锁紧环和管接头制造技术

一种设计成在自限制管接头内工作的锁紧环。这种锁紧环设计成（这可以包括对形状和材料属性的综合关注）在暴露给集中负荷时就扭曲，从而将这个负荷分布在管接头的更宽区域上，以便增加接头的推力限制能力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
一种设计成在自限制管接头内工作的锁紧环。这种锁紧环设计成(这可以包括对形状和材料属性的综合关注)在暴露给集中负荷时就变形，从而将这个负荷分布在管接头的更宽区域上，以便增加接头的推力限制能力。
技术介绍
当前技术状态下的自限制管接头通常公知的为由美国Pipe andFoundry Co.Inc公司所制造的TRFLEXPipe接头。除了别的以外，在美国专利US4540204中对此进行了描述，其依赖于各个锁紧段，这些锁紧段使位于一根管的塞(凸)端上的焊缝与形成在接头或配合管的钟形件(bell)(凹)端内的空腔啮合。已经确定对包括这个原理的现有技术进行若干区域的改进。首先在于所有装配条件(包括布置结构和尺寸偏差)下各个锁紧段可以不完全啮合放置在管塞端上的焊缝。这些条件可以是如此严重以致于这些段实际上整体错过焊缝。这种情况将极大地影响接头的推力限制能力。第二种问题是当接头偏转时，塞以某一角度接近钟形件，而不是同心和平行。这种情况改变一根管的钟形件内的段空腔(钟形件槽)和另一管的塞端上的焊缝之间的纵向间隙。简言之，间隙具有变化的分离幅度。这个间隙典型地是各个锁紧段要渡过的东西。因此，只有在最小间隙区域内的单个(多个)锁紧段将要啮合，在配合管的钟形件和塞上产生集中负荷。第三种问题是在所有但最理想的环境下可能难以装配，因为各个锁紧段必须滑入配合管的塞和钟形件之间的间隙，以及这个间隙必须保持很小以便允许这些段啮合管接头的两半。第四种问题是接头对制造公差敏感。如果允许公差变化太多，则锁紧段可能不啮合配合管的塞端，导致接头性能降低。
技术实现思路
下面描述的本专利技术目的只是选择性和示例性目的，一个或任何一个都不应该错误地看成实施本专利技术的需要，或者要实现的目的的穷举。在很多种安装条件、装配条件和制造公差下，提高技术发展水平的限制接头性能。在很多种装配条件和制造公差下使接头的装配更容易和更快速。允许使用更大的制造公差，而不在性能方面进行折衷。上述目的和优点既不是对专利技术本质和范围的穷举，也不是对其进行的各个评论，除非按照公布的权利要求所限定的。根据本专利技术的下列描述，对于本领域技术人员而言，本专利技术的其他替代目的和优点将变得显而易见。一种设计成在自限制管接头内工作的锁紧环。这种锁紧环设计成(这可以包括对形状和材料属性的综合关注)在暴露给集中负荷时就扭曲，从而将这个负荷分布在管接头的更宽区域上，以便增加接头的推力限制能力。附图说明图1表示使用本专利技术的锁紧环的实施例的部分管接头的剖视图，表示锁紧环位于管钟形件和管塞之间的适当位置上，管钟形件和管塞的轴沿径向和成角度地对齐。图2表示本专利技术的锁紧环实施例的横剖视图。图3表示本专利技术的锁紧环实施例的等距图。图4表示沿着环平面观察的本专利技术的锁紧环实施例的图，其中吊耳位于侧面。图5表示沿着环平面观察的本专利技术的锁紧环实施例的图，其中吊耳位于图中心以表示裂口。图6表示本专利技术的锁紧环实施例的侧视图。图7表示本专利技术的锁紧环实施例的顶视图(即，从锁紧环平面外部的位置上进行观察)。图8表示位于本专利技术锁紧环实施例上的吊耳实施例的顶视图。图9表示与本专利技术的锁紧环实施例组合的管接头，其中管钟形件和管塞的轴沿角度相互位移。图10表示图9的另一视图，其中带有更强的角度位移。图11表示本专利技术的锁紧环实施例的视图，图解沿质心轴出现的扭曲。具体实施例方式下面是从本专利技术的许多不同方面对本专利技术实施例的详细示例性描述。本领域技术人员将能理解，本文中提供的特征只是用于关于示例性实施例进行例证的目的，而不是解释为限定本专利技术或权利要求的范围。转到图1，图示了本专利技术的接头的横剖视图，其中基本为环形体的锁紧环2位于适当位置以防管塞6从管钟形件1抽出。在图1中，锁紧环2图示为处于静止状态(当在成角度或径向地位移的接头内没有对它施加力时)。特别是对于本领域普通技术人员而言，根据图1中的描述显而易见，在接头内，管塞6以这样的方式部分布置在管钟形件1内以便在它们两个之间存在一些环形间隙20，但锁紧环2具有比环形间隙20更大的径向高度。因此，锁紧环2不能穿过环形间隙20。专利技术人使用的图示实施例是金属的管和钟形件，尤其是延性铁。本领域技术人员将能理解，在正常装配中，锁紧环2插入管钟形件1内，并且在管塞6插入管钟形件1之前布置到钟槽12内。如图1中所示，钟槽12可以近似锁紧环2的结构，但无论如何钟槽12的尺寸都大于锁紧环2的尺寸，以便允许锁紧环2在钟槽12界限内具有一定运动自由度(直到锁紧环2夹在适当位置上，或者接头承受到推力负荷)。因为这种运动自由度，通过穿过锁紧环2下的焊缝5，管塞6能插入直到至少图1中所示的位置，例如当锁紧环2保持远离管塞6(例如，通过环的弹簧张力)，或者相反，稳固地保持靠着管塞6时出现。根据图1内的绘图将能理解，焊缝5沿轴向处于钟形件推力面4的内侧(图中右侧)。除了受本专利技术锁紧环2影响的限制之外，密封环，例如垫圈，可以布置在接头内的适当位置上以提供流体密封。作为实例，图1内的钟形件槽12图示为沿径向处于这样的密封区的外侧(图中左侧)。如图所示，管钟形件1经由环推力面3和钟形件推力面4啮合锁紧环2。在图1所示的实施例中，这些面(推力面)定向成以约30度从管钟形件的中心线径向地伸出。这种配合角确定推力负荷(限制)与径向(定位)负荷的关系。限制推力负荷是目的，但需要最小的径向负荷来定位和保持锁紧环。这两个力的关系影响接头的总限制，并且由本专利技术提出。锁紧环2位于钟形件推力面4和焊缝5之间。在装配期间将锁紧环夹在管塞6的外表面，以便锁紧环的内角7啮合焊缝5，这样的啮合至少出现在从管钟形件1向外拉管塞6时。由此完成负荷路径。推力经由推力面(3和4)从管钟形件1传递给锁紧环2，然后经由内角7和焊缝5的界面传递给管塞6。在初始装配之后，在一些实施例中，环绕锁紧环2的钟形件槽12的作用可以致使继续使用不必要的夹力。如图中所示，当焊缝5施加运动阻力时，环塞面9，而实际上为锁紧环2，不是旨在侵入管塞6或者导致管塞6变形。在图示的实施例中，因此它没有适合于侵入管塞6的齿。将锁紧环2夹到管塞6外表面的方法的非穷举实例包括使用带有静止结构且直径小于管塞6的环(能手动膨胀环来允许焊缝5在其下穿过)，或者在焊缝5进入管钟形件1时已经穿过锁紧环2之后，使用卡钳或其他机构来一起拉锁紧环2的裂口端。如图3-8中所示，具体图示的本专利技术实施例在锁紧环2的裂口端上使用吊耳(“蝶片”)，这些蝶片沿锁紧环2的轴向延伸(即，它们垂直于锁紧环2的平面)。图中图示的这些蝶片配置成从管钟形件1向外延伸，即使当锁紧环2位于钟形件槽12内时，也允许它们夹住，齿合在一起，闩锁在适当位置，或者另外以某一方式作用来将锁紧环2的裂口端拉在一起，或者将锁紧环2压缩成与管塞6夹合。在本专利技术人使用的一种结构中，管钟形件1在沿着它的外面13的某一点上包括槽或切口，槽或切口足够大以便允许蝶片从其穿过。作为选择，蝶片能配置成穿过环形间隙20以变得能到达管钟形件1的外部。从前一段落中能看出，当锁紧环2夹到管塞6上时，通过如本段中所述而产生的夹力，或者通过管钟形件1环绕锁紧环2的作用，锁紧环2不能滑向管钟形件1的外部，因为它的径向高度大于环形间隙20的高度，并且焊缝5不能滑过锁紧环2，因为它与管塞6邻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将管接头限制在第一管和第二管之间的锁紧环，所述锁紧环包括基本为环形的主体，锁紧环ａ、在没有倾向于分离接头的力期间，处于保持在接头内的静止形状，ｂ、当第一管的轴从第二管的轴沿径向或成角度地位移时，适合于响应于所述力而扭 曲。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼尔A科普兰，
申请(专利权)人：美国管道及铸造有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]