转接器三通管的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于过滤系统，特别是用于过滤容器的渗透物出口端口的转接器三通管。本发明还涉及过滤系统和制造转接器三通管的方法。
【背景技术】
[0002]过滤容器，诸如选择抑制(SR)或反渗透(RO)膜容器通常具有用于渗透物(即用于通过过滤处理产生的流体)的出口端口。这种过滤容器可例如用于油气工业，以用于水处理，特别用于水注入油气井。可例如进行这种膜容器的水处理以用于硫酸盐脱除。
[0003]从过滤容器的出口端口，通常需要到收集系统的流体连接，该系统收集几个过滤容器的渗透物。理想的是能够从过滤容器产生的渗透物中采集样品。
[0004]为了提供从过滤容器的渗透物出口端口到收集管的流体连接并用于提供样品端口，可使用标准接头。这种接头通常由像CPVC(氯化聚氯乙烯)制成。这种接头存在的一个问题是，材料具有相对低的耐UV性。此外，可向这种标准接头施加的压力相对有限。额定压力一般不适合用于石油和天然气应用，尤其是海上石油应用。此外，为了提供这种不同的连接，标准接头包括安装在一起的多个部件，从而造成泄漏危险性增加。
[0005]为了克服上述问题，一种可能的方法可包括使用金属接头。由于耐腐蚀性的要求，将需要使用不锈钢接头。然而，这种接头将导致显著增加的重量，并会进一步造成解决方案非常昂贵。此外，由于需要多个部件使得依然存在泄漏的风险。
[0006]可提供一种具有耐腐蚀耐UV的接头，其具有相对低重量并且生产成本低。此外，在如油气工业的水处理中所发生高压中，该接头能够承受升高的压力。此外，可减小复杂性和泄漏风险。
【发明内容】
[0007]因此，有必要减轻至少一些上述缺点的影响并提供用于过滤容器的渗透物出口端口的改进的接头。
[0008]这种需求由独立权利要求的特征满足。从属权利要求描述了本发明的实施例。
[0009]根据本发明的第一实施例，提供了用于过滤系统，特别是用于过滤容器的渗透物出口端口的转接器三通管。转接器三通管包括塑料材料的单件的主体，该主体具有在相对的第一和第二端之间沿轴向方向延伸的圆柱形状。入口开口设置在主体的第一端。第一出口开口设置在主体的第二端。第一流动通道在入口开口和第一出口开口之间延伸穿过主体。还设置了第二出口开口，其通过主体的侧表面。第二流动通道在第一流动通道和第二出口开口之间延伸通过主体，其可例如基本垂直于第一流动通道延伸。第二流动通道可在T形结点与第一流动通道相连接。入口开口提供适于耦合到过滤容器的渗透物出口端口的入口连接。在第一出口开口处，设置第一出口连接，其适于耦合到样品阀。在第二出口开口处，设置第二出口连接，其适于耦合到收集管道。第一流体通道具有第一内径的较大内径的第一部分和第二内径的较小内径的第二部分，该第二内径小于该第一内径。T形结点位于第一部分。第二流动通道具有大于第二内径的第三内径。
[0010]通过这样的转接器三通管，可设置安装到过滤容器的渗透物出口端口的单件，并且管道(诸如软管)可连接到该单件上以用于将渗透物引导到例如收集集管。此外，样品阀可连接到第一出口开口。相应地，由于整个接头由单件制成，所以可减少泄漏的风险。借助仅三个螺纹连接，转接器三通管可连接到渗透物出口端口、样品阀和用于收集渗透物的管道。此外，可由这种单件的转接器三通管实现较高额定压力。
[0011 ] 在一个实施例中，第一流动通道在具有较大第一内径的第一部分和具有较小第二内径的第二部分之间具有锥形部分。因此可对样品阀提供减小直径流动通道。
[0012]在一些实施例中，第一内径和第三内径的尺寸可大约相同。因此，可确保渗透物从入口开口到第二出口开口的流动相对不受限制。在一些实施例中，第三内径可略微大于第一内径，以便确保流动大部分不受限。
[0013]在一个实施例中，主体由聚乙烯(PE)制成。优选地，它由高分子量(HMW)聚乙烯或超高分子量(UHMW)聚乙烯制成。在特定配置中，主体可由PE-1000制成。在这样的配置中，可实现高机械强度的相对低重量的转接器三通管。特别而言，这样的转接器三通管可具有改进的UV耐性且可适合渗透物的更高的压力。
[0014]在一个实施例中，主体被成形为使得转接器三通管适合于至少10巴的(优选至少20巴)内部压力。特别而言，它可被配置为以适合多达至少30巴的压力。本文所定义的压力是表压，即高于大气压力而测量的压力。
[0015]在一个实施例中，主体具有第一外径的至少第一圆柱部分，其中第二流动通道和第二出口开口包括在主体的第一圆柱部分中。第一圆柱部分可例如在至少50%的主体轴向范围上延伸，优选在至少70%的轴向范围上延伸。第一外径和第一内径的比率可以至少是1.5:1。在其它实施例中，比率可以是至少2:1，2.5:1，或至少是3:1。通过这种比率，可实现高强度的转接器三通管，其能够承受高内部压力，超过10、20或甚至30巴。
[0016]在一个实施例中，主体可具有第一外径的至少第一圆柱部分和第二外径的第二圆柱部分，第一外径大于第二外径。第二流动通道和第二出口开口包括在主体的第一圆柱部分中。在这种配置中，在提供高强度流动通道以用于实现高压耐受性的同时，可减小转接器三通管的尺寸和重量。
[0017]在一些实施例中，第一圆柱部分可从主体的第一端延伸到主体的第二端附近，其可例如在主体的轴向范围的50%以上或70%以上上从第一端延伸。第二圆柱部分然后可位于主体的第二端附近。在其它实施例中，第二圆柱部分可位于主体的第一端附近。
[0018]在一个实施例中，主体具有第一外径的至少第一圆柱部分，其中第一圆柱部分具有切除部分，该切除部分提供平行于主体的轴线方向的基本平坦面。第二出口开口位于基本平坦面。在这种配置中，可便于提供到第二出口开口的连接。
[0019]在一个实施例中，入口连接和第二出口连接是阴螺纹连接，特别是具有内螺纹的阴螺纹连接。渗透物出口端口和用于收集渗透物的管道的端部由此可设有具有外螺纹的阳螺纹连接，因此实现相对简单的组件。
[0020]在一个实施例中，主体具有相邻第二端部的减小直径的圆柱部分，其中减小直径的圆柱部分提供第一出口连接。第一出口连接是在减小直径的圆柱部分上具有外螺纹的阳螺纹连接。可便于样品阀到这种类型连接的附接。
[0021]在一个实施例中，主体具有第一外径的第一圆柱部分和第二外径的第二圆柱部分，第一直径大于第二直径。还可具有第三圆柱部分，其具有类似于第二外径的外径，第一圆柱部分位于第二端和第三圆柱部分之间。因此可实现转接器三通管的紧凑和轻重量但牢固设计。
[0022]减小直径的圆柱部分(其提供第一出口连接)可具有小于第二外径的外径。减小直径的圆柱部分可位于第三圆柱部分和主体的第二端之间。
[0023]在一些实施例中，特别是其中提供了具有上述第二外径的圆柱部分，加强环可围绕主体的圆柱部分定位。因此，可进一步提高转接器三通管的压力公差。在其它实施例中，可在这样的区域增加转接器三通管的壁厚而并非使用加强环。
[0024]这种加强环可通过紧密配合或过盈配合被定位在圆柱部分上。加强环的外径可类似于上述