專利名稱：波紋管接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及用于波紋管的接頭，尤其是包括便于接頭安裝的一定位套筒的管接頭。
已有技術(shù)柔性氣體管道(FGP)系統(tǒng)，也稱作波紋不銹鋼管(CSST)，以前稱作室內(nèi)氣體管道(IGP)在日本開發(fā)的，并在80年代早期由大坂氣體和東京氣體公司(Osoka Gasand TokyoGas Companies)首次引入市場。這種系統(tǒng)采用以卷或盤供應(yīng)的不銹鋼波紋管，并具有現(xiàn)場裝配的接頭，把來自諸如儀表或調(diào)節(jié)器的某一中心供應(yīng)點(diǎn)的氣體分配到房子或大樓內(nèi)的各種設(shè)備。把為房子鋪氣體管道比擬為為房子布電線的這一技術(shù)基本上減少了安裝時間，并因此而降低了有關(guān)的勞動成本。這種技術(shù)由氣體研究院帶入美國，氣體研究院認(rèn)為這種技術(shù)是使氣體安裝更具競爭性的手段；由此提高子鋪設(shè)氣體管道的新建項(xiàng)目的百分比和增加了整個國家天然氣的總消耗。這種技術(shù)得到了幾家主要的氣體公用事業(yè)公司的熱情贊同和支持，這些公司已認(rèn)識到安裝的管子的很高的費(fèi)用是售出更多氣體的一個最大的障礙。標(biāo)準(zhǔn)接收(code acceptance)需要很多的時間和努力才能獲得，但現(xiàn)在產(chǎn)品被美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(ANSI)、國家防火協(xié)會(National Fire Protection Association)/國家燃料氣體標(biāo)準(zhǔn)(National Fuel Gas Code)的各全國模式標(biāo)準(zhǔn)(all national mode codes)認(rèn)可，并由美國氣體協(xié)會測試和認(rèn)可。這種產(chǎn)品將最終加速取代占當(dāng)今所有燃?xì)怏w管道約80％的黑鐵管，以及盡管具有許多與FGP相同的優(yōu)點(diǎn)但被禁止于這種應(yīng)用的銅管。
原來有三種類型的接頭用于現(xiàn)場。引入現(xiàn)場的第一種接頭使用一種纖維墊圈形成密封，而不需要專門的工具去組裝這種接頭。但這種接頭的泄漏發(fā)生率比由其它制造者使用的擴(kuò)口金屬以進(jìn)行金屬密封的要高。
引入現(xiàn)場的第二種接頭首先使用一專門的工具弄平在CSST端部的數(shù)圈管段，接頭將連接于這部分，隨后用一第二工具在管子端部形成一擴(kuò)口。這種產(chǎn)品由于在弄平和擴(kuò)口過程中不銹鋼出現(xiàn)加工硬化而損壞管子，因而沒有市場。
引入現(xiàn)場的第三種接頭不使用專門的工具，通過把管子的數(shù)圈管段折疊在自身上形成一雙層擴(kuò)口，使金屬達(dá)到金屬密封。在現(xiàn)場經(jīng)過一段時間之后，就會明白這種接頭結(jié)構(gòu)與形成防滲漏密封不相符。對該問題的補(bǔ)救措施是設(shè)計一個插頭型的擴(kuò)口工具，這種工具已使用了約三年。為了把插頭工具改良成一插座型擴(kuò)口工具，進(jìn)行了第二次重新設(shè)計，這種設(shè)計約在一年和一年半之前完成。
發(fā)明概要用本發(fā)明的接頭可克服或緩解已有技術(shù)的上述討論的和其它的缺點(diǎn)和缺陷。接頭包括一與管子連接的主體。主體有一為管子提供進(jìn)出的通道。一定位套筒連接于主體，并從主體朝外延伸，使主體與管子對齊。一在管子周圍的螺母與形成在主體上的螺紋配合，使主體連接于管子。在管子表面的一凹谷切割管子，并把一螺母放在管子上，這樣來安裝接頭。兩個對開圈墊片放在與管子的切割端相鄰的一凹谷中，以限制螺母的移動。把一連接于主體的定位套筒放在管子中，使主體與管子對齊。螺母嚙合于主體上的螺紋，當(dāng)螺母旋緊時，主體的一傾斜端貼合管子的切割端，使管子的切割端擴(kuò)張。通過在確實(shí)不需要擴(kuò)口或弄平的工具的情況下，把管子的數(shù)圈折疊在自身上以形成一個雙層擴(kuò)口接頭將使用金屬金屬密封。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)下面詳細(xì)的描述和附圖將能了解和知道本發(fā)明的上述和其它的特征以及優(yōu)點(diǎn)。


現(xiàn)在參考附圖，在附圖中，相同的部件用相同的標(biāo)號表示圖1是連接于波紋不銹鋼管的接頭的部分剖開的立體圖；圖2是連接于波紋不銹鋼管的接頭的剖視圖；圖3A是圖2的局部放大圖；圖3B是具有另一種定位套筒的接頭的局部放大圖；圖4是接頭的立體圖；圖5是接頭的剖視圖；圖6是一對開圈墊片的主視圖；圖7是沿圖6的7-7線截取的剖視圖；圖8是圖7的局部放大圖；圖9是對開圈墊片的立體圖；圖10是接頭主體的側(cè)視圖；圖11是接頭主體的端視圖；圖12是接頭主體的立體圖；圖13是接頭螺母的立體圖；圖14是接頭螺母的端視圖；圖15是沿圖14的15-15線截取的剖視圖；圖16是圖15的局部放大圖；圖17是定位套筒的側(cè)視圖；
圖18是定位套筒的立體圖；以及圖19是另一定位套筒的側(cè)視圖。
發(fā)明詳細(xì)說明圖1是總的用10表示的接頭局部剖開的立體圖，它連接于波紋不銹鋼管20(CSST)。接頭10由一包括定位套筒18的主體12制成。主體12旋接一螺母14，該螺母14通過對開圈墊片16保持于管子20。兩對開圈墊片16位于管子20外表面上的一凹谷中。主體12包括一為管子的內(nèi)部提供進(jìn)出的中心通道121。下面詳細(xì)描述接頭10的各個部件。
現(xiàn)在描述把接頭10安裝到管子20上的過程。首先用一管子切割工具在管子20表面中的一凹谷切割管子20。螺母14置于管子上，兩個對開圈墊片16置于靠近切割端的第一凹谷。連接于主體12的定位套筒18置于管20內(nèi)。該定位套筒18確保主體12的中心軸與管子20的中心軸對齊。隨后把螺母14旋緊在主體12的一第一螺紋端。當(dāng)螺母14旋緊時，在對開圈墊片16外側(cè)(例如在管子20的切割端附近)的管子折疊在管子本身上，并通過主體12的一傾斜部122(如圖3A所示)向外擴(kuò)張而形成擴(kuò)張管22。擴(kuò)張管22被壓縮在傾斜部122與一在對開圈16上的斜切段162(如圖3A所示)之間，從而形成一防滲漏接頭。由于主體12通過定位套筒18與管子20對齊，就不需要用以前在現(xiàn)有技術(shù)中使用的折疊工具。這就省略了傳統(tǒng)安裝過程中的一個步驟，并減少了安裝者所必須攜帶的工具數(shù)量。
圖2是連接于管子20的接頭10的局部剖開的側(cè)視圖。主體12包括一防止定位套筒18進(jìn)入主體12太多的臺肩124。擴(kuò)大在主體12第一螺紋端附近的主體12中的通道121的直徑，由此形成臺肩124。定位套筒18的外徑基本上等于在第一螺紋端附近的主體12開口的內(nèi)徑。定位套筒18壓配進(jìn)主體12。在一個舉例的實(shí)施例中，定位套筒18由不銹鋼制成，主體12由銅制成。或者，定位套筒18和主體12用相同的材料制成，并一道形成，以取代圖3B所示的一個單獨(dú)的部件。
圖3A是圖2的局部放大圖。如前所述，形成在主體12上的傾斜部122使管子20部分重疊，并擴(kuò)張管子以形成擴(kuò)張管22。當(dāng)螺母14旋緊時，擴(kuò)張管22被壓縮在傾斜部122與對開圈墊片16上的斜切段162之間。如上所述，圖3B示出另一實(shí)施例，在該實(shí)施例中，定位套筒18與主體12一起形成。
圖4是沒有管子20的接頭10局部剖開的立體圖。對開圈墊片16包括下面將結(jié)合圖6-9描述的成角度的和平的表面，這些表面對應(yīng)于形成在主體12和螺母14的表面。圖5是沒有管子20的接頭10的剖視圖。圖5中的虛線代表形成在主體12和螺母14上的螺紋。螺母14包括與形成在接頭主體12上的一第一組外螺紋128嚙合的內(nèi)螺紋142。在主體12上形成一第二組外螺紋126，以便接頭10連接于氣體分配系統(tǒng)中的附件。
圖6是對開圈墊片16中的一個的主視圖。圖7是沿圖6的7-7線截取的剖視圖。如圖8所示，它是圖7的局部放大圖，對開圈墊片16包括兩個內(nèi)斜切表面162和兩個外斜切表面164。內(nèi)斜切表面162相對于對開圈墊片16的內(nèi)部表面成一角度α。角度α與主體12的傾斜部122的角度相對應(yīng)(如圖10所示)。在一舉例的實(shí)施例中，α等于55°。外斜切表面相對于對開圈墊片16的內(nèi)部表面的法線成一角度β。角度β對應(yīng)于形成在螺母14中的一個斜切螺母臺肩144(如圖15所示)。在一舉例的實(shí)施例中，角度β等于45°。圖9是對開圈墊片16的立體圖。
圖10是沒有定位套筒18的主體12的側(cè)視圖。如上所述，主體12包括一第一組與形成在螺母14中的螺紋142嚙合的外螺紋128。設(shè)置一第二組外螺紋126，使接頭10連接于氣體分配系統(tǒng)。主體12一端的傾斜部122相對于主體12的縱向軸成一角度α。傾斜部122的角度與圖8中示出的內(nèi)斜切表面162的角度相對應(yīng)。如果使用一壓配定位套筒，臺肩124約束定位套筒18，以防止定位套筒18移入主體12太多。圖11和12分別是主體12的側(cè)視圖和立體圖，是用于說明的。
圖13是螺母14的立體圖。圖14是螺母14的側(cè)視圖。螺母14包括與形成在主體12上第一組外螺紋128(如圖10所示)配合的內(nèi)螺紋142。圖15是沿圖14的線15-15截取的螺母14的剖視圖。螺母包括相對于螺母14的底部表面成一角度β的斜切臺肩144。斜切臺肩144的角度β與形成在對開圈墊片16的外斜切表面164的角度(如圖8所示)相對應(yīng)。圖16是圖15中示出的螺母14的局部放大圖。
圖17是定位套筒18的側(cè)視圖。定位套筒18包括一圓筒段182和一傾斜段184。傾斜段有一從圓筒段182開始漸小的外徑。定位套筒18的圓筒段182和傾斜段184的內(nèi)徑最好是不變的，如圖3A所示。傾斜段184使定位套筒18很容易放在圖1中所示的管子20內(nèi)。圖18是圖17中所示的定位套筒18的立體圖。定位套筒18不一定有傾斜段184。如圖19所示，定位套筒18是一個圓筒件，其外徑?jīng)]有任何縮小。這樣省略了圖17所示的傾斜段184。
如上所述，定位套筒確保了主體的中心軸與管子的中心軸對齊。當(dāng)旋緊螺母時，在對開圈墊片外側(cè)的管子被主體中的傾斜部所擴(kuò)張。擴(kuò)張管壓縮在主體傾斜部與對開圈墊片的一內(nèi)斜切表面之間。這雖然省去了獨(dú)立的擴(kuò)張工具，但形成了一緊密的防滲漏接頭。完成安裝的時間縮短了，所需的工具數(shù)量也減少了。
雖然示出和描述了較佳實(shí)施例，但在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可對本發(fā)明進(jìn)行多種改變和替換。因此，要知道的是，對本發(fā)明所進(jìn)行的描述是為了舉例說明，而不是為了限制本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種與管子一起使用的接頭，所述接頭包括一與管子連接的主體，所述主體有一為管子提供進(jìn)出的通道；一定位套筒，連接于所述主體并從所述主體朝外延伸，使所述主體與所述管子對齊；以及一位于管子周圍的、使所述主體連接于管子的螺母。
2.如權(quán)利要求1所述的接頭，其特征在于，所述管子是波紋不銹鋼管。
3.如權(quán)利要求1所述的接頭，其特征在于，所述定位套筒壓配進(jìn)所述通道。
4.如權(quán)利要求3所述的接頭，其特征在于，所述主體包括形成在所述通道中的臺肩，使所述定位套筒定位在所述通道中。
5.如權(quán)利要求1所述的接頭，其特征在于，所述定位套筒包括一圓筒段和一傾斜段，所述傾斜段從所述主體朝外延伸。
6.如權(quán)利要求5所述的接頭，其特征在于，所述傾斜段和所述圓筒段具有相等的內(nèi)徑，所述傾斜段的外徑從所述圓筒段朝外漸小。
7.如權(quán)利要求1所述的接頭，其特征在于，所述定位套筒是圓筒。
8.如權(quán)利要求1所述的接頭，其特征在于，所述主體包括一擴(kuò)張所述管子的傾斜端。
9.一種與波紋不銹鋼管一起使用的接頭，所述接頭包括一與管子連接的主體，所述主體包括一為管子提供進(jìn)出的通道、外螺紋和一擴(kuò)張管子的傾斜端；一連接于所述主體的定位套筒，使所述主體的中心軸與管子的中心軸對齊；一位于管子周圍的螺母，所述螺母有與形成在所述主體上的所述外螺紋嚙合的內(nèi)螺紋；以及一對位于管子一凹谷中的對開圈墊片，以限制所述螺母相當(dāng)于管子的移動。
10.如權(quán)利要求9所述的接頭，其特征在于，所述定位套筒壓配進(jìn)所述通道。
11.如權(quán)利要求10所述的接頭，其特征在于，所述主體包括形成在所述通道中的臺肩，使所述定位套筒定位在所述通道中。
12.如權(quán)利要求9所述的接頭，其特征在于，所述定位套筒包括一圓筒段和一傾斜段，所述傾斜段從所述主體朝外延伸。
13.如權(quán)利要求12所述的接頭，其特征在于，所述傾斜段和所述圓筒段具有相等的內(nèi)徑，所述傾斜段的外徑離開所述圓筒段漸小。
14.如權(quán)利要求9所述的接頭，其特征在于，所述定位套筒是圓筒。
15.一種把一接頭連接到波紋不銹鋼管的方法，該方法包括切割管子；把一螺母放在管子上；把兩個對開圈墊片放在靠近管子切割端的一凹谷中；使一具有傾斜端的螺紋接頭主體與管子對齊；以及把所述螺母旋緊在所述螺紋接頭主體上，由此使所述傾斜端貼合管子的切割端而擴(kuò)張管子的切割端。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述對齊的步驟包括把一連接于所述主體的定位套筒放置在管子中。
全文摘要
一種與波紋鋼管一起使用的接頭(10)。接頭包括一具有一定位套筒(18)的主體(12)。定位套筒使主體的中心軸與管子(20)的中心軸對齊。對開圈墊片(16)通過一旋緊在主體螺紋端部的螺母(14)固定在管子上。當(dāng)旋緊螺母時,形成在主體上的傾斜部擴(kuò)口管子。擴(kuò)口管子被壓縮在主體上傾斜部(122)與對開圈墊片的斜切段(162)之間。這樣在不需要單獨(dú)的擴(kuò)口工具的情況下形成一防滲漏的接頭。
文檔編號F16L19/04GK1198807SQ97191039
公開日1998年11月11日 申請日期1997年7月18日 優(yōu)先權(quán)日1996年8月8日
發(fā)明者馬克·阿爾比諾 申請人:歐米茄·弗萊克斯股份有限公司