專利名稱：改進(jìn)的焊接管套的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及焊接管套。其特別適用于，但不限于用于連接輸送流體的輔助抑漏管的焊接管套。
例如在加油站裝置的設(shè)計(jì)中，在加油裝置中抑制并檢測出將一個或多個儲油罐與分配泵連接起來的地下管路中的石油或汽油的泄漏越來越重要。為此，在許多目前的加油站的設(shè)計(jì)中都采用了抑制泄漏附件。這涉及到為各供油或主管路提供一條相應(yīng)的輔助抑漏管路，其可選擇地以其兩端封接于供油管路。該輔助抑漏管路防止從供油管路中出現(xiàn)的泄漏油進(jìn)入到環(huán)境中，還可以將泄漏的油輸送到一個遠(yuǎn)處的傳感裝置處。
雖然除了在入孔室內(nèi)之外，盡可能地避免在地下輸油管路中采用管連接，但有時這種連接是難以避免的。這種管接頭通常采用專門的配件，并采用以化學(xué)物質(zhì)為基礎(chǔ)的粘接化合物進(jìn)行連接，或者采用電熔焊接。后者在實(shí)用中優(yōu)先。
在通常的單獨(dú)的抑制泄漏塑料管路系統(tǒng)中，利用所謂電熔連接件、管套或者焊接套筒將一段段塑料管端對端地連接，典型的焊接套筒包括短塑料套管，其兩端帶有插口作為封閉配件，插口的內(nèi)徑適合于接受相應(yīng)的管端，這種塑料套管用于電阻加熱焊接。這樣，可以通過將相鄰的管端插入這種電熔連接件的相對的兩端，然后在加熱繞組中通以電流，以使電熔連接件的內(nèi)表面和插入的管端的相鄰的外表面熔化，將兩連接管段端對端地連接，從而將管端焊接于電熔連接件，構(gòu)成一個流體密封的連接。
在本發(fā)明中，焊接管套包括任何采用上述工藝以端對端的方式連接兩段或多段管段的連接件。
因此，這些電熔焊接管套必須具有至少兩個端子，正如其稱謂，這兩個端子可以連接于一個電源或者焊接單元。
最常見的方案是采用伸出管套體的尾銷，該尾銷通常與管套的縱軸線及被焊接的管段呈直角。這些銷通常是小金屬銷連接器，其在焊接時要進(jìn)行安全保護(hù)。因此，它們通常裝在一個罩殼內(nèi)，該罩殼由與焊接管套相同的材料模制成。最重要的是，這些端子所形成的凸起很明顯，因?yàn)槲蹭N從焊接管套向外伸出的距離大于管套壁厚。通常，端子從管套體的表面向外伸出的量為管套壁厚的2.5至4倍。
這引起一些問題。首先，這使得輔管不能光滑地穿過主管的焊接管套區(qū)域。輔管容易被絆在或卡在伸出的端子上。其次，輔管的直徑必須比一般情況下所需要的大。這導(dǎo)致主管與輔助管之間的空間比理想的情況大。安裝成本也提高了，因?yàn)檩o管的直徑越大，其中的塑料材料就越多，成本也就越高。
如果在最近研制出的復(fù)合主/輔管上形成管接頭時事情就更復(fù)雜了。一個這樣的主/輔管的例子在GB9824955.6和PCT/GB98/03422(PetroTechnik Ltd)中予以描述。在這種管中，主輔管一體形成，其間帶有一較薄的絕緣層。通常的焊接管套根本不能用于這種管，因?yàn)樵谥鬏o管之間沒有足夠的空間容納用于主管的焊接管套上的不可避免的尾銷。
因此，本發(fā)明的一個目的是克服或者至少是減輕上述一個或多個問題。
(iii)適合于將電加熱裝置與一個電源聯(lián)接的端子裝置；其特征在于該端子裝置在焊接工藝完成后不伸出連接體的外圓柱面之外。
這種設(shè)置具有的優(yōu)點(diǎn)是，加熱件的電端子在連接工藝完成并測試后不延伸到圓柱的連接體之外。
優(yōu)選的是，端子裝置包括一個臨時的端子組件，其可拆卸地安裝在連接體上。臨時或可拆卸的端子裝置是去除接觸件的方便的途徑，而這種接觸件對于構(gòu)成良好的電接觸是必須的。
優(yōu)選的是，臨時端子相對于連接體可滑動地安裝。
或者，端子裝置包括一個適合于卡在連接件上的套箍。
如果采用套箍，該套箍的形式可以是一個圍繞著連接件的外表面緊固的帶。
采用帶具有的優(yōu)點(diǎn)是可以緊緊并牢固地圍繞著連接件緊固，以保證良好的電接觸。
在另一優(yōu)選實(shí)施例中，套箍由一彈性材料形成，并適合于圍繞著連接件的周邊的一部分卡住。
在一個替代的優(yōu)選實(shí)施例中，端子裝置包括彈簧加負(fù)荷的可壓接觸件。
這種裝置的優(yōu)點(diǎn)是，端子裝置還可以在連接輔助管時起到定位外連接件的定位器的作用。
優(yōu)選的是，可壓接觸件可以從一個受壓的位置移動到不受壓的位置。在第二位置提供了牢固的電接觸。
在一個特別優(yōu)選的實(shí)施例中，可拆卸的端子裝置以一種臨時的方式連接在連接件上，從而在焊接完成后端子裝置可以被拆卸下來。
這種裝置的優(yōu)點(diǎn)是，這種配件與通常的配件非常相像。這使安裝系統(tǒng)的技工樂于接受。
優(yōu)選的是，這種連接通過在關(guān)鍵點(diǎn)上將端子裝置焊接于連接體而形成。超聲波焊接是優(yōu)選的焊接工藝。
在一個替代的實(shí)施例中，端子裝置包括在連接體內(nèi)的電端子組件，這樣，端子就基本上不會伸出連接體的外表面。因此，在端子裝置內(nèi)的端子部分被連接體所罩住，雖然不像公知的連接件那樣完全被罩住。


圖1A和1B示出通過按照本發(fā)明的第一實(shí)施例的焊接管套連接起來的主管和輔管的一橫截面；圖2A和2B示出按照本發(fā)明的第二實(shí)施例的一主管焊接管套的縱剖面圖和橫剖面圖；圖3、4和5示出將終端連接器連接到在如圖2所示的焊接管套上的接觸點(diǎn)上的各種配置；圖6A至6G示出本發(fā)明的第三實(shí)施例的不同的視圖；圖7A至7C示出圖6中的焊接管套的不同的視圖，其中的尾銷組件在其位置上；圖8A至8F示出第三實(shí)施例的另一種形式的各個視圖；圖9A至9E示出本發(fā)明的第四實(shí)施例的各視圖；圖10A至10D示出第四實(shí)施例的另一種形式的各視圖；圖11示出圖9所示的實(shí)施例的一立體圖；圖12示出圖10所示的實(shí)施例的一立體圖。
參照圖1A和1B，此兩圖示出了一個焊接管套10，后面將其稱為內(nèi)焊接管套，其用于端對端地連接兩段主管11和12。該管套包括一個大致為圓柱形的管13，其外表面基本上為圓柱形，只是被彈簧負(fù)荷的終端接觸件16和17斷開。焊接管套的內(nèi)表面帶有電繞組14和15，這與通常的焊接管套相同。止擋件20a和20b位于內(nèi)固定面上，在焊接管套的大致中點(diǎn)的位置處。該兩止擋件使主管的一部分只能插入到焊接管套的止擋位置。這保證了焊接管套位于兩被焊接的管端之間的中間位置處。通過一個專門的適配器或者接觸裝置(見下面)可以將電流施加到端子16和17上，并以通常的方式進(jìn)行熔化焊接。
這種內(nèi)焊接管套具有幾個重要的特征。管套的外徑只略微比輔管的內(nèi)徑小一點(diǎn)。這樣，內(nèi)焊接管套緊密滑動配合在一個外焊接管套20內(nèi)。這種間隙配合對于有效的連接是必不可少的。
彈簧負(fù)荷的可壓接觸件16和17是一個關(guān)鍵的特征?？梢詫⑺鼈儔合拢允雇夂附庸芴啄軌虼┻^已經(jīng)連接好的主管，但只要接觸件到達(dá)外焊接管套的內(nèi)壁上的槽21，這些接觸件就彈起。這確保了外焊接管套對中地套在內(nèi)焊接管套上，否則，就會完全被擋住看不見。采用在通常的塑料罩殼25和26內(nèi)形成的端子23和24以一種通常的方式形成相鄰的輔管兩端之間的連接。
在本實(shí)施例的一個變異中，可以將可壓接觸件設(shè)計(jì)成使其在一種特定的結(jié)構(gòu)下不受壓。這樣能夠形成一種直接構(gòu)成焊接單元的連接。例如，將接觸件轉(zhuǎn)向一個特定的方向可以使它們與一個止擋件接合，該止擋件設(shè)計(jì)成防止向下的運(yùn)動。只要焊接一完成，被測試的接觸件就可以轉(zhuǎn)到一個方向上，在該方向上，止擋件可以穿過接觸件，然后將接觸件壓入焊接管套體，使第二焊接管套能夠套在第一焊接管套上。
第二種類型的主管或內(nèi)焊接管套示于圖2中。在這種情況下，接觸件46和47被壓在焊接管套壁43內(nèi)。因此，在這種實(shí)施方式中無論如何沒有凸起，焊接管套的外壁49基本上是沿其長度不間斷的圓柱體。采用下面描述的裝置中的一種來構(gòu)成電接觸件。
在上面描述的兩種焊接管套中，沒有固定的尾銷伸出焊接管套的外表面。為了與焊接單元形成電接觸，需要另一構(gòu)件或接觸裝置。圖3、4和5示出了各種接觸裝置。
在圖3中示出了一個撓性的套箍60，其適合于包住焊接管套。該套箍由一個大致為圓形的撓性帶61構(gòu)成，在橫向上將其截開，使得它可以撐開，并且一旦焊接管套放置在位，就能將套箍套到焊接管套上。利用一種固定件將該帶牢固地圍繞焊接管套固定，在本例中，所述固定件為反向嚙合齒62。固定件區(qū)域必須比帶上的其余部分結(jié)實(shí)得多。在固定區(qū)域還設(shè)有兩個電端子，它們?yōu)閮蓚€罩住的尾銷63和64。這兩個銷酷似通常的焊接管套中的尾銷，雖然(重要的是)它們穿過套箍體進(jìn)入套箍的內(nèi)表面，以便與焊接管套自身的接觸區(qū)域接合。
這樣，兩部分焊接管套是相對的。這包括一個適合于套在兩管的相鄰端上的第一部件。該第一部件帶有電繞組和電接觸件，但是沒有尾銷。一個第二部件裝配在第一部件上，部分圍繞著該第一部件，并帶有尾銷或端子裝置，這種尾銷或端子裝置是形成與焊接單元的良好接觸所必須的。接觸件為第二部件的不同類型的例子在圖4和5中示出。
圖4中示出了一個半剛性的卡接的套箍70，其內(nèi)表面71對應(yīng)于焊接管套的外部輪廓。在這種情況下，套箍不完全包圍焊接管套，而是圍繞著其半圓周上的一小部分卡住。套箍的材料的自然彈性有助于將其保持在位。還提供構(gòu)成與焊接管套上的接觸件電接觸的端子73和74，該兩端子如上所述帶有尾銷。
如圖3和4所示的套箍設(shè)計(jì)成可重復(fù)使用。在形成一個滿意的管接頭并測試了壓力之后，就卸下套箍，該套箍可以在后面的管接頭中再次使用。
圖5示出圍繞著焊接管套附加一接觸裝置的另一個方法。在這種情況下，兩個帶85和86將一個包含所需的尾銷和電接觸件的接線板81圍繞著焊接管套固定。所述焊接管套與接觸裝置固定在位。只要管連接一完成并且測試完壓力后，就將帶85和86切斷，并將接線板卸下。這種接觸裝置一般不能重復(fù)使用。帶可以用任何適當(dāng)?shù)牟牧现瞥桑缢芰匣蚪饘倬€材。
在另一實(shí)施形式(未圖示出)中，電接頭通過扁形端子的形式構(gòu)成，其與管套外表面上的相應(yīng)的端子接合。這些端子可以是彎曲的，以適應(yīng)焊接管套的表面的形狀。
本發(fā)明的第三實(shí)施例在圖6、7和8中示出。在這種情況下，焊接管套90包括一個管狀件93，該管套由塑料材料制成，并在內(nèi)表面處或附近包含兩組電繞組94和95。在這些繞組的端部的端子或接觸點(diǎn)96和97設(shè)置在管狀體內(nèi)，并優(yōu)選與該點(diǎn)處的管平面對齊。這些接觸點(diǎn)的設(shè)置使得尾銷組件100、101可以臨時地固定在接觸件上。圖7示出了完全組裝好的焊接管套。如果需要的話，可以在焊接管套上連接兩組繞組，這樣，只需要兩個尾銷，在管套的每側(cè)需要一個。
尾銷組件包括以通常的方式由塑料罩殼保護(hù)起來的尾銷101、102。各組件還帶有一個基部106和107，它們基本上與管外表面的輪廓一致。該基部起到一個固定點(diǎn)的作用，可以采用很多固定方法。這樣，尾銷組件可以螺紋連接或粘結(jié)到位，或者與焊接管套管的端部滑動連接。在一個優(yōu)選的實(shí)施例中，以超聲波的方式和點(diǎn)焊工藝在關(guān)鍵點(diǎn)上將上述兩個部件焊接在一起。這些焊接點(diǎn)要足夠結(jié)實(shí)，能夠?qū)蓚€部件保持在一起，并在焊接之前使尾銷與繞組接觸點(diǎn)保持電連接，但是這些焊接點(diǎn)又要適當(dāng)?shù)乇∪?，使得焊接和測試完成后尾銷組件或端子裝置可以被拆卸。優(yōu)選的固定方法應(yīng)該由材料專家確定，其部分取決于所用的材料和使用場合。本發(fā)明特征是單獨(dú)的并可拆卸的尾銷組件。實(shí)際上，采用超聲波焊接時，可以用一個錘子將尾銷組件敲下或用一個改錐撬掉?？梢蕴峁┮粋€成型的進(jìn)入點(diǎn)(未示出)，使一個改錐頭能夠插入臨時端子裝置與連接體之間。改錐的杠桿作用使兩部件分離。這導(dǎo)致完成后的連接件不帶延伸到連接件的外圓柱形表面的顯著的凸起。可以理解，上述焊接操作結(jié)束時，沒有從焊接管套的大致圓柱形表面伸出的凸起。
槽108是經(jīng)過深思熟慮創(chuàng)造的特征，其提供氣體/蒸汽和液體流過焊接管套的通路，即使焊接管套被組裝到一個緊配合的輔管內(nèi)。這不僅有助于組裝，而且保證有一條用于任何可能泄漏到主輔管之間的空間的燃料的自由通道。
圖8中示出了上述用于輔管的管套的一個較大的實(shí)施形式。
圖9、10和11中示出了第四實(shí)施例。在這些實(shí)施例中，尾銷不是可拆除的，而是設(shè)置在管狀配件的體內(nèi)。意想不到地發(fā)現(xiàn)，配件的不含有電加熱繞組的端部可以用于此目的。圖9示出一個焊接管套110，其由一個塑料材料的圓管113構(gòu)成，該圓管帶有電繞組114和115。在所有這些例子中，分別在配件的各端上的兩個繞組集中連接穿過配件的中心，這樣，一個連續(xù)的繞組加熱管套的兩端。
將以通常的方式成型的端子122、123放入管套體中的臺階狀凹槽內(nèi)。這些凹槽的作用是在存放和使用時對銷提供足夠的保護(hù)，而無需通常的罩殼。
雖然這種結(jié)構(gòu)多少削弱了管套的外緣，但這不是至關(guān)重要的，因?yàn)檫@些區(qū)域位于連接區(qū)域之外。
圖10示出圖9中所示的總的類型的各種較長的配件，其適用于在主管的連接件上連接輔管。
雖然沒有示出，在這些實(shí)施形式中可以帶有一個中心止擋件，以使管與一個配件對中。然而，在主/輔管一體構(gòu)成的情況下不需要這些止擋件。在各管端的端子的形狀保證兩管對中，并在配件內(nèi)彼此挨靠。這是一個重要的改進(jìn)，因?yàn)樗ＷC了管線(通常是尼龍的)基本上在整個長度上沒有間斷。
總而言之，本發(fā)明的發(fā)明概念涉及細(xì)直線焊接管套，其包含電熔導(dǎo)線，但是沒有尾銷或罩殼在形成連接后伸出配件的管狀面之外。這使得能夠適用最小尺寸的輔助抑漏管件，而且輔管焊接管套可以沒有障礙地套在細(xì)直線的主管套上。本說明書中描述了提供所需尾銷的各種替代實(shí)施例。一種替代實(shí)施例是將尾銷裝在焊接管套內(nèi)，但使它們能夠借助于一個彈簧前后移動，從而使輔助管套可以套在主焊接管套上，并圍繞著銷定位。幾種替代的形式是提供一種臨時的可拆卸尾銷組件或端子裝置，或者將尾銷裝在管套體內(nèi)壁厚減小影響不大的區(qū)域。
可以對主系統(tǒng)進(jìn)行焊接，然后進(jìn)行壓力測試，以保證沒有泄漏。然后，由于沒有從連接件體上伸出的尾銷和連接器，所以可以將輔焊接管套作為一滑動配合件放置在主焊接管套上。然后可以將輔管焊接成一個簡單、緊湊而又完整的輔助抑制泄漏系統(tǒng)。這項(xiàng)技術(shù)適用于所有的塑料管件。
已經(jīng)研制出各種定位在細(xì)直線式焊接管套的外體上的一傳導(dǎo)區(qū)域或幾個傳導(dǎo)區(qū)域上的尾銷組件。這種組件的形式可以為帶有若干焊接管套的多次重復(fù)使用的工具，也可以是一次性使用的單元。
權(quán)利要求
1.將兩段或多段管件連接在一起的電熔連接件，所述連接件包括(i)一個基本上為圓柱形的連接體，其具有一個外表面和一個內(nèi)表面，內(nèi)表面的尺寸和形狀適合于與被連接的管區(qū)域的外表面形成間隙配合；(ii)至少一個在連接體的內(nèi)表面上或內(nèi)的電加熱件；(ii i)適合于將電加熱裝置與一個電源聯(lián)接的端子裝置；其特征在于該端子裝置在焊接工藝完成后不伸出連接體的外圓柱面之外。
2.如權(quán)利要求1的電熔連接件，其特征在于端子裝置包括一個臨時端子組件，其可拆卸地安裝在連接件體上。
3.如權(quán)利要求2的電熔連接件，其特征在于臨時端子相對于連接體可滑動地安裝。
4.如權(quán)利要求2或3的電熔連接件，其特征在于所述端子裝置包括一個適合于卡在連接件上的卡箍。
5.如權(quán)利要求4的電熔連接件，其特征在于卡箍為一圍繞著連接件的外表面緊固的帶。
6.如權(quán)利要求4的電熔連接件，其特征在于卡箍由彈性材料制成，其適合于圍繞著連接件的圓周的一部分卡住。
7.如權(quán)利要求1或2的電熔連接件，其特征在于端子裝置包括彈簧負(fù)荷的可壓接觸件。
8.如權(quán)利要求7的電熔連接件，其特征在于可壓接觸件可以從一個被壓的位置移動到一個不被壓的位置。
9.如權(quán)利要求2的電熔連接件，其特征在于可拆卸的端子裝置以一種臨時的方式連接于連接件，在焊接操作完成后，該端子裝置可以拆卸下來。
10.如權(quán)利要求9的電熔連接件，其特征在于可拆卸的端子裝置通過在一些關(guān)鍵點(diǎn)上進(jìn)行焊接連接于連接件體。
11.如權(quán)利要求1的電熔連接件，其特征在于端子裝置包括裝在連接件體內(nèi)的電端子，這些端子基本上不伸出連接件體的外表面。
12.一種電熔連接件，如此處參照附圖的任何組合描述的電熔連接件。
全文摘要
用于將兩個或多個管段連接在一起的電熔連接件(93),所述連接件包括:(i)一個基本上為圓柱形的連接體,其具有一個外表面和一個內(nèi)表面,內(nèi)表面的尺寸和形狀適合于形成與被連接的管區(qū)域的外表面配合的間隙;(ii)至少一個在連接體的內(nèi)表面上或內(nèi)的電加熱件;(iii)適合于將電加熱裝置與一個電源聯(lián)接的端子裝置;其特征在于:該端子裝置在焊接工藝完成后不伸出連接體的外圓柱面之外。
文檔編號H01R13/24GK1390287SQ0081564
公開日2003年1月8日 申請日期2000年9月14日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月14日
發(fā)明者S·C·拉菲爾, D·佩特里, B·施瓦茨 申請人:石油技術(shù)有限公司, 喬治菲舍爾韋文公司