專利名稱:用于高壓管道的安全和指示設(shè)備系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明總體涉及受壓管道,例如軟管和管子,更具體地,涉及用于保護人體免受由 于在這種高壓的流體管道中爆裂或針孔故障形式的災(zāi)難性故障所引起傷害和喪生的系統(tǒng) 和方法,更具體地,涉及包圍高壓管道長度的套筒和套環(huán)安全組件。
背景技術(shù):
如同在液壓工業(yè)中公知的,軟管爆裂和針孔泄漏引起的損害可以發(fā)生在毫秒之 間。液壓系統(tǒng)可以在非常高的壓力下運行,受壓流體的泄漏可以穿透皮膚,引起嚴重的組織 損傷和燒傷。液壓軟管,尤其是那些在建筑設(shè)備、牽引機和其他設(shè)備中所使用的,是暴露的并因 此易于受到磨損,這可能導致泄漏和故障。盡管保護套或者套筒可能有助于減小液壓軟管 由于摩蝕引起的磨損,但是套筒自身沒有防止高壓流爆裂穿過套筒本身。在過去,影響這樣 的系統(tǒng)的設(shè)計的問題包括軟管針孔流或爆裂以及甩尾(whipping),其中來自軟管端部的未 緩和的流體流動引起軟管和軟管端部不控制的運動,對操作者造成了很大的危險。在高運 行壓力或重的重量下,軟管和/或裝配件可能松開或者吹掉軟管,引起軟管端部以極大的 力甩尾。在磨損不可避免的情況下,通常采用剛性盤旋軟管保護器、盤旋的塑料套筒和織 物軟管套筒以助于防止磨損。現(xiàn)有的包括網(wǎng)管的尼龍保護套筒可以在單個軟管或者軟管捆 上滑動,并通過塑料纜帶或其他類似的緊固件保持在位。這些套筒一定程度上有助于保護 軟管免受磨損,并可以延長軟管的壽命。用于高壓流體管道(例如液壓管道、管子和軟管)的保護方法是已知的。這樣的保 護典型地包括管狀套,其包覆在管道的外表面上,大致在管道的整個長度上延伸,并可以附 接到管道的一個或兩個末端上。其他軟管保護系統(tǒng)包括帶有結(jié)合的管接頭的外金屬護甲。 這些當前可獲得的高壓管道保護方法和系統(tǒng)不能防止逸出的流體在套的后面壓力增大。對 套子造成的損害和/或隨后的高壓流釋放和/或危險的流體霧致使套子對于操作者或旁觀 者的保護基本上沒有用處。而且,一些現(xiàn)有技術(shù)中可得到的高壓管道安全組件采用可移除 的緊固件用于包圍液壓管道的套子。這是危險的情形,因為套筒可能從管道上分離,使得操 作者將直接暴露于管道故障中。另外,軟管保護的這些方法是笨重的,極大地減小了軟管組 件的彈性。在金屬套的情形下,它們的笨重和不易彎曲性致使它們不適用于需要彈性連接 的某些應(yīng)用中。用于高壓軟管的彈性保護組件的一個例子可以在Rider的美國專利第4345624號中找到。Rider試圖通過提供爆裂防護而為設(shè)備操作者(和站在附近的人)提供保護,該 爆裂防護包括牢固地連接在軟管的端部上的雙層材料和線護套。預(yù)期軟管爆裂的該系統(tǒng)的 目的在于使得流體通過線護套的空隙逸出,意在將流體流減小成細微的噴射。然而,吸入某 些噴射或霧狀的流體對于人的健康是有害的。而且,當通過軟管載運的材料在非常高的溫 度下或者當線護套遭受磨損和/或不能實現(xiàn)其想要的功能時,危險在沒有警報的情況下出 現(xiàn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及這樣系統(tǒng)和方法,在高壓管道發(fā)生爆裂、針孔故障或其他的損壞時,其 為操作者提供保護,并且優(yōu)選提供警報。安全和警報系統(tǒng)的例子可以在本發(fā)明的實施方式 中看到,該系統(tǒng)為操作采用高壓管道系統(tǒng)的設(shè)備的人提供較好的保護。ISO 3457,EN474-1和類似于稱為“視線(line of sight) ”的保護標準或指南中 規(guī)定,對于載運725磅每平方英寸(psi)或更高壓力的材料(流體)的軟管,其中該軟管組 件位于操作者的一米之內(nèi),或者如果軟管中載運的材料超出50攝氏度,就需要保護。用于 提供這樣的保護的當前可得到的彈性織物系統(tǒng)不能滿足這些要求,導致當不受限制的高壓 材料爆裂通過任何現(xiàn)有的保護彈性織物套時,對操作者造成嚴重損害的可能性,甚至喪命。包含來自軟管爆裂或針孔故障的任何和所有材料,從而站在邊上的人將完全不會 有危險,這是有利的。軟管可能沿著其長度在任何位置毫無預(yù)料地爆裂或形成針孔,這使得 保護非常困難。因此,有利地,提供用于液壓管道中的安全組件,其中包圍的套筒或套子的 安全性是可靠和固定的。然而,有利地,不但遮蔽軟管組件,而且減小在保護外軟管套筒后 面積累的壓力,以避免材料的積累和套筒最終的失效。然而在當前可得到的軟管保護系統(tǒng)中,沒有提供用于釋放從液壓軟管逸出并在包 圍軟管的套子后面的流體的增大的壓力的措施,沒有保護存在以對抗套子自身的緊急的爆 裂和隨之發(fā)生的高壓和/或高溫流體流。本泄壓組件為從高壓管道逸出的流體提供泄壓, 使得逸出的流體撞擊包圍管道的套筒,減慢速度并經(jīng)由通道排向管道的一個或兩個端部, 該通道優(yōu)選地由套環(huán)提供。逸出的流體沒有機會積累在套筒后面、增大壓力、爆裂通過保護 套筒并對站在靠近管道的操作者造成危險。而且,來自針孔或者包含的爆裂的流體在管道 的端部排出套筒,這進而警告操作者管道故障。根據(jù)用于擠壓的方法或者工具自身,將套環(huán)擠壓在套筒周圍以將套筒牢固地固定 在管道的一個或優(yōu)選地兩個末端的操作產(chǎn)生至少一個升高部。升高部為流體提供逸出路 徑。優(yōu)選地,套環(huán)被充分地擠壓以將軟管牢固地附接到套筒上,還有足夠的結(jié)構(gòu)提供流體從 中逸出的通道??梢圆捎萌魏晤愋偷臄D壓方法以將套環(huán)固定在套筒上。例如,如果采用彎皺 (crimping)工具,具有逐漸縮小的大致梯形形狀橫截面的模具可以收回以產(chǎn)生升高部。在 擠壓套環(huán)時,“流動”的金屬跟隨模具接觸表面的形狀,形成升高部。因此,升高部的形狀、尺 寸或橫截面可根據(jù)本發(fā)明想要的應(yīng)用而容易地變動??梢圆捎妙~外的套環(huán),或者套環(huán)可以 互相附接或者以相鄰的方式沿著液壓管道的長度的某些部分“堆疊”,以提供額外的穩(wěn)定性 和/或安全性。本發(fā)明的不同實施方式的重要優(yōu)點是套筒牢固地保持在位,而正好足夠的通道由
5套圈的升高部提供,來自軟管故障的流體可以通過該通道流動。本發(fā)明的不同實施方式是 低成本、易于制造的,并在制造時實施或者作為改型,是輕量的、美觀的和有效的。這樣,根據(jù)本發(fā)明的實施方式,可滑動地設(shè)置不可滲透的套筒于流體管道上、并使 設(shè)置在流體管道的每個端部上的套環(huán)固定在套筒上的方法可以包括至少局部地徑向擠壓 套環(huán)以接合管接頭(該管接頭與流體管道的每個端部聯(lián)接),從而套筒牢固地保持在管道 上,還包括通道,從管道損壞部逸出的流體可以通過通道安全地流到管道的端部。根據(jù)本發(fā) 明,其他方法可以用于附接套筒,例如不同類型的夾具,其可以塑造成形成通道端部。因此將有利地,提供一種系統(tǒng),該系統(tǒng)將減小逸出流體的速度和壓力,并提供逸出 流體可以從中流通的安全通道。還將非常需要的是,提供一種系統(tǒng),其將警告操作者注意危 險的從管道逸出流體。這樣,根據(jù)本發(fā)明的軟管系統(tǒng)可以包括高壓軟管,不可滲透的套筒設(shè)置在該軟管 上。這優(yōu)選在套筒和軟管之間限定出空隙空間。另外,不可滲透的套筒優(yōu)選對于來自軟管 的針孔穿孔的高壓流是不可滲透的,和/或能夠容納在軟管的額定壓力之上的壓力下的軟 管的爆裂。典型地,管接頭或類似物設(shè)置在軟管的每個端部,并且根據(jù)本發(fā)明,套環(huán)設(shè)置在 套筒的每個端部上。該套環(huán)優(yōu)選被擠壓以將套筒的端部固定在套環(huán)和套圈之間,該套圈 (ferrule)將管接頭固定在軟管的端部。該擠壓優(yōu)選還限定出流體通道的端部,其中該流體 通道由空隙空間限定出。如上所述,該流體通道優(yōu)選提供路徑,用于在空隙空間中的流體流 出該空隙空間,進而還提供軟管故障的指示。通過本發(fā)明的實施方式提供的另一個優(yōu)點是,當軟管中的故障靠近套筒的端部 時,流體后面的力傾向于將紗線從套筒材料的紡織基體中抽出。這樣,未被套環(huán)支撐的套筒 織品傾向于在邊緣處破壞。根據(jù)本發(fā)明的實施方式,構(gòu)成軟管套筒的織品的端部得到支撐, 從而避免了“抽出”。上面概要地而不是廣泛地給出了本發(fā)明的特征和技術(shù)優(yōu)點,以使后面對于本發(fā)明 的詳細描述能夠更好地理解。本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在下文中描述,其形成了本發(fā)明 的權(quán)利要求的主題。本領(lǐng)域技術(shù)人員需要理解的是,公開的概念和具體的實施方式可以容 易地用作改進或設(shè)計其他用于開展本發(fā)明相同目的的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。本領(lǐng)域技術(shù)人員還需要 認識到,這樣的等價結(jié)構(gòu)不脫離如在后面的權(quán)利要求中陳述的本發(fā)明的精神和范圍。新穎 性特征,其相信是本發(fā)明的特征,包括其組織和運行方法,和其他目的和優(yōu)點一起,將從下 面結(jié)合附圖的說明中得到更好的理解。然而需要清楚地理解的是,每個附圖僅提供用于示 例和說明的目的,而不旨在對本發(fā)明作出限定。
附圖示例了本發(fā)明的示例的實施方式,它們結(jié)合在說明書中并形成說明書的一部 分,其中類似的數(shù)字表示類似的部件,附圖和說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。在圖中圖1是本安全和指示設(shè)備和系統(tǒng)的局部斷開的環(huán)境視圖;圖2是本發(fā)明的套環(huán)在附接到本發(fā)明的套筒上并耦接之前的透視圖;圖3是圖2套環(huán)的實施方式在受擠壓之后的單獨的透視圖;圖4是圖2和3示出的套環(huán)的實施方式的前視圖;和圖5是圖1的泄壓組件的端部的透視圖,示出泄壓流體可以從中流過的通道。
具體實施例方式參見圖1和5,其中示出了本安全和指示設(shè)備和系統(tǒng)的實施方式100。在本發(fā)明的 不同實施方式中,高壓管道可以包括液壓流體管道,例如液壓軟管、管路或管子。然而,需要 理解的是,本組件可以用于事實上任何類型或尺寸的管道或者成捆的管道,包括在農(nóng)業(yè)、重 型設(shè)備、航空宇宙、電力、醫(yī)藥、油、汽車和其他工業(yè)中的管道。在本發(fā)明的其他不同實施方 式中,液體形式的高壓流體可以通過采用本發(fā)明的高壓管道載運。然而,需要理解的是,本 組件可以用于載運任何材料的管道,包括高壓液壓流體,例如合成復(fù)合物、礦物油、水和水 基混合物,或者任何其它材料?;仡^參見圖1,其中示例了泄壓組件100的實施方式,采用了本發(fā)明的實施方式, 其包括環(huán)繞高壓管道114的不可滲透的套筒108,該套筒108通過套環(huán)102牢固地附接到管 道上,在管接頭116的套圈118上。在本發(fā)明示例的應(yīng)用中,泄壓組件100設(shè)置在管道114 上。如同指出的,泄壓組件100可以包括套筒108和套環(huán)102。套筒108可以包括全長的、 但是優(yōu)選輕微過尺寸的套筒,其環(huán)繞管道114的整個外周,在管道114和套筒108的內(nèi)表面 之間提供空隙空間。套筒108沿著管道114的整個長度延伸,從而管道114的爆裂、針孔故 障或其他形式的損壞由不可滲透的套筒108包圍。套筒108可以是“不可滲透的”,在于其 可以包括任何材料,所述材料能夠沿著管道114長度減慢高速和/或高溫流的速度,或者減 緩從損壞位置逃逸的材料的爆裂。優(yōu)選地,該材料的不可滲透性達到這樣的程度,即其只允 許包含的流體在帶有微小的或者不可察覺的能量的狀態(tài)下滲透通過套筒。這樣,套筒108 可以包括具有金屬編織在其中的紡織織物、非紡織物、主要地金屬加入的織品或者任何其 他類型的織品。然而,優(yōu)選地,構(gòu)成套筒108的材料是不可滲透材料,其將阻止由管道114中 的針孔穿孔或其他裂口在升高的壓力(例如為軟管額定壓力的兩倍)下產(chǎn)生的流體流。這 樣的套筒材料在2008年2月29日提交的題為“Line of Sight HoseCover”的美國專利申 請序列號12/040596中公開,該申請的內(nèi)容通過參考結(jié)合于此。這樣,套筒優(yōu)選吸收針孔軟 管故障的能量或者從軟管爆裂中逸出的流體。套筒108可以提供足夠的空隙空間以形成通 道112。套筒108可以提供任何量的空隙空間,只要存在足夠的額外的套筒材料以形成通道 112。通道112可以包括任何尺寸的開口,其能夠沿著管道長度朝著管道末端傳送從爆裂處 或者以其它方式損壞的管道逸出的流體。圖5表示流體105的低速流或滴流通過通道112 排出套筒108。如將在下面更加詳細地說明的,該流體滴流用作給操作者的警報,表示該管 道已經(jīng)出現(xiàn)故障了。套筒108通過套環(huán)102固定到管道114上。套環(huán)102可以包括套圈狀的帶,例如 如圖2所示,其可以型鍛或彎皺以緊密和同心地環(huán)繞套筒108并將套筒108附接到管道114 上,例如在圖1和3-5中示出的。套環(huán)102可以沿著套圈118設(shè)置在任意點。在典型的液 壓管道結(jié)構(gòu)中,管接頭(例如示出的管接頭116)可以具有螺紋部115、扳緊平坦部113。管 接頭116的另一端典型地包括莖部117,該頸部117可插入到管道114的端部中。螺紋部 115允許其他構(gòu)件附接到管道114上以閉合液壓回路。為將莖部117固定在管道114中,套 圈118繞著管道同心地固定,典型地通過彎皺、滾壓、型鍛或其他擠壓方法。套圈118可以 包括碳鋼、不銹鋼、蒙乃爾合金(Monel)、鑄鐵、鈦、納米材料、鋁、黃銅和其他可加工的合金, 以及某些塑料,例如樹脂聚合物材料。套圈118的剛硬材料與流體管道114(例如軟管)間或的彈性的對比引起管道中在套圈118的端部119的位置處或其附近產(chǎn)生弱點。因此,在 這些位置避免沿著管道114的附加應(yīng)力是重要的。因此,盡管套環(huán)102可以位于沿著管道 114的任何位置,套環(huán)102優(yōu)選設(shè)置在沿著套圈118的位置。回頭參見圖1,優(yōu)選將套筒108 終止在螺母113處或其附近,以確保流體管道114的整個長度被包圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員需要理解的是,在套筒108已經(jīng)繞著管道放置之后,套環(huán)102可以 固定到管道114和保護套筒108上。相反地,當升高部104在將套環(huán)102放置在套筒上之 前已經(jīng)形成的情況下,套環(huán)102可以部分地擠壓。然后一旦已經(jīng)合適地放置在套圈118上 之后,套環(huán)可以上緊在套筒上。再次參見圖1,套環(huán)102可以包括任何材料,包括金屬或金屬合金,例如鋁或者鋼、 黃銅、銅、聚合物、合成物、黃銅,或者任何其他能夠?qū)⑻淄?08牢固地保持在套圈118上的 材料。套環(huán)102可以包括升高部104,其可以通過提供通道112的端部而有助于限定通道 112。套筒108的接縫110可以為通道112提供自然的定位。然而,需要理解的是,通過提 供升高部104,套環(huán)102優(yōu)選產(chǎn)生低壓流體逸出路徑或通道112,而不管其在套筒108周圍 的圓周位置。套環(huán)102可以通過任何方法固定到套圈118上,其中套筒108位于它們之間, 只要該方法將在套環(huán)102、套筒108和套圈118之間產(chǎn)生牢固的配合。例如,套筒102可以 通過彎皺、型鍛、滾壓或其他擠壓方法或者采用手動工具附接到套圈118上。產(chǎn)生或附接套 環(huán)的另一個方法可以是在套圈周圍注模套環(huán),并通過該模制形成下面討論的通道端部。另 外可選地,套環(huán)可以通過包覆模制金屬、塑料或其他類型的套環(huán)而固定。由于套圈118的直 徑?jīng)Q定套環(huán)102的內(nèi)徑,優(yōu)選為管道114的特定尺寸提供正確尺寸的擠壓工具。根據(jù)工具 的可獲得性和本實施方式想要的功能以及套環(huán)102想要的尺寸和形狀,可以采用任何方法 將套環(huán)102附接到套圈118上。升高部104相對顯著地示出。然而,升高部104可以不那 么顯著并仍然提供想要的通道端部。而且只示出了兩個升高部104。然而可以形成為任何 數(shù)量。泄壓組件100的目標(公知為視線保護)通過提供將套筒附接到管道上的安全組 件、套筒108的滲透阻力和優(yōu)選用于逸出流體的泄壓路徑而實現(xiàn),該泄壓組件100關(guān)乎站在 附近的人和/或液壓系統(tǒng)的運行或維護的安全和安寧。這樣,可以設(shè)想套筒102的其他實 施方式。例如,套環(huán)102可以包括箍縮件或者耳夾或者其他類型的夾具。相反地,套環(huán)102 可以包括很寬的套環(huán)或帶,具有升高部104不同的厚度、形狀和/或尺寸,以及組分。采用 可成形的套環(huán)102的優(yōu)點在于其是獨立的、連續(xù)的、有效的構(gòu)件,無需額外的緊固件,例如 螺釘、箍或其他緊固件,使得套環(huán)102的使用變得簡單、容易、有效和廉價,其可以采用許多 不同的方法和/或機構(gòu)夾緊。圖2表示在擠壓以附接到套筒108和套圈118上之前的未擠壓的套環(huán)102’的實 施方式。參見圖2,未擠壓的套環(huán)102’具有平滑的內(nèi)表面124和平滑的外表面122。同樣, 未擠壓的套環(huán)102’可以由任何類型的材料構(gòu)成,包括任何可成形的或可加工的材料,例如 金屬、某些復(fù)合物、一些陶瓷、玻璃金屬、震動和沖擊吸收材料、噪音或振動減輕材料、高強 度聚合物或者任何適于提供套筒108到套環(huán)118的緊固附接的其他類型的材料。在某些實 施方式中,套環(huán)可以具有限定在內(nèi)表面124上的脊或淺齒。當未擠壓的套環(huán)102’擠壓在套 圈118周圍時,套環(huán)102’的材料優(yōu)選將沿著最小阻力的路徑流動,并可以以均勻的方式流 動,產(chǎn)生或多或少同質(zhì)的、具有升高部104的套環(huán)102。這可以根據(jù)本發(fā)明通過只局部地擠壓未擠壓套環(huán)102’而實現(xiàn),如將在下面更詳細地描述的那樣。如圖3所示,未擠壓的套環(huán)102’通過擠壓方法形成為具有升高部104的套環(huán)102。 圖3示出了套環(huán)102的擠壓的形狀。在本發(fā)明的實施方式中,具有可收回的模具(die)的 彎皺或型鍛工具可以用于將套環(huán)擠壓在管道114上。這樣的彎皺或型鍛工具可以具有任何 數(shù)量的模具。許多這樣的彎皺或型鍛工具具有六個或八個模具。為生成升高部104,一個或 多個模具可以收回到想要的距離,該距離可以正比于升高部104的最終高度(在示出的實 施方式中通過升高部104的側(cè)面130具體表示)。該示出的實施方式可以通過收回兩個模 具而生成。升高部104的外表面134包括平滑的、相對均勻的表面,表示擠壓的套環(huán)102的 材料均勻分布。在本發(fā)明示例的實施方式中,通過收回彎皺工具中的兩個模具,未擠壓的套 環(huán)102’在擠壓位置106被擠壓,而在升高部104沒有被擠壓,從而生成升高部104。本實施 方式的優(yōu)點在于通過將套環(huán)102直接擠壓在套筒108和套圈118上,將套筒108緊緊地附 接到管道114上和為逸出流體的流動提供通道112這兩個任務(wù)在一個步驟中就完成了。在 套圈繞著莖部的典型的擠壓或彎皺中,所有模具用于產(chǎn)生套圈均勻的擠壓,致使套圈沿著 它所包圍的本體(管道)的縱向維度延長。這樣,在套環(huán)102受到可以包括可收回部或模 具的擠壓機構(gòu)的擠壓時,套環(huán)102可能不伸長,因為其材料橫越收回模具的表面。然而,除 了生成升高部104之外仍然可以發(fā)生伸長。優(yōu)選地,套環(huán)102’的材料屬性通過經(jīng)擠壓方法 形成套環(huán)102而得以保持或改進。參見圖3和4,升高部104包括頂部128,其形狀通過收回的模具或者擠壓工具的 成形部的表面而限定,所述表面可以具有弓形形狀,而凹痕126也通過擠壓工具(未示出) 而產(chǎn)生。在本發(fā)明的實施方式中,最終的凹痕126在擠壓部106和升高部104的側(cè)面130之 間成銳角。該角度可以是任意角度和形狀,包括鈍角和其他形狀而無需對稱(或者簡潔)。 這樣,通過手動工具手動產(chǎn)生的升高部將滿足根據(jù)本發(fā)明的要求。如圖4所示,升高部104 具有平滑的內(nèi)表面132和外表面134并保持均勻的厚度,該厚度等于套環(huán)102剩余彎皺部 106的厚度,意味著均勻性(同質(zhì)性)進而套環(huán)102的強度。由于典型的彎皺機械包括錐形的模具,其適應(yīng)套圈的同心表面,因此彎皺之后縱 向的線或脊可以形成在彎皺的套圈上,結(jié)果材料流入模具錐形端之間的空間中。然而當擠 壓可成形或可加工的金屬,例如鋁時,可能不出現(xiàn)脊,因為擠壓套環(huán)102到套圈118上所需 的力量小于擠壓鋼套圈118到例如管道114上所需的力量。本實施方式的套環(huán)102的顯 著優(yōu)點是,其可以現(xiàn)場改型,因為擠壓無需用極大的壓力。當采用相對較軟材料的套環(huán)102 時,可以采用手動工具,允許泄壓組件100以改型的方式在現(xiàn)場非??焖俚亟M裝。總之,許多產(chǎn)業(yè)可以利用用于高壓管道的本安全和指示設(shè)備系統(tǒng)和方法的實施方 式。該泄壓組件100包括通道,其通過將套環(huán)102附接到保護套筒108的方法而產(chǎn)生。該泄 壓組件100可以以改型的方式或者在生產(chǎn)過程中用于任何高壓管道104。最終的保護和警 報系統(tǒng)對于載運非常高壓的流體的管道也是有效的。該警報系統(tǒng)優(yōu)選地防止對操作者的損 害和/或?qū)ο嚓P(guān)設(shè)備的損壞,因為操作者在看到流體滴流從通道112中流出時,可以簡單地 關(guān)閉系統(tǒng)。套環(huán)102是獨立的產(chǎn)品,其不像那些用于箍縮夾具的那樣需要緊固件。套環(huán)102 的升高部的尺寸、形狀、數(shù)量和橫截面可以根據(jù)本實施方式想要的應(yīng)用而改變,如同根據(jù)想 要的單元成本而改變。升高部104和未擠壓套環(huán)102’本質(zhì)上可以具體表示為任何的橫截 面,包括方形、橢圓形、長方形或者卵形的橫截面,并可以改變尺寸、形狀、直徑、重量、厚度、寬度或高度。例如,可能需要更窄的初始套環(huán)102’或者更短的升高部104。未擠壓的套環(huán) 102’的直徑可以根據(jù)管道114和/或其覆蓋套筒108的尺寸而改變。套環(huán)102的材料優(yōu) 選包括流動屬性,這將使得它符合擠壓工具的形狀并保持堅固的分子結(jié)構(gòu),盡管在套筒108 和套環(huán)102的制造中可以考慮許多材料。 盡管已經(jīng)詳細地描述了本發(fā)明及其優(yōu)點,需要理解的是,這里可以在不脫離通過 后面的權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下作出不同的改變、替代和替換。而且, 本申請的范圍不旨在限制在說明書中所述的工藝、機器、制造、物質(zhì)的組分、裝置、方法和步 驟。如同本領(lǐng)域技術(shù)人員將從本發(fā)明的說明書中容易地看到的,工藝、機器、制造、物質(zhì)的組 分、裝置、方法或步驟,現(xiàn)存的或?qū)⒁l(fā)展的,與這里所述的實施方式執(zhí)行基本相同的功能 或者實現(xiàn)基本相同的結(jié)果,將可以根據(jù)本發(fā)明而使用。相應(yīng)地,后面的權(quán)利要求旨在將這樣 的工藝、機器、制造、物質(zhì)的組分、裝置、方法或步驟包括在它們的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種用于流體管道的安全和指示設(shè)備,包括圍繞流體管道設(shè)置的不可滲透的套筒;限定在所述套筒和所述流體管道之間的空隙空間;和設(shè)置在所述套筒的每個末端上的套環(huán),用于將所述套筒固定到所述流體管道上,并用于限定由所述空隙空間限定出的流體通道的端部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全和指示設(shè)備,其中由所述空隙空間和所述流體通道的端 部限定出的所述流體通道提供路徑,該路徑用于使在所述空隙空間中的流體流出所述空隙 空間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全和指示設(shè)備,其中流出所述空隙空間的流體提供所述流 體管道故障的指示。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全和指示設(shè)備,其中所述套環(huán)被擠壓以將所述套筒固定到 所述流體管道上并提供所述流體通道的端部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的安全和指示設(shè)備,其中所述套環(huán)通過彎皺或型鍛而被擠壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的安全和指示設(shè)備,其中在彎皺或型鍛以形成所述套環(huán)的升高 部之前彎皺或型鍛模具被收回,所述升高部提供所述流體通道的端部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全和指示設(shè)備,其中每個套環(huán)設(shè)置在位于所述流體管道的 末端處的管接頭之上,將所述套筒的所述末端固定在相應(yīng)的套環(huán)和管接頭之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的安全和指示設(shè)備,其中每個套環(huán)設(shè)置在彎皺的套圈上,該套 圈將所述管接頭與所述流體管道的所述末端固定,且所述套筒的所述末端固定在相應(yīng)的所 述套環(huán)和套圈之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全和指示設(shè)備,其中所述流體管道是高壓流體管道,且所 述套筒對于產(chǎn)生自所述流體管道的針孔穿孔的高壓流體流是不可滲透的。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全和指示設(shè)備,其中所述套筒對于在大于所述流體管道 的額定壓力的壓力下產(chǎn)生自所述流體管道的針孔穿孔的高壓流體流是不可滲透的。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全和指示設(shè)備,其中所述流體管道是高壓流體管道,且所 述套筒對于在壓力大于所述流體管道的額定壓力下的所述流體管道的爆裂是不可滲透的。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全和指示設(shè)備,其中所述套筒對于在壓力兩倍于該流體 管道的額定壓力下發(fā)生的所述流體管道的爆裂是不可滲透的。
13.一種方法,包括在流體管道上設(shè)置不可滲透的套筒,在所述套筒和所述流體管道之間建立空隙空間;將所述套筒的末端固定到所述流體管道的末端;和在所述流體管道的所述末端限定出流體通道的端部,以允許在所述空隙空間中的流體 流出所述空隙空間,提供所述流體管道故障的指示。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中所述固定包括在所述流體管道的每個所述末端 上設(shè)置套環(huán),并將所述套筒的所述末端固定在相應(yīng)的套環(huán)和所述流體管道的末端之間。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中所述固定包括在所述流體管道的每個所述末端 處的管接頭上設(shè)置套環(huán),并將所述套筒的所述末端固定在相應(yīng)的套環(huán)和管接頭之間。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中所述固定包括在彎皺的套圈上設(shè)置套環(huán),并將 所述套筒的所述末端固定在相應(yīng)的套環(huán)和套圈之間,其中所述套圈使管接頭與所述流體管道的所述末端固定。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中所述固定包括在所述流體管道的每個所述末端 上設(shè)置套環(huán),并擠壓所述套環(huán)以將所述套筒固定到所述流體管道上。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其中所述限定包括擠壓所述套環(huán)以限定所述通道端部。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其中所述擠壓包括彎皺或型鍛。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其中所述彎皺包括在所述彎皺過程中在彎皺以形成 所述流體通道的端部之前收回彎皺或型鍛模具。
21.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中所述流體管道是高壓流體管道,且所述套筒對 于產(chǎn)生自所述流體管道的針孔穿孔的高壓流體流是不可滲透的。
22.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中所述套筒對于在大于所述流體管道的額定壓力 的壓力下產(chǎn)生自所述流體管道的針孔穿孔的高壓流體流是不可滲透的。
23.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中所述流體管道是高壓流體管道,且所述套筒對 于在壓力大于所述流體管道的額定壓力下的所述流體管道的爆裂是不可滲透的。
24.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中所述套筒對于在壓力兩倍于所述流體管道的額 定壓力下發(fā)生的所述流體管道的爆裂是不可滲透的。
25.一種軟管系統(tǒng),包括 高壓軟管;設(shè)置在所述高壓軟管上的不可滲透的套筒,在所述套筒和所述高壓軟管之間限定出空 隙空間,所述不可滲透的套筒對于產(chǎn)生自所述高壓軟管的針孔穿孔的高壓流體流和在高于 所述高壓軟管的額定壓力的壓力下所述高壓軟管的爆裂是不可滲透的; 設(shè)置在所述高壓軟管的每個端部中的管接頭;和套環(huán),其設(shè)置在所述套筒的每個端部上,該套環(huán)被擠壓以將所述套筒的所述端部固定 在所述套環(huán)和套圈之間,并限定出由所述空隙空間限定出的流體通道的端部,其中該套圈 將所述管接頭固定在所述高壓軟管的所述端部中,所述流體通道提供路徑,該路徑用于在 所述空隙空間中的流體流出所述空隙空間,從而提供所述高壓軟管故障的指示。
全文摘要
泄壓安全組件,包括套筒(108)和套環(huán)(104),通過阻止來自破裂的高壓管道(114)的流體的流動而保護人體免受損害和喪生,并提供用于逸出流體的泄壓。該泄壓組件包括套筒(108),其圍繞該高壓管路并在管路的一個或兩個端部處固定到管接頭上。套筒通過套環(huán)(104)固定到管接頭上,該套環(huán)具有升高部,所述升高部為在爆裂或針孔故障位置處從管道逸出的流體提供通道,以使其流向管道的端部,為使用者指示已經(jīng)發(fā)生管道故障。該套筒降低了流體的速度,而由套環(huán)提供的路徑防止流體壓力在套筒后面增大。
文檔編號F16L35/00GK101960198SQ200980108158
公開日2011年1月26日 申請日期2009年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月7日
發(fā)明者Y·格雷 申請人:蓋茨公司