轉(zhuǎn)接器三通管的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及用于過濾系統(tǒng)，特別是用于過濾容器的滲透物出口端口的轉(zhuǎn)接器三通管。本發(fā)明還涉及過濾系統(tǒng)和制造轉(zhuǎn)接器三通管的方法。
【背景技術】
[0002]過濾容器，諸如選擇抑制(SR)或反滲透(RO)膜容器通常具有用于滲透物(即用于通過過濾處理產(chǎn)生的流體)的出口端口。這種過濾容器可例如用于油氣工業(yè)，以用于水處理，特別用于水注入油氣井?？衫邕M行這種膜容器的水處理以用于硫酸鹽脫除。
[0003]從過濾容器的出口端口，通常需要到收集系統(tǒng)的流體連接，該系統(tǒng)收集幾個過濾容器的滲透物。理想的是能夠從過濾容器產(chǎn)生的滲透物中采集樣品。
[0004]為了提供從過濾容器的滲透物出口端口到收集管的流體連接并用于提供樣品端口，可使用標準接頭。這種接頭通常由像CPVC(氯化聚氯乙烯)制成。這種接頭存在的一個問題是，材料具有相對低的耐UV性。此外，可向這種標準接頭施加的壓力相對有限。額定壓力一般不適合用于石油和天然氣應用，尤其是海上石油應用。此外，為了提供這種不同的連接，標準接頭包括安裝在一起的多個部件，從而造成泄漏危險性增加。
[0005]為了克服上述問題，一種可能的方法可包括使用金屬接頭。由于耐腐蝕性的要求，將需要使用不銹鋼接頭。然而，這種接頭將導致顯著增加的重量，并會進一步造成解決方案非常昂貴。此外，由于需要多個部件使得依然存在泄漏的風險。
[0006]可提供一種具有耐腐蝕耐UV的接頭，其具有相對低重量并且生產(chǎn)成本低。此外，在如油氣工業(yè)的水處理中所發(fā)生高壓中，該接頭能夠承受升高的壓力。此外，可減小復雜性和泄漏風險。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]因此，有必要減輕至少一些上述缺點的影響并提供用于過濾容器的滲透物出口端口的改進的接頭。
[0008]這種需求由獨立權利要求的特征滿足。從屬權利要求描述了本發(fā)明的實施例。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的第一實施例，提供了用于過濾系統(tǒng)，特別是用于過濾容器的滲透物出口端口的轉(zhuǎn)接器三通管。轉(zhuǎn)接器三通管包括塑料材料的單件的主體，該主體具有在相對的第一和第二端之間沿軸向方向延伸的圓柱形狀。入口開口設置在主體的第一端。第一出口開口設置在主體的第二端。第一流動通道在入口開口和第一出口開口之間延伸穿過主體。還設置了第二出口開口，其通過主體的側(cè)表面。第二流動通道在第一流動通道和第二出口開口之間延伸通過主體，其可例如基本垂直于第一流動通道延伸。第二流動通道可在T形結點與第一流動通道相連接。入口開口提供適于耦合到過濾容器的滲透物出口端口的入口連接。在第一出口開口處，設置第一出口連接，其適于耦合到樣品閥。在第二出口開口處，設置第二出口連接，其適于耦合到收集管道。第一流體通道具有第一內(nèi)徑的較大內(nèi)徑的第一部分和第二內(nèi)徑的較小內(nèi)徑的第二部分，該第二內(nèi)徑小于該第一內(nèi)徑。T形結點位于第一部分。第二流動通道具有大于第二內(nèi)徑的第三內(nèi)徑。
[0010]通過這樣的轉(zhuǎn)接器三通管，可設置安裝到過濾容器的滲透物出口端口的單件，并且管道(諸如軟管)可連接到該單件上以用于將滲透物引導到例如收集集管。此外，樣品閥可連接到第一出口開口。相應地，由于整個接頭由單件制成，所以可減少泄漏的風險。借助僅三個螺紋連接，轉(zhuǎn)接器三通管可連接到滲透物出口端口、樣品閥和用于收集滲透物的管道。此外，可由這種單件的轉(zhuǎn)接器三通管實現(xiàn)較高額定壓力。
[0011 ] 在一個實施例中，第一流動通道在具有較大第一內(nèi)徑的第一部分和具有較小第二內(nèi)徑的第二部分之間具有錐形部分。因此可對樣品閥提供減小直徑流動通道。
[0012]在一些實施例中，第一內(nèi)徑和第三內(nèi)徑的尺寸可大約相同。因此，可確保滲透物從入口開口到第二出口開口的流動相對不受限制。在一些實施例中，第三內(nèi)徑可略微大于第一內(nèi)徑，以便確保流動大部分不受限。
[0013]在一個實施例中，主體由聚乙烯(PE)制成。優(yōu)選地，它由高分子量(HMW)聚乙烯或超高分子量(UHMW)聚乙烯制成。在特定配置中，主體可由PE-1000制成。在這樣的配置中，可實現(xiàn)高機械強度的相對低重量的轉(zhuǎn)接器三通管。特別而言，這樣的轉(zhuǎn)接器三通管可具有改進的UV耐性且可適合滲透物的更高的壓力。
[0014]在一個實施例中，主體被成形為使得轉(zhuǎn)接器三通管適合于至少10巴的(優(yōu)選至少20巴)內(nèi)部壓力。特別而言，它可被配置為以適合多達至少30巴的壓力。本文所定義的壓力是表壓，即高于大氣壓力而測量的壓力。
[0015]在一個實施例中，主體具有第一外徑的至少第一圓柱部分，其中第二流動通道和第二出口開口包括在主體的第一圓柱部分中。第一圓柱部分可例如在至少50%的主體軸向范圍上延伸，優(yōu)選在至少70%的軸向范圍上延伸。第一外徑和第一內(nèi)徑的比率可以至少是1.5:1。在其它實施例中，比率可以是至少2:1，2.5:1，或至少是3:1。通過這種比率，可實現(xiàn)高強度的轉(zhuǎn)接器三通管，其能夠承受高內(nèi)部壓力，超過10、20或甚至30巴。
[0016]在一個實施例中，主體可具有第一外徑的至少第一圓柱部分和第二外徑的第二圓柱部分，第一外徑大于第二外徑。第二流動通道和第二出口開口包括在主體的第一圓柱部分中。在這種配置中，在提供高強度流動通道以用于實現(xiàn)高壓耐受性的同時，可減小轉(zhuǎn)接器三通管的尺寸和重量。
[0017]在一些實施例中，第一圓柱部分可從主體的第一端延伸到主體的第二端附近，其可例如在主體的軸向范圍的50%以上或70%以上上從第一端延伸。第二圓柱部分然后可位于主體的第二端附近。在其它實施例中，第二圓柱部分可位于主體的第一端附近。
[0018]在一個實施例中，主體具有第一外徑的至少第一圓柱部分，其中第一圓柱部分具有切除部分，該切除部分提供平行于主體的軸線方向的基本平坦面。第二出口開口位于基本平坦面。在這種配置中，可便于提供到第二出口開口的連接。
[0019]在一個實施例中，入口連接和第二出口連接是陰螺紋連接，特別是具有內(nèi)螺紋的陰螺紋連接。滲透物出口端口和用于收集滲透物的管道的端部由此可設有具有外螺紋的陽螺紋連接，因此實現(xiàn)相對簡單的組件。
[0020]在一個實施例中，主體具有相鄰第二端部的減小直徑的圓柱部分，其中減小直徑的圓柱部分提供第一出口連接。第一出口連接是在減小直徑的圓柱部分上具有外螺紋的陽螺紋連接?？杀阌跇悠烽y到這種類型連接的附接。
[0021]在一個實施例中，主體具有第一外徑的第一圓柱部分和第二外徑的第二圓柱部分，第一直徑大于第二直徑。還可具有第三圓柱部分，其具有類似于第二外徑的外徑，第一圓柱部分位于第二端和第三圓柱部分之間。因此可實現(xiàn)轉(zhuǎn)接器三通管的緊湊和輕重量但牢固設計。
[0022]減小直徑的圓柱部分(其提供第一出口連接)可具有小于第二外徑的外徑。減小直徑的圓柱部分可位于第三圓柱部分和主體的第二端之間。
[0023]在一些實施例中，特別是其中提供了具有上述第二外徑的圓柱部分，加強環(huán)可圍繞主體的圓柱部分定位。因此，可進一步提高轉(zhuǎn)接器三通管的壓力公差。在其它實施例中，可在這樣的區(qū)域增加轉(zhuǎn)接器三通管的壁厚而并非使用加強環(huán)。
[0024]這種加強環(huán)可通過緊密配合或過盈配合被定位在圓柱部分上。加強環(huán)的外徑可類似于上述