管子的摩擦密封聯接器的制作方法

專利名稱：管子的摩擦密封聯接器的制作方法
技術領域：
本發明一般是涉及用于連接管子部分的聯接器。更具體說，是涉及用于連接諸如高壓管的管子部分的摩擦密封聯接裝置。
高壓管有許多實際應用。例如，高壓管用于油井外殼，氣體管道系統和高壓水管系統。為了延長這種管子的長度或修補管子的破裂部分，相應的部分必須端對端地連接在一起。小口徑的管子可這樣連接起來，它通過給管子部分相鄰端的外徑車螺紋并在相鄰端裝配一個帶有螺紋的套管而使管子相應部分連接起來。但是，這種方法不適用于大口徑管子、高壓管，如油井外殼、大口徑水管等。近來，這種大口徑管子的部分是由聯接器連接起來的，該聯接器有著一個內部的，非金屬的杯狀密封件或密封墊，意圖是防止流體從密封件和管子外壁之間泄漏。這種聯接器在要連接的管子部分的末端采用了一個固定機構，如一個環狀凸緣或法蘭盤。調節螺釘從一個法蘭盤延伸到另一個法蘭盤，例如，將管子的末端拉到一起，并且使管子處于與聯接器共心的位置上。這是一個不令人滿意的過程，因為它靠密封件來防止泄漏。這種方法會造成一個可相對彎曲和變形的接合處，當其受扭轉力的作用時則會破裂和泄漏。再有，密封件的錯位和損壞只有當管子受壓后才會檢測出來。并且密封件或密封墊減少了接合處的內徑，這樣就減少了流經和流入管子的流體。
可以對連接高壓管部分的接合處進行焊接，但是焊接需要高強度的勞力并很昂貴，大量的焊接可伸入接合部，再一次減小了管子的內徑，而且焊縫中的小孔只有當管子受壓后才能被檢測出來。為了解決這個問題，用X光檢測焊縫，這是又一個費時和昂貴的過程。結果是，經過焊接和用X光檢測接合處的水下高壓管是費時、昂貴、有時是不可行的。
本發明認識到并且解決了有關連接管子部分，特別是連接高壓管部分的問題。本發明不是依靠一個非金屬密封件去防止泄漏，而是通過在鋼摩擦密封裝置里將管子部分拉到一起的方法來把管子部分進行連接的。
為此，在本發明的幾個目的中，提供了一個摩擦密封聯接裝置，以便密封地將管子部分連接在一起，聯接器的內部不需要一種非金屬的密封件，該裝置不需要通過車螺紋或焊接來完成。
本發明的另一個目的是提供一摩擦密封聯接裝置，它帶一聯接套管，位于要連接管子部分的端面上；和一對拉伸套管，一個拉伸套管與聯接套管的每一端相配合，其中拉緊拉伸套管致使聯接套管擠壓并附著管子部分的外壁上。
本發明還有一個目的，是提供一摩擦密封聯接裝置，它帶一聯接套管，由一種具有足夠大可塑性的材料制成，以使套管壁在拉伸套管力的作用下壓縮。
本發明還有一個目的，是提供一摩擦密封聯接裝置，裝置的所有元件都在要連接管子部分的外側，這樣不會在接合處減小管子的內徑。
本發明還有一個目的，是提供一摩擦密封聯接裝置，該裝置能簡單且容易地制造，容易使用，不需要任何移動部件；它經濟實用，不需要或很少需要保養，并且很適于它所預期的目的。
根據本發明，一般地說，提供用于連接管子部分的一個摩擦密封聯接裝置，該裝置包括一個聯接套管和一對拉伸套管。該聯接套管包括一個中空的圓柱體，它有一個比要連接管子部分的外徑略大的內徑。聯接套管的外徑從套管的中點向其兩端減少。這就導致了在聯接套管的每個端面上分叉的外錐度。一個圓柱形的拉伸套管設置于聯接套管的每個錐度端面上。每個拉伸套管具有均等的外徑和內壁，內壁向對應的連接套管對置傾斜。每個拉伸套管有一個設置于其一端的螺栓連接凸緣，相應對置的螺栓連接凸緣由一個或多個拉伸螺栓彼此連接。當拉伸螺栓鎖緊時，相應的拉伸套管彼此拉合。拉伸套管的錐度內壁擠壓聯接套管的相對的錐度壁，直到聯接套管的壁擠壓并附著于管子的外面，使該裝置緊固成一個緊密的摩擦配合。


圖1是本發明的摩擦密封聯接裝置的透視圖，它連接管子兩部分；圖2是通過圖1的2-2線的裝置的橫斷面視圖；圖3是聯接裝置中聯接套管元件的橫斷面視圖；圖4A是拉伸套管一個實施例的端視圖；圖4B是沿圖4A的4B-4B線的拉伸套管橫斷面視圖；圖5A是聯接裝置中螺栓連接凸緣法蘭盤的一個實施例的平面頂視圖；圖5B是沿圖5A的5B-5B線的法蘭盤的橫斷面視圖；圖6A是聯接裝置中螺栓連接凸緣法蘭盤的另一個實施例的端視圖6B是沿圖6A的6B-6B線的法蘭盤的橫斷面視圖；圖7A是聯接裝置中拉伸套管的另一個實施例的端視圖；圖7B是沿圖7A的7B-7B線的橫斷面視圖。
一個根據本發明的原理制造的摩擦密封聯接裝置由圖1和2中的參照數字10表示。如圖所示裝置10連接管P1和管P2兩部分，它表示出該裝置應用的環境。管子部分P1和P2能夠按照管子應用的需要可長可短。并且，雖然管子兩部分的外徑D1可以變化，但裝置10的元件能夠以任意尺寸制造，用來適合管子部分P1和P2的不同尺寸。熟悉本技術的人們會理解，就是說，裝置10能用來連接任何形式或尺寸的管子，其中包括，具有一個緊固的金屬端部的柔性管。在這個優選的實施例中，裝置10有一個內部聯接套管12，一對對置的拉伸套管14和16，螺栓連接法蘭盤裝置18和20和一組拉伸螺栓如22所示。現在，將裝置10的各個元件更詳細地描述如下。
在圖2和3中更詳細地表示出聯接套管12。聯接套管12大體是一個長形的管狀或中空的圓柱體24，圓柱體24由可塑型鋼，如304不銹鋼加工制成。圓柱體24有一個外表面25，和由一個軸向內孔30限定的一個第一開口端26和一個第二開口端28(見圖3)。開口端26和28適于引進管子兩部分P1和P2進入內孔30。內孔30有一個均等的內徑D2，內徑D2比要連接的管子兩部分的外徑D1大，其范圍在0.005英寸到0.030英寸之間。圓柱體24的壁厚延著它的長度方向變化，這將在下文解釋。然而要注意這一點，就是在中點M處的壁厚是其最大值。在中點M處的壁厚與管子兩部分P1和P2的壁厚相等，達到最大值0.300”。聯接套管12有一個限定的全長L1，長度L1大約是要連接的管子的外徑D1的兩倍。例如，如果管子的外徑D1是6英寸，那么聯接套管的全長L1將是大約12英寸。
如前所述，圓柱體24的厚度延著它的長度方向變化，聯接套管的外徑從距中點M兩邊約1英寸的地方，分別向相應的開口端26和28減小，形成分叉的錐度T1和T2。錐度T1和T2大約是1 1/2°的錐度。每個錐度在相應的圓柱體開口端外延伸，因此減小了在相應開口端的壁厚W2和W3。壁厚W2和W3大約是在中點M處壁厚約40％。然而，值得推薦的是錐度的大小可以因為用于制造聯接套管12的金屬可塑性的大小而不同。一個環狀的臺階32形成于套管24的內表面上，它可用機加工方法制成。臺階32的高度與要聯接的管子兩部分的壁厚W1相同。臺階32的寬度可以變化。臺階32準備在最后的接合處上相等地對中套管12。值得指出的是，臺階32可以在為修復目的而設計的套管中略去。在與錐度T1的起始處相鄰的圓柱體的外表面25上機加工一個第一環狀間隙36。在與錐度T2的起始處相鄰的圓柱體外表面25上機加工一個第二環狀間隙38。各間隙36和38被加工的深度約為圓柱體在中點M處厚度的1/3。各間隙36和38使圓柱體24在拉伸套管力的作用下受壓，拉伸套管將在下文更詳細地解釋。
圖2和3顯示了任選的內密封裝置。一組密封槽40-46加工于汽缸24的內表面34。加工每個相應的密封槽以適合一個O型環50-56(見圖2)。雖然圖示的實施例中展示了4個任選的O型環狀密封圈，但是能理解到，在大多數應用中，由聯接套管擠壓管子所形成的金屬對金屬的密封已經足以防止任何泄漏。如果在聯接套管內部采用了這個任選的密封件，它們被設置在各錐度T1和T2的內徑之中，位于錐度的中點和錐度最厚部分之間的部位。密封件的數量依據實際應用而有所不同。
本發明的拉伸套管元件在圖2，4A和4B中得到最好的展示，現在將其更詳細地描述。拉伸套管16和與之相同的拉伸套管14有一個通常的圓柱形壁60，和帶一個形成于拉伸套管第一端的整體的突肩62。突肩62形成了螺栓連接的法蘭盤裝置的一部分，這將在下文描述。壁60和整體突肩62由一種比用來制造聯接套管12拉伸強度更大的鋼經機加工制成。壁60和突肩62限定一個環狀內孔64，它有一個第一開口端66和第二開口端68。拉伸套管16的全長L2，大約是聯接套管12的全長L1的45％。壁60的外徑D3是均等的，并且它等于聯接套管的主徑加上在錐度T1前M點的聯接套管壁厚的2倍。在開口端68處的內徑D4比在開口端66處的內徑D5小。這就導致了在開口端68處的壁厚W4的增大和一個內錐度T3。錐度T3大約是1 1/2°的錐度，其與聯接套管的外錐度相同。然而值得推薦的是，在拉伸套管的開口端66處的內徑D4大約比在聯接套管接近中點M的錐度T1開始處的聯接套管相應的外徑小大約0.5％，例如，如果在聯接套管錐度T1開始處的外徑是6英寸，那么，在開口端66處相應的內徑大約是5.970英寸，并將有相同的1 1/2°的錐度。該拉伸套管的內徑相對于聯接套管錐度開始處的外徑的尺寸的減少，是用來當拉伸套管在聯接套管上拉引時迫使聯接套管壁壓縮，這將在后面解釋。
圖5A和5B說明一個螺栓連接凸緣法蘭盤的實施例，其由參照數字70表示。法蘭盤70與突肩62共同形成了一個法蘭盤裝置，以適應拉伸螺栓，現在進行解釋。法蘭盤70有一個平面圓形機體72，它是由高拉伸強度經機加工的鋼制成。機體72限定了一個環形內孔74。內孔74的內徑D6比拉伸套管壁60的外徑D3大0.060英寸左右，內孔74使法蘭盤70能在拉伸套管上滑動并靠緊突肩62。法蘭盤70的外徑和機體72的厚度可根據本裝置的應用而有所不同。一組均勻分布的螺栓孔76穿過機體72，以適應于螺栓22或其它適當的擰緊裝置(圖1)的插入。值得推薦的是螺栓22可以是傳統的螺母和螺栓裝置，如圖所示。然而，圖6A和6B展示了另一個螺栓連接凸緣法蘭盤的實施例，一般由參照數字80所示。除有一個顯著的不同外法蘭盤80與法蘭盤70相同。穿過法蘭盤80有一組帶有螺紋的孔82，以適于一帶有螺紋的螺栓(未示出)的插入。這種裝置省略了螺母。
圖7A和7B展示了本發明的拉伸套管元件的另一個實施例，一般用參照數字90表示。如圖所示，拉伸套管90的大致結構和外形與前述的拉伸套管16的相同，但是，拉伸套管90有另一種螺栓連接法蘭盤裝置。拉伸套管90有一徑向凸緣92代替了突肩62和法蘭盤70，如圖4A和4B所示。穿過凸緣92有一組均勻分布的孔94，使其適于插入傳統的螺母和螺栓裝置。值得注意的是孔94可被車成螺紋，以適合于帶有螺紋的螺栓(未示出)。
在使用時將各成對的對置拉伸套管的一個在要連接的管子部分的一末端滑過。螺栓連接的法蘭盤裝置位于鄰近相應管子的開口。通過將兩個拉伸套管從管子端部移動，而使聯接套管就位。將管子的端部插入聯接套管的開口端，直至它們靠緊內孔中央的臺階。拉伸套管在拉伸套管的錐度端面上彼此相向移動。對準對置的螺栓連接凸緣上的螺栓孔，并將螺栓插入對置的螺栓孔中。通過緊固插入相應螺栓連接凸緣裝置上的螺栓，拉伸套管彼此相向拉合。當拉伸套管彼此相向拉合時，拉伸套管的相應的內錐度與聯接套管毗鄰的和互補的外錐度相配合，導致聯接套管的端部受壓縮。于聯接套管壁的外表面加工的間隙促進了壓縮。聯接套管的壓縮導致聯接套管附著于管子部分的外表面，從而產生了一個緊固的摩擦配合。如前所述，可以使用任選的“O”型環狀密封圈，特別是在聯接套管與管子部分間有著相當大的間隙的情況下。然而該“O”型環狀密封圈對形成一適當的摩擦配合來說是不必須的。
熟悉本技術的人員會理解，在不背離附加的權利要求書范圍條件下對本發明可做出各種變化和修正。例如，在管子部分上聯接套管的相應開口端處，聯接套管的內徑可以減小。還有，在與管子第二部分連接之前，套管可以點固焊到管子第一部分的外表面，以保證在緊固拉伸螺栓前使裝置對準就位。由于這些變化和修正，上面的描述和附圖只是用來進行說明，而不應認為是具有限制的意義。
權利要求書按照條約第19條的修改1、一個摩擦密封聯接裝置，用于連接管子部分，其包括一個環狀連續的聯接套管，它的安排使其在被連接的管子部分的端部滑動，所述聯接套管有一個均等的內徑和一個外表面，它從外表面的中心向套管的每端形成錐度，這樣構成了第一和第二分叉的外錐度和減小了的厚度，所述第一和第二分叉的錐度有相等的錐度；一個第一拉伸套管裝配在所述聯接套管的一端，在所述第一外錐度上，所述第一拉伸套管有一個第一和一個第二開口端，一個均等的外徑和一個內孔，內孔向所述第二開口端形成錐度，所述內錐度與所述第一外錐度有相等的錐度值，所述內錐度和所述第一外錐度在同一方向上增大直徑；一個第二拉伸套管裝配在所述第二外錐度上 所述聯接套管的對置端，所述第二拉伸套管也有一個第一和一個第二開口端，一個均等的外徑和一個帶內錐度的內孔，它向所述第二開口端形成錐度，所述內錐度與所述第二外錐度有相等的錐度值，所述內錐度和所述第二外錐度在同一方向上增大直徑；用于將所述第一和第二拉伸套管拉合到一起，從而擠壓所述聯接套管靠住管子部分的裝置。
2、按照權利要求1的摩擦密封聯接器，其中所述聯接套管的全長大約是被連接管子部分的外徑的2倍。
3、按照權利要求1的摩擦密封聯接器，其中每個所述拉伸套管的長度大約是所述聯接套管全長的45％。
4、權利要求1的摩擦密封聯接裝置，其中每個所述錐度值約是1 1/2度。
5、一個用于連接管子部分的摩擦密封聯接裝置包括一個環狀連續的聯接套管，它有一個限定一個內孔的長的圓柱形壁，所述內孔有一均等的內徑和一個形成在內徑中的第一及第二開口端，以適應于插入管子部分，所述圓柱形壁有一個外徑，該外徑從所述圓柱形壁的中點到所述第一開口端遞減，從而形成一個帶遞減壁厚的第一外錐度，該外徑從所述中點到所述第二開口端遞減，從而形成了一個帶遞減壁厚的第二外錐度，所述第一和第二外錐度具有1 1/2度的錐度值；
一個第一拉伸套管，位于所述聯接套管的所述第一外錐度上，所述第一拉伸套管有一個圓柱形壁，它限定一個帶第一和第二開口端的內孔，在所述第一開口端有一凸緣裝置，所述內孔有一內徑，它從毗鄰的所述第一開口端到所述第二開口端遞減，從而產生了一個遞增的壁厚和一個內錐度，該內錐度的錐度值與所述聯接套管上的所述第一外錐度的錐度值相等，所述內錐度與所述第一外錐度是互補的布置；一個第二拉伸套管，位于所述聯接套管的所述第二外錐度上，所述第二拉伸套管具有一圓柱形壁，它限定一個帶有第一和第二開口端的內孔，在所述第一開口端處有一凸緣裝置，所述內孔具有一內徑，它從毗鄰的所述第一開口端到所述第二開口端遞減，從而產生了一個遞增的壁厚和一個內錐度，所述內錐度的錐度值與位于所述聯接套管上的所述第二外錐度的錐度值相等，所述內錐度與所述第二外錐度是互補的布置；位于所述相應的凸緣裝置間的緊固裝置，它的安排是通過固緊使所述拉伸套管彼此拉合，因此相應拉伸套管的相應的內錐度擠壓聯接套管的相應的外錐度，擠壓所述聯接套管的所述相應的遞減的壁厚，并使所述聯接套管附著管子部分上，在所述聯接套管和所述管子部分的端部之間產生了緊固的摩擦密封。
6、按照權利要求5的摩擦密封聯接裝置，其中所述聯接套管的所述圓柱形壁至少有一個形成于其中的間隙切口。
7、按照權利要求5的摩擦密封聯接裝置，其中所述聯接套管的所述內孔中至少有一個“O”型環狀密封圈。
8、按照權利要求5的摩擦密封聯接裝置，其中所述凸緣裝置進一步包括一個整體形成于所述圓柱形壁上的突肩和一個環繞所述圓柱形壁并靠緊所述突肩的連接法蘭盤。
9、按照權利要求5的摩擦密封聯接裝置，其中所述凸緣裝置進一步包括一個從所述壁上形成的整體的徑向凸緣。
10、按照權利要求5的摩擦密封聯接裝置，其中所述聯接套管的所述內孔，在其內形成有一臺階。
11、按照權利要求5的摩擦密封聯接裝置，其中所述聯接套管的所述內孔的所述內徑比被連接的管子部分的外徑大0.005英寸到0.030英寸左右。
12、按照權利要求5的摩擦密封聯接裝置，其中每個所述拉伸套管的所述內徑比所述聯接套管在每個所述錐度的起始毗鄰于中點處的對應的外徑小0.5％左右。
13、一種端對端地連接管子兩部分的方法包括以下步驟提供一個第一拉伸套管；將所述第一拉伸套管在一個管子第一部分的一個開口端上滑動，所述拉伸套管有一個圓柱形壁，它限定一個內孔和一個第一開口端及一個第二開口端，一個凸緣裝置位于所述第一開口端，所述凸緣裝置具有穿過凸緣裝置的一組孔，用于插入一緊固裝置，所述圓柱形壁有一個均等的外徑，所述內孔有一個內徑，它從所述第一開口端到所述第二開口端遞減，在其內產生一錐度；提供一個第二拉伸套管；將所述第二拉伸套管在管子第二部分的一個開口端上滑動，所述拉伸套管有一個圓柱形壁，它限定一個內孔和一個第一開口端及一個第二開口端，一個凸緣裝置位于上述第一開口端，所述凸緣裝置具有穿過凸緣裝置的一組孔，用于插入一緊固裝置，所述圓柱形壁有一均等的外徑，所述內孔有一內徑，它從所述第一開口端到所述第二開口端遞減，在其內產生一錐度；將所述相應的拉伸套管從相應管子部分的開口端反向定位；提供一個環狀連續的聯接套管；將管子的第一部分的開口端插入所述聯接套管的第一開口端；將管子第二部分的開口端插入所述聯接套管的第二開口端，所述聯接套管有一個圓柱形壁，它限定一個內孔和所述第一和第二開口端，從所述第一開口端到所述第二開口端，所述內孔具有一均等的直徑，所述圓柱形壁有第一和第二分叉的外錐度，其從毗鄰于所述圓柱形壁上的中點開始，延伸到所述相應的開口端，因此，使壁厚從所述中點到所述開口端遞減，所述第一分叉錐度的錐度值，與所述第一拉伸套管的所述內錐度的錐度值相等，所述第二分叉錐度的錐度值，與所述第二拉伸套管的所述內錐度的錐度值相等；將所述第一拉伸套管在所述聯接套管的所述第一開口端上滑動，所述第一分叉錐度與所述第一拉伸套管的所述內錐度是互補的安排；將所述第二拉伸套管在所述聯接套管的所述第二開口端上滑動，所述第二分叉錐度與所述第二拉伸套管的所述內錐度是互補的安排；提供一組緊固裝置；
將所述一組緊固裝置插入所述第一拉伸套管上的所述凸緣裝置的所述孔中，并插入形成于所述第二拉伸套管上的所述凸緣裝置中對應且對中的孔中；通過所述緊固步驟，將所述第一和第二拉伸套管彼此拉合；因此，用所述對應的拉伸套管擠壓所述聯接套管的所述相應的端部，于是所述聯接套管的圓柱形壁附著所述第一和第二管子部分的相應端部，形成一個緊密的摩擦密封。
14、按照權利要求13的方法，其中每個所述錐度值大約是1 1/2°。
權利要求
1.一個摩擦密封聯接裝置，用于連接管子部分，其包括一個聯接套管，它的安排使其在被連接的管子部分的端部滑動，所述聯接套管有一個均等的內徑和一個向聯接套管的各端形成錐度的外徑，從而形成了第一和第二分叉的外錐度；一個第一拉伸套管裝配在所述聯接套管的一端，在所述第一外錐度上，所述第一拉伸套管有一個均等的外徑和一個內錐度，內錐度與上述第一外錐度相同，但方向相反；一個第二拉伸套管裝配在所述聯接套管的對置端，在所述第二外錐度上，所述第二拉伸套管也有一個均等的外徑和一內錐度，內錐度與上述第二外錐度的相同，但方向相反；和用于將所述第一和第二拉伸套管拉在一起，從而擠壓所述聯接套管靠住管子部分的裝置。
2.按照權利要求1的摩擦密封聯接器，其中所述聯接套管的全長大約是被連接管子部分的外徑的2倍。
3.按照權利要求1的摩擦密封聯接器，其中每個所述拉伸套管的長度大約是所述聯接套管全長的45％。
4.一個用于連接管子部分的摩擦密封聯接裝置包括一個聯接套管，它有一個限定一個內孔的長的圓柱形壁，所述內孔具有一個均等的內徑和一個形成在內徑中的第一和第二開口端，以適于插入管子部分，所述圓柱形壁有一個外徑，該外徑從所述圓柱形壁的中點到所述第一開口端遞減，從而形成第一外錐度和一個遞減的壁厚，該外徑從所述中點到所述第二開口端遞減，從而形成一個第二外錐度和一個遞減的壁厚；一個在所述聯接套管的所述第一端處的第一拉伸套管，所述拉伸套管有一個限定一個內孔的圓柱形壁，所述內孔具有第一和第二開口端，在所述第一開口端有一凸緣裝置，所述內孔有一內徑，它從毗鄰的所述第一開口端到所述第二開口端遞減，從而產生了一個遞增的壁厚和一內錐度，所述內錐度與所述聯接套管上的所述第一外錐度相等，但方向相反；一個在所述聯接套管的所述第二端的第二拉伸套管，所述第二拉伸套管有一個限定一個內孔的圓柱形壁，內孔帶有第一和第二開口端，在所述第一開口端有一凸緣裝置，所述內孔具有一內徑，它從毗鄰的所述第一開口端到所述第二開口端遞減，從而產生了一個遞增的壁厚和一內錐度，所述內錐度與所述聯接套管上的所述第二外錐度相同，但方向相反；在所述相應的凸緣裝置間的緊固裝置，通過擰緊使上述拉伸套管彼此拉合，因此相應拉伸套管的相應的內錐度擠壓聯接套管的相應端部，擠壓所述端部并使所述端部附著管子部分上，在所述聯接套管和所述管子部分的端部之間產生緊固的摩擦密封。
5.按照權利要求4的摩擦密封聯接裝置，其中所述聯接套管的所述圓柱形壁至少有一個形成于其中的間隙切口。
6.按照權利要求4的摩擦密封聯接裝置，其中所述聯接套管的所述內孔中至少有一個“O”形環狀密封圈。
7.按照權利要求4的摩擦密封聯接裝置，其中所述凸緣裝置進一步包括一個整體形成于所述圓柱形壁上的突肩和一個環繞所述圓柱形壁并靠緊所述突肩的連接法蘭盤。
8.按照權利要求4的摩擦密封聯接裝置，其中所述凸緣裝置進一步包括一個從所述壁上形成的整體的徑向凸緣。
9.按照權利要求4的摩擦密封聯接裝置，其中所述聯接套管的所述內孔，在其內形成有一臺階。
10.按照權利要求4的摩擦密封聯接器，其中所述聯接套管的所述內孔的所述內徑比被連接的管子部分的外徑大0.005英寸到0.030英寸左右。
11.按照權利要求4的摩擦密封聯接器，其中每個所述拉伸套管的所述內徑比所述聯接套管在每個所述錐度的起始毗鄰于中點處對應的外徑小0.5％左右。
12.一種端對端地連接管子兩部分的方法包括以下步驟將一個第一拉伸套管在管子第一部分的一個開口端上滑動，所述拉伸套管有一個限定一個內孔的圓柱形壁，一個第一開口端和一個第二開口端，一個凸緣裝置位于所述第一開口端，所述凸緣裝置具有一組孔穿過凸緣裝置，用于插入緊固裝置，所述壁具有一均等的外徑，所述內孔有一內徑，它從所述第一開口端向所述第二開口端遞減，在其內部產生一錐度；將一個第二拉伸套管在管子第二部分的一個開口端滑動，所述拉伸套管具有一個圓柱形壁，它限定一個內孔，一個第一開口端和一個第二開口端，一個凸緣裝置位于所述第一開口端，所述凸緣裝置具有一組孔穿過凸緣裝置，用于插入一緊固裝置，所述壁具有一均等的外徑，所述孔有一內徑，它從所述第一開口端到所述第二開口端遞減，在其內部產生一錐度；將所述相應的拉伸套管從相應的管子部分的開口端反向定位；把管子的第一部分的開口端插入所述聯接套管的第一開口端；將管子第二部分的開口端插入所述聯接套管的第二開口端，所述聯接套管有一圓柱形壁，它限定一個內孔和所述第一和第二開口端，從所述第一開口端到所述第二開口端，所述內孔具有一均等的內徑，所述圓柱形壁有第一和第二分叉的外錐度，它從鄰近所述壁上的一個中點開始并延伸到所述相應的開口端，壁厚從所述中點向所述開口減小，所述第一錐度與所述第一拉伸套管的所述內錐度相等，但方向相反，所述第二錐度與所述第二拉伸套管的所述內錐度相等，但方反相反；將所述第一拉伸套管在所述聯接套管的所述第一開口端上滑動；將所述第二拉伸套管在所述聯接套管的所述第二開口端上滑動；將一組緊固裝置插入位于所述第一拉伸套管上的所述凸緣裝置上的所述孔內，并插入形成于所述第二拉伸套管上的所述凸緣裝置上的對應的準直孔內；緊固所述緊固裝置；通過緊固所述緊固裝置的步驟，使所述第一和第二拉伸套管彼此拉合；并且用所述相應的拉伸套管擠壓所述聯接套管的所述相應的端部，這樣，所述聯接套管的圓柱形壁附著于所述管子的第一和第二部分的相應的端部，形成一個緊固的摩擦密封裝置。
全文摘要
一種用于連接管子部分(P1，P2)的摩擦密封聯接裝置(10)，具有一個聯接套管(12)和一對對置的拉伸套管(14，16)。聯接套管(12)是由一中空的圓柱體(24)形成，圓柱體(24)具有一個均等的內徑(D2)和一個外徑，該外徑從中點(M)處向每個開口端(26，28)遞減，造成分叉的外錐度(T1，T2)。拉伸套管(14，16)中的一個放置在聯接套管的(12)的各錐度部分上，每個拉伸套管(14，16)具有均等的外徑和從第一端到第二端遞減的內徑，從而產生一個內錐度。每個拉伸套管(14，16)的內壁與對應的聯接套管的端部形成相反的錐度。每個拉伸套管(14，16)具有一個形成于一端的螺栓連接的凸緣(18，62，20，70)。被連接的管子部分(P1，P2)的端部首先被插入聯接套管(12)的每一端(26，28)。由于緊固連接螺栓(22)，使對置的拉伸套管(14，16)拉合到一起，因此套管(14，16)彼此相向移動。拉伸套管(14，16)的錐度內壁擠壓聯接套管(12)的對置的錐度壁，一直到聯接套管(12)的壁擠壓并附著管子部分(P1，P2)的外側為止。
文檔編號F16L21/00GK1151203SQ95193704
公開日1997年6月4日 申請日期1995年3月29日 優先權日1994年5月26日
發明者艾倫·E·卡辛 申請人:艾倫·E·卡辛