專利名稱：徑向管道連接系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及管接頭，更具體地是涉及一種徑向管道連接系統(tǒng)和方法。
在許多場(chǎng)合，用管接頭來連接管子。管接頭可以是永久性的或可拆式的。永久性管接頭通常接合于管子的各個(gè)端部?？刹鹗焦芙宇^包括連接于管子各端部的互補(bǔ)的公、母連接件。
傳統(tǒng)的管接頭具有幾個(gè)缺點(diǎn)。許多管道系統(tǒng)是通過一種稱為電熔化的工藝“焊接”起來的。這是一種昂貴而又耗時(shí)的作業(yè)，具有許多缺點(diǎn)。例如，不同長(zhǎng)度的管子的熔點(diǎn)可能有顯著差異，因而給焊接作業(yè)帶來了難度。因此，需要專業(yè)技術(shù)人員來裝配管道構(gòu)件。并且，必須不斷地隨外界溫度的變化對(duì)工藝進(jìn)行調(diào)節(jié)。
也可以用鋁壓縮接頭來連接相鄰的管子部分。鋁接頭通常將管子壓縮到一個(gè)可接受的范圍之外，約束管子的內(nèi)徑。鋁接頭在設(shè)置在堿性土壤附近時(shí)也容易腐蝕。
傳統(tǒng)的管接頭很難裝配，并容易發(fā)生故障。另外，許多傳統(tǒng)的管接頭無法在管子與外部環(huán)境之間形成緊密的密封，因而讓介質(zhì)逸到外部環(huán)境，或讓外部環(huán)境污染了介質(zhì)。通常，傳統(tǒng)的管接頭很難安裝和裝配，因而需要高成本的專業(yè)技術(shù)人員來建造管道系統(tǒng)。
按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供了一種徑向管道接頭。該管道接頭可包括一第一管狀連接件，它具有一外徑、一內(nèi)徑以及第一和第二端部。第一端部可適于接納一第一管道。第二端部可包括至少一個(gè)鎖扣凸緣，該凸緣構(gòu)制成可與一管道系統(tǒng)的一個(gè)構(gòu)件的至少一個(gè)成形腔相配合。該鎖扣凸緣可以從設(shè)置在第一連接件的第二端部處的至少一個(gè)突鎖延伸出來。
在一個(gè)實(shí)施例中，從內(nèi)徑上可延伸出一突起，它大致上將第一端部與第二端部分開。該突起可具有與第一管道的內(nèi)徑基本相對(duì)應(yīng)的內(nèi)徑。在突起與鎖扣突緣之間可設(shè)置一密封表面，該密封表面可構(gòu)制成與一第二連接件的第二密封表面相配合，以在第一連接件與第二連接件之間基本形成流體密封。
在另一個(gè)實(shí)施例中，突鎖還可具有一設(shè)置在密封表面與鎖扣突緣之間的錐形表面。該錐形表面可用于為突鎖提供徑向的柔性。在另一實(shí)施例中，在第一連接件的外徑上可設(shè)置多個(gè)凹槽。凹槽可基本平行于第一連接件的中心軸線而延伸，以提供一抓持表面，以便將第一連接件安裝于管道系統(tǒng)的某一構(gòu)件上。
在另一實(shí)施例中，管道接頭可包括一第二連接件，它具有第一和第二端部以及一基本對(duì)應(yīng)于一第二管道的外徑的內(nèi)徑。在第二連接件的內(nèi)徑上相鄰于其第一端部可設(shè)置一第二螺紋部分，它可用于可拆地連接第二連接件和第二管道。第二連接件可具有至少一個(gè)成形凹穴，該凹穴構(gòu)制成與第一連接件的突鎖相配合，并可用于可拆地連接第一和第二連接件。
在另一實(shí)施例中，管道接頭還可具有一圓柱形的管狀松啟機(jī)構(gòu)，它具有一內(nèi)環(huán)、一外環(huán)以及多個(gè)連接內(nèi)環(huán)和外環(huán)的徑向支撐。外環(huán)可具有一近似等于并大于第一連接件外徑的內(nèi)徑。第一連接件有多個(gè)槽縫，它們構(gòu)制成接納徑向支撐，使內(nèi)環(huán)可安裝于第二連接件的外徑與第一連接件的內(nèi)徑之間。當(dāng)使外環(huán)沿第一連接件的外徑朝鎖扣突緣橫向移動(dòng)時(shí)，內(nèi)環(huán)可用于使鎖扣突緣脫離成形凹穴。
本發(fā)明可提供若干技術(shù)上的優(yōu)點(diǎn)。例如，不需要使第一和第二連接件定位成特殊的角度來裝配管道接頭。因此，可以很方便地裝配和拆卸管道接頭，而無需較高的技術(shù)水平。
本發(fā)明的另一個(gè)技術(shù)上的優(yōu)點(diǎn)在于，多個(gè)鎖扣突片可在較大的圓周面積上確保鎖扣特性，因而減小了每個(gè)鎖扣片上的應(yīng)力。因此，該徑向管道接頭具有更高的可靠性，并可承受更高的壓力和應(yīng)力。
本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員從下面的附圖、描述以及權(quán)利要求書可以很容易了解其它技術(shù)上的優(yōu)點(diǎn)。
圖4是本發(fā)明另一實(shí)施例的一松啟機(jī)構(gòu)的立體圖；圖5是本發(fā)明另一實(shí)施例的一母徑向連接件的立體圖；圖6是適用于本發(fā)明技術(shù)的一鎖環(huán)的立體圖；圖7是本發(fā)明一備選實(shí)施例的管道接頭的部分去掉的剖視示意圖；以及圖8是圖2管道接頭的另一備選實(shí)施例的部分去掉的剖視示意圖。
發(fā)明的詳細(xì)描述下面詳細(xì)參閱

圖1-8，可更清楚地理解本發(fā)明的較佳實(shí)施例及其優(yōu)點(diǎn)，附圖中相同的標(biāo)號(hào)表示相同的部分。
圖1是表示一簡(jiǎn)化的管道系統(tǒng)的示意圖，該管道系統(tǒng)總的由標(biāo)號(hào)30表示。管道系統(tǒng)30包括許多許多單元32，它們通過不同段的管子或管道34相通。管道接頭36形成單元32與管道34之間的過渡。每根管道34通常具有光滑而直徑恒定的外圓周。管道34與接頭36之間的連接可以用機(jī)械接頭、粘合劑、滑動(dòng)配合、摩擦配合或電熔化來形成，其中電熔化是將接頭36和管道34加熱并熔合于一起。
在一個(gè)實(shí)施例中，管道系統(tǒng)30可以構(gòu)成一電訊系統(tǒng)的不同單元之間的互連。因此，管道系統(tǒng)30中可以裝入不同的元件，包括銅線、雙絞線、同軸電纜和光纖。管道34可以包括內(nèi)管、外管或任何它們的組合。通常，外管是指其中帶有一或多根管道或其它介質(zhì)的管道。內(nèi)管是指外管中所帶的管道和接頭。本發(fā)明的技術(shù)對(duì)內(nèi)、外管系統(tǒng)均適用。
實(shí)際上，管道系統(tǒng)30可以包括設(shè)置用來保護(hù)其中所載送的任何介質(zhì)的任何系統(tǒng)。而且，管道系統(tǒng)30可以專門設(shè)計(jì)用來載送任何固體介質(zhì)以及流體，包括液體和氣體。管道系統(tǒng)30可以維持外界壓力，也可含壓力介質(zhì)，例如用于分配水或化學(xué)阻燃物質(zhì)的壓力防火系統(tǒng)。在另一實(shí)施例中，管道系統(tǒng)30可以設(shè)計(jì)成重力流動(dòng)系統(tǒng)，包括廢水分配和處理。
管道34和接頭36可包括任何類型的管材等級(jí)的金屬、塑料或復(fù)合材料。例子包括聚氯乙烯(PVC)、高密度聚乙烯(HDPE)和玻璃充填HDPE。也可以采用其它不同的金屬管道材料，包括鋁、銅、碳鋼和其它各種金屬合金。
圖2中更詳細(xì)地示出了適合于連接兩段長(zhǎng)度的管道34和38的管道接頭36。管道接頭36包括一第一母連接件40，它與一第二公連接件42可拆地連接。圍繞母連接件40的圓周設(shè)置有一松啟機(jī)構(gòu)44，以便于使母連接件40與公連接件42脫開。在所示的實(shí)施例中，管道接頭36的諸構(gòu)件可以由乙縮醛共聚物或其它高模量塑料制成。適用于制造管道接頭36的構(gòu)件的其它材料包括諸如剛性或增塑PVC、聚乙烯和HDPE之類的塑料。按照本發(fā)明的技術(shù)，管道接頭36的構(gòu)件也可以由其它各種塑料、金屬和復(fù)合物制成。
圖2和2A中更詳細(xì)地示出了母連接件40的部分去掉的局部剖視圖。母連接件40大致包括一細(xì)長(zhǎng)的、圓柱形的管狀結(jié)構(gòu)，它具有一外徑50、內(nèi)徑52以及第一和第二端部54、56。內(nèi)徑52和外徑50各自的輪廓沿母連接件40的縱向長(zhǎng)度而變化。從內(nèi)徑52延伸出來的一突起58基本使第一端部54與第二端部56分開。
母連接件40的第一端部54在其一螺紋部分60處適于接納管道34的一段長(zhǎng)度并與其相連接。內(nèi)徑52與第一端部54處的外徑51基本對(duì)應(yīng)。公連接件42還具有一螺紋部分160(圖2B)，其構(gòu)造與螺紋部分60類似。為了表示得更清楚，參照?qǐng)D2C更詳細(xì)地示出和描述了螺紋部分60?？梢哉J(rèn)識(shí)到，對(duì)圖2C的描述也適用于公連接件42的第一端部154的螺紋部分160。
在圖2C所示的實(shí)施例中，螺紋部分60包括一連續(xù)的單螺紋61，它沿母連接件40的內(nèi)徑形成多個(gè)齒62。或者，該螺紋部分可包括一或多條另外的螺紋，它們與螺紋61相配合而構(gòu)成一雙線螺紋或三線螺紋。
在另一實(shí)施例中，形成齒62的螺紋61不需要是一條連續(xù)的螺紋。例如，沿母連接件40的內(nèi)徑52而設(shè)置的一或多個(gè)圓形肋條可以構(gòu)成一或多個(gè)齒，它們可以與齒62具有類似的結(jié)構(gòu)。以這種方式，母連接件40可以“壓配合”到管道34上，齒62可用來咬住或抓住管道34，防止母連接件40從管道34上脫落。母連接件40在管道34上的這種類型的固定可以稱作摩擦配合。類似的，內(nèi)徑52上可以完全沒有齒62。在該實(shí)施例中為了將母連接件40與管道34相連接，可以在管道34的外徑51上設(shè)置一密封圈72，可將母連接件40壓配合于管道34上。
可以用許多方法來將母連接件40和/或公連接件42分別與管道34和38相連接。例如，目連接件40和/或管道34可以制有螺紋，如圖2的實(shí)施例中所示的?；蛘?，如前面討論過的，可以圍繞內(nèi)徑52設(shè)置一或多個(gè)肋條，用以與管道34的外徑51相配合而在它們之間形成密封。也可以圍繞管道34的外徑設(shè)置一或多個(gè)溝槽，以加強(qiáng)密封。在另一實(shí)施例中，可以將內(nèi)徑52比外徑51制得稍大一些，從而可以采用標(biāo)準(zhǔn)壓配合。在該實(shí)施例中，齒62和/或溝槽就不需要了。在另一實(shí)施例中，可以用一粘合劑來形成母連接件40與管道34之間的連接。不管采用什么方法來使母連接件40與管道34連接，在內(nèi)徑52與外徑51之間均可安裝密封圈72以增強(qiáng)它們之間的流體密封，并提高連接強(qiáng)度。該實(shí)施例可稱作“滑動(dòng)配合”式連接。因此，按照本發(fā)明的技術(shù)，任何場(chǎng)合均不需要螺紋61、齒62、溝槽和/或密封圈72。
將管道34至少部分插入第一端部54內(nèi)，并沿與螺紋61相反的方向繞管道34的中心軸線X轉(zhuǎn)動(dòng)母連接件40，從而可以將本發(fā)明的母連接件40安裝于管道34上。雖然管道34最初可以有一光滑的、直徑恒定的外徑51，但螺紋61可在外徑51上形成多個(gè)與齒62相對(duì)應(yīng)的溝槽63。隨著母連接件40的轉(zhuǎn)動(dòng)，在管道34與母連接件40之間形成一可拆卸的連接。母連接件40可以用手、用傳統(tǒng)的扳手或用經(jīng)專門改制而用于在管道34上安裝母連接件40的專用管鉗來轉(zhuǎn)動(dòng)。
突起58包括一止擋或死擋59，它與管道34相配合，防止管道34相對(duì)于母連接件40橫向移動(dòng)到母連接件40的第一端部54以外。管道34與死擋59之間的接觸可防止母連接件40的進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)，并可表明母連接件40已正確地安裝于管道34上。工作人員可以通過第二端部56看到內(nèi)徑52，以確保母連接件40在管道34上的正確安裝，并可檢查是否有阻礙或毛刺。突起58還包括一內(nèi)徑64，它近似等于管道34的內(nèi)徑66。這可以確保管道34與母連接件40之間的連續(xù)性，防止形成可能阻礙介質(zhì)通過管道34正常流通到管道38的任何毛邊、間隙或其它阻礙物。突起58還可在母連接件40上提供一個(gè)徑向厚度增大的部分。這可以提高母連接件40的總體強(qiáng)度，防止因構(gòu)件破裂或爆裂而造成故障。這在管道接頭36是由塑料和/或復(fù)合材料構(gòu)成時(shí)尤為有利。
沿母連接件40的內(nèi)徑52還可以設(shè)置一管密封件或密封圈72。密封圈72可以壓于外徑51與內(nèi)徑52之間，以確保管道34與母連接件40之間適當(dāng)?shù)拿芊?。這可防止管道34內(nèi)所含的任何介質(zhì)逸到外界環(huán)境，還可防止外界雜質(zhì)進(jìn)入管道系統(tǒng)30。管道34與母連接件40之間有適當(dāng)?shù)拿芊猓瑢?duì)于在管道系統(tǒng)30內(nèi)部與外界環(huán)境之間需要有壓力差的任何場(chǎng)合來說是有益的。例如，為了在管道34和38內(nèi)安裝光纖電纜(未明確示出)，在吹送光纖電纜時(shí)可以對(duì)管道34增壓。
用于制造密封圈72的材料可以根據(jù)特定的標(biāo)準(zhǔn)來選擇，包括它們耐化學(xué)物質(zhì)和紫外線暴曬的能力。在所示的實(shí)施例中，密封圈72可以由硅制成。還可以用許多其它的材料來制造密封圈72，包括各種彈性體和/或可壓縮材料。
如前面所討論的，可以用一專門的工具來形成母連接件40與管道34之間的連接。為適應(yīng)該場(chǎng)合，在母連接件40的外徑50上設(shè)置多個(gè)凹槽70。凹槽70可包括外徑50內(nèi)的、沿平行于中心軸線X的方向延伸的細(xì)長(zhǎng)凹陷。因此，可以使用具有與凹槽70相對(duì)應(yīng)的突起的管鉗將母連接件40安裝于管道34上?；蛘撸疾?0也可提供一可抓持的表面，以便用手來安裝。在另一實(shí)施例中，可以使用諸如管扳手之類的標(biāo)準(zhǔn)扳手來夾持凹槽70，以便進(jìn)行適當(dāng)安裝。
按照本發(fā)明的技術(shù)，管道34、進(jìn)而是連接件40和42可以制成各種不同的尺寸。例如，但沒有限制的意思，對(duì)于管道34形成內(nèi)管的場(chǎng)合，通常的尺寸包括1-1/4英寸、1-1/2英寸和2英寸直徑的部分。對(duì)于管道34用作外管的場(chǎng)合，通常的尺寸包括四到十二英寸外徑的部分。
再參見圖2C，螺紋61可稱作“修正鋸齒螺紋”。每個(gè)齒62包括一尖點(diǎn)69，它可用來有效地與管道34接合。每個(gè)齒62構(gòu)制成具有一前表面65，它相對(duì)于通過各齒62的基部所畫的一條軸線Y所成的角度大于后表面67與該軸線所成角度。后表面67基本垂直于軸線Y而延伸。相反，前表面65相對(duì)于軸線Y而以一個(gè)角β延伸。在一個(gè)實(shí)施例中，β可以大于5度，例如近似等于30度。這對(duì)于母連接件40是壓配合于管道34上的場(chǎng)合尤為有用，因?yàn)榧恻c(diǎn)69以及前表面65和后表面67的形狀允許母連接件40更牢固地抓持在管道34上。修正鋸齒螺紋還可防止母連接件40從管道34上旋松。這一特點(diǎn)也可使母連接件40具有“自攻”特性。因此，在將母連接件40安裝于管道34的過程中，齒62的尖點(diǎn)69切割管道34的外徑51而在外徑51上形成螺紋形狀或溝槽63。
螺紋61還可具有一錐形結(jié)構(gòu)，如圖2C中所示。因此，沿螺紋部分60的第一個(gè)齒62a可以比最后一個(gè)齒62b小，從內(nèi)徑52突出得相對(duì)較短。這一特點(diǎn)可在母連接件40與管道34之間提供更大的表面接觸面積，并具有自密封的特性，使它們之間的連接更強(qiáng)。在一個(gè)實(shí)施例中，從齒62a的尖點(diǎn)69到齒62b的尖點(diǎn)69的軸線Z可相對(duì)于軸線Y形成一個(gè)角θ。在一個(gè)具體的實(shí)施例中，θ可以近似等于1.5度。因此，各齒62的尖點(diǎn)69近似沿軸線Z而延伸。
在另一實(shí)施例中，齒62可以具有基本相等的尺寸，螺紋部分60可以相對(duì)于中心縱軸線X成錐形。不管如何實(shí)現(xiàn)該錐形，相對(duì)于中心縱軸線X成錐形的齒62的尖點(diǎn)69允許螺紋部分60在母連接件40與管道34連接并且管道34朝突起58前進(jìn)時(shí)壓迫管道34的外徑51。
內(nèi)徑52也包括一壓縮密封表面或臺(tái)階面74。臺(tái)階面74相應(yīng)于軸線Z成錐形。在一個(gè)實(shí)施例中，臺(tái)階面74可以相對(duì)于軸線Y成1.5度，與齒62的錐度相對(duì)應(yīng)。臺(tái)階面74在螺紋61與死擋59之間形成一個(gè)過渡。臺(tái)階面74的錐形可用于壓迫和擠壓過渡34的外徑51，以在它們之間形成流體密封。
在其第二端部56處，母連接件40可以接納管道系統(tǒng)30的另一構(gòu)件。在一個(gè)實(shí)施例中，如圖2中所示，母連接件40可以接納一公連接件42，以在它們之間形成一可拆的連接。在下面將參照?qǐng)D8更詳細(xì)地討論的另一個(gè)實(shí)施例中，母連接件40可以接納第二根管道138。
下面參見圖2和2A，母連接件40包括多個(gè)突鎖80，它們從突起58延伸出來，并至少部分形成母連接件40的第二端部56。在相鄰的突鎖80之間設(shè)置多個(gè)槽縫82。槽縫82使突鎖80具有柔性，允許突鎖80徑向朝外擴(kuò)張，這是在將母連接件40安裝于公連接件42上時(shí)所需要的。工具本發(fā)明的技術(shù)，具體的母連接件40所需要的突鎖80的數(shù)量可以顯著地不同。在圖2和2A所示的實(shí)施例中，提供有八個(gè)突鎖80。各種場(chǎng)合所需的突鎖80的數(shù)量可根據(jù)用來形成管道接頭36的材料類型和剛度而變化。突鎖80的數(shù)量也可相應(yīng)于所需要的連接強(qiáng)度以及待連接剛度的尺寸而改變。例如，但沒有限制的意思，一個(gè)1.25英寸的剛度接頭可以有八個(gè)突鎖80。類似的，一個(gè)2英寸的剛度接頭可具有多達(dá)十六或更多個(gè)突鎖80。
突鎖80包括一與突起58相鄰的密封表面84。密封表面84構(gòu)制成可與公連接件42(圖2B)的一相應(yīng)的密封表面94相配合。在一個(gè)實(shí)施例中，在密封表面94的一徑向凹穴95內(nèi)可設(shè)置一密封圈85?；蛘?，密封表面84可以構(gòu)制成直接與密封表面94相配合，在它們之間形成一流體密封。在該實(shí)施例中，密封表面84可以成錐形，以在母連接件40與公連接件42之間相配合時(shí)壓迫其中的密封表面94。類似的，密封表面94可具有一相應(yīng)的錐形，與密封表面84的錐度相對(duì)應(yīng)。
第二個(gè)錐形表面86在密封表面84與多個(gè)突片88之間形成過渡部分。錐形表面86控制鎖扣突片上的折點(diǎn)。該折點(diǎn)是在施加有一徑向朝外的力時(shí)突鎖80發(fā)生彎曲的位置。折點(diǎn)隨突片厚度以及將母連接件40安裝于公連接件42上所需的撓曲量而變化。折點(diǎn)還將決定使突鎖80與公連接件42的一相應(yīng)形狀的凹穴90(圖2B)脫離所需的力的大小。錐形表面86還可在密封表面84與突片88之間提供一平滑的過渡，以防止在這些部分之間有任何的銳邊，這種銳邊可能會(huì)形成失效點(diǎn)，造成突片88不必要的破裂。
相對(duì)于突片88徑向朝內(nèi)延伸有多個(gè)鎖扣凸緣89。鎖扣凸緣89構(gòu)制成與公連接件42的成形凹穴90相對(duì)應(yīng)。在所示的實(shí)施例中，成形凹穴90包括一圍繞外徑150的整個(gè)圓周延伸的圓周溝槽。在另一實(shí)施例中，成形凹穴90可包括一或多個(gè)不連續(xù)的局部凹穴部分，它們不圍繞公連接件42的整個(gè)圓周延伸。突鎖80的數(shù)量、設(shè)置在其上的鎖扣凸緣89的寬度以及成形凹穴90的長(zhǎng)度允許公連接件42在一個(gè)較大的表面積上沿圓周方向固定于母連接件40。因此，當(dāng)公連接件42和母連接件40配合于一起時(shí)，徑向固定接頭36可以承受較高的分離載荷。另外，公連接件42和母連接件40可以以任何徑向結(jié)構(gòu)配合于一起。因此，徑向管道接頭36裝配過程中的復(fù)雜性得以降低。當(dāng)母連接件40與公連接件42相配合時(shí)，鎖扣凸緣89卡合并容納于成形凹穴90內(nèi)，在母連接件40與公連接件42之間形成可拆的連接。對(duì)突鎖80施加一個(gè)徑向朝外的力可使突片88、進(jìn)而是鎖扣凸緣89徑向朝外擴(kuò)張，從而允許鎖扣凸緣89與成形凹穴90脫離。
母連接件40的外徑50的含有凹槽70的部分相對(duì)于母連接件40的其它部分可以有增大的厚度。該增大的厚度可以增加母連接件40的強(qiáng)度，而且也有利于使凹槽70具有更大的深度。這可防止外徑50的某些部分在用安裝工具卡合時(shí)損壞。因此，可以提供足夠的深度供安裝工具與凹槽70相配合。
下面參見圖2和2B，公連接件42大致包括一細(xì)長(zhǎng)的、圓柱形的管狀結(jié)構(gòu)，它具有一外徑150、內(nèi)徑152以及第一和第二端部154和156。
公連接件42的第一端部154可以在第一端部154的螺紋部分160處與一段長(zhǎng)度的管道34相連接。第一端部154和螺紋部分160的結(jié)構(gòu)類似于母連接件40的第一端部54和螺紋部分60。公連接件42與管道38之間的連接可以通過與以上針對(duì)母連接件40與管道34之間的連接所討論過的方式相類似的任何方式來形成。如圖2A中所示，公連接件42包括一連續(xù)的單螺紋161，它沿公連接件42的內(nèi)徑152形成多個(gè)齒162。
類似于母連接件40的齒62，公連接件42的齒162也成錐形。每個(gè)齒162包括一前表面165和一后表面167。后表面167基本垂直地從一通過各齒162基部的軸線延伸出來。相反，前表面165相對(duì)于同一軸線以近似30度的角延伸。這種結(jié)構(gòu)在各齒162上形成一適合于抓持管道138的尖點(diǎn)169。沿螺紋部分160的第一個(gè)齒162a比最后一個(gè)齒162b小，從內(nèi)徑152突出得相對(duì)較短。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)已在前面針對(duì)母連接件40討論過。
公連接件42還包括一錐形表面174，它基本與齒162的尖點(diǎn)169所形成的錐度相對(duì)應(yīng)。錐形表面174可用于壓迫管道38的外徑151，并擠壓其中的管道38。這樣便可在管道38與公連接件42之間形成流體密封。
公連接件42包括一突起158，該突起具有一止擋或死擋159，它與管道38相配合而防止管道38相對(duì)于公連接件42橫向移動(dòng)到公連接件42的第一端部154以外。管道38與死擋159之間的接觸可防止公連接件42的進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)和橫向移動(dòng)，并可表明公連接件42已正確安裝于管道38上。與以上針對(duì)管道34和母連接件40所描述的一樣，工作人員可以通過第二端部156看到內(nèi)徑152，以確保公連接件42在管道38上的正確安裝。在一個(gè)具體實(shí)施例中，接頭36可以由一半透明材料制成，在母連接件40與公連接件42之間形成可拆連接之后，可允許工作人員看到內(nèi)徑52和152。
在圖2所示的實(shí)施例中，在管道38與死擋159之間設(shè)置一密封圈172。密封圈172可加強(qiáng)管道38與公連接件42之間的流體密封。密封圈172不需要用來在構(gòu)件之間形成密封。為表示得更清楚，密封圈172在圖2中表示于管道38與公連接件42之間的連接處。在管道34與母連接件40之間還可以以類似的方式安裝另一個(gè)密封圈176，如圖2C中所示。
或者，形成于錐形表明174與外徑151之間的壓縮密封可足以形成所需的流體密封來保護(hù)管道38中的介質(zhì)。在管道38與公連接件42之間的連接處可以設(shè)置任何類型的密封圈、密封墊圈或其它密封材料來形成這種流體密封。同樣，在圖2和2B中示出了另一個(gè)密封圈173，用以加強(qiáng)外徑151與內(nèi)徑152之間的流體密封。密封圈173是管道接頭36的一個(gè)可選擇的構(gòu)件。本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到，密封圈173可以設(shè)置在內(nèi)徑152與外徑151之間的任何位置，以加強(qiáng)它們之間的流體密封。同樣，母連接件40的密封圈72可以設(shè)置在內(nèi)徑52與外徑51之間的任何位置。
公連接件42還可具有多個(gè)圍繞公連接件42的外徑150設(shè)置的凹槽170。凹槽170的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)與母連接件40的凹槽70的相似，以便將公連接件42安裝于管道38上。
公連接件42的第二端部156適于接納管道系統(tǒng)30的另一構(gòu)件。在圖2和2B所示的實(shí)施例中，第二端部156適于接納母連接件40的第二端部56。在另一實(shí)施例中，公連接件42的第二端部156可以接納另一根管道，這將在下面參照?qǐng)D8更詳細(xì)地描述。
公連接件42包括一圓周方向的錐形表明186，它適于沿公連接件42的外徑150引導(dǎo)母連接件40的鎖扣凸緣89，直到鎖扣凸緣89與凹穴90相接合。成形凹穴90構(gòu)制成其中可容納鎖扣凸緣89，使鎖扣凸緣89可卡合于適當(dāng)位置，并在母連接件40與公連接件42之間形成一可拆的連接。
在圖2D和2E中分別示出了母連接件和公連接件的備選實(shí)施例。母連接件210在許多方面類似于母連接件40。母連接件210包括一適于接納一段長(zhǎng)度管道(未明確示出)的螺紋部分212。在第一端部216處圍繞母連接件210的圓周設(shè)置多個(gè)突鎖214。突鎖214構(gòu)制成可與公連接件230的圓周溝槽232相配合。圍繞公連接件230的圓周設(shè)置有一第二圓周溝槽234，其中適于容納一密封圈或管密封件(未明確示出)。母連接件210和公連接件230包括一另外的密封特征，該特征也可結(jié)合入前面所描述的母連接件40和公連接件42。公連接件230在其第一端部231處有一外圓角結(jié)構(gòu)236。母連接件210的內(nèi)徑211上的一突起218形成一圓周成形凹穴219。當(dāng)母連接件210與公連接件230連接時(shí)，凹陷219適于接納外圓角236。外圓角236和凹陷219相配合而在母連接件210與公連接件230之間形成一強(qiáng)化的流體密封。當(dāng)一段長(zhǎng)度的管道在突起218的死擋220上施加壓力時(shí)，突起218在成形凹穴219處于外圓角236上施力，加強(qiáng)母連接件210與公連接件230之間的流體密封。
圖2和3示出了一適用于本發(fā)明的技術(shù)的松啟機(jī)構(gòu)44。松啟機(jī)構(gòu)44可以在將母連接件與公連接件42連接之前預(yù)安裝于母連接件40上，以根據(jù)需要便于將公連接件42從母連接件40上卸下。松啟機(jī)構(gòu)44大致包括一圓柱形的管狀結(jié)構(gòu)，它具有一內(nèi)環(huán)100、外環(huán)102以及多個(gè)連接內(nèi)環(huán)100和外環(huán)102的徑向支撐104。
徑向支撐104構(gòu)制成可與槽縫82相配合，使松啟機(jī)構(gòu)44可以安裝在母連接件40的第二端部56的外徑50上。另外，松啟機(jī)構(gòu)44構(gòu)制成可嵌入槽縫82并可在其中橫向移動(dòng)。因此，松啟機(jī)構(gòu)44可以以任何合適的取向安裝到母連接件40上，而不會(huì)影響松啟機(jī)構(gòu)44的操作。在安裝位置狀態(tài)，外環(huán)102可滑動(dòng)地圍繞外徑50而設(shè)置。相反，內(nèi)環(huán)100圍繞母連接件40的內(nèi)徑52而設(shè)置。當(dāng)公連接件42與母連接件40連接時(shí)，內(nèi)環(huán)100圍繞公連接件42的外徑150而設(shè)置。
為了使公連接件42與母連接件40分離，工作人員可以使松啟機(jī)構(gòu)44縱向沿中心軸線X朝管道38方向滑動(dòng)。內(nèi)環(huán)100沿密封表面94和錐形表面186滑動(dòng)，內(nèi)環(huán)100的多個(gè)擴(kuò)張接點(diǎn)106使內(nèi)環(huán)100徑向朝外擴(kuò)張。內(nèi)環(huán)100爬上公連接件42的錐形表面186，內(nèi)環(huán)100徑向朝外在突鎖80上施力。突片88和鎖扣凸緣89朝外擴(kuò)張，鎖扣凸緣89與成形凹穴90脫離，公連接件42便可自由地從母連接件40上滑動(dòng)拆下。松啟機(jī)構(gòu)44還可具有一粗糙的摩擦表面108，它圍繞外環(huán)102的至少一部分外徑而設(shè)置。摩擦表面108提供一可抓持的表面，以便對(duì)松啟機(jī)構(gòu)44進(jìn)行操作。
在所示的實(shí)施例中，松啟機(jī)構(gòu)44包括四個(gè)徑向支撐104?？梢岳斫猓瑥较蛑?04的數(shù)量可以適當(dāng)改變，以改變內(nèi)環(huán)100與外環(huán)102之間的結(jié)構(gòu)支承程度。例如，可以增加徑向支撐來提高內(nèi)、外環(huán)100和102之間的結(jié)構(gòu)支承。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，在裝配狀態(tài)下，母連接件40相對(duì)于公連接件42可自由移動(dòng)，操作方便。在母連接件40與公連接件42之間形成可拆的連接之后，每個(gè)構(gòu)件相對(duì)于其它構(gòu)件保持可任意軸向轉(zhuǎn)動(dòng)。例如，即使處于與公連接件42裝配于一起的狀態(tài)，母連接件40也可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)和安裝到管道34上或從其上拆下。當(dāng)松啟機(jī)構(gòu)44安裝于母連接件40上時(shí)，母連接件40相對(duì)于公連接件42保持這種運(yùn)動(dòng)的自由度。在對(duì)母連接件40、公連接件42、松啟機(jī)構(gòu)44、管道34和38以及安裝于管道34和38內(nèi)的任何構(gòu)件的安裝、保養(yǎng)和/或維修過程中，這有利于提高管道系統(tǒng)30所有構(gòu)件的可操作性。同樣，即使在裝配狀態(tài)下，母連接件40和公連接件42既可以單獨(dú)也可以同時(shí)擰上或擰下管道。這允許工作人員在對(duì)管道34和/或38進(jìn)行徹底安裝(以及攻絲)之前于母連接件40與公連接件42之間形成可拆連接。
圖4中示出了適用于本發(fā)明技術(shù)的一備選實(shí)施例的松啟機(jī)構(gòu)144。松啟機(jī)構(gòu)144包括一外環(huán)202以及多個(gè)內(nèi)環(huán)200和201。許多Y形徑向支撐204在內(nèi)環(huán)200和201與外環(huán)202之間提供柔性連接。徑向支撐204構(gòu)制成可與母連接件40的槽縫82相配合，允許松啟機(jī)構(gòu)144預(yù)安裝于母連接件40上。在將松啟機(jī)構(gòu)144安裝于母連接件40上之后，公連接件42可以可拆地與母連接件40相連接。內(nèi)環(huán)200的工作方式與參照?qǐng)D3討論的內(nèi)環(huán)100的工作方式類似。擠壓外環(huán)202而使外環(huán)徑向朝內(nèi)撓曲，造成內(nèi)環(huán)200相對(duì)于內(nèi)環(huán)201橫向移動(dòng)。為了使公連接件42與母連接件40分離，工作人員可以在外環(huán)202上施加一徑向朝內(nèi)的壓力。柔性支撐204被朝內(nèi)壓，內(nèi)環(huán)200和201受壓而分開。內(nèi)環(huán)200和201設(shè)置在母連接件40的內(nèi)徑52與公連接件42的外徑150之間。隨著內(nèi)環(huán)200和201彼此受壓分開，內(nèi)環(huán)200沿公連接件142的密封表面94和錐形表面186而受壓。內(nèi)環(huán)200在突鎖80上施加一徑向朝外的力，將突片88和鎖扣凸緣89徑向朝外壓。隨著鎖扣凸緣89朝外擴(kuò)張，鎖扣凸緣89與成形凹穴90分離，公連接件42便可從母連接件40上滑動(dòng)拆下。松啟機(jī)構(gòu)144還可具有一圍繞外環(huán)202的外圓周而設(shè)置的摩擦表面208。摩擦表面208有助于提高鎖扣機(jī)構(gòu)144的可操作性。
圖5中示出了一備選實(shí)施例的母連接件240。母連接件240具有一外徑250、一內(nèi)徑252以及第一和第二端部254和256。母連接件240的第一端部254可以構(gòu)制成與母連接件40的第一端部54類似。
第二端部256包括多個(gè)圍繞內(nèi)圓周252而設(shè)置的鎖扣凸緣289。代替了類似于母連接件40的單獨(dú)突鎖80(見圖2)，母連接件240具有多個(gè)分開的突片280，它們?cè)O(shè)置在多個(gè)分開的槽縫282之間。分開的槽縫282沿第二端部256的外徑而延伸，沿第一端部256形成一連續(xù)的環(huán)284。分開的槽縫282使第二端部256具有柔性，允許內(nèi)徑252圍繞一類似于公連接件42的公連接件的外徑而設(shè)置。因此，鎖扣凸緣289與公連接件42的一成形凹穴90相配合，在它們之間提高一可拆的連接。實(shí)際上，母連接件240可以用于在母連接件240與公連接件42之間需要半永久性連接的場(chǎng)合。
圖6示出了一適用于本發(fā)明技術(shù)的鎖環(huán)146。鎖環(huán)146可以安裝于圖2的母連接件42上用來代替松啟機(jī)構(gòu)44。鎖環(huán)146可以圍繞母連接件40的圓周面而安裝，以增加母連接件40與公連接件42之間的連接強(qiáng)度。實(shí)際上，在母連接件40與公連接件42之間形成可拆連接之前，鎖環(huán)146可以預(yù)安裝于母連接件40的第二端部56的外徑50上。例如，鎖環(huán)146可以緊臨和圍繞各錐形表面86(圖2B)而安裝。在母連接件40與公連接件42之間形成可拆連接后，鎖環(huán)146可以沿縱向朝管道38滑動(dòng)到一相鄰于并圍繞突片88的位置。鎖環(huán)146的尺寸可制成，當(dāng)鎖環(huán)146處于狀態(tài)時(shí)，可防止突片88徑向朝外擴(kuò)張。為了使母連接件40與公連接件42分離，鎖環(huán)146必須沿縱向朝管道34滑動(dòng)，基本返回其初始位置。
鎖環(huán)146可適用于在管道接頭36上可能有顯著橫向張力和軸向壓力的場(chǎng)合。例如，為了用犁溝敷設(shè)型安裝來安裝管道34和38，鎖環(huán)146可能是合適的。犁溝敷設(shè)通常用于安裝電訊管道。可以采用專用的犁來切開地面，同時(shí)從一走線架將管道壓入地面，該走線架可安裝于犁。從一卷筒將管道送到走線架，該卷筒可安裝于一拖車或犁。將形成管道系統(tǒng)的管道壓到地下。當(dāng)?shù)竭_(dá)一卷管道的末端時(shí)，必須使用例如本發(fā)明的接頭36將該卷管道與第二卷管道連接。接頭36在繞走線架而彎曲時(shí)，它會(huì)受到顯著的橫向張力和軸向壓力。對(duì)于這種類型的應(yīng)用場(chǎng)合，鎖環(huán)146可防止母連接件40與公連接件42之間連接的不慎分離或失效。鎖環(huán)146可以由各種不同類型的金屬、塑料和復(fù)合材料制成。適于承受可能的張力和軸向壓力的任何材料帶或環(huán)均適用于本發(fā)明的技術(shù)。
圖7中示出了適用于本發(fā)明技術(shù)的一延伸接頭260。延伸接頭260具有一外徑262和一內(nèi)徑264以及第一和第二端部266和268。內(nèi)徑264構(gòu)制成為管道系統(tǒng)30提供連續(xù)的半徑，類似于母連接件40的突起58的內(nèi)徑64(見圖2)。延伸接頭260在其第一端部266處構(gòu)制成可與母連接件40形成可拆的連接。因此，延伸接頭260具有一成形凹穴270，它構(gòu)制成可接納母連接件40的突鎖80。在與延伸接頭260形成可拆連接之前，還可將一松啟機(jī)構(gòu)安裝于母連接件40上。為了加強(qiáng)母連接件40與延伸接頭260之間的流體密封，還可加設(shè)一密封圈85。
延伸接頭260在其第二端部268處構(gòu)制成可與公連接件42形成可拆的連接。因此，延伸接頭260具有多個(gè)突鎖272，類似于母連接件40的突鎖80。雖然在圖8中沒有示出，在延伸接頭260與公連接件42形成可拆連接之前，可以在延伸接頭260上預(yù)安裝一第二松啟機(jī)構(gòu)。該松啟機(jī)構(gòu)所起的功能類似于母連接件40的松啟機(jī)構(gòu)44，以便于根據(jù)需要使延伸接頭260與公連接件42分離?；蛘?，可以用一或多個(gè)鎖環(huán)146(圖6)來代替松啟機(jī)構(gòu)，以提高延伸接頭260與母連接件40和公連接件42之間的連接強(qiáng)度。母連接件40和公連接件42的其它各個(gè)構(gòu)件所起的功能可以類似于本說明書中是描述的。
延伸接頭260在必須切除部分管道以進(jìn)行保養(yǎng)和/或維修的情況下可以是較為有利的。延伸接頭260可以加設(shè)于母連接件40與公連接件42之間，以根據(jù)需要增加管道接頭36的總長(zhǎng)度。延伸接頭260還可在管道切得太短的情況下方便維修，以另外在管道長(zhǎng)度段之間形成合適的連接。
參見圖8，圖中提供了一備選實(shí)施例的管道接頭110。管道接頭110包括一單件式接頭，代替圖2的兩件式接頭。管道接頭110包括一單個(gè)的連接件112。連接件112具有一細(xì)長(zhǎng)的、圓柱形管狀結(jié)構(gòu)，它具有一外徑114、一內(nèi)徑116以及第一和第二端部118和120。內(nèi)徑116的縱向橫截面的輪廓從第一端部118到第二端部120。連接件112的第一端部118非常類似于木連接件40的第一端部54。第一端部118適于接納一段長(zhǎng)度的管道134，并可能與其連接。連接件112具有一螺紋部分122、一臺(tái)階面124、一突起126和一死擋128，它們的功能類似于前面是描述的相同構(gòu)件。
連接件112的第二端部120類似于圖2的公連接件42的第一端部154。而且，第二端部120是第一端部118的鏡面虛像。第二端部120具有一螺紋部分130、一臺(tái)階面132和突起126的一第二死擋133。螺紋部分130的螺紋與螺紋部分122的螺紋相反。管道接頭110可以裝于適合于單件式管道接頭的管道系統(tǒng)。為了將管道接頭110安裝于管道134和138上，可以相鄰于第一端部118而設(shè)置，并可將管道138相鄰于第二端部120而設(shè)置。然后，可以轉(zhuǎn)動(dòng)管道接頭110而使螺紋部分122和130分別將管道134和138朝突起126拉，直到管道134和138分別接觸死擋128和133。管道接頭110還具有多個(gè)凹槽137，它們的功能類似于母連接件40的凹槽70。
雖然參照?qǐng)D2描述的卡合式接頭示出了一種直線式接頭，但本發(fā)明的技術(shù)可應(yīng)用于整個(gè)接頭系統(tǒng)，包括T型接頭s 36a和彎管接頭b(圖1)以及任何其它類型的接頭。例如，T型管道可具有三個(gè)分管，而不是這里所示的兩個(gè)分管系統(tǒng)?？梢栽赥型接頭的三個(gè)分管上各安裝一母連接件40，以與三根管道部分形成可拆的連接。同樣，可以在三根管道部分上各安裝一公連接件42，以與T型接頭的各分管相連接。三個(gè)母連接件42與三個(gè)公連接件42之間的連接可以如本說明書所描述的那樣來形成。相反，在一備選實(shí)施例中，可以在T型接頭的各分管上安裝公連接件42，母連接件40可安裝在三段長(zhǎng)度的管道上。本發(fā)明的技術(shù)可應(yīng)用于任何其它的管道結(jié)構(gòu)中，例如90和45度彎管接頭。
本發(fā)明的管道34和管道接頭36可普遍應(yīng)用于現(xiàn)有的管道系統(tǒng)。因此，本發(fā)明的管道34和接頭36可應(yīng)用于混凝土包封的外管和管道系統(tǒng)以及金屬電纜管道。管道34和接頭36可暴露于室內(nèi)和室外的外界環(huán)境條件，并可根據(jù)需要具有相應(yīng)的絕緣或其它保護(hù)。同樣，管道34和接頭36可以在地面以上和以下進(jìn)行安裝，可帶有也可不帶有絕緣或其它形式的保護(hù)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，可以將一種非金屬的高模量塑料應(yīng)用于管道接頭36的構(gòu)件中，以在腐蝕性環(huán)境下提供持久的安裝。也可以將半透明的塑料或復(fù)合材料應(yīng)用于管道接頭36，以提供可以用肉眼來確認(rèn)管道34和38的兩端是否已正確安裝于相應(yīng)的母連接件40和公連接件42上的機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明的技術(shù)為管道系統(tǒng)30的安裝提供了顯著的優(yōu)點(diǎn)。例如，母連接件40和/或公連接件42可以在制造過程中就預(yù)安裝于管道的長(zhǎng)度段上。這可以簡(jiǎn)化現(xiàn)場(chǎng)安裝作業(yè)，在安裝過程中節(jié)省時(shí)間和支出?；蛘撸梢栽诠艿老到y(tǒng)30安裝之前，將母連接件40和/或公連接件42在現(xiàn)場(chǎng)預(yù)安裝于管道34和/或38的長(zhǎng)度段上。因此，在裝配線類型的安裝過程中可以提高速度和精度。
雖然用若干實(shí)施例描述了本發(fā)明，但本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以想到各種變化和改制。本發(fā)明應(yīng)該包括這些落于所附權(quán)利要求書的范圍之內(nèi)的變化和改制。
權(quán)利要求
1.一種管道接頭，包括一第一管狀連接件，它具有一外徑、一第一內(nèi)徑以及第一和第二端部；第一端部適于接納一第一管道；并且第二端部具有至少一個(gè)鎖扣突緣，該鎖扣突緣構(gòu)制成與一管道系統(tǒng)的一構(gòu)件的至少一個(gè)成形凹穴相配合。
2.如權(quán)利要求1所述的管道接頭，其特征在于，鎖扣突緣從設(shè)置在第一連接件的第二端部處的至少一個(gè)突鎖上延伸出來。
3.如權(quán)利要求2所述的管道接頭，其特征在于，它還包括一從內(nèi)徑上延伸出來的、大致將第一端部與第二端部分開的突起；并且該突起具有一基本對(duì)應(yīng)于第一管道的內(nèi)徑的第二內(nèi)徑。
4.如權(quán)利要求3所述的管道接頭，其特征在于，它還包括一設(shè)置在突起與鎖扣突緣之間的第一密封表面，它構(gòu)制成與一第二連接件的一第二密封表面相配合而在第一連接件與第二連接件之間基本形成流體密封。
5.如權(quán)利要求4所述的管道接頭，其特征在于，突鎖還包括一設(shè)置在密封表面與鎖扣突緣之間的、用于給突鎖提供徑向柔性的錐形表面。
6.如權(quán)利要求1所述的管道接頭，其特征在于，它還包括多個(gè)設(shè)置在第一連接件的外徑上并基本平行于第一連接件的中心軸線而延伸的凹槽，這些凹槽用于提供一抓持表面以便將第一連接件安裝于一管道系統(tǒng)的一構(gòu)件上。
7.一種管道接頭，包括一第一管狀連接件，它具有一外徑、一第一內(nèi)徑以及第一和第二端部；第一端部適于接納一第一管道；并且第二端部具有至少一個(gè)成形凹穴，該成形凹穴構(gòu)制成與一管道系統(tǒng)的一構(gòu)件的至少一個(gè)鎖扣突緣相配合。
8.如權(quán)利要求7所述的管道接頭，其特征在于，成形凹穴包括一至少部分沿第一連接件的外徑延伸的圓周溝槽。
9.如權(quán)利要求7所述的管道接頭，其特征在于，它還包括一從內(nèi)徑上延伸出來的、大致將第一端部與第二端部分開的突起；并且該突起具有一基本對(duì)應(yīng)于第一管道的內(nèi)徑的第二內(nèi)徑。
10.如權(quán)利要求9所述的管道接頭，其特征在于，它還包括一設(shè)置在突起與鎖扣突緣之間的第一密封表面，它構(gòu)制成與一第二連接件的一第二密封表面相配合而在第一連接件與第二連接件之間基本形成流體密封。
11.如權(quán)利要求10所述的管道接頭，其特征在于，第一密封表面還包括一其中適于接納一密封圈的第二圓周溝槽，以加強(qiáng)第一連接件與第二連接件之間的流體密封。
12.如權(quán)利要求7所述的管道接頭，其特征在于，它還包括多個(gè)設(shè)置在第一連接件的外徑上并基本平行于第一連接件的中心軸線而延伸的凹槽，這些凹槽用于提供一抓持表面以便將第一連接件安裝于一管道系統(tǒng)的一構(gòu)件上。
13.一種管道接頭，包括一用于安裝于一第一管道上的細(xì)長(zhǎng)的第一管狀連接件，該第一連接件具有第一和第二端部以及一基本對(duì)應(yīng)于第一管道外徑的內(nèi)徑；一相鄰于第一連接件的第一端部而設(shè)置在內(nèi)徑上的螺紋部分，它用于可拆地連接管道接頭和第一管道；一從第一連接件的內(nèi)徑上延伸出來的突起，它形成一第一止擋而防止第一管道相對(duì)于第一連接件橫向移動(dòng)到第一連接件的第一端部以外；并且第一連接件的第二端部適于接納一管道系統(tǒng)的一構(gòu)件。
14.如權(quán)利要求13所述的管道接頭，其特征在于，它還包括一設(shè)置在螺紋部分與突起之間的密封表面；并且該密封表面用于與第一管道的外徑相配合而在它們之間基本形成流體密封。
15.如權(quán)利要求14所述的管道接頭，其特征在于，該密封表面呈錐形，用于在第一管道朝突起前進(jìn)時(shí)壓縮第一管道的外徑。
16.如權(quán)利要求15所述的管道接頭，其特征在于，該密封表面相對(duì)于管道接頭的中心縱軸線大致成1.5度的錐度。
17.如權(quán)利要求13所述的管道接頭，其特征在于，該螺紋部分相對(duì)于管道接頭的中心縱軸線成錐形，使得該螺紋部分可用于在第一管道朝突起推壓時(shí)壓縮第一管道的外徑。
18.如權(quán)利要求13所述的管道接頭，其特征在于，它還包括螺紋部分的多個(gè)齒，每個(gè)齒具有一設(shè)置于其上的點(diǎn)；并且這些齒構(gòu)制成使通過每個(gè)齒的點(diǎn)的一條軸線相對(duì)于管道接頭的中心縱軸線成錐形。
19.如權(quán)利要求18所述的管道接頭，其特征在于，通過每個(gè)齒的點(diǎn)的該軸線相對(duì)于該中心縱軸線大致成1.5度的錐度。
20.如權(quán)利要求13所述的管道接頭，其特征在于，該螺紋部分還包括一連續(xù)的第一螺紋，它相鄰于第一端部而沿至少一部分內(nèi)徑延伸；第一螺紋包括一第一表面和一第二表面，它們從第一螺紋的基部延伸出來并連接于一尖點(diǎn)；后表面近似垂直于通過第一螺紋的基部的一縱軸線而設(shè)置；并且前表面相對(duì)于該軸線以一個(gè)大于5度的角而設(shè)置。
21.如權(quán)利要求20所述的管道接頭，其特征在于，它還包括至少一第二連續(xù)螺紋，它用于與第一螺紋相配合而形成一雙線螺紋。
22.如權(quán)利要求21所述的管道接頭，其特征在于，它還包括至少一第三連續(xù)螺紋，它用于與第一和第二螺紋相配合而形成一三線螺紋。
23.如權(quán)利要求13所述的管道接頭，其特征在于，管道系統(tǒng)的該構(gòu)件包括一第二管道，第一管道的第二端部還包括一設(shè)置在第一連接件的第二端部處的內(nèi)徑上的第二螺紋部分，它用于連接第一連接件和第二管道；以及一設(shè)置在第一連接件的內(nèi)徑上的第二止擋，它用于防止第二管道相對(duì)于第一連接件移動(dòng)到第一管道的第二端部以外。
24.如權(quán)利要求23所述的管道接頭，其特征在于，第二螺紋部分相對(duì)于第一螺紋部分的螺紋具有相反的螺紋。
25.如權(quán)利要求13所述的管道接頭，其特征在于，它還包括多個(gè)設(shè)置在第一連接件的外徑上的凹槽，用于提供一抓持表面以便將第一連接件安裝于第一管道上。
26.如權(quán)利要求13所述的管道接頭，其特征在于，管道系統(tǒng)的該構(gòu)件包括一細(xì)長(zhǎng)的第二管狀連接件。
27.如權(quán)利要求26所述的管道接頭，其特征在于，它還包括多個(gè)從第一連接件的第二端部上延伸出來的突鎖，它們具有使相鄰?fù)绘i分開的相應(yīng)槽縫；該多個(gè)突鎖中至少有一個(gè)突鎖具有一鎖扣突緣，該鎖扣突緣設(shè)置在第一連接件的內(nèi)徑上并從其上延伸出來；并且該鎖扣突緣構(gòu)制成與設(shè)置在第二連接件的外徑上的至少一個(gè)成形凹穴相配合，用于在第一與第二連接件之間形成一可拆的連接。
28.如權(quán)利要求26所述的管道接頭，其特征在于，它還包括第二連接件具有第一和第二端部以及一基本對(duì)應(yīng)于第二管道外徑的內(nèi)徑；以及一相鄰于其第一端部而設(shè)置在第二連接件的內(nèi)徑上的第二螺紋部分，用于可拆地連接第二連接件和第二管道。
29.如權(quán)利要求28所述的管道接頭，其特征在于，第二連接件還包括一從第二連接件的內(nèi)徑上延伸出來的第二突起，它形成一第三止擋而防止第二管道相對(duì)于第二連接件移動(dòng)到第二連接件的第一端部以外。
30.如權(quán)利要求28所述的管道接頭，其特征在于，第二連接件還包括至少一個(gè)構(gòu)制成與第一連接件的一突鎖相配合的成形凹穴，用于可拆地連接第一和第二連接件。
31.如權(quán)利要求30所述的管道接頭，其特征在于，它還包括一沿突鎖的外徑而設(shè)置的鎖環(huán)，用于在該鎖環(huán)處于安裝位置時(shí)將鎖扣突緣至少部分固定于成形凹穴內(nèi)。
32.如權(quán)利要求27所述的管道接頭，其特征在于，它還包括一圓柱形的管狀松啟機(jī)構(gòu)，它具有一內(nèi)環(huán)、一外環(huán)以及多個(gè)連接內(nèi)環(huán)和外環(huán)的徑向支撐；外環(huán)具有近似等于并大于第一連接件的外徑的內(nèi)徑；第一連接件的槽縫構(gòu)制成接納徑向支撐，使內(nèi)環(huán)可安裝于第二連接件的外徑與第一連接件的內(nèi)徑之間；并且內(nèi)環(huán)用于在外環(huán)沿第一連接件的外徑橫向朝鎖扣突緣推壓時(shí)使鎖扣突緣脫離成形凹穴。
33.如權(quán)利要求27所述的管道接頭，其特征在于，它還包括一圓柱形的管狀松啟機(jī)構(gòu)，它具有第一和第二內(nèi)環(huán)、一外環(huán)以及多個(gè)連接第一和第二內(nèi)環(huán)和外環(huán)的徑向支撐；外環(huán)具有一近似等于并大于第一連接件外徑的內(nèi)徑；第一連接件的槽縫構(gòu)制成接納徑向支撐，使第一和第二內(nèi)環(huán)可滑動(dòng)安裝于第二連接件的外徑與第一連接件的內(nèi)徑之間；并且該松啟機(jī)構(gòu)用于響應(yīng)于外環(huán)徑向朝內(nèi)壓縮而使鎖扣突緣脫離成形凹穴。
34.如權(quán)利要求13所述的管道接頭，其特征在于，至少一部分管道接頭包括一透明材料，以允許在管道接頭處于裝配位置時(shí)用肉眼檢查管道接頭的內(nèi)徑。
35.如權(quán)利要求13所述的管道接頭，其特征在于，突起的內(nèi)徑基本對(duì)應(yīng)于第一和第二管道長(zhǎng)度段的內(nèi)徑，以使第一和第二管道以及管道接頭具有基本一致的內(nèi)徑。
36.如權(quán)利要求26所述的管道接頭，其特征在于，它還包括至少一個(gè)設(shè)置在第一連接件的第二端部處的內(nèi)徑上的鎖扣突緣；多個(gè)分開的突片，它們使設(shè)置在外徑上的多個(gè)分開的槽縫分開，以給第一連接件的第二端部提供柔性；并且該鎖扣突緣構(gòu)制成與至少一個(gè)設(shè)置在第二連接件外徑上的成形凹穴相配合，用于可拆地連接第一和第二連接件。
37.一種連接第一和第二管道的方法，包括提供一管道接頭，它具有第一和第二連接件，每個(gè)連接件分別具有第一和第二端部；將第一連接件的第一端部安裝于第一管道的外徑上，使第一連接件的一或多個(gè)螺紋在第一連接件與第一管道之間形成一可拆連接；將第二連接件的第一端部安裝于第二管道的外徑上，使第二連接件的一或多個(gè)螺紋在第二連接件與第二管道之間形成一可拆連接；并且將第二連接件的第二端部至少部分插入與第一連接件的第二端部相鄰的第一連接件的外徑內(nèi)，使第一連接件的多個(gè)突鎖與第二連接件的一或多個(gè)成形凹穴相配合，從而在第一連接件與第二連接件之間形成一可拆連接。
38.如權(quán)利要求37所述的方法，其特征在于，它還包括在第一與第二連接件之間形成可拆連接之前，將一圓柱形管狀松啟機(jī)構(gòu)安裝于第一連接件上；并且松啟機(jī)構(gòu)具有一外環(huán)和至少一個(gè)內(nèi)環(huán)，并具有多個(gè)將外環(huán)與至少一個(gè)內(nèi)環(huán)連接的徑向支撐。
39.如權(quán)利要求38所述的方法，其特征在于，它還包括將松啟機(jī)構(gòu)朝第二管道滑動(dòng)，以使突鎖脫離成形凹穴，從而脫開第一與第二連接件之間的可拆連接。
40.一種快速連接管道，包括一管道，它具有第一和第二端部；一設(shè)置在管道的第一端部處的第一連接件，該第一連接件上延伸出有多個(gè)突鎖，并有多個(gè)使相鄰?fù)绘i分開的槽縫；該多個(gè)第一突鎖中至少有一個(gè)上設(shè)置有一鎖扣突緣，它從第一突鎖的外徑上延伸出來；并且該鎖扣突緣構(gòu)制成與一快速連接管道系統(tǒng)的一第一構(gòu)件的至少一個(gè)第一成形凹穴相配合。
41.如權(quán)利要求40所述的快速連接管道，其特征在于，它還包括一設(shè)置在管道第二端部處的第二連接件，該第二連接件具有至少一個(gè)構(gòu)制成與一快速連接管道系統(tǒng)的一第二構(gòu)件的至少一個(gè)突鎖相配合的成形凹穴。
全文摘要
提供了一種徑向管道接頭(36)。該管道接頭(36)可包括一第一管狀連接件(40),它具有一外徑(50)、一內(nèi)徑(52)以及第一(54)和第二(56)端部。第一端部(54)適于接納一第一管道(34)。第二端部(56)可包括至少一個(gè)構(gòu)制成與一管道系統(tǒng)的構(gòu)件的至少一個(gè)成形凹穴相配合的鎖扣突緣(89)。該鎖扣突緣(89)可從設(shè)置在第一連接件(40)的第二端部處的至少一個(gè)突鎖(80)上延伸出來。在一個(gè)實(shí)施例中,從內(nèi)徑上可延伸出一突起(58),它大致將第一端部(54)與第二端部(56)分開。該突起(58)可具有一基本對(duì)應(yīng)于第一管道(34)內(nèi)徑的內(nèi)徑。在突起與鎖扣突緣(89)之間可設(shè)置一密封表面(84),該密封表面(84)可構(gòu)制成與一第二連接件的第二密封表面(94)相配合而在第一連接件(40)與第二連接件(42)之間基本形成流體密封。
文檔編號(hào)F16L37/098GK1321233SQ99811661
公開日2001年11月7日 申請(qǐng)日期1999年8月24日 優(yōu)先權(quán)日1998年8月25日
發(fā)明者約翰·T·麥恩邁厄 申請(qǐng)人:約翰·T·麥恩邁厄