[發明專利]具有波浪形保護件的和具有帶有壓力導向槽的環形墊圈的開環式壓蓋管道連接件

有效

• 申請號: 201210035129.7
• 申請日: 2012-02-16
• 公開（公告）號: CN102644811A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發明（設計）人: 愛德文·伯德;特拉維斯·莫斯
• 申請（專利權）人: 美國勝賽斯公司
• 主分類號: F16L21/06
• 分類號: F16L21/06
• 代理公司: 北京金之橋知識產權代理有限公司 11137
• 代理人: 林建軍

技術領域

本發明涉及管道連接件和接頭，特別涉及用于連接和密封具有相同或不同直徑的兩個管道的相鄰端部的管道連接件。

背景技術

用于連接和密封兩個管道相鄰端部的普通管道連接件包括：連接套筒或卡圈，從每個管道端部延伸至連接套筒的各個端部。墊圈設置在套筒的兩端，用來覆蓋管道部分。一個環形法蘭或壓蓋與每個墊圈以及套筒的端部連接，收緊所述法蘭或壓蓋使墊圈壓縮管端從而密封管道連接件。在先的美國專利（US6168210）展示了一種管道連接件，并使用了法蘭，所述法蘭通過螺栓連接所述套筒被連接在一起。法蘭、套筒端和墊圈之間有著特殊的關系，當法蘭互相拉緊時，這種關系對密封有影響，而且可以使所述連接件在不同管道尺寸范圍內起作用，使墊圈壓縮管端。

盡管這種具有連續法蘭式的管道連接件具有諸多優點，我們提供了另一種類型的管道連接件，在該連接件中，每個法蘭上具有開環式壓蓋，所述開環式壓蓋上具有可以咬合的開口端，所述開口可以通過螺栓落在相應的墊圈上而合在一起。因此，不再需要連接套筒的螺栓，也不需要使壓蓋向彼此移動。相反，套筒的兩端可獨自與各自的管道端口相連接。

為了能夠與不同直徑的管道相連接，設計開環式壓蓋的大小以使其在大多數套筒端和墊圈的圓周的范圍內，但不是相咬合的開口端限定的開口那部分。然而，重要的是墊圈不應該徑向暴露在所述間隔的外面，因為墊圈將會成為泄漏源和/或無法安裝。為此，開環式壓蓋類型的管道連接件包括一個架接板或“保護件”，所述保護件連接墊圈的開口并且保護件的每個端部都延伸到壓蓋中。保護件的形狀與壓蓋和墊圈的弧度一致，從而很好的確保壓蓋上與墊圈相對的一面的連續性。因此，當壓蓋關閉時，墊圈會移動并坐落在壓蓋和保護件組成的整個圓環上以便于安裝并實現理想的密封。

插入到開環式壓蓋中的墊圈通常是一種環形墊圈，所述環形墊圈形成了面對開環式壓蓋的外圓周面、面對管道的內圓周面以及內外側面。一個這樣的墊圈還有一個大體上為環形的壓力導向槽。所述導向槽延伸至墊圈主體，所述墊圈主體沿所述墊圈的內側面具有一個開口。任何從管道中經內側面漏出的高壓流體通過其內側面處的開口被收集到壓力導向槽內。壓力導向槽內收集的高壓流體迫使墊圈向外擴張，使得其可以與管道、開環式壓蓋以及保護件更好的密封連接。

然而，收緊壓蓋時，壓力導向槽的開口可能會被擠壓封閉，從而阻礙承壓流體流入到壓力導向槽中。因此建議沿內側面設置獨立的排氣孔并從壓力導向槽的開口處徑向向外分布。該排氣孔通過墊圈主體與開口另一端的壓力導向槽的內部相連接。但包含該排氣孔的設計在墊圈的制造和使用上都會有缺陷。

發明內容

本發明的一個方面包括一種改進的環形墊圈，所述環形線圈具有排氣孔的優點且克服了其缺點。為此，依照本發明的特定的原理，墊圈的內側面設有一個或多個凹槽式的十字槽，所述十字槽與內側面的壓力導向槽的開口相鄰并延伸至壓力導向槽的開口處。每個十字槽從導向槽開口處沿內側面形成了徑向延伸的通道，但十字槽在內側面的另一端凹入，這樣，即使壓力導向槽的開口由于開環式壓蓋壓縮墊圈而關閉，也可以提供一條進入壓力導向槽內部的流體通道。當用與形成壓力導向槽相同的裝置鑄造墊圈時，也可以形成十字槽，這與設置單獨的排氣孔相比，制造過程更加簡單、可靠且成本更低。此外，由于十字槽從導向槽開口處開始延伸，所有十字槽被其他的管道連接件封堵住的可能性也比排氣孔被封堵住的可能性要小。

本發明的另一個方面是提供了一種用于開環式壓蓋管道連接件的改進保護件。傳統的保護件是不銹鋼經冷成型制成的，而且與墊圈的外表面接觸的面通常為平滑表面。依照本發明的原理，至少部分墊圈相對表面為波浪形。也就是說沿接觸面有許多波紋。波紋能夠提高保護件的性能，出乎意料的是，波紋也方便管道連接件的組裝。而波紋可以通過冷加工很方便的形成。因此，與傳統保護件相比，帶有波紋的保護件可以提高保護件的抗彎剛度和抗拉強度。