[发明专利]跨平台的夹环释放装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及流体流动系统，特别涉及流体流动系统中使用的管道释放工具。

背景技术

管道系统用来方便流体(例如，液体、蒸汽、气体(诸如空气)或等离子体)的流动。例如，学校、家庭、医院、商用大楼和其它居住人的建筑物通常都要求采用综合管道系统，这样，水和/或其它流体可循环，以作多种用途。液体和/或气体，诸如冷水和热水、可吸入空气、乙二醇、压缩空气、惰性气体、清洁化学剂、废水、动力装置冷却水和油漆及涂料等，这些只是通过管道系统输送的流体和气体种类的一些示例。管子和管道类型包括，例如，铜管、不锈钢管、CPVC(氯化聚氯乙烯)管和PEX(交联聚乙烯)管。在本发明中，术语“管子”、“管路”、“管道”或“管道元件”可理解为包括一个或多个管子、管道、管路元件和/或管道元件，而且都是可以互换使用。

管路连接件对于管子各个部分的连接是必要的，而且必须是多用途的，为的是适应特定管路系统实施时所要求的管路方向的改变。例如，在管子敞开部分的端部处，可以使用管件和阀门，以便使管子两部分能在特定配置中装配在一起。例如，在各种管件中，有弯头、“T”形接头，适合多种用途的管接头，诸如管子尺寸改变、端部、球阀、截止阀，以及呈部分角度的连接件。

过去，传统上，管子元件的连接都是使用焊枪来将其焊接和/或钎焊在一起。管件的焊接颇费时间，不安全，而且劳动强度大。另外，例如，焊接还要求使用许多材料，诸如铜管和管件、砂布或管子清洁刷、焊剂、银焊料、焊枪和点火器(striker)、管子切割器和安全护目镜。管路焊接的工艺是首先准备需要焊接的管子，因为铜表面必须清洁，以形成良好连接。管子端部外表面可用砂布或专用钢丝刷清洁。管件的内部也必须清洁。接着，焊剂(一种糊剂)用来去除氧化物并将融化的焊料融入到表面连接的接缝处。用刷子将焊剂涂覆到管件内部和管子的外部。然后，两根管子可以牢牢地推进到位，以便使其“触底(bottom out)”-即，在管件内两根管子对齐。焊料的顶部则弯曲成管子的形状，避免过焊。管子和管件装配到位后，然后用点火器或自动点火机构点燃焊枪，开始焊接。在经过了几分钟的加热后，如果铜表面足够热时，即焊条端部接触时会融化，然后，在接缝处施加焊料，以便使其围绕接缝流动从而使得管子和管件结合到一起。

除了焊接方法外，管路系统上已经使用推入配合技术，减少了接头焊接时带来的危险和时间消耗。推入配合方法无需对管子配件十分了解，与焊接相比，所用材料也少得多。例如，使用推入配合技术将管子连接在一起时，人们可以只需要管子、快速连接管件、倒角/除毛刺工具和管道切割器。使用推入配合技术连接管路系统时采用的步骤概括如下。首先，将管子切割成合适的长度，管子端部用除毛刺工具清洁。然后，将管子和管件推到一起连接。管件带有紧固环(也称之为夹头、卡环或爪环)，紧固环上带有管子插入时夹住管子的齿。紧固环装置用来提供反向能量，防止装置在形成可靠密封时出现脱开。为此，不用扳手、夹持、胶合或焊接。例如，通过美国罗得岛州东普洛威登斯的迅捷装配有限公司(Quick Fitting,Inc.)，可获得管路系统的推入配合和/或快速连接技术，该公司为系列管子配件和相关产品的供货商。另外，例如，美国No.7,862,089,No.7,942,161,No.8,205,915,No.8,210,576,No.8,398,122和No.8,480,134号专利均介绍了这种技术，这些专利的全部公开内容通过引用在此并入本文。

在过去的管接头技术中，紧固环与塑料卡环支架一起插入到管件体内，卡环支架通常在广泛的抗拉试验时会损坏。此外，管接头而后必须进行模压(coin rolled)、胶合或承接螺纹端盖构件来在管件体内保持紧固环。除了管接头的制造和装配的附加步骤外，还需通过保持端盖构件来确定管接头(plumbing joint)的强度。附加的步骤和部件大大增加了最终产品成本的劳动和制造成本，由于正常装配要求大量时间，从而降低了总体生产能力。

除了上述情况外，在使用螺纹保持端盖方法时，在管件本体和保持端盖上切割螺纹的工艺也增加了加工管件的成本。此外，螺纹端盖方法要求采用机械装配以及在螺纹上使用螺纹密封剂，从而增加了成本。在应用模压保持端盖方法的现有做法中，将管件本体模压成保持端盖的工艺大大增加了管件的最终装配成本。此外，模压工艺会将紧固环永久地封装在管件内部，这样，紧固环就不能被拆除，除非彻底破坏紧固环和管件。