管道连接组件及其应用的制作方法

本发明涉及通过管道输送流体的领域，尤其涉及通过根据权利要求1所述的管道连接组件。

背景技术：

管道连接，尤其管道活接头是已知的。管道活接头是连接两根管道的匹配端部的多种方式之一。所述管道中的一根管道具有公端部，另一根管道具有母端部。通过提供必要的压力密封所述管道之间的连接的螺母而连接这些端部。通常认为，管道活接头是一种凸缘连接。

管道活接头的优点是管道之间的连接可非常快速地解开。

这样的管道活接头应用于例如食品加工设备的原位清洗(CIP)管道活接头。

用于管道活接头的所述标准解决方案的缺点是在通过转动所述螺母解开所述连接时在管道内的流体会发生喷溅。在CIP管道活接头的情况下，甚至在生产期间所述管道会具有流体静压力。在通过松开所述螺母打开管道活接头时，CIP溶液或其它流体由于所述流体静压力会在所述管道活接头的位置处喷溅出所述管道。尤其是在开始松开螺母的时候，由于与流体静压力有关的泄露孔仍非常小(未完全松开螺母)，因而产生具有高压的喷溅。因此管道中的流体相对于所述管道纵轴近乎径向地喷溅。这是安全生产所不期望的，因为例如CIP溶液可能是腐蚀性溶液，在其喷溅到操作者上时可能严重损害皮肤或尤其损害眼睛。

使用在管道内部的阀可减少该缺陷。然而，这样的解决方案相对极为昂贵，因而是不实用的。

技术实现要素：

因此，本发明的目的是提高管道活接头的生产安全性，同时保持低的管道活接头成本。

该目的通过独立权利要求所述的管道连接组件得以实现，该管道连接组件包括第一管道，第一管道以不漏流体的方式能可拆卸地连接至第二管道，使得两根管道具有共同的纵轴。所述第一管道包括在其连接侧端部的具有外螺纹的第一凸缘，且所述第二管道包括在其连接侧端部的第二凸缘。该管道连接组件还包括具有啮合所述第一管道外螺纹的螺母的连接元件，在所述第一管道一侧上连接至所述螺母的第一防喷元件，以及在所述第二管道一侧上连接至所述螺母的第二防喷元件。所述螺母具有在第二管道的所述一侧上的承压环，其在所述第一管道和第二管道彼此附接时啮合所述第二凸缘。第一防喷元件和所述第二防喷元件被延长，每一个防喷元件围住各自的所述管道的至少一部分并与所述部分限定室。所述室在各自的防喷元件的自由端具有开口。防喷元件中的至少一个包括第一止动元件，第一止动元件以一定方式布置，使得其减小室的开口的横截面。

本申请方案通过以下方式将流体喷溅的危险降至最低：提供防止流体以上述方式(近乎径向地)喷溅的防喷元件和所述一或多个第一止动元件，其减小由所述管道区段和所述防喷元件形成的室的横截面并降低流体的速度。本申请方案具有的效果是流体仅在几乎平行于所述管道的纵轴的方向上喷溅。换言之，流体涌到所述管道的外壁上。因此，操作者遭受流体喷射入例如眼睛的风险被降至最低。

附图说明

本发明的实施方式、优点和应用来自于从属权利要求以及借助于附图在下文进行的描述。其显示在：

图1，根据本发明的管道连接组件的立体图，以及

图2，图1的管道连接组件的侧剖面视图。

具体实施方式

在下文中，相同的附图标记表示本发明不同实施方式的结构上或功能上相同的元件。

图1示出了根据本发明的管道连接组件1的立体图。其包括第一管道2a和第二管道2b，它们能以不漏流体的方式可拆卸地彼此连接。所述两根管道2a、2b具有共同的纵轴z。所述管道连接组件还包括连接元件3a、3b、4，它们具有紧固及松开所述两根管道2a、2b之间的连接的螺母4。第一防喷元件3a在所述第一管道2a的一侧连接至所述螺母4，且第二防喷元件3b在第二管道2b的一侧连接至所述螺母4。所述第一防喷元件3a和所述第二防喷元件3b被延长，并且每一个防喷元件3a、3b围住各自的管道2a、2b的一部分，并与所述部分限定室C。室C在各自的防喷元件3a、3b的自由端处具有开口11。开口11被认为是由防喷元件的前缘和各自的管道构成的。

防喷元件3a、3b中的至少一个包括第一止动元件6，第一止动元件6以一定方式布置，使得其减小所述室C的开口11的横截面。在本示例性实施方式中，如在图2中可以很好地示出的，防喷元件3a、3b均包括第一止动元件6。所述第一止动元件6是止动环。优选的是，所述止动环是垫圈形状的止动环，即盘状环。

在另一优选实施方式中，仅第一防喷元件3a包括第一止动元件6。这归因于以下事实：由于螺母4和第一管道2a之间的螺纹连接，即由于螺纹的倾斜，在第一防喷元件3a所述一侧上流体喷溅更为强烈。换言之，第一止动元件6应至少被布置在由在8a处的螺纹的紧固方向限定的所述一侧。

所述螺母在其外部具有凹槽5，用于固定在那里的合适的工具，以促进螺母4的紧固和松开。

图2示出了图1的管道连接组件1的侧剖面视图。第一管道2a包括在其连接侧端部的具有外螺纹的第一凸缘8。第一管道2a的外螺纹在8a处啮合螺母4的内螺纹。第二管道2b在其连接侧端部包括第二凸缘9a。所述第一凸缘8和第二凸缘9a分别具有锥形表面，使得所述第二凸缘9a可在一定程度上被插入至所述第一凸缘8。

螺母4具有在第二管道2b的所述一侧上的承压环9b，所述承压环9b在所述第一管道和第二管道2a、2b彼此附接时啮合所述第二凸缘9a。如从图2可以看出的，当在8a处紧固连接时，螺母4在第一管道2a的方向上行进，且其承压环9b压迫所述凸缘9a的匹配表面，从而将第二管道2b拖向第一管道2a，使得第二凸缘9a进入第一凸缘8。

管道2a、2b分别包括伸入各自的室C的第二止动元件7。优选地，第二止动元件7是止动环，优选垫圈形状的止动环7。在其它实施方式中，鉴于在有关第一止动环6的描述中提及的原因，仅一根所述管道包括第二止动元件7，优选第二管道2b。

优选将一或多个第一止动元件6和/或一或多个第二止动元件7布置为垂直于所述管道壁，使得制造变得更容易。

优选地，防喷元件3a、3b是锥形的，其横截面朝向所述螺母4不断减小。与例如管状形状相比，该锥形形状增大室C的容积，从而有助于在流体通过开口11从室C泄露之前降低所述流体的速度。然而，认为其它形状也是可行的。

一或多个第一止动元件6分别附接在一或多个各自防喷元件3a、3b的一或多个前端，使得室C的容积最大化。

应注意的是，可制造防喷元件3a、3b具有第一止动元件6，或者第一止动元件6可随后焊接在存在的防喷元件上。在本文中，还应注意的是，可通过简单地将迄今为止使用的简单螺母换成所述连接元件而将现有的方案容易地替换为本申请的方案。

在多个实施方式中，所述防喷元件3a、3b可从螺母4拆卸下来，且可替换为具有不同形状和尺寸的防喷元件3a、3b。

应理解的是，由所述螺母4和防喷元件3a、3b形成的连接元件的直径可根据特定设备所需的管道直径的不同而不同。

在多个实施方式中，防喷元件3a、3b可具有伸入各自的室C内的辅助止动元件(未图示)。这些元件可被认为在形状上类似于第一制动元件6，任选地被打孔，使得流体可通过所述穿孔。将在以下有关流体朝向开口11的路径的内容中解释所述辅助元件的目的。

由箭头F示意性示出流体朝向开口11的路径。当通过朝向第二管道2b旋转螺母4松开所述连接时，第二管道2b的凸缘9a和承压环9b之间的啮合被取消，使得流体可流过在所述元件之间出现的缝隙。首先，承压环9b形成阻止流体在第二管道2b的方向上通过的障碍物，并到达所述螺纹，从该螺纹处流体以高压喷溅入在第一管道2a的所述一侧上的室C。鉴于该缘由，上述的测量方法应尤其适用于第一管道2a的所述一侧上。根据具体情况，在第二管道2b的所述一侧上，所述流体通过所述承压环9b和所述凸缘9a的肩部之间的缝隙或者第二管道2b本身进入室C。在两侧上，流体不得不行进通过“迷宫”，直到其通过开口11。所述迷宫由第一止动元件和第二止动元件6和7建立。该迷宫在所述室C中产生高湍流，因而降低流体通过室C的速度。所述流体被迫在基本上平行于纵轴z的方向上通过狭窄的开口11排出所述室C，因而使朝向操作者喷溅的风险最小化。

室C尤其有助于在松开管道活接头的操作开始时最小化所述喷溅的影响。这归因于以下事实：在这段时间内，流体开始喷溅通过刚由开始松开所形成的非常小的缝隙。由于缝隙还小，且流体排出压力高，因而流体将喷溅得非常快且非常远。然而，虽然通过使用所述连接元件，在这个特别危险的阶段防止流体到达外部，但是其首先积聚在室C中。随着管道活接头的连接被进一步解开，流体排出压力降低，使得其不是喷溅出而实质上是流出开口11。

通过使用本申请的管道连接组件，可将处理管道活接头的操作者的损伤的风险降低至最小，然而仍应由工作人员观察规定的防范措施。同时，保留了紧固/松开所述管道活接头的简易性，即其最大的优点。

尽管本发明显示并描述了优选的实施方式，应清楚理解的是，本发明不局限于此，而是可以在所附权利要求书的范围内以别的方式体现和实施。因此，诸如“优选的”或“尤其是”或“尤其”或“有利地”之类的术语仅表示任选的且示例的实施方式。