[发明专利]具有楔形圆周槽的管道

说明书

技术领域

本发明涉及具有圆周槽的管道和端对端连接管道在其间实现基本为刚性或柔性的流体密封接头的连接机构。

背景技术

端对端连接管道到一起的连接机构包括弧形部分，沿圆周围绕同轴对准的管道并接合各管道的端部附近的圆周槽。该连接机构还用于连接管道到流体控制件，如阀门，减压器，过滤器，限流器，压力调节器等，还可用于连接部件到部件。尽管在下面的介绍中对管道进行介绍，但只是示例而已，本发明不只限于与管道一起使用。应当指出，文中“管道”一词是指直管以及弯头，三通管和其他类型的连接件。

包括连接机构的各部分设有圆周键部，沿径向向内朝管道延伸，可安装到围绕管道的槽中。键部一般比槽稍窄些，使得键部可安装到槽中，靠在槽形成的肩部，保持管道在一起使得其可抵抗内部压力和可能施加到管道的外力。因为温度变化管道热膨胀或收缩以及管道或部件，如连接到管道的阀门，的重量变化，外力可能升高。这对于大直径管和阀门影响很大。风载和地震载荷也是影响因素。

管道连接最好基本为刚性，以抵抗管道绕其纵轴线的相对转动，抵抗管道由于内部压力而出现的相对轴向移动，和抵抗管道的相对角度偏转。刚性连接不大可能泄漏，要求很少的维修，当承受很大的内部压力时，可通过消除或至少减少对工程师计算管网中管道轴向移动的需要来简化管网的设计。刚性连接机构连接的管道要求较少的支撑来限制不希望的偏转。此外，阀门和其他部件因为重心偏离管道轴线容易转动失位，在管道连接基本为刚性时，在重力作用下容易保持其适当位置并不会绕纵轴线转动。

现有技术的许多连接机构不能可靠地提供希望程度的刚性，主要因为其使用比接合槽的宽度窄的矩形截面的键部。这种情况可导致连接机构和管道之间不均匀接触，造成管道之间过大的自由间隙和相对移动，如轴向的，转动的或偏斜的。还难以确保这种键部与槽适当接合。提供更刚性连接的连接机构可能难以令管道端部相距要求的距离，难以使得键部和槽适当对准和管道适当间隔开。当管道适当间隔开时，管道端部和连接机构结合了位于连接机构和管道端部之间的密封件，以保证流体密封。当连接机构互相接合及连接机构和管道接合时，出现尽管很小的管道移动，可能需要施加很大的扭矩到夹紧连接机构到管道的固定件。当进行连接的管道垂直互相叠置时，这种情况更突出，接合连接机构到管道须将一个管道相对另一个升高，以便管道端部之间有适当间隙。对于这样的连接，难以进行可靠的观察，难以确保连接机构适当装配、使键部接合槽、管道按照要求间隔开，用于保证流体密封。

最好能够提供一种连接机构，其可提供更高的刚性，同时可减少接合连接机构与管道端部形成适当间距所需的力，另外还可提供可靠的观测指示，指示连接机构已适当安装到管道。

发明内容

本发明涉及具有位于其一端部附近圆周槽的管道和连接件。槽包括：第一侧表面，位于所述管道或连接件的端部附近；和第二侧表面，与所述第一侧表面间隔开。第二侧表面远离管道的端部。底面在第一和第二侧表面之间延伸。第一侧表面或第二侧表面相对底面倾斜，倾斜角度大于90度。在另一实施例中，第一侧表面或第二侧表面具有以一定角度倾斜于底面的第一表面部分，第二表面部分基本正交于底面。最好第二侧表面包括第一和第二表面部分，第二表面部分位于底面附近，第一侧表面基本正交于底面。

本发明还包括一种管道或连接件，具有在其端部附近的圆周槽。所述槽位于管道或连接件的表面，由互相间隔开的侧面部分形成。底面连接侧面部分。槽具有在管道表面测得的第一宽度；和在底面测得的第二宽度；第一宽度大于第二宽度。一个侧面部分可具有凸出或凹进的截面形状。

根据本发明的连接件可包括弯头连接件，法兰连接件，三通连接件，缩径连接件和阀门连接件，以及其他连接件。

附图说明

图1是端对端连接两个管道的连接机构的透视图，管道用虚线表示；

图1A是显示图1的连接机构细节的透视图；

图2是图1所示管道连接机构的分解透视图；

图2A是根据本发明的管道连接机构的可选实施例的分解透视图；

图2B是图2一部分的放大透视图；

图3是图1所示的包括连接机构的部分的侧视图；

图4是图3所示的部分的底视图；

图4A是部分的可选实施例的侧视图，其中部分具有一个键部和一法兰，可与带有法兰的管道或连接件配合；

图5是图1中沿剖面5-5的截面图；

图5A和5B是沿图1的剖面5-5的截面图，显示出根据本发明的连接机构的可选实施例；