[發明專利]具有密封環穩定件的管道接頭裝配系統和方法

有效

• 申請號: 201380003695.2
• 申請日: 2013-06-07
• 公開（公告）號: CN103975187A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 大衛·康普頓;利瓦爾多·迪亞斯
• 申請（專利權）人: 迅捷裝配有限公司
• 主分類號: F16L37/091
• 分類號: F16L37/091
• 代理公司: 北京京萬通知識產權代理有限公司 11440
• 代理人: 許天易

技術領域

本發明涉及流體流動系統，特別涉及改進的推入配合式管道接頭組件、系統和方法，該方法便于管路系統部件的修理和使用，無需使用模壓或螺紋端蓋。

背景技術

管路系統用來方便流體的流動(例如，液體、氣體(諸如空氣)或等離子體)。例如，家庭、學校、醫療設施、商業建筑和其它居住人的結構通常都需要集成管路系統，這樣，水和/或其它流體可循環，以作多種用途。液體和/或氣體，諸如冷水和熱水、呼吸的空氣、乙二醇、壓縮空氣、惰性氣體、清潔化學品、廢水、工廠冷卻水、油漆及涂料，這些只是通過管路系統輸送的流體和其它種類的一些示例。例如，管道/管路種類可包括銅、不銹鋼、CPVC(氯化聚氯乙烯)和PEX(交聯聚乙烯)。在本發明中，術語“管子”或“管路”可理解為包括一個或多個管子、管道、管路元件和/或管道元件。

管路連接件對于管子各個部分的連接是必要的，而且必須是多用途的，為的是適合在特定管路系統實施時所要求的管路方向的改變。例如，在管子敞開部分的端部處，可以使用配件和閥門，以便使管子兩部分能在特定布置中裝配在一起。在各種配件中，有彎頭、“T”形接頭，適合多種用途諸如管子尺寸改變的聯接器、端部、球閥、截止閥，以及呈部分角度的連接件。

過去，管子元件的連接通常都是使用焊槍來將其焊接和/或釬焊在一起。管配件的焊接頗費時間，不安全，而且勞動強度大。另外，焊接還要求使用許多材料，諸如銅管和配件、砂布或管子清潔刷、焊劑、銀焊料、焊槍和點火槍(striker)、管子切割器和安全護目鏡。管路焊接的工藝是首先準備需要焊接的管子，因為銅表面必須清潔，以形成良好連接。管子端部外表面可用砂布或專用鋼絲刷清潔。配件的內部也必須清潔。接著，焊劑(一種糊狀物)用來去除氧化物并將融化的焊料融入到表面連接的接縫處。用刷子將焊劑涂覆到配件內部和管子的外部。然后，兩根管子可以牢牢地推進到位，以便使其“觸底(bottomout)”——即，在配件內兩根管子對齊。焊料的頂部則彎曲成管子的尺寸，避免過度焊接。管子和配件裝配到位后，然后用點火槍或自動點火機構點燃焊槍，開始焊接。在經過了幾分鐘的加熱后，如果銅表面足夠熱，使得焊條端部接觸時會融化，然后，在接縫處施加焊料，以便使其圍繞接縫運行從而使得管子和配件結合到一起。

近年來，管路系統上已經使用推入配合技術，減少了接頭焊接時帶來的危險和時間消耗。推入配合方法無需對管配件十分了解，與焊接相比，所用材料則少得多。例如，使用推入配合技術將管子連接在一起時，人們可以只需要管子、快速連接配件、倒角/除毛刺工具和管道切割器。

使用推入配合技術連接管路系統時采用的步驟概括如下。首先，將管子切割成合適的長度，管子端部用除毛刺工具清潔。然后，將管子和配件推到一起連接。配件具有緊固環(也稱之為夾頭、卡環或爪環)，緊固環上具有管子插入時夾住管子的齒。緊固環裝置用來提供反向能量，防止裝置在形成可靠密封時出現斷開。為此，不用扳手、夾持、膠合或焊接。例如，通過美國羅得島州東普洛威登斯的迅捷裝配公司(Quick Fitting,Inc.)，可獲得管路系統的推入配合和/或快速連接技術，該公司為系列管配件和相關產品的供貨商。另外，例如，美國第7,862,089號專利介紹了這種技術，該項專利的全部公開內容通過引用結合到本文中。

在過去的管接頭技術中，緊固環與塑料卡環支架一起插入到配件體內，卡環支架通常在嚴格的抗拉試驗時會損壞。此外，管道接頭而后必須進行模壓(coin rolled)、膠合或承接螺紋端蓋構件來保持緊固環于配件體內。除了管道接頭的制造和裝配的附加步驟外，還需通過保持端蓋構件來測定管道接頭(plumbing joint)的強度。附加的步驟和部件大大增加了最終產品成本的勞動力和制造成本，由于適當裝配需要大量時間，從而降低了總體生產能力。

除了上述情況外，在使用螺紋保持端蓋方法時，在配件本體和保持端蓋上切割螺紋的工藝也增加了加工配件部件的成本。此外，螺紋端蓋方法要求采用機械裝配以及在螺紋上使用螺紋密封劑，從而增加了成本。在應用模壓保持端蓋方法的現有做法中，將配件本體模壓成保持端蓋的工藝大大增加了配件的最終裝配成本。此外，模壓工藝會將緊固環永久地封裝在配件內部，這樣，緊固環就不能被拆除，除非徹底破壞緊固環和配件。