相關(guān)申請?

本申請要求于2004年4月22日提交的序列號為60/564,358、發(fā)明名稱為“HARDENED?TUBE?FITTING(硬化管子配件)”和于2004年12月7日提交的序列號為60/633,885、發(fā)明名稱為“FITTING?FORTUBE?AND?PIPE(用于管子和管道的配件)”的美國臨時專利申請的優(yōu)先權(quán)，這些臨時專利申請的全部公開內(nèi)容通過參考完全結(jié)合在本發(fā)明之中。?

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及管子和管道，具體涉及用于管子和管道的配件。?

背景技術(shù)

幾十年以來，非擴口式配件一直用于導管，如管子和管道。非擴口式配件用于連接或結(jié)合兩個管子或管道，或者將導管端連接到另一個組件，如容器、閥門、歧管等等。與配件一起使用的組件有多少種類，配件的用途就有多少種類。一種非常普遍的非擴口式配件是箍式配件。在箍式配件中，使用一個或多個箍來將導管端連接到配件構(gòu)件，這種配件構(gòu)件典型地稱為配件體。然后可將配件體連接到另一個組件(或者成為另一個組件的一部分)。在箍式配件中，一個或多個箍必須建立流體密封，尤其是在壓力下，并且足夠地將導管夾緊并保護不受振動疲勞的影響。高性能配件，如可從俄亥俄州Solon市的Swagelok公司得到的配件，能夠多次經(jīng)受配件的額定壓力，而并不泄漏、沒有振動疲勞而且也不會爆裂到導管將在密封受到損害或箍可能失去對導管的夾緊之前爆裂的點。?

與其它端連接相比，箍式配件的優(yōu)點在于除了低成本的矩形成形和修邊之外，它們并不依賴于管子或管道端的特別準備。這是因為箍產(chǎn)生密封和管的夾緊。?

由于其高可靠性，使用箍的非擴口式配件廣泛地用于精密化學處理裝置。例如，在半導體工業(yè)中，這樣的配件確保昂貴的或有毒化學物質(zhì)不泄漏。典型地來講，這些用途高度潔凈，并因此而依賴于用不銹鋼或其它低腐蝕性高強度合金制成的導管。?

低成本市場，如汽車產(chǎn)業(yè)，對流體連接有著其本身的性能要求。最明顯的是，汽車組裝要求較為簡單的組裝程序。汽車產(chǎn)業(yè)一直以來堅持使用箍式配件，不僅僅是出于成本的原因，還因為組裝的需要。箍是低成本高產(chǎn)量設(shè)備中成本可以降低或減少的非常小的環(huán)狀構(gòu)件。典型的箍式配件也通過旋轉(zhuǎn)用一般稱為上緊的方式組裝。兩個螺紋元件，如螺帽和本體，容納導管端和一個或多個箍。組裝首先是緊到手緊(finger?tight)狀態(tài)，然后，規(guī)定的圈數(shù)，如1又1/4圈或1又1/2圈，用于將配件上緊到其最終的組裝狀態(tài)。小心地對圈數(shù)做出規(guī)定以避免過轉(zhuǎn)矩或上緊不足。而從另一方面來講，汽車產(chǎn)業(yè)典型地需要通過轉(zhuǎn)矩來組裝零件。這就允許使用轉(zhuǎn)矩扳手或工具來進行最終的組裝，以確保配件已正確組裝。?

下一代機動車輛，尤其是客用車輛，可能會屬于替代燃料領(lǐng)域，如高壓氫，將會要求的壓力等級要遠遠超過目前的箍式非擴口式配件的額定壓力(雖然并不是高性能箍式非擴口式配件的壓力容量)。例如，預計氣態(tài)氫將會需要以15,000psi(15ksi)的壓力來容納。目前的非擴口式管道配件的額定壓力在10ksi以下。?

對于目前的高壓非擴口式配件來講，在至少某些用途中，必須將用于配件的流體元件的材料進行硬化。為了實現(xiàn)這個目的，制造配件體的材料模可以是通過熱處理硬化的材料，或者在奧氏體不銹鋼示例中，可用加工硬化棒料制造。對于直的連接配件來講，用加工硬化棒料制造是適當?shù)摹２贿^，更復雜的構(gòu)造，如彎頭和T形，基本上要求更大的材料模。對于這些類型的配件來講，必須將大量的材料排除，?這樣就提高了制造成本。?

另一方面，一些螺紋管道配件用緊密鍛件制造，緊密鍛件既節(jié)約材料又節(jié)約成本。鍛造配件元件在低壓用途中被廣泛地接受。不過，鍛造工序會導致材料退火，而退火導致不能夠進行任何前期的加工硬化。因此，鍛造元件典型地不適于高壓用途。?

發(fā)明內(nèi)容