專利名稱：將管狀件連接到閥配件的方法
技術領域：
本發明涉及用于連接兩個螺紋件的方法和設備，且具體涉及這樣 一種方法和設備，其用于軸向加載閥凸緣和閥體的配合螺紋，同時將 管狀件上的凸緣的螺栓孔與閥凸緣的螺栓孔保持對準。
背景技術：
一般的管道閥配備有一個或多個凸緣。凸緣的目的是允許將閥連 接到另一個凸緣閥、凸緣管或者凸緣配件。為了使閥凸緣能夠連接到 上述應用的配合閥，必須幾何上對準配合凸緣上的螺栓孔。
在閥的設計中，在必需通過螺釘螺紋來將閥凸緣連接到閥體上的 情況下，并不能總是保證閥凸緣能夠緊固到閥體上，從而使得閥凸緣 的螺栓孔處于正確的幾何上對準。通常情況下，向閥凸緣施加扭矩， 使得通過配合螺紋施加軸向加載，以防止螺紋的連接變松。然而，當 將閥凸緣緊旋到閥體上時，閥凸緣的螺栓孔可能未被正確對準。
對此問題的一個目前的方法是，加入盤簧，使得將配合螺紋擰在 一起時，盤簧受壓，這在配合螺紋上提供了軸向加載，同時允許配合 螺紋連接的有限轉動，從而使閥凸緣的螺栓孔準確對準。
對此問題的另一個方法是，在閥凸緣或閥體內設計可變形特征， 使得隨著閥凸緣旋入閥體，該可變形特征向配合螺紋接件施加軸向加 載，同時允許配合螺紋連接的有限轉動，從而使閥凸緣螺栓孔正確對準。
在上述兩種方法中，當彈簧或可變形特征起作用時，都有軸向加 載施加到配合螺紋上。因此，施加到配合螺紋上的軸向加載需要實現 閥凸緣螺栓孔的幾何上對準。此外，閥凸緣相對于閥體的轉動阻力由 配合面和配合螺紋的摩擦阻力確定。
所需要的是這樣一種設備，其用于施加軸向加載到閥凸緣和閥體 的配合螺紋連接，同時允許閥凸緣上的螺栓孔幾何上對準，并且對轉 動不產生摩擦阻力，這種設備克服了現有技術中的問題。
發明內容
本發明涉及一種用于連接兩個螺紋件的方法，其中一個或兩個螺 紋件具有閥凸緣，且更具體涉及一種用于連接閥配件和具有聯接凸緣 的管狀件的方法。在優選實施例中，閥配件為用于連接在管道內的清 管器(pig)噴射閥。
一方面，本發明包括一種連接第一螺紋件和第二螺紋件的方法， 其中一個螺紋件或兩個螺紋件都包括凸緣，所述方法包括以下步驟 將軸向加載件穿過由兩個螺紋件中的一個限定出的開口，使其支承在 另一個螺紋件上，從而在兩個螺紋件之間施加軸向拉伸力。
另一方面，本發明包括一種將具有聯接凸緣的管狀件連接到閥配 件的方法，其中聯接凸緣限定有多個螺栓孔，閥配件用于與具有聯接 凸緣的管狀件相連，該配件包括
閥體，其具有出口、螺紋端和加載表面；和
閥凸緣，其包括用于與閥體螺紋端相結合的第一螺紋端；用于與 管狀件聯接凸緣相結合的凸緣，所述凸緣限定有多個螺栓孔；和多個 軸向加載件，每個軸向加載件能夠在第一位置和第二延伸位置之間活 動，第一位置遠離加載表面縮回，第二延伸位置突出，以支承在閥體
5加載表面上，從而在閥體和閥凸緣之間施加軸向拉伸力； 其中所述方法包括以下步驟
(a) 將閥凸緣旋到閥體上；
(b) 轉動閥凸緣，直到閥凸緣的凸緣上的螺栓孔幾何上與管狀件 的聯接凸緣上的螺栓孔幾何上對準；和
(C)將軸向加載件移動到其第二延伸位置，使得它支承在閥體的 加載表面上。
另一方面，本發明包括一種具有縱向軸線的閥配件，用于連接具 有聯接凸緣的管狀件，所述閥配件包括
(a) 閥體，具有限定出口的螺紋端，和加載表面；和
(b) 閥凸緣，包括與閥體螺紋端相結合的螺紋端；用于與管狀件 聯接凸緣相結合的凸緣；和能夠在第一位置和第二延伸位置之間活動 的至少一個軸向加載件，所述第一位置遠離加載表面縮回，所述第二 延伸位置突出，以支承在閥體加載表面上，從而在閥體和閥凸緣之間 施加軸向拉伸力。
另一方面，本發明包括一種具有縱向軸線的閥配件，用于連接具 有聯接凸緣的管狀件，所述閥配件包括
(a) 閥體，其具有出口、螺紋端和與閥配件的縱向軸線大致成直 角的周向加載表面；和
(b) 閥凸緣，包括用于與閥體螺紋端相結合的第一螺紋端；用于 與管狀件聯接凸緣相結合的凸緣；和多個軸向加載件，每個軸向加載 件能夠在第一位置和第二延伸位置之間活動，所述第一位置遠離加載 表面縮回，所述第二延伸位置突出，以支承在閥體加載表面上，從而 在閥體和閥凸緣之間施加軸向拉伸力。
現在將通過跗圖中所示的示例實施例描述本發明，附圖是簡化的， 示意性的，并不是比例視圖。在附圖中圖1為本發明的一個實施例的截面側視圖2為本發明的一個實施例的截面透視圖3為本發明一個實施例的配合凸緣的螺栓孔對準的示意圖； 圖4本發明一個實施例的軸向加載件的示意圖。
具體實施例方式
如這里所用的，對"一個"元件的任何引用不應解釋為"只有一 個"，除非明確表示是一個。
如這里所用的，"清管器"指的是一種裝置，它移動通過管道的 內部，用于清潔、設置或檢查的目的。
現在將參照附圖描述本發明。在基本形式中，本發明可以用于兩 個部件之間的任何螺紋連接，用以防止兩個部件之間的分開或兩個部 件之間的不想要的移動，并且用以使兩個部件對準。在一個實施例中， 本發明具體涉及管道內的閥配件，如下所述。
如圖1和2所示，所述設備包括閥配件10，其具有閥凸緣20和 閥體12。在優選實施例中，閥配件為清管器噴射閥，如圖所示。因此， 閥體12在每個端部處都有呈螺紋16的出口。螺紋出口都聯接到閥凸 緣20。然而，閥體12可以根據閥配件的類型而具有任何數量的螺紋出 口。例如，"T"型閥配件可以具有三個螺紋出口，而十字閥配件可以 具有四個螺紋出口。閥體12還具有至少一個加載表面18，用來軸向加 載閥體12和閥凸緣20之間的螺紋連接，如下所述。在優選實施例中， 加載表面為周向臺肩，它大致與閥配件的縱向軸線成直角。
閥凸緣20包括凸緣24、與閥體12的螺紋端相結合的螺紋端22、 和至少一個軸向加載件26。如本領域中公知的，可以在閥體12和閥凸 緣20之間設置合適的密封件，如O形環。在優選實施例中，有多個軸向加載件。軸向加載件26能夠在第一 位置和第二位置之間活動，在第一位置，當閥凸緣被連接到閥體時， 軸向加載件遠離加載表面回縮，在第二位置，軸向加載件突出，以支 承在加載表面18上。在優選實施例中，軸向加載件大致平行于閥配件 的縱向軸線，并且沿著平行軸線移動。
閥凸緣20上的凸緣24限定有一系列螺栓孔34，這些螺栓孔34 對應于閥配件10所要連接的管狀件的凸緣上44的螺栓孔。圖3顯示 了管狀件44的凸緣內的連接器、或螺栓孔與閥凸緣20內的螺栓孔的 所需對準情況。
在一個實施例中，軸向加載件26容納在閥凸緣20鄰近的通道32 內。通道32的內表面和軸向加載件26的外表面可以構造為具有互補 螺紋(圖中未顯示)，使得通過在通道32內轉動軸向加載件26，可以 將軸向加載件26移動到其第二延伸位置。軸向加載件26可以是定位 螺釘，然而也可以采用本領域中的用以使部件縮回和延伸的共用的其 他裝置。
在優選實施例中，定位螺釘26可以具有漸縮點，閥體12上的加 載表面18限定出多個凹槽30，用于當定位螺釘26延伸到其第二延伸 位置時容納定位螺釘26。應當理解，本發明可以利用多個軸向加載件、 軸向表面和凹槽。因此，當定位螺釘延伸并被接合到凹槽內時，明顯 的是，定位螺釘在閥體12和閥凸緣20之間施加軸向拉伸力。而且， 在未移開定位螺釘的情況下，閥體和閥凸緣不能彼此相對轉動。在此， "軸向拉伸力"是用于沿著閥體和閥凸緣的縱向軸線將其分開的力。
一旦閥凸緣20的螺紋和閥體12相接合，則軸向加載件26移動到 其第二延伸位置，使得軸向加載件26突出到凹槽30內并支承在加載 表面18上。由于有扭矩施加在軸向加載件26上，所以在閥體12和閥 凸緣20之間施加了軸向拉伸力。換句話說，軸向加載件施加了意于將閥體12和閥凸緣20分開的作用力。這導致了通過閥凸緣20和閥體12 的配合螺紋而施加的軸向加載。因此，通過延伸的軸向加載件26和螺 紋連接中的摩擦作用，防止了配合螺紋的不利的變松。 一旦凸緣24和 管道凸緣對準，則閥體和閥凸緣之間的螺紋連接可以軸向加載，而無 需進一步轉動閥凸緣。
在優選實施例中，軸向加載件26包括容納在通道32中的錐形點 螺釘，并且利用了加載表面18中的錐形凹槽30。錐形點螺釘的端部與 加載表面18上的錐形凹槽30相配合，確保每個軸向加載件26都有助 于軸向加載和對轉動的剪切阻力。圖4顯示了適合在本發明下使用的 錐形點螺釘的示意圖。對每個軸向加載件26可以施加指定大小的扭矩， 以得到合適大小的軸向加載。
閥配件10可以是球閥，或者可以是本領域技術人員所選擇的其他 合適的閥配件。如圖2所示，閥配件可以適合用于從管道插入或抽出 清管器，而且可以是具有孔口 42和密封帽(未顯示)的清管器噴射器 閥。
閥配件IO可以由任何合適的材料構成，包括、但不限于合適的金 屬或金屬合金，或者合適的塑性或合成材料。
現在參照圖1-2描述本發明的使用。將閥體12和閥凸緣20擰在 一起。轉動閥凸緣20，直到凸緣24內的螺栓孔與閥配件10所要連接 的管狀件44的聯接凸緣內的螺栓孔幾何上對準為止。 一種特別有效的 方法是，將閥凸緣和閥體擰緊在一起，直到不能進一步轉動為止。然 后，可以稍微反轉閥凸緣，直到將螺栓孔對準。對于通常的管道聯接 凸緣的螺栓形式而言，可以在轉動小于90。的情況下完成上述對準。
然后轉動定位螺釘26，將其延伸到其第二延伸位置，從而使它們 支承在閥體12的加載表面18上。對定位螺釘26施加足夠的扭矩，以充分地對配合螺紋進行軸向加載，使得螺紋摩擦接合。然后，使閥凸
緣20上的凸緣24和管狀件44上的聯接凸緣螺栓連接在一起。或者， 可以在軸向裝載件延伸到其第二位置之前，用螺栓將這些凸緣連接在 一起。如果閥配件具有用以聯接第二管狀件的第二螺紋端，則重復這 個過程。
對本領域技術人員明顯的是，在不背離本發明在這里所要求保護 的范圍的情況下，可以做出上述具體公開內容的各種修改、改進和變 化。所述本發明的各個特征和元件可以以不同于這里描述或聲明的方 式結合起來，而不會背離本發明的范圍。
權利要求
1.一種將具有聯接凸緣的管狀件連接到具有縱向軸線的閥配件的方法，其中聯接凸緣限定有多個螺栓孔，所述閥配件包括閥體，其具有出口、螺紋端和加載表面；和閥凸緣，其包括用于與閥體螺紋端相結合的第一螺紋端；用于與管狀件聯接凸緣相結合的凸緣，所述凸緣限定有多個螺栓孔；和多個軸向加載件，每個軸向加載件能夠在第一位置和第二延伸位置之間活動，所述第一位置遠離加載表面縮回，所述第二延伸位置突出，以支承在閥體加載表面上，從而在閥體和閥凸緣之間施加軸向拉伸力；所述方法包括以下步驟將閥凸緣旋到閥體上；轉動閥凸緣，直到閥凸緣的凸緣上的螺栓孔與管狀件的聯接凸緣上的螺栓孔幾何上對準；和將多個軸向加載件中的至少一個移動到其第二延伸位置，使得軸向加載件支承在閥體的加載表面上。
2. 權利要求l的方法，其中所述移動步驟包括將多個軸向加載 件中的每一個都移動到其第二延伸位置，使得軸向加載件支承在閥體 的加載表面上。
3. 權利要求2的方法，其中在將閥凸緣連接到聯接凸緣之前，將 各軸向加載件移動到其第二延伸位置。
4. 權利要求2的方法，其中在將各軸向加載件移動到其第二延伸 位置之前，將閥凸緣連接到聯接凸緣。
5. 權利要求l， 2， 3或4的方法，其中閥體的加載表面限定有多 個凹槽，用于當軸向加載件移動到其第二延伸位置，以支承在加載表 面上時，容納軸向加載件。
6. 權利要求5的方法，其中各軸向加載件具有漸縮端，用于容納 在多個凹槽中的一個內。
7. 權利要求4的方法，其中多個凹槽中每一個都為錐形。
8. 權利要求7的方法，其中各軸向加載件具有漸縮端，用于容納 在多個凹槽中的一個內。
9. 根據權利要求1至8中任一權利要求所述的方法，其中，每個 軸向加載件為定位螺釘。
10. 根據權利要求1至9中任一權利要求所述的方法，其中，每 個軸向加載件基本上平行于所述閥配件的縱向軸。
11. 根據權利要求1至10中任一權利要求所述的方法，其中，所 述閥配件為用于與管道連接的清管器噴射器閥，其中，所述管道由管 狀部件組成。
12. 根據權利要求1至10中任一權利要求所述的方法，其中，所 述閥配件為用于將清管器插入管道或從管道抽出的球閥，其中，所述 管道由管狀部件組成。
全文摘要
本發明涉及一種用于管狀件和閥配件之間的凸緣連接的裝置，其中所述管狀件具有凸緣，所述閥配件具有閥凸緣和閥體，并且具體涉及這樣一種裝置，其用于在將管狀件上的凸緣的螺栓孔和閥凸緣的螺栓孔幾何上對準之后，軸向加載閥凸緣和閥體的配合螺紋。
文檔編號F16L55/46GK101586723SQ200910157269
公開日2009年11月25日 申請日期2006年1月31日 優先權日2005年2月3日
發明者博古斯瓦夫·溫采克, 帕維爾·桑波利斯基 申請人:1141815艾爾伯塔有限公司