一個元件裝設於具有流體通道的管狀部件上的組合裝置的製作方法

2023-11-06 06:28:42 3

專利名稱：一個元件裝設於具有流體通道的管狀部件上的組合裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種第一元件裝設於具有流體通道的管狀部件上且包括有相對所述第一元件滑動安裝的第二元件的組合裝置。
當對某些部件，特別是管道的流體通道進行連接時，一方面如果流體壓力較高，則會出現密封性問題，另一方面如果其中一個部件不得不用其它部件替換，則會出現機械連接問題。這些問題特別會出現在用於測試具有不同尺寸連接尾端件的熱發生設備的散熱器或熱交換器等部件的抗壓性的儀器上。當一個部件，尤其是壓力管道的通道端頭作廢不用時則會發生同樣的問題。
文獻US-A3，001，804涉及一種兩個管狀部件間的密封連接裝置，這兩個管狀部件具有兩個彼此軸向接合以構成套筒連接的尾端件。利用兩個裝在同軸環形槽內且具有相同直徑的O形密封圈可實現密封。這種裝置形成了滑動靜密封，當管道遇到溫度變化或受到機械應力時，可允許它產生線性膨脹。
本發明的目的在於改善受流體壓力作用的兩個被連接部件的密封性。
本發明組合裝置包括設在第二元件內的第一軸向通道;
將第一元件與處於預定軸向位置上的部件牢固連接的連接裝置，其中第二元件軸向地壓在所述部件流體通道的開口周圍，使該通道與所述第一軸向通道連通;
一個裝在第二元件和所述部件之間的第一密封件;
一個在第一和第二元件的兩個相對表面之間沿軸向延伸的內部空間，所述空間與第二元件的第一軸向通道以這樣一種方式連通，使得該空間內的流體壓力將第二元件壓靠在該部件上，第一密封件的壓力取決於流體壓力。
按照本發明的第一實施例，第二元件可以包括一個對所述部件形成牢固支承的可拆下的頭部。這樣，本發明的裝置可配有多個與具有匹配形狀的第二部件相配合的任何形狀的頭部。
按照本發明的一個方面，在所述第一和第二元件之間可裝一個彈簧，彈簧的作用迫使頭部壓靠在所述部件上，以提高密封性。彈簧最好在所述元件的相對表面之間的空間內延伸。
按照本發明的另一個方面，連接裝置可包括限定所述第一和第二元件沿軸向相對運動的止動部件。
按照本發明的一個優選實施例，連接部件至少包括一個樞軸安裝在所述第一元件上並用來與所述部件的鎖定部件相接合的臂。
按照本發明的另一個實施例，所述第一元件形成一個堵塞。
按照本發明的另一個實施例，利用一個用金屬、塑料或橡膠材料製成的彈簧波紋管實現對充滿壓力流體的內部空間的密封。
從下面參照附圖對只作為非限定性實例的本發明不同類型裝置的描述中可更清楚地看出其它的優點和特徵。其中

圖1表示連接兩個管道的本發明組合裝置的縱向剖面圖;
圖2表示圖1裝置的外部頂視圖;
圖3表示用於堵塞管道的圖1組合裝置的局部縱剖視圖;
圖4是表示另一實施例的與圖1相同的視圖。
圖1和圖2所示的組合裝置構成了一個連接裝置，都用標號1來表示，用於連接具有第一流體通道的管道2的剛性連接端與具有第二流體通道的管道3的剛性連接端。
管道2可連接到一個壓力源(通常為一個試驗臺)上，而管道3可連接到一個壓力試驗裝置上。
連接裝置1包括一個通常為環形截面的第一元件4，它具有一個後表面5、一個前表面6、一個圓柱形前部7和一條軸向通道8。
連接裝置1還包括一個通常為環形截面的第二元件9。這個分為兩部分的元件9包括一個套筒10，套筒10內有與其相接合併可沿軸向滑動的元件4的前部7;以及一個可卸下的頭部11，利用軸向螺釘13將該頭部緊貼套筒10的徑向前表面12固定。
其後面與套筒10接合的頭部11具有一條軸向通道14和一個前端裝有環形密封件16的突起部分15。此外，該突起部分15具有一個與管道3的通道接合的軸向圓筒形突起17。
套筒10內具有一個與第一元件4的前徑向表面6軸向隔開的徑向表面18，以限定一個內部空間19。彈簧20位於表面6和18之間，它迫使套筒10與第一元件4沿軸向分離。
第二元件9的套筒10具有一個內部突起21，它用作元件4的前圓柱部分7的擋塊，以限制由彈簧20施加的偏移復位力引起的軸向運動。
在套筒10的前表面12與對應的頭部11的後表面之間裝有一個密封環22。在元件4的前部7的外圓周表面與元件9套筒10的內圓周表面之間裝有另外兩個密封環23、24。
第一元件4包括一個位於其後部與套筒10沿軸向分隔開的圓柱形部件25，它的外徑稍大於套筒10的外徑。
連接裝置1還包括由兩個縱向壁27、28組成的連接件26，這兩個縱向臂藉助正好相反的兩個徑向樞軸29、30鉸接在元件4的後部件25上。利用一個橫向構件31將臂27、28的另外兩個相對端連接起來。
由於平行臂27、28有一定長度並且是分離的，所以它們能以樞軸29和30為軸同軸地繞元件9轉動。橫向構件31設有一個相對於頭部11向外延伸的徑向凹槽32，該凹槽位於管道3周圍並與管道3有一定間隙。
可按下述方法使用連接裝置1首先，最好利用螺母2a通過螺紋連接將管道2的端部固定到第一元件4的後部，以使管道2與軸向通道8連通。對應地，將另一管道3的端部對接在頭部11的密封件16上。
然後壓縮彈簧20，使之作軸向運動，使兩個元件4和9相互靠近。於是，連接部件的臂27、28被驅動到有效的位置，在該位置上，橫向構件31與管道3的尾端件33相接合，靠壓在外部臺肩34上。管道3沿軸向穿過橫向構件31的凹槽32，而臂27、28沿縱向延伸。
由於彈簧20的作用，使管道3的端部總是壓靠在密封件16上。在滑動元件4、9之間的通道35內的流體壓力作用在內部空間19的兩個相對表面6和18上並使元件9有向左方運動的趨勢，從而增大對頭部11和管道3的端部之間的密封件16的擠壓力。因此，流體壓力越高，這種擠壓力越大，密封性也就越好。而且由於頭部11因彈簧20的作用持續作用於密封件16，使其緊壓在管道3上，所施加的壓力可能小於外部壓力。
連接裝置1可被快速裝配和拆卸，並且還具有與被輸送流體的壓力值成正比的優良的密封性能。此外，在頭部11更換後，該連接裝置1可與不同尺寸和形狀的管道3相連。
參照圖3，該組合裝置用於構成一個封堵管道3的堵塞。組合裝置36包括一個實心元件37以及一個接合在套筒10周圍以便改善套筒的軸嚮導向性的外圓筒部件38。元件37支撐著連接部件26的臂27、28的端部。構成管道3的端塞的組合裝置36以與連接裝置1相同的方式工作，並具有與連接裝置1相同的優點。
按照圖4的另一實施例，與圖1類似的部件採用相同的標號。藉助焊接在頭部11的臺肩上的金屬彈簧波紋管40(如用不鏽鋼製成的)以及連接在管道2上的尾端件41可實現內部空間19的密封。尾端件41還支承著環形套筒42，該套筒42用作保護和沿軸向引導波紋管40的中間連接部件。很顯然，波紋管40可用其它材料，特別是塑料或橡膠製成。
可軸向膨脹的波紋管40使空間19具有優良的密封性，因而圖1裝置的密封件23、24、22就不再需要了。
從在圖1和圖4的兩個裝置中可注意到，在頭部11和管道3的端部之間的密封件16的支撐表面直徑小於充注了壓力流體的內部空間19的直徑。這種直徑的差異實現了對頂在管道3端部上的密封件16的對接力的放大作用。
因此，中空部件3可以有任何斷面而不會影響密封性。
權利要求書按照條約第19條的修改1、一種第一元件(4、37)裝設於具有流體通道的管狀部件(2)上且包括相對所述第一元件(4、37)滑動安裝的第二元件(9)的組合裝置(1)，其特徵在於第二元件(9)設有第一軸向通道(35)；連接部件(26)將第一元件(4、37)牢固地連接到處於預定軸向位置上的部件(3)上，其中第二元件(9)沿軸向壓在所述部件(3)的流體通道的開口周圍，使該通道與所述第一軸向通道(35)連通；第一密封件(16)軸向相接地安裝在第二元件(9)和部件(3)之間；內部空間(19)在第一和第二元件(4、9)的兩個相對表面(6、18)之間沿軸向延伸，流體流經與第二元件(9)的第一軸向通道(35)連通的該空間。
2、按照權利要求1的裝置，其特徵在於，第二元件(9)包括一個具有第一密封件(16)支撐面的可卸下的頭部(11)。
3、按照權利要求1或2的裝置，其特徵在於，在所述第一和第二元件(4、9)之間裝有一個彈簧(20)，以提高對接並靠壓在所述部件(3)上的第一密封件(16)的擠壓力，所述彈簧(20)在所述第一和第二元件(4、9)的兩個相對表面(6、18)之間的空間(19)內延伸。
4、按照權利要求1的裝置，其特徵在於，元件(4、9)中的一個元件裝有用來限定第二元件(9)相對第一元件(4)的軸向滑動運動的止動部件(21)。
5、按照權利要求1的裝置，其特徵在於，在第一元件(4)和第二元件(9)之間至少裝一個第二密封件(23)。
6、按照權利要求1的裝置，其特徵在於，所述連接部件(26)包括一個用於夾緊位於第一密封件(16)相對區域內的所述部件(3)的夾持部件。
7、按照權利要求6的裝置，其特徵在於，所述連接部件(26)包括至少一個樞軸安裝在與所述夾持部件相對的所述第一元件(4)上的臂(27)。
8、按照權利要求1的裝置，其特徵在於，所述第一元件和第二元件(4、9)各具有環形斷面，所述第二元件(9)包括一個用於與所述部件(3)對中的部分(17)。
9、按照權利要求1的裝置，其特徵在於，所述部件(3)是由一根沿軸向與第二元件(9)對接的管道構成，所述第一元件(4)設有與連接到壓力流體源上的另一管道(2)連通的第二軸向通道(8)。
10、按照權利要求1的裝置，其特徵在於，所述第一元件構成了一個堵塞(37)。
11、按照權利要求1的裝置，其特徵在於，第一密封件(16)的支撐面直徑小於充注了壓力流體的內部空間(19)的直徑，以獲得第一密封件(16)靠壓在部件(3)上的對接力的放大作用。
12、按照權利要求1的裝置，其特徵在於，可沿軸向膨脹的波紋管(40)緊密地安裝在頭部(11)與牢固地連接在管道(2)上的尾端件(41)之間的內部空間(19)內。
13、按照權利要求1或11的裝置，其特徵在於，第二元件(9)被空間(19)內的流體壓力壓靠在部件(3)，第一密封件(16)的擠壓力取決於所述流體壓力。
權利要求
1.一種第一元件(4、37)裝設於具有流體通道的管狀部件(2)上且包括相對所述第一元件(4、37)滑動安裝的第二元件(9)的組合裝置(1)，其特徵在於第二元件(9)設有第一軸向通道(35)；連接部件(26)將第一元件(4、37)牢固地連接到處於預定軸向位置上的部件(3)上，其中第二元件(9)沿軸向壓在所述部件(3)的流體通道的開口周圍，使該通道與所述第一軸向通道(35)連通；第一密封件(16)軸向相接地安裝在第二元件(9)和部件(3)之間；內部空間(19)在第一和第二元件(4、9)的兩個相對表面(6、18)之間沿軸向延伸，所述空間與第二元件(9)的第一軸向通道(35)連通，從而所述空間(19)中的流體的壓力將第二元件(9)壓靠在部件(3)上，第一密封件(16)的擠壓力取決於所述流體壓力。
2.按照權利要求1的裝置，其特徵在於，第二元件(9)包括一個具有第一密封件(16)支撐面的可卸下的頭部(11)。
3.按照權利要求1或2的裝置，其特徵在於，在所述第一和第二元件(4、9)之間裝有一個彈簧(20)，以提高對接並靠壓在所述部件(3)上的第一密封件(16)的擠壓力，所述彈簧(20)在所述第一和第二元件(4、9)的兩個相對表面(6、18)之間的空間(19)內延伸。
4.按照權利要求1至3中任一權利要求的裝置，其特徵在於，元件(4、9)中的一個元件裝有用來限定第二元件(9)相對第一元件(4)的軸向滑動運動的止動部件(21)。
5.按照權利要求1至4中任一權利要求的裝置，其特徵在於，在第一元件(4)和第二元件(9)之間至少裝有一個第二密封件(23)。
6.按照權利要求1至5中任一權利要求的裝置，其特徵在於，所述連接部件(26)包括一個用於夾緊位於第一密封件(16)相對區域內的所述部件(3)的夾持部件。
7.按照權利要求6的裝置，其特徵在於，所述連接部件(26)包括至少一個樞軸安裝在與所述夾持部件相對的所述第一元件(4)上的臂(27)。
8.按照權利要求1至7中任一權利要求的裝置，其特徵在於，所述第一元件和第二元件(4、9)各具有環形斷面，所述第二元件(9)包括一個用於與所述部件(3)對中的部分(17)。
9.按照權利要求1至8中任一權利要求的裝置，其特徵在於，所述部件(3)是由一根沿軸向與第二元件(9)對接的管道構成，所述第一元件(4)設有與連接到壓力流體源上的另一管道(2)連通的第二軸向通道(8)。
10.按照權利要求1至9中任一權利要求的裝置，其特徵在於，所述第一元件構成了一個堵塞(37)。
11.按照權利要求1至10中任一權利要求的裝置，其特徵在於，第一密封件(16)的支撐面直徑小於充注了壓力流體的內部空間(19)的直徑，以獲得第一密封件(16)靠壓在部件(3)上的對接力的放大作用。
12.按照權利要求2至11中任一權利要求的裝置，其特徵在於，可沿軸向膨脹的波紋管(40)緊密地安裝在頭部(11)與牢固地連接在管道(2)上的尾端件(41)之間的內部空間(19)內。
全文摘要
一種包括有第一元件及相對第一元件滑動安裝的第二元件的組合裝置。第二元件設有第一軸向通道，連接部件將第一元件連接在預定軸向位置上的部件上，第二元件沿軸向壓在所述部件流體通道的開口周圍，使該通道與第一軸向通道連通。第一密封件裝在第二元件和部件之間，一個內部空間在第一和第二元件之間沿軸向延伸，所述空間與第二元件的第一軸向通道以這樣一種方式連通，使得空間中的流體壓力將第二元件壓向部件，擠壓力取決於流體壓力。
文檔編號F16L27/12GK1111460SQ94190430
公開日1995年11月8日 申請日期1994年7月7日 優先權日1993年7月9日
發明者亨利·卡蒙納 申請人:法國第一工業輔助公司