(nèi)殼體部(3)之間；以及 襯套，該襯套在所述最外殼體部(4)與相應(yīng)的所述管道連接裝置(21)之間延伸； 其特征在于，所述襯套(13)的內(nèi)襯表面(14)具有與所述最內(nèi)殼體部(3)的外表面(5)的曲率相應(yīng)的曲率，并且所述內(nèi)襯表面(14)與所述外表面(5)處于彼此完全自由的狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道連接件，其中，所述最外殼體部(4)包括圍繞所述最內(nèi)殼體部(3)的半殼體部(11,23)，并且優(yōu)選地，各個(gè)所述半殼體部(11，23)直接接觸所述最內(nèi)殼體部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的管道連接件，其中，所述最外殼體部(4)的所述半殼體部(23)中的一者連接有軛(8)，并且設(shè)置有構(gòu)成為所述最外殼體部(4)的所述半殼體部中的另一者的密封環(huán)(11)，該密封環(huán)(11)與所述軛配合。
4.根據(jù)前述權(quán)利要中任意一項(xiàng)所述的管道連接件，其中，所述襯套表面(14)和所述最內(nèi)殼體部(3)的所述外表面(5)圍繞有大體上均勻厚度的間隙(15)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要中任意一項(xiàng)所述的管道連接件，其中，所述襯套表面(14)大體上為球面。
6.根據(jù)前述權(quán)利要中任意一項(xiàng)所述的管道連接件，其中，所述最內(nèi)殼體部(3)中設(shè)置有導(dǎo)流器(16)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的管道連接件，其中，所述導(dǎo)流器(16)具有圓筒形的和/或球形的弧形內(nèi)導(dǎo)流表面(17，18)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的管道連接件，其中，所述導(dǎo)流器(16)延伸并超過所述最內(nèi)殼體部(3)的鄰接所述襯套(13)的端部。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的管道連接件，其中，所述導(dǎo)流器具有相對(duì)于所述襯套表面(14)處于自由狀態(tài)的鼻頭端(19)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的管道連接件，其中，所述鼻頭端(19)和所述襯套表面(14)形成有間隙(22)，該間隙(22)的尺寸大體上等同于所述襯套表面(14)與所述最內(nèi)殼體部(3)的所述外表面(5)之間的所述間隙(15)。
11.根據(jù)權(quán)利要求6-10中任意一項(xiàng)所述的管道連接件，其中，所述導(dǎo)流器(16)包括導(dǎo)流部(17)，該導(dǎo)流部(17)位于鄰近所述最內(nèi)殼體部(3)的所述管道連接裝置(20)的位置并且大體上為圓筒形。
12.根據(jù)權(quán)利要求6-11中任意一項(xiàng)所述的管道連接件，其中，所述導(dǎo)流器(16)包括導(dǎo)流部(18)，該導(dǎo)流部(18)位于鄰近所述最外殼體部(4)的位置并且設(shè)計(jì)為加寬的圓錐形或喇叭形。
13.根據(jù)權(quán)利要求6-12中任意一項(xiàng)所述的管道連接件，其中，所述導(dǎo)流器(16)包括硬化材料。
14.根據(jù)前述權(quán)利要中任意一項(xiàng)所述的管道連接件，其中，所述襯套包括硬化材料(13)。
15.根據(jù)前述權(quán)利要中任意一項(xiàng)所述的管道連接件，其中，所述管道連接裝置包括焊接套筒(20，21)。
16.根據(jù)前述權(quán)利要中任意一項(xiàng)所述的管道連接件，其中，所述管道連接裝置包括連接法蘭。
17.根據(jù)前述權(quán)利要中任意一項(xiàng)所述的管道連接件，其中，所述最內(nèi)殼體部(3)和所述最外殼體部(4)的所述接觸表面(7，5，12)為球面。
18.根據(jù)前述權(quán)利要中任意一項(xiàng)所述的管道連接裝置，其中，設(shè)置有在外部的所述殼體部(4)與相應(yīng)的管道連接裝置(20)之間延伸的箱體(24)，所述箱體能夠松開地連接到外部的所述殼體部，并且所述襯套(16)封閉于外部的所述殼體部與所述箱體(24)的相對(duì)的拱座(25，26)之間。
【文檔編號(hào)】F16L27/06GK104145151SQ201280065476
【公開日】2014年11月12日 申請(qǐng)日期:2012年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月28日
【發(fā)明者】M·D·門赫瑞 申請(qǐng)人:Leo動(dòng)力投資睿智有限公司