專利名稱：聯(lián)接組件及其保護環(huán)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于聯(lián)接組件的保護環(huán)或墊圈，涉及一種包括所述保護環(huán)的聯(lián)接組件，以及涉及一種利用所述聯(lián)接組件將管子聯(lián)接在一起的方法。
背景技術：
許多管子用于輸送腐蝕性或侵蝕性物質。許多管道系統(tǒng)和管線輸送對管子所用的碳鋼具有高腐蝕性的流體。在油氣的鉆探、生產(chǎn)和注入過程中，目前利用例如套管或管的耐腐蝕合金管將油氣井鉆至產(chǎn)生高腐蝕性流體的產(chǎn)層中。為了克服腐蝕問題，對本領域技術人員來說公知的是，通常使用具有由塑料、不銹鋼或其它耐腐蝕材料制成的襯管的帶襯鋼管。某些典型的多壁管(例如，帶襯鋼管)是雙重管或雙壁管，其中，內壁是由耐腐蝕材料制成的作為腐蝕性流體的導管的襯管，外壁或外管設計成提供強度以抵抗腐蝕性流體的內部壓力和比如外部壓力、機械負荷等的外部作用力。在某些管子中，由于管子在現(xiàn)場遇到的情況，這類雙壁管的長度受到限制。因此，在管或套管柱情況下和油氣生產(chǎn)過程中，每單根管通常為大約7. 32-13. 41米04-44英尺)長，而管或套管柱本身可以為幾千英尺長。 因此，眾所周知的是，在裝配這種管或套管柱的過程中，利用聯(lián)接器(或聯(lián)接組件)將連續(xù)的多根管/套管連接在一起，直到獲得希望的管柱長度。類似地，在管線中通過聯(lián)接器連接連續(xù)的管件。典型地，聯(lián)接器包括放置在兩根管子之間并連接到兩根管子上的環(huán)形主體。環(huán)形主體在其內表面上具有螺紋，用于接收每根管子端部上的螺紋。環(huán)形墊圈基本上對中地位于環(huán)形主體內并與環(huán)形主體同軸。在使用中，每根管子在其旋擰到環(huán)形主體中時與環(huán)形墊圈的一側抵接。US-A-5470111中示出了一個這種聯(lián)接組件的實例。希望的是，在連續(xù)的多根帶襯管或復合管通過聯(lián)接器彼此連接的情況下，防止聯(lián)接器的內部受到腐蝕。

發(fā)明內容
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用于聯(lián)接組件的保護環(huán)，所述聯(lián)接組件包括具有貫穿通道的大致圓柱形狀的聯(lián)接主體，所述聯(lián)接主體的每個端部具有與管子形成螺紋配合的螺紋，以使得所述聯(lián)接組件可提供兩根管子之間的連接，所述保護環(huán)包括環(huán)主體，所述環(huán)主體用于定位成在聯(lián)接主體的兩個端部之間與聯(lián)接主體的內壁相鄰并定位成與所述兩根管子接觸，所述環(huán)主體為大致圓柱形狀并且具有貫穿的環(huán)通道，其特征在于，所述保護環(huán)包括激勵構件，使得在使用中，當在所述兩根管子之間壓縮所述保護環(huán)時，所述激勵構件推動所述環(huán)主體抵靠所述聯(lián)接主體的所述內壁，從而防止腐蝕性物質與聯(lián)接主體接觸。保護環(huán)的大小和結構適用于例如連接油氣管子。在一些方面， 激勵構件在壓縮時可有助于使保護環(huán)保持就位。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于聯(lián)接組件的保護環(huán)，所述聯(lián)接組件包括具有貫穿通道的大致圓柱形狀的聯(lián)接主體，所述聯(lián)接主體的每個端部具有與管子形成螺紋配合的螺紋，以使得所述聯(lián)接組件可提供兩根管子之間的連接，所述保護環(huán)包括環(huán)主體，所述環(huán)主體用于定位成在聯(lián)接主體的兩個端部之間與聯(lián)接主體的內壁相鄰并定位成與所述兩根管子接觸，所述環(huán)主體為大致圓柱形狀并且具有貫穿的環(huán)通道，其特征在于，所述保護環(huán)包括圍繞所述環(huán)主體的至少一部分圓周延伸的至少一個凹入?yún)^(qū)域。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于將兩根管子聯(lián)接在一起的聯(lián)接組件，所述聯(lián)接組件包括具有貫穿通道的大致圓柱形狀的聯(lián)接主體和如前所述的保護環(huán)，所述聯(lián)接主體的每個端部具有與管子形成螺紋配合的螺紋，以使得聯(lián)接組件可提供兩根管子之間的連接。聯(lián)接組件可作為在使用地點進行裝配的成套部件。根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，提供了一種使用如前所述的聯(lián)接組件將兩根管子聯(lián)接在一起的方法，所述方法包括步驟(1)將兩根管子都螺紋接合到聯(lián)接組件的聯(lián)接主體上；和(2)在所述兩根管子之間壓縮保護環(huán)，以使得所述保護環(huán)被推壓抵靠至所述聯(lián)接主體的內壁。在某些實施例中，本發(fā)明公開了一種用于聯(lián)接構件的保護環(huán)，所述聯(lián)接構件具有帶內壁的聯(lián)接主體，所述聯(lián)接主體為大致圓柱形狀并且具有貫穿通道，所述聯(lián)接主體具有兩個隔開的端部，每個端部具有與管子形成螺紋配合的螺紋，以使得聯(lián)接構件可連接到兩根管子上，所述保護環(huán)具有保護環(huán)主體，該保護環(huán)主體可定位成在聯(lián)接主體的兩個隔開端部之間與聯(lián)接構件的聯(lián)接主體的內壁相鄰，并且定位成與通過聯(lián)接構件聯(lián)接在一起的兩根管子接觸；所述保護環(huán)主體為大致圓柱形并且具有貫穿的保護環(huán)通道；所述保護環(huán)主體具有一定體積；和位于所述保護環(huán)中的至少一個激勵構件。在某些實施例中，本發(fā)明公開了一種用于將兩根管子聯(lián)接在一起的聯(lián)接構件的保護環(huán)，所述聯(lián)接構件具有聯(lián)接主體，所述聯(lián)接主體為大致圓柱形狀并且具有貫穿通道，所述聯(lián)接主體具有兩個隔開的端部，每個端部具有與管子形成螺紋配合的螺紋，以使得聯(lián)接構件可連接到兩根管子上，所述聯(lián)接主體具有內壁，所述保護環(huán)具有保護環(huán)主體，該保護環(huán)主體可定位成在聯(lián)接主體的兩個隔開端部之間與聯(lián)接構件的聯(lián)接主體的內壁相鄰，并且定位成與兩根管子中每一根的一個端部接觸；所述保護環(huán)主體為大致圓柱形并且具有貫穿的保護環(huán)通道；所述保護環(huán)主體具有圓周；所述保護環(huán)主體具有一定體積；和位于所述保護環(huán)表面上的至少一個凹入?yún)^(qū)域。在某些實施例中，本發(fā)明公開了一種具有聯(lián)接構件和內部保護環(huán)的管子聯(lián)接組件，所述內部保護環(huán)具有至少一個內部激勵構件，所述內部激勵構件在壓縮時迫使聯(lián)接構件的主體抵靠聯(lián)接構件的內壁，從而防止腐蝕性物質與聯(lián)接構件的內壁接觸，或者在一部分腐蝕性物質進入該區(qū)域的情況下，內部保護環(huán)保持抵靠聯(lián)接構件的內壁，以使得一旦出現(xiàn)腐蝕性物質，腐蝕性物質不可能從該區(qū)域流出，從而防止腐蝕性物質連續(xù)流入和流出該區(qū)域。
在某些方面，這種保護環(huán)具有兩個或更多個激勵構件；在一個特定方面，這種保護環(huán)具有位于與保護環(huán)中的開口相鄰的凹部中的三個隔開的激勵構件，提供保護環(huán)的受控壓縮和使保護環(huán)相對于聯(lián)接構件的內壁保持就位。在另一方面，保護環(huán)具有五個激勵構件，其中，兩個激勵構件位于與聯(lián)接構件內壁相鄰的保護環(huán)內，三個激勵構件位于保護環(huán)內壁中。根據(jù)本發(fā)明的任何保護環(huán)可在保護環(huán)上、保護環(huán)外部和/或保護環(huán)內部具有一個、兩個、三個、四個、五個或更多個凹入?yún)^(qū)域，從而增強對保護環(huán)進行受控激勵以與聯(lián)接構件形成接觸。在一個特定方面，這種保護環(huán)在保護環(huán)外部具有三個凹入部分并且在保護環(huán)內部具有兩個凹入部分。可選地，這種保護環(huán)(具有一個到五個或更多個凹入?yún)^(qū)域)可具有一個到五個或更多個激勵構件。在某些方面，在保護環(huán)一側具有兩個(或兩個以上)隔開的凹入?yún)^(qū)域的保護環(huán)中，激勵構件位于兩個凹入?yún)^(qū)域之間。


為了更好地理解本發(fā)明，現(xiàn)在參考附圖僅以舉例方式進行描述，附圖中圖IA是與兩根管子一起使用的根據(jù)本發(fā)明的聯(lián)接組件的第一實施例的側視剖面圖；圖IB和1C，為清楚起見，分別顯示了圖IA所示聯(lián)接組件的兩個部件的平面圖；圖2A是與兩根管子一起使用的根據(jù)本發(fā)明的聯(lián)接組件的第二實施例的側視剖面圖；圖2B是圖2A所示組件的連接主體部分的側視剖面圖；圖2C是圖2A所示組件的保護環(huán)部分的側視剖面圖；圖2D是兩根管子在與根據(jù)本發(fā)明的聯(lián)接組件聯(lián)接之前的側視剖面圖；圖2E根據(jù)本發(fā)明的各種激勵構件的剖視圖；圖3A是根據(jù)本發(fā)明的保護環(huán)的第一實施例的一部分的側視剖面圖；圖:3B是與形成聯(lián)接組件的聯(lián)接主體一起使用的圖3A所示保護環(huán)的局部側視剖面圖；圖3C-3E顯示了圖;3B所示的聯(lián)接組件處于不同壓縮階段；圖4A是根據(jù)本發(fā)明的保護環(huán)的第二實施例的一部分的側視剖面圖；圖4B是根據(jù)本發(fā)明的保護環(huán)的第三實施例的一部分的側視剖面圖；圖4C是根據(jù)本發(fā)明的保護環(huán)的第四實施例的一部分的側視剖面圖；圖4D是根據(jù)本發(fā)明的保護環(huán)的第五實施例的一部分的側視剖面圖；圖4E是根據(jù)本發(fā)明的保護環(huán)的第六實施例的一部分的側視剖面圖；圖5A是根據(jù)本發(fā)明的保護環(huán)的第七實施例的一部分的側視剖面圖；圖5B是根據(jù)本發(fā)明的保護環(huán)的第八實施例的一部分的側視剖面圖；圖5C是根據(jù)本發(fā)明的保護環(huán)的第九實施例的一部分的側視剖面圖；圖5D是根據(jù)本發(fā)明的保護環(huán)的第十實施例的一部分的側視剖面圖；圖6A是根據(jù)本發(fā)明的保護環(huán)的第十一實施例的俯視剖面圖；圖6B是圖6A所示保護環(huán)的側視圖；圖6C是根據(jù)本發(fā)明的保護環(huán)的第十二實施例的俯視剖面圖。
具體實施例方式如圖IA所示，根據(jù)本發(fā)明的聯(lián)接組件10具有聯(lián)接構件20，該聯(lián)接構件為具有帶內螺紋的隔開的端部22J4和內壁沈的大致圓柱形空心構件。兩根管子32、34螺紋連接到聯(lián)接構件的相應端部22J4上。保護環(huán)40 (示意性顯示)位于兩根管子32、34的端部之間并與聯(lián)接構件20的內壁沈相鄰，所述保護環(huán)是根據(jù)本發(fā)明的任何保護環(huán)?？蛇x地，管子32、 ；34具有襯管36，所述襯管可以是任何已知的管子襯管?？蛇x地，保護環(huán)40具有一個、兩個、 三個、四個、五個或更多個(顯示了一個)激勵構件42?？蛇x地，凹部、狹縫或開口 44 (或多個凹部或開口)(都稱作“開口”)從保護環(huán)40的外部延伸到激勵構件42，激勵構件在壓縮力施加給保護環(huán)時允許保護環(huán)運動(例如，保護環(huán)的軸向運動)，而不改變保護環(huán)的體積， 但使保護環(huán)的形狀受控變化。圖IB是保護環(huán)40的一個實施例40a的俯(或仰)視圖。圖 IC是保護環(huán)42的一個實施例42a的俯(或仰)視圖。類似地，圖2A、2E和3A的保護環(huán)和激勵構件是大致圓形元件。如圖2A-2D所示，根據(jù)本發(fā)明的聯(lián)接組件100具有以壓縮狀態(tài)保持在管子132、134 的栓接端部(Pin end)136、138之間的根據(jù)本發(fā)明的保護環(huán)140。每個栓接端部136、138螺紋固定在聯(lián)接構件120的相應端部122、IM中。保護環(huán)140具有三個隔開的開口 144a、144b 和144c，每個開口從保護環(huán)140的外部向內部延伸并且延伸到分別容納激勵構件14加、 142b、142c的內部空間。本發(fā)明任何實施例中的任何激勵構件可以具有任何適當?shù)臋M截面形狀，包括但不限于圖2E所示的橫截面形狀(形狀如下142e，圓形；142f，正方形；142g， 六角形；142h，三角形；142i，梯形；142j，橢圓形；142k，淚珠形；1421，矩形；142m，淚珠形； 142p，桶形)。每個栓接端部136、138分別具有外端斜面或錐面136a、138a。保護環(huán)140的邊緣部分146、147被擠壓在聯(lián)接構件120的內壁1 和傾斜栓接端部之間，從而有助于將保護環(huán)140與聯(lián)接構件120的內壁1 相鄰地固定就位。在本發(fā)明的范圍內的是，根據(jù)本發(fā)明的保護環(huán)(在此公開的任何類型)的所有激勵構件具有相同或不同的硬度。如圖2A所示，兩個激勵構件142a、142c具有相同硬度，激勵構件142b的材料比激勵構件14h、142c的材料的硬度大。在一個特定方面，激勵構件 142a、142c由有彈力的彈性體材料制成，例如但不限于腈或乙酸丁酯(butile)；在一些方面，構件142a、142c具有大約70的硬度計硬度，構件142b具有大約90的硬度計硬度。根據(jù)本發(fā)明的任何保護環(huán)可具有比其它激勵構件更靠近內部定位并且硬度小于其它激勵構件(例如，位于保護環(huán)外壁處的其它激勵構件)的激勵構件。在聯(lián)接組件100中，保護環(huán)140圍繞聯(lián)接構件120的整個內周延伸，激勵構件 142a、142b和142c (及其相應的開口 144a、144b、144c)圍繞保護環(huán)140的整個圓周(且在內部)延伸。圖3A顯示了一種根據(jù)本發(fā)明的保護環(huán)200(例如，可用于圖IA和2A所示的聯(lián)接組件)。在某些特定方面，保護環(huán)200的主體202由可壓縮的防腐蝕材料制成，例如為彈性體的彈性材料、聚四氟乙烯(“PTFE”)或者彈性體和聚四氟乙烯的組合。最初，三個開口 211、212和213從保護環(huán)200的外部分別延伸位于保護環(huán)200內的內部空間221、222、223 中。激勵構件231、232、233分別位于內部空間221、222、223中?？蛇x地，保護環(huán)200具有外部邊緣或“齒” 204、205。
開口 211、212、213，空間221、222、223和激勵構件231、232、233圍繞整個大致圓柱形主體202 (其與大致中空圓柱形狀的保護環(huán)40和140類似，盡管圖3A僅顯示了保護環(huán) 200的一部分)延伸?？蛇x地，主體202具有圍繞主體的周向凹槽206或凹入?yún)^(qū)域。如圖;3B所示，保護環(huán)200與聯(lián)接構件240相鄰地定位并安裝在聯(lián)接構件MO內部(聯(lián)接構件240局部顯示，與如上所述的聯(lián)接構件20和120具有一樣的大致圓柱形的形狀)，所述聯(lián)接構件具有與外螺紋端部(例如，圖3E的管子沈2、沈4的端部252、254)形成螺紋配合的內螺紋端部M2J44。如圖3C所示，保護環(huán)200例如被由聯(lián)接組件240連接在一起的兩根管子的栓接端部壓縮(如箭頭Cl、C2所示)。由于激勵構件231和233不如激勵構件232硬，激勵構件 231和233在壓縮作用下先于激勵構件232運動，因此，保護環(huán)200開始向外運動(如圖3C 所示，朝向聯(lián)接構件對0)。開口 211和213開始收縮并且關閉。隨后，開口 212開始收縮并且關閉。開口 211-213提供了空間，使得保護環(huán)200不會顯著膨脹到聯(lián)接構件MO的流動通道中。凹槽206也有助于保護環(huán)200的向外運動(朝向聯(lián)接構件內壁)并且提供了在保護環(huán)壓縮時使保護環(huán)材料流向的區(qū)域或空隙。圖3D顯示了完全壓縮的保護環(huán)200，其中開口 211-213關閉并且激勵構件 231-233被壓縮(構件231-233已改變形狀)。保護環(huán)200已經(jīng)被迫使抵靠聯(lián)接構件的內壁對6，并且由于開口 211-213、凹槽206和/或兩個齒204、205的卡入，保護環(huán)200已經(jīng)被向外偏壓并且防止保護環(huán)200向內彎成弓形，以使得保護環(huán)200沿保護環(huán)200的長度向上壓靠內壁M6。激勵構件231-233推動保護環(huán)200抵靠聯(lián)接組件的內壁。如圖3E所示，保護環(huán)200的邊緣或齒204、205卡在管子沈2、沈4的錐形端部和聯(lián)接構件MO的內壁M6的一部分之間，從而有助于保持保護環(huán)200就位從而保護內壁M6。由于在內壁246和保護環(huán)200之間沒有粘合劑或物質，并且邊緣204、205如上所述被卡入，會出現(xiàn)下述情況中的任一種腐蝕性流體和/或物質不會接觸壁246 ；或者一旦該流體和/或物質確實在壁部246和保護環(huán)200的外部之間運動，則該流體和/或物質被保持在該處并且抑制或避免流體和/或物質從該處溢出。因此，壁部246只暴露于該一定量物質中(在某些方面，只暴露于該一定量物質中的一定量氧氣中)，從而抑制或防止其它腐蝕性物質流入所述空間而腐蝕壁M6，以及抑制或防止腐蝕性物質的連續(xù)流動。在某些方面，石油工業(yè)用的管產(chǎn)品根據(jù)某一長度公差(例如正負1/8英寸)制造而成。通過近似地設定根據(jù)本發(fā)明的保護環(huán)的開口(例如，開口 211-213)尺寸，可滿足這種制造公差。例如，對于具有1/8英寸制造公差的管子來說，如果每個開口(例如，211-213) 為0. 66英寸，總共大約0. 200英寸(實際上0. 198英寸)，而激勵構件本身(例如，構件 231-233)可被擠壓總共另外0. 050英寸，可得到總共大約0. 250英寸壓縮，即，大小等于大約正負1/8英寸的保護環(huán)制造公差(總共1/4英寸)。圖4A顯示了用于保護聯(lián)接構件(例如，如圖1A、2A、;3B或3E中的聯(lián)接構件)的根據(jù)本發(fā)明的保護環(huán)300。保護環(huán)300(僅顯示了一半)具有主體302，所述主體具有第一端部304和第二端部306。每個端部可選地分別具有圍繞其相應的圓形端部的整個圓周延伸的突出邊緣或齒314、316。多個凹入?yún)^(qū)域圍繞位于保護環(huán)外表面上的保護環(huán)圓周區(qū)域321、 322,323和位于保護環(huán)內表面上的區(qū)域324、325延伸。兩個激勵構件331、332保持在保護環(huán)外表面上的相應凹部341、342中，三個激勵構件333、334、335保持在保護環(huán)內表面上的相應凹部；343、；344、；345中。如圖4E所示，在一個方面，省略激勵構件?？梢允÷园疾?41-345中的任何一個、
一些或全部。邊緣或齒314、316可如上文對邊緣204、205所述的那樣被卡入。如圖4A所示，每個激勵構件343、344、345可定位成分別與凹入?yún)^(qū)域321、322、323 相對(連同其它作用力一起)，并且在激勵時迫使凹入?yún)^(qū)域向外運動。圖4B顯示了保護環(huán)350，與保護環(huán)300類似，但是在保護環(huán)主體352的內表面上只具有一個激勵構件354。激勵構件3M位于凹部356中，所述凹部位于兩個凹入?yún)^(qū)域351 之間。凹入?yún)^(qū)域351位于主體的外表面上，并且主體352具有兩個端部邊緣或齒353、359。圖4C顯示了保護環(huán)360，與保護環(huán)350類似，但是沒有凹入?yún)^(qū)域351。主體362在主體外表面上具有三個凹入?yún)^(qū)域363?？蛇x地，在主體362的端部處具有端部邊緣364?？蛇x地，在此公開的任何一個或多個激勵構件可添加到保護環(huán)360上。圖4D顯示了保護環(huán)370，與保護環(huán)350類似，但是沒有激勵構件。主體372在主體內表面上具有兩個凹入?yún)^(qū)域373?？蛇x地，主體362的端部具有邊緣374?？蛇x地，在此公開的任何一個或多個激勵構件可添加到保護環(huán)370上。圖5A顯示了根據(jù)本發(fā)明的保護環(huán)400，其為大致圓柱形空心構件(僅顯示了一半)。保護環(huán)400具有主體402，所述主體在其外表面上具有凹入?yún)^(qū)域404。如同上文所述的所有凹入?yún)^(qū)域，凹入?yún)^(qū)域404圍繞保護環(huán)主體延伸?？蛇x地，凹入?yún)^(qū)域可以是間斷的、單個凹窩，或者一系列隔開的不同凹窩，根據(jù)本發(fā)明的任何保護環(huán)都是如此?？蛇x地，主體402 的端部具有邊緣406。圖5B顯示了根據(jù)本發(fā)明的保護環(huán)410，其與保護環(huán)410類似，但是包括其內部具有激勵構件416的凹部412。保護環(huán)410具有帶有凹入?yún)^(qū)域415和可選地帶有端部邊緣419 的主體418。圖5C顯示了具有主體432的根據(jù)本發(fā)明的保護環(huán)430，所述主體432具有可選的端部邊緣433。凹入?yún)^(qū)域434位于主體的外表面上。圖5D顯示了具有主體442的根據(jù)本發(fā)明的保護環(huán)440。主體442在其外部具有凹入?yún)^(qū)域443，在其內部具有凹部444。在具有間斷的凹入?yún)^(qū)域、一個或多個凹窩的任何實施例中，如果使用激勵構件，則激勵構件可只延伸到所述區(qū)域或凹窩的范圍內，或者它可以圍繞保護環(huán)的圓周連續(xù)延伸。圖6A顯示了在主體602中具有多個隔開的凹入?yún)^(qū)域604的保護環(huán)600?？蛇x地， 激勵構件606與每個凹窩相鄰。替代地，如圖6C所示，在保護環(huán)600a中，與保護環(huán)600類似，激勵構件608可與主體60 中所有的凹窩60 相鄰地延伸。本發(fā)明的保護環(huán)和聯(lián)接組件可在許多領域得到應用，包括但不限于連接任何復合管或帶襯管，所述復合管或帶襯包管包括油氣井生產(chǎn)管和套管、化工廠和其它工廠中的管道、油氣輸送管線等。因此，本發(fā)明在至少某些但不必一定是全部實施例中提供了一種保護環(huán)，所述保護環(huán)具有保護環(huán)主體，其可定位成在聯(lián)接主體的兩個隔開端部之間與聯(lián)接構件的聯(lián)接主體內壁相鄰，并且定位成與由聯(lián)接構件聯(lián)接在一起的兩根管子接觸；所述保護環(huán)主體為大致圓柱形并且具有貫穿的保護環(huán)通道；所述保護環(huán)主體具有一定體積；和位于所述保護環(huán)內的至少一個激勵構件。這種保護環(huán)可按任何可能的組合方式具有下列特征中的一個或一些至少一個通過保護環(huán)通向至少一個激勵構件的開口 ；至少一個激勵構件是多個隔開的激勵構件；至少一個開口是多個開口，一個開口對應于多個激勵構件中的一個；多個開口是第一開口、第二開口和第三開口，第一開口和第三開口中的每一個都從保護環(huán)內部延伸到相應的激勵構件，第二開口從保護環(huán)外部延伸到相應的激勵構件；兩根管子均具有錐形部分，保護環(huán)主體具有第一端部、第二端部和兩個隔開的外部邊緣，一個外部邊緣位于保護環(huán)主體的第一端部處，一個外部邊緣位于保護環(huán)主體的第二端部處，每一個外部邊緣可卡在聯(lián)接構件的內部部分和管子的錐形部分之間；多個隔開的激勵構件是第一激勵構件和第二激勵構件，所述激勵構件中的每一個都具有硬度，第二激勵構件的硬度大于第一激勵構件的硬度；至少一個激勵構件由有彈性的彈性體材料制成；保護環(huán)由可壓縮的防腐蝕材料制成；保護環(huán)具有圍繞其布置的周向凹槽；至少一個開口具有足夠的尺寸，以使得保護環(huán)在安裝到聯(lián)接構件內并且與兩根管子接觸時不會顯著膨脹到保護環(huán)通道內；保護環(huán)在壓縮時可通過至少一個激勵構件的動作而運動抵靠聯(lián)接構件的聯(lián)接主體的內壁；和/或至少一個開口的尺寸設置成適應兩根管子的制造長度公差。因此，本發(fā)明在至少某些但不必一定是全部實施例中提供了一種用于將兩根管子聯(lián)接在一起的聯(lián)接構件的保護環(huán)，所述聯(lián)接構件具有聯(lián)接主體，所述聯(lián)接主體為大致圓柱形狀并且具有貫穿通道，所述聯(lián)接主體具有兩個隔開的端部，每一個端部具有與管子形成螺紋配合的螺紋，以使得聯(lián)接構件可連接到兩根管子上，所述聯(lián)接主體具有內壁，所述保護環(huán)包括保護環(huán)主體，其可定位成在聯(lián)接主體的兩個隔開端部之間與聯(lián)接構件的聯(lián)接主體的內壁相鄰，并且定位成通過每根管子的端部的鄰接與兩根管子接觸，保護環(huán)主體為大致圓柱形并且具有貫穿的保護環(huán)通道，所述保護環(huán)主體具有一定體積；位于所述保護環(huán)內的多個隔開的激勵構件，所述隔開的激勵構件包括至少第一激勵構件和第二激勵構件，所述激勵構件中的每一個具有硬度；多個開口，一個開口對應于每一個激勵構件，每一個開口通過保護環(huán)通向激勵構件，多個開口包括至少第一開口和第二開口，所述第一開口從保護環(huán)的內部延伸到相應的激勵構件，所述第二開口從保護環(huán)的外部延伸到相應的激勵構件，第二激勵構件的硬度大于第一激勵構件的硬度，并且其中保護環(huán)在壓縮時可通過激勵構件的動作運動抵靠聯(lián)接主體的中心部分的內壁。因此，本發(fā)明在至少某些但不必一定是全部實施例中提供了一種用于將兩根管子聯(lián)接在一起的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括具有聯(lián)接主體的聯(lián)接構件，所述聯(lián)接主體為大致圓柱形狀并且具有貫穿通道，所述聯(lián)接主體具有兩個隔開的端部，每一個端部具有與管子形成螺紋配合的螺紋，以使得聯(lián)接構件可連接到兩根管子上，所述聯(lián)接主體具有內壁，保護環(huán)主體，其定位成在聯(lián)接主體的兩個隔開端部之間與聯(lián)接主體的內壁相鄰，并且定位成通過每根管子端部的鄰接與兩根管子接觸，所述保護環(huán)為大致圓柱形并且具有貫穿的保護環(huán)通道，所述保護環(huán)具有一定體積，和位于所述保護環(huán)內的至少一個激勵構件。因此，本發(fā)明在至少某些但不必一定是全部實施例中提供了一種用于將兩根管子聯(lián)接在一起的聯(lián)接構件的保護環(huán)，所述聯(lián)接構件具有聯(lián)接主體，所述聯(lián)接主體為大致圓柱形狀并且具有貫穿通道，所述聯(lián)接主體具有兩個隔開的端部，每一個端部具有與管子形成螺紋配合的螺紋，以使得聯(lián)接構件可連接到兩根管子上，所述聯(lián)接主體具有內壁，所述保護環(huán)包括保護環(huán)主體，其可定位成在聯(lián)接主體的兩個隔開端部之間與聯(lián)接構件的聯(lián)接主體的內壁相鄰，并且定位成與兩根管子中的每一個的端部接觸，保護環(huán)主體為大致圓柱形并且具有貫穿的保護環(huán)通道，保護環(huán)主體具有圓周，所述保護環(huán)主體具有一定體積，和位于保護環(huán)表面上的至少一個凹入?yún)^(qū)域。這種保護環(huán)可按任何可能的組合方式具有下列特征中的一個或一些至少一個凹入?yún)^(qū)域圍繞保護環(huán)的圓周延伸；一個或多個隔開的激勵構件位于保護環(huán)中；激勵構件或每一個激勵構件圍繞保護環(huán)的圓周延伸；至少一個凹入?yún)^(qū)域是多個隔開的凹入?yún)^(qū)域；多個隔開的凹入?yún)^(qū)域中的每一個圍繞保護環(huán)的圓周延伸；和/或保護環(huán)具有外部和內部，至少一個凹入?yún)^(qū)域位于保護環(huán)外部上，和至少一個凹入?yún)^(qū)域位于保護環(huán)內部上；位于保護環(huán)外部上的至少一個凹入?yún)^(qū)域是三個隔開的區(qū)域，位于保護環(huán)內部上的至少一個凹入?yún)^(qū)域是兩個隔開的區(qū)域；位于保護環(huán)中的多個激勵構件，位于保護環(huán)外部上的三個隔開的區(qū)域包括第一區(qū)域、第二區(qū)域和第三區(qū)域，多個激勵構件中的第一激勵構件位于第一區(qū)域和第二區(qū)域之間，多個激勵構件中的第二激勵構件位于第二區(qū)域和第三區(qū)域之間，位于保護環(huán)內部上的兩個隔開的區(qū)域包括第四區(qū)域和第五區(qū)域，多個激勵構件中的第三激勵構件位于所述第四區(qū)域和第五區(qū)域之間，保護環(huán)具有第一端部和第二端部，多個激勵構件中的第四激勵構件位于第一端部和第四區(qū)域之間，并且多個激勵構件中的第五激勵構件位于第二端部和第五區(qū)域之間。因此，本發(fā)明在至少某些但不必一定是全部實施例中提供了一種用于將兩根管子聯(lián)接在一起的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括具有聯(lián)接主體的聯(lián)接構件，所述聯(lián)接主體為大致圓柱形狀并且具有貫穿通道，所述聯(lián)接主體具有兩個隔開的端部，每一個端部具有與管子形成螺紋配合的螺紋，以使得聯(lián)接構件可連接到兩根管子上，所述聯(lián)接主體具有內壁；保護環(huán)，定位成在聯(lián)接主體的兩個隔開端部之間與聯(lián)接主體的中心部分的內壁相鄰，并且定位成與兩根管子中的每一根的端部接觸，所述保護環(huán)為大致圓柱形狀并且具有貫穿的保護環(huán)通道， 所述保護環(huán)具有圓周，所述保護環(huán)具有一定體積；和位于保護環(huán)表面上的至少一個凹入?yún)^(qū)域。因此，本發(fā)明在某些但不必一定是全部實施例中提供了一種用于將兩根管子聯(lián)接在一起的方法，所述兩根管子包括第一管子和第二管子，所述第一管子具有帶外螺紋的端部，所述第二管子具有帶外螺紋的端部，所述方法包括使兩根管子中的每一根的每個螺紋端部與聯(lián)接組件的兩個隔開的端部的一端形成螺紋接合，所述聯(lián)接組件為在此所公開的任何聯(lián)接組件；將保護環(huán)定位成在聯(lián)接主體的兩個隔開端部之間與聯(lián)接主體的中心部分的內壁相鄰并通過每根管子端部的鄰接與兩根管子接觸，所述保護環(huán)為大致圓柱形狀并具有貫穿的保護環(huán)通道，所述保護環(huán)具有一定體積，位于保護環(huán)內的至少一個激勵構件，每根管子的端部與保護環(huán)接觸并壓縮所述保護環(huán)，所述壓縮激勵至少一個激勵構件以使保護環(huán)運動抵靠聯(lián)接組件的內壁。這種方法可按任意可能的組合方式包括下列特征中的一個或一些 至少一個激勵構件是多個隔開的激勵構件，至少一個開口是多個開口，一個開口對應于每一個激勵構件，至少一個開口從保護環(huán)內部延伸到相應的激勵構件，至少一個開口從保護環(huán)外部延伸到相應的激勵構件；保護環(huán)具有兩個隔開的外部邊緣，一個外部邊緣位于保護環(huán)的第一端部處，一個外部邊緣位于保護環(huán)的第二端部處，每一個外部邊緣可卡在聯(lián)接構件的內部部分和兩根管子的錐形部分之間，所述方法包括將每個外部邊緣卡在聯(lián)接構件的內部部分和兩根管子之一的錐形部分之間；多個隔開的激勵構件包括至少第一激勵構件和第二激勵構件，所述激勵構件中的每一個具有硬度，第二激勵構件的硬度大于第一激勵構件的硬度，所述方法包括在開始激勵第二激勵構件之前先開始激勵第一激勵構件；至少一個開口具有足夠的尺寸，以使得保護環(huán)在安裝在聯(lián)接構件內并且與兩根管子接觸時不顯著膨脹到保護環(huán)內，所述方法包括使保護環(huán)膨脹，以使得很少量的保護環(huán)膨脹到保護環(huán)通道中；和/或至少一個開口的尺寸設置成適應兩根管子的保護環(huán)制造長度公差，所述方法包括使保護環(huán)制造長度公差與所述至少一個開口相適應。
權利要求
1.一種在聯(lián)接組件中將兩根管子聯(lián)接在一起的方法，所述聯(lián)接組件包括具有貫穿通道的大致圓柱形狀的聯(lián)接主體，所述聯(lián)接主體的每個端部具有與管子形成螺紋配合的螺紋， 以使得所述聯(lián)接組件能提供兩根管子之間的連接，所述聯(lián)接組件還包括保護環(huán)，所述保護環(huán)包括環(huán)主體，所述環(huán)主體用于定位成在所述聯(lián)接主體的兩個端部之間與所述聯(lián)接主體的內壁相鄰并定位成與所述兩根管子接觸，所述環(huán)主體為大致圓柱形狀并且具有貫穿的環(huán)通道，所述保護環(huán)包括位于所述環(huán)主體中的開口和激勵構件，所述方法包括以下步驟在所述兩根管子之間壓縮所述環(huán)主體，在激勵構件周圍閉合所述環(huán)主體中的開口，推動所述環(huán)主體抵靠所述聯(lián)接主體的所述內壁。
2.如權利要求1所述的方法，其中，在所述兩根管子之間的壓縮作用下，所述開口開始閉合，促使改變所述環(huán)主體的形狀而基本上不改變所述環(huán)主體的體積。
3.如權利要求2所述的方法，其中，所述開口具有足夠的尺寸，以使得在使用中，在所述兩根管子之間的壓縮作用下，防止所述環(huán)主體顯著膨脹到由所述聯(lián)接組件和所述兩根管子所界定的流動通道中。
4.一種聯(lián)接組件，用于如權利要求1至3中任一項所述的方法中，所述聯(lián)接組件包括具有貫穿通道的大致圓柱形狀的聯(lián)接主體，所述聯(lián)接主體的每個端部具有與管子形成螺紋配合的螺紋，以使得所述聯(lián)接組件能提供兩根管子之間的連接，所述聯(lián)接組件還包括保護環(huán)， 所述保護環(huán)包括環(huán)主體，所述環(huán)主體用于定位成在所述聯(lián)接主體的兩個端部之間與所述聯(lián)接主體的內壁相鄰并定位成與所述兩根管子接觸，所述環(huán)主體為大致圓柱形狀并且具有貫穿的環(huán)通道，其特征在于，所述環(huán)主體包括開口和激勵構件，使得在使用中，當在所述兩根管子之間壓縮所述保護環(huán)時，所述開口在所述激勵構件周圍閉合，以推動所述環(huán)主體抵靠所述聯(lián)接主體的所述內壁，從而防止腐蝕性物質與其接觸。
5.如權利要求4所述的聯(lián)接組件，其中，所述激勵構件布置在所述環(huán)主體中。
6.如權利要求4或5所述的聯(lián)接組件，其中，所述激勵構件圍繞所述環(huán)主體延伸并且基本上與所述環(huán)主體同軸，從而防止所述環(huán)主體在所述兩根管子之間的壓縮過程中向內彎成弓形。
7.如權利要求4、5或6所述的聯(lián)接組件，所述保護環(huán)包括多個激勵構件。
8.如權利要求7所述的聯(lián)接組件，其中，每個激勵構件包括具有硬度的材料，至少一個激勵構件的硬度低于至少一個其他激勵構件的硬度，使得在使用中，所述具有較低硬度的至少一個激勵構件先于所述至少一個其他激勵構件在壓縮作用下開始變形。
9.如前述權利要求7或8所述的聯(lián)接組件，其中，所述開口與所述激勵構件相關聯(lián)。
10.如權利要求4-8中任一項所述的聯(lián)接組件，其中，所述開口通過保護環(huán)通向至少一個激勵構件。
11.如權利要求4-10中任一項所述的聯(lián)接組件，其中，所述開口從所述環(huán)主體的外部延伸到所述激勵構件。
12.如權利要求4-11中任一項所述的聯(lián)接組件，所述保護環(huán)包括多個開口，每一個開口對應于一個相應的激勵構件。
13.如權利要求12所述的聯(lián)接組件，其中，所述多個開口中的至少一個位于所述環(huán)主體的外部上，并且所述多個開口中的至少一個位于所述環(huán)主體的內部上。
14.如權利要求13所述的聯(lián)接組件，其中，所述多個開口包括第一開口、第二開口和第三開口，第一開口和第三開口中的每一個從保護環(huán)的內部延伸到一個相應的激勵構件，以及第二開口從保護環(huán)的外部延伸到一個相應的激勵構件。
15.如權利要求4-14中任一項所述的聯(lián)接組件，其中，所述開口的尺寸設置成當在所述兩根管子之間壓縮所述保護環(huán)時適應所述兩根管子的制造長度公差。
16.如權利要求4-15中任一項所述的聯(lián)接組件，其中，所述環(huán)主體包括適于卡在所述聯(lián)接構件的所述內壁和所述兩根管子之一的錐形部分之間的突出邊緣。
17.如權利要求4-16中任一項所述的聯(lián)接組件，其中，所述至少一個激勵構件包括有彈性的彈性體材料。
18.如權利要求4-17中任一項所述的聯(lián)接組件，其中，所述環(huán)主體包括可壓縮的防腐蝕材料。
19.如權利要求4-18中任一項所述的聯(lián)接組件，其中，所述保護環(huán)包括圍繞所述環(huán)主體的至少一部分圓周延伸的至少一個凹入?yún)^(qū)域。
20.如權利要求19所述的聯(lián)接組件，其中，所述至少一個凹入?yún)^(qū)域基本上圍繞所述環(huán)主體的整個圓周延伸。
21.如權利要求19或20所述的聯(lián)接組件，其中，所述至少一個凹入?yún)^(qū)域包括多個隔開的凹入?yún)^(qū)域。
22.如權利要求21所述的聯(lián)接組件，其中，至少一個凹入?yún)^(qū)域位于所述環(huán)主體的外部上，并且至少一個凹入?yún)^(qū)域位于所述環(huán)主體的內部上。
23.如權利要求22所述的聯(lián)接組件，其中，位于所述外部上的所述至少一個凹入?yún)^(qū)域包括三個隔開的區(qū)域，位于所述內部上的所述至少一個凹入?yún)^(qū)域是兩個隔開的區(qū)域。
24.如權利要求23所述的聯(lián)接組件，還包括 位于保護環(huán)中的多個所述激勵構件，位于環(huán)主體外部上的三個隔開的區(qū)域包括第一區(qū)域、第二區(qū)域和第三區(qū)域， 所述多個激勵構件中的第一激勵構件位于所述第一區(qū)域和第二區(qū)域之間， 所述多個激勵構件中的第二激勵構件位于所述第二區(qū)域和第三區(qū)域之間， 位于環(huán)主體內部上的兩個隔開的區(qū)域包括第四區(qū)域和第五區(qū)域， 所述多個激勵構件中的第三激勵構件位于所述第四區(qū)域和第五區(qū)域之間， 所述環(huán)主體具有第一和第二端部，所述多個激勵構件中的第四激勵構件位于所述第一端部和第四區(qū)域之間，和所述多個激勵構件中的第五激勵構件位于所述第二端部和第五區(qū)域之間。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于聯(lián)接組件(10)的保護環(huán)(40)，所述聯(lián)接組件包括具有貫穿通道的大致圓柱形狀的聯(lián)接主體(20)，聯(lián)接主體的每個端部具有與管子(32)形成螺紋配合的螺紋(22，24)，以使得聯(lián)接組件可提供兩根管子之間的連接，保護環(huán)包括環(huán)主體，環(huán)主體用于定位成在所述聯(lián)接主體的兩個端部之間與所述聯(lián)接主體(20)的內壁(26)相鄰并定位成與所述兩根管子(32)接觸，所述環(huán)主體為大致圓柱形狀并且具有貫穿的環(huán)通道，其特征在于，所述保護環(huán)包括激勵構件(42)，使得在使用中，當在所述兩根管子(32)之間壓縮所述保護環(huán)(40)時，所述激勵構件(42)推動所述環(huán)主體抵靠所述聯(lián)接主體(20)的所述內壁(26)，從而防止腐蝕性物質與聯(lián)接主體接觸。
文檔編號F16L58/18GK102506248SQ20111032606
公開日2012年6月20日 申請日期2007年3月21日 優(yōu)先權日2006年9月27日
發(fā)明者T·K·麥克勞克林 申請人:國民油井華高有限合伙公司