壓裝裝置、部件和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及流體流動(dòng)系統(tǒng)，特別涉及帶有在流體流動(dòng)系統(tǒng)中使用的可視指示器(visual indicators)的壓裝配件(press fittings)。
【背景技術(shù)】
[0002]管路系統(tǒng)用來方便流體(例如，液體、蒸汽、氣體(諸如空氣)或等離子體)的流動(dòng)。例如，家庭、學(xué)校、醫(yī)療設(shè)施、商業(yè)大樓和其它居住人的建筑物通常都需要綜合的管路系統(tǒng)，以便水和/或其它流體可循環(huán)，以作多種用途。液體和/或氣體，諸如冷水和熱水、可呼吸空氣、乙二醇、壓縮空氣、惰性氣體、清潔劑、廢水、設(shè)備冷卻水、油漆及涂料等，這些僅是通過管路系統(tǒng)輸送的流體和氣體的一些示例。管道/管路種類可以包括，例如，紫銅、不銹鋼、CPVC(氯化聚氯乙烯)和PEX(交聯(lián)聚乙烯)。在本發(fā)明中，術(shù)語“管子”或“管路”可理解為包括一個(gè)或多個(gè)管子、管道、管路元件和/或管道元件。
[0003]管路連接件(piping connect1ns)是管子各個(gè)部分的連接所必要的，而且必須是多用途的，為的是適合在特定管路系統(tǒng)實(shí)施時(shí)所要求的管路方向的改變。例如，在管子敞開部分的端部處，可以使用配件和閥門，以便使管子兩部分能在特定布置中裝配在一起。例如，在各種配件中，有彎頭、“三通接頭”、管接頭，以適應(yīng)各種用途，諸如管子尺寸變化、端部、球閥、截止閥，以及部分角度接頭(partial angle connector)。
[0004]過去，傳統(tǒng)上管子元件都是使用焊槍來將其焊接和/或釬焊連接在一起。管子配件的焊接頗費(fèi)時(shí)間，不安全，而且勞動(dòng)強(qiáng)度大。另外，焊接還要求使用許多材料，諸如銅管和配件、砂布或管子清潔刷、焊劑、銀焊料、焊槍和點(diǎn)火槍(striker)、管子切割器和安全護(hù)目鏡。管路焊接的工藝是首先準(zhǔn)備需要焊接的管子，因?yàn)殂~表面必須清潔，以形成良好連接。管子端部外表面可用砂布或?qū)Ｓ娩摻z刷清潔。配件的內(nèi)部也必須清潔。接著，焊劑(一種糊劑)用來去除氧化物并將融化的焊料融入到表面連接的接縫處。用刷子將焊劑涂覆到配件內(nèi)部和管子的外部。然后，兩根管子可以牢固地推進(jìn)到位，以便使其“觸底(bottom out)”-g卩，在配件內(nèi)兩根管子對(duì)齊。焊料的頂部則彎曲成管子的形狀，避免過焊。管子和配件裝配到位后，然后用點(diǎn)火槍或自動(dòng)點(diǎn)火機(jī)構(gòu)點(diǎn)燃焊槍，開始焊接。在加熱一會(huì)兒后，如果銅表面足夠熱時(shí)，即焊條端部接觸時(shí)會(huì)融化，然后，在接縫處施加焊料，以便使其圍繞接縫流動(dòng)從而使得管子和配件結(jié)合到一起。
[0005]除了焊接方法外，管子元件通過壓力緊固到一起。壓裝(pressfitting)，又稱之為摩擦配合或過盈配合，是在部件被推到或壓縮到一起后通過摩擦來緊固的一種方法，與之相反的是通過螺紋、膠粘、釬焊或其它方法的連接。流體流動(dòng)部件(諸如管道零件)的壓裝都是通過力來實(shí)現(xiàn)，例如，通過使用手動(dòng)工具。手動(dòng)工具，常常稱之為壓緊工具(presstool)，可以是一對(duì)可移動(dòng)嚙合的顎的形式，類似于一對(duì)鉗子，例如，顎的頭部具有一定尺寸，用來裝在需要連接的部件的周圍。例如，將管子插入到采用某種可壓縮材料制成的配件中，通過壓緊工具向配件外部施加一定壓力，從而將配件壓裝在管子周圍。關(guān)鍵是，壓緊工具應(yīng)該恰當(dāng)?shù)貞?yīng)用在配件整個(gè)周緣周圍，以確保緊密連接。一旦連接完成，部件可以用于各種目的。在流體流動(dòng)領(lǐng)域，連接好的部件可以用來引導(dǎo)流體流動(dòng)，諸如氣體、水和其它的所述液體。
[0006]傳統(tǒng)的壓裝配件通常會(huì)出現(xiàn)密封不良或只有局部密封。如果安裝人員不能將配件正確地壓緊以形成永久密封，流體會(huì)出現(xiàn)泄漏，造成很大損壞和成本。被插入的管路內(nèi)出現(xiàn)的瑕疵或斑疤還會(huì)使連接部位在隨后壓縮時(shí)出現(xiàn)滲漏。在許多安裝環(huán)境中，針對(duì)諸多壓裝管件中，哪些已經(jīng)正確壓緊，哪些尚未完全壓緊或根本未壓緊的問題，安裝人員會(huì)中斷工作或者會(huì)變得很煩惱。當(dāng)這種情況出現(xiàn)時(shí)，尚無簡(jiǎn)單而快捷的方式(除非出現(xiàn)災(zāi)難性故障或泄漏)來確定哪些管子配件已經(jīng)得到正確壓緊，結(jié)果導(dǎo)致確定哪些配件需要壓緊的時(shí)間損失，或者對(duì)應(yīng)用環(huán)境帶來損壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明在某種程度上有助于提供一種或多種可視指示器來協(xié)助人員確定管路構(gòu)件(諸如配件)是否已經(jīng)壓緊，以及是否已經(jīng)施加適當(dāng)力來實(shí)現(xiàn)可靠的和/或永久的密封。在本發(fā)明中，應(yīng)該理解，配件可包括閥件和其它管子構(gòu)件，包括，但不限于，管接頭、彎接頭、三通接頭、封端、球閥件、帶有圓筒形開口的管道和其它物體。在本發(fā)明的實(shí)施方式中，所提供的配件帶有主體部件(main body component)，內(nèi)指不器(inter1r indicator)牢固地抵靠主體部件的一部分內(nèi)壁，而外指示器(exter1r indicator)則牢固地抵靠主體部件的一部分外壁。內(nèi)指示器(例如，又稱之為膜密封件、指示密封件和/或指示器膜)在被適當(dāng)壓縮時(shí)會(huì)呈膨脹狀態(tài)，從而使得配件外部延伸到被插入管子周圍。外指示器是可壓縮的，以便在施加了適當(dāng)壓力后會(huì)改變顏色。這樣，安裝人員、檢查員或其他人可很快目視確定壓裝配件是否已經(jīng)壓緊，以及密封是否適當(dāng)和完全。在各種實(shí)施方式中，內(nèi)指示器帶有內(nèi)唇部，該內(nèi)唇部在壓縮時(shí)會(huì)提供二次彈性密封，從而填充被插入管路以及配件壁上的孔隙、斑疤或瑕疵。
[0008]附圖簡(jiǎn)要說明
[0009]圖1為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的配件和部件的分解透視圖。
[0010]圖2示出了圖1所示配件和部件的分解剖面圖。
[0011]圖3為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的正面剖面圖，所示已安裝有密封構(gòu)件，但無外指示器。
[0012]圖4示出了本發(fā)明裝置一個(gè)實(shí)施方式的透視圖，所示裝置內(nèi)已插有管子元件。
[0013]圖5示出了本發(fā)明裝置一個(gè)實(shí)施方式的剖面圖，所示為沿圖4的線5-5剖開。
[0014]圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的指示器密封環(huán)的一個(gè)實(shí)施方式的正面圖。
[0015]圖7為指示器密封環(huán)的一個(gè)實(shí)施方式的剖面圖，所示為沿圖6的線7-7剖開。
[0016]圖8為根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方式的配件和部件的分解透視圖。
[0017]圖9為圖7所示配件和部件的分解剖面圖。
[0018]圖10為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的正面剖面圖，所示為已經(jīng)安裝了密封構(gòu)件和外指示器。
[0019]圖11為圖10所示圓圈部分B的詳圖。
[0020]圖12為根據(jù)本發(fā)明的指示器密封環(huán)的一個(gè)實(shí)施方式的正面圖。
[0021]圖13為指示器密封環(huán)實(shí)施方式的剖面圖，所示為沿圖12的線13-13剖開。
[0022]圖14為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的安裝有指示器部件的配件的透視圖。
[0023]圖15為圖14所示配件和部件的剖面圖。
[0024]圖16為壓緊工具的透視圖，所示為其應(yīng)用在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的周圍，其內(nèi)已插有管子或管道構(gòu)件。
[0025]實(shí)施方式的詳細(xì)說明
[0026]如圖1到圖5所示，本發(fā)明提供了配件10，其具有主體部件12，主體部件12帶有內(nèi)壁14和外壁16。例如，在一個(gè)實(shí)施方式中，配件10可以采用黃銅、鋁、鋼、可鍛鑄鐵或紫銅制成(例如，鍛造、鑄造、擠壓、壓制)，采用全通孔(full porting)和全流量裝配(full flowfitting)。內(nèi)壁14限定有腔18，該腔軸向延伸穿過主體部件12，其中，主體部件12包括第一段20和第二段22。如圖3所示，第一段20包括軸向內(nèi)部30、軸向中間部分40和軸向外部50。第一段的軸向內(nèi)部30包括內(nèi)壁31、外壁32和半徑Rl。第一段的軸向中間部分40包括內(nèi)壁41、夕卜壁42和半徑R2。第一段的軸向外部50包括內(nèi)壁51、外壁52和半徑R3。
[0027]在圖3所示的本發(fā)明的實(shí)施方式中，第二段22也包括軸向內(nèi)部60、軸向中間部分70和軸向外部80。第二段的軸向內(nèi)部60包括內(nèi)壁61、外壁62和半徑R4。第二段的軸向中間部分70包括內(nèi)壁71、外壁72和半徑R5。第二段的軸向外部80包括內(nèi)壁81、外壁82和半徑R6。應(yīng)該理解，本發(fā)明的實(shí)施方式可提供一種僅帶有如此布置形式的第一段的配件。
[0028]如圖