ИЗОЛЯЦИЯ И ПАРОИЗОЛЯЦИЯ УЗЛА ТРУБЫ
INSULATION AND VAPOR RESISTANCE OF THE PIPE ASSEMBLY

Перекрестная ссылка на родственные заявки
Настоящая заявка основана на предварительной заявке на патент США № 62/811,818, поданной 28 февраля 2019 года, и испрашивает приоритет предварительной заявки на патент США № 62/811,818, поданной 28 февраля 2019 года, которая включена в настоящий документ посредством ссылки.
Область техники, к которой относится изобретения
Настоящее изобретение относится к изоляции узлов элементов трубы.
Предпосылки изобретения
Выгодно покрывать сети трубопроводов для изоляции сети от потерь тепла и способствованию экономии энергии, а также обеспечения пароизоляции, когда по трубопроводу проходит охлажденная вода. Пароизоляция будет предотвращать образование конденсата на трубах охлажденной воды и препятствовать или даже предотвращать коррозию элементов трубы.
В то время как довольно просто обеспечить изоляцию для прямых участков трубы (поскольку труба регулируется в соответствии со стандартом), создание изоляции для сложных узлов трубы, таких как механические соединения, клапаны, колена и тройники, является более сложным делом. Такие системы трубопроводов, как правило, не стандартизированы и могут содержать узлы многих различных размеров, конфигураций и типов. Повреждение изоляции, особенно ее функции пароизоляции, в узлах, где элементы трубы соединены друг с другом или с фитингами или элементами, является признанной проблемой промышленности. Если пароизоляция нарушена в одном месте, это нарушение может поставить под угрозу всю систему трубопроводов. Ясно, что существует необходимость в улучшенном изолирующем покрытии, которое может обеспечить эффективную пароизоляцию в узлах, где соединены элементы трубы.
Краткое описание изобретения
Изобретение относится к крышке, располагаемой вокруг узла, соединяющего элементы трубы. В одном примере осуществления крышка содержит первый участок крышки, образующий первую выемку для размещения узла. Первый участок крышки имеет первую боковую стенку, образующую первый канал, и вторую боковую стенку, образующую второй канал. Первый и второй каналы находятся в сообщении с первой выемкой. Первый и второй каналы вмещают элементы трубы. Второй участок крышки образует вторую выемку для размещения узла. Второй участок крышки имеет третью боковую стенку, образующую третий канал, и четвертую боковую стенку, образующую четвертый канал. Третий и четвертый каналы находятся в сообщении со второй выемкой. Третий и четвертый каналы также вмещают элементы трубы. Первая периферийная поверхность расположена на первом участке крышки. Первая периферийная поверхность окружает первую выемку и первый и второй каналы. Вторая периферийная поверхность расположена на втором участке крышки. Вторая периферийная поверхность окружает вторую выемку и третий и четвертый каналы. Вторая периферийная поверхность зацепляется с первой периферийной поверхностью для соединения первого и второго участков крышки друг с другом, окружающих узел. Первая канавка расположена в первой боковой стенке поперек первого канала. Вторая канавка расположена во второй боковой стенке поперек второго канала. Третья канавка расположена в третьей боковой стенке поперек третьего канала. Четвертая канавка расположена в четвертой боковой стенке поперек четвертого канала.
В качестве примера, по меньшей мере, первый участок первой периферийной поверхности содержит паз, проходящий по нему. По меньшей мере, первый участок второй периферийной поверхности содержит шпонку, выступающую от него. Шпонка первого участка второй периферийной поверхности размещена в пазе первого участка первой периферийной поверхности, когда первый и второй участки крышки соединены друг с другом. В примере осуществления паз первого участка первой периферийной поверхности находится в сообщении по текучей среде с первой и третьей канавками, когда первый и второй участки крышки соединены друг с другом. Кроме того, в качестве примера, по меньшей мере второй участок первой периферийной поверхности содержит шпонку, проходящую от него. По меньшей мере, второй участок второй периферийной поверхности содержит паз, проходящий по нему. Шпонка второго участка первой периферийной поверхности размещена в пазе второго участка второй периферийной поверхности, когда первый и второй участки крышки соединены друг с другом. Паз второго участка второй периферийной поверхности находится в сообщении по текучей среде со второй и четвертой канавками, когда первый и второй участки крышки соединены друг с другом в примере осуществления. Кроме того, в качестве примера, паз в первом участке первой периферийной поверхности находится в сообщении по текучей среде с пазом во втором участке второй периферийной поверхности, когда первый и второй участки крышки соединены друг с другом. Дополнительно, в качестве примера, шпонка первого участка первой периферийной поверхности содержит поверхность, ориентированную под углом относительно второй периферийной поверхности и, таким образом, образуя борозду между первым и вторым участками крышки. В примере осуществления шпонка второго участка второй периферийной поверхности содержит поверхность, ориентированную под углом относительно первой периферийной поверхности, которая, таким образом, образует борозду между первым и вторым участками крышки.
В другом примере осуществления первая периферийная поверхность содержит первый и второй центрирующие (выравнивающие) вырезы. Вторая периферийная поверхность содержит первый и второй центрирующие блоки (выравнивающие). Первый и второй центрирующие вырезы имеют дополняющую форму (комплементарную по отношению к) для первого и второго центрирующих блоков, так что первый и второй центрирующие блоки зацепляются с первым и вторым центрирующими вырезами, когда первый и второй участки крышки соединены друг с другом. В другом примере первая периферийная поверхность содержит третий и четвертый центрирующие блоки. Вторая периферийная поверхность содержит третий и четвертый центрирующие вырезы. Третий и четвертый центрирующие вырезы имеют дополняющую форму для третьего и четвертого центрирующих блоков, так что третий и четвертый центрирующие блоки зацепляются с третьим и четвертым центрирующими вырезами, когда первый и второй участки крышки соединены друг с другом. В конкретном примере осуществления центрирующие блоки и центрирующие вырезы имеют ступенчатую форму.
Пример осуществления дополнительно содержит уплотнение, расположенное внутри канавок и внутри борозды. В этом примере уплотнение полностью окружает первую и вторую выемки. Пример может дополнительно содержать отверстие в первом и втором участках крышки. Отверстие расположено по первой и второй периферийным поверхностям. Пятая канавка на первом участке крышки проходит по отверстию, и шестая канавка проходит по второму участку крышки. Канавки находятся в сообщении по текучей среде с бороздой и размещают уплотнение. В примере осуществления уплотнение выбирают из группы, состоящей, по существу, из непрерывной прокладки, экструдированного уплотняющего состава, текстильно-волокнистого уплотняющего состава и их сочетаний. Кроме того, в качестве примера, первый и второй участки крышки содержат слой пены. В конкретном примере осуществления слой пены имеет значение изоляции, по меньшей мере, R=5 на дюйм толщины. В другом примере слой пены содержит полиизоцианурат. Пример крышки может дополнительно содержать покрытие из поливинилдиенхлорида на слое пены. Кроме того, в качестве примера, крышка содержит наружное покрытие, окружающее слой пены. В качестве примера, наружное покрытие выбирают из группы, состоящей, по существу, из полимочевины, поливинилхлорида, поливинилдиенхлорида и их сочетаний. В другом примере слой пены и наружное покрытие достигают номинального значения менее 25/50 по критерию испытания ASTM E84 для распространения пламени и дыма.
Изобретение дополнительно включает в себя крышку, устанавливаемую вокруг узла, соединяющего первый и второй элементы трубы друг с другом. В качестве примера крышка содержит первый участок крышки, образующий первую выемку для размещения узла. Первый участок крышки образует первый и второй каналы для размещения первого элемента трубы. Первый и второй каналы находятся в сообщении с первой выемкой. Второй участок крышки образует вторую выемку для размещения узла. Второй участок крышки образует третий и четвертый каналы для размещения второго элемента трубы. Третий и четвертый каналы находятся в сообщении со второй выемкой. Первый и второй участки крышки соединены друг с другом для окружения узла и элементов трубы на шве. Шов содержит борозду, обращенную наружу от первой и второй выемок.
В примере осуществления борозда имеет асимметричную форму поперечного сечения. Кроме того, в качестве примера, в борозде размещено уплотнение. Пример осуществления дополнительно содержит первую канавку, расположенную внутри первого канала и находящуюся в сообщении по текучей среде с бороздой. Вторая канавка расположена внутри второго канала и находится в сообщении по текучей среде с бороздой. Третья канавка расположена внутри третьего канала и в сообщении по текучей среде с бороздой. Четвертая канавка расположена внутри четвертого канала и в сообщении по текучей среде с бороздой. В конкретном примере осуществления каждая из канавок имеет асимметричное поперечное сечение. Кроме того, в качестве примера, каждая из канавок обращена наружу от первой и второй выемок.
Пример осуществления дополнительно содержит уплотнение, расположенное внутри канавок и внутри борозды. В этом примере уплотнение полностью окружает первую и вторую выемки. В качестве дополнительного примера уплотнение выбирают из группы, состоящей, по существу, из непрерывной прокладки, экструдированного уплотняющего состава, текстильно-волокнистого уплотняющего состава и их сочетаний. В примере осуществления первый и второй участки крышки содержат слой пены. Кроме того, в качестве примера, слой пены имеет значение изоляции, по меньшей мере, R=5 на дюйм толщины. В примере осуществления слой пены содержит полиизоцианурат. В примере осуществления на слой пены нанесено покрытие из поливинилдиенхлорида. Пример осуществления покрытия может дополнительно содержать наружное покрытие, окружающее слой пены. В качестве примера, наружное покрытие выбирают из группы, состоящей, по существу, из полимочевины, поливинилхлорида, поливинилдиенхлорида и их сочетаний. В качестве другого примера, слой пены и наружное покрытие достигают номинального значения менее 25/50 по критерию испытания ASTM E84 для распространения пламени и дыма.
Пример осуществления крышки дополнительно содержит отверстие, в, по меньшей мере, одном из участков крышки. Отверстие расположено по шву и прерывает борозду. Канавка проходит по отверстию. Канавка находится в сообщении по текучей среде с бороздой и размещает уплотнение.
В примере осуществления первый участок крышки образует первый участок отверстия, расположенный по шву. Второй участок крышки образует второй участок отверстия, расположенный по шву. Первый и второй участки отверстия расположены по одной прямой для образования отверстия в крышке. Первая канавка окружает первый участок отверстия и находится в сообщении по текучей среде с бороздой. Вторая канавка окружает второй участок отверстия и находится в сообщении по текучей среде с бороздой. В этом примере уплотнение размещено в первой и второй канавках. Кроме того, в качестве примера, по меньшей мере, участок шва образован шпонкой, проходящей от первого участка крышки. Шпонка размещена в пазе, расположенном во втором участке крышки. В примере осуществления борозда образована первой поверхностью на одном из первого и второго участках крышки, ориентированной под углом относительно второй поверхности на другом из первого и второго участков крышки. Первая и вторая поверхности обращены друг к другу. В примере осуществления первая поверхность расположена на первом участке крышки, прилегающем к шпонке. Кроме того, в качестве примера, первый и третий каналы окружают первое отверстие. Второй и четвертый каналы окружают второе отверстие. В этом примере первое и второе отверстия расположены по одной линии (выровнены) друг с другом.
Изобретение также включает в себя крышку в сочетании с узлом, включающим в себя первый и второй элементы трубы. В примере осуществления узел содержит муфту, соединяющую элементы трубы один непосредственно за другим. В примере осуществления сочетания с узлом и первым и вторым элементами трубы узел содержит клапан. Первая муфта трубы соединяет первые элементы трубы с клапаном. Вторая муфта трубы соединяет второй элемент трубы с клапаном.
В другом примере осуществления первый и третий каналы окружают первое отверстие. Второй и четвертый каналы окружают второе отверстие. В этом примере первое и второе отверстия не расположены по одной линии друг с другом.
В примере сочетания крышки, узла, включающего в себя первый и второй элементы трубы, узел содержит колено (угловой фитинг). Первая муфта соединяет первый элемент трубы с коленом. Вторая муфта соединяет второй элемент трубы с коленом.
Пример крышки в соответствии с изобретением используется для дополнительного соединения первого и второго элементов трубы с третьим элементом трубы. В примере осуществления первый участок крышки образует пятый канал для размещения третьего элемента трубы. Пятый канал находится в сообщении с первой выемкой. Второй участок крышки образует шестой канал для размещения третьего элемента трубы. Шестой канал находится в сообщении со второй выемкой. В этом примере пятый и шестой каналы окружают третье отверстие. Третье отверстие не расположено по одной линии с первым и вторым отверстиями.
Еще один пример сочетания содержит тройник. Первая муфта соединяет первый элемент трубы с тройником. Вторая муфта соединяет второй элемент трубы с тройником. Третья муфта соединяет третий элемент трубы с тройником в этом примере осуществления.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - изометрический вид примера крышки в соответствии с изобретением;
фиг.2 - изометрический вид крышки, показанной на фиг.1, с удаленным участком крышки;
фиг.3 и 4 - изометрические виды, показывающие внутреннюю часть участков крышки на фиг.1;
фиг.5 - вид в частичном разрезе по линии 5-5 на фиг.1;
фиг.6 - изометрический вид крышки, показанной на фиг.1;
фиг.7 - изометрический вид уплотнения, используемого с крышкой, показанной на фиг.1;
фиг.8 - вид в частичном разрезе по линии 8-8 на фиг.1;
фиг.8А - вид участка на фиг.8 в увеличенном масштабе;
фиг.9 - вертикальный вид муфты, показанный на фиг.1;
фиг.10 - изометрический вид другого примера осуществления муфты в соответствии с изобретением;
фиг.11 - изометрический вид муфты, показанной на фиг.10, с удаленным участком крышки;
фиг.12 - изометрический вид, показывающий внутреннюю часть участка крышки, показанного на фиг.10;
фиг.13 - изометрический вид другого примера осуществления муфты в соответствии с изобретением;
фиг.14 - изометрический вид муфты, показанной на фиг.13, с удаленным участком крышки;
фиг.15 - изометрический вид, показывающий внутреннюю часть участка крышки, показанного на фиг.13;
фиг.16 - изометрический вид другого примера осуществления муфты в соответствии с изобретением;
фиг.17 - изометрический вид муфты, показанной на фиг.16, с удаленным участком крышки; и
фиг.18 - изометрический вид, показывающий внутреннюю часть участка крышки, показанного на фиг.16.
Подробное описание
На фиг.1 и 2 показан пример крышки 10 для изоляции узла 12, соединяющего элементы 14 трубы. В качестве примера узел 12 содержит рифленое колено 16 и две механические муфты 18. Крышка также может использоваться для изоляции узлов других типов, включая одиночные механические муфты для прямых соединений, тройники и клапаны, а также фланцы, резьбовые или приварные фитинги и тому подобное. В этом примере осуществления крышка 10 содержит слой 20 пены, выполненный из материала, такого как полиизоцианурат, имеющий высокое значение (“R”) R=5 на дюйм толщины или более изоляции. Слой 20 пены может иметь наружное покрытие 22, которое обеспечивает пароизоляцию с низкой проницаемостью, механическую прочность и устойчивость к атмосферным воздействиям. Наружное покрытие 22 преимущественно является полимочевиной, и желательно, чтобы слой 20 пены и покрытие 22 имели номинальное значение менее 25/50 по критерию тестирования ASTM E84 для распространения пламени и образования дыма, соответственно. Наружное покрытие 22 также может быть выполнено с помощью оболочки из поливинилхлорида (ПВХ). Для обеспечения дополнительной стойкости к проницаемости дополнительное покрытие из поливинилдиенхлорида также может быть нанесено либо на наружное покрытие 22, либо на слой 20 пены до нанесения наружного покрытия 22. В дополнение к изоляции узла 12 и элементов 14 трубы для предотвращения потерь энергии, ожидают, что крышка 10 также обеспечит пароизоляцию для предотвращения образования конденсата, например, когда элементы тубы переносят охлажденную воду во влажной среде.
Пример крышки 10 в соответствии с изобретением содержит первый и второй участки 24 и 26 крышки. Как показано на фиг.3, первый участок 24 крышки образует первую выемку 28 для размещения узла 12. Первая выемка 28 предпочтительно выполнена с достаточным объемом, так что она может размещать известные варианты узла, такие как, в данном примере, вращение муфт 18 вокруг осей труб, с которыми они соединены (фиг.2). Первый участок 24 крышки также имеет первую боковую стенку 30, которая образует первый канал 32, и вторую боковую стенку 34, которая образует второй канал 36. Как первый, так и второй каналы 32 и 36 находятся в сообщении с первой выемкой 28 и размещают элементы 14 трубы. Как показано на фиг.4, второй участок 26 крышки образует вторую выемку 38 для размещения узла 12, а также третью боковую стенку 40, образующую третий канал 42, и четвертую боковую стенку 44, образующую четвертый канал 46, для размещения элементов 14 трубы. Третий и четвертый каналы 42 и 46 находятся в сообщении со второй выемкой 38, и, вторая выемка и третий и четвертый каналы, являющиеся соответствующими зеркальными изображениями первой выемки и первого и второго каналов, обеспечивают взаимодействие первого и второго участков 24 и 26 крышки для окружения и изоляции узла 12 и участков элементов 14 трубы, включенных в узел, как показано на фиг.1.
Как показано на фиг.2 и 3, первая периферийная поверхность 48 расположена на первом участке 24 крышки. Первая периферийная поверхность 48 окружает первую выемку 38 и первый и второй каналы 32 и 36. Как показано на фиг.4, второй участок 26 крышки имеет вторую периферийная поверхность 50, которая является зеркальным изображением первой периферийной поверхности 48. Вторая периферийная поверхность 50 окружает вторую выемку 38 и третий и четвертый каналы 42 и 46. Первая и вторая периферийные поверхности 48 и 50 являются контактными поверхностями, на которых первый и второй участки 24 и 26 крышки соединены для окружения узла 12. Как показано на фиг.3, первая канавка 52 расположена в первой боковой стенке 30, причем первая канавка ориентирована поперек первого канала 32. Вторая канавка 54 расположена во второй боковой стенке 34 и ориентирована поперек второго канала 36. Как показано на фиг.4, третья канавка 56 расположена в третьей боковой стенке 40 второго участка 26 крышки, и четвертая канавка 58 расположена в четвертой боковой стенке 44 второго участка 26 крышки. Аналогично первой и второй канавкам 52 и 54, третья и четвертая канавки 56 и 58 ориентированы поперек третьего и четвертого каналов (42 и 46 соответственно) второго участка 26 крышки.
На фиг.5 показан вид в разрезе участка крышки 10 по линии 5-5 на фиг.1 в направлении, перпендикулярном к первой и второй периферийным поверхностям 48 и 50, таким образом, показывая первую канавку 52 в первом канале 32 первого участка 24 крышки и третью канавку 56 в третьем канале 42 второго участка 26 крышки. Первая и третья канавки 52 и 56 окружают в направлении вдоль окружности элемент 14 трубы и образуют область для размещения уплотнения и полного уплотнения контактной поверхности между первым и третьим каналами 32 и 42 и элементом 14 трубы. Конфигурация второй и четвертой канавок 54 и 58 подобна для уплотнения контактной поверхности между элементом 14 трубы и вторым и четвертым каналами 36 и 46 первого и второго участков крышки (не показано). Ожидают, что использование канавок для уплотнения элементов 14 трубы обеспечит значительное преимущество по сравнению с системами изоляции известного уровня техники, поскольку попадание влаги часто происходит на контактной поверхности между слоями изоляции и элементами трубы.
Как показано на фиг.3 и 4, предпочтительно использовать пазовое крепление для соединения первого и второго участков 24 и 26 крышки. В этом примере осуществления участки крышки предпочтительно выполнены с возможностью исключения необходимости в различенных “мужских” и “женских” ответных частях. Первая и вторая периферийные поверхности 48 и 50 участков 24 и 26 крышки (соответственно) являются перевернутыми зеркальными изображениями друг друга. С этой целью, по меньшей мере, первый участок 60 первой периферийной поверхности 48 первого участка 24 крышки содержит паз 62, проходящий по нему. Этот паз 62 размещает шпонку 64, проходящую по первому участку 66 второй периферийной поверхности 50 второго участка 26 крышки. Кроме того, паз 62 на первом участке 60 первой периферийной поверхности 48 первого участка 24 крышки находится в сообщении по текучей среде с первой канавкой 52 первого канала 32, а также с третьей канавкой 56 третьего канала 42 второго участка 26 крышки, таким образом, образуя область, непрерывную с пазом 62, где может находиться уплотнение, которое уплотняет между элементом 14 трубы и каналами 32 и 42. В соответствии с бесполой конструкцией крышки 10, по меньшей мере, второй участок 68 первой периферийной поверхности 48 первого участка 24 крышки содержит шпонку 70, выступающую из него. Шпонка 70 размещена в сопряженном пазу 72 во втором участке 74 второй периферийной поверхности 50 второго участка 26 крышки. Паз 72, кроме того, находится в сообщении по текучей среде со второй канавкой 54 второго канала 36 и четвертой канавкой 58 четвертого канала 46, таким образом, образуя область, непрерывную с пазом 72, где может находиться уплотнение, которое уплотняет между элементом 14 трубы и вторым и четвертым каналами 36 и 46. При сборке участков 24 и 26 крышки паз 62 в первом участке 60 первой периферийной поверхности 48 первого участка 24 крышки находится в сообщении по текучей среде с пазом 72 во втором участке 74 второй периферийной поверхности 50 второго участка 26 крышки. Пазы 62 и 72 в различных участках первого и второго участков крышки соединяются, образуя непрерывный трехмерный периметр 76 в сообщении по текучей среде, который показан в виде ломаной линии на фиг.6 и, как видно, как непрерывно пересекает контактную поверхность паза и шпонки между первым и вторым участками 24 и 26 крышки, а также канавками 52, 54, 56 и 58 (канавки 52 и 56 видны), окружающими элементы трубы. Таким образом, комбинированные пазы и канавки обеспечивают полное уплотнение всей крышки 10 уплотнением, которое предпочтительно является прилегающим, проходящим между участками 24 и 26 крышки, а также между участками крышки и элементами 14 трубы, изолируя выемки 28 и 30 и узел 12 в них от окружающей среды на наружной стороне изоляционной крышки.
На фиг.7 показан пример уплотнения 78, которое размещено в пазах и канавках, образующих трехмерный периметр 76. Уплотнение 78 может содержать экструдированный герметик, такой как уплотняющий состав, нанесенный непосредственно в пазы и канавки перед сборкой участков 24 и 26 крышки друг с другом вокруг сборки 12. В другом варианте осуществления уплотнение 78 может быть выполнено из текстильно-волокнистого уплотняющего состава, уложенного в пазы и канавки участков крышки. В другом варианте осуществления уплотнение 78 может представлять собой непрерывную или частично непрерывную прокладку, которая полностью или частями наносится в пазы и канавки одного или другого или обоих участков крышки перед сборкой. Во время сборки различных вариантов осуществления уплотнения с участками крышки шпунтовые соединения между участками крышки выполнены с возможностью прижатия уплотнения к наружной поверхности крышки 10, как описано ниже.
На фиг.8 и 8А показано поперечное сечение примера шпонки 64 и паза 62 подробно (шпонка и паз 70 и 72 могут быть подобными). В этом примере шпонка 64 является асимметричной и содержит рельефную поверхность 80, ориентированную под углом относительно второй периферийной поверхности 50 второго участка 26 крышки. Шпонка 64 дополнительно содержит поверхность 82 действия, также ориентированную под углом относительно второй периферийной поверхности 50 второго участка 26 крышки. Шпонка 64 зацепляется с пазом 62 в первом участке 60 первой периферийной поверхности 48 первого участка 24 крышки (см. фиг.3). В этом примере паз 62 также является асимметричным и содержит заднюю стенку 84, выполненную с возможностью соединения с поверхностью 82 действия шпонки 64. Паз 62 дополнительно содержит желоб 86, расположенный рядом с задней стенкой 84 и проходящий на первую периферийную поверхность 48. Зацепление между пазом 62 и шпонкой 64 находится во шве 88, который содержит борозду 90 между первым и вторым участками 24 и 26 крышки. Вследствие асимметрий паза 62 и шпонки 64 борозда 90 имеет асимметричную форму поперечного сечения и обращена наружу от каналов 32, 36, 42 и 46 (показаны 32 и 42), а также выемок 28 и 30. Посредством открытия наружу, борозда 90 обеспечивает визуальный ориентир для пользователя, который предполагает, что она предназначена для размещения уплотнения. Как показано на фиг.9, борозда 90 находится там, где соединяются шпонка и паз, и может использоваться после сборки для обеспечения визуального подтверждения того, что шов 88 между участками крышки был надлежащим образом уплотнен, поскольку уплотнение 78 (см. фиг.7) появится в борозде 90 при вытеснении из паза 62 при зацеплении шпонкой 64. Благодаря геометрическому расположению асимметричной шпонки 64 и паза 62, как показано на фиг.8, в частности, зацепление поверхности 82 действия с задней стенкой 84 при наличии соседнего желоба 86 и рельефной поверхности 80, уплотнение предпочтительно выталкивается наружу в борозду 90, а не внутрь между периферийными поверхностями 48 и 50 участков 22 и 24 крышки. Такое геометрическое расположение достигнуто за счет обеспечения того, что борозда 90 представляет собой «путь наименьшего сопротивления» потоку уплотнения, когда шпонка 64 входит в зацепление с пазом 62 во время сборки. В этом варианте осуществления уплотнение, расположенное в пазу 62, будет иметь на своем пути меньшее сопротивление, посредством прохождения наружу в борозду 90, чем проходить внутрь через заднюю стенку 84 и между периферийными поверхностями 48 и 50. Поскольку отверждение общедоступных уплотняющих материалов требует воздействия атмосферной влаги или кислорода, этот предпочтительный поток уплотнения 78 наружу способствует более быстрому и более полному отверждению, посредством предпочтительного перемещения этого материал наружу в борозду 90. Объем, образованный бороздой 90, также может быть предпочтительно установлен для размещения слоя герметика обычного размера (обычно слой диаметром от 1/8 дюйма до приблизительно 3/8 дюйма) для ограничения вероятность того, что уплотнение 78 будет выступать за объем, образованный бороздой 90 (что считалось бы нежелательным), при все еще обеспечении визуального подтверждения соответствующего уплотнения между участками 24 и 26 крышки. Поток уплотнения 78 может быть таким же, как описано выше, для зацепления шпонки 70 с пазом 72, и тот факт, что пазы 62 и 72 находятся в сообщении по текучей среде, будет образовывать непрерывное уплотнение, видимое в непрерывной борозде 90, проходящей по всему шву 88 между участками 24 и 26 крышки.
В дополнение к шпонке и пазу, шпунтовое соединение может также использоваться в шве 88 между первым и вторым участками 22 и 24 крышки. Как показано на фиг.3, для обеспечения надлежащего выравнивания участков 24 и 26 крышки при соединении центрирующие блоки 92 расположены рядом со вторым каналом 36, и вырезы 94 расположены рядом с первым каналом 32 на первом участке 24 крышки. В соответствии с бесполой природой крышки, как показано на фиг.4, центрирующие блоки 92 также расположены рядом с третьим каналом 42, и вырезы 94 расположены рядом с четвертым каналом 46 второго участка 26 крышки. Когда участки крышки соединены, центрирующие блоки 92 зацепляются с вырезами 94 в каждом участке крышки для обеспечения соответствующего соединения. Использование шпунтового соединения со ступенчатыми центрирующими блоками и вырезами, как показано, обеспечивает посадку с натягом, которая обеспечивает механическую блокировку участков крышки при начальной сборке, таким образом, минимизируя необходимость в дополнительной фиксации заготовок во время окончательной сборки.
Как показано на фиг.5, канавки 52, 54, 56 и 58 (показаны 52 и 56) также могут быть предпочтительно выполнены с возможностью обеспечения выдавливания уплотнения 78 наружу к поверхности участков 24 и 26 крышки и, таким образом, обеспечения видимого доказательства полного уплотнения крышки 10 вокруг узла 12. Первая и третья канавки 52 и 56 показаны в качестве примера как имеющие асимметричные формы поперечного сечения, а также ориентированные для обращения наружу от выемок 28 и 38. Это расположение будет вытеснять уплотнение 78 для перемещения наружу к наружной поверхности крышки, когда участки 24 и 26 крышки собраны вокруг узла 12. Вторая и четвертая канавки 54 и 58, хотя не показаны, могут иметь подобную форму и расположение.
На фиг.1, 3 и 4 показан вариант осуществления примера крышки 10, в котором первый и третий каналы 32 и 42 окружают первое отверстие 96, и второй и четвертый каналы 36 и 46 окружают второе отверстие 98. Отверстия 96 и 98 не выровнены в одну линию по оси друг с другом, что обеспечивает закрытие крышкой 10 узла 12, содержащего колено 16, механические муфты 18 и элементы 14 трубы.
На фиг.10-12 показан другой вариант осуществления примера крышки 100, содержащей первый и второй участки 102 и 104 крышки. Участки 102 и 104 крышки имеют многие из одних тех же элементов, что и описанные выше для участков 24 и 26 крышки, с подобными ссылочными позициями, используемыми для идентификации подобных элементов. Первое и второе отверстия 96 и 98 крышки 100 выровнены в одну линию по оси, что обеспечивает использование крышки 100 с узлом 106, содержащим механическую муфту 18, соединяющую элементы 14 трубы один непосредственно за другим.
На фиг.13-15 показан другой вариант осуществления примера крышки 108, используемой для закрытия узла, соединяющего третий элемент 112 трубы с первым и вторым элементами 114 и 116 трубы. Первый участок 118 крышки образует пятый канал 120 в сообщении по текучей среде с первой выемкой 28, и вторая участок 122 крышки образует шестой канал 124 в сообщении по текучей среде со второй выемкой 38. Когда участки 118 и 122 крышки собраны (фиг.13), они образуют третье отверстие 126, которое не находится по одной прямой с первым и вторым отверстиями 96 и 98. Крышка 108 может использоваться с узлом 128 (фиг.14), содержащим тройник 130 и первую, вторую и третью муфты 132, 134 и 136, соединяющие первый, второй и третий элементы 114, 116 и 112 трубы.
На фиг.16-18 показан вариант осуществления примера крышки 144 для закрытия узла 146 (фиг.17), содержащего клапан 148, соединенный с первым и вторым элементами 150 и 152 трубы с использованием механических муфт 154 и 156. Крышка 144 содержит отверстия 158 в первом и втором участках 160 и 162 крышки для размещения штока 164 клапана. Как показано на фиг.18 для участка 160 крышки, отверстие 158 расположено по шву 88 между участками крышки и прерывает борозду 90 (см. также фиг.16). Первая и вторая канавки 166 проходят по отверстию 158 и окружают отверстия 158 на каждом участке крышки (показан участок 160 крышки). Канавки 166 находятся в сообщении по текучей среде с бороздой 90, и каждая размещает участок непрерывного уплотнения (см. фиг.7), который влияет на уплотнение между участками 160 и 162 крышки и штоком 164 клапана. Таким образом, даже когда через крышку в соответствии с изобретением проходит отверстие, поддерживается непрерывное уплотнение, изолирующее узел от окружающей среды.
Хотя варианты осуществления примеров крышки, раскрытые в настоящем документе, являются по существу монолитными, когда участки крышки соединены, возможны другие варианты осуществления, в которых крышки содержат отдельные секции, которые собраны из участков и уплотнены друг с другом во время сборки.