专利名称：管道接头组件的制作方法
技术领域：
一般来说，本发明涉及的是管道接头组件。
背景技术：
流体传送系统可以包括为数众多的管道，这些管道被设计用于使流体能够在其中进行流动。为数众多的管道可以设计为具有第一的内部流体通道，其被第二的外部流体通道所包围。内部流体通道和外部流体通道在通常情况下是同轴对齐的。流体可以在内部流体通道和外部流体通道进行流动。在大部分的系统中，为数众多的管道可以包括被配置为围绕着第二管道进行旋转
的第一管道。
发明内容
因此，根据本发明的实施方案，在此提供的是一种管道接头组件，该组件包括第一部分，该第一部分具有贯穿其中的第一通道，和第二通道，该第二通道实质上与第一通道是同轴的，并且与第一通道是间隔开的，以及第二部分，该第二部分可以旋转地连接到第一部分上，其中第二部分具有第一通道，该第一通道实质上与第一部分中的第一通道是对齐的， 和第二通道，该第二通道实质上与第一部分中的第二通道是对齐的。根据本发明的实施方案，管道接头组件进一步包括密封件，该密封件用于防止第一部分和第二部分中的第一通道和第一部分和第二部分中的第二通道的中间位置上的流体的泄漏。对应地，密封件在第一部分的第二通道和/或第二部分的第二通道中定位。除此之外，密封件包括0型圈。而且，密封件包括唇形密封。更进一步说，在第一部分和第二部分的中间限定有间隙，该间隙包括倾斜的部分。根据本发明的另外一个实施方案，第二部分可以旋转地连接到第一部分上，这是通过利用机械装置上的滚球轴承来实现的。除此之外，机械装置上的滚球轴承中配置有润滑剂。而且，在第二部分与第一部分的旋转连接中提供至少一个滚动元件。仍然是根据本发明的又一个实施方案，在第一部分和第二部分中的第一通道和第一部分和第二部分中的第二通道的中间位置提供绝热材料。对应地，管道接头组件进一步包括支撑部件，该支撑部件用于确保将绝热材料固定到管道接头组件上。除此之外，支撑部件包括线圈。
根据本发明的进一步的实施方案，管道接头组件配置有至少一个孔径，其用于允许管道接头组件和管道组件的通道之间的流体连通。对应地，至少一个孔径包括在外形为类似于月牙形的众多的孔径。而且，众多的孔径包括众多的外部孔径，众多的外部孔径呈环形分布在众多的内部孔径的周围。仍然是根据本发明的进一步的实施方案，外部孔径是不均勻地分布在内部孔径的周围的。对应地，旋臂被限定在众多的孔径中的至少一对孔径的中间位置上。依旧是根据本发明的进一步的实施方案，管道接头组件将至少一个管道组件连接到另外一个管道组件上。对应地，管道组件包括第一通道和第二通道，第二通道与第一通道是同轴的，并且与第一通道是间隔开的，管道接头组件被配置用于将管道接头组件的第一通道与管道组件的第一通道相对齐。除此之外，管道接头组件被连接到管道组件的一个末端上 ，以及另外一个管道接头组件被连接到管道组件的另外一个末端上。因此，根据本发明的又一个实施方案，在此提供的是一种管道接头组件，包括第一部分，该第一部分具有第一中心孔，和与第一中心孔间隔开的并位于第一中心孔的圆周上的第一通道，以及包括第二部分，该第二部分具有第二中心孔，和与第二中心孔间隔开的并位于第二中心孔的圆周上的第二通道，其中第一中心孔和第二中心孔是相互对齐的，第一通道和第二通道是相互对齐的，并且第一部分可以旋转地连接到第二部分上。
通过结合以下对应的附图所进行的详细的描述，人们将会更加容易和全面地理解本发明，在这些附图中附图1是根据本发明的实施方案所构建和操作的管道接头组件的简化的示意图；附图2是附图1中连接有管道组件的管道接头组件的简化的剖视图；附图3是根据本发明的另外一个实施方案所构建和操作的管道接头组件的简化示意图；附图4A是沿着附图3中的IVA-IVA进行剖切所获得的简化的剖视图；附图4B是沿着附图3中的IVB-IVB进行剖切所获得的简化的剖视图，其中显示的是密封件的可以替换的实施方案；附图4C是沿着附图3中的IVC-IVC进行剖切所获得的简化的剖视图，其中显示的是密封件的可以替换的另外一个实施方案；附图5A是沿着附图3中的IV-IV进行剖切所获得的经过简化的部分示意图，部分剖视图，其中显示出附图4A中的实施方案；附图5B是沿着附图5A中的箭头A的方向的经过简化的部分示意图，部分剖视图；附图6是附图4A，5A和5B中连接有管道组件的管道接头组件的简化的剖视图；附图7是沿着附图3中的VII-VII进行剖切所获得的简化的剖视图，其中显示出附图4A-6中的管道接头组件的可以替换的实施方案；附图8是沿着附图3中的VIII-VIII进行剖切所获得的附图7中的管道接头组件的经过简化的部分示意图，部分剖视图；附图9是附图7和附图8中连接有管道组件的管道接头组件的简化的剖视图；以及附图10是位于流体传送系统中的管道接头组件的简化的示意图。
具体实施例方式在以下的描述中，将会对本发明的各自的方面进行说明描述。出于解释说明的目的，为了全面地理解本发明，描述中设定了特殊的配置结构和细节。然而，对于本领域内的任何一名普通技术人员而言，显而易见的是，本发明可以无需通过本文中所揭示的特殊的细节来进行实践。而且，为了使本发明更为清晰，本领域内众所周知的技术特征将会被省略或者简化。现在参考附图1，其是根据本发明的实施方案所 构建和操作的管道接头组件的简化的示意图。正如在附图1中所看到的，管道接头组件10包括可以旋转地连接到第二部分 14上的第一部分12。第一部分12可以从第一中心轴20开始沿着管道接头组件10的纵轴22延伸到管道接头组件10的第一表面28上。第一部分12可以在靠近第二部分14的位置上。第二部分14可以从第一中心轴 20开始沿着纵轴22延伸到管道接头组件10的第二表面30上。第一部分12可以包括第一通道34。第一通道34可以是一种内部通道，其包括在其中贯穿的通孔。第一通道34可以允许流体从其中流过。第一通道34可以被导管38所限定。导管38可以形成为一种圆柱形软管，正如在附图1中所示，或者是一种圆锥形软管， 或者是任何一种适当的配置结构。第一部分12可以包括第二通道40。第二通道40可以是一种外部通道，而且可以允许流体从其中流过。第二通道40可以被导管44所限定。导管44可以配置具有两个圆柱形的，实质上同轴的软管，该软管包括限定位于其中的第一壁 46的内部圆柱形软管，同轴的软管可能由限定位于其中的第二壁48的外部圆柱形软管所包围。导管44可以被配置为任何一种适当的方式，例如，圆锥形的软管，或者是任何其他适当的配置结构。第二通道40可以与第一通道34间隔开并在第一通道的周围的位置上。对应地，第二通道40实质上可以与第一通道34是同轴对齐的。第二中心部分14可以包括第一通道50。第一通道50可以是一种内部通道，其包括由在其中贯穿的通孔。第一通道50可以允许流体从其中流过。第一通道50可以被导管 54所限定。导管54可以是一种圆柱形软管，正如在附图1中所示，或者是一种圆锥形软管， 或者是任何一种适当的配置结构。第二部分14可以包括第二通道58。第二通道58可以是一种外部通道，而且可以允许流体从其中流过。第二通道58可以被导管60所限定。导管 60可以配置具有两个圆柱形的，实质上同轴的软管，该同轴软管包括对位于其中的第一壁 62进行限定的内部圆柱形软管，同轴软管可能由对第二壁63进行限定的外部圆柱形软管所包围。导管60可以被配置为任何一种适当的方式，例如，圆锥形的软管，或者是任何其他适当的配置结构。第二通道58可以与第一通道50间隔开并在第一通道的周围的位置上。 对应地，第二通道58实质上可以与第一通道50是同轴对齐的。正如附图1所示，第一通道34可以与第一通道50相对齐，以及第二通道40可以与第二通道58相对齐。第一部分12的导管38和第二部分14的导管54都可以由任何一种适当的材料制成，典型的是，一种适用于能够承受相对高的温度的材料，例如，陶瓷材料，绝热材料，金属， 举例来说，碳钢，不锈钢或者铝。第一部分12上的导管44和第二部分14上的导管60都可以由任何一种适当的材料制成，例如，陶瓷材料，绝热材料或者金属，举例来说，碳钢，不锈钢或者铝。绝热材 料64可以引入到第一部分12的第一通道34和第二通道40之间，以便能够将在第一通道34中流动的流体和在第二通道40中流动的流体之间的热交换降到最小。绝热材料66可以引入到第二部分14的第一通道50和第二通道58之间，以便能够将在第一通道50中流动的流体和在第二通道58中流动的流体之间的热交换降到最小。第一部分12中的绝热材料64和第二部分14中的绝热材料在是相互对齐的。绝热材料64和66可以由任何一种适当的材料制成，例如，陶瓷材料和/或多微孔的绝缘材料。绝热材料64或者66可以被塑形为任何一种适当的方式，例如，单独的单元， 正如附图1中所示，或者是多个绝缘部件(没有显示)。人们将会注意到，第一部分12的导管38和第二部分的导管54可以被省略，以及通道34和50可以被各自的第一部分12和第二部分14中的各个绝热材料64和66所限定。第一部分12中的导管44的第一壁46和第二部分14中的导管60的第一壁62都可以省略，以及第二通道40和58被各自的第一部分12和第二部分14中的各个绝热材料64和 66所限定。可以选择的是，第一部分12中的通道34和40或者第二部分14中的通道50和 58都可以通过任何一种适当的元件进行限定，举例来说，衬着绝热材料64或者66的外包物 (没有显示)。第二部分14可以通过箭头68所指示的方向围绕着纵轴22旋转的方式来围绕第一部分12进行旋转。除此之外，第一部分12可以通过围绕纵轴22的方向进行旋转的方式来围绕第二部分14进行旋转。第二部分14可以通过任何一种适当的方式旋转地连接到第一部分12上。举例来说，正如在附图1中所示，可以在第二部分14中的导管60的第二壁63上形成圆周突起部分70。圆周突起部分70可以与对应的圆周凹入部分74相接合，圆周凹入部分的一部分是在第二壁63上形成的，而另一部分是在第一部分12的导管44的第二壁48上形成的。同样地，可以在第二部分14中的导管60上的第一壁62上形成圆周突起部分80。 圆周突起部分80可以与对应的圆周凹入部分84相接合，该圆周凹入部分的一部分是在导管60的第一壁62上形成的，而另一部分是在导管44的第一壁46上形成的。可以在第二部分14的导管54中形成圆周突起部分90。圆周突起部分90可以与对应的圆周凹入部分94相接合，该圆周凹入部分的一部分是在导管54上形成的，而另一部分是在导管38上形成的。圆周突起部分70，80，90可以被设计为能够在各自对应的圆周凹入部分74，84，94 中进行滑动，从而允许第一部分12和第二部分14能够相对于彼此进行旋转。更进一步说， 当第一部分12相对于第二部分14进行旋转时，第一通道34和50与第二通道40和58之间的实质上的同轴对齐是可以维持的，反之亦然。人们将会意识到，圆周突起部分70、80、90可以在管道接头组件10中的任何一个适当的位置上形成。例如，圆周突起部分70、80、90可以在第一部分12中各自的第二壁48， 第一壁46和导管38中形成。对应的凹入部分74可以部分地在各自的第二部分14和第一部分12的第二壁63和第二壁48中形成。对应的凹入部分84可以部分地在第二部分14 和第一部分12中的第二壁63和第二壁48中形成。对应的凹入部分84可以部分在第二部分14的第一壁62中形成和部分在第一部分12的导管38中形成。对应的凹入部分94可以部分在第二部分14的导管54中形成和部分在第一部分12的导管38中形成。可以在第一通道34和50以及第二通道40和58之间提供密封件(没有显示)，以便能够防止第一通道34和50以及第二通道40和58中间的流体泄漏，典型的是通过在第一部分12和第二部分14之间形成的间隙100来实现的。所述密封件的实施例将结合附图 3-9中进行描述。管道接头组件10可以用于将第一管道组件和第二管道组件连接在一起，并允许第一管道组件或第二管道组件可以相对于对应的管道组件进行旋转，正如将要在下文结合附图2中进行详细描述的那样。现在参考附图2，其显示的是将第一和第二管道组件连接在一起的管道接头组件 10的简化的剖视图。正如在附图2中所示，第一管道组件110可以通过任何一种适当的方式与管道接头组件10的第一部分12连接在一起。举例来说，第一管道组件110可以通过环氧物或者任何一种适当的方法黏结到第一部分12上。对应地，第一管道组件110可以焊接到第一部分12上，或者可以通过任何一种适当的方式固定到第一部分12上。第二管道组件120可以通过任何一种适当的方式与管道接头组件10的第二部分 14相连接。举例来说，第二管道组件120可以通过环氧物或者任何一种适当的方法黏结到第一部分14上。对应地，第二管道组件120可以焊接到第二部分14上，或者可以通过任何一种适当的方式固定到第一部分14上。第一管道组件110可以包括第一通道134。第一通道134可以是一种内部通道，该内部通道包括在其中贯穿的通孔。第一通道34可以允许流体从其中流过。第一通道34可以被导管138所限定。导管138可以是一种圆柱形的软管，正如在附图2中所示，或者是一种圆锥形的软管，或者是任何一种适当的配置结构。第一管道组件110可以包括第二通道 140。第二通道140可以是一种外部通道，而且可以允许流体从其中流过。第二通道140可以被导管144所限定。导管144可以配置有两个圆柱形的，实质上同轴的软管，该同轴软管包括对第一壁146进行限定的内部圆柱形软管，同轴的软管可能由对第二壁148进行限定的外部圆柱形软管所包围。导管144可以被配置为任何一种适当的方式，例如，圆锥形的软管，或者是任何一种其他适当的配置结构。第二通道140可以与第一通道134间隔开并在第一通道的周围。对应地，第二通道140实质上可以与第一通道134是同轴对齐的。第二管道组件120可以包括第一通道150。第一通道150可以是一种内部通道， 其包括在其中贯穿的通孔。第一通道150可以允许流体从其中流过。第一通道150可以被导管154所限定。导管154可以是一种圆柱形软管，正如在附图2中所示，或者是一种圆锥形软管，或者是任何一种适当的配置结构。第二管道组件120可以包括第二通道158。第二通道158可以是一种外部通道，而且可以允许流体从其中流过。第二通道158可以被导管160所限定。导管160可以配置有两个圆柱形的，实质上同轴的软管，该同轴软管包括对第一壁162进行限定的内部圆柱形软管，同轴软管可能由对第二壁163进行限定的外部圆柱形软管所包围。导管160可以被配置为任何一种适当的方式，例如，圆锥形的软管，或者是任何其他适当的配置结构。第二通道158可以与第一通道150间隔开并在第一通道的周围。除此之外，第二通道158实质上可以与第一通道150是同轴对齐的。正如附图2所示，第一管道组件110的第一通道134可以与第一部分12的第一通道34相对齐，以及第一通道组件110的第二通道140可以与第一部分12的第二通道40相对齐。第二管道组件120的第一通道150可以与第二部分14的第一通道50相对齐，以及第二通道组件120的第二通道158可以与第二部分14的第二通道58相对齐。正如附图2所示，第一通道134和150都实质上与第二通道140和158是同轴对齐的。
第一管道组件110的导管138和第二管道组件120的导管154都可以由任何一种适当的材料制成，典型的是，一种适用于能够承受相对高的温度的材料，例如，陶瓷材料，绝热材料，金属，举例来说，碳钢，不锈钢或者铝。第一管道组件Iio的导管144和第二管道组件120的导管160都可以由任何一种适当的材料制成，例如，陶瓷材料，绝热材料或金属，举例来说，碳钢，不锈钢或者铝。绝热材料164可以引入到第一管道组件110的第一通道134和第二通道140之间， 以便能够将在第一通道134中流动的流体和在第二通道140中流动的流体之间的热交换降到最小。绝热材料166可以引入到第二管道组件120的第一通道150和第二通道158之间， 以便能够将在第一通道150中流动的流体和在第二通道158中流动的流体之间的热交换降到最小。第一管道组件110中的绝热材料164和第二管道组件120中的绝热材料166与绝热材料64和66是相互对齐的。绝热材料164和166可以由任何一种适当的材料制成，例如，陶瓷材料和/或多微孔的绝缘材料。人们将会注意到，第一管道组件110的导管138和第二管道组件120的导管154都可以被省略，以及通道134和150可以被各自的第一管道组件110和第二管道组件120的各自的绝热材料164和166所限定。第一管道组件110中的导管144的第一壁146和第二管道组件120中的导管160的第一壁162都可以省略，以及第二通道140和158被各自的第一管道组件110和第二管道组件120的各自的绝热材料164和166所限定。可以选择的是，第一管道组件110中的通道134和140或者第二管道组件120中的通道140或158都可以通过任何一种适当的元件进行限定，例如，衬着绝热材料164或者166的外包物(没有显不)。第一管道组件110的第一通道138，38，50和150，第一部分12，第二部分14和第二管道组件120可以限定通常为连续的第一流体通道180。第一管道组件110的第一通道 140，40，58和158，第一部分12，第二部分14和第二管道组件120可以限定通常为连续的第二流体通道184。在非限制性的实施例中，在第一流体通道180中流动的流体典型的是比在第二流体通道184中流动的流体要热。举例来说，在第一流体通道180中流动的流体的温度范围在大约25-1000°C之间，而在第二流体通道184中流动的流体的温度范围在大约25_250°C。正如在附图2中所看到的，管道接头组件10连接和靠近第一和第二管道组件110 和120。第二管道组件120可以相对于第一管道组件110进行旋转，正如第二部分14可以相对于第一部分12进行旋转那样。同样地，第一管道组件110可以相对于第二管道组件 120进行旋转，正如第一部分12可以相对于第二部分14进行旋转那样。
人们将会注意到，第一流体可能在第一流体通道180中进行流动，而且不同的第二流体可以在第二流体通道184中进行流动。可以选择的是，相同的流体可以在第一流体通道180和第二流体通道184中进行流动。人们将会意识到，可以在管道接头组件10和第一管道组件110和/或第二管道接头组件120的中间提供任何一种适当的元件，以确保通过第一流体通道180和/或通过第二流体通道184进行流动的流体的持续性。举例来说，可以在管道接头组件10和第一管道组件110和/或第二管道接头组件120的中间提供垫圈(没有显示)。 人们将会进一步意识到，管道接头组件10可以用于通过任何一种适当的方式进行配置来连接管道或者管道组件。除此之外，管道接头组件可以将至少一个管道组件连接到另外一个管道组件中。—个将管道接头组件连接到管道组件上的系统的实施例将会在下文中结合附图 10进行详细的描述。现在参考附图3-5B，分别显示的是根据本发明的另外一个实施方案所构建和操作的管道接头组件的简化的示意图，简化的剖视图部分是沿着附图3中的剖切线IVA-IVA进行剖切而获得的，沿着附图3中的剖切线IVB-IVB进行剖切而获得的简化的剖视图显示的是密封件的可以替换的实施方案，沿着附图3中的剖切线IVC-IVC进行剖切而获得的简化的剖视图显示的是密封件的可以替换的另外一个实施方案，沿着附图3中的剖切线IV-IV 进行剖切可以获得的部分简化的剖视图，和显示在附图5A中的箭头A所指示的方向上的经过简化的部分示意图。正如附图3和附图4A所示，管道接头组件200可以包括与第一部分12相接合的圆盘210和与第二部分14相接合的位于相对面的圆盘212。圆盘210和212都可以具有中心孔径220。内部圆周月牙形的孔径224和圆周月牙形的孔径228都可以呈环状分布在中心孔径220的周围。圆盘210的中心孔径220可以放置在第一部分12的第一通道34之上，和圆盘212 的中心孔径220可以放置在第二部分14的第一通道50之上。在管道接头组件200中的第一通道34和50中流动的流体可以流入到各自的第一管道组件110和第二管道组件120的第一通道134和150中，或者从其中流出，这是通过圆盘210和212上的中心孔径220来实现的。因此，通常为连续的第一流体通道180可以通过第一管道组件110，第一部分12，第二部分14和第二管道组件120上的第一通道134，34，50和150分别进行限定，这是借助中心孔径220来实现的，其允许管道接头组件200和第一管道组件110和/或第二接头组件 120 (附图6)之间进行流体连通。圆盘210上的外部孔径228可以放置在第一部分12的第二通道40之上，和圆盘 212的外部孔径228可以放置在第二部分14的第二通道58之上。在管道接头组件200中的第二通道40和58中流动的流体可以流入到第一管道组件110和第二管道组件120各自的第二通道140和158中，或者从其中流出，这是通过圆盘210和212上的外部孔径228来实现的。因此，通常为连续的第一流体通道184可以通过各自的第一管道组件110，第一部分12，第二部分14和第二管道组件120的第二通道140，40，58和158分别进行限定，这是借助外部孔径228实现的，其允许管道接头组件200和第一管道组件110和/或第二接头组件120 (附图6)之间进行流体连通。
圆盘210上的内部孔径224可以放置在第一部分12的绝热材料64之上，和圆盘 212上的内部孔径224可以放置在第二部分14的绝热材料66之上。因此，通常为连续的绝热材料层230可以通过内部孔径224被各自的第一管道组件110，第一部分12，第二部分14 和第二管道组件120的绝热材料164，64，66和166所限定，其允许第一部分12的绝热材料 64和第一管道组件110的绝热材料164进行接合，以及允许第二部分14的绝热材料66和第二管道组件120的绝热材料166进行接合(附图6)。 中心孔径220可以形成为单一的通常为环形的孔径，正如附图3所示。可以选择的是，中心孔径220可以由众多的孔径(没有显示)所形成，众多的孔径被配置为允许管道接头组件200和第一管道组件110和/或第二管道组件120之间进行流体连通。内部孔径224可以被配置为任何一种适当的结构，以致能够允许管道接头组件 200的绝热材料64和66可以与各自的第一管道组件110和/或第二管道组件120 (附图 6)的绝热材料164和166进行接合。举例来说，内部孔径224可以形成为一种单一的圆周形孔径(没有显示)。可以选择的是，内部孔径224可以包括众多的孔径，例如，少于或者多于附图3中所示的四个孔径。外部孔径228可以被配置为任何一种适当的结构，以致允许管道接头组件200与第一管道组件110和/或第二管道组件120 (附图6)进行接合。举例来说，外部孔径228 可以形成为一种单一的圆周形孔径(没有显示)。可以选择的是，外部孔径228可以包括众多的孔径，例如，少于或者多于附图3中所示的四个孔径。正如附图3所示，内部圆环240可以围绕在中心孔220的周围来形成，以及外部圆环244可以在内部孔径224和外部孔径228之间形成。众多的内部旋臂250可以将内部圆环240连接到外部圆环244上。众多的外部旋臂256可以将外部圆环244连接到圆盘210 或者212的臂258。内部圆环240，外部圆环244，内部旋臂250和/或外部旋臂256都给圆盘210和 212提供刚性。正如附图3和附图4A所示，第一部分12的导管38可以从圆盘210的内部圆环240 处向外突出。同样地，第二部分14的导管54可以从圆盘212的内部圆环240处向外突出。第一部分12的导管44的第一壁46可以从圆盘210的外部圆环244处向外突出。 同样地，第二部分14的导管60的第一壁62可以从圆盘212的外部圆环244处向外突出。圆盘210和212可以由任何一种适当的材料制成，例如，不锈钢，碳钢，或者铝。内部旋臂250可以相对于外部旋臂256进行非均勻的分布。内部孔径224可以相对于外部孔径228进行非均勻的分布。这种非均勻的分布方式可以至少部分地防止从第一通道34和50流向第二通道40和58的流体的泄漏，反之亦然。人们进一步注意到，圆盘210和212都是可以省略的。管道接头组件200可以包括外壳260。外壳260可以通过任何一种适当的方式形成。在附图3-9的实施方案中，外壳可以包括第一管状构件270，该构件是可以与第二管状构件272部分重叠的，而且可以与第二管状构件滑动接合。第二管状构件272可以限定第二部分14的导管60的第二壁63，以及沿着第一管状构件270的一部分的第二管状构件272 可以限定第一部分12的导管44的第二壁48。第一管状构件270可以由管状部分276形成，该管状部分可以从第一管状构件270的凸缘278处向外突出。第二管状构件272可以由管状部分286形成，该管状部分可以从第二管状构件272的凸缘288处向外突出。管状部分276可以被设计为通过任何一种适当的方式相对于管状部分286进旋转。在非限制性的实施例中，正如附图4A-4C所示，众多的滚珠290可以放置在管状部分 276和286中形成间隔开的环状凹入部分292中。与机械装置中的滚珠轴承相同的是，这些滚珠290可以允许第一管状构件270能够相对于第二管状构件272进行旋转。除此之外， 这些滚珠290可以允许第一管状构件270相对于第二管状构件272进行旋转，并使第一管状构件270和第二管状构件272相对齐。
人们注意到，可以给滚珠290提供单独的凹入部分。除此之外，也可以使用任何一种适当的滚动元件来允许管状部分276相对于管状部分286进行旋转。可以在凹入部分292之间限定间隔300。间隔300可以被设计用于将轴承的润滑剂存放在其中。人们注意到，轴承的润滑剂是可以省略的。外壳260可以通过任何一种适当的方式来形成。沿着管状部分286的管状部分276可以在一起形成两个相互间隔开的环形凹入部分310，其被用于保护任何一种适当的密封件，例如，其中的0型圈。人们注意到，0型圈312和滚珠290都是可以省略的。在附图3-9所示的实施方案中，第一管状构件270可以通过任何一种适当的方式连接到圆盘210上。举例来说，圆盘可以焊接或者通过环氧物进行黏结或者以任何一种适当的方式进行固定。除此之外，圆盘210可以通过插入到凹入部分320(附图8)中的螺栓 318来固定到第一管状构件270中。第二管状构件272可以通过任何一种适当的方式连接到圆盘212上。举例来说， 圆盘可以焊接或者通过环氧物进行黏结或者以任何一种适当的方式进行固定。除此之外， 圆盘212可以通过插入到凹入部分324(附图8)中的螺栓322来固定到第一管状构件272中。正如在上文中所描述的那样，导管38和第一部分12的第一壁46以及导管54和第二部分14的第一壁62都是从各自的圆盘210和212处向外突出的。将第一管状构件270 连接到圆盘210上和将第二管状构件272连接到圆盘212上将允许第一部分12可以相对于第二部分14进行旋转，反之亦然，这是通过使第一管状构件270围绕第二管状构件272 进行旋转来实现的，或者反之亦然。除此之外，第一部分12的第一壁46和导管38可以与第二部分14的第一壁62和导管54相对齐，这是由于滚珠290的作用，可以使用滚珠来维持第一管状构件270和第二管状构件272之间的对齐，正如上文中所描述的那样。而且，由于机械装置中的滚珠轴承将第一管状构件270连接到第二管状构件272 上，第一通道34和第一通道50之间的实质对齐和第二通道40和第二通道58之间的实质对齐都可以得到维持，同时第一部分12相对于第二部分14进行旋转时，反之亦然。更进一步说，第一通道34和50与第二通道40和58之间的实质上的同轴对齐可以得以维持，同时第一部分12相对于第二部分14进行旋转时，反之亦然。人们意识到，可以使用任何一种适当的机械装置来维持第一通道34和第一通道 50之间的实质对齐以及第二通道40和第二通道58之间的实质对齐，同时第一部分12相对于第二部分14进行旋转，反之亦然。除此之外，人们意识到，可以使用任何一种适当的机械装置来维持第一通道34和50与第二通道40和58之间的在第一部分12相对于第二部分 14进行旋转时的实质上的同轴对齐，反之亦然。圆周形构件330可以与第一部分12和第二部分14的第二通道40和58相接合。 圆周形构件330可以包括圆周形带状物332，其可以安装在环形凹入部分333和334之中。 凹 入部分333可以在第一部分12的导管44的第一壁46中形成，而且可以从间隙100中伸出，并伸到圆周形带状物332的第一边缘336的底部。凹入部分334可以在第二部分14的导管60的第一壁62中形成，而且可以从间隙100中伸出，并伸到圆周形带状物332的第二边缘338的底部。圆周形的突出物340可以从圆周形的带状物332处向外突出到第二部分14的绝热材料66中。突出物340可以用于确保绝热材料66放置在导管60的第一壁62和导管54 的中间。圆周环342在间隙100的相对一侧的位置上实质上靠近突出物340。圆周环342 可以用于确保绝热材料64放置在导管44的第一壁46和导管38的中间。第一部分12和第二部分14的绝热材料64和66可以通过任何一种适当的方式进行固定。正如上文中参考附图7-9所进行的描述那样，突出物340和圆周环342可以省略。 举例来说，固定元件，例如，线圈348 (附图7-9)可以插入到第一部分12和第二部分的第一通道34和50中，从而将绝热材料64固定在第一通道34和第二通道40的中间，并将绝热材料66固定到第一通道50和第二通道58的中间。圆环形构件330可以由任何一种适当的材料制成，例如，陶瓷材料，绝热材料或者金属，例如，碳钢，不锈钢或者铝。圆环形构件330可以通过任何一种适当的方式与第一部分12和第二部分14的第二通道40和58相接合。例如，圆周形的突出物340可以通过贯穿其中的并插入到圆环形构件330，第一壁62和绝热材料66中的螺栓(没有显示)来固定到导管60的第一壁62上。 可以选择的是，圆环形构件330可以通过环氧物进行黏结或者以任何一种适当的方式连接到绝热材料66上。圆周环342可以通过任何一种适当的方式与绝热材料64接合。例如，圆周环342 可以通过贯穿其中的并插入到圆周环342和绝热材料64中螺栓(没有显示)来固定到绝热材料64上。可以选择的是，圆周环342可以通过环氧物进行黏结或者以任何一种适当的方式连接到绝热材料64上。密封功能件，包括密封件，可以用于防止第一通道34和50与第二通道40和58中间的流体泄漏。密封件可以是任何一种能够防止第一通道34和50与第二通道40和58中间的流体泄漏的适当的元件。举例来说，在附图4A和附图7-9的实施方案中，密封件可以是0型圈350。0型圈 350可以插入到两个相互间隔开的环形腔356的任何一个中，环形腔是由圆周形环状物332 形成的。人们注意到，0型圈350可以放置在管道接头组件200中的任何一个适当的位置上。0型圈350可以由任何一种适当的材料制成，例如，能够承受较高温度的材料。 在非限制性的实施例中，0型圈350可以由氟橡胶制成，而且可以通过商业途径获得的商品名称为Kalrez 的材料，其是由美国 Wilmington DE,4417Lancaster Pike 的 DuPont Performance Polymers 提供。现在回到附图4B，其中显示的是可以替换使用的密封件。该密封件可以包括唇形密封380。唇形密封380可以包括偏置元件384，在其中包括有任何一种适当的弹簧388。 偏置元件384可以具有穿孔390。在将唇形密封380放置在管道接头组件200中之前，弹簧388可以拉伸偏置元件384，以偏置朝向间隙100，从而能够将突出物390插入到间隙100 中。被插入的突出物390可以密封间隙100，并因此防止流体的流动，或者防止第一通道34 和50以及第二通道40和58中间的流体的泄漏。唇形密封380可以用放置在管道接头组件200的任何适当的位置上，例如，放置在间隙100中，正如附图4B所示。可以选择的是，唇形密封380可以在0型圈的位置上(附图4A)插入到圆环形构件330的环形腔356中。正如附图4A和附图4B所示，密封件，例如，附图4A中的0型圈350或者附图4B 中的唇形密封380，可以放置在导管44和60的各自的第一壁46和62之上。这将允许密封件能够处在第一部分12和第二部分14的各自的第二通道40和58的相对低的温度环境中。因此，密封件不用承受在第一部分12和第二部分14的各自的第一通道34和50中的相对高的温度环境中的热应力。人们注意到，密封件可以放置在管道接头组件200中的任何一个适当的位置上。正如附图4C所示，间隙100可以设计为在圆周截面404上具有斜面400。圆周截面404可以被限定在第一部分12的绝热材料64和第二部分14的绝热材料66的中间位置上。圆周截面404可以从通常为纵向截面的408处开始延伸，其限定在第一部分12的第一通道34和第二部分14的第一通道50的中间位置上。圆周截面404可以在任何一个适当的方向上形成，以便将第一通道34和50以及第二通道40和58中间的流体流动降到最小。例如，正如附图4C所示，圆周截面404可以从中心轴20处朝着第二部分14的表面30进行延伸。圆周截面404上的斜面400可以相对于中心轴20倾斜一定角度以朝向通常为平行于在第一通道34和50中的流体的流动方向，正如箭头420所示。人们注意到，除了附图4C中的密封件的倾斜的间隙之外，例如，附图4A中的0型圈350和/或附图4B中的唇形密封380，或者其他任何一种适当的密封元件，或者密封功能件都是可以使用的。除此之外，间隙100可以具有互补的槽(没有显示)，以用于将第一通道34和50 以及第二通道40和58中的流体的流动降到最小。人们意识到，间隙100可以由任何一种适当的配置结构形成，其至少部分封闭或者压紧第一通道34和50以及第二通道40和58之间的流体的流动。现在参考附图5A和附图5B，其中显示的是在箭68所举例说明的方面上，第一部分12相对于第二部分14进行旋转。可以看到，当第一和第二部分相对于彼此进行旋转时， 第一部分12的第一通道34实质上是与第二部分14的第一通道50相对齐的，而且第一部分12的第二通道40实质上是与第二部分14的第二通道58相对齐的。除此之外，第一通道34和50与第二通道40和58之间的实质上的同轴对齐显示为是可以维持的，同时第一部分12相对于第二部分14进行旋转。
现在参考附图6，其是附图3，4A，5A和5B中连接有管道组件的管道接头组件的简化的剖视图。正如附图6所示，第一管状构件270的第一凸缘278可以由环形分布的众多穿孔450所形成。螺栓454可以插入到每一个穿孔450中，而且可以插入到第一管道组件110 的凸缘466的对应的穿孔460中，从而将管道接头组件200安装到第一管道组件110中。同样地，第二管状构件272的第二凸缘288可以由环形分布的众多穿孔470所形成。螺栓474可以插入到每一个穿孔470中，而且可以插入到第二管道组件120的凸缘486 的对应的穿孔480中，从而将管道接头组件200安装到第二管道组件120中。管道接头组件200可以通过任何一种适当的方式分别连接到第一或者第二管道接头组件110和120中。可以在管道接头组件200和第一管道组件110和/或第二管道组件120的中间配置垫圈(没有显示)，以便能够确保管道接头组件200和第一管道组件110和/或第二管道组件120之间的对齐。垫圈可以放置在任何一个适当的位置上，例如，放置在圆盘210的表面490上和/或放置在圆盘212的表面494上。表面490和494显示为分别朝向各自的第一和第二管道组件110和120。人们意识到，可以在管道接头组件200和第一管道组件110和/或第二管道组件 120的中间配置有任何一种适当的元件，以便能够确保流经第一和第二流体通道180和/或 184的流体的流动性。人们意识到，管道接头组件200可以用于通过任何一种适当的方式将任意管道或
者管道组件连接在一起。管道接头组件200可以用于将管道组件连接到流体传送系统中。流体传送系统可以用于传送单一的流体或者多种流体。现在参考附图7和附图8，附图7显示的是沿着附图3中的剖切线VII-VII进行剖切而获得的简化的剖视图，显示出附图4A-6的管道接头组件的可以替换的实施方案，附图8显示的是沿着附图3中的剖切线VIII-VIII进行剖切而获得的简化的剖视图，显示出附图7的管道接头组件的简化的部分剖视图。正如附图7和附图8所示，管道接头组件200具有由支撑部件组成，支撑部件提供支撑并固定导管38和58，从而固定第一部分12和第二部分14上的各自的绝热材料64 和66。支撑部件可以包括线圈348，或者是任何一种适当的部件。线圈348可以配置为任何一种适当的结构，例如，具有环形或者矩形的横截面。线圈348可以由任何一种适当的材料制成，例如，陶瓷材料。在非限制性的实施例中，线圈348包括辫带式陶瓷钢索，例如， Square Braid CeraTex陶瓷纤维绳，该陶瓷纤维绳可以通过商业途径从美国AZ，Mineral Seal Corp. 1832S. Research Loop Tucson 的 Ceramic Fiber. Net 获得。线圈348可以放置在管道接头组件200中的任何一个适当的位置上。正如附图7 和附图8所示，线圈348可以插入到第一部分12的第一通道中，而且可以缠绕在导管38上。 线圈348可以从第一部分12的表面28处伸出到通常为导管38的中央部分500上。人们注意到，线圈348可以从表面28处伸出到间隙100中。除此之外或者是可以替换的是，线圈348可以插入到第二部分14的第一通道50 中，并且可以缠绕在导管54上。线圈348可以从第二部分14的表面30出伸出到通常为导管54的中央部分502上。人们注意到，线圈348可以从表面30处伸出到间隙100中。
线圈348可以通过任何一种适当的方式附着连接到管道接头组件200上。例如，圆环510可以放置在表面28之上。圆环510可以通过螺栓512插入到导管38中。圆环510 可以压在线圈348上，从而将线圈固定到导管38上。依次地，导管38压在绝热材料64上， 从而将绝热材料64固定在导管38和导管44的第一壁46的中间。除此之外或者是可以替换的是，圆环520可以放置在表面30之上。圆环520可以通过螺栓522插入到导管54中。圆环520可以压在线圈348上，从而将线圈固定到导管54 上。依次地，导管54压在绝热材料66上，从而将绝热材料66固定在导管54和导管60的第一壁62的中间。环形密封外壳550可以与第一部分12和第二部分14各自的第二通道40和58相接合。密封外壳550可以安装在环形槽560和562中。环形槽560和562可以分别在第一部分12的导管44的第一壁46和第二部分14的导管60的第一壁62中形成。环形槽560 和562可以通过任何一种适当的配置结构形成。正如附图7和附图8所示，环形槽560和 562可以一起形成矩形槽，以用于允许密封外壳550安装在其中。密封外壳550可以是由任何一种适当的材料制成，例如，陶瓷材料，绝热材料或者金属，例如，碳钢，不锈钢或者铝。0型圈570可以插入到两个间隔开的环形腔572的任何一个中，其可以在密封外壳 550中形成。人们注意到，0型圈570可以放置在管道接头组件200中的任何一个适当的位置上。0型圈570可以由任何一种适当的材料制成，例如，能够承受较高温度的材料。 在非限制性的实施例中，0型圈350可以由氟橡胶制成，而且可以通过商业途径获得商品名称为 Kalrez 的材料，其是由美国 Wilmington DE,4417Lancaster Pike 的 DuPont Performance Polymers 提供的。人们注意到，附图7和附图8中的管道接头组件200中的其他部件实质上与附图 4A-6中的管道接头组件200的部件是相同的。现在参考附图9，其中显示出附图7和附图8中的连接的管道组件中的管道接头组件的简化的剖视图。正如附图9所示，管道接头组件200可以将第一管道组件110连接到第二管道组件120上能。第一管道组件110和第二管道组件120可以通过任何一种适当的方式连接到管道接头组件200上，例如，参考附图6中的管道接头组件200所展示的那样。现在参考附图10，其中显示出在流体传送系统中的管道接头组件的简化的示意图。在非限制性的实施例中，流体传送系统可以用于传送流体，以便流体能在产生热能的系统中被加热，从而将被加热的流体中的热量提供给热能消耗系统。产生热能的系统可以是任何一种操作用于加热流体的适当的产生热能的系统。例如，产生热能的系统可以包括太阳能系统，地热能系统，风能系统或者潮汐能系统。在附图10所示的实施方案中，产生热能的系统包括太阳能系统，该系统可以是任何一种适当的太阳能收集系统。太阳能收集系统被操作用于在太阳能收集系统中流动的流体，这是通过将收集到的太阳能辐射与流体发生碰撞来实现的。任何一种适当的流体都可以在太阳能收集系统中流动，例如，气体，典型的是空气，氦气或者二氧化碳，或者液体，例如，油，水，或者有机流体或者熔盐。人们意识到，太阳能收集系统可以是任何一种适当的太阳能收集系统，例如，太阳能塔式系统，菲涅耳透镜的太阳能系统，槽式菲涅耳透镜的太阳能系统，线性的菲涅耳透镜的太阳能系统，日光放射能量收集系统或者是类似的槽式太阳能收集系统。正如附图10所示，其中显示的是太阳能收集系统710中的流体传送系统700。太阳能收集系统710可以被设计用于以任何一种适当的方式对太阳724进行追
S示ο通常来说，一种未经加热的流体，例如，在上文中结合附图1-9所描述的流体，在第二流体通道184中流动，并被限定在流体传送系统700的众多的管道750中。未经加热的流体可以通过任何一种适当的方式进行加热，例如，通过收集辐射到太阳能收集器760上的光线。当时被加热的流体在限定在管道750中的第一流体通道180中进行流动。从第一流体通道180中流出的被加热的流体可以提供给任何一种热能消耗系统 (没有显示)，其中被加热的流体中的热能得以利用。管道750可以配置为一系列的连接在一起的管道，其包括第一管道770。第二管道 774可以通过管道接头组件200连接到第一管道770上。管道接头组件200允许第一管道 770以箭头782所指示的方向以围绕其中心纵轴780相对于第二管道774所进行的旋转运动。第二管道774可以通过管道接头组件200连接到第三管道778上。管道接头组件200 允许第二管道774以箭头792所指示的方向以围绕其中心纵轴790相对于第三管道778所进行的旋转运动。人们注意到，第一，第二和第二管道770，774和778都可以包括附图1_9中的第一
或者第二管道组件中的任何一个。正如附图10所示，管道接头组件200可以连接到管道组件的一个末端上，而另外一个管道接头组件200可以连接到管道组件的另外一个末端上。结合附图10所描述的管道接头组件200可以包括在结合附图3-9所描述的管道接头组件中的任何一个。对应地，附图1和附图2中的管道接头组件10可以在附图10中的流体传送系统700中使用。人们意识到，系列管道750的任何一种适当的配置结构都是可以采用的，以致可以在流体传送系统700中传送流体。人们进一步注意到，管道接头组件10或者200可以用于将第一管道组件110连接到第二管道组件120上，以致能够允许流体在任何一种流体传送系统中进行流动。在非限制性的实施例中，流体传送系统可以用于传送来自油田的油，或者用于传送燃气。本领域内的普通技术人员都能理解，本发明并未将其限制在上文所揭示的特定的描述内容中。而是，本发明的范围包括上文中所描述的各种不同的特征和结合或者亚结合， 而且，在阅读完本发明的说明书之后，本领域内的任何一名普通技术人员都能够实践对本发明的各种不同的修改和改进，而这些修改和改进都不属于现有技术。
权利要求
1.一种管道接头组件，该组件包括第一部分，该第一部分具有贯穿于其中的第一通道和第二通道，第二通道实质上与第一通道是同轴的，并且与第一通道是间隔开的；以及第二部分，该第二部分可以旋转地连接到所述第一部分上，其中所述第二部分具有实质上与所述第一部分中的所述第一通道相对齐的第一通道，和实质上与所述第一部分中的所述第二通道相对齐的第二通道。
2.根据权利要求1中的管道接头组件，进一步包括密封件，该密封件用于防止所述第一和第二部分中的所述第一通道和所述第一和第二部分中的所述第二通道的中间位置上的流体的泄漏。
3.根据权利要求2中的管道接头组件，其中所述的密封件在所述第一部分的第二通道和/或所述第二部分的第二通道中定位。
4.根据权利要求2中的管道接头组件，其中所述的密封件包括O型圈。
5.根据权利要求2中的管道接头组件，其中所述的密封件包括唇形密封。
6.根据权利要求1中的管道接头组件，其中在所述第一部分和所述第二部分的中间限定有间隙，该间隙包括实质上倾斜的部分。
7.根据权利要求1中的管道接头组件，其中通过利用机械装置上的滚球轴承，所述的第二部分可以旋转地连接到所述的第一部分上。
8.根据权利要求7中的管道接头组件，其中机械装置上的滚球轴承中配置有润滑剂。
9.根据权利要求1中的管道接头组件，其中在所述的第二部分与所述的第一部分的旋转连接中提供至少一个滚动元件。
10.根据权利要求1中的管道接头组件，其中在所述的第一和第二部分中的所述第一通道和所述的第一和第二部分中的所述第二通道的中间位置提供绝热材料。
11.根据权利要求10中的管道接头组件，进一步包括支撑部件，该支撑部件用于确保将所述的绝热材料固定到所述的管道接头组件。
12.根据权利要求11中的管道接头组件，其中所述的支撑部件包括线圈。
13.根据权利要求1中的管道接头组件，其中所述的管道接头组件配置有至少一个孔径，该孔径用于允许所述的管道接头组件和所述的管道组件的通道之间的流体连通。
14.根据权利要求13中的管道接头组件，其中所述的至少一个孔径包括外形为类似月牙形的众多的孔径。
15.根据权利要求14中的管道接头组件，其中所述众多的孔径包括众多的外部孔径， 所述众多的外部孔径呈环形分布在众多的内部孔径的周围。
16.根据权利要求15中的管道接头组件，其中所述的外部孔径是不均勻地分布在所述的内部孔径的周围的。
17.根据权利要求14中的管道接头组件，其中旋臂被限定在众多的孔径中的至少一对孔径的中间位置上。
18.根据权利要求1中的管道接头组件，其中所述的管道接头组件将至少一个管道组件连接到另外一个管道组件上。
19.根据权利要求18中的管道接头组件，其中所述的管道组件包括第一通道和第二通道，该第二通道与第一通道是同轴的，并且与第一通道是间隔开的，所述的管道接头组件被配置用于将所述管道接头组件的第一通道与所述管道组件的第一通道相对齐。
20.根据权利要求1中的管道接头组件，其中管道接头组件被连接到管道组件的一个末端上，以及另外一个管道接头组件被连接到管道组件的另外一个末端上。
21.一种管道接头组件，该组件包括第一部分，该第一部分具有第一中心孔，和与第一中心孔间隔开的并分布与第一中心孔的圆周上的第一通道；以及第二部分，该第二部分具有第二中心孔，和与第二中心孔间隔开的并分布与第二中心孔的圆周上的第二通道，其中第一中心孔和第二中心孔是相互对齐的，第一通道和第二通道是相互对齐的，并且第一部分可以旋转地连接到第二部分上。
全文摘要
一种管道接头组件，该组件包括第一部分，该第一部分具有贯穿其中的第一通道，和第二通道，第二通道实质上与第一通道是同轴的，并且与第一通道是间隔开的，以及具有第二部分，该第二部分可以旋转地连接到第一部分上，其中第二部分具有第一通道，该第一通道实质上与第一部分中的第一通道是对齐的，而且第二通道实质上与第一部分中的第二通道是对齐的。
文档编号F16L39/06GK102444760SQ20111025973
公开日2012年5月9日 申请日期2011年8月31日 优先权日2010年8月31日
发明者H·卡弗雷 申请人:黑利福卡斯有限公司