CN105637278B - 具有动态轴向约束系统的管道联接件 - Google Patents

Abstract

一种用于将两个管道的端部连接在一起的管道联接件(10)包括：用于围绕管道配装的管状壳体(12)；用于使壳体围绕管道的外表面上紧的张紧装置(26)；以及包括至少一个弹性夹持环(16)的动态轴向约束系统，所述至少一个弹性夹持环安装在壳体(12)内，用于夹持管道的外表面。夹持环(16)包括：与壳体(12)的内表面接合且适于在管道的轴向荷载下抵靠壳体的内表面滚动的外表面(42)，以及用于接合管道的外表面的内夹持表面(46)。弹性夹持环的夹持表面(46)适于使得在外表面(42)抵靠管状壳体(12)的内表面滚动时夹持表面(46)与管道相接触的区域增大。

Description

具有动态轴向约束系统的管道联接件

技术领域

本发明涉及具有动态轴向约束系统的管道联接件，该管道联接件用于锚定管道以将它们沿轴向锁定在一起。本发明在塑料管道的连接中具有特定应用。

背景技术

已知很多种用于将两个管道端部以流体密封的方式连接在一起的管道联接件。管线中的流体压力往往会迫使管道端部分开，并且已知的管道联接件包含用于紧固管道以抵抗在管道的轴向荷载下相对于联接件的轴向运动的装置。

例如，EP-A-0 542 779公开了一种管道联接件，该管道联接件包含具有向内凸出的夹持齿的截头圆锥夹持环，该截头圆锥夹持环位于在密封垫圈的外表面中设置的周向槽内。在使用中，当联接件围绕管道被上紧时，夹持齿在槽底部处刺入密封垫圈并且接合管道的外表面，以保持管道端部不会发生轴向位移。随着管道上的轴向荷载增大，截头圆锥夹持环趋于变平，引起齿更深地咬入到管道表面中，从而改善了夹持。

由于夹持齿切入管道表面中，因此包括夹持环的这种类型的轴向约束系统的持续使用可能额外地导致对管道的一些劣化。这对于金属管道而言不是问题，但在较软金属或塑料管道的情况下，已经发现这种系统在经过长时期之后仅能够承受相对适度水平的轴向荷载，特别是在塑料管道受到温度变化时亦是如此。

此外，在高水平的轴向荷载处，夹持环将趋于旋转远离管道的外表面，这降低了夹持水平。最后，夹持环可能翻转并且与管道完全失去接触。在管道由相对较薄的材料形成的情况下，夹持环相对于管道表面的旋转还可能造成管道端部的截面形状的变形。

迫切需要用于高压力应用的塑料管道。然而，已经观察到的是，一些用于形成管道的热塑性材料在应力施加时以及经过一段时间之后将发生变形，塑料将趋于移动至较低应力或抵抗力的点。这意味着，在管道联接件的区域中，由于围绕管道夹紧的夹持环的径向压力的持续施加将造成塑料远离夹持齿而转移或“蠕变”至相邻的较低应力区域。随着塑料转移远离夹持环，夹持齿不能够在管道表面上保持足够强的夹持。

因此，需要提供一种具有轴向约束系统的新型管道联接件，该轴向约束系统提供了对管道表面的改进的夹持以及对管道端部的轴向运动的改进的抵抗。特别理想的是提供下述这种新型管道联接件，这种新型管道联接件提供了对塑料管道的改善的轴向约束并且在高轴向荷载下比已知管道联接件更好地起作用。

发明内容

根据本发明，提供了一种用于将两个管道的端部连接在一起的管道联接件，该管道联接件包括：管状壳体，该管状壳体用于围绕管道配装；管状密封套筒，该管状密封套筒位于壳体内；张紧装置，该张紧装置用于使壳体围绕密封套筒上紧，以使密封套筒围绕管道的外表面密封；以及动态轴向约束系统。该动态轴向约束系统包括至少一个弹性夹持环，所述至少一个弹性夹持环安装在壳体内，用于夹持管道的外表面。夹持环包括：外表面，该外表面与壳体的内表面接合并且适于在管道的轴向荷载下抵靠壳体的内表面滚动；以及内夹持表面，该内夹持表面用于接合管道的外表面，其中，弹性夹持环的夹持表面适于使得：在外表面抵靠管状壳体的内表面滚动时，夹持表面与管道接触的区域逐渐增大。

在下面的说明书中，术语“轴向”用于指示由管道的纵向轴线所限定的方向，并且术语“径向”用于指示由管道的半径所限定的方向。

本发明的管道联接件包含动态轴向约束系统，该动态轴向约束系统具有夹持环，该夹持环能够通过相对于壳体滚动使夹持环的内夹持表面的较大面积与管道的外表面接合从而适用于在管道上的较高水平的轴向荷载。因此，不是如现有技术的夹持环那样迫使夹持环更深地进入管道表面，而是通过增大对管道进行夹持的环的表面面积来使夹持环在高轴向荷载下在管道上的夹持得以改善。这意味着，通过本发明的管道联接件使管道所经受的径向应力的水平明显低于已知的管道联接件使管道所经受的径向应力的水平。

本发明的管道联接件特别适于在塑料管道的联接中使用，这是因为在增大的轴向荷载下夹持面积增大能够使轴向约束系统更有效地承受塑料从高应力区域的转移并且由此在保持低水平径向应力的同时保持较强轴向约束。轴向约束系统还降低了夹持环切入管道表面的程度，这降低了相对较软的塑料管道的劣化。

本发明的管道联接件适于在由包括但并不限于由下述多种塑性材料形成的管道的联接中使用：聚氯乙烯(PVC)、氯化聚氯乙烯(CPVC)、高密度聚乙烯(HDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、聚丙烯(PP)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)。本发明的管道联接件还适于在金属管道的联接中使用。

本发明的管道联接件的夹持环必须具有足够的弹性，即，夹持环的形状可以动态地适于使得外表面抵靠壳体的内表面的滚动以及内夹持表面抵靠管道的渐进接合能够围绕管道的整个圆周而实现。夹持环可以由包括比如黄铜或铝的金属、橡胶或者塑料的任何合适的弹性材料形成。夹持环可以形成为单个环形工件，或者可以由一起形成完整环的多个弧形区段构成。

可以在不需要对壳体或联接件的密封套筒进行明显修改的情况下将夹持环有利地结合至多种类型和尺寸的管道联接件中。

如上所述，管道联接件适于使得夹持环的外表面与管状壳体的内表面接合，并且夹持环的外表面在轴向装载施加至管道时抵靠该表面滚动。在本发明的优选实施方式中，夹持环具有与管状壳体的内表面接合的凸形外表面。在这种实施方式中，夹持环具有设置有弧形外表面的独特的截面形状，该弧形外表面能够在轴向荷载施加至管道时抵靠管状壳体的内表面滚动。

在本说明书中，术语“凸形”被用于描述夹持环的外表面的弯曲，其中，外表面的凸形形式意味着表面在外表面的轴向边缘之间远离环的中心轴线弯曲。这个凸形形状能够使外表面沿壳体的内表面滚动，其中该壳体的内表面在轴向方向上通常将是平的。弯曲程度和弯曲表面的形状可以根据夹持环的所需运动而改变。外表面可以在轴向边缘之间对称地或不对称地弯曲。

将理解的是，在本发明的替代性实施方式中，布置可以是相反的，使得管状壳体具有与夹持环的外表面接合的凸形内表面，其中该夹持环的外表面在轴向方向上通常将是平的。在这种实施方式中，在管道的轴向荷载下，夹持环的外表面将仍然抵靠壳体的内表面滚动，如上所述。

内夹持表面可以采取适于在管道的外表面上提供足够强的夹持的任何形式。内夹持表面可以根据管道的尺寸和材料进行适配。

优选地，弹性夹持环的内夹持表面包括第一环形凸出部和第二环形凸出部，该第一环形凸出部具有用于在夹持环的初始位置中与管道的外表面接合的夹持边缘，该第二环形凸出部具有夹持边缘，其中，第二环形凸出部沿轴向偏离于第一环形凸出部。第二环形凸出部适于使得：在夹持环的外表面抵靠管状壳体的内表面滚动时，第二环形凸出部的夹持边缘与管道的外表面相接合。

第一环形凸出部和第二环形凸出部的这种布置在管道上提供了牢固的夹持，这适于使得夹持力随着管道上的轴向荷载增大而增大，由此提供了抵抗管道轴向运动的改善的约束。第一环形凸出部和第二环形凸出部设置为使得：在配装本发明的管道联接件时，第一环形凸出部与管道的外表面相接合使得第一环形凸出部的夹持边缘夹持或咬住表面并且紧固管道以抵抗轴向运动。在这个初始位置中，第二环形凸出部偏离于管道的外表面并且不提供任何夹持功能。

第一环形凸出部始终保持与管道的外表面接合并且在低轴向荷载下在管道表面提供足够的夹持以承受轴向力。随着管道上的轴向荷载增大并且轴向力作用以将管道拉离管道联接件，夹持环将以外表面沿联接件的内表面滚动的方式而相对于联接件移动，如上所述。在外表面抵靠联接件滚动时，夹持环的位置和形状适于引起内表面相对于管道的外表面的滚动运动，使得第二环形凸出部被带向外表面。在某一水平的轴向荷载处，第二环形凸出部的夹持边缘将与管道的外表面相接合。在这个位置中，第一环形凸出部和第二环形凸出部二者的夹持边缘将夹持管道以提供增大强度的轴向锁定。

第一环形凸出部和第二环形凸出部沿轴向偏离于彼此，使得夹持边缘沿管道的长度彼此间隔开。第一环形凸出部与第二环形凸出部之间的距离可以被调整为确保在轴向荷载的合适阈值处，第二环形凸出部的夹持边缘与管道的外表面相接合。

在夹持环的初始位置中，在施加轴向荷载之前，第二环形凸出部的夹持边缘偏离于第一环形凸出部的夹持边缘，使得第二环形凸出部的夹持边缘不与管道的外表面相接触。在某些实施方式中，第二凸出部沿径向偏离于第一凸出部，以实现第二夹持边缘的径向偏移。例如，内夹持表面在第一环形凸出部与第二环形凸出部之间可以是弯曲的或呈阶梯状。

在本发明的优选实施方式中，第二环形凸出部的高度小于第一环形凸出部的高度，使得第二环形凸出部的夹持边缘从内夹持表面凸出较小程度，由此提供了夹持边缘的必要的径向偏移。环形凸出部的“高度”对应于夹持边缘与内夹持表面处的环形凸出部的基部之间的垂直距离。在环形凸出部具有彼此不同高度的情况下，环形凸出部可能发生如上所述的径向偏移或者也可能不发生如上所述的径向偏移。

在内夹持表面上可以设置有与第一环形凸出部和第二环形凸出部间隔开的一个或更多个附加的环形凸出部。例如，在本发明的某些优选实施方式中，弹性夹持环的内夹持表面包括第一环形凸出部和多个附加的环形凸出部，该第一环形凸出部具有夹持边缘，该夹持边缘用于在夹持环的初始位置中与管道的外表面接合，如上所述，所述多个附加的环形凸出部中分布具有夹持边缘，其中，所述多个附加的环形凸出部在轴向方向上逐步偏离于第一环形凸出部。附加的环形凸出部适于使得在夹持环的外表面抵靠壳体的内表面滚动时附加的环形凸出部的夹持边缘与管道的外表面逐步相接合。

当移动远离第一环形凸出部时，每个环形凸出部的夹持边缘相对于前一个夹持边缘沿径向偏移，使得夹持边缘与管道的外表面之间的径向距离随着每个相继的环形凸出部而增大。这提供了夹持边缘的交错布置。因此随着夹持环的外表面相对于管道联接件的壳体的内表面的滚动运动的增大，使夹持边缘相继地与管道的外表面相接触。

内夹持表面适于使得一旦与管道的外表面相接合时，多个环形凸出部的夹持边缘保持在夹持管道的适当位置中——而与夹持环的运动无关——以接合后面的环形凸出部。随着轴向荷载增大，对管道进行夹持的夹持边缘的数目因此增大，以提供增大的抵抗轴向运动的约束。

优选地，环形凸出部在轴向方向上均匀地彼此间隔开，然而在某些实施方式中，环形凸出部之间的非均匀间隔可以是合适的。

如以上关于第一环形凸出部和第二环形凸出部所描述的那样，可以通过使环形凸出部沿径向偏移，或者使连续的环形凸出部的高度减小，或者使以上两者同时发生，来实现相邻的环形凸出部之间的径向偏移。优选地，这些附加的环形凸出部与第一环形凸出部相比具有逐渐减小的高度，使得这些夹持边缘限定了基本为截头圆锥形的夹持表面。

在特定的优选实施方式中，内夹持表面包括三个环形凸出部，所述三个环形凸出部在轴向方向上均匀地彼此间隔开并且具有连续减小的高度。

每个环形凸出部的夹持边缘适于使得边缘能够以充分的程度夹持管道的外表面从而紧固管道以抵抗轴向运动。因此，夹持边缘的形式可以根据管道的材料进行适配。在某些实施方式中，可以有利的是使每个环形凸出部设置有咬入管道表面的多个齿。替代性地并且优选地，每个环形凸出部具有三角形截面形状，其中，三角形的顶点限定环形夹持边缘。这种形状提供了能够嵌入外管道的表面的相对尖锐的边缘，并且提供了环形凸出部的强度和稳定性。

优选地，内夹持表面还包括限定在每个环形凸出部后方的环形通道。已将发现这种布置对塑料管道而言是特别有利的，其中，在塑料管道中通常存在塑性材料移动远离高应力区域的问题，如上所述。通过本发明的管道联接件，管道表面的塑性材料往往会转移远离或“蠕变”远离其中所施加的应力为最大的环形凸出部的夹持边缘。在内夹持表面包括位于每个环形凸出部后方的环形通道的情况下，塑性材料将随着塑性材料移动远离相邻的环形凸出部而自然地移动进入环形通道。

然而，与现有技术的管道联接件不同，塑性材料的这种转移将趋于使抵抗轴向运动的约束增大而不是使其减小，这是因为移位的塑性材料抵接于环形凸出部的与环形通道相邻的表面并且提供抵抗管道相对于管道联接件的轴向运动的进一步约束。换句话说，塑性材料的转移增大了塑料管道的外表面与夹持环的内夹持表面的接合，使得塑性材料随着时间的“蠕变”行为实际上被用于改善管道联接件的功能。

轴向约束系统安装在本发明的管道联接件的管状壳体内，使得当管道联接件放置就位时至少一个夹持环围绕管道的外表面被上紧。其中轴向约束系统安装在壳体内的方式将取决于壳体的形式和结构以及在壳体内存在的其它部件比如密封套筒。

优选地，管状壳体具有大致呈U形的截面，该管状壳体具有腹板部，从腹板部的轴向端部沿径向向内凸出有沿周向延伸的凸缘以限定环形通道。所述至少一个弹性夹持环在壳体的轴向端部处安装在这个环形通道中，使得所述至少一个夹持环的外表面适于在管道的轴向荷载下抵靠腹板部的内表面滚动。优选地，所述至少一个夹持环还在对应的轴向端部处抵接壳体的凸缘的内表面，其中，夹持环与凸缘的抵接使夹持环在壳体内保持就位。

轴向约束系统可以包括安装在管状壳体的轴向端部处的单个夹持环。替代性地并且优选地，轴向约束系统包括一对弹性夹持环，所述一对弹性夹持环在壳体的两个相反的轴向端部处安装在环形通道中，并且与壳体的相反的凸缘的内表面抵接。因此，在管道联接件的每个轴向端部处设置有夹持环，以优化管道的夹持。

优选地，每个夹持环包括穿过壳体的对应轴向端部而凸出的环形凸缘。夹持环的环形凸缘适于通过与壳体的对应的凸缘的自由边缘的抵接来限制夹持环的外表面相对于壳体的内表面的滚动运动。

管状壳体通常将由形成为管的金属或其它材料的带形成，其中，所述管具有位于带的自由端之间的沿壳体的纵向延伸的间隙，其中，带的自由端通过张紧装置而相互连接。在本发明的某些实施方式中，管道联接件还可以包括桥接构件，该桥接构件配装在管状壳体内并且定位成跨过壳体中的纵向间隙。因此，桥接构件通常形成为呈曲率半径与壳体的曲率半径相似的部分筒形形状。壳体在纵向间隙的任一侧上优选地与桥接构件搭叠。

在本发明的某些实施方式中，管状壳体替可以代性地包括外壳体以及配装在外壳体内的内壳体。优选地，内壳体完全地配装在外壳体内。外壳体和内壳体优选地均具有纵向间隙，其中，内壳体中的间隙沿周向偏离于外壳体中的间隙。与上述的桥接构件不同，内壳体大体围绕管道联接件的整个圆周延伸。外壳体和内壳体的合适的布置对于本领域的普通技术人员而言是已知的并且例如在GB-A-2 275 089中进行了描述。

优选地，在内壳体与外壳体之间设置有一层耐火绝热材料，由此内壳体与外壳体关于彼此热绝缘。此特征能够实现耐火管道联接件，该耐火管道联接件可以承受非常高的温度而不发生变形。例如在EP-A-0 900 346中可以发现用于结合至本发明的管道联接件中的合适的防火构件的细节。

桥接构件或内壳体的使用确保了一个或更多个夹持环和密封套筒——若存在的话——围绕它们的整个周缘而被支承。已经有利地发现这种布置增大了本发明的管道联接件的耐压能力，使得本发明的管道联接件可以承受甚至更高的流体压力。

优选地，每个夹持环还包括用于与管道的外表面接合的多个向内突出的齿，其中，所述多个齿围绕夹持环的内夹持表面沿周向间隔开，以基本防止夹持环围绕管道的外表面的周向运动，即，防止环围绕管道轴线的旋转。在内夹持表面包括两个或更多个环形凸出部的情况下，齿可以设置成与环形凸出部分离，或者可以替代性地结合至环形凸出部中的一个或更多个环形凸出部中。向内突出的齿优选地仅仅部分地围绕夹持环延伸。

在本发明的优选实施方式中，管道联接件还包括位于壳体内的管状密封套筒。在管道联接件的使用中，随着壳体围绕管道端部而被上紧，壳体按压密封套筒抵靠管道端部的外表面以形成密封。用于在具有这种结构的管道联接件中使用的合适的密封套筒对于技术人员而言将是已知的。

密封套筒独立于管道联接件的轴向约束系统而操作。然而，在某些实施方式中，密封套筒可以抵靠一个或更多个夹持环，并且密封套筒可以用于约束一个或更多个夹持环抵靠管道联接件的管状壳体。

本发明的管道联接件通常将包含张紧装置比如张紧螺栓，以用于使壳体围绕管道端部上紧。合适的张紧装置将取决于壳体的形式，但对本领域的普通技术人员而言将是已知的。

附图说明

现在将参照附图以示例的方式对本发明的实施方式进行描述，在附图中：

图1示出了根据本发明的实施方式的联接件的分解立体图；

图2示出了图1的联接件的夹持环的立体图；以及

图3示出了图2的夹持环的截面图。

具体实施方式

图1的管道联接件10包括管状壳体12、密封套筒14以及包括两个夹持环16的轴向约束系统。

壳体12由形成为管的轧制钢带形成，其中，所述管具有在所述带的自由端之间的纵向间隙18。形成壳体的带的自由端向后折叠到其自身上并且在20处焊接以沿纵向间隙18的两个相反边缘形成环圈22。在环圈中插入销24。张紧螺栓26穿过销24中的一个销中的横向孔进入销24中的另一个销中的螺纹横向孔，以便使外壳体的两个自由端相互连接。在环圈22中切入有槽28以便为螺栓提供空隙。

壳体12的轴向端部边缘相对于壳体的管状腹板部30成直角地向内弯曲，以形成朝向壳体的中心轴线向内凸出的凸缘32。

在壳体12的内定位有轧制钢的桥接构件34，并且该桥接构件34跨过纵向间隙18。桥接构件绕壳体的中心轴线而弯曲。桥接构件34的端部边缘相对于桥接构件的部分筒形腹板部36成直角地向内弯曲，以形成朝向壳体的中心轴线向内凸出的凸缘38。壳体12在纵向间隙18的两侧上与桥接构件34搭叠。桥接构件34的轴向长度略小于壳体12的轴向长度，使得在桥接构件34与壳体12搭叠的位置处，桥接构件34的凸缘38配装到壳体12的凸缘32内。

密封套筒14由弹性材料例如橡胶制成。密封套筒的内表面由凸起的密封表面40形成，该凸起的密封表面40用于在管道联接件10就位时接触管道的外表面。密封套筒14配装到壳体12以及桥接构件34内在夹持环16之间。

在壳体12的各个轴向端部处在壳体12和桥接构件34内定位有夹持环16。各个夹持环16在壳体12的那个轴向端部处在一侧上抵接凸缘32或凸缘38的内表面，并且在相反侧上抵接密封套筒14的轴向边缘。密封套筒14迫压夹持环抵靠壳体12和桥接构件34的相应凸缘，使夹持环保持就位。

每个夹持环16由诸如黄铜之类的弹性材料制成，并且由围绕壳体12周向地延伸的单个弧形部构成。在弧形部的自由端之间存在有小间隙以允许上紧管道联接件。

图2和图3示出了管道联接件12的夹持环16中的一个夹持环，这在下面进行更详细描述。另一个夹持环16呈大致相同的形式并且以对应的方式安装在壳体12的相反的轴向端部处。

夹持环16具有凸形外表面42，该凸形外表面42接触壳体12的腹板部30的平的内表面。凸形外表面42还具有抵接边缘44，该抵接边缘44抵靠相邻的凸缘32或凸缘38的内表面。

夹持环16还具有内夹持表面46，该内夹持表面46包括在轴向方向上彼此间隔开的第一环形凸出部48a、第二环形凸出部48b以及第三环形凸出部48c。如图3中所示，每个环形凸出部48a、48b、48c具有设置有夹持边缘50的三角形截面。第一环形凸出部48a设置成最靠近壳体12的轴向端部并且具有最大的高度，使得第一环形凸出部48a朝向夹持环的中心轴线延伸得最远。第二环形凸出部48b位于第一环形凸出部48a与第三环形凸出部48c之间，并且与第一环形凸出部48a相比具有减小的高度。第三环形凸出部48c设置成最靠近密封套筒14，并且与第一环形凸出部48a和第二环形凸出部48b相比具有减小的高度。因此，环形凸出部的夹持边缘50在径向方向上偏移于彼此。

与环形凸出部48a、48b、48c中的每一者相邻，在凸出部的与壳体12的轴向端部相反的一侧上设置有环形通道52，该环形通道52围绕夹持环16的内表面46延伸。

夹持环16还包括环形凸缘54，该环形凸缘54从该夹持环沿轴向方向向外延伸并且穿过壳体12的对应的轴向端向外凸出。下面，将对凸缘54的作用进行描述。

夹持环16包括与第三环形凸出部48c相邻的多个间隔开区域，每个区域56具有多个沿径向向内凸出的齿56，所述多个沿径向向内凸出的齿56围绕夹持环的内夹持表面46在周向方向上间隔开。齿56设置为在管道联接件10就位时基本上防止夹持环16围绕管道的周向运动。

在使用中，两个管道的端部从两个相反端部插入联接件10中。当联接件就位时，张紧螺栓26被拧紧以将联接件10夹紧至管道。随着螺栓26被拧紧，密封套筒14的密封表面40与管道端部的外表面以密封方式相接触。同时，每个夹持环16的第一环形凸出部48a的夹持边缘50与管道端部的外表面接合并且咬入管道表面，由此提供管道端部的锁定以防止管道相对于联接件10的轴向运动。在紧接在安装之后的这个初始位置中，第二环形凸出部48b的夹持边缘50和第三环形凸出部48c的夹持边缘50沿径向偏离于管道端部的外表面。

在使用管道期间随着管道端部上的轴向荷载增大，夹持环16的外表面42抵靠壳体12的腹板部30的内表面滚动，并且这个滚动运动连同夹持环16的变形引起夹持环16的内表面46相对于管道端部的外表面而滚动，使得首先使第二环形凸出部48b并且随后使第三环形凸出部48c与外表面相接合。环形凸出部48b、48c的相应夹持边缘50咬入管道表面而改善了夹持环16在管道端部上的夹持。此外，夹持环16的齿56也与管道端部的外表面相接合以防止夹持环围绕管道圆周的运动。

夹持环16相对于壳体12的滚动运动被环形凸缘54——该环形凸缘54在处于某一水平的轴向荷载时将抵接壳体的凸缘32的自由边缘——限制，由此防止了夹持环16的任何进一步运动。

在联接件10用在由热塑性材料比如聚乙烯——所述热塑性材料呈现如上所述的“蠕变”——制成的管道上的情况下，塑性材料随着时间的推移而远离环形凸出部48a、48b、48c的夹持边缘50——其中管道受到径向应力——移位到夹持环16的内夹持表面46的相邻的环形通道52中。这进一步抑制了管道端部相对于联接件10的轴向运动，如上所述。

已经发现的是如上所述的联接件10可以与氯化PVC的管道在40巴的测试压强下令人满意地执行1000小时以上，而在管道上的夹持基本没有损失。因此，与包括截头圆锥环的现有技术的联接件——该现有技术的联接件在经受相似的测试环境时，由于在管道表面上夹持的损失而通常将在大约一个小时之内出现故障——相比，本发明的联接件显示出了大大改进的夹持功能。

Claims (13)

1.一种管道联接件，所述管道联接件用于将两个管道的端部连接在一起，所述管道联接件包括：

管状壳体，所述管状壳体用于围绕管道配装，其中，所述壳体具有大致呈U形的截面，所述壳体具有腹板部，从所述腹板部的轴向端部沿径向向内凸出有凸缘以限定环形通道，其中，所述至少一个弹性夹持环在所述壳体的轴向端部处安装在所述环形通道中并与所述壳体的凸缘的内表面抵接；

张紧装置，所述张紧装置用于使所述壳体围绕所述管道的外表面上紧；以及

动态轴向约束系统，所述动态轴向约束系统包括至少一个弹性夹持环，所述夹持环由两个或更多个弧形区段形成，所述至少一个弹性夹持环安装在所述壳体内用于夹持所述管道的所述外表面，其中，所述夹持环包括：

外凸表面，所述夹持环的外凸表面与所述壳体的内表面接合并且适于在所述管道的轴向荷载下抵靠所述壳体的内表面滚动；以及

内夹持表面，所述内夹持表面用于接合所述管道的所述外表面，其中，所述内夹持表面包括第一环形凸出部和第二环形凸出部，所述第一环形凸出部具有用于在所述夹持环的初始位置中与所述管道的所述外表面接合的夹持边缘，所述第二环形凸出部具有夹持边缘，其中，所述第二环形凸出部沿轴向偏离于所述第一环形凸出部，并且所述第二环形凸出部适于使得：在所述夹持环的所述外凸表面抵靠所述管状壳体的内表面滚动时，所述第二环形凸出部的所述夹持边缘与所述管道的所述外表面相接合，借此所述内夹持表面与所述管道相接触的区域增大。

2.根据权利要求1所述的管道联接件，其中，所述第二环形凸出部的夹持边缘沿径向偏离于所述第一环形凸出部的夹持边缘。

3.根据权利要求1或2所述的管道联接件，其中，所述第二环形凸出部的高度小于所述第一环形凸出部的高度。

4.根据权利要求1所述的管道联接件，其中，所述弹性夹持环的内夹持表面包括第一环形凸出部和多个附加的环形凸出部，所述第一环形凸出部具有用于在所述夹持环的初始位置中与所述管道的外表面接合的夹持边缘，所述多个附加的环形凸出部各自具有夹持边缘，其中，所述多个附加的环形凸出部在轴向方向上逐步偏离于所述第一环形凸出部，并且所述多个附加的环形凸出部适于使得：在所述夹持环的外凸表面抵靠所述壳体的内表面滚动时，所述多个附加的环形凸出部的夹持边缘与所述管道的外表面逐步相接合。

5.根据权利要求4所述的管道联接件，其中，所述多个附加的环形凸出部与所述第一环形凸出部相比具有逐渐减小的高度，使得所述多个附加的环形凸出部的夹持边缘限定基本呈截头圆锥形的夹持表面。

6.根据权利要求1所述的管道联接件，其中，每个环形凸出部具有三角形的截面形状，其中，所述三角形的顶点限定所述夹持边缘。

7.根据权利要求1所述的管道联接件，其中，所述内夹持表面还包括限定在所述环形凸出部或每个环形凸出部后方的一个或更多个环形通道。

8.根据权利要求1所述的管道联接件，包括一对弹性夹持环，所述一对弹性夹持环在所述壳体的两个相反的轴向端部处安装在所述环形通道中并与所述壳体的凸缘的内表面抵接。

9.根据权利要求1或8所述的管道联接件，其中，所述弹性夹持环或每个弹性夹持环还包括通过所述壳体的所述轴向端部向外凸出的环形凸缘，其中，所述夹持环的所述环形凸缘适于通过与所述壳体的对应凸缘的自由边缘抵接来限制所述夹持环的外凸表面相对于所述壳体的内表面的滚动运动。

10.根据权利要求1所述的管道联接件，其中，所述管状壳体包括外壳体和配装在所述外壳体内的内壳体。

11.根据权利要求10所述的管道联接件，还包括耐火绝热材料层，所述耐火绝热材料层布置在所述内壳体与所述外壳体之间，由此所述内壳体与所述外壳体关于彼此热绝缘。

12.根据权利要求1所述的管道联接件，其中，所述夹持环还包括用于与所述管道的外表面接合的多个向内凸出的齿，其中，所述多个齿围绕所述夹持环的所述内夹持表面沿周向间隔开，以基本防止所述夹持环绕管道轴线、围绕所述管道的外表面的旋转运动。

13.根据权利要求1所述的管道联接件，还包括位于所述壳体内的管状密封套筒。