專利名稱：對準且軸向加載的清管器噴射器閥的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于連接兩個螺紋件的方法和設備，且具體涉及這樣 一種方法和設備，其用于軸向加載閥凸緣和閥體的配合螺紋，同時將 管狀件上的凸緣的螺栓孔與閥凸緣的螺栓孔保持對準。
背景技術：
一般的管道閥配備有一個或多個凸緣。凸緣的目的是允許將閥連 接到另一個凸緣閥、凸緣管或者凸緣配件。為了使閥凸緣能夠連接到 上述應用的配合閥，必須幾何上對準配合凸緣上的螺栓孔。在閥的設計中，在必需通過螺釘螺紋來將閥凸緣連接到閥體上的 情況下，并不能總是保證閥凸緣能夠緊固到閥體上，從而使得閥凸緣 的螺栓孔處于正確的幾何對準。通常情況下，向閥凸緣施加扭矩，使 得通過配合螺紋施加軸向加載，以防止螺紋的連接變松。然而，當將 閥凸緣緊旋到閥體上時，閥凸緣的螺栓孔可能未被正確對準。對此問題的一個目前的方法是，加入盤簧，使得將配合螺紋擰在 一起時，盤簧受壓，這在配合螺紋上提供了軸向加載，同時允許配合 螺紋連接的有限轉動，從而使閥凸緣的螺栓孔準確對準。對此問題的另 一個方法是，在閥凸緣或閥體內設計可變形特征， 使得隨著闊凸緣旋入閥體，該可變形特征向配合螺紋接件施加軸向加 載，同時允許配合螺紋連接的有限轉動，從而使閥凸緣螺栓孔正確對 準。在上述兩種方法中，當彈簧或可變形特征起作用時，都有軸向加
載施加到配合螺紋上。因此，施加到配合螺紋上的軸向加載需要實現(xiàn) 閥凸緣螺栓孔的幾何上對準。此外，閥凸緣相對于閥體的轉動阻力由 配合面和配合螺紋的摩擦阻力確定。所需要的是這樣一種設備，其用于施加軸向加載到閥凸緣和閥體 的配合螺紋連接，同時允許閥凸緣上的螺栓孔幾何上對準，并且對轉 動不產生摩擦阻力，這種設備克服了現(xiàn)有技術中的問題。發(fā)明內容本發(fā)明涉及一種用于連接兩個螺紋件的方法，其中一個或兩個螺 紋件具有閥凸緣，且更具體涉及一種用于連接閥配件和具有聯(lián)接凸緣的管狀件的方法。在優(yōu)選實施例中，閥配件為用于連接在管道內的清 管器(pig)噴射閥。一方面，本發(fā)明包括一種連接第一螺紋件和第二螺紋件的方法， 其中一個螺紋件或兩個螺紋件都包括凸緣，所述方法包括以下步驟 將軸向加載件穿過由兩個螺紋件中的一個限定出的開口，使其支承在 另一個螺紋件上，從而在兩個螺紋件之間施加軸向拉伸力。另一方面，本發(fā)明包括一種將具有聯(lián)接凸緣的管狀件連接到閥配 件的方法，其中聯(lián)接凸緣限定有多個螺栓孔，閥配件用于與具有聯(lián)接 凸緣的管狀件相連，該配件包括閥體，其具有出口、螺紋端和加載表面；和閥凸緣，其包括用于與閥體螺紋端相結合的第一螺紋端；用于與 管狀件聯(lián)接凸緣相結合的凸緣，所述凸緣限定有多個螺栓孔；和多個 軸向加載件，每個軸向加載件能夠在第一位置和第二延伸位置之間活 動，第一位置從加載表面縮回，第二延伸位置突出，以支承在閥體加 載表面上，從而在閥體和閥凸緣之間施加軸向拉伸力；其中所述方法包括以下步驟 (a)將閥凸緣旋到閥體上； (b)轉動閥凸緣，直到閥凸緣的凸緣上的螺栓孔幾何上與管狀件 的聯(lián)接凸緣上的螺栓孔幾何上對準；和(C)將軸向加載件移動到其第二延伸位置，使得它支承在閥體的 加載表面上。另一方面，本發(fā)明包括一種具有縱向軸線的閥配件，用于連接具 有聯(lián)接凸緣的管狀件，所述閥配件包括(a) 閥體，具有限定出口的螺紋端，和加載表面；和(b) 閥凸緣，包括與閥體螺紋端相結合的螺紋端；用于與管狀件 聯(lián)接凸緣相結合的凸緣；和能夠在第一位置和第二延伸位置之間活動 的至少一個軸向加載件，所述第一位置遠離加載表面縮回，所述第二 延伸位置突出，以支承在閥體加載表面上，從而在閥體和閥凸緣之間 施加軸向拉伸力。另一方面，本發(fā)明包括一種具有縱向軸線的閥配件，用于連接具 有聯(lián)接凸緣的管狀件，所述閥配件包括(a) 閥體，其具有出口、螺紋端和與閥配件的縱向軸線大致成直角的周向加載表面；禾口(b) 閥凸緣，包括用于與閥體螺紋端相結合的第一螺紋端；用于 與管狀件聯(lián)接凸緣相結合的凸緣；和多個軸向加載件，每個軸向加載 件能夠在第一位置和第二延伸位置之間活動，所述第一位置遠離加載 表面縮回，所述第二延伸位置突出，以支承在閥體加載表面上，從而 在閥體和閥凸緣之間施加軸向拉伸力。


現(xiàn)在將通過附圖中所示的示例實施例描述本發(fā)明，附圖是簡化的， 示意性的，并不是比例視圖。在附圖中-圖1為本發(fā)明的一個實施例的截面?zhèn)纫晥D； 圖2為本發(fā)明的一個實施例的截面透視圖；圖3為本發(fā)明一個實施例的配合凸緣的螺栓孔對準的示意圖； 圖4本發(fā)明一個實施例的軸向加載件的示意圖。
具體實施方式
如這里所用的，對"一個"元件的任何引用不應解釋為"只有一 個"，除非明確表示是一個。如這里所用的，"清管器"指的是一種裝置，它移動通過管道的 內部，用于清潔、設置或檢査的目的?，F(xiàn)在將參照附圖描述本發(fā)明。在基本形式中，本發(fā)明可以用于兩 個部件之間的任何螺紋連接，用以防止兩個部件之間的分開或兩個部 件之間的不想要的移動，并且用以使兩個部件對準。在一個實施例中， 本發(fā)明具體涉及管道內的閥配件，如下所述。如圖1和2所示，所述設備包括閥配件10，其具有閥凸緣20和 閥體12。在優(yōu)選實施例中，閥配件為清管器噴射閥，如圖所示。因此， 閥體12在每個端部處都有呈螺紋22的出口。螺紋出口都聯(lián)接到閥凸 緣20。然而，閥體12可以根據(jù)閥配件的類型而具有任何數(shù)量的螺紋出 口。例如，"T"型閥配件可以具有三個螺紋出口，而十字閥配件可以 具有四個螺紋出口。閥體12還具有至少一個加載表面18，用來軸向加 載閥體12和閥凸緣20之間的螺紋連接，如下所述。在優(yōu)選實施例中， 加載表面為周向臺肩，它大致與閥配件的縱向軸線成直角。閥凸緣20包括凸緣24、與閥體22的螺紋端相結合的螺紋端22、 和至少一個軸向加載件26。如本領域中公知的，可以在閥體22和閥凸 緣20之間設置合適的密封件，如O形環(huán)。在優(yōu)選實施例中，有多個軸向加載件。軸向加載件26能夠在第一 位置和第二位置之間活動，在第一位置，當閥凸緣被連接到閥體時， 軸向加載件遠離加載表面回縮，在第二位置，軸向加載件突出，以支
承在加載表面18上。在優(yōu)選實施例中，軸向加載件大致平行于閥配件 的縱向軸線，并且沿著平行軸線移動。閥凸緣20上的凸緣24限定有一系列螺栓孔34，這些螺栓孔34 對應于閥配件10所要連接的管狀件的凸緣上44的螺栓孔。圖3顯示 了管狀件44的凸緣內的連接器、或螺栓孔與閥凸緣34內的螺栓孔的 所需對準情況。在一個實施例中，軸向加載件26容納在閥凸緣20鄰近的通道32 內。通道32的內表面和軸向加載件26的外表面可以構造為具有互補 螺紋(圖中未顯示)，使得通過在通道32內轉動軸向加載件26，可以 將軸向加載件26移動到其第二延伸位置。軸向加載件26可以是定位 螺釘，然而也可以釆用本領域中的用以使部件縮回和延伸的共用的其 他裝置。在優(yōu)選實施例中，定位螺釘26可以具有漸縮點，閥體12上的加 載表面18限定出多個凹槽30，用于當定位螺釘26延伸到其第二延伸 位置時容納定位螺釘26。應當理解，本發(fā)明可以利用多個軸向加載件、 軸向表面和凹槽。因此，當定位螺釘延伸并被接合到凹槽內時，明顯 的是，定位螺釘在閥體12和閥凸緣22之間施加軸向拉伸力。而且， 在未移開定位螺釘?shù)那闆r下，閥體和閥凸緣不能彼此相對轉動。在此， "軸向拉伸力"是用于沿著閥體和閥凸緣的縱向軸線將它們分開的力。一旦閥凸緣螺紋22和閥體螺紋16接合，則軸向加載件26移動到 其第二延伸位置，使得軸向加載件26突出到凹槽30內并支承在加載 表面18上。由于有扭矩施加在軸向加載件26上，所以在閥體12和闊 凸緣20之間施加了軸向拉伸力。換句話說，軸向加載件施加了意于將 閥體12和閥凸緣20分開的作用力。這導致了通過閥凸緣20和閥體12 的配合螺紋而施加的軸向加載。因此，通過延伸的軸向加載件26和螺 紋連接中的摩擦作用，防止了配合螺紋的不利的變松。 一旦凸緣24和管道凸緣對準，則閥體和闊凸緣之間的螺紋連接可以軸向加載，而無 需進一步轉動閥凸緣。在優(yōu)選實施例中，軸向加載件26包括容納在通道32中的錐形點螺釘，并且利用了加載表面18中的錐形凹槽30。錐形點螺釘?shù)亩瞬颗c 加載表面18上的錐形凹槽30相配合，確保每個軸向加載件26都有助 于軸向加載和對轉動的剪切阻力。圖4顯示了適合在本發(fā)明下使用的 錐形點螺釘?shù)氖疽鈭D。對每個軸向加載件26可以施加指定大小的扭矩， 以得到合適大小的軸向加載。閥配件IO可以是球閥，或者可以是本領域技術人員所選擇的其他 合適的閥配件。如圖2所示，閥配件可以適合用于從管道插入或抽出 清管器，而且可以是具有孔口 42和密封帽(未顯示)的清管器噴射器 閥。閥配件IO可以由任何合適的材料構成，包括、但不限于合適的金 屬或金屬合金，或者合適的塑性或合成材料?，F(xiàn)在參照圖1-2描述本發(fā)明的使用。將閥體12和閥凸緣20擰在 一起。轉動閥凸緣20，直到凸緣24內的螺栓孔與閥配件IO所要連接 的管狀件的聯(lián)接凸緣44內的螺栓孔幾何上對準為止。 一種特別有效的 方法是，將閥凸緣和閥體擰緊在一起，直到不能進一步轉動為止。然 后，可以稍微反轉閥凸緣，直到將螺栓孔對準。對于通常的管道聯(lián)接 凸緣的螺栓形式而言，可以在轉動小于90。的情況下完成上述對準。然后轉動定位螺釘26，將其延伸到其第二延伸位置，從而使它們 支承在閥體12的加載表面18上。對定位螺釘26施加足夠的扭矩，以 充分地對配合螺紋進行軸向加載，使得螺紋摩擦接合。然后，使閥凸 緣20上的凸緣24和管狀件上的聯(lián)接閥44螺栓連接在一起?；蛘?，可 以在軸向裝載件延伸到其第二位置之前，用螺栓將這些凸緣連接在一
起。如果閥配件具有用以聯(lián)接第二管狀件的第二螺紋端，則重復這個 過程。對本領域技術人員明顯的是，在不背離本發(fā)明在這里所要求保護 的范圍的情況下，可以做出上述具體公開內容的各種修改、改進和變 化。所述本發(fā)明的各個特征和元件可以以不同于這里描述或聲明的方 式結合起來，而不會背離本發(fā)明的范圍。
權利要求
1.一種具有縱向軸線的閥配件，用于連接具有聯(lián)接凸緣的管狀件，所述閥配件包括(a)閥體，其具有限定出口的螺紋端，和加載表面；和(b)閥凸緣，其包括與閥體螺紋端相結合的螺紋端；用于與管狀件聯(lián)接凸緣相結合的凸緣；和能夠在第一位置和第二延伸位置之間活動的至少一個軸向加載件，所述第一位置遠離加載表面縮回，所述第二延伸位置突出，以支承在閥體加載表面上，從而在閥體和閥凸緣之間施加軸向拉伸力。
2. 如權利要求l所述的設備，其中閥配件為用于在管道中連接的 清管器噴射器閥。
3. 如權利要求1或2所述的設備，其中加載表面限定出當軸向加 載件處于其第二延伸位置時、用于容納該軸向加載件的凹槽。
4. 如權利要求2所述的設備，其中凹槽為錐形。
5. 如權利要求l所述的設備，其中軸向加載件大致平行于所述閥 配件的縱向軸線。
6. 如權利要求1或2所述的設備，其中閥凸緣還包括支座，其抵 靠加載表面或緊鄰加載表面，并且限定出容納軸向加載件的通道。
7. 如權利要求6所述的設備，其中軸向加載件包括定位螺釘，且 所述通道具有螺紋
8. 如權利要求7所述的設備，其中軸向加載件為具有漸縮端部的 定位螺釘。
9. 如權利要求l所述的設備，其中閥配件為用于將清管器插入管 道或從管道中抽出的球閥。
10. 如權利要求9所述的設備，其中閥配件為具有孔口和密封帽 的清管器噴射器閥。'
11. 一種具有縱向軸線的閥配件，用于連接具有聯(lián)接凸緣的管狀 件，所述閥配件包括(a) 閥體，其具有出口、螺紋端和與閥配件的縱向軸線大致成直 角的周向加載表面；和(b) 閥凸緣，其包括用于與閥體螺紋端相結合的第一螺紋端；用 于與管狀件聯(lián)接凸緣相結合的凸緣；和多個軸向加載件，每個軸向加 載件都能夠在第一位置和第二延伸位置之間活動，所述第一位置遠離 加載表面縮回，所述第二延伸位置突出，以支承在閥體加載表面上， 從而在閥體和閥凸緣之間施加軸向拉伸力。
12. 如權利要求11所述的設備，其中還包括位于所述加載表面中 的多個凹槽，用于當軸向加載件處于其第二延伸位置時、容納軸向加 載件。
13. —種將具有聯(lián)接凸緣的管狀件連接到具有縱向軸線的閥配件 的方法，其中聯(lián)接凸緣限定有多個螺栓孔，闊配件用于與具有聯(lián)接凸緣的管狀件相連，該閥配件包括(a) 閥體，其具有出口、螺紋端和加載表面；和(b) 閥凸緣，其包括用于與閥體螺紋端相結合的第一螺紋端；用 于與管狀件聯(lián)接凸緣相結合的凸緣，所述凸緣限定有多個螺栓孔；和多個軸向加載件，每個軸向加載件都能夠在第一位置和第二延伸位置 之間活動，所述第一位置遠離加載表面縮回，所述第二延伸位置突出， 以支承在閥體加載表面上，從而在閥體和閥凸緣之間施加軸向拉伸力； 所述方法包括以下步驟(a) 將閥凸緣擰到閥體上；(b) 轉動閥凸緣，直到閥凸緣的凸緣上的螺栓孔與管狀件的聯(lián)接 凸緣上的螺栓孔幾何上對準；和(C)將軸向加載件移動到其第二延伸位置，使得它支承在閥體的 加載表面上。
14. 如權利要求13所述的方法，其中在將閥凸緣連接到管道凸緣 之前，將軸向加載件移動到其第二延伸位置。
15. 如權利要求14所述的方法，其中在將軸向加載件移動到其第 二位置之前，將閥凸緣連接到管道凸緣。
16. —種用于連接第一螺紋件和第二螺紋件的方法，所述兩個螺 紋件中的一個、或兩個都包括凸緣，所述方法包括以下步驟(a) 將第一螺紋件和第二螺紋件擰緊在一起；(b) 將軸向加載件穿過由第一螺紋件限定出的開口，以使軸向加 載件支承在第二螺紋端上，從而在兩個螺紋件之間施加軸向拉伸力。
17. 如權利要求16所述的方法，其中軸向加載件為定位螺釘。
18. 如權利要求17所述的方法，其中定位螺釘在螺紋開口內與第 一螺紋件相結合，所述螺紋開口具有大致平行于第一螺紋件的縱向軸 線的縱向軸線。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于管狀件和閥配件之間的凸緣連接的裝置，其中所述管狀件具有凸緣，所述閥配件具有閥凸緣和閥體，并且具體涉及這樣一種裝置，其用于在將管狀件上的凸緣的螺栓孔和閥凸緣的螺栓孔幾何上對準之后，軸向加載閥凸緣和閥體的配合螺紋。
文檔編號F16L23/036GK101156017SQ200680011475
公開日2008年4月2日 申請日期2006年1月31日 優(yōu)先權日2005年2月3日
發(fā)明者博古斯瓦夫·溫采克, 帕維爾·桑波利斯基 申請人:1141815艾爾伯塔有限公司