压装装置、部件和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及流体流动系统，特别涉及带有在流体流动系统中使用的可视指示器(visual indicators)的压装配件(press fittings)。
【背景技术】
[0002]管路系统用来方便流体(例如，液体、蒸汽、气体(诸如空气)或等离子体)的流动。例如，家庭、学校、医疗设施、商业大楼和其它居住人的建筑物通常都需要综合的管路系统，以便水和/或其它流体可循环，以作多种用途。液体和/或气体，诸如冷水和热水、可呼吸空气、乙二醇、压缩空气、惰性气体、清洁剂、废水、设备冷却水、油漆及涂料等，这些仅是通过管路系统输送的流体和气体的一些示例。管道/管路种类可以包括，例如，紫铜、不锈钢、CPVC(氯化聚氯乙烯)和PEX(交联聚乙烯)。在本发明中，术语“管子”或“管路”可理解为包括一个或多个管子、管道、管路元件和/或管道元件。
[0003]管路连接件(piping connect1ns)是管子各个部分的连接所必要的，而且必须是多用途的，为的是适合在特定管路系统实施时所要求的管路方向的改变。例如，在管子敞开部分的端部处，可以使用配件和阀门，以便使管子两部分能在特定布置中装配在一起。例如，在各种配件中，有弯头、“三通接头”、管接头，以适应各种用途，诸如管子尺寸变化、端部、球阀、截止阀，以及部分角度接头(partial angle connector)。
[0004]过去，传统上管子元件都是使用焊枪来将其焊接和/或钎焊连接在一起。管子配件的焊接颇费时间，不安全，而且劳动强度大。另外，焊接还要求使用许多材料，诸如铜管和配件、砂布或管子清洁刷、焊剂、银焊料、焊枪和点火枪(striker)、管子切割器和安全护目镜。管路焊接的工艺是首先准备需要焊接的管子，因为铜表面必须清洁，以形成良好连接。管子端部外表面可用砂布或专用钢丝刷清洁。配件的内部也必须清洁。接着，焊剂(一种糊剂)用来去除氧化物并将融化的焊料融入到表面连接的接缝处。用刷子将焊剂涂覆到配件内部和管子的外部。然后，两根管子可以牢固地推进到位，以便使其“触底(bottom out)”-g卩，在配件内两根管子对齐。焊料的顶部则弯曲成管子的形状，避免过焊。管子和配件装配到位后，然后用点火枪或自动点火机构点燃焊枪，开始焊接。在加热一会儿后，如果铜表面足够热时，即焊条端部接触时会融化，然后，在接缝处施加焊料，以便使其围绕接缝流动从而使得管子和配件结合到一起。
[0005]除了焊接方法外，管子元件通过压力紧固到一起。压装(pressfitting)，又称之为摩擦配合或过盈配合，是在部件被推到或压缩到一起后通过摩擦来紧固的一种方法，与之相反的是通过螺纹、胶粘、钎焊或其它方法的连接。流体流动部件(诸如管道零件)的压装都是通过力来实现，例如，通过使用手动工具。手动工具，常常称之为压紧工具(presstool)，可以是一对可移动啮合的颚的形式，类似于一对钳子，例如，颚的头部具有一定尺寸，用来装在需要连接的部件的周围。例如，将管子插入到采用某种可压缩材料制成的配件中，通过压紧工具向配件外部施加一定压力，从而将配件压装在管子周围。关键是，压紧工具应该恰当地应用在配件整个周缘周围，以确保紧密连接。一旦连接完成，部件可以用于各种目的。在流体流动领域，连接好的部件可以用来引导流体流动，诸如气体、水和其它的所述液体。
[0006]传统的压装配件通常会出现密封不良或只有局部密封。如果安装人员不能将配件正确地压紧以形成永久密封，流体会出现泄漏，造成很大损坏和成本。被插入的管路内出现的瑕疵或斑疤还会使连接部位在随后压缩时出现渗漏。在许多安装环境中，针对诸多压装管件中，哪些已经正确压紧，哪些尚未完全压紧或根本未压紧的问题，安装人员会中断工作或者会变得很烦恼。当这种情况出现时，尚无简单而快捷的方式(除非出现灾难性故障或泄漏)来确定哪些管子配件已经得到正确压紧，结果导致确定哪些配件需要压紧的时间损失，或者对应用环境带来损坏。
【发明内容】
[0007]本发明在某种程度上有助于提供一种或多种可视指示器来协助人员确定管路构件(诸如配件)是否已经压紧，以及是否已经施加适当力来实现可靠的和/或永久的密封。在本发明中，应该理解，配件可包括阀件和其它管子构件，包括，但不限于，管接头、弯接头、三通接头、封端、球阀件、带有圆筒形开口的管道和其它物体。在本发明的实施方式中，所提供的配件带有主体部件(main body component)，内指不器(inter1r indicator)牢固地抵靠主体部件的一部分内壁，而外指示器(exter1r indicator)则牢固地抵靠主体部件的一部分外壁。内指示器(例如，又称之为膜密封件、指示密封件和/或指示器膜)在被适当压缩时会呈膨胀状态，从而使得配件外部延伸到被插入管子周围。外指示器是可压缩的，以便在施加了适当压力后会改变颜色。这样，安装人员、检查员或其他人可很快目视确定压装配件是否已经压紧，以及密封是否适当和完全。在各种实施方式中，内指示器带有内唇部，该内唇部在压缩时会提供二次弹性密封，从而填充被插入管路以及配件壁上的孔隙、斑疤或瑕疵。
[0008]附图简要说明
[0009]图1为根据本发明一个实施方式的配件和部件的分解透视图。
[0010]图2示出了图1所示配件和部件的分解剖面图。
[0011]图3为本发明一个实施方式的正面剖面图，所示已安装有密封构件，但无外指示器。
[0012]图4示出了本发明装置一个实施方式的透视图，所示装置内已插有管子元件。
[0013]图5示出了本发明装置一个实施方式的剖面图，所示为沿图4的线5-5剖开。
[0014]图6示出了根据本发明的指示器密封环的一个实施方式的正面图。
[0015]图7为指示器密封环的一个实施方式的剖面图，所示为沿图6的线7-7剖开。
[0016]图8为根据本发明另一个实施方式的配件和部件的分解透视图。
[0017]图9为图7所示配件和部件的分解剖面图。
[0018]图10为本发明的一个实施方式的正面剖面图，所示为已经安装了密封构件和外指示器。
[0019]图11为图10所示圆圈部分B的详图。
[0020]图12为根据本发明的指示器密封环的一个实施方式的正面图。
[0021]图13为指示器密封环实施方式的剖面图，所示为沿图12的线13-13剖开。
[0022]图14为根据本发明一个实施方式的安装有指示器部件的配件的透视图。
[0023]图15为图14所示配件和部件的剖面图。
[0024]图16为压紧工具的透视图，所示为其应用在本发明一个实施方式的周围，其内已插有管子或管道构件。
[0025]实施方式的详细说明
[0026]如图1到图5所示，本发明提供了配件10，其具有主体部件12，主体部件12带有内壁14和外壁16。例如，在一个实施方式中，配件10可以采用黄铜、铝、钢、可锻铸铁或紫铜制成(例如，锻造、铸造、挤压、压制)，采用全通孔(full porting)和全流量装配(full flowfitting)。内壁14限定有腔18，该腔轴向延伸穿过主体部件12，其中，主体部件12包括第一段20和第二段22。如图3所示，第一段20包括轴向内部30、轴向中间部分40和轴向外部50。第一段的轴向内部30包括内壁31、外壁32和半径Rl。第一段的轴向中间部分40包括内壁41、夕卜壁42和半径R2。第一段的轴向外部50包括内壁51、外壁52和半径R3。
[0027]在图3所示的本发明的实施方式中，第二段22也包括轴向内部60、轴向中间部分70和轴向外部80。第二段的轴向内部60包括内壁61、外壁62和半径R4。第二段的轴向中间部分70包括内壁71、外壁72和半径R5。第二段的轴向外部80包括内壁81、外壁82和半径R6。应该理解，本发明的实施方式可提供一种仅带有如此布置形式的第一段的配件。
[0028]如图