擴(kuò)展范圍的分流套管和襯墊的制作方法
【專利說明】擴(kuò)展范圍的分流套管和襯墊
[0001]本申請是名稱為“擴(kuò)展范圍的分流套管和襯墊”、國際申請日為2012年I月20日、國際申請?zhí)枮镻CT/US2012/022069、國家申請?zhí)枮?01280005655.7的發(fā)明專利申請的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明總體上涉及管配件的領(lǐng)域，并且更具體地涉及一種改進(jìn)的分流套管和襯墊。
【背景技術(shù)】
[0003]分流套管用來實現(xiàn)或容許對于流體輸送(即，用于分配的總水管)的管和管路進(jìn)行分支連接。當(dāng)前的分流套管設(shè)計典型地采用具有恒定高度橫截面的分支密封(孔眼)襯墊圈的幾何形狀，并且將孔眼密封件布置成與分支過渡段緊相鄰。然而，現(xiàn)有的分流套管和襯墊組件具有最小到最大管徑的有限范圍，在該范圍上給定的套管有效地密封到流體輸送管。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]借助于帶括號的附圖標(biāo)記參照本公開實施例的對應(yīng)零件、部分或表面的，僅為了說明目的而不是作為限制，本發(fā)明提供一種改進(jìn)的分流套管組件(114)，這種改進(jìn)的分流套管組件包括:套管(115)，構(gòu)造成夾持主流體導(dǎo)管(116)，該主流體導(dǎo)管繞縱向軸線(x-x)定向，套管具有第一部件(134)、與第一部件獨立的第二部件(140)以及在第一部件與第二部件之間的連接組件(121)，第一部件具有分支孔眼(123)，該分支孔眼構(gòu)造成與分支流體導(dǎo)管(129)連通，連接組件構(gòu)造并布置成將第一部件和第二部件緊固到主流體導(dǎo)管；襯墊(132)，布置在第一部件與主流體導(dǎo)管之間，襯墊包括柔性片(133)和加厚的孔眼密封件(122)，該加厚的孔眼密封件構(gòu)造成繞分支孔眼在套管與主流體導(dǎo)管之間延伸，襯墊包括向內(nèi)突出的周向密封墊圈(137a)，該向內(nèi)突出的周向密封墊相對于縱向軸線大體橫向延伸并且與孔眼密封件的向內(nèi)突出部分相交，周向密封墊圈具有主長度部分(139)，孔眼密封件的向內(nèi)突出部分具有徑向厚度(152)，并且周向密封墊圈的主長度部分(139)具有的徑向厚度(141)比孔眼密封件的向內(nèi)突出部分的徑向厚度小，周向密封墊圈具有在周向密封墊圈的主長度部分與孔眼密封件的向內(nèi)突出部分之間的連接端部部分(153)，并且周向密封墊圈的連接端部部分具有不均勻的徑向厚度(163)。
[0005]周向密封墊圈的連接端部部分的徑向厚度可以在周向密封墊圈的主長度部分與孔眼密封件的向內(nèi)突出部分之間增大。連接端部部分的徑向厚度的增大可以是非線性的?？籽勖芊饧南騼?nèi)突出部分可以是弧形的，并且孔眼密封件可以具有不均勻的徑向厚度。周向密封墊圈的連接端部部分具有比主長度部分的厚度大的厚度，并且連接端部部分可以從大體主長度部分的厚度以錐形變化到大體孔眼密封件的向內(nèi)突出部分的厚度。周向密封墊圈可以具有雙墊圈構(gòu)造。襯墊還可以包括第二向內(nèi)突出的周向密封墊圈(137b)，該第二向內(nèi)突出的周向密封墊圈對于縱向軸線大體橫向延伸，并且與孔眼密封件的第二向內(nèi)突出部分相交。向內(nèi)突出的周向密封墊圈和第二向內(nèi)突出的周向密封墊圈可以是大體平行的?？籽勖芊饧南騼?nèi)突出部分和孔眼密封件的第二向內(nèi)突出部分可以連接，并且可以具有大體相同的徑向厚度。向內(nèi)突出的周向密封墊圈和第二向內(nèi)突出的周向密封墊圈可以以變化距離分離。周向密封墊圈的主長度部分可以具有不均勻的徑向厚度。主長度部分可以包括羽狀端部部分(144)。周向密封墊圈的主長度部分可以包括橫截面輪廓，并且橫截面輪廓可以包括第一下部凸臺(184)、第一墊圈(186)、第二下部凸臺(190)及第二墊圈(188)。
[0006]在另一個方面，本發(fā)明提供一種分流套管組件，這種分流套管組件包括:套管(115)，構(gòu)造成夾持到主流體導(dǎo)管(116)上，該主流體導(dǎo)管繞縱向軸線(x-x)定向，套管具有第一部件(134)、與第一部件獨立的第二部件(140)以及在第一部件與第二部件之間的連接組件(121);分支孔眼(123)，位于第一部件中，與分支流體導(dǎo)管(129)連通，該分支流體導(dǎo)管附接至第一部件，連接組件構(gòu)造并布置成從非致動位置到緊固位置將第一部件和第二部件緊固到主流體導(dǎo)管；襯墊(132)，布置在第一部件與主流體導(dǎo)管之間，襯墊包括柔性片(133)和加厚的孔眼密封件(122)，該柔性片具有面向內(nèi)的表面(145)和面向外的表面(146)，該加厚的孔眼密封件構(gòu)造成繞分支孔眼在套管與主流體導(dǎo)管之間延伸，并且當(dāng)連接組件在非致動位置中時，孔眼密封件繞分支孔眼具有不均勻的徑向厚度(150-152)。
[0007]孔眼密封件可以包括第一向內(nèi)突出部分(149)、第二向內(nèi)突出部分(148)及第三向內(nèi)突出部分(147)。第三部分的徑向厚度(150)可以從第一部分的徑向厚度(152)減小。第二部分可以具有徑向厚度(151)，該徑向厚度與離縱向軸線的橫向距離成比例地變化。厚度的變化可以是非線性的。第二部分可以在第一部分與第三部分之間延伸。第一部分可以具有均勻的徑向厚度，并且第二部分可以具有不均勻的徑向厚度?？籽勖芊饧男螤羁梢允菣E圓形的。第一、第二及第三部分可以是橢圓孔眼密封件的弧形部分?？籽勖芊饧梢园ň哂信c離縱向軸線的橫向距離大體成比例地變化的橫截面厚度的部分。孔眼密封件的形狀可以是橢圓形的，并且可以具有與縱向軸線大體相平行的短軸(x-x)。加厚的孔眼密封件可以向內(nèi)超越襯墊的柔性片的面向內(nèi)的表面延伸，并且不向外超越襯墊的柔性片的面向外的表面延伸?？籽勖芊饧梢跃哂械谝徊糠趾偷诙糠?，該第一部分具有第一厚度，該第二部分具有第二厚度，其中，當(dāng)連接組件從非致動位置到緊固位置緊固時，在第二部件在第一部件與主流體導(dǎo)管之間壓縮之前，第一部分在第一部件與主流體導(dǎo)管之間壓縮。孔眼密封件可以偏離分支孔眼一段距離(157)，并且偏離距離可以是不均勻的。分支流體導(dǎo)管與第一部件的附接可以在接近分支孔眼的區(qū)域(155)中顯著地加強(qiáng)第一部件，并且所述偏離可以在該顯著加強(qiáng)區(qū)域外。孔眼密封件可以與柔性片獨立地模制。柔性片的面向內(nèi)的表面可以包括多個間隔開空腔(183)。
[0008]在另一個方面，本發(fā)明提供一種分流套管組件，這種分流套管組件包括:套管(115)，構(gòu)造成夾持到主流體導(dǎo)管(116)上，該主流體導(dǎo)管繞縱向軸線(x-x)定向，套管具有第一部件(134)和與第一部件獨立的第二部件(140);襯墊(132)，布置在第一部件與主流體導(dǎo)管之間；分支孔眼(123)，位于第一部件中，構(gòu)造成與分支流體導(dǎo)管(129)連通，該分支流體導(dǎo)管附接至第一部件；連接組件(121)，構(gòu)造并布置成從非致動位置到緊固位置將第一部件和第二部件緊固到主流體導(dǎo)管，連接組件包括:第一側(cè)桿元件(124b)和第二側(cè)桿元件(11%)，該第一側(cè)桿元件鄰近第一部件的縱向延伸邊緣(173b)而連接，該第二側(cè)桿元件鄰近第二部件的縱向延伸邊緣(174b)而連接，第一側(cè)桿元件包括第一縱向延伸安裝板(166b)，該第一縱向延伸安裝板在第一部件的縱向延伸邊緣與分支孔眼之間連接到第一部件，第二側(cè)桿元件包括第二縱向延伸安裝板(167b)，該第二縱向延伸安裝板連接到第二部件；在沿縱向軸線的對應(yīng)位置處從第一安裝板延伸的多個螺栓接收突緣(125a-d)和從第二安裝板延伸的多個螺栓接收突緣(127a_d);以及螺栓(118a-d)，所述螺栓在第一安裝板和第二安裝板上的相應(yīng)突緣的每一個之間延伸，第一安裝板連接到第一部件，從而以其中分支孔眼和主流體導(dǎo)管具有大體相似直徑的構(gòu)造，在分支孔眼與第一側(cè)桿元件之間提供第一部件的柔性區(qū)域(156b)，并由此第一側(cè)桿元件和第二側(cè)桿元件可以朝向彼此受拉，從而第一部件在柔性區(qū)域中繞主流體導(dǎo)管彎曲，并且使第一部件和第二部件緊固到主流體導(dǎo)管。
[0009]襯墊可以包括柔性片(133)和加厚的孔眼密封件(122)，該柔性片具有面向內(nèi)的表面(145)和面向外的表面(146)，該加厚的孔眼密封件構(gòu)造成繞分支孔眼在套管與主流體導(dǎo)管之間延伸。第一和第二側(cè)桿元件可以是L形部件，這些L形部件具有長支腿部分(166b、167b)和短支腿部分(165b、168b)。第二側(cè)桿元件(119)的短支腿部分(168b)可以比第一側(cè)桿元件(124)的短支腿部分(165b)長。分支流體導(dǎo)管可以構(gòu)造成用對接焊接(154)附接至第一部件。當(dāng)將第一部件和第二部件緊固到主流體導(dǎo)管時，突緣可以承受剪切載荷。
[0010]在另一個方面，本發(fā)明提供一種分流套管組件，這種分流套管組件包括:套管(115)，構(gòu)造成夾持到主流體導(dǎo)管(116)上，該主流體導(dǎo)管繞縱向軸線(x-x)定向，套管具有第一部件(134)和與第一部件獨立的第二部件(140);連接組件(121)，構(gòu)造并布置成從非致動位置到緊固位置將第一部件和第二部件緊固到主流體導(dǎo)管，連接組件包括:第一側(cè)桿(124b)和第二側(cè)桿(119b)，該第一側(cè)桿鄰近第一部件的縱向延伸邊緣(173b)而連接，該第二側(cè)桿鄰近第二部件的縱向延伸邊緣(174b)而連接，第一側(cè)桿包括第一縱向延伸安裝板(166b)，該第一縱向延伸安裝板連接到第一部件，第二側(cè)桿包括第二縱向延伸安裝板(167b)，該第二縱向延伸安裝板連接到第二部件，在沿縱向軸線(x-x)的對應(yīng)位置處從第一安裝板延伸的多個螺栓接收突緣(125a-d)和從第二安裝板延伸的多個螺栓接收突緣(127a_d)，突緣的每一個包括用來接收螺栓的開口(192a-d、194a_d);螺栓(118a_d)，所述螺栓在縱向位置的每一個處在第一安裝板和第二安裝板上的相應(yīng)突緣的每一個之間延伸，并且從第一安裝板延伸的突緣中的開口(192a-d)的每一個構(gòu)造并布置成容許螺栓(118a-d)在突緣開口中相對于第一安裝板樞轉(zhuǎn)，由此第一部件可以接合主流體導(dǎo)管，并且第二部件可以從與主流體導(dǎo)管脫開的第一位置運(yùn)動到接合主流體導(dǎo)管的第二位置。
[0011]從第一安裝板延伸的突緣中的開口(192a-d)可以是U形的。突緣開口可以具有不均勻深度。突緣開口的一部分的深度可以按離安裝板的距離大體成比例地減小。突緣可以包括力矩反作用翼片(196、197)。突緣和力矩反作用翼片可以包括整體形成部件。當(dāng)將第一部件和第二部件緊固到主流體導(dǎo)管上時，突緣可以承受剪切載荷。突緣的至少一個和第一側(cè)桿的至少一部分可以包括整體形成部件。
[0012]在另一個方面，本發(fā)明提供一種分流套管組件，這種分流套管組件包括:套管(115)，構(gòu)造成夾持主流體導(dǎo)管(116)，該主流體導(dǎo)管繞縱向軸線(x-x)定向，套管具有第一部件(134)、與第一部件獨立的第二部件(140)以及在第一部件與第二部件之間的連接組件(121)，連接組件構(gòu)造并布置成將第一部件和第二部件緊固到主流體導(dǎo)管；襯墊(132)，布置在第一部件與主流體導(dǎo)管之間，襯墊包括柔性片(133)和密封墊圈(137)，該柔性片具有主接觸表面(145)，該密封墊圈具有從主接觸表面突出的橫截面輪廓，橫截面輪廓包括第一下部凸臺(184)、第一墊圈(186)、第二下部凸臺(190)及第二墊圈(186)，第一下部凸臺在主表面與第一墊圈之間，并且相對于主表面升高，第一墊圈相對于第一下部凸臺升高，第二墊圈在第一墊圈與第二下部凸臺之間，第二墊圈相對于第二下部凸臺和第一下部凸臺升高，及第二下部凸臺在主接觸表面與第二墊圈之間，并且相對于主接觸表面升高。
[0013]橫截面輪廓還可以包括在第一下部凸臺與第一墊圈之間的第一上部凸臺(185)、在第二下部凸臺與第二墊圈之間的第二上部凸臺(189)，第一上部凸臺相對于第一下部凸臺升高，第二上部凸臺相對于第二下部凸臺升高，第一墊圈相對于第一上部凸臺升高，及第二墊圈相對于第二上部凸臺升高。橫截面輪廓還可以包括在第一墊圈與第二墊圈之間的連接區(qū)(187)。柔性片可以包括在主表面與第一下部凸臺之間的蜂窩狀空腔(183)。分流套管還可以包括第二襯墊(142)，該第二襯墊布置在第一部件與主流體導(dǎo)管之間，第二襯墊包括柔性片和密封墊圈，第二襯墊的柔性片具有主接觸表面，第二襯墊的密封墊圈具有與所述第一墊圈的橫截面輪廓大體相似的橫截面輪廓，第一襯墊的密封墊圈和第二襯墊的密封墊圈相對于主流體導(dǎo)管對準(zhǔn)，從而繞主流體導(dǎo)管提供360度密封墊圈。
[0014]相應(yīng)地，總體目的是提供一種分流套管，這種分流套管保證足夠的墊圈密封力和密封壓力，以將分流套管本體密封到主流體輸送管，該主流體輸送管具有變化的管外