包括一個或多個孔,這些孔限定從該連接器本體的前表面、穿過該連接器本體的一部分到徑向內(nèi)表面的多個通道或膛孔,該徑向內(nèi)表面在使用中基本上鄰近于該第一金屬元件定位。
[0093]在示例性實施例中,每個通道或膛孔包括內(nèi)螺紋,使得具有對應(yīng)外螺紋的螺栓可被可旋轉(zhuǎn)地插入到每個通道中,以便提供在軸向方向中作用在該第一金屬元件上的力。
[0094]在示例性實施例中,該機械接合裝置包括位于該連接器本體的內(nèi)表面上的至少一個突出部或倒鉤。
[0095]在示例性實施例中,該倒鉤為圓周的。
[0096]在示例性實施例中,該倒鉤為錐形的。
[0097]在示例性實施例中,該連接器本體被作為單獨的第一部分和第二部分提供,使得它們可在使用中被圍繞管道集合在一起。
[0098]在示例性實施例中,該連接器本體的外輪廓的橫截面基本上呈正方形。
[0099]在示例性實施例中,該連接器本體被沿著水平面分開以限定該第一部分和該第二部分。
[0100]在示例性實施例中,該機械聯(lián)鎖裝置包括位于至少一個管道的外表面上的溝槽以及位于該連接器本體的內(nèi)表面上的突出部,二者被構(gòu)造成使得該突出部與該溝槽接合,以防止或限制該連接器本體相對于管道的軸向運動。
[0101]在示例性實施例中,該機械聯(lián)鎖裝置包括位于該連接器本體的內(nèi)表面上的至少一個圓周溝槽。在這種實施例中,該溝槽被意在用于與位于被插入到該連接器中的該管道的外表面上的對應(yīng)溝槽對齊,以便在該連接器本體和該管道之間限定用于接收諸如線材段之類的鎖定元件的膛孔或通道,以便抵抗該管道和該連接器本體的分離。
[0102]在示例性實施例中,該機械聯(lián)鎖裝置包括至少一個線材段,例如用于定位在形成在該連接器本體和被接收在其中的管道之間的膛孔或通道中。
[0103]有利地,由于可將該連接器本體的第一部分和第二部分在橫向方向中圍繞該設(shè)備的其余部件集合在一起,因此簡化了該設(shè)備的安裝。
[0104]在示例性實施例中,該連接器本體的第一部分和第二部分包括在垂直于該水平面的方向中延伸的膛孔,這些膛孔被構(gòu)造成接受連接部件,以便使該連接器本體的第一部分和第二部分彼此聯(lián)接。
[0105]在示例性實施例中,該連接器本體被作為單獨的端部或部分提供,使得第一部分位于第一管道自由端上或周圍,并且第二部分位于第二管道自由端上或周圍。在示例性實施例中,該連接器本體被沿著垂直平面分開。
[0106]在示例性實施例中,每個膛孔均包括具有平行于該水平面的平面的環(huán)形表面,該環(huán)形表面被構(gòu)造成在使用中由連接部件接合。
[0107]本發(fā)明的另一方面提供了一種用于密封管道接頭的環(huán)形密封元件,該密封元件包括:
[0108]裝載表面、中間部和接觸部;
[0109]該裝載表面被構(gòu)造成接收軸向力并經(jīng)由該中間部將該力傳遞到該接觸部,并且該接觸部被構(gòu)造成在該管道和周圍的輔助密封元件之間提供密封;
[0110]其中,該接觸部被構(gòu)造成徑向地突出超過該中間部,并且由此提供預(yù)定的環(huán)形變形區(qū)域,該環(huán)形變形區(qū)域被構(gòu)造成在施加預(yù)定的軸向力時,與該輔助密封元件相符且封靠在該輔助密封元件上。
[0111]在示例性實施例中,該接觸部被構(gòu)造成徑向向外地突出超過該中間部。
[0112]在示例性實施例中,該接觸部被構(gòu)造成徑向向內(nèi)地突出超過該中間部。
[0113]在示例性實施例中,該接觸部的橫截面為基本上部分圓形的。
[0114]在示例性實施例中,該中間部的輪廓在橫截面中是至少部分凹入的。
[0115]在示例性實施例中,該中間部朝向該接觸部逐漸變細。
[0116]在示例性實施例中,該密封元件為金屬的。
[0117]本發(fā)明的另一方面提供了一種用于將兩個管道連接成處于流體連通的設(shè)備,該設(shè)備包括具有相反開放端的連接器本體,每個開放端被構(gòu)造成用于接收管道的自由端;機械聯(lián)鎖裝置,其用于防止或限制該連接器本體相對于管道的自由端的軸向運動;以及機械密封裝置,其用于為該連接器本體提供金屬對金屬的密封。
[0118]在使用中,在該連接器本體的內(nèi)表面和被接收在該連接器本體的開放端中的管道之間提供該金屬對金屬的密封。該金屬對金屬的裝置提供了適用于承受高壓和高溫的非常牢固的密封件。金屬密封件也具有高耐腐蝕性,從而增加了該密封件的壽命,特別是在與諸如橡膠或石棉O型環(huán)或墊圈之類的常規(guī)密封件相比時更是如此。該機械聯(lián)鎖裝置有利地將所有部件鎖定在一起以限制軸向運動,而無需使用需要被焊接在一起的法蘭或部件。
[0119]在示例性實施例中,該機械密封裝置包括被構(gòu)造成裝配在管道的自由端上以及被接收在該連接器本體的一端中的金屬元件。在示例性實施例中,該金屬元件被具體地確定尺寸以裝配在管道上,從而確保該機械密封裝置可與該連接器本體相結(jié)合地形成牢固的密封。在示例性實施例中,該金屬元件的幾何形狀確保了當(dāng)在使用中被壓縮時,該金屬元件與該管道保持同心。
[0120]在示例性實施例中,該金屬元件為具有錐形部的O形圈,該錐形部包括被布置成接觸該連接器本體的對應(yīng)傾斜表面的傾斜表面。在示例性實施例中,這兩個傾斜表面具有略微不同的角度。在使用中,這些表面相接觸并且該O形圈表面鄰接該連接器本體表面,從而形成非常牢固的密封。
[0121]在示例性實施例中,該第一金屬元件是用于密封管道接頭的環(huán)形密封元件,該密封元件包括:
[0122]裝載表面、中共部和接觸部;
[0123]該裝載表面被構(gòu)造成接收軸向力并經(jīng)由該中間部將該力傳遞到該接觸部,并且該接觸部被構(gòu)造成在該管道和周圍的輔助密封元件之間提供密封;
[0124]其中,該接觸部被構(gòu)造成徑向地突出超過該中間部,并且由此提供預(yù)定的環(huán)形變形區(qū)域,該環(huán)形變形區(qū)域被構(gòu)造成在施加預(yù)定的軸向力時,與該輔助密封元件相符且封靠在該輔助密封元件上。
[0125]在示例性實施例中,該接觸部被構(gòu)造成徑向向外地突出超過該中間部。
[0126]在示例性實施例中,該接觸部被構(gòu)造成徑向向內(nèi)地突出超過該中間部。
[0127]在示例性實施例中,該接觸部的橫截面基本上呈圓形。在示例性實施例中,該中間部的輪廓在橫截面中是凹入的。在示例性實施例中,該中間部朝向該接觸部逐漸變細。在示例性實施例中,該密封元件為金屬的。
[0128]在示例性實施例中,該機械密封裝置還包括被構(gòu)造成在使用中向該金屬元件施力的蓋罩。
[0129]在示例性實施例中,該蓋罩為被構(gòu)造成接收該連接器本體的開放端的螺母。
[0130]在示例性實施例中,該連接器本體包括止動部,該止動部被布置成限制該螺母在軸向向內(nèi)的方向中相對于該連接器本體的運動,使得在使用中,該螺母基本上覆蓋該連接器本體的一端。
[0131]在示例性實施例中,該機械密封裝置還包括彈性墊圈,該彈性墊圈被布置成用于保持由該蓋罩施加在該金屬元件上的力。在示例性實施例中,該墊圈解決了由該蓋罩所施加的力的任何變化(例如,由于螺栓或施力的其它適當(dāng)方法隨著時間的流逝而變松,因此所施加的力減少),以確保維持該機械密封裝置和該連接器本體之間的牢固密封。
[0132]在示例性實施例中,該墊圈被構(gòu)造成被定位在該蓋罩和該金屬元件之間。在示例性實施例中,在使用中,該墊圈有利地保護該金屬元件使其免受損傷,該損傷例如為在該旋緊裝置接觸該O形圈的情況下會發(fā)生的磨損。
[0133]在示例性實施例中,該連接器本體具有位于內(nèi)表面上的至少一個圓周溝槽。
[0134]在示例性實施例中,該蓋罩具有位于內(nèi)表面上的圓周溝槽,并且該連接器本體具有位于外表面上的圓周溝槽,并且在使用中,位于該蓋罩上的溝槽與位于該連接器本體上的溝槽對齊,從而在該蓋罩和該連接器本體之間限定通道。
[0135]在示例性實施例中,該連接器本體被作為單獨的第一部分和第二部分提供,使得在使用中,它們可被圍繞該管道集合在一起。
[0136]在示例性實施例中,該連接器本體被沿著水平面分開以限定該第一部分和該第二部分。
[0137]有利地,由于該連接器本體的第一部分和第二部分可被在橫向方向中圍繞該設(shè)備的其余部件集合在一起,因此簡化了該設(shè)備的安裝。
[0138]在示例性實施例中,該連接器本體的第一部分和第二部分包括在垂直于該水平面的方向中延伸的膛孔,這些膛孔被構(gòu)造成接受連接部件,以便使該連接器本體的第一部分和第二部分彼此聯(lián)接。
[0139]在示例性實施例中,每個膛孔包括具有平行于該水平面的平面的環(huán)形表面,該環(huán)形表面被構(gòu)造成在使用中由連接部件接合。
[0140]在示例性實施例中,該連接器本體被作為單獨的端部或部分提供,使得第一部分位于第一管道自由端上或周圍,并且第二部分位于第二管道自由端上或周圍。在示例性實施例中,該連接器本體被沿著垂直平面分開。
[0141]在示例性實施例中,該機械聯(lián)鎖裝置包括至少一個線材段,用于定位在位于該連接器本體的內(nèi)表面上的溝槽和被限定在該蓋罩和該連接器本體之間的該通道中的一個中。
[0142]在示例性實施例中,該機械聯(lián)鎖裝置包括位于至少一個管道的外表面上的溝槽以及位于該連接器本體的內(nèi)表面上的突出部,二者被構(gòu)造成使得該突出部與該溝槽接合以防止或限制該連接器本體相對于管道的軸向運動。
[0143]在示例性實施例中,該機械聯(lián)鎖裝置包括位于該連接器本體的內(nèi)表面上的至少一個突出部或倒鉤。在示例性實施例中,該倒鉤為圓周的。在示例性實施例中,該倒鉤為錐形的。
[0144]本發(fā)明的另一方面提供了一種將兩個管道連接成處于流體連通的管道組件,該管道組件包括兩個管道,每個管道都具有自由端;具有相反的開放端的連接器本體,每個開放端均被確定尺寸以接收管道中的一個的自由端;以及被定位于該連接器本體的每個開放端的機械聯(lián)鎖裝置,其用于為該連接器本體提供金屬對金屬的密封。
[0145]在示例性實施例中,所有部件可被有利地作為一個組裝單元供給。這在制造以及到場運輸方面可提供成本節(jié)省。與現(xiàn)有方法相比,由于在現(xiàn)場相對較少地需要安裝該組件,這也極大地簡化了該安裝過程。
[0146]在示例性實施例中,該連接器本體包括肩部,該肩部從該連接器本體的內(nèi)表面向內(nèi)徑向地突出,被布置成限制管道在軸向向內(nèi)的方向中相對于該連接器本體的運動。在示例性實施例中,每個管道的自由端由該內(nèi)肩部限制,使得該連接器本體可被始終定位在相對于管道的正確位置中。
[0147]在示例性實施例中,該肩部圍繞該套筒的內(nèi)表面圓周地延伸,并且徑向向內(nèi)地突出,直到該肩部的內(nèi)徑基本等于管道的內(nèi)徑。在示例性實施例中,這使該流體流內(nèi)的紊流量最小化,從而進一步降低了泄漏的風(fēng)險并增加了該管道內(nèi)的效率。
[0148]在示例性實施例中,每個管道均包括位于外表面上的至少一個圓周溝槽,并且該連接器本體包括位于內(nèi)表面上的多個圓周溝槽,使得位于該管道上的溝槽與位于該連接器本體上的溝槽對齊,從而在該管道組件內(nèi)限定至少一個通道。在示例性實施例中,由于該連接器本體的內(nèi)肩部將管道始終定位在相對于該連接器本體的正確位置中,對應(yīng)的溝槽對齊,從而在該管道組件內(nèi)形成通道。
[0149]在示例性實施例中,該機械聯(lián)鎖裝置包括位于至少一個管道的外表面上的溝槽以及位于該連接器本體的內(nèi)表面上的突出部,二者被構(gòu)造成使得該突出部與該溝槽接合以防止或限制該連接器本體相對于管道的軸向運動。
[0150]在示例性實施例中,該機械聯(lián)鎖裝置包括位于該連接器本體的內(nèi)表面上的至少一個突出部或倒鉤。在示例性實施例中,該倒鉤為圓周的。在示例性實施例中,該倒鉤為錐形的。
[0151]在示例性實施例中,每個機械密封裝置包括金屬元件,該金屬元件被構(gòu)造成定位在所述管道中的一個的自由端上并接觸該連接器本體,從而形成密封。
[0152]在示例性實施例中,該金屬元件是具有錐形部的O形圈,該錐形部包括被布置成接觸該連接器本體的對應(yīng)傾斜表面的傾斜表面。
[0153]在示例性實施例中,該第一金屬元件是用于密封管道接頭的環(huán)形密封元件,該密封元件包括:
[0154]裝載表面、中間部和接觸部;
[0155]該裝載表面被構(gòu)造成接收軸向力并經(jīng)由該中間部將該力傳遞到該接觸部,并且該接觸部被構(gòu)造成在該管道和周圍的輔助密封元件之間提供密封;
[0156]其中,該接觸部被構(gòu)造成徑向地突出超過該中間部,并由此提供預(yù)定的環(huán)形變形區(qū)域,該環(huán)形變形區(qū)域被構(gòu)造成在施加預(yù)定的軸向力時,與該輔助密封元件相符且封靠在該輔助密封元件上。
[0157]在示例性實施例中,該接觸部被構(gòu)造成徑向向外地突出超過該中間部。
[0158]在示例性實施例中,該接觸部被構(gòu)造成徑向向內(nèi)地突出超過該中間部。
[0159]在示例性實施例中,該接觸部的橫截面基本上呈圓形。在示例性實施例中,該中間部的輪廓在橫截面中為凹入的。在示例性實施例中,該中間部朝向該接觸部逐漸變細。在示例性實施例中,該密封元件為金屬的。
[0160]在示例性實施例中,每個機械密封裝置還包括被構(gòu)造成定位在該管道的自由端上并向該金屬元件施力的蓋罩。
[0161 ]在示例性實施例中,該蓋罩基本上覆蓋住該管道的自由端和該金屬元件。
[0162]在示例性實施例中,每個機械密封裝置還包括位于該蓋罩和該金屬元件之間的彈性墊圈,以確保在使用中保持由該蓋罩施加在該金屬元件上的力。
[0163]在示例性實施例中,該連接器本體被作為單獨的第一部分和第二部分提供,使得它們可在使用中被圍繞該管道集合在一起。
[0164]在示例性實施例中,該連接器本體被沿著水平面分開以限定該第一部分和該第二部分。
[0165]有利地,由于該連接器本體的第一部分和第二部分可被在橫向方向中圍繞該設(shè)備的其余部件集合在一起,因此簡化了該設(shè)備的安裝。
[0166]在示例性實施例中,該連接器本體的第一部分和第二部分包括在垂直于該水平面的方向中延伸的膛孔,這些膛孔被構(gòu)造成接受連接部件,以便使該連接器本體的第一部分和第二部分彼此聯(lián)接。
[0167]在示例性實施例中,每個膛孔均包括具有平行于該水平面的平面的環(huán)形表面,該環(huán)形表面被構(gòu)造成在使用中由連接部件接合。
[0168]在示例性實施例中,該連接器本體被作為單獨的端部或部分提供,使得第一部分位于第一管道自由端上或周圍,并且第二部分位于第二管道自由端上或周圍。在示例性實施例中,該連接器本體被沿著垂直平面分開。
[0169]本發(fā)明的另一方面提供了一種將兩個管道連接成處于流體連通的方法,該方法包括提供兩個管道,每個管道均具有自由端;在每個管道的自由端上定位用于形成金屬對金屬的密封的機械密封裝置;以及將該管道的每個自由端定位在連接器本體內(nèi),使得該連接器本體橋接這兩個管道;其中,該機械密封裝置被構(gòu)造成為該連接器本體提供金屬對金屬的密封。
[0170]在示例性實施例中,連接這兩個管道的該組裝方法是非常簡單的且是易于重復(fù)的,這個意味著因此需要最少的培訓(xùn)來實施該方法。同樣,在管道維修的情況下,與當(dāng)前方法相比,極大地減少了停機時間,從而使任何維修的成本最小化。
[0171]在示例性實施例中,該方法還包括提供用于防止或限制該連接器本體相對于管道的自由端的軸向運動的機械聯(lián)鎖裝置。
[0172]在示例性實施例中,該方法還包括在至少一個管道的外表面上形成圓周溝槽,并使該圓周溝槽與位于該連接器本體的內(nèi)表面上的多個圓周溝槽中的至少一個對齊,從而限定至少一個通道。
[0173]在替代實施例中,該方法進一步包括形成在至少一個管道的外表面上至少一個圓周溝槽,并使該圓周溝槽與在該蓋罩的內(nèi)表面上的多個圓周溝槽的至少一個對齊,以便限定至少一個通道。
[0174]在示例性實施例中,該方法還包括將線材段穿過該至少一個通道,以便防止或限制該連接器本體相對于管道的自由端的軸向運動。
[0175]在示例性實施例中,該機械密封裝置也包括圓周溝槽,該圓周溝槽與位于該連接器本體的外表面上的圓周溝槽相結(jié)合限定通道,并且其中,線材段被穿過該通道,以便防止或限制該機械密封裝置相對于該連接器本體的軸向運動。
[0176]在示例性實施例中,該機械聯(lián)鎖裝置包括在至少一個管道的外表面上形成溝槽,并且在該連接器本體的內(nèi)表面上設(shè)置突出部,以及使該突出部與該溝槽接合以防止或限制該連接器本體相對于管道的軸向運動。
[0177]在示例性實施例中,該機械聯(lián)鎖裝置包括位于該連接器本體的內(nèi)表面上的至少一個突出部或倒鉤。在示例性實施例中,該倒鉤為圓周的。在示例性實施例中,該倒鉤為錐形的。
[0178]在示例性實施例中,該方法還包括向該機械密封裝置施力以加強該金屬對金屬的密封。
[0179]本發(fā)明的另一方面提供了一種用于將兩個管道連接成處于流體連通的設(shè)備,該設(shè)備包括被構(gòu)造成用于橋接第一管道和第二管道的連接器本體,每個管道均具有自由端;機械聯(lián)鎖裝置,其用于防止或限制該連接器本體相對于該第一管道的自由端和該第二管道的自由端的軸向運動;以及機械密封裝置,其用于在該管道和該連接器本體之間提供金屬對金屬的密封。
[0180]在正常使用中,該組件用于提供處于流體連通的這兩個管道并防止管道的不合乎要求的分離。該機械聯(lián)鎖裝置有利地將所有部件鎖定在一起以限制軸向運動,而無需使用已被焊接在一起的法蘭或部件。
[0181]在示例性實施例中,該金屬對金屬的密封作用在該連接器本體的內(nèi)表面和通過該連接器本體橋接的管道之間。將會理解的是,在每個管道和該連接器本體之間需要密封件。金屬對金屬的裝置提供了一種適用于承受高壓和高溫的非常牢固的密封。一種金屬密封件也具有高耐腐蝕性,從而增加了該密封件的壽命,特別是在與諸如橡膠或石棉O型環(huán)或墊圈之類的常規(guī)密封件相比時更是如此。
[0182]在示例性實施例中,該機械密封裝置包括第一金屬元件,該第一金屬元件被構(gòu)造成裝配在第一管道的自由端上。在示例性實施例中,該第一金屬元件被具體地確定尺寸以裝配在管道上,用于確保該機械密封裝置可與該連接器本體相結(jié)合形成牢固的密封。在示例性實施例中,該第一金屬元件的幾何形狀確保了該第一金屬元件在使用中與該管道保持同心。
[0183]在示例性實施例中,該機械密封裝置包括被構(gòu)造成被定位在該第一金屬元件和該連接器本體的內(nèi)表面之間的第二金屬元件。因此,在該第一金屬元件和該第二金屬元件之間形成密封。
[0184]有利地,該機械密封裝置通常被容置在該連接器本體內(nèi)。這極大地減少了該設(shè)備出現(xiàn)災(zāi)難性故障(例如大型爆裂)的風(fēng)險。如果部件失效,將僅存在位于該組件內(nèi)的流體例如沿著曲折路徑的泄漏。在大數(shù)多情況下,所相信的是,這會被易于檢測到,使得可以盡可能快地注意到該問題。
[0185]在示例性實施例中,該第一金屬元件為具有錐形部的O形圈,該錐形部包括被布置成接觸該第二金屬元件的對應(yīng)傾斜表面的傾斜表面。在示例性實施例中,該第二金屬元件為被構(gòu)造成在使用中包圍住管道的這兩個自由端的套筒。在示例性實施例中,該套筒被構(gòu)造成在使用中橋接管道的自由端。在示例性實施例中,這兩個傾斜表面具有不同的角度。在使用中,該O形圈表面緊鄰該套筒表面,從而形成了非常牢固的密封。
[0186]在替代實施例中,該套筒與該連接器本體是成一體的,使得在使用中,在該O形圈的接合表面和該連接器本體之間形成該密封。
[0187]在示例性實施例中,該第一金屬元件是一種用于密封管道接頭的環(huán)形密封元件,該密封元件包括:
[0188]裝載表面、中間部和接觸部;
[0189]該裝載表面被構(gòu)造成接收軸向力并經(jīng)由該中間部將該力傳遞到該接觸部,并且該接觸部被構(gòu)造成在該管道和周圍的輔助密封元件之間提供密封;
[0190]其中,該接觸部被構(gòu)造成徑向地突出超過該中間部,并且由此提供預(yù)定的環(huán)形變形區(qū)域,該環(huán)形變形區(qū)域被構(gòu)造成在施加預(yù)定的軸向力時,與該輔助密封元件相符且封靠在該輔助密封元件上。
[0191]在示例性實施例中,該接觸部被構(gòu)造成徑向向外地突出超過該中間部。
[0192]在示例性實施例中,該接觸部被構(gòu)造成徑向向內(nèi)地突出超過該中間部。
[0193]在示例性實施例中,該接觸部的橫截面基本上呈圓形。在示例性