[发明专利]具有有角度地定向的肩面的联接器

说明书

发明领域

本发明涉及用于将管元件以首尾相连的关系柔性结合的机械式联接器。

背景技术

机械式管联接器提供了对于用于首尾相连地结合管元件的其它技术的多种优点。例如，它们安装比焊接接头便宜，焊接接头需要熟练焊工和使用明火或电弧，这不是在任何环境下都实用或安全。机械式联接器也可被设计成能在接头处提供柔性程度，而不像基本上为刚性的焊接接头。需要柔性是因为其易于管道系统的设计和组装，允许较大的尺寸和角度公差。允许柔性的联接器也在外力施加到管时向管元件施加较低应力。在温度变化下，柔性也允许更大伸缩，而不会有损各种接头的流密完整性。有利的是具有机械式管联接器，其可用于结合具有位于每个管元件的端部的圆周环的管元件并提供了管元件的角度柔性而又不会有损接头的流密完整性。

发明内容

本发明涉及一种用于将管元件以首尾相连的关系结合在一起的联接器。联接器包括围绕中心空间彼此首尾相连地连接的多个部段。至少一个部段其中具有腔。腔面向中心空间并沿一个部段纵向延伸。这一个部段还包括沿一个部段纵向延伸的拱形键。拱形键与腔间隔放置并朝向中心空间向内突出。这一个部段还包括沿一个部段纵向延伸的拱形肩面。拱形肩面面向中心空间并放置在腔和拱形键之间。拱形肩面相对于包含部段的平面垂直定向的轴线有角度地定向。当一个管元件放置在中心空间内时，拱形肩面可与一个管元件的外表面接合。

在一个实施方式中，拱形肩面定向成使得拱形肩面和轴线之间的距离随着沿轴线在远离中心空间的方向上的距离增加而增加。在另一实施方式中，拱形肩面定向成使得拱形肩面和轴线之间的距离随着沿轴线在朝向中心空间的方向上的距离增加而增加。

拱形肩面可具有大约在1°和5°之间的定向角。在一个实施方式中，拱形肩面具有大约3°的定向角。

根据本发明的联接器可进一步可包括放置在第一拱形肩面和中心空间之间的第二拱形肩面。第二拱形肩面也相对于轴线有角度地定向，并具有与第一拱形肩面相反的斜率。

在一个实施方式中，根据本发明的联接器包括两个部段。所述部段可互相间隔连接。

联接器还可包括放置在部段的相对端，以可调节地将一个联接器部段连接到另一个。连接构件是可调紧的，以使拱形肩面与管元件的外表面接合。拱形肩面可包括小于180°的角度，并具有大于管元件外表面曲率半径的曲率半径。至少一个部段由于连接构件可调紧而可变形，从而基本上使拱形肩面的一部分的曲率与管元件外表面一致。拱形键也可包括小于180°的角度，并具有大于管元件外表面曲率半径的曲率半径。

根据本发明的用于以首尾相连关系将管元件结合在一起的联接器，也可描述为包括围绕中心空间的首位连接的多个部段。至少一个部段上具有在其中的腔，该腔面向中心空间，并沿这一个部段纵向延伸。拱形键沿一个部段纵向延伸，所述拱形键与腔间隔放置，并朝向所述中心空间向内突出。这一个部段还包括沿所述一个部段纵向延伸的拱形肩面。所述拱形肩面面向中心空间并放置在所述腔和拱形键之间。所述拱形肩面具有邻近于所述键的第一边界，和邻近于所述腔的第二边界。第一边界具有一第一曲率半径，而第二边界具有第二曲率半径。第一曲率半径可大于或小于第二曲率半径。

在多种实施方式中的拱形肩面可具有弯曲的横截面轮廓。

本发明也包括利用由多个可调紧紧固件首尾相连的多个部段形成的联接器将管元件以首尾相连关系结合的方法。部段互相间隔连接。部段围绕中心空间。至少一个部段其中具有腔。所述腔面向中心空间并沿一个部段纵向延伸。这一个部段还包括沿一个部段纵向延伸的拱形键。所述拱形键与所述腔间隔放置，并朝向所述中心空间向内突出。这一个部段还包括沿这一个部段纵向延伸的拱形肩面。所述拱形肩面面向中心空间并放置在腔和拱形键之间。所述拱形肩面相对于与包含部段的平面垂直定向的轴线有角度地定向，所述方法包括：

(a)将管元件从联接器的相对侧插入到所述中心空间；

(b)紧固所述紧固件以使部段彼此接近，从而将拱形肩面与至少一个管元件的外表面接合。

此外，所述拱形肩面可包括小于180°的角度，并具有大于一个管元件外表面曲率半径的曲率半径。在本实施方式中，本方法还包括使至少一个部段由于可调紧连接构件而变形，以使其拱形肩面一部分的曲率与一个管元件外表面基本相一致。