襯套、密封裝置、管以及安裝管的方法
【專利說明】
[0001] 相關(guān)申請的交叉引用
[0002] 本申請要求美國臨時專利申請的優(yōu)先權(quán)，申請?zhí)?1/821，516、申請日為2013年5 月9日。這里通過引用的方式，將該申請的全部內(nèi)容合并到本申請之中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本發(fā)明涉及氣體、液體以及漿體管道系統(tǒng)以及用于線纜運輸目的的保護性管道系 統(tǒng)。更具體地來說，涉及襯套、密封裝置、管、安裝管的方法，其中包括能夠傳遞并消散能量 的部件。
【背景技術(shù)】
[0004] 利用不銹鋼波紋管（CSST)及其組件的氣體和液體管道系統(tǒng)是已知的技術(shù)。這樣 的管道系統(tǒng)可以和高達25psi甚至更高的壓力結(jié)合使用，安裝簡單并且快速，不需要現(xiàn)場 測量，而且不需要某些部件（如彎頭、三通以及接頭），具有超越傳統(tǒng)剛性黑鐵管道系統(tǒng)的 優(yōu)勢。不過，當(dāng)遇到機械力或電力（如閃電或故障電流等）情況時，薄金屬壁易于受損。
[0005] 通常，電流發(fā)生在建筑物內(nèi)部。這些電流（持續(xù)時間和強度可能不同）可以是由電 源故障電流所導(dǎo)致的結(jié)果，或者是由閃電與房屋或建筑物相互作用所引起的感應(yīng)電流。術(shù) 語"故障電流"一般用于描述電氣系統(tǒng)中的過載，但在本文中泛指在某一特定系統(tǒng)中的任何 不正常的電流。這些電流可以為任意數(shù)量的狀況或事件（如閃電事件）的結(jié)果。來自閃電 的電流可以直接或間接地到達建筑物。直接電流由閃電所引起，所述閃電附著到實際的建 筑物或該建筑物包含的系統(tǒng)上。當(dāng)來自附近的閃電沖擊的電流通過地面或其它導(dǎo)體移動并 且進入建筑物，該電流稱作間接電流。當(dāng)直接和間接電流通過特定系統(tǒng)進入建筑物，在建筑 物中的其它系統(tǒng)（尤其是那些距離管道系統(tǒng)很近的系統(tǒng)）中可以產(chǎn)生感應(yīng)電壓。這通常會 引起相鄰系統(tǒng)之間的電閃絡(luò)或電弧。當(dāng)兩個電導(dǎo)體之間存在大電壓差時就會發(fā)生閃絡(luò)，弓丨 起空氣電離，所述導(dǎo)體之間的材料被該高電壓擊穿并形成火花。
[0006] 通常，需要很大的電壓差才能穿透介電性能良好的材料產(chǎn)生閃絡(luò)。當(dāng)發(fā)生閃絡(luò)時， 穿過電離通路的電子流通過熱量和沖擊波（例如聲波）導(dǎo)致能量消耗。熱量和沖擊波的程 度與閃絡(luò)中電能量的持續(xù)時間和強度直接相關(guān)。一般來說，擊穿介電材料所需的電壓經(jīng)常 足以驅(qū)動相對大量的能量貫穿相關(guān)聯(lián)的火花，這通常導(dǎo)致兩個導(dǎo)體以及其間的所有材料的 損壞。主要的失效模式為這些材料的過熱和熔化。
[0007] 金屬為導(dǎo)電材料，所以CSST為十分良好的電流通路。當(dāng)CSST安裝在很靠近建筑物 內(nèi)另一導(dǎo)體且其中之一通電了情況下，就會導(dǎo)致發(fā)生閃絡(luò)的可能性。這樣的閃絡(luò)通常為閃 電事件的結(jié)果，但可以預(yù)測的是，其它事件也能夠產(chǎn)生導(dǎo)體間的足夠的電壓差。這樣的閃火 可以產(chǎn)生熱量，有可能在CSST上熔出小孔，導(dǎo)致燃氣泄露。通常CSST上包有絕緣外皮，這 樣情況會更加糟糕。這種外皮通常在非常小的區(qū)域被擊穿，閃絡(luò)的結(jié)果是產(chǎn)生了針孔。這 種現(xiàn)象會將閃火集中，并將熱量聚集在不銹鋼的內(nèi)部。與無外皮的管道相比，結(jié)果是削弱了 CSST對閃絡(luò)的抗擊穿性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 一方面，本發(fā)明提供了一種襯套，包括第一環(huán)形內(nèi)部肋狀物以及第二環(huán)形內(nèi)部肋 狀物，所述第一環(huán)形內(nèi)部肋狀物的外形適合與波紋管的波谷嚙合，所述第二環(huán)形內(nèi)部肋狀 物的外形適合壓住圍繞波紋管的導(dǎo)電層。第二環(huán)形內(nèi)部凸起的外輪廓圓滑、基本上不尖銳。
[0009] 本發(fā)明的這一方面可以有多種實施方式。在一種實施方式中，第二環(huán)形內(nèi)部肋狀 物沿襯套設(shè)置，這樣第二環(huán)形內(nèi)部肋狀物可以與波紋管的其他波谷對齊。
[0010] 所述襯套還可以包括第三環(huán)形內(nèi)部肋狀物，所述第三環(huán)形內(nèi)部肋狀物的外形適合 壓住圍繞導(dǎo)電層的外皮。所述第三環(huán)形內(nèi)部肋狀物沿襯套設(shè)置，這樣第三環(huán)形內(nèi)部肋狀物 可以與波紋管的其他波谷對齊。
[0011] 所述襯套可以為拼合襯套。所述襯套可以為兩件式襯套。所述襯套可以包括通過 活鉸鏈聯(lián)接的兩個半部。
[0012] 所述襯套可以由導(dǎo)電材料制成。所述導(dǎo)電材料可以是金屬。所述金屬由包括下列 金屬的組中選擇：鋁、銅、金、鐵、銀、鋅及其合金。所述合金可以由包括下列合金的組中選 擇：黃銅、青銅、鋼以及不銹鋼。
[0013] 另一方面，本發(fā)明提供了一種密封裝置，用于連接管道。所述密封裝置包括主體構(gòu) 件以及襯套，所述主體構(gòu)件限定套筒部，所述套筒部的形狀適合將所述襯套容納到其中。
[0014] 本發(fā)明的這一方面具有多種實施方式。所述密封裝置可以進一步包括螺母，所述 螺母的形狀適合與所述主體構(gòu)件之間進行螺紋連接。通過所述襯套和所述螺母的外形尺 寸，使得隨著所述螺母的旋緊，所述螺母可以將所述第二環(huán)形內(nèi)部凸起緊壓在導(dǎo)電層上。
[0015] 第三方面，本發(fā)明提供一種管，包括管內(nèi)層和組件，所述組件與該管內(nèi)層嚙合在一 起。
[0016] 本發(fā)明的這一方面有多種實施方式。所述管內(nèi)層可以是波紋的。所述管內(nèi)層可以 是不銹鋼波紋管。
[0017] 第四方面，本發(fā)明提供了一種安裝消能管的方法。所述方法包括提供一種管，所述 管包括管內(nèi)層；提供本文所述的密封裝置；將所述襯套放置在至少所述管內(nèi)層之上，這樣 使得所述第一環(huán)形內(nèi)部肋狀物與波谷嚙合；以及將所述襯套和至少所述管內(nèi)層插入所述套 詢部中。
[0018] 第五方面，本發(fā)明提供了一種襯套，包括第一環(huán)形內(nèi)部肋狀物、第二環(huán)形內(nèi)部肋狀 物以及第三環(huán)形內(nèi)部肋狀物，所述第一環(huán)形內(nèi)部肋狀物的外形適合與波紋管的波谷嚙合， 所述第二環(huán)形內(nèi)部肋狀物的外形適合壓住圍繞波紋管的導(dǎo)電層，第二環(huán)形內(nèi)部凸起的外輪 廓圓滑、基本上不尖銳，所述第三環(huán)形內(nèi)部肋狀物的外形適合壓住圍繞導(dǎo)電層的外皮層。第 二環(huán)形內(nèi)部肋狀物和第三環(huán)形內(nèi)部肋狀物沿襯套設(shè)置，這樣第二環(huán)形內(nèi)部肋狀物、第三環(huán) 形內(nèi)部肋狀物可以分別與波紋管的其他波谷對齊。
【附圖說明】
[0019] 為了全面理解本發(fā)明的本質(zhì)和要達到的目的，參考下述詳細描述以及附圖，其中 在全部視圖中相似附圖標記表示對應(yīng)的部件，其中：
[0020] 圖1A和1B所示為現(xiàn)有技術(shù)中的多外皮層管。
[0021] 圖2A-2D所示為現(xiàn)有技術(shù)中的消能管。
[0022] 圖3A-3E描述了密封裝置以及安裝管的實施例，是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。
[0023] 圖4描述了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的安裝消能管的方法。
[0024] 圖5A和5B所示實施例為在一個或多個環(huán)形肋狀物中形成扇貝形鏤空后的襯套。
[0025] 圖6A和6B所示為內(nèi)部肋狀物的實施例，所述內(nèi)部肋狀物帶有基本上水平的表面， 能夠壓住波紋管波峰外側(cè)的皮層。
[0026] 圖7A和7B所示為內(nèi)部肋狀物的實施例，所述內(nèi)部肋狀物帶有槽或凹陷，所述槽或 凹陷能夠跨越波紋管的一個波峰。
[0027] 宙義
[0028] 參考下列定義，本發(fā)明能夠被更清楚地被理解：
[0029] 除非上下文有明確的相反說明，在本文中使用的單數(shù)形式"一"、"一個"以及"該" 包括復(fù)數(shù)。
[0030] 除非特別指定或在上下文中明示，本文中使用的詞語"大約"應(yīng)被理解為在本領(lǐng)域 的一般接受的范圍之內(nèi)，例如均值的標準偏差2以內(nèi)。"大約"可以被理解為所述值的10 %、 9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、0.5%、0.1%、0.05%或0.01%之內(nèi)。除非上下 文有明確的相反說明，本文中所有數(shù)值均被"大約"所修飾。
[0031] 本文使用的術(shù)語"合金"是指由兩種或以上的元素構(gòu)成的均質(zhì)混合物或金屬固溶 體。合金的實施例包括奧氏體鎳鉻基超合金、黃銅、青銅、鋼、低碳鋼、磷青銅、不銹鋼以及類 似物。
[0032] 在說明書和權(quán)利要求書中所使用的詞語"包括"、"包含"、"含有"、"具有"以及類似 詞語可以具有如其在美國專利法中的意義，意指"涵蓋"、"包含"以及類似含義。
[0033] 本文中使用的術(shù)語"不銹鋼波紋管"以及"CSST"是指任意種類的半彎曲管或管 道，其可以容納腐蝕性或侵蝕性氣體或液體。在一些實施例中，根據(jù)設(shè)計或者被批準，CSST 用于輸送燃氣例如天然氣、甲烷、丙烷等等。例如CSST可以符合例如ANSI LC 1-2005/ CSA 6. 26-2005標準（波紋管燃氣管道系統(tǒng)標準）。本發(fā)明產(chǎn)品可以和所有商業(yè)上銷售 的CSST產(chǎn)品聯(lián)合使用，包括但不限于以下公司的CSST :田納西州波特蘭的Titeflex公司 (Titeflex Corporation)，GASTITE'1和FLASHSH丨ELDK品牌；賓夕法尼亞州艾克斯頓的 OmegaFlex 公司（OmegaFlex, Inc.)，TRACP1PF二和 COUNTERSTR丨 1C 丨品牌；賓夕法尼亞 州布羅斯堡的沃德制造公司（Ward Manufacturing)，WARDFLEXB|Ban牌；印第安納州希爾 斯伯勒的 Tru-Flex 金屬軟管公司（Tru-Flex Metal Hose Corp.)，PR〇-FLE:X%an牌；堪薩 斯州威奇托的金屬片公司（Metal Fab, Inc.)，品牌DIAM0NDBACK?。
[0034] 除非明確說明或能從上下文明顯看出，本文使用的詞語"或"應(yīng)被理解為包容性 的。
[0035] 本文使用的術(shù)語"金屬"，是指作為電和/或熱的良導(dǎo)體的任意化學(xué)元素。金屬的 實施例包括但不限于，鋁、鈣、銀（