管联接装置制造方法及图纸

技术编号:7162220 阅读:248 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
用于连接两个管元件(11、13)的联接装置,包括在第一管元件(13)上的外螺纹(17)。第二管元件(11)承载具有外锁定轮廓(33)的可径向地运动的锁定元件。具有内螺纹(19)的连接套筒(15)螺纹连接到所述外螺纹(17)上,而内锁定轮廓(35)与所述外锁定轮廓(33)接合。通过在所述外螺纹(17)上旋转,所述连接套筒(15)在第一轴向方向上朝着所述第一管元件(13)运动,同时其内轮廓(35)与所述外轮廓(33)形成中间接合,直到当可能的轴向间隙由于所述第一轴向运动而已经闭合时,所述运动通过所述内和外轮廓(33、35)的邻接面(33a、35a)而被限制。所述邻接面(33a、35a)具有一倾斜度,当所述外锁定轮廓(33)从所述中间接合沿径向向外运动到内锁定轮廓(35)的进一步接合的位置时,该倾斜度导致朝着与所述第一方向相反的轴向方向拉所述连接套筒(15)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于在两个管元件之间提供预载连接的联接装置和方法。具体地,本专利技术涉及用于两个竖管的预载互连的装置和方法。
技术介绍
如本领域技术人员已知的,竖管连接或管连接的预载限制了联接中的张力改变, 这延长了装置的寿命。专利申请公开US2008/0149390描述了预载竖管联接系统。在该系统中,锁定轮廓和可径向运动的锁定元件的面对接合轮廓之间的不对准使两个管元件相对彼此施加力,从而导致预载。专利公开US4708513描述了用于管状元件的联接装置,其在连接中提供预载。通过采用工具,两个管状元件的箱和销端在预载下保持在一起。然后,当预载时,螺纹锁定环在螺纹上旋转到位,直到其接合销元件的环面,将销和箱端锁定在一起。然后移除该预载。用于在竖管或其他管状元件之间提供预载连接的几种方法能够在现有技术中找到。然而,许多方案展现出关于磨损、材料疲劳、尺寸公差、互连方法等方面的缺点。这样, 本专利技术的目的在于提供联接装置,其避免了现有技术中的缺点。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面,提供用于连接两个管元件的相面对的端部的联接装置, 包括承载在第一管元件上的外螺纹。该螺纹装置还包括-第二管元件,其承载具有外锁定轮廓的可径向地运动的锁定元件;-连接套筒,其包括适于螺纹连接到所述外螺纹上的内螺纹和适于接合所述外锁定轮廓的内锁定轮廓;-其中,通过在所述外螺纹上旋转,所述连接套筒适于在第一轴向方向上朝着所述第一管元件运动,同时其内轮廓与所述外轮廓形成中间接合,直到当可能的轴向间隙由于所述第一轴向运动而已经闭合时,所述运动通过所述内和外轮廓的邻接面而被限制;-其中至少一个所述邻接面具有倾斜度,当所述外锁定轮廓从所述中间接合径向向外地运动到内锁定轮廓的进一步接合的位置时,该倾斜度导致朝着与所述第一方向相反的轴向方向拉所述连接套筒。通过根据本专利技术的第一方面的该联接装置,由于生产公差导致的任何间隙能够通过连接套筒在外螺纹上旋转时的轴向运动而抵消。也即,由于不同管元件的端部之间的尺寸变化,可能出现轴向间隙。通过使管端随着连接套筒的旋转朝着彼此运动,这些间隙被消除。这样,当使外锁定轮廓运动预定的径向距离而从中间接合进入进一步的接合时,轮廓的倾斜面将导致拉连接套筒,以提供连接套筒的预定预载。由于所述预定的径向距离是已知的,预载的量也将已知或预定。通过调节所述径向距离、连接套筒的所述倾斜和/或尺寸(长度和横截面积),预载能够相应地调节。在中间接合的位置,外轮廓和内轮廓的相互位置使得它们径向地延伸的突起在径向方向上重叠。在该中间接合位置,一些窜动可以出现在轴向方向上。为便于外轮廓的向外径向运动,联接装置可以包括楔形元件,其适于通过沿着锁定元件的内部面的轴向运动而径向向外地迫压锁定元件。该楔形元件能够有利地迫压到在锁定元件和管元件的管状本体之间的间隙中。在优选实施方式中,所述楔形元件具有向外面向的表面,该表面分为多个平行于第二管元件的纵向轴线的轴向表面,其中所述轴向表面位于距离所述轴线不同距离处。在这样的实施方式中,过渡表面设置在所述轴向表面之间。所述过渡表面优选将具有相对于所述纵向轴线的角度。锁定元件向内面向的表面能够相应地设置。当楔形元件沿轴向运动时,其由此能够在过渡表面相对彼此滑动时沿径向向外迫压锁定元件,而在轴向表面相对彼此滑动时不使其沿径向运动。由于轴向表面平行于管元件的纵向轴线,楔形元件将不会从锁定元件和管元件之间的空间中滑出。轴向表面可以例如绕着管元件的纵向轴线是严格地平面的或具有弧度。然而,在任何情形下,轴向表面基本上平行于管元件的纵向轴线,锁定元件承载在该管元件上。而且,在该所述优选实施方式中,从中间接合的位置到进一步接合的位置的径向向外的运动的距离可以基本上等于两个相邻的轴向表面距离承载锁定元件的管元件的纵向轴线的径向距离的差。优选地,这两个相邻轴向表面是到所述纵向轴线具有最大距离的那两个。优选地,管的两个所述相面对的端部分别包括销部和箱部,其中所述销部和箱部通过热形成而成形。特别地,根据本专利技术第一方面的联接装置有利地可以采用在它们的端部只具有小的直径增长的管元件。与现有技术中许多已知方案不同的是,由此能够制造和适用不具有焊接的管元件的端部。由于小的直径增长,端部的形成能够优选地采用在管状元件或管件中已知的材料完成。在本专利技术第一方面的又一个实施方式中,承载在第一管元件上的外螺纹设置在通过所述第一管元件承载的螺纹元件的外部面上,该螺纹元件适于可释放地锁定在第一管元件上的固定位置中。根据本专利技术的第二方面,公开了一种方法,其用于在同轴地相面对的管元件的两个端部之间提供预载互连的方法,其中第一管元件承载有外螺纹。该方法包括如下步骤(a)将连接套筒螺纹连接到所述外螺纹上,并将所述端部设置成使得连接套筒的内锁定轮廓与锁定元件的外锁定轮廓对准的相互位置中,该锁定元件承载在第二管元件上;(b)使所述外锁定轮廓沿径向向外运动,以与内锁定轮廓形成中间接合;(c)通过使连接套筒在所述外螺纹上旋转,使所述连接套筒在第一轴向方向上朝着第一管元件运动,直到当可能的轴向间隙已经由于所述第一轴向运动而闭合时,所述轴向运动受到所述内轮廓和外轮廓的邻接面的限制;(d)使所述外锁定轮廓进一步沿径向向外运动,直到进一步接合的位置被提供在所述外锁定轮廓和内锁定轮廓之间,从而由于至少一个所述邻接面的倾斜而沿着与第一轴向方向相反的第二轴向方向在连接套筒的内锁定轮廓上施加力。上面公开的方法还意味着包括将连接套筒螺纹连接到外螺纹上,然后将外螺纹附接到第一管元件上。根据本专利技术的第二方面的方法的步骤(d)能够通过沿着锁定元件的内部面沿轴向迫压楔形元件而完成。根据合适的实施方式或根据本专利技术的装置或方法的使用,锁定元件可以是任何合适的组件,其适于使向外面向的外轮廓运动成与内轮廓接合。这样的组件的例子是分裂环、 套筒、卡爪等。另外,还可以想象,内轮廓例如通过成为附接到连接套筒上的分立元件的一部分而间接地联接到连接套筒上。为了获得预载的有利效果或功能,连接套筒优选相对较长且薄。这样的特征使其相对于管元件的端部相对能够延伸。然而,当然必须设计其尺寸以维持出现在预载连接中相当大的力。而且,与连接套筒相比,螺纹和轮廓之间的管元件的结构应当相对较硬。参见本专利技术的这两个方面,术语进一步的接合能够在那些实施方式中替代成术语预定的进一步接合,其中从中间接合到进一步的接合的运动在预定距离上完成或适于在预定距离上发生。附图说明在下文中将给出实施方式的详细例子,以更彻底地示例本专利技术的功能、组件和优点。该例子参考附图给出,其中图1表示设置有根据本专利技术的联接装置的竖管元件的两个可互连的相对的端部的截面图;图2表示图1中的竖管元件的端部,其中所述端部已经运动到一起,但是未被互连;图3表示图1中的竖管元件的端部,其中已经进行连接过程的另外步骤;图4表示图1中的竖管元件的端部,其中所述端部已经以预载连接;图5是联接装置的细节,在预载之前;图6是与图5相同的详细视图,在预载之后;和图7表示导致图1中所示的方案的早前提议的截面图。具体实施例方式在实施方式的该示例中,将描述过程,其中两个竖管元件11、13通过根据本专利技术的联接装置互连。图1表示上竖管元件11的下部和下竖管元件13的上部。下竖管元件13 具有适于刺穿到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于连接两个管元件(11、13)的相面对的端部的联接装置,该联接装置包括承载在第一管元件(13)上的外螺纹(17),其特征在于,该联接装置还包括:-第二管元件(11),所述第二管元件承载具有外锁定轮廓(33)的能够沿径向运动的锁定元件(31);-连接套筒(15),所述连接套筒包括适于螺纹连接到所述外螺纹(17)上的内螺纹(19)和适于与所述外锁定轮廓(33)接合的内锁定轮廓(35);-其中,所述连接套筒(15)通过在所述外螺纹(17)上旋转而适于在第一轴向方向上朝着所述第一管元件(13)运动,同时所述连接套筒的内锁定轮廓(35)与所述外锁定轮廓(33)形成中间接合,直到当可能的轴向间隙由于所述第一轴向运动而已经闭合时,所述运动通过所述内锁定轮廓和外锁定轮廓(33、35)的邻接面(33a、35a)而被限制;-其中,所述邻接面(33a、35a)中的至少一个邻接面具有一倾斜度,当所述外锁定轮廓(33)从所述中间接合沿径向向外运动到所述内锁定轮廓(35)的进一步接合的位置时,该倾斜度导致朝着与所述第一方向相反的轴向方向拉所述连接套筒(15);并且-其中,所述外锁定轮廓(33)的所述径向向外运动通过在所述第二管元件(11)的外部面和所述锁定元件(31)之间的楔形元件(37)的轴向运动而提供。...

【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:K·莫杰戴尔
申请(专利权)人:阿克海底公司
类型:发明
国别省市:NO

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