环形密封件及密封管道的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及在管道夹持装置中使用的密封件。
【背景技术】
[0002]例如管道、杆和梁的细长工件必须被操作和操纵到例如管线或框架的结构中的适当位置。
[0003]这些工件会具有相当大的质量和尺寸，并且因此难以适当且安全地夹持并且运送到这种结构上。
[0004]现有技术的解决方案包括简单地使用线、绳、链或其它系链以围绕该工件的圆周，以使该工件能够被提升。这不是很安全。安全性的提高可通过围绕所述工件的圆周机加工凹口以向系链提供底座。然而，这是不利的，因为机加工过程需要耗费熟练操作者的时间并且还永久地改变了所述工件的外圆周，从而使所述工件产生了圆周减小和可能的应力集中区域的两方面的减弱。
[0005]已经提出了特定的夹持工具。WO 0229301中公开了一个这样的工具。该工具包含流体压力驱动的夹持装置并且包括多个部件，导致了复杂装置以及相关联的制造困难。
[0006]如在通常情况下那样，如果管道夹持装置被用于密封管道的端部，则需要密封件。现有技术的解决方案通常依靠弹性密封件。尽管弹性密封件具有低的成本并且实现了密封功能，但是弹性密封件的不利之处在于，弹性密封件会容易地在例如暴露于高温或腐蚀性物质的有害环境中毁坏。
【发明内容】
[0007]根据本发明的第一方面，提供了一种密封件，所述密封件包括呈环形体(toroid)形式的密封件主体，所述环形体具有最外边缘、最内边缘和两个中间边缘，其中，所述最内边缘和所述最外边缘大致为直线形的并且相互平行，并且其中，所述两个中间边缘连接所述最内边缘和所述最外边缘，所述中间边缘中的至少一个大致为凸状的。
[0008]凸状被认为是关于中间边缘的形状的大致的非直线形，但是可以不符合“凸状”的严格的数学定义。例如，中间边缘可大致为具有倒圆角的(filleted)顶点的三角形。
[0009]密封件可被用于密封管道。密封件可具有与管道的横截面大体类似的横截面。密封件可由与管道基本相同的材料形成。密封件可仅由上述材料形成而不具有其它添加材料。
[0010]所述两个中间边缘可以都是凸状的。
[0011]最外边缘可具有比最内边缘大的轴向尺寸。
[0012]最内边缘可具有比最外边缘大的轴向尺寸。
[0013]环形密封件可被用于密封管道并且环形密封件可由与管道相同的材料形成。
[0014]环形密封件可由弹性材料形成，使得在待密封的管道的端部和相应的盖之间的压缩下，环形密封件的直径从静止直径变成密封直径。
[0015]根据本发明的第二方面，提供了一种制造在夹持装置中使用的环形密封件的方法，所述方法包括:从管道上切割下一截适合轴向尺寸的待夹持的管道，以形成具有最外边缘、最内边缘和两个中间边缘的大致矩形的环形体，其中，所述最内边缘和所述最外边缘大致为直线形的并且相互平行；以及并且将连接所述最内边缘和所述最外边缘的所述中间边缘中的至少一个机加工成大致凸出的形状。
[0016]凸状被认为是关于中间边缘的形状存在大致的非直线形，但是可以不符合“凸状”的严格的数学定义。例如，中间边缘可大致为具有倒圆角的顶点的三角形。
[0017]所述两个中间边缘都可被机加工成大致凸出的形状。
[0018]最外边缘可具有比最内边缘大的轴向尺寸。
[0019]根据本发明的第三方面，提供了一种管道和管道夹持装置，所述管道夹持装置包括至少一个根据本发明的第一方面的环形密封件。
[0020]根据本发明的第四方面，提供了一种密封管道的方法，所述方法包括以下步骤:由所述管道的端部或由具有大体相同的直径和横截面的另一管道的端部形成环形密封件，其中，与所述管道相比所述环形密封件具有相对短的轴向尺寸；以及，然后在待密封的管道的端部与另一长度的管之间或与端盖之间压缩所述环形密封件。
[0021]环形密封件可以相对于所述管道的中心轴线以一定角度被切割，由此在管道和环形密封件之间形成成角度的接合部。
[0022]环形密封件可以从管道上被切割至适合的轴向尺寸，以形成具有最外边缘、最内边缘和两个中间边缘的大致为矩形的环形体，其中，所述最内边缘和所述最外边缘大致为直线形的并且相互平行，并且将连接所述最内边缘和所述最外边缘连接的所述中间边缘中的至少一个机加工成大致凸出的形状。
[0023]凸状被认为是关于中间边缘的形状的大致的非直线形，但是可不符合“凸状”的严格的数学定义。例如，中间边缘可大致为具有倒圆角的顶点的三角形。
[0024]所述两个中间边缘可都被机加工成大致为凸出的形状。
[0025]最外边缘可具有比最内边缘大的轴向尺寸。
[0026]最内边缘可具有比最外边缘大的轴向尺寸。
【附图说明】
[0027]现在仅以示例性的方式并且参考附图来描述本发明的实施例，在附图中:
[0028]图1为根据本发明的第一实施例的环形密封件的端视图；
[0029]图2为图1的环形密封件沿截面B-B的平面剖视图；
[0030]图3为图1的环形密封件的透视图，环形密封件被放置在用于与夹持装置一起使用的管道PPPP上以密封所述管道；
[0031]图4为图3的夹持装置和密封所述管道的端盖的透视图；
[0032]图5为图1的环形密封件处于图4的夹持装置和端盖布置内的剖视图；
[0033]图6为图1的环形密封件被示出处于两个管道P之间的侧剖视图；以及
[0034]图7为根据本发明的第二实施例的被示出处于两个管道PP之间的环形密封件的侧剖视图。
【具体实施方式】
[0035]图1中描述了环形密封件423。环形密封件423具有大致为等腰梯形的横截面；然而，如能够从图2中更清楚地看到，横截面本身比这样的总体描述更特殊一点。横截面的最内边缘423a(从形成的环形体的透视图)与最外边缘423b —样大体是直线形的。最内边缘423a和最外边缘423b大体上都平行于轴线XXXX-XXXX。最内边缘423a的横向尺寸小于最外边缘423b。
[0036]布置在最外边缘423b和最内边缘423a之间的中间边缘423c不是直线形的，而是以凸出的方式向外弯曲的。它们绕环形密封件423的任一面形成了向外的凸出部分。
[0037]环形密封件423由金属形成。如随后将描述的，环形密封件理想地可由多余的管道材料金属形成，其中环形密封件将被用于该管道上。应理解，环形密封件可由其它材料形成，例如不同的金属或任何其它被技术人员认为适合的金属。
[0038]图3描述了围绕待密封的管道PPPP的端部布置的管道夹持装置410。
[0039]如可以从图3中看到，管道PPPP的附接装置410的端部通过机加工被制备成接纳环形密封件423，使得前缘具有互补的成角度的表面以配合环形密封件423。
[0040]图3详细说明了环形密封件423和端盖417的布置。环形密封件423相邻于所述第二主体部分416被放置在管道PPPP的机加工端部上。端盖417被放置在环形密封件423和管道PPPP的机加工端部上，环形密封件423落座于环形密封件凹槽421内。
[0041]定位螺栓430再次穿过定位孔426、428、440送入并且相应的螺母432被拧到螺栓430上，使得第一主体部分414和端盖417由螺母432侧接。螺母432被拧紧，以将它们牵引到一起。这进而将主体部分414、416和端盖417推压到一起。
[0042]随着环形密封件凹槽421朝管道端部PPPP被推动，环形密封件423被压缩。该压缩导致环形密封件凹槽421变形。在该压缩下，管道的机加工端部也将趋于变形。中间边缘423c趋于变得不太凸出并且更直线化，并且因此，环形密封件423在直径上从其第一直径或静止直径稍微膨胀到第二直径或密封直径。应当理解的是，可弹性变形材料(例如，金属)的这种膨胀将导致管道PPPP和环形密封件423c之