管與壁之間的連接的製作方法

2023-05-07 00:55:56

專利名稱：管與壁之間的連接的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於在壁和穿過位於壁上的開口的管子之間提供密封的 裝配件，還涉及提供所述密封的方法，以及涉及包括管子、壁和在兩者 之間提供密封的裝配件的組合的組件。特別地，本發明應用於在入孔腔 室的管子和壁之間，或者分配泵的儲液室的管子和壁之間提供密封，其 中，所述入口腔室如在地下燃料罐中所見，而所述儲液室則例如在油庫 前場裝置中所用，並且特別地，腔室或儲液室的壁均由玻璃纖維增強塑
料(GRP)製成。
背景技術：
一般地，通常安裝在加油服務站中的此類地下管路系統被用來在地 下存儲罐和地上分配站之間傳輸燃料或化學品。地下存儲罐和相關管路 造成嚴重的潛在性環境和火災危害，原因為包含在其中的化學品會洩漏 到大地中、而且這在過去已經發生過。
石油公司已經處於相當大的壓力之下，以確保在油站基礎設施的規 劃和安裝配置中對環境關注問題給予優先考慮。這方面的間接費用一直 較大。 一個重要的進步在於已經使用由塑料材料構成的管線系統，其中 所述塑料材料已使石油公司能夠安裝上節省成本的、在環境方面可接受 的、替代在一段時間後傾向於腐蝕的鋼材管道系統的管道系統。
此外，這些年來，在燃料技術方面已經有了重大的發展，已經進展 到這樣的高度，即開發出商業上可利用的、用以替換基於鉛的抗暴化合
6物的、可供選擇的替代型含添加劑的燃料。將重點放在減少燃料有害排 放和硫含量的研究還在繼續。為了消除燃料的鉛和硫，已經開發出基於 複雜的有機或重金屬有機添加劑的、外來的添加劑和辛烷值提高劑，比 如MTBE (甲基叔丁基醚)。
燃料中這些添加劑的存在導致重大的環境問題。 一些這樣的問題在
題目為"MBTE -歐洲該怎樣應對(MBTE-How should Europe Respond)" 的文章中有描述，石油評論(Petroleum Review) 2000年2月刊第37-38 頁。該文章的全部內容通過背景資料的參考引證而結合在本申請中。作 者推斷出鉛和某些其他金屬是最為有效的辛垸值提高劑。然而，由於環 境和健康問題，鉛在最終階段將被逐漸淘汰，而最為容易得到的替代品， 麗T (甲基環戊二烯基三羰基錳)，當前還未得到廣泛接受。當前可利用 的其他辛垸值提高劑僅有MTBE和其他醚類，比如乙基叔丁基醚(ETBE) 和叔戊基甲醚(TAME)，或醇類，比如乙醇。醚類均傾向於具有相似的性 能和缺點。在容易得到乙醇的美國一部分地區以及在巴西，乙醇已經用 作與汽油混合的組分。乙醇是有效的辛垸值提高劑，但是具有某些缺點 其需要"無水"的分配系統，而且也具有地下水問題。當前，機動車行 業不推薦使用乙醇，而且其在費用方面也不具有競爭力。
新的燃料混合物和秘傳的(esoteric)添加劑的引入已經導致石油 公司產生疑問，即在機械性能和抗滲透性方面現有的管線系統是否可以 應付新的燃料。在某些情況下，這一點將導致管道必須油被由具有更大 抵抗性的材料製成的管道替換，所述材料可以承受所有侵蝕損壞。
在油庫前場裝置中，在分配泵和地下燃料存儲罐之間延伸運行的管 道穿入到直接位於罐的入孔蓋的上面的入孔腔室內。所述腔室通常由直 立的壁界定，當從上面觀看時，可以是八邊形、正方形、圓形或矩形， 並且包括各自的管子穿其而過的孔口 。為了克服環境關注問題， 一般地，現今所述管道由塑料材料構成， 並且前場裝置的許多當前的設計方案使用了雙重包容。這涉及到使每一 燃料供應管線包容在各自的第二包容管線中，其中任選地將所述第二管 線在其端部密封到燃料供應管上。第二包容管線防止了來自燃料供應管 的洩漏物被排出到環境中，並且還可將洩漏的汽油傳送到遠程傳感器件。 典型地，形成第二包容管線的管子在初始時為與燃料管分開，當將燃料 管安裝在燃料存儲罐和分配泵之間時，再將其套在所述燃料管上。
將要用於構造腔室的一種通用材料為玻璃纖維增強塑料，或更加一 般地，為纖維增強塑料(FRP)，其涉及對使用比如玻璃纖維的纖維進行 增強的樹脂或其他聚合物材料進行模塑。
理想的是在每一個孔口和其各自管子之間提供密封，以避免水進入 到入孔腔室內。為了實現該目的，公知的作法是環繞著孔口將裝配件接
附到壁的一部分上，並且通過jubilee (TM)夾子使套在管子上的橡膠"護 罩"被夾持到管子以及裝配件上。某些類型的所述裝配件使用螺栓緊固 到腔室壁上，而其他類型的裝配件則設置有將壁夾在其中間的內外部分， 所述內外部分通過延伸穿過孔口的、刻有螺紋的連接件而被夾持在一起。 這些連接件經常結合有位於腔室壁和連接件的一部分之間的橡膠密封 件。
然而，兩類裝配件均未提供完全有效的密封。
在一段時間後，兩類密封均可使水洩漏到入孔腔室中，並且在腔室 的底部積聚成灘。進而使得腔室底部和罐進口處的維護極其困難。另外， 有缺陷的密封可使到達腔室內的任何石油流體或蒸汽能夠逸出到環境 中。
優選為所述裝配件可化學粘合或電融合焊接到管子和腔室壁上。從 英國專利第GB2332255號(石油技術有限公司)得知所述裝配件的其中一類，即其由能夠電熔接到管子和腔室壁上的塑料材料製成。然而，當
腔室由GRP構成時，不能使用這些裝配件，其中所述GRP為一種為了該
應用而通常用於腔室和儲液室的構造中的材料。
因此，概括而言，如果必須對管道進行替換，或在新的建造情形下，
則需要將由聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯或類似材料製成的管道密封到GRP 腔室壁上。因而，本發明的一個目的在於提供一種用於在由塑料材料制 成的管道和GRP腔室壁之間形成密封的裝配件，其中所述裝配件克服了 上述缺點的其中一些或全部。

發明內容
依據本發明，提供了一種依據權利要求1的裝配件。通過一種實施 方式，提供了一種裝配件，所述裝配件用於在位於腔室壁上的開口和穿
過所述開口的管子之間提供基本上具有液密性的密封，所述裝配件包括
(1) 適於延伸穿過位於腔室壁上的開口的第一部分；
(2) 適於與第一部分形成液密性配合的第二部分，第一部分和第二 部分均適於使管子能夠穿其而過；
其特徵在於，第一部分由適於粘合到纖維增強塑料材料上的材料制 成，其特徵還在於，第二部分由可電融合的聚合塑料材料製成。
通過由纖維增強塑料製成第一部分以及由可電熔接到管道上的塑料 材料製成第二部分，可在裝配件和腔室壁以及和管子之間形成強固、持 久、具有液密性的密封。
優選地，裝配件的第一和第二部分按其長度的一定比例重疊，從而
在該重疊區域上形成兩個部分之間的液密性密封。
在一個特別優選的實施方式中，第一部分進一步包括從第一部分的 主體上徑向向外延伸的法蘭，將所述法蘭的第一表面構造成能夠環繞著開口的基本上整個圓周與腔室壁接觸。
優選地，裝配件進一步包括位於第一和第二部分之間的密封裝置， 所述密封裝置適於在兩個重疊的部分之間形成液密性密封。密封裝置可 包括環繞著所述部分的其中一個或另一個、位於圓形槽道上的0形圓環 或密封膠珠。
優選地，裝配件進一步包括採用管狀套筒形式的內管狀部分，由金 屬製成，並且適於在第一和第二部分重疊的區域上密接在裝配件的內部。
優選地，第一部分和內管狀部分，如存在，由GRP或金屬或抵抗燃 料的聚合物製成，其中所述金屬比如鋼、鍍層鋼、鋁、黃銅。
在一個優選的實施方式中，裝配件進一步包括適於與第一部分形成 基本上具有液密性的密封的第三部分，其中第三部分由可電融合的聚合 塑料材料製成。
優選地，第一和第三部分按其長度的一定比例重疊，從而在該重疊 區域上形成兩個部分之間的液密性密封。
優選地，所述第一部分適於容納一個或多個徑向延伸的法蘭，所述 法蘭適於環繞著法蘭的基本上整個圓周與腔室壁接合。
優選地，使一個法蘭與第一部分形成一體。
除此之外，或以可供選擇的替代方案，通過法蘭緊固裝置使一個法 蘭接附到第一部分上。
優選地，所述法蘭緊固裝置包括位於法蘭以及位於第一部分的外體 上的互補的螺紋。
可供選擇地，所述法蘭緊固裝置包括卡口式固定裝置。
在另一個可供選擇的替代方案中，法蘭在第一部分上形成緊密滑動 配合，而且法蘭緊固裝置包括粘結劑。
在一個優選的實施方式中，第二部分結合有加熱線圈，使得第二部分可電熔接到由可電融合的聚合塑料材料製成的管子或其他元件上。如 存在，第三部分可結合有加熱線圈，使得第三部分也可電熔接到由可電 融合的聚合塑料材料製成的管子或其他元件上。
在一個特別優選的實施方式中，所述裝配件進一步包括適於覆蓋所 述法蘭、並且以粘結劑封包所述法蘭的罩。
依據本發明的另一種實施方式，提供了一種裝配件，所述裝配件用 於在位於腔室壁上的開口和穿過所述開口的管子之間提供基本上具有液 密性的密封，所述裝配件包括
(1) 適於穿過位於腔室壁上的開口的第一管狀套筒；
(2) 適於與第一管狀套筒形成液密性配合的第二管狀套筒，第一管 狀套筒和第二管狀套筒均適於使管子能夠穿其而過；
其特徵在於，第一管狀套筒的材料由纖維增強塑料材料形成，其特 徵還在於，第二管狀套筒的材料由可電融合的聚合塑料材料組成。
通過由纖維增強塑料製成第一部分以及由可電熔接到管道上的塑料 材料製成第二部分，可在裝配件和腔室壁以及和管子之間形成強固、持 久、具有液密性的密封。
優選地，第一和第二管狀套筒按其長度的一定比例重疊，從而在該 重疊區域上形成兩個套筒之間的液密性密封。
優選地，第一管狀套筒進一步包括從套筒上徑向向外延伸的法蘭， 將所述法蘭的第一表面構造成能夠環繞著開口的基本上整個圓周與腔室 壁接觸。
優選地，裝配件進一步包括位於第一管狀套筒和第二管狀套筒之間 的密封裝置，所述密封裝置適於在兩個重疊的套筒之間形成液密性密封。
在一個特別優選的實施方式中，密封裝置採用o形圓環的形式，其
中所述o形圓環繞著所述套筒的其中一個或另一個、而安放在圓形槽道上。
在另一個優選實施方式中，裝配件進一步包括第三管狀套筒，該第 三管狀套筒由金屬製成，並且適於在第一和第二管狀套筒重疊的區域上 密接在裝配件的內部。
優選地，第三管狀套筒由不鏽鋼、鍍層鋼或抵抗燃料的聚合物製成。
應可理解，本發明還延伸至包含包括有這些裝配件的地下管道系統 以及結合有所述裝配件的加油站前場系統。
依據本發明的另一種實施方式，提供了一種裝配件，所述裝配件用 於在位於腔室壁上的開口和穿過所述開口的管子之間提供基本上具有液 密性的密封，所述裝配件包括
(1) 第一部分，其中所述第一部分包括適於與所述管子的外部形成 緊密滑動配合的第一管狀套筒，第一部分進一步結合有適於環繞著第一 法蘭的基本上整個圓周而與腔室壁接合的、徑向延伸的第一法蘭，第一 部分進一步結合有從法蘭上伸出的第二管狀部分；
(2) 第二部分，其中所述第二部分結合有適於環繞著第二法蘭的基 本上整個的圓周而與腔室壁接合的第二徑向延伸的法蘭；
(3) 適於將第一部分緊固到第二部分上的緊固裝置。 該配置方式使得腔室壁能夠被夾持在第一和第二法蘭之間。可在一
個或全部兩個法蘭的表面上使用GRP樹脂或其他粘結劑，以在法蘭和腔
室壁之間獲得持久的防水性密封。
優選地，第一管狀套筒由可電融合的塑料材料製成。 在一個特別優選的實施方式中，第一管狀套筒的內表面結合有加熱
線圈。因而能夠使第一管狀套筒電熔接到在使用中穿過該第一管狀套筒
的管子上，以在裝配件和管子之間形成液密性密封，其中所述管子在構
造中可以是主管或第二管子。優選地，第一管狀套筒和第一法蘭由不同的材料製成，其間形成基 本上具有液密性的聯結。由此，第一法蘭可以由容易粘合到GRP上的材 料製成，而第一管狀套筒則可以由可電熔接到管子上的塑料材料製成。 所述法蘭材料包括金屬，比如不鏽鋼、鍍層鋼、鋁、鍍層鋁，或GRP自
身，或可令人滿意地粘合到GRP上的塑料材料。
優選地，第一法蘭和第二法蘭由基本上相同的材料製成。
在一個特別優選的實施方式中，緊固裝置包括位於第一和第二部分 上的互補的螺紋區域，使得兩個部分能夠擰在一起，從而在第一和第二 法蘭之間緊夾著腔室壁。
在另一個優選實施方式中，第一管狀套筒由聚乙烯製成，而法蘭則 由不鏽鋼、鍍層鋼或抵抗燃料的聚合物製成。
應可理解，本發明還延伸至包含包括有這些裝配件的地下管道系統
以及結合有所述裝配件的加油站前場系統，還包含用於製造所述裝配件 的方法以及使用所述裝配件形成液密性密封的方法。
依據本發明的又一種實施方式，提供了一種裝配件，所述裝配件用 於在位於腔室壁上的開口和雙重包容式管子組件之間提供基本上具有液 密性的密封，其中所述雙重包容式管子組件包括包容在第二管子內的主
管，即供應管，外所述管子組件穿過所述開口，所述裝配件包括
(1) 適於與所述第二管子形成緊密滑動配合的第一部分，所述第一 部分結合有加熱線圈；
(2) 適於容納一個或多個徑向延伸的法蘭的第二部分，所述法蘭適 於環繞著法蘭的基本上整個圓周而與腔室壁接合；
(3) 第三部分，其中所述第三部分適於在第一區域上與所述第二管
子形成緊密滑動配合，而在第二區域上則適於與主管形成緊密滑動配合， 所述第一和第二區域結合有加熱線圈。儘管上面描述的裝配件設置有適於針對於主管以及針對於第二管子 形成電融合焊接的加熱元件，但是應可理解，可以省略掉用來與主管形 成密封的加熱元件，並且由傳統的橡膠護罩所替換。這些密封護罩眾所 周知，並且通常設置有閥門、用於監控主管和第二管子之間的間隙空間 的完整性。
優選地，通過緊固裝置將法蘭緊固到第二部分上。 優選地，第二部分容納有兩個法蘭。
在一個可供選擇的實施方式中，所述法蘭的其中一個可以是第二部 分的一體性部分，而第二法蘭，如存在，則通過緊固裝置緊固到第二部 分上。
更加優選地，緊固裝置包括位於第二部分的外表面以及所述法蘭的 內徑上的互補的螺紋區域。
優選地，使用兩個法蘭，其中在使用中所述法蘭緊夾在腔室壁的任 一側部上。
在一個特別優選的實施方式中，腔室為雙壁式腔室。 更加具體地，腔室在壁之間維持有間隙空間。 優選地，第一和第三部分由可電融合的塑料材料製成。 在一個特別優選的實施方式中，使加熱線圈結合在第一和第三部分 的內表面上。因而能夠使第一和第三部分電熔接到在使用中穿過裝配件 的管子組件上，以在裝配件和雙重包容式管子之間形成液密性密封。
優選地，第二部分由不同於第一和第三部分的材料製成，其間形成 基本上具有液密性的聯結。由此，第二部分可以由與法蘭形成緊密密封
的材料製成，而第一和第三部分則可以由可電熔接到管子上的塑料材料 製成。法蘭可以由容易粘合到腔室壁上的材料製成。所述合適的法蘭材
料包括金屬，比如不鏽鋼、鍍層鋼、鋁、鍍層鋁，GRP，抵抗燃料的塑料材料或聚合物，以在法蘭和腔室壁之間獲得持久的防水性密封。
優選為設置有由基本上相同的材料製成的、多於一個的法蘭。 在一個優選實施方式中，可通過對形成在第二部分的內表面和第二
管子的外表面之間的空間進行監控，而對密封的完整性進行測試。
在一個特別優選的實施方式中，可經由雙重包容式壁的間隙
(interstitial gap)而對密封的完整性進行監控，其中為了該目的而 設置有穿過第二部分的主體的孔口。
更加優選地，通過將形成在第二部分的內表面和第二管子的外表面 之間的空間經由通道而與間隙連接在一起，而對密封的完整性進行監控。
在一可供選擇的實施方式中，藉助測試點閥門(test point valve) 對形成在第二部分的內表面和第二管子的外表面之間的空間進行監控。


現在將參照附圖，僅僅通過實施例而對本發明進行描述，其中所述 附圖為
圖1為包括罐的油庫前場裝置的一部分的局部側向剖視圖，其中所 述罐具有入孔腔室，而所述入孔腔室又具有依據本發明的裝配件； 圖2示出了依據本發明的一個實施方式的裝配件的剖視圖； 圖3示出了如圖2所示的裝配件的立面圖； 圖4示出了如圖2所示的裝配件的第一管狀套筒的剖視圖； 圖5示出了如圖2所示的裝配件的第三管狀套筒的剖視圖； 圖6所示為如圖2所示的裝配件的端面視圖7、 8和9所示為依據本發明的、穿過腔室壁的裝配件；
圖io示出了依據本發明的另一實施方式的裝配件的剖視圖，其中第
一和第二部分位於雙壁式腔室的任一側部上；圖ll示出了法蘭的立面圖12示出了依據本發明的又一實施方式的裝配件的剖視圖； 圖13示出了如圖12所示的裝配件的三個部分的分解剖視圖； 圖14示出了法蘭的立面圖15示出了依據另一實施方式的裝配件的剖視圖； 圖16示出了依據再一實施方式的裝配件的剖視圖17示出了如圖15所示的實施方式，其中所述實施方式具有位於 法蘭上的、以用樹脂封包所述法蘭的罩。
提供在圖15、 16和17中的尺寸僅僅當作示例而已。所屬領域的技
術人員將可理解，可按多種形狀和尺寸對文中所述的實施方式進行製作。
具體實施例方式
這些實施方式代表了申請人所知的、實現本發明的當前最佳方式。 但並非是使本發明得以實現的唯一方式。將示出所述實施方式，並將僅
通過實施例對其進行描述。針對用在本文件中的術語，應用以下定義
腔室，設計成使流體保持流進或流出的任何容器。包括但不限於如
文中所述的入孔(manhole)和儲液室。還包括一般罐體。
能量傳遞裝置，描述任何形式的能量來源的通用術語。典型地，採 用電阻線圈形式，其中當電流流過所述電阻線圈時所述電阻線圈發熱 (heats up)。該術語還包含其它焊接技術，包括超聲波焊接和感應焊接。 法蘭，用於將裝配件接附到腔室壁上的任何套環。在給出的實施例 中，接觸腔室壁的法蘭表面基本上為平面。然而應可理解，法蘭必須符 合環繞著管子入口的腔室壁的輪廓。因而，法蘭可採取任何合適的構造， 以獲得與容器壁的平或彎曲表面或甚至拐角處的必要的接觸。
流體，儘管所提供的實施例主要涉及液體，但是術語流體指的是液
16體、蒸汽和氣體。例如，萬一在加油站前場裝置的雙重包容式管子中發 生洩漏，則汽油或汽油蒸汽將聚集在入孔腔室中。此時必須要使該汽油 蒸汽不能經過腔室壁逸出並且不能進入到周圍地面。
管子，文中所給出的實施例針對的是大體圓形橫截面的單壁管。然 而，本發明還涵蓋其它橫截面，比如箱形截面，波紋式或類似形式以及 "管內管"類型的雙重包容式管子。在該情況下，用於使套筒密封到管 子上的密封元件或護罩(boot)將會更為複雜。然而，這些護罩在所屬 領域眾所周知。本發明還包含其橫截面為非圓形的管子。
管狀套筒，該術語具有非常廣泛的含義。包括管子穿其而過的任何 管狀結構體。儘管在形式上所示出和所描述的是基本上圓形的圓柱體， 但是依據本發明的套筒無需非要具有基本上圓形的橫截面，而是可以符 合被容納在其內的管子的輪廓。而且無需非要套筒的橫截面沿著其整個 長度方向大小均勻，即無需非要為圓柱形。
玻璃纖維增強塑料(GRP)-在上下文中術語GRP具有非常廣泛的含 義。其旨在包含任何纖維增強塑料(FRP)，其中，任何類型的纖維鈞用
以加強熱固性樹脂或其它塑料材料。
圖1所示的油庫前場裝置，包括經過管線4連接到地下油罐3上的 一對分配泵1和2。管線4由連續布置的聚乙烯管子節段組成。管線4從 泵1禾卩2延伸而進入到直接位於罐3上方的入孔腔室6內。腔室6由具 有側壁10和底部12的GRP元件8界定。
圖1所示為從管線4延伸而進入到罐3內的兩條線路。這些線路涉 及燃料供應系統的兩種可供選擇形式，出於完整性而將兩者均顯示出來。 實際上，僅僅其中一條線路會從管線4延伸而進入到入孔腔室6內。這 些線路的其中一條為抽吸線路14，其中在分配泵1和2裝配上抽吸泵時 則要使用所述抽吸線路14。而附圖標號為16的可供選擇的線路則為經由泵18連接到管線4上的壓力線路，其中所述泵18運行而將燃料從罐3 推進到泵1和2。
從圖1可以看到，必須將壁10製成具有孔口 ，以使管線4能夠穿進 腔室6內。為了防止水經過孔口從周圍地面(圖中由附圖標號20指代) 洩漏而進入到腔室6內，通過裝配件22使管子密封到圓柱形壁10上， 所述裝配件22更加詳細地顯示在圖2到16 (含)中。如果在供應管中發 生溢出或洩漏，所述密封還防止燃料逸出到環境中。
圖2更加詳細地示出了合適的裝配件22的一個實施例。該裝配件的 目的在於在裝配件和腔室壁10之間以及在裝配件和管道系統4之間形成 強固、永久、具有液密性的密封。裝配件22包括第一管狀套筒31，其由 GRP，或能夠容易地結合到GRP上的材料製成，比如金屬，所述金屬又比 如不鏽鋼或鍍層鋼板材料(coated steel material)、青銅、黃銅、或 黃銅合金、或鋁。 一個重要的特徵在於，使用公知的樹脂、粘結劑或類 似物，材料必須與GRP壁形成強固、基本上具有液密性的密封。 一般地， 在使用傳統樹脂或粘結劑與GRP進行粘合這方面上，比如聚乙烯或聚氨 酯的塑料材料的效果不好，因而需要雙部件式裝配件。
套筒31在形狀上為大體圓柱形並具有縱向軸線，其中所述管子(未 示出)可穿其而過。第二管狀套筒32環繞著第一管狀套筒的一端模塑而 成，套筒32由與管道系統相容的、可電融合的聚合塑料材料製成，比如 聚乙烯、聚氨酯或PVDF。合適的材料將在以下更加詳細地描述。
為了改進兩個套筒或部件之間密封的液密性，在第一套筒與第二套 筒重疊的區域上製成一系列凹槽、凹縫或凸脊34。當第二套筒環繞著第 一套筒形成時，塑料材料填充這些凹槽，防止兩個部件在使用中分開。
有利地，第一管狀套筒的一部分封裝在第二管狀套筒之內，使得在 兩個套筒之間具有重疊區域。將第一套筒的一部分封包在第二套筒之內，形成了一種更加強固的裝配件、以及一種在一段時間後更加不易於洩漏 的裝配件。
應當記住，這些裝配件經常會用在惡劣的條件下，如用在地下，其 中所述地下會發生土壤收縮、下陷或其他運動，並且在供應管損壞的情 況下燃料還會逸出。
任選地，可通過結合上密封裝置，比如0形圓環36，而進一步改進
兩個套筒之間的密封。在該實施例中，o形圓環繞著所述套筒的其中一個
或另一個的圓周嵌套到環形槽道中。應可理解，在組裝過程中，o形圓環 可以定位在第一或第二套筒上。為了易於構造，通常其將被定位在第一 管狀套筒的外表面上，靠近位於裝配件自身的主體之內的套筒的端部。
應可理解，0形圓環還可被定位在第一套筒的端面37上，與位於第 二套筒上的凸肩38接合。
由於0形圓環位於裝配件的內部，並且在其內得到密封，因而其預 期具有非常長的使用壽命，至少相當於裝配件的使用壽命。
在該實施例以及在同樣也包括0形圓環的下面實施例中，所述0形 圓環可由合適的密封膠珠替換。密封膠的使用可具有優點，即密封膠也 可具有粘結特性，從而有助於將兩個部件粘合在一起。密封膠的選擇將 由所屬領域的材料專家進行。
還有另外的任選特徵，其用來加強第一和第二套筒之間的密封的液 密性。第三管狀套筒33位於裝配件的內表面上，處於第一和第二套筒重 疊的區域上。由金屬，比如不鏽鋼、鍍層鋼板，或者由聚合物製成的該 第三套筒的目的在於，當暴露到燃料或其他化學品上時，如果聚合塑料 材料部件發生收縮或軟化，則防止了所述聚合塑料材料部件從第一個GRP 套筒上移開。
圖3所示為裝配件22的側視圖，顯示出由於所述構造方法而得到的整潔、流線型的外觀和樣式。參照標記39使得電融合聯接件(見下面) 能夠得以定位，並且適當地位於由可電融合的塑料製成的裝配件的端部 的上面。如果存在任何不明確時，其還用來識別出所述裝配件的該端部。
圖4所示為第一管狀套筒31的剖視圖，還更加詳細地顯示出凹縫34。 從圖4將可清楚看出該GRP模塑件的總體概況。凹縫34可採用很多種形 狀、尺寸、布位和構形。必要特徵則在於其形成凹處，其中在製造期間 第二管狀套筒部件的液態塑料材料可流入到所述凹處內。
在一可供選擇的構造形式中，凹縫34可採用螺紋的形式，使得第一 和第二套筒得以單獨形成，再在構造期間將其擰在一起。接著，可使用 化學粘結劑或鎖緊螺釘(未示出)以防止兩個套筒在使用期間分開。
圖5所示為第三管狀套筒部件的橫截面圖示。可在第二套筒已經環 繞著第一套筒形成之後，將該第三管狀套筒部件壓入到位，但是得在第 二套筒的材料仍然溫熱從而可變形的時候進行。
在使用中，參看圖8和9，裝配件的GRP部分穿過位於腔室壁上的孔 口，並且暫時保持在位。接著在一側或兩側上使用GRP繃帶(未示出) 將裝配件密封到腔室壁上。該配置方式的優點在於裝配件和腔室壁均由 相同或相容的材料製成，從而使得容易形成強固、永久、基本上具有液 密性的密封。在使用第二管道系統的情況下，則再以傳統方式使用必需 的橡膠護罩55、 56，從而在腔室的內部形成密封。在腔室的外部，可使 用電融合裝配件，如需要的話則還有擴管件或縮管件(expanders or reducers),以在存在雙重包容的情況下容納雙重包容式管子。
在圖8中，主管61和第二管子的尺寸被製成使得其將能夠穿過裝配 件22。第二管子60因此通過電融合的聯接件62、擴管件63和電融合的 聯接件64而被密封到外部裝配件22上。主管和第二管子之間的端接通 過使用橡膠護罩56在腔室內部進行。從圖9中應可理解，圖中包含供應管51的第二管子50大於裝配件 的內徑，從而裝配件自身成為雙重包容系統的一部分。這一點通過電融
合聯接件52、縮管件53和聯接件54的使用而得以實現，其中，所述聯 接件54將第二管子50有效地連接到裝配件22的外部上。這一點示出了 依據本發明的第一方面的裝配件多功能性的一部分。
在圖7中示出了結合有法蘭的可供選擇的和優選的裝配件。法蘭40 從裝配件的GRP部件上徑向延伸，並且可在第一管狀套筒的構造期間一 體性製成。法蘭被構造成在要被密封的孔口的區域上符合腔室壁的形狀。 在該實施例中，其被顯示為平面，但是其他構形也是有可能的。
在使用中，將樹脂塗抹到法蘭上，從而在樹脂凝固之時裝配件頂著 腔室壁被緊夾在位。另外的組裝則如上所述地進行。
優選地，單個或多個可電融合的部件由一種或多種選自以下材料組 的塑料材料製成
聚乙烯；
聚丙烯；
聚氯乙烯；
聚丁烯；
聚亞氨酯；
聚醯胺，包括聚醯胺6、 6.6、 6.10、 6.12、 11和12; 聚對苯二甲酸乙二醇酯；
聚對苯二甲酸丁二酯；
聚苯硫醚； 聚甲醛(醛縮醇)； 乙烯/乙烯基-乙醇共聚物； 聚偏氟乙烯(PVDF)及共聚物；
21聚氟乙烯(PVF); 四氟乙烯-乙烯共聚物(ETFE); 四氟乙烯-六氟乙烯共聚物(FEP); 乙烯-四氟乙烯-六氟乙烯共聚物(EFEP);
四氟乙烯-六氟乙烯-二氟乙烯三元共聚物(THV);
聚六氟丙烯； 聚四氟乙烯(PTFE); 聚三氟氯乙烯； 聚三氟氯乙烯(PCTFE); 氟化聚乙烯； 氟化聚丙烯；
及其混合物和共聚物。
該選擇並不是旨在起限制作用，而是示範出本發明的適應性和廣度。 與管子最相容的、並且對於相關流體具有最低滲透性的塑料材料通常將 由材料專家進行選擇，其中所述塑料材料將被聯結到所述管子上。此外， 使用兩種或多種聚合物的混合物是公知技術，而且本發明延伸至涵蓋公 知的以及有待開發的塑料材料的混合物。
GRP樹脂部件可以由任何合適的熱固性樹脂製成，如由材料專家所選 擇，包括但不限於聚酯或環氧樹脂。
GRP套筒可以通過用以模塑GRP的任何傳統技術進行製作，包括手糊、 壓塑或注塑。本發明還延伸到有待發明的模塑方法。
上述實施例主要涉及單壁式腔室。然而，依據本發明的裝配件同樣 可良好地與兩個腔室壁之間具有間隙空間的雙壁式腔室一同使用。在該 情況下，在裝配件和外壁之間以及在裝配件和內壁之間形成密封。可使 用兩條繃帶進行所述密封，其中一條在腔室的外部而一條在腔室的內部，或者通過位於腔室壁的一側或兩側上的法蘭和繃帶進行所述密封。在任 一種情況下，腔室壁之間的間隙空間的完整性得以維持、並且可得到監 控。
總之，本發明提供一種裝配件，用於在由可電融合的塑料材料製成 的管子和GRP腔室壁之間形成基本上具有液密性的密封。該裝配件包括 第一部件以及第二部件，其中所述第一部件由與管子相容的、可電融合 的塑料材料製成，而所述第二部件則以基本上具有液密性的方式聯結到 第一部件上，其中，第二部件適於被粘合到GRP腔室壁上。如需要，可 以使用與第二部件相關的一個或多個法蘭。在腔室壁的兩側上使用法蘭 以實現良好的密封具有有利之處。當與雙壁式腔室形成密封時，這一點 特別地重要。法蘭中只有一個可以成為裝配件的一體性部分。而另一法 蘭則可以通過比如螺紋(見下面)的緊固裝置或通過樹脂繃帶而連接到 裝配件上。
裝配件的塑料部分可結合上一組或多組電融合線圈(electrofusion windings)以及相關的端子，其被設計成適於形成針對於管子或者另一 塑料裝配件的電融合焊接點，其中所述管子為主管或第二管子的任一根 或兩者。為了簡單，並且為了節省有關加工成本，塑料部件可適於與單 獨的電融合聯接件的內表面形成緊密滑動配合，其中所述電融合聯接件 用來將裝配件聯接到管子上。
圖10和11所示為依據本發明的另一實施方式的裝配件。在該實施 方式中，裝配件122包括兩個單獨的部件，第一部分124以及第二部件 或部分140，其中所述第一部分124由塑料裝配件131和帶法蘭的金屬裝 配件133構成。
首先轉到部分124，裝配件131的塑料部分由大體管狀的套筒構成， 其一端，即第一端部132，的內徑在主管118的外部上形成緊密滑動配合。所述套筒相對的端部或第二端部134的內徑在第二管子119的外部上形 成緊密滑動配合。裝配件的塑料部分131因而在形狀上為大體圓柱形， 其橫截面不均勻，具有縱向軸線，其中主管可經由所述縱向軸線而穿過 裝配件該部分的整體。第二管子僅可沿著該縱向軸線從裝配件的一端穿 過，並僅可到達一特定點，其中所述第二管子的穿行通過裝配件內徑的 減小而得到阻止。
部件131的內表面144容納有能量傳遞裝置，在該實例中為電熱絲 的線圈146，其放置成接近或位於塑料部件131的內表面。這些線圈電連 接到從塑料部件131上突起的端子管腳(terminal pins) 147、 148上。 該端子管腳147、 148可由中空的圓柱形塑料端子護套149、 150包裹， 其中所述護套149、 150從塑料部件131上突起，並且與所述塑料部件131 形成一體。用於將此類加熱絲布置在塑料裝配件的內表面上的方法眾所 周知。
將電融合線圈結合在裝配件自身內不是必要的。為了簡單，並且為 了節省機具裝設成本，裝配件的塑料部分可適於與單獨的電融合聯接件 的內表面形成緊密滑動配合，其中所述電融合聯接件用來將裝配件聯接 到管子上。如需要，可在裝配件相對於電融合聯結處的相對側部上使用 一個或多個橡膠護罩。
為完成裝配件的第一部分的構造，以基本上具有液密性的方式，在 製造期間環繞著適於容納第二管子的塑料裝配件131的該端部的外部分 聯結上帶法蘭的金屬裝配件133。裝配件的該金屬部分133包括大體為管 狀的區域136，其外表面刻有螺紋，並且位於適於容納第二管子的裝配件 的端部上。從管狀區域136上徑向向外延伸的是法蘭137，使所述法蘭的 一個表面適於與腔室壁的表面一致並且與其接合。因而，如果腔室的側 部是平的，則法蘭可以是平的，而如果腔室具有彎曲壁，則法蘭可以為
24彎曲。
上述刻有螺紋的結構起到緊固裝置的作用，以將裝配件的第一和第 二部分緊固在一起，並使其牢固地緊夾在腔室壁的任一側部上。可以使 用多種緊固裝置，比如螺栓或其他夾緊裝置。
在該實施例中，使金屬部件被彎曲或用型鐵使其在內部彎曲在塑料 部件上方，其中所述塑料部件被保持定位在凸肩137和彎折部138之間。 合適的金屬包括不鏽鋼、鍍層鋼、鋁、青銅、黃銅或黃銅合金。
為了改進所述兩個部件之間密封的液密性，可在兩個套筒重疊的區 域上制出一系列凹槽、凹縫或凸脊(未示出)。當形成聯結時，塑料材料 填充這些凹槽，防止兩個部件在使用中分開。
任選地，可通過結合上密封裝置，比如0形圓環或密封膠珠(未示
出)，而進一步改進兩個套筒之間的密封。o形圓環或密封膠環繞著所述 套筒的其中一個或另一個的圓周嵌套到環形槽道中。應可理解，o形圓環
密封件/密封膠可在組裝在第一或第二套筒的任一個套筒上期間得到定 位。為了易於構造，通常其將定位在塑料管狀套筒的外表面上，靠近位 於裝配件自身的主體之內的該套筒的端部。
應可理解，還可將密封裝置定位在第一套筒的端面19上，與位於第 二套筒上的凸肩135接合。
由於0形圓環密封件位於裝配件的內部，並且在其內得到密封，因 而其預期具有非常長的使用壽命，至少相當於裝配件的使用壽命。
裝配件的第二部分140包括一具有內螺紋143的、大體為管狀的部 件142。該部件的直徑、尺寸、形狀、深度和螺紋的螺距被設計成使得該 第二部分能夠擰到或擰在第一部件的金屬部分的相應端部上。該第二部 分還具有徑向延伸的法蘭145。
在圖11中可更加詳細地看到法蘭145。對法蘭面進行打孔使其具有一系列孔口。設置有孔口或缺口 160以在組裝期間使法蘭與工具接合， 以轉動所述法蘭、並使其緊壓著腔室壁。設置有切出處或凹縫以使樹脂 能夠穿過法蘭的主體，從而增大法蘭和壁之間粘合的強度(見下面)。
可使用各種其他形狀和裝置，以在法蘭上提供旋轉抓緊部位
(turning purchase)。 一個或兩個部分的相對的側部可包含平面，使得 能夠使用扳手、扳鉗或特殊工具。可供選擇地，法蘭可結合有可用以獲 得必需的抓緊部位的突出部或切出處。
在使用中，裝配件的第一部分124穿過位於腔室壁上的預先鑽出的 孔，通常從腔室的內部，直到法蘭頂著腔室壁而與平面接合。然而在這 麼做之前，首先將GRP樹脂、玻璃纖維墊片或其他粘結劑塗抹到法蘭面 上，或環繞著孔口塗抹到腔室壁上，或塗抹到兩者上。在腔室的外部將 相似的粘結劑塗抹到法蘭/腔室壁上。可供選擇地，可以使法蘭牢固地夾 持腔室壁及樹脂或其它合適的粘結劑，所述樹脂或粘結劑被塗抹在法蘭 的基本上整個暴露的表面及周圍區域上。這一點也將導致強固的液密性 密封。
在另一種可供選擇的作法中，可將樹脂/粘結劑塗抹到法蘭的兩面 上，即法蘭和腔室壁之間、同時還塗抹在法蘭的外暴露面上。
接著，將裝配件的第二部分擰到延伸穿過腔室壁的、第一裝配件刻 有螺紋的部分上，並且使裝配件的兩個部分緊壓到腔室壁上，以在粘結 劑凝固之後形成液密性密封。
接著，主管和第二管子穿過裝配件，如圖10所示，並且使電流流過 線圈146，以將主管和第二管子密封到裝配件上。
從前面的描述應可理解，在生產製造中，使內部端接式金屬裝配件 在內部彎折到縮管件式裝配件上。在所屬領域中，使完整的內部裝配件 穿過孔，再將外法蘭擰到位以緊固裝配件。接著，使用樹脂和玻璃纖維墊片使金屬法蘭粘合到儲液室壁上。然後，通過電融合對主管和第二管 子進行熔接。
圖12、 13和14示出了本發明的另一種實施方式。在該實施方式中，
裝配件222包括三個部分，即第一部分230、第二部分231和第三部分 232。為了避免任何不明確，在以下所述的多部件系統中，元件號231對 應於權利要求1中稱為"第一部分"的元件，而元件號230和232則分 別對應於"第二"和"第三"元件。
首先轉到部分230，其第一端部233的內徑在第二管子234的外部上 形成緊密滑動配合。部分230因而在形狀上為大體圓柱形，其橫截面不 均勻，具有縱向軸線，其中第二管子可經由所述縱向軸線而穿過所述部 分的整體。
在該特別的實施方式中，第一部分230和第三部分232由塑料材料 製成，至少使得這些部分的內表面可電融合到主管和第二管子的外表面 上，以在其間形成基本上具有液密性的密封。部分230的內表面236容 納有能量傳遞裝置，在該實例中為電熱絲的線圈237，其放置成接近或位 於部分230的內表面。這些線圈電連接到從塑料部分230上突起的端子 管腳238、 239上。該端子管腳238、 239可由中空的圓柱形塑料端子護 套240、 241包裹，其中所述護套240、 241從部分230上突起，並且與 所述部分230形成一體。用於將此類加熱絲布置在塑料裝配件的內表面 上的方法眾所周知。
在製造期間，以基本上具有液密性的方式，將裝配件的第一部分聯 結第二部分231上。部分231基本上由金屬製成，但也可由任何足夠強 固的材料製成，以保持有螺紋並且與互補的刻有螺紋的部件接合。在該 實施例中，第二部分231由金屬製成，並且使其彎折或用型鐵使其在外 部彎曲到第一部分243上。向外延伸的凸緣或鉤爪242與位於第一部分230上的凸肩或臺階258接合，從而一旦其間的聯結形成時，防止了第一 部分230的側向或軸向運動，而一旦兩個部件被聯結在一起時，則提供 了更大強度和穩定性。第二部分231可被製成在徑向或者縱向上具有凹 縫，以抵抗塑料部件230的任何運動。為了改進所述兩個部件之間的液 密性，可在兩個套筒重疊的區域制出一系列凹槽、凹縫或凸脊(未示出)。 當形成聯結時，塑料材料填充這些凹槽，防止兩個部件在使用中分開。
任選地，可通過結合上密封裝置，比如0形圓環或密封膠珠(未示 出)，而進一步改進兩個套筒之間的密封。0形圓環繞著所述部分的其中 一個或另一個的圓周嵌套到環形槽道中。應可理解，O形圓環密封件可在 組裝在第一或第二部分的任一個部分上期間得到定位。為了易於構造， 通常其將定位在第一部分的外表面上，靠近位於裝配件自身的主體之內 的該部分的端部。
應可理解，還可將密封裝置定位在第一部分的端面上，與位於第二 部分上的凸肩接合。
由於密封裝置位於裝配件的內部，並且在其內得到密封，因而其預 期具有非常長的使用壽命，至少相當於裝配件的使用壽命。
第二部分231的內徑可容納第二管子234，留有空間244或者按可供 選擇的實施方式、即在第二管子234的外部上形成緊密滑動配合均可。 在任一實例中，某些形式的空間將存在於第二部分231的內表面和第二 管子的外部之間，儘管肉眼看不到。
第二部分的外表面245適於通過刻有螺紋的區域248、 249而容納一 個或多個徑向延伸的法蘭246、 247。法蘭的內徑適於包括互補的刻有螺 紋的區域。在一可供選擇的實施方式中，法蘭246、 247的其中之一可以 是部分231的一體性部分。
使法蘭246、 247適於與腔室壁的表面一致並且與其接合。因而，如果腔室的側部是平的，則法蘭可以是平的，而如果腔室具有彎曲壁，則 法蘭可以為彎曲。
將該部件的直徑、尺寸、形狀、深度和螺紋的螺距設計成使得所述 法蘭能夠擰到或擰在第二部分的相應端部上。
法蘭246、 247的一個典型實施例可在圖14中更加詳細地看到。對 法蘭面進行打孔使其具有一系列孔口 。在法蘭面上設置有孔口或缺口 270、 272，以在組裝期間使法蘭與工具接合，以轉動所述法蘭、並使其 緊壓著腔室壁。可設置上切出處或凹縫271，以在使用中使樹脂能夠穿過 法蘭的主體，從而增大法蘭和壁之間粘合的強度(見下面)。
可使用各種其他形狀和裝置，以在法蘭上提供旋轉抓緊部位 (turning purchase)。 一個或兩個部分的相對的側部可包含平面，使得 能夠使用扳手、扳鉗或特殊工具。可供選擇地，法蘭可結合有可用以獲 得必要的抓緊部位的把手、突出部或切出處。
法蘭顯示為具有均勻的橫截面。然而，為了擴展位於法蘭上的刻有 螺紋的區域，法蘭可結合上套環(未示出)，其中所述套環環繞著位於法 蘭上的中心孔口延伸、並且還沿著裝配件縱向延伸。接著，基本上所述 套環的整個內表面上均可刻上螺紋。
參看圖14，缺口 272事實上為位於法蘭的外圓周邊緣上的齒形體。 可在其數量、其環繞著法蘭的周邊的間隔、及其延伸進入到法蘭的主體 中的程度上發生變化的這些齒形體起到兩個目的。首先，所述齒形體使 得工具能夠與法蘭接合，以使其旋轉並使其緊壓著腔室壁。再者，當覆 蓋上樹脂時，所述齒形體顯著地加強了裝配件和GRP腔室壁之間的粘合。 因此，不必非要具有延伸穿過法蘭面的孔口，而僅具有位於法蘭邊緣上 的齒形體或缺口即可。
可將法蘭的其中一個，而非全部兩個，製成為第二部分231的一體性部分。這使得能夠增大裝配件的強度，但卻意味著裝配件僅可沿著一 個方向穿過位於腔壁室上的孔口。
在製造期間，第二部分231還以基本上具有液密性的方式聯結到第 三部分232上。同樣地，在該實施例中，使第二部分彎折或用型鐵使其
在外部彎曲在第三部分上，所述第三部分在凸肩242，和彎折處243'之 間得以保持在位。第二和第三部分之間的聯結大體上相同於如上所述的、 並如圖12和13所示的第一和第二部分之間的聯結。
第三部分232包括適於與第二管子234形成緊密滑動配合的第一區 域250。第二管子僅可沿著第三部分從一端穿過，並僅可到達一特定點， 其中所述第二管子的穿行通過該部分內徑的減小而得到阻止。部分232 的內表面251容納有能量傳遞裝置，在該實例中為電熱絲的線圈252，其 放置成接近或位於第三部分232的第一區域250的內表面。這些線圈電 連接到從塑料部分232上突起的端子管腳253、 254上，與第二組線圈(見 下面)串聯。
第三部分232進一步包括適於與主管235形成緊密滑動配合的第二 區域255。第三部分232的第二區域255的內表面256容納有能量傳遞裝 置，在該實例中為電熱絲的線圈257，其放置成接近或位於第三部分232 的第二區域255的內表面。這些線圈同樣電連接到從塑料部分232上突 起的端子管腳253、 254上。因而當對端子管腳253、 254通電賦能時， 兩個能量傳遞裝置252和257均將得到通電賦能，並且將熔接到主管235 和第二管子234上。
在一個可供選擇的實施方式中，線圈252和257可連接到單獨的端 子管腳對上。該配置方式將使得能夠以單獨的操作，進行針對於第二管 子和主管的電融合焊接。
刻有螺紋的區域248、 249起到緊固裝置的作用，以將法蘭246、 247
30緊固到第二部分上，並在使用中使其牢固地緊夾在腔室壁的任一側部上。 可以使用多種緊固裝置，比如螺栓或其他夾緊裝置。
在使用中，使第一法蘭246在第二管子234上滑動，假設其已經位 於適當的位置。接著，通常從腔室的內部，使包括第一部分230、第二部 分231和第三部分232的裝配件穿過位於腔室壁上的預先鑽出的孔。接 著再使法蘭246滑動回到第一部分上，並且擰到第二部分刻有螺紋的區 域249上，直到法蘭平面抵接腔室壁，其中所述第二部分延伸穿過腔室 壁。
然而在這麼做之前，首先將GRP樹脂、玻璃纖維墊片或其他粘結劑 塗抹到法蘭面上，或環繞著孔口塗抹到腔室壁上，或塗抹到兩者上。在 腔室的外部將相似的粘結劑塗抹到法蘭/腔室壁上。可供選擇地，可使法 蘭牢固地緊夾著腔室壁，並且可將樹脂或其他合適的粘結劑塗抹在法蘭 以及周圍區域基本上整個暴露的表面上。這一點也將導致強固的液密性 密封。
在另一可供選擇的作法中，可將樹脂/粘結劑塗抹到法蘭的兩面上， 即法蘭和腔室壁之間、同時還塗抹在法蘭的外暴露面上。
接著，將第二法蘭擰到第二部分刻有螺紋的區域248上，並使兩個 法蘭緊壓在腔室壁上，以在粘結劑凝固時形成液密性密封。
接著，使主管和第二管子穿過裝配件，如圖12所示，並使電流流過 線圈237、 252和257，以將主管和第二管子均密封到裝配件上。
應容易理解，此類裝配件的塑料部分可由很多種塑料材料製成，由 材料專家進行選擇，如上所述。
還應理解，依據本發明的裝配件包括一個由與腔室壁相同的材料制 成的、或者由與腔室壁相容的材料製成的部分，從而使得在兩者之間能 夠容易形成強固、永久、基本上具有液密性的密封。其還包括由可電融合的塑料材料製成的一個、任選為兩個的其他部分。如果設置有兩個所 述部分，則兩個所述部分位於第一部分相對的側部上，使得管子可沿著 裝配件的縱向軸線穿過裝配件。優選地，法蘭從第一部分上徑向向外延 伸。在製造期間，第一部分以基本上具有液密性的方式聯結到其他部分 上。
依據本發明的裝配件可同樣良好地用在單或雙壁式腔室上。由於在 壁的兩側上形成有密封，因此在雙壁式腔室中腔室壁之間的間隙區域的 完整性得以維持、並且可得到監控。所述裝配件可同樣良好地用以在管 子和儲液室壁之間形成密封，比如圖1中所示的儲液室68和70。
能夠監控形成在第二管子234的外表面和第二部分的內表面之間的 空間244。如果對包容腔室的壁進行雙重包容(secondarily contained), 則可在第二部分上鑽出孔259，以使空間244與包容腔室的壁的間隙區域 連接。於是，在監控壁的間隙區域的同時，能夠對空間244、進而整個裝 配件進行監控。
為了描述本部分，術語管子一般指具有圓形橫截面的管子。然而， 本發明還涵蓋具有其他橫截面的管子，比如箱形截面、波紋式或類似形 式以及單壁式或雙重包容式管子。
在如圖15所示的另一種實施方式中，主管435和壁408 (如腔室壁 或儲液室壁)之間的聯接件包括五個主要部件，亦即第一聯接部分430、 第一中間元件440、第二聯接部分450、第二中間元件460和第三聯接部 分470。第一聯接部分430、第一中間元件440、第二中間元件460和第 三聯接部分470由一種或多種可電融合的塑料材料製成，所述材料的例 子已在上面提供。
為了避免任何不明確，在該實施例所述的多部件系統中，元件號450 對應於權利要求1的措辭中稱為"第一部分"的元件，而元件號460和440則分別對應於"第二"和"第三"部分。
如圖中所示，在該實施例中，壁408包括雙壁410、 412，其間具有 間隙空間414。
從圖的左邊靠近壁408的是雙重包容式管子組件，其包括包容在第 二管子434之內的主供應管435，其中所述二者之間具有間隙空間。主管 435穿過位於壁408上的孔口，並且朝向圖的右邊延伸。示出了附加的管 道436，作為可連接到主管435上的、另外可行的管道的例子。
將第一聯接部分430構造成使得第二管子434能夠穿進第一聯接件 430內，並且將其配置成使得第二管子434能夠大致正中地(midway)沿
著第一聯接件的長度方向延伸。第一聯接件包括適於環繞著第二管子 434的外表面形成緊密滑動配合的第一部分438;以及適於聯接到第一中 間元件440上的第二部分439。可設置用以與第二管子434抵接的凸脊、 突出部或止動件433 (其可以是環形)。該止動件433確定了第二管子434 可插入在第一聯接件430內的程度，並且確保了當第二管子434完全插 入而頂著止動件433時，會足夠深遠從而能夠形成令人滿意的聯接。第 一聯接件430進一步包括電連接到端子431和432上的、位於區域438 和439上的能量傳遞裝置(如電融合線圈，未示出)。
第三聯接部分470包括適於環繞著主管435的外部提供緊密滑動配 合的部分474。加寬第三聯接件的內徑，以提供適於聯接到第二中間元件 460上的第二部分476。第三聯接件470包括電連接到端子471、 472上 的、位於區域474和476上的能量傳遞裝置(如電融合線圈，未示出)。
第二聯接部分450適於定位在設置於壁408上的孔口之內，並且適 於在第二聯接件450和壁408之間形成液密性聯接。在目前優選的實施 方式中，該第二聯接件450由黃銅製成，儘管可供選擇地也可使用抵抗 燃料並且可粘合或聯結到壁材料上的其他金屬或塑料材料。GRP是另一種合適的材料。
第二聯接件450包括一體性的第一元件451、 452、 453、 454、 458 和初始時為分開的第二法蘭或套環457。優選地，法蘭或套環457設置有 螺紋(或可供選擇的另外接附裝置)，使得其能夠接附到設置在第一元件 451、 452、 453、 454、 458上的相應的螺紋或者接附裝置上，從而得到如 圖所示的構形。以這樣的方式對位於第一元件(鄰近區域453)上的螺紋 進行定位，使得在安裝後，所述螺紋位於壁408的一側、並且不會妨礙 位於壁上的孔。
作為密封裝置的任選的0形圓環或密封膠珠455、 456可以設置在區 域458的內表面以及套環或法蘭457的內表面上，使得密封裝置與壁410、 412的外表面形成液密性密封或使液密性密封得以增強。
附加地，可設置孔或孔口 459，使其穿過第二聯接件450，即從區域 451和452之間的一點穿到區域458和套環457之間的一點，從而使得在 安裝後，位於壁408之內的間隙空間414與位於第二聯接件450和主管 435的外部之間的空隙416處於流體連通狀態。
將第二聯接件450構造成使得第一中間元件440能夠定位在區域451 和453之間，並且第二中間元件460能夠定位在區域452和454之間。 在第二聯接件450的製造期間，或者在安裝期間，將第一中間元件440 插入在區域451和453之間，以及將第二中間元件460插入在區域452 和454之間，並且用型鐵使區域453和454彎曲或以其它方式使其變形， 從而夾住中間元件440和460。
在安裝期間，將第二聯接件450 (接附有第一和第二中間元件440、 460)從如圖所示的壁的右側沿著向左的方向插入到位於壁408上的孔口 中，從而使得區域451穿過壁408。(如使用，則提前使0形圓環456在 區域458上放置在位。)對第二聯接件450進行操縱，直到區域458 (以及0形圓環456)鄰近壁412的外表面。接著，使套環或法蘭457 (如使 用O形圓環，則該O形圓環已定位)在區域453上擰到位，直到其與壁 410的外表面平接，如圖中所示的構型。接著，可將GRP粘合材料、粘結 劑或其他密封膠490、 491塗抹在第二聯接件450的法蘭457和區域458 的周圍、以及第二聯接件450的周圍，第二聯接件450大體上將壁410 和412、區域457和458、及區域453和454重疊到第一和第二中間元件 440、 460上，由此，在第二聯接件450和壁408之間獲得液密性密封。
接著使第一聯接件430環繞著第一中間元件440定位，使得第一聯 接件的部分439與中間元件440形成緊配合。
接著，引入主管435使其穿過第一聯接件430、隨後再穿過第二聯接 件450並超出。將第二管子434引入到第一聯接件430內，頂到止動件 433為止。
接著，從圖的右側將第三聯接件470引入，使得區域476環繞著第 二中間元件460定位，並且使得區域474環繞著主管435形成緊密滑動 配合。
附加地，結合在第一聯接件430和第三聯接件470中的能量傳遞裝 置通過使電源與端子431和432以及與端子471和472連接而得到通電 賦能。這使得在第一聯接件430的區域438和第二管子434的外部之間、 在第一聯接件430的區域439和第一中間元件440之間、在第三聯接件 470的區域476和第二中間元件460之間、以及在第三聯接件470的區域 474和主管435的外部之間形成了液密性電融合連接。
一旦第一、第二和第三聯接件(430、 450、 470)以及第一和第二中 間元件(440、 460)得到安裝，則位於第二聯接件下面的空隙416與位 於主管435和第二管子434之間的間隙空間處於流體連通狀態。如果在 位於壁中的間隙空間414和空隙416之間設置有孔或孔口 459，則因此而使間隙空間414與位於主管435和第二管子434之間的間隙空間處於流 體連通狀態。
圖16示出了裝配件的另一種實施方式，其包括第一聯接部分530、 第二聯接部分550和第三聯接部分570。主管435、第二管子434和壁408 的配置方式與以上參照圖15所述的相同。
第一聯接部分530、第二聯接部分550和第三聯接部分570由一種或 多種可電融合的塑料材料製成，所述材料的例子已在上面提供。
第一聯接部分530包括區域538和539，所述部分的每一部分結合有 能量傳遞裝置，比如連接到電端子531和532上的電融合線圈(未示出)。 將區域538的內表面構造成能夠與第二管子434的外部形成緊密滑動配 合。如同圖15所示的實施方式，設置有用以與第二管子434對接的突出 部、突脊或止動件533。
第三聯接件570包括適於與主管435的外部形成緊密滑動配合的第 一區域574，以及適於與第二聯接部分550聯接的第二區域576。區域574 和576結合有能量傳遞裝置，比如連接到電端子571和572上的電融合 線圈(未示出)。
其中，第二聯接部分550包括由可電融合的塑料材料製成的一體式 部件551、 552、 558。事實上，該一體式部件等同於與如圖15所示的第 二連接部分450的區域451、 452、 453、 454和458結合的、如圖15所 示的實施方式中的第一和第二中間元件(440、 460)。然而，在該實施方 式中，通過由電融合材料製成，第一和第三聯接部分530、 570可使用電 融合粘合方法直接聯接到第二聯接件550上，而不需要分開的單獨元件
(如上所述的440和460)或用型鐵進行彎曲(如針對區域453和455， 如上所述)。
單獨的刻有螺紋的法蘭或套環557適於與設置在第二聯接部分550
36的外表面上的相應的螺紋接合。位於表面553上的螺紋被定位成使得在
安裝後，所述螺紋位於壁408的一側、並且不會妨礙位於壁上的孔口。 如前所述，可以包括任選的密封裝置，比如密封膠珠或0形圓環555、 556。 參照圖16，通過其而使套環557接附到第二聯接件550上的方法涉及從 左邊沿著向右的方向引入套環557，使得套環能夠與設置在第二聯接件 550的表面553上的螺紋接合。結合在套環557中和位於表面553上的螺 紋可作為這些部件的一體性部分模塑而成，或者可隨後使用攻螺紋技術 制出所述螺紋，這種技術對本領域的技術人員而言眾所周知。考慮到與 製造帶有螺紋的塑料部件相關的限制條件，可將法蘭或套環557的厚度 製成大於如圖16所示的厚度。
可設置上孔或孔口 559，使其穿過第二聯接部分550，使得一旦安裝 後，位於壁408之內的間隙空間414與位於第二聯接部分550和主管435 的外部之間的空隙516處於流體連通狀態。
在安裝期間，從如圖16所示的壁的右側、沿著向左的方向將第二聯 接件550插入到位於壁408上的孔口內，使得區域551穿過壁408。(如 使用，則提前使0形圓環或密封膠珠556在區域558上放置在位。)對第 二聯接件550進行操縱，直到區域558 (以及0形圓環556)鄰近壁112 的外表面。接著，將套環或法蘭557 (如使用0形圓環55，則該0形圓 環555已定位)擰到區域553上並在其上定位，直到套環557與壁410 的外表面平接，如圖所示。接著，可將GRP粘合材料、粘結劑或其他密 封膠590、 591塗抹在第二聯接件550的法蘭557和區域558的周圍、以 及第二聯接件550的周圍，第二聯接件550大體上與壁410、 412重疊， 由此，在第二聯接件550和壁408之間獲得液密性密封。
接著，以這樣的方式使第一聯接件530定位，從而使得第一聯接件 的區域539與第二聯接件550的區域551形成緊配合。接著，引入主管435使其穿過第一聯接件530、隨後再穿過第二聯接 件550並超出。將第二管子434引入到第一聯接件530內，頂到止動件 533為止。
接著，從如圖所示的右側將第三聯接件570引入，使得區域576環 繞著第二元件550定位，並且使得區域574環繞著主管535形成緊密滑 動配合。
最後，結合在第一聯接件530和第三聯接件570中的能量傳遞裝置 通過使電源與端子531和532以及與端子571和572連接而得到通電賦 能。這使得在第一聯接件530的區域538和第二管子534的外部之間、 在第一聯接件530的區域539和第二聯接件550的區域551之間、在第 三聯接件570的區域576和第二聯接件550的區域552之間、以及在第 三聯接件570的區域574和主管435的外部之間形成了液密性電融合連 接。
一旦第一、第二和第三聯接件(530、 550、 570)得到安裝，則位於 第二聯接件550下面的空隙516與位於主管435和第二管子434之間的 間隙空間處於流體連通狀態。(儘管從圖16未能直接清楚看出，但是設 置有穿過第二聯接件550的區域551的槽道或凹道，從而使得空隙516 與位於主管435和第二管子434之間的間隙空間處於流體連通的狀態。) 如果在位於壁中的間隙空間414和空隙516之間設置有孔或孔口 559，則 因此而使間隙空間414與位於主管435和第二管子434之間的間隙空間 處於流體連通狀態。
在上面所述的幾種實施方式中，使用螺紋配置方式將一個或全部兩 個法蘭固定在裝配件的主體上。這僅僅是可用以使法蘭固定在位的緊固 裝置中的一種形式。例如，法蘭可通過卡口式(bayonet-type)裝配件 固定在位。可供選擇地，可使用在初始時並未機械緊固到裝配件主體上的浮動(floating)法蘭環。更確切地說(rather),法蘭環與適於粘合 到腔室壁的纖維增強塑料材料上的裝配件部分進行緊密滑動配合，並且 通過用於將所述裝配件部分粘合到腔室壁上的粘結劑而得以保持在位。
實質上，本發明旨在包含適於使法蘭相對於所述法蘭接附到其上的 部分保持定位的任何緊固裝置、設備或配置方式。然而，螺紋配置方式 具有使法蘭能夠更進一步地緊壓著腔室壁的優點。
為了改進法蘭與腔室壁的粘結，法蘭面可包括在使用中會填充上粘 結劑的凹縫、凹槽或槽道或類似配置。 一種合適的配置方式為在與腔室 壁接觸的法蘭面上提供一條或多條環形凹槽或槽道。在對部件(parts) 進行組裝之前，這些循環式(endless)凹槽可填充上密封膠或粘結劑。 該配置方式可明顯改進法蘭和腔室壁之間的密封以及粘結的質量和耐久 性。
將可進一步理解，僅裝配件的一側亦即第一部分需要由電融合塑料 材料製成。使用一個或多個橡膠護罩，可對裝配件的第二部分進行進一 步的連接。這一點相當大地使製造得以簡化。
在如圖17所示出的另一變化形式中，可設置在裝配件的一側或兩側 上覆蓋法蘭的法蘭罩660、 661。優選地，法蘭罩可由玻纖纖維或其他GRP 材料製成，並且優選地，在組裝期間填充上樹脂。通過使法蘭罩壓迫著 法蘭以及腔室壁，可形成整潔而強固的密封，將法蘭以及腔室壁的該部 分封包在樹脂護層之內。該配置方式具有優點，即在樹脂或粘結劑凝固 之時，可將法蘭罩緊夾在位。如想要，則可使所述罩在預定點上與法蘭 接觸，使得夾緊力也迫使法蘭與腔室壁處於接觸狀態。這些罩的另一優 點在於其最小化組裝過程期間樹脂與裝配件的其他部分發生接觸的可能 性。附錄
附圖標號
160安裝期間用於進行手動緊固的把手
161用於注入樹脂的切除處
700雙壁式儲液室
701悍接突起部
702測試點閥門
703細BSP螺紋
704法蘭
705聯接件
706縮管件
707GRP樹脂填充劑
708塗抹到凹槽內的抵抗汽油的密封膠
709螺紋
710刻有螺紋的法蘭
712儲液室和裝配件之間的GTP粘合材料
與圖io相關的信息
在製造中，使內端接式金屬裝配件彎折到縮管裝配件上。 在所屬領域中，使完整的內裝配件穿過孔，再將外法蘭擰到位以緊 固裝配件。
接著，使用樹脂和玻璃纖維墊片使金屬法蘭粘合到儲液室壁上。 然後，通過電融合方法對主管和第二管子進行熔接。
權利要求
1. 一種用於在腔室壁上的開口與管子組件之間提供基本上具有液密性密封的裝配件，所述裝配件包括(i)第一部分，該第一部分包括徑向延伸的第一法蘭，所述第一法蘭的第一表面構造成繞著第一法蘭的基本上整個圓周與所述腔室壁接觸，所述第一法蘭適於粘合到GRP上，所述第一部分還包括遠離法蘭延伸的管狀部分和由可電融合的塑料材料製成的管狀套筒，所述管狀套筒基本上液密性密封地接合到管狀部分上並且適於將裝配件與管子組件結合；(ii)第二部分，該第二部分包括徑向延伸的第二法蘭，所述第二法蘭的第一表面構造成繞著第二法蘭的基本上圓周與所述腔室壁接觸，所述第二法蘭適於粘合到GRP上；(iii)緊固裝置，該緊固裝置適於將第一部分固定到第二部分上。
2. 根據權利要求1所述的裝配件，其中，所述第一部分適於延伸穿 過所述腔室壁上的開口。
3. 根據權利要求1或2所述的裝配件，其中，所述第一部分的管狀 部分和管狀套筒在其長度的一部分上重疊，管狀部分與管狀套筒之間的 液密性密封形成在重疊區域。
4. 根據前述權利要求中任一項所述的裝配件，其中，所述裝配件還 包括位於所述管狀部分和管狀套筒之間的密封裝置，所述密封裝置適於 在管狀部分和管狀套筒之間形成液密性密封。
5. 根據權利要求4所述的裝配件，其中，所述密封裝置包括一0形圓環，所述o形圓環位於環繞所述管狀部分或管狀套筒的圓周槽道中。
6. 根據權利要求3至5中任一項所述的裝配件，其中，所述裝配件 還包括一內管狀部分，該內管狀部分由金屬形成並適於在所述管狀部分 與管狀套筒的重疊區域緊密地裝配在所述裝配件的內部。
7. 根據前述權利要求中任一項所述的裝配件，其中，所述第一法蘭 是第一部分的一整體部分。
8. 根據權利要求1至6中任一項所述的裝配件，其中，所述第一法 蘭適於通過一緊固裝置固定到第一部分上。
9. 根據前述權利要求中任一項所述的裝配件，其中，所述第二部分 還包括遠離第二法蘭延伸的第二管狀部分或套環。
10. 根據權利要求8所述的裝配件，其中，所述第二法蘭是第二部 分的一整體部分。
11. 根據權利要求1至9中任一項所述的裝配件，其中，所述第二 法蘭適於通過一緊固裝置固定到第二部分上。
12. 根據前述權利要求中任一項所述的裝配件，其中，所述第一部 分的管狀套筒的內表面上結合有加熱線圈。
13. 根據前述權利要求中任一項所述的裝配件，其中，所述第一法 蘭和第一管狀部分由金屬製成。
14. 根據前述權利要求中任一項所述的裝配件，其中，所述第一法 蘭和第一管狀部分由不鏽鋼、鍍層鋼、鋁，鍍層鋁、GRP或可以符合要求 地粘合到GRP上的塑料材料製成。
15. 根據前述權利要求中任一項所述的裝配件，其中，所述第一法 蘭和第一管狀部分以及第二法蘭和第二管狀部分或套環由基本上相同的 材料形成。
16. 根據前述權利要求中任一項所述的裝配件，其中，所述管狀套 筒由聚乙烯形成，所述法蘭由不鏽鋼、鍍層鋼或抵抗燃料的聚合物形成。
17. 根據前述權利要求中任一項所述的裝配件，其中，所述緊固裝 置包括第一和第二部分上的互補螺紋區域，使得這兩部分能夠螺紋連接 在一起，以將所述腔室壁夾持在第一與第二法蘭之間。
18. 根據權利要求15所述的裝配件，其中，所述互補螺紋區域位於 所述第一部分的外部和第二部分的內部。
19. 根據前述權利要求中任一項所述的裝配件，其中，所述裝配件 還包括罩，所述罩適於覆蓋所述法蘭中的至少一個並且以粘合劑封包所 述法蘭中的至少一個。
20. 根據前述權利要求中任一項所述的裝配件，其中，所述裝配件與電融合的聯接件結合。
21. 根據權利要求18所述的裝配件，其中，所述電融合聯接件為擴 管件或縮管件。
22. 根據前述權利要求中任一項所述的裝配件，其中，所述裝配件 還包括一測試點閥門。
23. 根據前述權利要求中任一項所述的裝配件，其中，所述管子組 件是一種雙重包容式管子組件，其包括容納在輔助管道內的主供應管道。
24. 根據前述權利要求中任一項所述的裝配件，其中，所述管子組 件為主供應管道。
25. 根據前述權利要求中任一項所述的裝配件，其中，所述裝配件 結合在地下管道系統中。
26. 根據前述權利要求中任一項所述的裝配件，其中，所述裝配件 結合在加油站前場系統中。
全文摘要
一種裝配件(22)，用於在位於腔室壁(10)上的開口與穿過所述開口的管子之間提供基本上具有液密性的密封，所述裝配件(22)包括適於延伸穿過位於腔室壁上的開口的第一部分(31)；適於與第一部分(31)形成液密性配合的第二部分(32)，第一部分(31)和第二部分(32)均適於允許管子穿其而過；其中，第一部分(31)由適於粘合到纖維增強材料上的材料製成，第二部分(32)由可電融合的聚合塑料材料製成。
文檔編號F16L5/02GK101440898SQ20081017846
公開日2009年5月27日 申請日期2004年11月25日 優先權日2003年11月25日
發明者尼古拉斯·約翰·梅特卡夫, 約翰·亞歷山德拉·布德裡 申請人:石油技術有限公司