用于聯接一對雙壁管的組件的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明總體上涉及一種用于聯接一對雙壁管的組件。更具體地，本發明涉及允許一對對應的外管與一對對應的內管之間的流體連通、但不允許各流體相互混合的法蘭。
【背景技術】
[0002]用于各種工業和商業應用中的液壓裝置可采用雙壁管來將流體從一個位置輸送到另一個位置。這些流體可以是相似的流體或不相似的流體(即具有明顯不同的特性或特征的流體)。通常，此類雙壁管的端部可能需要聯接器來實現用于相應流體的一對連續流動路徑。
[0003]過去已開發許多用于聯接鄰接地定位的雙壁管的端部的系統。供參考，美國專利N0.6，913，291涉及一種軟管嵌套式聯接器。該軟管嵌套式聯接器具有主或內軟管組件和包圍的副或外軟管組件。副軟管組件通過對置的可伸縮套筒連接，所述套筒在分離時可縮進或分離以露出主軟管組件。然而，此類系統在聯接一對雙壁管時的實施會是復雜和/或費力的。
[0004]因此，需要一種克服了上述缺點的簡化和/或改進的系統和方法。

【發明內容】

[0005]在一方面，本發明公開了一種用于聯接一對雙壁管的組件。該組件包括彼此成對向關系設置并且互相聯接的一對法蘭。每個法蘭都限定構造成與對向的法蘭上的類似開口對應的中央開口。相聯接的法蘭的中央開口構造成傳送第一流體。該組件還包括遠離各法蘭沿軸向延伸的環形轂部。該環形轂部繞相應法蘭的中央開口設置。該組件還包括呈截頂圓錐形附于所述轂部上的唇部。法蘭、轂部和唇部限定延伸穿過其中的管道。這些管道構造成允許第二流體通過其中。
[0006]在另一方面，本發明公開了一種聯接一對雙壁管的方法。各雙壁管具有外管和軸向地設置在外管內的內管。該方法包括將各雙壁管插入穿過套環，該套環具有限定在其內表面上的截頂圓錐形面。該方法還包括擴開各雙壁管的外管，直至外管的外表面抵接截頂圓錐形面。該方法還包括將組件的轂部與套環可釋放地聯接，直至該組件的截頂圓錐形唇部與外管的內表面抵接。該方法還包括擴開各雙壁管的內管，直至內管的外表面抵接組件的截頂圓錐形唇部。
[0007]本發明的其它特征和方面將從下文的描述和附圖而顯而易見。
【附圖說明】
[0008]圖1是根據本發明一個實施例的組件的透視圖；
[0009]圖2是該組件的沿圖1的A-A’線截取的剖視圖；
[0010]圖3a和3b是圖1和2的組件中采用的法蘭的前、后透視圖；
[0011]圖4a和4b是圖1和2的組件中采用的另一法蘭的前、后透視圖；
[0012]圖5是圖1和2的組件中采用的另一法蘭的前透視圖；
[0013]圖6是圖1和2的組件采用的中空環形管套的前透視圖；和
[0014]圖7是一對雙壁管的聯接方法；以及
[0015]圖8a至12b示出了聯接一對雙壁管的過程中涉及的各個階段。
【具體實施方式】
[0016]本發明涉及一種用于聯接一對雙壁管的組件。圖1示出了根據本發明一個實施例的組件100。組件100用來聯接一對雙壁管102、104。在一個實施例中，雙壁管102、104可形成位于HVAC系統(加熱、通風和空氣調節)(未示出)的熱交換單元之間的流體系統的一部分。在另一實施例中，雙壁管102、104可用于鍋爐系統中的流體輸送。在一替代實施例中，雙壁管102、104可用于發動機燃料系統中。
[0017]盡管本文公開了 HVAC系統、鍋爐系統和發動機燃料系統，但應該指出的是，使用雙壁管102、104的環境或應用并不用于限制本發明。本領域的普通技術人員將認識到的是，雙壁管102、104可替代地用于其它眾所周知的工業應用的液壓和/或氣動裝置中。
[0018]如圖1和2所示，各雙壁管102、104包括外管102a、104a和內管102b、104b。雙壁管102、104的外管102a、104a和內管102b、104b可構造成輸送相似或不相似的流體(即流體可具有相似或不相似的特性/特征，例如但不限于溫度、壓力、密度、質量流量、化學組分等)O
[0019]因此，在本發明的一個實施例中，設想使用由諸如但不限于塑料、金屬、合金、復合材料、聚合物或本領域中眾所周知的任何其它類型的材料形成的雙壁管102、104。例如，雙壁管102、104可由銅、黃銅、鍍鋅鐵(GI)或鋼組成。因此，本領域的普通技術人員將認識到，可根據應用的具體要求來選擇用于雙壁管102、104的材料。
[0020]參照圖1和2，組件100包括彼此成相對關系設置的一對法蘭114、116。法蘭114、116借助于緊固件118互相聯接。緊固件118定位成與法蘭114、116上的對應孔120軸向地對齊。如圖所示，緊固件118包括螺栓和螺母裝置。
[0021]替代地，緊固件118可僅包括螺栓。這些螺栓可與設置在兩個對置法蘭114、116之一上的螺紋接納裝置/螺孔(未示出)螺紋接合。螺紋接納裝置/螺孔可通過攻絲或本領域的技術人員眾所周知的其它方法而形成在內部，即通孔120或限定在法蘭上的其它盲孔內。
[0022]圖3a和3b分別示出了法蘭114的前、后透視圖(從圖2的L.H.S、或左側看)。類似地，圖4a和4b分別示出了另一法蘭116的前、后透視圖。
[0023]參照圖2、3a、3b、4a和4b，各法蘭114、116限定一構造成與對向的法蘭114、116上的類似開口 122對應的中央開口 122。如圖2所示，法蘭114、116的中央開口 122可與內管102b和104b —起形成第一流體通路；并且因此可允許第一流體經由其連通。
[0024]組件100還包括遠離各法蘭114、116軸向地延伸的環形轂部124、126。如圖3b和4b的后視圖中所示，環形轂部124、126設置在相應法蘭114、116的中央開口 122周圍。
[0025]此外，參照圖1和2，組件100還包括構造成與環形轂部124、126可釋放地聯接的一對套環128、130。在圖1和2所示的實施例中，套環128、130與轂部124、126螺紋接合。轂部124、126的外表面帶有螺紋以將轂部124、126與套環128、130可釋放地聯接。文中稍后將進行有關于套環128、130與相應轂部124、126的聯接的說明。
[0026]參照圖2、3a、3b、4a和4b，組件100還包括呈截頂圓錐形依附于對應的轂部124、126的唇部132、134。如圖2中最佳地示出，各法蘭114、116的唇部132、134被保持抵接在相應雙壁管102、104的外管102a/104a和內管102b/104b之間。具體地，唇部132、134包括構造成抵接外管102a/104a的內表面138的第一面136、以及構造成抵接內管102b/104b的外表面142的第二面140。
[0027]此外，各法蘭114、116連同對應的轂部124、126和唇部132、134 —起限定延伸穿過其中的管道144(在圖2、3a、3b、4a和4b的實施例中示出了多個管道144)。管道144構造成與外管102a、104a—起限定第二流體通路并且因此可允許第二流體通過其中。在圖示的實施例中，可限定多個管道144以允許更大量的流體通過其中。
[0028]此外，如圖4a所示，法蘭116在其中央開口 122周圍限定第一環形溝槽146。現在，參照圖2，示出在第一環形溝槽146中接納有可變形的O形環148。O形環148可通過防止流體從法蘭114、116之間滲出而用作用于組件100中的流體的密封件。
[0029]替代地，如圖5所示，還可設想可選地或附加地繞來自任何給定法蘭114/116的管道144設置一組第二環形溝槽150。與第一環形溝槽146的情形一樣，各第二環形溝槽150可類似地將可變形的O形環152接納在其中。這些O形環152可幫助防止第一和第二流體(即來自中央開口 122和管道144的流體)在兩個法蘭114、116的接合處彼此混合。
[0030]現在參照圖2和6，組件100還包括中空環形管套154。環形管套154包括限定于其端部處的一對圍擋部156、158。圍擋部156、158設置成平行于限定在對應的套環128、130的內表面168上的截頂圓錐形面166。如圖2中最佳地示出，圍擋部156、158設置成與內管102b、104b的內表面160抵接。
[0031]參照圖1、2和6，可注意到，套環128、130與對應的轂部124、126的聯接被執行到內管102b、104b的內表面160抵接中空環形管套154的對應圍擋部156、158、并且內管102b、104b的外表面142與相應法蘭114、116的對應唇部132、134相遇或抵接為止。此外，套環128、130與對應轂部124、126的聯接還被執行到外管102a、104a的內表面138抵接對應唇部132、134、并且外管102a、104a的外表面162抵接限定在套環128、130內表面168上的截頂圓錐形面166為止。
[0032]這樣，套環128、130、對應的外管102a、104a ;對應的唇部132、134 ;對應的內管102b、104b ;以及中空環形管套154之間的任何間隙空間可被封閉而形成三明治狀構型。此夕卜，三明治狀構型可伴隨著由套環128、130在對應轂部124、126上的上緊而導致的預定量的壓縮負荷。該壓縮負荷可形成密封效應并因此使套環128、130，對應的外管102a、104a ；對應的唇部132、134 ;對應的內管102b、104b ;以及中空環形管套154壓靠它們各自的鄰接構件地密封。
[0033]圖7示出了聯接一對雙壁管102、104的方法。下文將結合圖8a至12b進行有關于該方法的步驟的說明。此外，盡管參考雙壁管104和法蘭116說明步驟702-708，但應該指出的是，可對雙壁管102和對應的法蘭114實施類似步驟，除非文中明確地指出了這種/這些步驟中的變化/增加/修改。
[0034]在步驟702，該方法包括將雙壁管104插入穿過套環130。如圖8a和8b所示，雙壁管104被示出插入穿過套環130中的開口 164。
[0035]參照圖7，在步驟704，該方法還包括擴開各雙壁管102、104的外管102a、104a，直至外管102a、104a的外表面162抵接相應套環128、130的截頂圓錐形面166。參照圖9a和%，外管104a被示出處于擴開狀態，使得外管104a的外表面162現在抵接套環130的截頂圓錐形面166。
[0036]擴開操作可通過使用擴孔錐、喇叭口工具來進行，或可使用本領域的技術人員眾所周知的其它方法來完成。此外，關于步驟704，也可有益地設想在步驟702中調節外管104a的