CN101133276B - 用于连接两个传输压力气体的管道的快速接头 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种快速接头，其包括阳元件(3)和阴元件(2)。保持闩锁(20)用于将插栓(5)保持在所述阴元件(7)中并能够在第一位置和第二位置之间移动，在所述第一位置，所述闩锁(20)能够将所述插栓(5)保持在所述阴元件(7)中的第一深度从而所述插栓以密封方式连接至所述阴元件，在所述第二位置，所述闩锁(20)适于将所述插栓(5)保持至小于所述第一深度的第二深度。所述闩锁(20)构造为：当所述插栓处于第二深度时，所述闩锁至少部分地通过用于使下游管道通流的通道(4、17、26、34)中的正压力朝所述第二位置回复。在本发明的变型实施方式中，所述接头包括适于由所述闩锁保持的配接件。

Description

用于连接两个传输压力气体的管道的快速接头
技术领域
本发明涉及一种快速接头，其用于在两个传输压力气体的管道之间进行暂时性连接。
背景技术
通常情况下，这种快速接头包括互补的阳元件和阴元件，阳元件和阴元件通过一个接合到另一个中而耦联在一起。阴元件通常耦联到上游管道并设置有闸门构件，阳元件向与阴元件充分接合的开启位置移动。阳元件通常耦联到下游管道。为了确保在断开过程中阳元件不会由于下游管道内存在压力而从阴元件猛烈地射出，可以如下方式设计一种用于将阳元件锁定在阴元件内的锁定机构：仅在阳元件被暂时性地置于下游管道能够通过接头通流的位置之后才完全释放阳元件。法国专利申请No.1 503 989描述了这种锁定机构，这种机构设置在接头中，从而使接头使用起来更安全。
然而，可能发生的是，当操作者断开管道时，操作者并不使锁定机构在原位置保持足够长时间以便使下游管道通流，在这种情况下，阳元件仍旧会从阴元件中猛烈而危险地射出。
欧洲专利申请No.1 333 218描述了一种接头，在该接头中，完成断开动作需要在闩锁上进行两种而非一种操作以便减少阳元件被猛烈射出的危险。除了这种操作的不便之处以外，由于两种操作是连续进行的，加之这两种操作必须由在复位弹簧的驱动作用下移动闩锁的另一动作分开并以取决于摩擦力的方式被激发，因而还需要操作者等待。摩擦力本身是诸如接头的清洁度之类的难于控制的若干参数的函数，因此摩擦力的变化可能导致开锁操作以随机的方式进行。
发明内容
本发明的目的是至少进一步提高快速接头在传输压力流体的两个管道之间进行暂时性连接的安全性。
为实现该目的，本发明提供一种快速接头，其用于在传输压力气体的上游管道和下游管道之间进行暂时性连接，该接头包括阳部分和阴部分，阴部分首先包括用于容纳阳部分的插栓的空心阴元件，其次包括用于插栓的闩锁，所述闩锁能够相对于阴元件在第一位置和第二位置之间移动，在第一位置，所述闩锁适于保持接合到阴部分内第一深度并以密封方式耦联到所述阴部分的插栓，在第二位置，所述闩锁适于保持接合到小于第一深度的第二深度的插栓，所述接头包括当插栓位于第二深度而不是当插栓位于第一深度时用于使下游管道通流到外界的通道，该接头的特征在于，所述闩锁构造为至少部分地由所述通流通道中的正压力朝其第二位置回复。
本发明还提供一种快速接头，其用于在传输压力气体的上游管道和下游管道之间进行暂时性连接，所述接头包括阳部分和阴部分，所述阴部分首先包括用于容纳所述阳部分的插栓的空心阴元件，其次包括用于保持所述插栓的闩锁，所述闩锁能够相对于所述阴元件在第一位置和第二位置之间移动，在所述第一位置，所述闩锁适于保持接合到所述阴部分内第一深度并以密封方式耦联到所述阴部分的所述插栓，在所述第二位置，所述闩锁适于保持接合到小于所述第一深度的第二深度的所述插栓，所述接头包括通流通道，当所述接头元件插栓位于所述第二深度而不是当所述插栓位于所述第一深度时，所述通流通道用于使所述下游管道通流到外界，所述接头的特征在于，所述闩锁构造为至少部分地由所述通流通道中的正压力朝其第二位置回复。
一种快速接头，其用于在传输压力气体的上游管道和下游管道之间进行暂时性连接，所述接头包括阳部分和阴部分，所述阴部分首先包括容纳所述阳部分的插栓的配接件以及用于容纳所述配接件的阴元件，其次包括用于保持所述配接件的闩锁，所述配接件能够在锁定耦联于所述阴部分中的所述插栓的位置与释放所述插栓的位置之间移动，所述闩锁能够相对于所述阴元件在第一位置和第二位置之间移动，在所述第一位置，所述闩锁适于保持接合到所述阴部分内第一深度并以密封方式耦联到所述阴部分的所述配接件，在所述第二位置，所述闩锁适于保持接合到小于所述第一深度的第二深度的所述配接件，所述接头包括通流通道，当所述配接件位于所述第二深度而不是当所述配接件位于所述第一深度时，所述通流通道用于使所述下游管道通流到外界，所述接头的特征在于，所述闩锁构造为至少部分地由所述通流通道中的正压力朝其第二位置回复。
根据所述快速接头的其他特征，其具有如下优点：
闩锁以可滑动方式安装，从而能够在与所述通流通道连通的孔中沿滑动方向移动；
闩锁的第一部分将受外部压力作用的第一区域与形成所述孔的一部分并与通流通道连通的第二区域分开，闩锁的第一部分以如下方式设置：当闩锁沿从其第一位置向其第二位置的行进方向移动离开第二区域时所述第一部分被碰到；
闩锁的第二部分将第二区域与受外部压力作用的第三区域分开，闩锁的第二部分与闩锁的第一部分至少沿所述滑动方向以如下方式偏置：第二部分与所述第二区域位于闩锁的第一部分的同一侧，闩锁的第一部分的截面面积大于闩锁的第二部分的截面面积；
闩锁具有总表面，该总表面分为至少第一种、第二种、第三种、以及可选的第四种表面，第一种表面不受所述通流通道中的流体压力的作用，第二种表面以小的间隙提供导向并抵靠所述孔的壁部滑动，第三种和第四种表面受所述通流通道中的流体压力的作用，每个第四种可选表面与第三种表面的不同在于：所述压力在第四种表面上施加推力从而使所述闩锁从其第二位置向其第一位置移动，第三种表面的投影面积或第三种表面平行于所述滑动方向在垂直于所述滑动方向的平面P上的投影面积之和大于任一所述第四种表面的投影面积或所有第四种表面在垂直于所述滑动方向的平面P上的投影面积之和。闩锁有利地设置在盲孔中并被弹性地偏置为远离壳体的端壁，第一种表面面向壳体的开口，第四种表面面向壳体的端壁；
接头包括用于至少朝所述闩锁的第二位置驱动闩锁的驱动构件，所述驱动构件和闩锁是两个不同的部件；
驱动构件以可滑动方式与闩锁安装在相同的孔中，阴部分包括用于将驱动构件保持在所述孔中的保持支座；
驱动构件包括将第二区域与第三区域分开的至少一个活塞形成部分，所述部分受外部压力的作用，所述活塞形成部分与闩锁的第一部分至少沿所述滑动方向偏置，从而与所述第二区域位于闩锁的所述第一部分的同一侧；
所述闩锁能够从孔外部接近，闩锁在孔中滑动并且孔与通流通道相连通；
所述闩锁是单体构件；
所述闩锁包括适于在通流通道中的正压力作用下彼此移动分开的两个部分；
所述接头包括用于使闩锁朝其第一位置回复的弹性回复构件；以及
所述阴部分形成用于所述接头的上游部分并且包括用于关闭该上游部分的闸门构件，当所述插栓接合到所述第一深度时，该阳部分适于使所述闸门构件处于开启位置，当所述插栓接合到所述第二深度时，该阳部分不作用于所述闸门构件的位置。
附图说明
通过阅读下面的描述将会更好地理解本发明，该描述完全以实例的形式并参照附图给出，其中：
图1是示出本发明第一实施方式的接头的示意性轴向截面图，图中所示接头的阳部分和阴部分是分开的；
图2是与图1相似的截面图，其中图1所示接头将上游管道耦联到下游管道；
图3是与图1相似的截面图，并且图3示出将图1所示接头的阳部分和阴部分分开的第一步；
图3A是沿图3中III-III线的示意性截面图；
图4是与图1相似的截面图，并且图4示出将图1所示接头的阳部分和阴部分分开的第二步；
图5是与图1相似的截面图，并且图5示出本发明第二实施方式的接头，图中所示步骤与图3所示步骤相同；
图6是与图3相似的、示出本发明第三实施方式的接头的截面图；
图7是与图3相似的、示出本发明第四实施方式的接头的截面图；
图8是与图3相似的、示出本发明第五实施方式的接头的截面图；以及
图9是与图3相似的、示出本发明第六实施方式的接头的截面图，该图是局部视图并且以较大比例示出。
具体实施方式
图1是示出接头1的示意图，更具体地说，图1是示出用于将传输压力流体的两个管道C1和C2耦联在一起的接头1的示意图。在本文以及所附权利要求中，术语“上游”和“下游”以及其他类似术语指的是压力流体流过接头1的流动方向，该流动方向在图2中以箭头E1示出。
轴线为Y-Y’的接头1包括阴部分2和互补的阳部分，在所示例子中，该阳部分由阳元件3构成。
用于压力流体的轴向通道4正好穿过阳元件3并通向阳元件两端。用于将通道4的一端耦联到管道C1的装置可以是任何适当的类型，作为示例该装置可以包括夹紧凸缘(为清楚起见未进行图示)，所述管道C1位于接头1下游并以虚线示出。
元件3具有采用插栓5形式的端部。在该部分距自由端一段距离的位置处，元件3设置有环形凸缘6。
阴部分2包括阴元件或本体7，阴元件7具有轴向孔8，所述轴向孔以正好穿过其中的轴线Y-Y’为中心线。该孔8的一部分与插栓5互补并形成壳体9，插栓5能够接合到该壳体9中。孔8的另一部分是壳体9的延伸并形成用于压力流体的通道10。用于将通道10的开口耦联到管道C2的装置可以是任何适当的类型，并且作为示例该装置可以包括夹紧凸缘(为清楚起见未进行图示)，所述管道C2位于接头1上游并以虚线示出。在壳体9和通道10的连接处，用于在通道4和10中密封接头的O形密封圈11安装在环形狭槽12中。
用于关闭通道10的闸门构件13以已知的可滑动方式安装在该通道中。闸门构件13能够在开启位置和关闭位置之间移动，关闭位置就是图1所示位置，在该位置处闸门构件13突入壳体9内并通过挤压安装在环形狭槽15中的O形密封圈14来关闭通道10。在图2所示开启位置，闸门构件13与O形密封圈14分离。
横贯轴线Y-Y’延伸的孔16以与壳体9相交的方式形成在阴元件7中。多个轴向狭槽17，图示例子中为三个，从该孔向通道10延伸并在延伸到O形密封圈11之前终止。
阴元件7装配有用于将插栓5锁定在壳体9中的机构18。机构18安装在孔16中并包括弹簧19、闩锁20、以及用于驱动闩锁20的驱动构件。更具体地说，驱动构件是用于沿箭头F1所示方向抵抗来自弹簧19的力推动闩锁20的按钮21，在图3和3A中F1代表手工施加的压力。按钮21以可滑动方式安装在孔16的开口16B中，因此按钮21能够从元件7外部向元件7内部被手工驱动。收缩部22限定用于将按钮21保持在元件7中的支座23。
闩锁20也以可滑动方式安装在孔16中，从而能够沿孔16的轴线X-X’移动，亦即，以大体上横贯壳体9和通道10的轴线Y-Y’的方式移动。
弹簧19用作弹性复位构件，其朝开口16B迫压闩锁20，亦即，沿图1中箭头F2所示方向迫压闩锁20。为实现该目的，弹簧19被压缩在闩锁20和孔16的远离按钮21的端壁24之间。标号16A标示孔16的一部分，闩锁20的远离按钮21的部分20A在孔16的该部分中滑动。像活塞一样，部分20A以密封方式关闭部分16A。端壁24被多个通气孔25贯穿，通气孔25使孔16的端部区域16C与外界相连通。因此，该区域16C压力总是为外界压力P0。
图1至图4是示意图，特别是由于为了清楚起见而在这些图中将阴元件7示出为制作成单体构件，但是实际上在闩锁20、按钮21、以及闸门构件13安装于阴元件7中的同时，阴元件7由多个彼此相互独立的部件组装而成。
用于插栓5的通道26贯穿闩锁20并连接壳体9的两个部分。这两个部分中一个比另一个更深且更窄。通道26的壁部适于为插栓5的末端导向并限定轴向狭槽17。孔16的一端由按钮21关闭而不是由闩锁20关闭，因为通道27形成在闩锁20中。在孔16的另一端，孔16的确由闩锁20关闭。闩锁20和按钮21是彼此不同的两个元件，二者与孔16的壁部协作从而限定容积可变的腔体28，通道26和27使该腔体与壳体9相连通。
闩锁20的整个表面能够分成四种类型的表面。第一种表面不与壳体9中的流体接触。另外，由于该第一种表面不抵靠孔16的壁部滑动，所以并不用于为闩锁20导向。在所示例子中，只有面向端壁24的端部表面29A是第一种表面。所示例子中唯一的第二种表面被通道贯穿并以标号29B示出。当闩锁20在孔16中滑动时，该表面通过抵靠孔的壁部滑动来为闩锁20导向。第三种和第四种表面与壳体9中的流体相接触，并且它们的方位彼此不同。更确切地说，第三种表面总体上面朝方向F2，亦即，朝向开口16B和按钮21，而第四种表面面朝另一方向，亦即，朝向端壁24。所示例子中有两个第三种表面。这两个表面以30A和30B标示。表面30A部分地限定通道26，表面30B部分地限定容积可变的腔体28。在所示例子中，只有一个第四种表面。该表面以31标示。表面31和表面30B平行于闩锁的滑动方向X-X’在垂直于所述方向延伸的平面P上的投影具有相同的面积。因此，表面30A和30B平行于所述滑动方向X-X’在平面P上的投影总面积大于表面31同样平行于所述方向X-X’在平面P上的投影面积。
闩锁20设置有两个内凸起或内齿32和33，用于通过阳元件3的凸缘6来保持阳元件3。这些凸起32和33沿轴线Y-Y’彼此偏置。它们中每个都采取凸缘的形式，该凸缘在通道26的一半圆周上延伸。凸起32在插栓5插入元件7的方向I上与凸起33偏置。相对于轴线Y-Y’，凸起32与弹簧19在同一侧，而凸起33与按钮21在同一侧。
在图1中，阴部分2和阳部分3是分开的。闸门构件13能够自由滑动，上游管道C2中的流体压力使闸门构件位于闸门构件的下游——关闭位置。另外，弹簧19迫压闩锁20从而闩锁20抵靠按钮21，按钮21因此挤靠收缩部22。
为了组装阴部分2和阳部分3，插栓5被推入壳体9内。在推入过程中，凸缘6卡合在凸起32后面。一旦插栓5完全插入，插栓5便将上游的闸门构件13推到闸门构件的开启位置。
在图2中，接头1提供管道C1和C2之间的连接。插栓5通过与其凸缘6接合的凸起32保持在壳体9中，并且插栓5用于抵抗上游管道C2中的压力流体而使闸门构件13保持在闸门构件的开启位置。另外，O形密封圈11密封在通道4和10之间的联接，并且密封地使壳体9与这些通道4和10隔离。
为了使阳元件3与阴元件2分开，沿方向F1推动按钮21，从而使闩锁20朝端壁24移动足够远的距离进而使凸缘6能够越过凸起32，于是接头1中的流体压力使插栓5相对于阴元件7向外滑动。此时，接头1处于图3和3A所示位置。
在图3和3A中，凸起33通过借助于插栓5的凸缘6保持插栓，从而防止插栓5从元件7中射出。插栓5接合在元件7中的深度小于图2中的插栓5接合在元件7中的深度，从而闸门构件13能够关闭通道10并且轴向狭槽17使通道4与通道26相连通。于是下游管道C1通过以下方式通流，其流体经由通道4、然后穿过狭槽17、之后通过通道26、最后通过壳体9的最浅部分的壁部与插栓5之间的间隙34流出，如箭头E2所示。因为间隙34很窄，所以间隙34中的压力损失很大。这就是为什么当通流沿箭头E2发生时壳体9和腔体28中的压力P2保持正值，亦即，压力P2明显大于外部压力P0。闩锁20的部分20A将受正压力P2作用的区域和外部压力P0作用的区域分开。
在图4中，甚至当不再按压按钮21之后，下游管道C1仍继续沿箭头E2通流，而元件3不从元件7射出。这是因为壳体9和腔体28中压力大于接头1的外部压力。该正压力P2作用于闩锁20的表面30A、30B、以及31上并给闩锁施加平行于滑动轴线X-X’的力F3，力F3抵抗由弹簧19沿方向F2施加的回复力，表面30A和30B平行于滑动方向X-X’在平面P上的投影面积总和产生的总面积大于表面31同样平行于所述方向X-X’在平面P上的投影面积，力F3是这种面积差值的结果。
换句话说，因压力P2作用于表面30B和31上而产生的推力为零，从而闩锁20仅受到所述压力P2作用于表面30A——亦即作用于闩锁20的部分20A而产生的推力、外部压力P0作用于表面29A——亦即作用于所述相同部分20A而产生的推力、以及弹簧19施加的推力作用。以这种方式确定弹簧19的等级：仅当壳体9和腔体28中的压力P2下降地低于预定阈值时弹簧19能够沿方向F2迫压闩锁20，从而所述正压力不会使元件3猛烈而危险地射出。根据本发明的目的，接头1附近的任何人员和设备因此受到保护。
应当注意的是，仅需手动按压一下即可使接头1解锁，这构成本发明的优点。
图5示出本发明第二实施方式的接头101。下面的描述仅涉及接头101和接头1之间的差别。另外，与接头1的相应部分相似或等同的接头101的部分以接头1中的相同标号加上100标示。
孔116不具有与收缩部22相似的收缩部。支座123与弹簧119位于孔108的轴线Y-Y’的同一侧。支座123为台肩形状，该台肩适于保持装配在按钮121上的指状部151的端部150。
如前所述，按钮121用于通过施加推力F1控制闩锁120，闩锁120用于保持阳元件103的插栓105。
像图1至4一样，图5是示意图，其中阴元件107示出为单体构件。
在像图1至5一样的示意图6中，能够观察到构成本发明第三实施方式的接头201。接头201包括阳部分203和阴部分202，阴部分202的本体207与配接件240相配合，配接件240与欧洲专利申请EP 1422462中所述配接件具有相同功能。该配接件240在其近端包括用于容纳并耦联阳部分203的插栓205的阴装置241，而在其另一端限定插栓242。因此，该配接件240构成一种既是阳元件又是阴元件的接头元件。阴部分的本体207还与锁定机构218相配合，锁定机构218包括与闩锁20相似的闩锁220并用于在两种不同深度处锁定配接件240的插栓242。闩锁220以相似于闩锁20的方式操作。
在像图1至6一样的示意图7中，能够观察到构成本发明第四实施方式的接头301。下面的描述仅涉及接头301和接头1之间的不同点。再者，与接头1的部分相似或等同的接头301的部分以示出接头1中所述部分的标号加上300标示。
闩锁320包括一个单体构件，但是闩锁320并不是具有一个像活塞一样滑动的、以大体上密封的方式关闭孔316的部分，闩锁320具有两个这种部分。这两个部分中以320A标示的一个部分与闩锁20的部分20A完全相同。闩锁320的这两个部分中的另一个部分用于以大体上密封的方式关闭孔316，该另一部分以320B标示并沿闩锁320的滑动方向X-X’位于部分320A的相对侧。更确切地说，孔316具有两个相对端316A和316B，部分320A和320B分别在每个相对端处滑动。
部分320A将中央通道326与孔316的临近端壁324的端部区域316C分开，所述区域316C压力为外部压力P0。
部分320B采用直线杆的形式，该直线杆具有自由端，所述自由端形成突出到阴元件307外的按钮。通过沿方向F1手动按下该按钮能够操作闩锁320，而非手动按下标号21所标示的按钮。当然，接头310不具有按钮21。
在图7中，手动压力F1以这种方式朝端壁324移动闩锁320：之前流过接头301的流体压力P1能够使插栓305相对于阴元件307向外滑动。
仍旧参照图7，凸起333防止插栓305从元件307中完全射出。该插栓305被推入元件307内一定深度，从而闸门构件313能够关闭孔308并且轴向狭槽317能够使通道304与通道326相连通。然后下游管道通流，流体穿过通道304、然后流经狭槽317、再流经通道326、并最终穿过间隙334流出。
由于间隙334中存在压力损失，所以在通流沿箭头E2发生的过程中壳体309中的压力P2保持正值。闩锁320的部分320A和320B将受正压力P2作用的区域和受外部压力P0作用的区域分开。在沿闩锁320的滑动方向X-X’移动时，部分320B与受正压力P2作用的区域相对于部分320A位于同一侧。
正压力P2在部分320B上施加推力F3B，推力F3B沿与弹簧319的回复力F2相同的方向作用。然而，在部分320A上，该正压力P2施加推力F3A，推力F3A沿与回复力F2相反的方向作用，因而也就沿与推力F3B相反的方向作用。由于截面320A的面积大于部分320B的截面面积，所以推力F3B小于推力F3A。因此，正压力P2施加在闩锁320上的总推力F3与回复力F2的方向相反。以这种方式确定弹簧319的等级：弹簧的回复力F2小于总推力F3，从而总推力将闩锁320保持在图7所示位置直到压力P2降低到预定阈值，低于该预定阈值时所述压力便不能使元件303猛烈而危险地射出。
在像图1至7一样的示意图8中，能够观察到构成本发明第五实施方式的接头401。下面的描述仅涉及接头401和接头1之间的不同点。再者，与接头1的标示部分相似或等同的接头401的部分以用于接头1中所述部分的标号加上400来标示。
通流通道450形成在阴元件407中，用于将孔408的一部分连接到外界，所述部分位于闸门构件413下游。通流通道450具有下游部分451，在下游部分451中通流通道450的流动截面大大小于其他位置。在部分451上游，连接通道452将通道450连接到孔416。更确切地说，连接通道452张开到孔416的两个部分416A和416B的连接位置。部分416B沿滑动方向X-X’在弹簧419施加的回复力F2的方向与部分416A偏置。另外，该部分416B的截面面积小于部分416A的截面面积。在此处所使用意思中，部分416A和416B的截面指的是所述部分416A和416B在垂直于滑动方向X-X’的平面内的截面。
闩锁420的部分420A在该位置滑动并被导向的同时以大体上密封的方式关闭部分416A。闩锁420的部分420B在该位置滑动的同时以大体上密封的方式关闭部分416B。部分420还形成能够从外部操作的按钮，能够在该按钮上施加手动压力F1以便抵抗弹簧419施加的回复力F2驱动闩锁420。因此，如该图中能够观察到的，接头401不需要以标号21示出的那种按钮。在部分420A和420B的连接位置，闩锁420形成台肩453。
在图8中，推力F1使闩锁420以这种方式移动：凸缘406与凸起432分离，之后接头401中存在的流体压力使插栓405相对于阴元件407向外滑动。
仍旧参照图8，凸起433借助插栓405的凸缘406保持插栓405。插栓405被推入元件407内一定深度，从而闸门构件413关闭孔408并且通道404在闸门构件403的下游与通流通道450相连通。然后下游管道C1通流，流体穿过通道404、然后经过通流通道450流出，但是不经过通道426。
由于下游部分451的流通截面小，所以下游部分451中的压力损失大。这就是为什么在沿箭头E2进行通流的过程中，通道452中的压力P2保持正值。该正压力P2作用于台肩453上，在该台肩上施加平行于滑动轴线X-X’并抵抗由弹簧419施加的回复力F2的推力F3。以这种方式确定该弹簧419的等级：仅当压力P2低于预定阈值时弹簧能够使闩锁420复位，该压力降低到预定阈值以下时便不能使阳元件403猛烈而危险地射出。应当注意的是，压力P2通常不在压力为外部压力P0的通道426中作用，但是在接头401工作不正常时通道426中的压力会变高。
在像前述附图一样的图9中，能够观察到构成本发明第六实施方式的接头501的一部分。下面的描述仅涉及接头501和接头1之间的差别。另外，与接头1的标示部分相似或等同的接头501的部分以标示接头1中相应部分的标号加上500来标示。
孔516形成在接头501的阴元件507中，所述孔沿垂直于元件507的纵向轴线Y-Y’的方向X-X’延伸，元件507示出为单体构件但是其能够由多个部件组成。阳元件503的插栓505借助于闩锁520保持在阴元件507中，闩锁520能够在孔516中滑动。闩锁520包括两个不同部分520A和520B。
部分520A以大体上密封的方式关闭孔516的部分516A，部分516A位于临近所述孔的端壁524的位置。部分520A通过由元件507的本体形成的两个台肩555保持在孔516的部分516A中。部分520A具有环形延伸部520C，插栓505能够穿过该环形延伸部520C，并且在环形伸部520C上离端壁524最远的部分形成适于抵靠插栓505上的外凸缘506的保持部533。
部分520B以大体上防泄露的方式在孔516的部分516B中滑动，部分516B位于临近孔516的开口516C的位置。部分520B通过在临近开口516C的位置形成的两个台肩556在孔516中保持就位。部分520B设置有环形延伸部520D，环形延伸部520D朝部分520A延伸并且插栓505穿过该环形延伸部520D中。延伸部520D形成保持部532，当接头501处于与图2所示构成第一实施方式的接头1相应的完全接合构造时，保持部532与凸缘506相互作用。
离部分520B的主要部分最远的保持部532的表面532A设计成抵靠部分520A的远离端壁524的表面520E。因此，施加在能够从孔526的外部接近的部分520B的表面上的推力F1能够抵抗插置在部分520A和端壁524之间的弹簧519施加的弹力F2而传递到部分520A。
在图9的构造中，当施加力F1时，保持部532朝端壁524收缩，因此使插栓505能够从元件507部分地拔出。然后插栓505通过其凸缘506挤靠部分533。然后连接到阳元件503的管道中的流体能够如图2中箭头E2所示地流动，所述流体穿过与第一实施方式的狭槽17相似的狭槽517，到达与第一实施方式的通道26相似并限定在部分520A和520B之间的通道526。限定在部分520A和520B之间的腔体中存在的正压力P2具有抵抗力F2而朝端壁524迫压部分520A的效用，并具有朝台肩556迫压远离端壁524的部分520B的效用。
正压力P2是流体累积在狭槽517和通道526的空间中的结果。该正压力特别是作用在部分520A的表面520E上，表面520E因此受到朝向端壁524的推力F3的作用。固定到部分520B的部分533因此朝着某位置回复，在该位置部分533位于凸缘506从元件507拔出的路径上。
在压力P2的作用下，部分520A和520B将彼此移动分开。
只要压力P2保持大于取决于弹簧519的刚度常数的预定值，则力F3始终朝端壁524持续挤压部分520A，从而部分533在阻碍插栓505以任何方式拔出方面具有效用。
由于部分520A和520B与插栓505之间的泄漏，压力P2逐渐消失，力F2最终克服力F3，从而朝开口516C向回推动部分520A和部分533，因此释放插栓505。
上述各种实施方式的技术特征可以在本发明的范围内相互结合。

Claims (24)

1.一种快速接头，其用于在传输压力(P1)气体的上游管道(C2)和下游管道(C1)之间进行暂时性连接，所述接头包括阳部分(3；103；303；403；503)和阴部分(2)，所述阴部分(2)首先包括用于容纳所述阳部分(3；103；303；403；503)的插栓(5；105；305；405；505)的空心阴元件(7；107；307；407；507)，其次包括用于保持所述插栓(5；105；305；405；505)的闩锁(20；120；320；420；520)，所述闩锁能够相对于所述阴元件在第一位置和第二位置之间移动，在所述第一位置，所述闩锁适于保持接合到所述阴部分内第一深度并以密封方式耦联到所述阴部分的所述插栓，在所述第二位置，所述闩锁适于保持接合到小于所述第一深度的第二深度的所述插栓，所述接头包括通流通道(4、17、34；304、317、334；450；517)，当所述接头元件插栓(5；105；305；405；505)位于所述第二深度而不是当所述插栓位于所述第一深度时，所述通流通道(4、17、34；304、317、334；450；517)用于使所述下游管道(C1)通流到外界，所述接头的特征在于，所述闩锁(20；120；320；420；520)构造为至少部分地由所述通流通道(4、17、34；304、317、334；450；517)中的正压力(P2)朝其第二位置回复。
2.根据权利要求1所述的接头，其特征在于，所述闩锁(20；120；320；420；520)以可滑动方式安装，从而能够在与所述通流通道(4、17、34；304、317、334；450；517)相连通的孔(16；116；316；416；516)中沿滑动方向(X-X’)移动。
3.根据权利要求2所述的接头，其特征在于，所述闩锁(20；120；320；420)的第一部分(20A；320A；420A；520A)将受外部压力(P0)作用的第一区域(16C；316C；426)与形成所述孔的一部分并与所述通流通道(4、17、34；304、317、334；450；517)相连通的第二区域(26；326；453；526)分开，所述闩锁的所述第一部分(20A；320A；420A；520A)设置为：当所述闩锁(20；120；320；420；520)沿从其第一位置向其第二位置的行进方向移动离开所述第二区域时所述第一部分(20A；320A；420A；520A)被碰到。
4.根据权利要求3所述的接头，其特征在于，所述闩锁(320；420)的第二部分(320B；420B)将所述第二区域与受所述外部压力(P0)作用的第三区域分开，所述闩锁的所述第二部分(320B；420B)与所述闩锁(320；420)的所述第一部分(320A；420A)至少沿所述滑动方向(X-X’)以如下方式偏置：所述第二部分(320B；420B)与所述第二区域位于所述闩锁的所述第一部分(320A；420A)的同一侧，所述闩锁的所述第一部分(320A；420A)的截面面积大于所述闩锁的所述第二部分(320B；420B)的截面面积。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的接头，其特征在于，所述闩锁(20；120；320；420；520)具有总表面，所述总表面分为至少第一种、第二种、第三种、以及第四种表面，所述第一种表面(29A)不受所述通流通道中的流体压力作用，所述第二种表面(29B)以小的间隙提供导向并抵靠所述孔(16；116；316；416；516)的壁部滑动，所述第三种和第四种表面(30A、30B、31)受所述通流通道(4、17、34；304、317、334；450；517)中的流体压力(P2)作用，每个所述第四种表面(31)与所述第三种表面(30A、30B)的不同在于：所述压力(P2)在第四种表面上施加推力从而使所述闩锁从其第二位置向其第一位置移动，所述第三种表面平行于所述滑动方向(X-X’)在垂直于所述滑动方向(X-X’)的平面(P)上的投影面积或所述第三种表面(30A、30B)平行于所述滑动方向(X-X’)在垂直于所述滑动方向(X-X’)的平面(P)上的投影面积之和大于任一所述第四种表面(31)平行于所述滑动方向(X-X’)在垂直于所述滑动方向(X-X’)的平面(P)上的投影面积或所有所述第四种表面(31)平行于所述滑动方向(X-X’)在垂直于所述滑动方向(X-X’)的平面(P)上的投影面积之和。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的接头，其特征在于，所述接头包括用于至少朝所述闩锁(20；120)的第二位置驱动所述闩锁(20；120)的驱动构件(21；121)，所述驱动构件(21；121)和所述闩锁(20；120)是两个不同的部件。
7.根据权利要求6所述的接头，其特征在于，所述驱动构件(21；121)以可滑动方式与所述闩锁(20)安装在相同的孔(16)中，所述阴部分包括用于将所述驱动构件(21；121)保持在所述孔(16)中的保持支座(23；123)。
8.根据权利要求2所述的接头，其特征在于，所述闩锁(20；120)的第一部分(20A)将受外部压力(P0)作用的第一区域(16C)与形成所述孔的一部分并与所述通流通道(4、17、34)相连通的第二区域(26)分开，所述闩锁的所述第一部分(20A)设置为：当所述闩锁(20；120)沿从其第一位置向其第二位置的行进方向移动离开所述第二区域时所述第一部分(20A；320A)被碰到，所述驱动构件(21；121)包括将所述第二区域与所述第三区域分开的至少一个活塞形成部分，所述部分受所述外部压力(P0)作用，所述活塞形成部分与所述闩锁(20；120)的所述第一部分(20A)至少沿所述滑动方向(X-X’)偏置，从而与所述第二区域位于所述闩锁的所述第一部分(20A)的同一侧。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的接头，其特征在于，所述闩锁(320；420；520)能够从孔(316；416；516)外部接近，所述闩锁(320；420；520)在所述孔(316；416；516)中滑动并且所述孔(316；416；516)与所述通流通道(304、317、334；450；517)相连通。
10.根据权利要求9所述的接头，其特征在于，所述闩锁(320；420)是单体构件。
11.根据权利要求9所述的接头，其特征在于，所述闩锁(520)包括适于在所述通流通道(517)中的所述正压力(P2)作用下彼此移动分开的两个部分(520A、520B)。
12.根据权利要求1至4中任一项所述的接头，其特征在于，所述接头包括用于使所述闩锁(20；120；320；420；520)朝其第一位置回复的弹性回复构件(19；119；319；419；519)。
13.根据权利要求1至4中任一项所述的接头，其特征在于，所述阴部分(2)形成用于所述接头的上游部分并且包括用于关闭所述阴部分(2)的闸门构件(13；313；413)，当所述插栓(5；105；305；405；505)接合到所述第一深度时，所述阳部分(3；103；303；403；503)适于使所述闸门构件(13；313；413)处于开启位置，当所述插栓(5；105；305；405；505)接合到所述第二深度时，所述阳部分(3；103； 303；403；503)不作用于所述闸门构件(13；313；413)的所述位置。
14.一种快速接头，其用于在传输压力(P1)气体的上游管道(C2)和下游管道(C1)之间进行暂时性连接，所述接头包括阳部分(203)和阴部分(202)，所述阴部分(202)首先包括容纳所述阳部分(203)的插栓(205)的配接件(240)以及用于容纳所述配接件(240)的阴元件(207)，其次包括用于保持所述配接件(240)的闩锁(220)，所述配接件(240)能够在锁定耦联于所述阴部分中的所述插栓的位置与释放所述插栓的位置之间移动，所述闩锁能够相对于所述阴元件在第一位置和第二位置之间移动，在所述第一位置，所述闩锁适于保持接合到所述阴部分内第一深度并以密封方式耦联到所述阴部分的所述配接件(240)，在所述第二位置，所述闩锁适于保持接合到小于所述第一深度的第二深度的所述配接件(240)，所述接头包括通流通道，当所述配接件(240)位于所述第二深度而不是当所述配接件(240)位于所述第一深度时，所述通流通道用于使所述下游管道(C1)通流到外界，所述接头的特征在于，所述闩锁(220)构造为至少部分地由所述通流通道中的正压力(P2)朝其第二位置回复。
15.根据权利要求14所述的接头，其特征在于，所述闩锁(220)以可滑动方式安装，从而能够在与所述通流通道相连通的孔中沿滑动方向(X-X’)移动。
16.根据权利要求15所述的接头，其特征在于，所述闩锁(220)的第一部分将受外部压力(P0)作用的第一区域与形成所述孔的一部分并与所述通流通道相连通的第二区域分开，所述闩锁的所述第一部分设置为：当所述闩锁(220)沿从其第一位置向其第二位置的行进方向移动离开所述第二区域时所述第一部分被碰到。
17.根据权利要求16所述的接头，其特征在于，所述闩锁的第二部分将所述第二区域与受所述外部压力作用的第三区域分开，所述闩锁的所述第二部分与所述闩锁的所述第一部分至少沿所述滑动方向以如下方式偏置：所述第二部分与所述第二区域位于所述闩锁的所述第一部分的同一侧，所述闩锁的所述第一部分的截面面积大于所述闩锁的所述第二部分的截面面积。
18.根据权利要求15至17中任一项所述的接头，其特征在于，所述闩锁(220)具有总表面，所述总表面分为至少第一种、第二种、第三种、以及第四种表面，所述第一种表面不受所述通流通道中的流体压力作用，所述第二种表面以小的间隙提供导向并抵靠所述孔的壁部滑动，所述第三种和第四种表面受所述通流通道中的流体压力(P2)作用，每个所述第四种可选表面与所述第三种表面的不同在于：所述压力(P2)在第四种表面上施加推力从而使所述闩锁从其第二位置向其第一位置移动，所述第三种表面平行于所述滑动方向(X-X’)在垂直于所述滑动方向(X-X’)的平面(P)上的投影面积之和大于所述第四种表面平行于所述滑动方向(X-X’)在垂直于所述滑动方向(X-X’)的平面(P)上的投影面积。
19.根据权利要求14至17中任一项所述的接头，其特征在于，所述接头包括用于至少朝所述闩锁的第二位置驱动所述闩锁的驱动构件，所述驱动构件和所述闩锁是两个不同的部件。
20.根据权利要求19所述的接头，其特征在于，所述驱动构件以可滑动方式与所述闩锁安装在相同的孔中，所述阴部分包括用于将所述驱动构件保持在所述孔中的保持支座。
21.根据权利要求20所述的接头，其特征在于，所述闩锁的第一部分将受外部压力作用的第一区域与形成所述孔的一部分并与所述通流通道相连通的第二区域分开，所述闩锁的所述第一部分设置为：当所述闩锁沿从其第一位置向其第二位置的行进方向移动离开所述第二区域时所述第一部分被碰到，所述驱动构件包括将所述第二区域与所述第三区域分开的至少一个活塞形成部分，所述部分受所述外部压力作用，所述活塞形成部分与所述闩锁的所述第一部分至少沿所述滑动方向偏置，从而与所述第二区域位于所述闩锁的所述第一部分的同一侧。
22.根据权利要求14至17中任一项所述的接头，其特征在于，所述闩锁能够从所述孔外部接近。
23.根据权利要求14至17中任一项所述的接头，其特征在于，所述接头包括用于使所述闩锁(220)朝其第一位置回复的弹性回复构件。
24.根据权利要求14至17中任一项所述的接头，其特征在于，所述阴部分(202)形成用于所述接头的上游部分并且包括用于关闭所述阴部分的闸门构件，当所述配接件(240)接合到所述第一深度时，所述阳部分(203)适于使所述闸门构件处于开启位置，当所述配接件(240)接合到所述第二深度时，所述阳部分(203)不作用于所述闸门构件的所述位置。
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