专利名称:紧密联接两个刚性固定管子的装置的制作方法本发明涉及将两个刚性固定管子紧密联接的装置，特别是当上述管子的轴线因角偏差和/或上述轴线之间横向位移而不能对准时。在大量的工业设施中，固定设备由输送不同流体的刚性管互连。在设置这样一套设施时，难得可能以这样的方式相互调整设备，即连接它们的管端轴线要对准。管子数量增加，问题更复杂。此外，一定的设备在一定的使用期后必须更换。考虑到这些设备的制造公差，即使两个管子最初是对准的，但在更换之后，上述对准一般都不复存在。在多数情况下，管间联接的密封要求使用联接装置，它考虑到管子之间存在的对不准问题。解决该问题的一种已知方法包括采用一个挠性调整器，其端部固定于法兰，它紧密连接在管子端部的固定法兰。为此，衬垫一般是在相邻的法兰或夹板之间压缩，即采用经过它们的拉杆。虽然这种解决办法有可能解决两个不对准管子的紧密联接问题，但它具有某些在其他场合妨碍其使用的缺点。因此，两个管子之间的挠性调整器在该位置产生一个保留区。当输送的流体是腐蚀性的，在较短的时间内，在滞留在该区流体腐蚀作用的影响下，上述保留区可能导致调整器密封的破裂。该保留区亦会导致液体循环的干扰，诸如水击作用，当在液体循环截断期间空气或另一种气体被密封在上述区域内时。这种情况发生在化学工业和原子能工业的某些部门。后者是指放射性原子燃料的处理设施，其不同的设备一般置于紧密密封的室里，室由横过许多管子的壁分离，管内循环腐蚀流体。在原子能工业中，上述问题变得更坏，特别是在更换其中一台设备时，因为管子的联接只能用遥远操作器或类似处理设备遥远地进行。本发明涉及紧密联接刚性固定管子的新装置，它可以补偿上述管子之间的任何对不准，它没有上述挠性或风箱调整器的缺点，并可以用标准的处理设备遥远设置和移动。
本发明涉及一种紧密联接两个刚性固定管子的装置，管子的轴线可不对准，装置包括两个与上述管子端部连成一体的第一法兰，每个法兰具有一个端表面和一个与上述端表面相对立的支承表面;两个同轴管形件，第一管形件之一圆柱端部滑动容纳在第二管形件的有螺纹端部内，在每个管形件的对立端具有一个第二法兰，它具有面向第一法兰端表面的端表面，面向第一和第二法兰的端表面之一是球表面，而另一表面为平表面;位于第一和第二法兰面向端表面之间的两个第一O形环;用于O形环的保持螺母，它拧于分别在上述管形件上形成的两个螺纹，在第二法兰附近，每个螺母具有一个支承表面，它能够与第一法兰的支承表面接触;一个在上述部件之间并拧于第二部件螺纹端的紧密联接螺母;一个第三O形环，它围绕第一部件的圆柱端部，并位于两个面对的锥形表面之间，它们分别形成于第二部件的端部和联接螺母，上述锥形表面之间的距离径向向里增大。
在这种装置中，采用置于分别具有球表面和平表面的两个法兰之间的O形环可以保证每个管形件和相应管子之间的密封，而不管管子轴线之间存在的轴向和/或横向位移如何。管形件之间的密封由第三O形环实行，它同时与部件之一的外表面和另一部件的端部以及联接螺母接触。
而且，采用两个同轴管形件可将保留区减小到基本上微不足道的体积，并因此消除了一般作此应用的挠性调整器所固有的缺点。
联接装置不同部件的闭锁和松开由螺母进行，其转动可容易地遥远控制，即把这些螺母做成绞盘状。
当联接装置在操作了一段时间后需要拆卸，保证闭锁第三O形环的联接螺母可能卡住。此时，两个管形件不可能互相滑动以在拆卸前缩短联接装置。
好在此缺点可以消除，即在第一部件近其圆柱端部提供一个螺纹部份，上述部件的一个松开螺母拧于上述螺纹部份，并具有一个可压在联接螺母邻接表面上的部份以将后者和第二部件移向第一部件的上述对立端部。
最好是装有驱动套筒以便在第一部件上自由转动，并藉转动装置与松开螺母相配合。
根据本发明的最佳实施方案，提供了在两个管形件之间防止任何相对转动的装置。在此实施方案中，每个管形件具有至少一个藉合适工具使其不转的部份。它进一步改进了装置的遥远处理。
当装置使用了一段时间后，或者果然不能松开接头的锁紧螺母。考虑到该装置的特别结构，不破坏管子的端部就不可能进行拆卸。为了消除该缺点，每个部件在第二法兰附近具有一个带有后者的内管部份和一个在其上形成上述螺纹的外管部份，上述两个管部份在一个位置互连，该位置离锁紧螺母近而离第二法兰远。
在类似上面所述的情况下，这种形状有可能保证藉同时切断每一部件的内外管部份来拆卸联接装置。联接装置然后离开管子而不损坏后者。
最好并且进一步促进装置的遥远处理，第一法兰做成类似支架的形状，端表面和支承表面在支架上互相面对。
好在O形环是金属接头，端接头因将其装配于处理板而更易遥远处理。
下面将根据非限定的实施方案和附图对本发明作较详细的描述。
图1 是根据本发明两管两端不对准的紧密联接装置的设置。
图2 是与图1比较的视图，表示当联接装置位于管子两端之间时其不同元件所处的位置。
图3 是张紧或闭锁后的联接装置。
图4 是图1至图3中联接装置中央部份的放大纵向剖视图。
图5 是与图4比较的视图，表示本装置的两个管形件之间被密封的情形。
图6 同图5，表示在装置拆卸时为了缩短装置而松开两个管形件的情形。
图7 是放大的纵向剖视图，表示根据本发明装置端部的结构变型，它可以在卡住的情况下释放上述装置。
图1表示要紧密联接的两管10a和10b的端部。如图所示，与理论的位置a和b比较，管子10a1和10b2端部的中心a和b错开一段距离。同样，与理论的轴线x，y比较，每个管子10a，10b的真正轴线x1和y1有一个角位移。实际上，点a1和b2至理论点a和b的距离可能是6毫米，而真正轴线x和y与理论轴线x的角位移可能各达到1°。
根据本发明，在具有这种位移量的管子10a，10b之间紧密联接，是由用12表示的联接装置来完成的。装置首先包括在每个管子10a，10b端部的一个支架形法兰14a和14b。只对法兰14a作较详尽的描述。法兰14b同法兰14a，其组成部份用相同的编号并将a换之以b。
支架形法兰14a包括一个部份15a，它构成固定于管子10a端部的实际法兰。构成法兰的上述部份15a有一个管子10a从中穿过的端表面16a。法兰14a有一个伸出于表面16a的支架形部份17a，并具有向顶部敞开的U形截面。在17a部份的端部伸出一板19a，它具有与表面16a平行并面对的平支承表面18a。在管子10a的延伸处，板19a还有一个向上敞开的开口20a。
根据本发明的联接装置12还包括一个长度可变可拆卸的管组件21，它主要由两个同轴的管形件22a，22b组成。
从图2和图4可最清楚地看到，管形件22a的一个圆柱端23a可滑动地贯穿管形件22b内套的较大直径端23b。除了上述端部23b，管形件22a和22b上的内套25a和25b具有一样的直径，它等于欲连接管子10a，10b的内径。因此，基本上不会产生保留区。
在表示的实施方案中，管形件22a，22b可以往复移动，它用凸块24限制，凸块固定于管形件22b并径向向内伸入内套25b的大直径端23b。凸块24贯穿在管形件22a圆柱端23a上的纵槽26。管形件22b的端部容纳管形件22a的管形端23a，其外表面有螺纹28，上面拧有联接螺母30。螺母30在其外表面的一个部份32上开有槽顶以形成一个绞盘，其放置可遥远控制，即采用示于图1的工具33。该工具包括一个旋转心轴35，其轴线与组件21轴线垂直，它具有啮合螺母30槽顶部份32的叉杆以控制其旋转。
螺母30伸出管形件22b的端部以形成一个管形部份34，其内表面具有端支承表面，它与管形件22a端部23a的圆柱外表面无间隙地配合。这种配合保证了管形件22a和22b的对准最佳。
面向管形件22b端部的管形部份34的平端面通过一个滚柱轴承38用作梯形截面环形件36的支承。管形件22b的端面40和面对上述端面的环形件36的面42呈截锥形，故两面之间的距离在径向向里时增大。
O形环44放在表面40，42之间，使其同时接触该两个表面和管形件22a端部23a的圆柱外表面。O形环或接头44最好是一种弹性金属接头，诸如Cefilac销售的Helicoflex接头。
在上述设计中，螺母30的锁紧对表面40和42之间的O形环44产生压紧作用。鉴于两个表面呈锥形，O形环44也压在管形件22a圆柱端23a的外表面上。螺母30锁紧缓，管形件22a，22b就紧密地连接。
现参阅图1，可以看到在管形件22a，22b的两端有法兰46a，46b。根据本发明的一个基本特点，法兰46a，46b的端面48a，48b是球表面，而且最好是凸圆体。
在法兰46a，46b附近，管形件22a，22b包括较厚的部份，其外表面上有螺纹50a，50b。锁紧螺母拧于螺纹50a，50b。类似联接螺母30，螺母52a和52b在其外表面的一个部份54a，54b上开有槽顶。因此，螺母52a，52b形成可遥远控制的绞盘，即采用工具33。
除了上述槽顶部份54a，54b之外，每个螺母52a，52b向法兰46a，46b伸展，其尾端是一个法兰状部份56a，56b部份56a，56b对着法兰46a，46b的面是球形的，最好是凸圆体并用作补充垫圈58a，58b的支承。与相应法兰的球状端表面48a，48b比较，垫圈在其对立方向具有平的支承面60a，60b。
如图2所示，当组件21置于管10a，10b两端之间时，球状端表面48a，48b面向平的端面16a，16b。支承表面60a，60b面向支承表面18a，18b。
根据本发明的紧密联接装置12还包括两个分别位于端表面16a与48a之间以及16b与48b之间的O形环62a，62b。类似O形环44，O形环62a，62b最好是弹性金属接头，诸如Cefilac销售的Helicoflex接头。
为了进行遥远控制，O形环62a，62b装于在图1中示出的金属板64a，64b。
在将组件21置于管子10a，10b两端之间之前，其长度藉构开形成绞盘的螺母30进行调节，而将绞盘形式的螺母52a，52b转动以将支承表面60a，60b移向端表面48a，48b。这种情况示于图2，可以看到，O形环62a和62b在其位。
如图3所示(箭头F1a和F1b)，转动螺母52a，52b以压缩相邻法兰端面之间的O形62a，62b。
对O形环62a而言，达此结果是藉面60a压在面18a上，并继续在螺纹50a上拧螺母52a。靠反作用，管形件22a然后移向图3的左边，它具有压缩端表面48a和16a之间O形环62a的作用。
同样的操作然后在组件21的另一端进行，以将管形件22b紧密连接于管子10b。
根据本发明，O形环62a，62b与法兰46a，46b的球形端表面48a，48b的配合可以保证管形件22a，22b紧密联接管子10a，10b，尽管在这些管子端部，理论和实际位置之间一般存在位移量，以及其轴线可能的角偏差。
当组件21的端部以上述的方式紧密连接于管子10a，10b的端部时，仅仅必须保证管形件22a，22b的紧密连接。
根据本发明并如图3和图5所示，达此结果藉转动螺母30，以将其移向右边。因此，O形环44在表面42和40之间压缩，鉴于后者的截锥形，O形环压向管形件22a端部23a的外圆柱表面，因此保证了管形件22a，22b之间的封接。
又如图1至图3所示，当转动螺母30，52a和52b时为了防止管形件22a，22b转动，每个管形件最好具有使其不转的部份66a，66b，并采用诸如图1所示板头37的合适工具。66a，66b部份特别可以具有方形或六角形截面。
根据本发明在想拆卸联接装置12即更换一套与其连接的设备时，一般足以进行相同于装配时所作的操作，但程序相反。因此，两个管形件22a，22b之间的紧密联接藉转动螺母30释放，此后，装置的两端再藉转动螺母52a，52b从管子的端部脱离。
然而，如果装置使用多年并且特别是使用腐蚀介质，螺母30时常会卡住管形件，此时藉转动螺母不能脱离管形件22a，22b。
为消除该缺点，在图1至图6所示的本发明最佳实施方案中，将一个释放螺母68拧于在部件72外表面上的螺纹70(图4)，部件72焊于管形件22a的管形端23a。
更准确地说，部件72焊于管形件22a上位于螺母30部份34端部以外之处，而螺纹70是在围绕部份34的部件72的管形部份上。
螺母68平行于管形件22a，22b共同轴线相对螺母30的位移量由螺丝74作一个或另一个方向的限制，螺丝径向拧入零件68，其端部插入螺母30槽顶部份32与管形部份之间外表面上的一条槽76内。
在图4所示的实施方案中，螺母68的转动中绕螺母68的套筒78控制。套筒78藉补充花键80与螺母68一起转动。
此外，套筒78在部债72上轴向不动，因为面向螺母52a的套筒78即用螺丝84将双件垫圈82固定于其端部。垫圈82的内周边插入一个在部件72外表面上的槽86。
在平行于管形件22a，22b共同轴线的螺母68与套筒78之间的相对位移量由螺级88限制，它径向固定于螺母68并通过一个长方形孔90，该孔是在用螺丝94连接于套筒78的管形件92上。
为保证其转动，套筒78具有给予其绞盘形状的槽顶部份96，它藉如图1中33的工具遥远控制。
通过上述特点并特别如图6所示，如果螺母30卡住，从缩短管形件的意义来说，仍有可能使两个管形件22a和22b互相滑动。
因此，以图6中箭头F3方向转动套筒78并螺母68，螺丝74的端部就压到槽76的左手边上。继续转动时，螺母30和管形件22b随之向左位移，它相对于管形件22a被拧于管形件22a，而套筒78在管形件22a上轴向移动。在图6中用箭头F4表示的位移量可导致理想的缩短，甚至螺母30是在卡住的情况下。
在持久使用根据本发明联接装置的同样情况下，使装置联接到管子端部的螺母52a，52b也可能卡住。为消除上缺点，图7表示根据本发明联接装置的一个变型。它与上述实施方案的基本不同点在于，代替了直接形成于带有法兰46a，46b的管形件22a，22b的加宽部份，螺纹50a，50b是在一个分离部份上。
现参考图7较详细也描述本结构，即管形件22a的端部。当然，管形件22b端部的结构是相同的。
在靠近其带有法兰46a的端部，管形件22a包括一个带有法兰46a的内管部份102a，以及围绕102部份并与其同轴的外管部份100a。该两管部份100a，102a互连，即焊干较厚部份104a，该部份离开法兰46a并相对螺纹50a和螺母52a作轴向位移。
因此，在104a部份和螺母52a之间形成一个区，如图7中箭头F5所示，在该区可以同时切断两个管部份100a和102a。采用这种切断方法可使根据本发明装置的端部脱离管子的端部。因此可以拆卸装置而不损坏管子。
很明显，本发明并不限于所述的实施方案，而事实上包括了所有的变型。特别是当根据本发明的装置装拆较频时，无卡住之虞，螺母68和套筒78可以取消，而根据图7所述的变型就不必要了。


联接两个管子的装置包括一个由两个管形件构成的变长度组件，其内径相当于管子的内径。该组件与管子端部的紧密联接是借用两个螺母压缩平表面和球表面之间的O形环完成的。两个管形件然后借转动压缩第三O形环的螺母紧密连接。