专利名称：管连接装置的球接头和管连接装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于管连接装置的球接头，所述球接头包括围绕彼此的多个壳体部分，每个壳体部分都限定了纵向中心线，并且壳体部分相对于彼此在对齐位置和转向位置之间是可旋转的，其中在对齐位置处，多条纵向中心线相重合，而在转向位置处，多条纵向中心线相对于彼此形成非零的角度，其中，多个壳体部分的内表面一起围成轴向通道，所述轴向通道在壳体部分的背离彼此的连接件之间延伸，并且密封件被设置在最外壳体部分的内表面上。
背景技术：
从GB-A-896836可得知用于管连接装置的这种关节。在这种已知的管连接装置中，使用了被附连在最外壳体部分的自由端上的截头锥型密封件。所述密封件以其内表面抵靠着最内壳体部分的外表面。但是，这在使用这种管连接装置来传输带有磨粒(诸如疏浚弃泥)的液体时会出现问题。根据多个壳体部分相对于彼此所处的转向位置，这种颗粒可能在多个壳体之间经过并到达最内壳体部分的外表面上，而所述最内壳体部分的外表面必须确保密封状态。因此，该表面可能受磨损影响。由于疏浚弃泥流过管连接装置所造成的湍流，密封件也可能会受磨损影响。持续密集地暴露于疏浚弃泥的磨蚀性组分对密封件的表面所造成的不利影响达到如此程度，以至于所述密封件失去作用，同时发生泄漏。这首先是由于下述事实导致:内壳体部分的外表面邻接着前述湍流被进一步增强的开放空间，其中密封件沿着所述内壳体部分的外表面可移位。
发明内容
因此，本发明的目的是生产一种前述类型的球接头，其更能耐受磨蚀介质的作用。该目的通过下述实现，在最外壳体部分中设置衬里，所述衬里的内衬表面的曲率对应于内壳体部分的外表面的曲率。在根据本发明的球接头中，被附连到最外壳体部分的衬里在内壳体部分的外表面上延伸。因此，内壳体部分的敏感的外表面所邻接的空间将更不易于触及疏浚弃泥到如此程度，以至于在很大程度上避免了湍流和避免了由疏浚弃泥中磨粒所产生的破坏作用。因此，最内壳体部分的外表面的表面状况可以长期被保持处于适用于与密封件相互配合的状态。因此，可以更有效地防止球接头泄漏。如果衬里表面和内壳体部分的任何外表面相对于彼此处于完全自由的位置，衬里的这个有利的作用就可以实现。然而，尽管并非必须，这些表面也可能相互接触。特别地，衬里表面和内壳体部分的外表面可以围成厚度基本一致的间隙。衬里被连接到最外壳体部分，并可以与密封件一起相对于最内壳体部分进行移位。在这种情况下，优选密封件包括被连接到最外壳体部分的密封元件，其与最内壳体部分的外表面可移位地相互配合，并且衬里在壳体部分的密封元件和最外壳体部分的自由端之间延伸。衬里表面优选基本上是球形的。在这种情况下，衬里可以尽可能紧密地靠近最内壳体部分。根据另外的可能性，可以在最内壳体部分中设置导流件。借由这种类型的导流件，流过通道的疏浚弃泥可以被这样引导，以使得疏浚弃泥对球接头整体的影响被进一步减弱。为此，导流件优选具有圆筒形和/或球形弯曲的内导流表面。根据另一优选设计，导流件可以延伸超过邻接衬里的内壳体部分的末端。特别地，导流件具有在衬里附近的嘴部，所述嘴部相对于衬里表面处于自由的位置。该嘴部和衬里表面优选围成间隙，该间隙的尺寸基本相同于衬里表面和内壳体部分的外表面之间的间隙的尺寸。通过相对于最内壳体部分所突伸出的嘴部，所述最内壳体部分的外表面可以被进一步保护以不受流动影响。特别地，导流件可以包括导流部分，所述导流部分位于最外壳体部分附近，并且被设计成以圆锥形式或喇叭形式扩张。因此，在多个壳体部分相对于彼此的每个转向位置上，嘴部都可以紧密随从着衬里的内表面。导流件和衬里可包括塑料材料。本发明进一步涉及如上所述的设置有球接头的管连接装置，其中，球接头的多个壳体部分的连接件背离彼此，每个连接件都包括套筒，相应的管件例如通过焊接被附连至所述套筒。但是，管件和套筒之间的连接可以以其它方法被设计，例如借由以螺栓来附连到彼此上的凸缘。轭架可以以一种已知的方式被附连至最内壳体部分，所述轭架被设置有具有内球形表面的衬套，所述内球形表面以球窝关节的方式与最外壳体部分的外球形表面相互配合。
以下内容将参考图中所示的示例性实施例来详细描述本发明。图1示出了根据本发明的管连接装置处于对齐位置时的纵向截面图。图2示出了根据本发明的管连接装置处于弯曲位置时的局部纵向截面图。图3示出了管连接装置的外部视图。图4以更大的比例示出了图1中VI部分的细节。
具体实施例方式图1-4中示出的管连接装置包括球接头I和被牢固焊接到所述球接头I上的管件
2。球接头I包括最内壳体部分3和最外壳体部分4。壳体部分3、4是球形的，其中，最内壳体部分3的外表面5是球形的，并且最外壳体部分4的最外表面7也是球形的。密封元件6被附连在最外壳体部分4的内部上,所述密封兀件6与最内壳体部分3的球形外表面5以密封和可移位的方式相互配合。轭架8被附连至最内壳体部分3。该轭架8包括环形本体9，在所述环形本体9上提供了在其圆周上分布的多个爪10。所述爪10与具有内空表面12的衬套11相互配合，所述内空表面12具有与最外壳体部分4的外表面7相对应的曲率，并且其中最外壳体部分4以已知的方式被可旋转地保持就位。衬里13被设置在最内壳体部分3的内部上。衬里13具有内空表面14，所述内空表面14的形状对应于最内壳体部分3的外表面5的球形形状。窄的间隙15被形成在这些表面5、14之间；在壳体部分3、4相对于彼此处于不同的转向位置的条件下，所述间隙具有基本一致的厚度。由于衬里13紧邻最内壳体部分3的外表面5，位于此处的液体很难产生任何湍流。因此，外表面5将很难被接触到，并且所述外表面5的表面状况将会长期维持适用于与密封元件6 —起形成有效的密封状态。为了进一步增强管连接装置的耐用性，导流件16被设置在最内壳体部分3的内部上。该导流件从环形件9的套筒20延伸到衬里13的内表面14附近，其中有一段管件2被焊接到所述环形件9。导流件16在内表面14附近处变成嘴部19，所述嘴部19位于紧挨表面14的位置，从而形成间隙22。在嘴部19和衬里13之间的该间隙22的尺寸大致相同于衬里13和最内壳体部分3之间的间隙15的尺寸。该导流件促进常规流动的介质以这样一种方式通过管连接装置给送，以至于几乎没有湍流会发生在所述管连接装置中。在这种情况下，导流件优选具有靠近套筒21的基本圆筒形部分17，所述圆筒形部分变成以喇叭形式扩张并以嘴部19进行结尾的部分18。附图标记列表1.球接头2.管件3.最内壳体部分4.最外壳体部分5.最内壳体部分的外表面6.密封元件7.最外壳体部分的外表面8.轭架9.环形件10.爪11.衬套12.衬套的内表面13.衬里14.衬里的内表面15.衬里和内壳体部分之间的间隙16.导流件17.导流件的圆筒形部分18.导流件的喇叭形部分19.导流件的嘴部20.套筒21.套筒22.嘴部和衬里之间的间隙
权利要求
1.一种用于管连接装置的球接头(I)，所述球接头(I)包括以密封方式围绕彼此的多个壳体部分(3、4)，所述多个壳体部分(3、4)中的每个分别限定出各自的纵向中心线，并且能够相对于彼此在对齐位置和转向位置之间旋转，其中在对齐位置处，多条纵向中心线相重合，而在转向位置处，多条纵向中心线相对于彼此形成非零的角度，其中，多个壳体部分一起包封着轴向通道，所述轴向通道在壳体部分(3、4)的背离彼此的多个连接件或多个套筒(20、21)之间延伸，其特征在于:在最外壳体部分(4)中设置有衬里(13)，所述衬里(13)的内衬表面(14)的曲率对应于最内壳体部分(3)的外表面(5)的曲率。
2.根据权利要求1所述的球接头,其中，内衬表面(14)和最内壳体部分(3)的外表面(5)相对于彼此处于完全自由的状态。
3.根据权利要求1或2所述的球接头，其中，内衬表面(14)和最内壳体部分(3)的外表面(5)包封着厚度基本一致的间隙(15)。
4.根据前述权利要求之一所述的球接头，其中，还设置有被连接到最外壳体部分处并与最内壳体部分的外表面可移动地相互配合的密封元件出)，并且衬里(13)在密封元件(6)和最外壳体部分(4)的套筒(21)之间延伸。
5.根据前述权利要求之一所述的球接头，其中，内衬表面(14)基本上是球形的。
6.根据前述权利要求之一所述的球接头，其中，导流件(16)被设置在最内壳体部分(3)中。
7.根据权利要求6所述的球接头，其中，导流件(16)具有圆筒形和/或球形弯曲的内导流表面(17、18)。
8.根据权利要求6或7所述的球接头，其中，导流件(16)延伸超过邻接着衬里(13)的最内壳体部分⑶末端。
9.根据权利要求8所述的球接头，其中，导流件具有嘴部(19)，所述嘴部(9)相对于内衬表面(14)处于自由状态。
10.根据权利要求3和9所述的球接头，其中，嘴部(19)和内衬表面(14)包封着一间隙(22)，所述间隙(22)的尺寸基本等同于内衬表面(14)和最内壳体部分(3)的外表面(5)之间的间隙(15)的尺寸。
11.根据权利要求6-10之一所述的球接头，其中，导流件(16)包括导流部分(17)，所述导流部分(17)位于靠近最内壳体部分(3)的套筒(20)处，并且基本上是圆筒形的。
12.根据权利要求6-11之一所述的球接头，其中，导流件(16)包括导流部分(18)，所述导流部分(18)位于靠近最外壳体部分(4)处，并且被设计成以圆锥形式或喇叭形式扩张。
13.根据权利要求6-12之一所述的球接头，其中，导流件(16)由塑料材料制成。
14.根据前述权利要求之一所述的球接头，其中，衬里(13)由塑料材料制成。
15.一种管连接装置，其设置有根据前述权利要求之一所述的球接头(I)，其中，相应的管件(2)例如通过焊接被附连至套筒(20、21)，所述套筒(20、21)在所有情况下都被设置在球接头(I)的壳体部分(3、4)的连接件上。
16.根据权利要求15所述的管连接装置，其中，轭架(8)被附连至最内壳体部分(3)，所述轭架被设置有具有内球形表面(12)的衬套(11)，所述内球形表面(12)以球窝关节的方式与最外壳体部分(4)的外球形表面(7)相互配合。
全文摘要
一种用于管连接装置的球接头(1)，所述球接头(1)包括以密封方式围绕彼此的多个壳体部分(3、4)，所述多个壳体部分(3、4)中的每个分别限定出各自的纵向中心线，并且能够相对于彼此在对齐位置和转向位置之间旋转，其中在对齐位置处，多条纵向中心线相重合，而在转向位置处，多条纵向中心线相对于彼此形成非零的角度。多个壳体部分一起包封着轴向通道，所述轴向通道在壳体部分(3、4)的背离彼此的多个连接件或多个套筒(20、21)之间延伸。在最外壳体部分(4)中设置了衬里(13)，所述衬里(13)的内衬表面(14)的曲率对应于最内壳体部分(3)的外表面(5)的曲率。
文档编号F16L27/04GK103154592SQ201180036335
公开日2013年6月12日 申请日期2011年6月27日 优先权日2010年6月28日
发明者M·D·门黑尔 申请人:沃斯塔Lmg有限公司