CN103453207A - 排放和清除设备、包括这样的设备的连接端件以及连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及适于限制占据连接端件(2)内部容积的流体(F)压强的排放和清除设备(10)，包括阀门或阀门致动活塞、在阀门或活塞前面(22)向外打开的内部围封部(30)及可在关闭位置(C1)及打开位置间移动的封堵器(60)。所述设备(10)还包括在封堵器(60)处于关闭位置时被限定的第一室(50)、第一室(50)和端件(2)内部容积间的沟通通道(36)、使封堵器返回关闭位置的装置(96)以及及第二室(40)。第一密封截面(S92)小于第二密封截面(S94)。

Description

排放和清除设备、包括这样的设备的连接端件以及连接器
技术领域
本发明涉及一种包括阀门或阀门致动活塞的排放和清除设备，所述排放和清除设备适用于限制占据连接到导管上的连接端件的内部容积的流体的流通，并可以在结合时降低该流体的残余压强。本发明还涉及包括这样的设备的连接端件。本发明还涉及包括凸形连接端件、凹形连接端件以及至少一个这样的设备的连接器。本发明的领域是用于增压的气体和/或液体流体流通的导管的可移除联结部的连接器的领域。
背景技术
连接器包括分别为凸形端件和凹形端件的两个连接端件，凸形端件和凹形端件各包括流体脉管，并可彼此连接，以便形成流体运输线路。一般在两个端件之间的连接接口处定位移动阀门，以便通过打开和关闭所述流体线路来限制或允许所述流体从一个端件向另一个端件流通。当所述阀门(尤其在弹簧的作用下或通过所述流体的压强而)保持与所述连接器的密封元件无漏接触时，所述线路被关闭。当所述阀门自所述密封元件移走时，所述线路打开。
集成有清除系统的阀门已知用于协助操作人员克服所述连接器中与作用在连接器截面上的残余压强相关的结合力。活塞放置在所述阀门的前面打开的内部围封部，并以密封方式保持所述线路关闭(只要该活塞不在所述阀门外的构件的作用下在所述围封部中被推回)。该活塞允许相对于环境压强来平衡所述线路的压强，从而协助所述凸形端件和凹形端件的结合。
此外已知集成有自动排放系统的阀门，例如确保限制功能的阀门，例如US-A-5,107,890中的球阀。所述阀门使得可以在连接器的环境因外界温度或压强增加、或流体体积的机械压缩而引起所述线路中流体的压强增加时，排放少量流体。所述阀门持续自动保证所述流体的压强不超过预定水平(其会有损坏所述连接器并使所述连接器操作下降的风险)。
此外，在具体应用(例如通过冷却板冷却电子组件组)的情况下，可变增压线路的连接的约束条件尤为复杂。不同系统部分地给出应对线路清除和限制压强上升的问题的可能性，但都不能完全解决增压线路的手动结合、或一旦打开所述阀门时垫圈弹出、所述线路的精确打开条件不确定、连接系统堵塞、或甚至因线路中压强上升导致损坏连接器的问题。
发明内容
本发明的目的是提出一种排放和清除设备以及改进的连接装置。
为此，本发明的目的在于：一种排放和清除设备，适用于限制占据连接到导管上的连接端件的内部容积的流体的压强，并允许在结合时降低该流体的残余压强，所述设备包括：
-阀门或阀门致动活塞；
-内部围封部，在所述阀门或阀门致动活塞的前面上向外打开，该前面用于与附加的连接端件的阀门或阀门致动活塞配合；以及
-封堵器，可在以下两个位置之间沿中轴线在所述围封部中平移移动：
-关闭位置，在所述关闭位置，所述封堵器在第一密封区域处封堵所述围封部(30)的所述前面，所述第一密封区域限定位于所述前面的侧部的第一密封截面；以及
-打开位置，在所述打开位置，所述封堵器不再封堵所述前面。
根据本申请，所述设备还包括：
-第一室，当所述封堵器处于所述封堵器的关闭位置时被限定在所述围封部的壁、所述封堵器、所述第一密封区域以及第二密封区域之间，所述第二密封区域限定相对所述第一密封区域位于与所述前面相反的一侧的第二密封截面；
-该第一室和所述连接端件的所述内部容积之间的沟通通道；
-用于使所述封堵器返回所述封堵器的关闭位置的装置；以及
-第二室，限定在所述围封部的壁、所述第二密封区域以及所述封堵器之间，该第二室与所述连接端件的所述内部容积以及所述第一室隔离开，
并且所述第一密封截面小于所述第二密封截面。
这样，本发明允许在在所述端件之间连接期间自动限制所述流体线路中压强升高以及主动平衡所述连接器中流体的压强。根据本发明所述的排放和清除设备紧凑、可靠、实用，并且可以很好地控制其操作条件。所述阀门或用于致动双重功能阀门的活塞允许填满和清空流体线路(尤其是用于冷却模子、板或任何其他设备的液体线路)，同时改进所述设施的操纵和安全性。
根据本发明的(单独或作为组合的)其它有利特征：
-所述封堵器包括至少一个沟道，所述至少一个沟道自所述封堵器的所述前部向外打开，并且在所述第二室和所述封堵器的外侧之间穿过所述封堵器延伸；
-所述封堵器包括两个沟道，所述两个沟道相对于所述中轴线径向地自所述封堵器的所述前部向外打开，并且在所述第二室和所述封堵器的外侧之间延伸；
-所述第一密封区域包括密封装置，当所述封堵器可在所述围封部中移动时，所述密封装置相对于所述阀门或用于致动阀门的所述活塞是固定的；
-所述封堵器的截头圆锥形外部表面在所述封堵器的所述关闭位置上与所述密封环保持无漏接触；
-所述密封装置通过粘着(adhesion)于所述阀门或用于致动阀门的所述活塞而被固定；
-所述封堵器的圆柱形外部表面在所述封堵器的所述关闭位置上与所述密封装置相对于所述中轴线径向地保持无漏接触。
-所述密封装置定位在以所述中轴线为中心的径向槽中。
-所述密封装置包括O形环垫圈；
-所述设备包括在所述前面处拧入所述围封部的具有内螺纹的部分中的盖部。
-所述第一密封区域包括紧固于所述盖部的密封装置。
-定位在所述第二室中的用于使所述封堵器返回的所述装置包括单个弹簧，所述单个弹簧具有承靠所述封堵器的第一端部以及承靠所述围封部的壁的第二端部。
本发明的目的还在于：一种连接端件，适于增压的流体的流通，该连接端件配置为凸形端件或凹形端件，并适用于与另一接合的凸形或凹形连接端件结合。所述连接端件配备有如上所述的排放和清除设备。
本发明的目的还在于：一种适用于增压的流体的流通的连接器，包括连接到第一导管上的凹形连接端件以及连接到第二导管上的凸形连接端件。所述凹形连接端件和所述凸形连接端件中的至少一个连接端件配备有如上所述的排放和清除设备。
附图说明
阅读以下参考附图并仅作为非限制性示例给出的说明，将更好地理解本发明，附图中：
图1是处于非结合配置中的根据本发明所述的连接器的轴向剖视图，该连接器包括根据本发明所述的连接端件，所述连接端件提供有根据本发明所述的阀门式排放和清除设备，该连接端件配置为凹形端件，并适用于接纳提供有用于致动所述阀门的活塞的凸形端件；
图2是图1中细节II的更大比例尺的视图，显示了包括处于关闭位置的封堵器的阀门；
图3是与图2类似的视图，显示了带有因凹形端件流体线路中超压而处于打开位置的封堵器的阀门；
图4是略微更小比例尺下的与图2和图3类似的视图，显示了结合的连接器，所述封堵器因填充所述凸形端件的活塞在所述阀门中的移动封堵器的前部上的压迫作用而处于打开位置；
图5是另一比例尺下的视图，显示了处于结合配置中的连接器，所述封堵器处于打开位置；
图6是图5中细节VI的更大比例尺的视图，显示了带有处于打开位置的封堵器的阀门；
图7是根据本发明所述的阀门的以及第二连接端件的第二实施例的较小比例尺下的与图2类似的视图；
图8是根据本发明所述的阀门的以及连接端件的第三实施例的与图7类似的视图；
图9是根据本发明所述的排放和清除设备的、连接端件的以及连接器的第四实施例的略微更大比例尺下的类似于图1的局部视图，所述设备为阀门致动活塞式，并填充所述凸形端件(而非所述连接器的凹形端件)；并且
图10是根据本发明所述的连接器的第五实施例的略微更小比例尺下的类似于图6的视图，所述凹形端件和所述凸形端件各配备有根据本发明所述的阀门式的或阀门致动活塞式的设备。
具体实施方式
在图1至图6中，示出了根据本发明所述的连接器1。
该连接器1由同样根据本发明所述的凹形连接端件2、以及凸形连接端件3形成。凹形端件2配备有阀门10，阀门10形成同样根据本发明所述的排放和清除设备。随后针对每个端件2、3，限定了对应于接口区域或连接区域的前侧4。
如图1中所示，凹形端件2包括：主体2a，以纵向轴线X2为中心；锁定机构2b，具体包括球2bg1和环2b2；后部2d，适用于连接到导管上；后支撑构件2e，沿轴线X2固定地介于主体2a和部分2d之间；以及弹簧2f，定位为在后面承靠构件2e并在前面承靠主体2a中的阀门设备10。端件2包括界定在主体2a、后部2d和构件2e中的内部容积V2。在该内部容积V2中容纳弹簧2f和阀门设备10。该内部容积V2用于在后部2d连接到所述导管上时密封流体F。阀门设备10可沿与轴线X2重合的阀门轴线X10在内部容积V2中移动。
凸形端件3包括：主体3a，以纵向轴线X3为中心；抽屉3b，定位在前侧4的主体3a中；活塞8，部分地布置在抽屉3b中；环形外部槽3c，在主体3a中制成，并用于与机构2b配合；后部3d，适用于连接到导管上；弹簧3f，定位为在后面承靠活塞8的后基部8e并在前面承靠抽屉3b；以及密封装置3g，在在主体3a中制成的环形内部槽3h中制成。密封装置3g更具体地包括在图1的非结合配置中包围抽屉3b的抗挤出环3g2和环形垫圈3g1。抗挤出环3g2主要允许限制垫圈3g1在结合配置中弹出，而垫圈3g1在非结合配置中的弹出则由根据本发明所述的设备来限制。
活塞8沿纵向轴线X8延伸，并附接在端件3中。活塞8包括：前头部8a，提供有前支撑面8b；外部环形槽8c，接纳环形密封垫圈8g；中部杆8d；后基部8e，固定地介于主体3a和后部3d之间；以及四个导渠8f，越过后基部8e并围绕轴线X8分布。当连接器1处于如图1中所示的非结合配置中时，垫圈8g提供头部8a和抽屉3b之间的密封。端件3包括界定在主体3a、后部3d和导渠8f中的内部容积V3。在该内部容积V3中容纳弹簧3f、抽屉3d、活塞8的头部8a以及杆8d。该内部容积V3用于在端件3在连接器1的结合配置(在以下参考图5详细说明)中附接于端件2时接纳流体F。
如图1和图5中所示，可以通过端件2的机构2b(尤其球2b1)与端件2的槽3c的配合而使端件2、3结合并锁定在结合配置中。替换地，端件2、3可以配置为通过螺丝拧紧或通过适合本申请的任何结合系统而结合。当端件2、3结合起来时，换言之，当连接器1处于结合配置中时，轴线X2、X3、X8、X10与连接器1的纵向轴线X1重合，如图5中所示。
作为示例，覆盖所述流体线路尤其是内部容积V2、V3的流体F可以是液体冷却剂。该流体可以覆盖配备有连接器1的冷却板以及设施。该液体的温度在所述线路的入口处可以约为10℃，并且在出口处约为50℃。在实际中，操作人员应该能将所述板与用于供应和收集所述设施中运输的液体的系统的管子断开。在用于所述板内部的流体的流通线路的端部处，连接端件包括保持所述线路关闭的阀门。
当断开未配备有根据本发明所述的设备10的设施时，可能出现若干问题。(一般由于所述设施的温度增加而导致)所述线路中压强增加，导致可能损坏所述设施的超压的风险。在结合力因过大的残余压强而大于所述线路的压强以及弹簧2f加在所述阀门上的累积力的情况下，所述线路中压强升高的情况可能妨碍操作人员将管道重新连接到入口和出口上。在所述凸形连接端件和凹形连接端件之间结合的期间，填充所述阀门的密封垫圈在所述线路突然打开的影响下可能被弹出。此外，一般也难于对下述压强平台进行控制：在超过该压强平台时，为了安全原因必须打开所述线路，或由于操作人员希望打开所述线路以便结合所述连接器。此外，还寻求将限制器和清除器的功能集成在紧凑而可靠的系统中。
图1至图6中的阀门式的根据本发明所述的设备10使得可以解决上述问题。
根据本发明，阀门设备10确保了限制器和清除器的双重功能。阀门设备10可在朝前4的平移方向T1或朝后的平移方向T2上在凹形连接端件2中(更具体地，在被流体F2越过的内部容积V2中)平移移动。阀门设备10包括后突出部(tab)16，弹簧2f承靠突出部16。弹簧2f倾向于在朝前4的平移方向T1上推回阀门设备10，使得突出部16的前支撑表面18能紧贴端件2的主体2a，如图1至图4中所示。
如图2中所示，阀门设备10还包括：阀体20；围封部30；称为上室或前室的第一室50；称为下室或后室的第二室40；可在围封部30中移动的封堵器60；以及封堵前侧4的围封部30的盖部80。阀门设备10还包括密封装置91、92、94、95以及可弹性变形的装置96。在实际中，优选所述密封装置与环形垫圈同形。
阀体20是单个块，并沿阀门设备10的中轴线X10延伸，阀体20包括：前面22，按照环形轮廓相对轴线X10径向延伸；外部圆柱形表面24，以轴线X10为中心，并以可滑动的方式安装在主体2a中；外部环形槽25，在表面24处向外打开；后表面26，具有大致为截头圆锥形的形状；以及导渠27，使表面26与在阀体20中制成的围封部30相连。突出部16连接到阀体20的后表面26上，并围绕轴线X10间隔开。这样，流体F可以在突出部16之间向前4流动，直到到达表面26以及与环形垫圈同形的密封装置91处。
在实际中，垫圈91容纳在在端件2的主体2a和所述阀体之间的槽25中。当阀门设备10紧贴主体2a时，垫圈91确保主体2a和阀门设备10之间的密封，防止流体F在表面24处向前通行。当阀门设备10可在内部容积V2中移动时，该表面24是用于在部分路径上沿轴线X2相对主体2a平移(T1或T2)地导向阀体20的表面。
围封部30包括以X10为中心并具有直径D31的圆柱形内壁31。围封部30包括在前侧4向外打开的前孔口32以及在后侧向外打开的后孔口36。孔口32具有直径D32，并在盖部80中制成，盖部80本身拧入在前侧4的阀体20中形成的具有内螺纹的部分33。部分33的直径大于直径D31。在图的示例中，直径D32约为直径D31的三分之一。后孔口36在表面26处位于导渠27的端部处。孔口36相对前面22在表面24后制成。孔口36的通道截面大小大于或约等于用作流体通道的环形截面(D32减去D61)。这样，围封部30和孔口32、36适于流通流体F，同时可以获得紧凑的阀门设备10。替换地，上述直径的尺寸可以彼此不同，而不违背本发明的范围。
围封部30还包括在壁31处制成的内部环形槽34以及在具有内螺纹的部分33和壁31之间制成的内部环形槽35。槽34、35接纳与环形垫圈同形的密封装置94、95。更具体地，槽34接纳实现阀体20和封堵器60之间的密封并以可密封的方式界定围封部30中的室40、50的垫圈94，而槽35接纳在盖部80拧入部分33时实现盖部80和阀体20之间的密封的垫圈95。
围封部30还包括后表面37，后表面37相对轴线X10径向延伸，具有大致环形的轮廓，并与壁31相连。圆柱形表面38自表面37向后延伸，并具有小于直径D31的直径。围封部30包括后壁39，后壁39相对轴线X10径向延伸，加工为向前4，并与表面38相连。图的示例中与可弹性变形的装置例如弹簧同形的用于使封堵器60返回的装置96布置在围封部30中，更具体地，在室40中。弹簧96具有向前承靠封堵器60的第一端部97以及承靠壁39的第二端部98。替换地，装置96可包括膜或适合本申请的任何其它返回元件。
在实际中，弹簧96一方面能在关闭位置C1上以向前4平移T1的方式自动推回封堵器60，另一方面允许在打开位置C2上向后平移T2封堵器60。关闭位置C1如图1和图2中所示，而打开位置C2如图3至图6中所示。
如图2中所示，封堵器60从前4向后包括：圆柱形前部61，具有直径D61，并提供有平坦的前面62；第一截头圆锥形表面63；直径为D64的第一圆柱形表面64；第二截头圆锥形表面65；直径为D66的第二圆柱形表面66；以及后环形表面67。直径D66大于直径D64并小于直径D31。
在本发明的范围内，阀门设备10包括位于围封部30的前面22的侧部的具有截面S92的第一密封区域Z92以及相对第一密封区域Z92位于与前面22相反的一侧的具有截面S94的第二密封区域Z94。这些密封区域Z92、Z94具有限制流体在封堵器60和阀体20之间以及封堵器60和盖部80之间通行的功能。
具体地，密封截面(sealing section)S92界定在垫圈92与封堵器60的表面63、64之间。截面S92被最大直径D64和大于直径D61的最小直径限定在封堵器60的截头圆锥形轮廓63上，如图2中具体所示。在可能的实施例中，密封截面S94的直径D66例如约为8mm，而密封截面S92的直径最多等于约5.4mm的直径D64，以便保证直径之间的足够差别。截面S94由封堵器60的表面66的外径D66限定。该表面66在密封截面S94处以可密封的方式与垫圈94接触，而不论封堵器60在围封部30中的位置是什么。直径D61小于直径D32。
当封堵器60处于关闭位置C1时，前部61穿过孔口32伸出到前支撑面22外。当封堵器60处于打开位置C2时，前部61部分地缩回到围封部30中。室40、50具有依赖于封堵器60在围封部30中的位置的可变容积。
封堵器60还包括沿轴线X10延伸的内腔70。腔70在两个径向沟道72处向前以及在表面67处向后打开，沟道72相对于轴线X10径向地在轴线X10的两侧在前部61中制成。腔70依次包括：自沟道72向后延伸的内部圆柱形表面73；直径大于表面73的直径的内部圆柱形表面74；直径大于表面74的直径的内部圆柱形表面76。腔70还包括环形表面77，表面77相对轴线X10径向延伸，加工为朝向后面，并与表面76相连。弹簧96的端部98停靠定位为面朝壁39的该表面77。
盖部80包括具有螺纹的外部表面81、向后凸的前面82、凸出的后表面83以及内部圆柱形表面84。具有螺纹的表面81适用于与阀体20的具有内螺纹的部分33配合，使得盖部80可以拧入围封部30。沿轴线X10在表面83和面82之间穿过盖部80制成围封部30的前孔口32，表面83、84在室50中彼此连接，在包括轴线X10的平面中在剖面上向后形成小于90°的角。与环形垫圈同形的密封装置92定位在形成于表面83、84之间的该角中。
在实际中，垫圈92(可通过粘着附接例如粘合剂或二次成型而)紧固于盖部80。在填充阀门设备10的封堵器60的关闭位置C1上，封堵器60的截头圆锥形外部表面63与垫圈92保持无漏接触，从而防止流体F自室50向前孔口32通行。一旦自关闭位置C1移向打开位置C2，封堵器60且尤其是其表面63就移离垫圈92，从而允许流体F自室50向孔口32通行。由于表面63是圆锥形的，封堵器60一移离垫圈92，就立即失去密封，而不论封堵器60在平移方向T2上的行程是什么。换言之，移动的封堵器60和固定的垫圈92之间的接触与否允许在室50处限制、或者打开或关闭阀门设备10中流体F的流通线路。
室40包括弹簧96，并由围封部30、封堵器60、腔70和垫圈94界定在该垫圈94后侧。室40在腔70的前端部位于沟道72处自阀体20向外打开。在这些条件下，腔70和沟道72在填充阀门设备10的封堵器60处于关闭位置C1时适于使室40保持在低于流体F渗入室50的压强的外部压强下，尤其适于使室40保持在环境压强下。有利地，沟道72使得可以对抗两个室40、50的不同压强(以便在一旦平衡时产生压强差)，以便自动排放。
室50包括垫圈92，并由围封部30、封堵器60、盖部80、垫圈92和垫圈94界定在该垫圈94前侧。室50在后孔口36处自阀体20向外永久打开。在关闭位置C1上，室50在弹簧96的作用下通过封堵器60在垫圈92上接触而被封堵。室50然后位于所述线路中(即内部容积V2中)的流体F的压强下。在打开位置C2上，封堵器60在对抗弹簧96的作用的同时移离垫圈92，并且室50与前孔口32沟通。
在本发明的范围内，存在两种用于通过向后平移T2封堵器60而自封堵器60的(因此流体F的线路的)关闭位置C1移向打开位置C2的方式：或者在流体F的超压作用下自动地渗透后孔口36进入室50，流体F然后在封堵器60的截头圆锥形表面65上施压，以便(对抗并大于使封堵器60保持处于关闭位置C1的弹簧96的压力地)在封堵器60上施加轴向压力；或通过在阀门10的前面22处压迫封堵器60的前部61而主动地移动。两种情况下，封堵器60都在相同的方向T2上被向后驱动。在有利地组合两种功能的同时，这使得可以简化阀门设备10的构造。如果缺少上述两个条件中的一个，封堵器60则在弹簧96的作用下顶着垫圈92被向前4平移T1地带回。
在图1和图2中，连接器1处于非结合配置中。在内部容积V2中，流体F的线路的压力和/或弹簧2f的作用使阀门设备10保持顶着主体2a的在前的位置，同时弹簧96使封堵器60保持顶着垫圈92的在前的位置。流体F的线路因此关闭。当连接器1处于非结合配置中时，内部容积V2中(因此室50中)的流体F的线路中可能发生超压。流体F在室50中被压缩，并在封堵器60的截头圆锥形表面65上向后施加压力。超过预定的超压(也称为排放压强)，则增压流体F施加的力超过弹簧96的返回力，并导致封堵器60在平移方向T2上向后移动，如图3所示。该向后移动导致所述线路打开C2，同时取消具有截面S92的区域Z92处的密封，从而允许流体F经前孔口32的受控排放。当流体F的压强下降到所述排放压强阈值以下时，封堵器60回到在前的位置C1，以便自动在弹簧96的作用下关闭阀门设备10和所述线路。在具有截面S92的区域Z92处则再次达到密封。
一旦校准所述清除和排放设备，则可以通过确定压强阈值(操作人员施加的主动压强或内部超压超过该压强阈值时将分别给出清除或排放所述线路的可能性)来确定用于通过适当选择所述封堵器弹簧96的特征以及密封截面S92、S94的直径的差异而移回封堵器60的条件。具体依赖于截面S92、S94的比率，限定了所述导管中流体F2在超压的情况下在其上施压的所述封堵器的表面区域。弹性装置96的机械特征结合截面S92、S94的差异给出了获知压强阈值(超出该压强阈值时所述设备行使排放功能)的可能性。根据弹性装置96施加的力可以确定必须施加在封堵器60上以便设备10完成设备10的清除功能的力。
在图4中，连接器1是结合的。操作人员拿起结合凹形连接端件2的凸形连接端件3并将使该凸形端件3顶着凹形端件2变平。活塞8的平坦的面8b然后将承靠在阀门设备10的前面22处出现的封堵器60的前部61上，以便在平移方向T2上移回封堵器60。操作人员通过对抗弹簧96的力来作用，并迫使封堵器60后移，这导致流体F的残余压强释放到凹形连接端件2中，并清除所述线路。当所述清除开始时，面8b、22之间的游隙允许流体F流动以自连接器1逃逸。优选面22、8b具线或槽以促进该流动。
在该阶段，注意到封堵器60的外壁(包括表面63、64、65、66)的轮廓确定了在关闭位置C1上的室50的容积，并从而确定了使封堵器60向阀门设备10自关闭位置C1向打开位置C2平移的流体F的阈值超压值。实际上，所述流体的压强正是顶着该外壁施加的，从而允许超压的情况下封堵器60在端件2的内部容积V2中后移。
从图4到图5，连接器1的结合继续。所述线路被清除，封堵器60被保持在后面，且阀门设备10被保持在打开位置C2。操作人员保持甚至增加其轴向结合力，使得凹形端件2推回凸形端件3的抽屉3b，并相继地打开所述两个连接端件的线路。凸形端件3的主体3a推回凹形端件2的环2b2，同时主体2a在对抗弹簧2f、3f的作用的同时探入界定在主体3a中的管状空间。
在图5和图6中，连接器1处于结合配置中，并且两个流体脉管(vein)连接，从而允许流体F自端件2向端件3流通。机构2b将端件2锁定在端件3上(球2b1探入并保持在槽3c中)。垫圈8g、91不再保持紧贴所述垫圈的密封表面，并再次采取所述垫圈在所述垫圈的相应各槽8c、25中的形状。弹簧2f、3f被压缩。
在用于解除连接器1的两个端件2、3的结合的操纵期间，机构2b解锁，且弹簧2f、3f将不同连接元件推回其初始位置。垫圈91、8g返回，以便被容纳在所述垫圈的相应各端件2、3中。封堵器60然后在所述封堵器的返回弹簧96的作用下再次占据所述封堵器的初始位置。再次达到在最大排放压强下的线路的密封。
这样，根据本发明的阀门设备10形成紧凑而自动的限制器-清除器，其提出通过单个封堵器60在同一方向T2上在阀体20中滑动而实现排放和清除的双重功能的：这具有仅要求单次关闭所述线路以便以经济而可靠的方式完成这两个功能优点。
以下说明本发明的其它实施例。这些实施例的某些组成元件可与所述第一实施例的那些组成元件相比，并且为简单起见而带有相同的附图标记。其它组成元件具有可比的操作，但具有与所述第一实施例的那些组成元件不同的结构并且所带有的附图标记是同样的附图标记(依赖于所述实施例而)增加100、200、300或400。
在图7中描述了根据本发明所述的阀门设备110的以及凹形连接端件102的第二实施例。
与所述第一实施例的主要区别在于，封堵器160的圆柱形前部161包括在前面162处沿轴线X10向外打开的轴向沟道172。
在图8中描述了根据本发明所述的阀门设备210的以及凹形连接端件202的第三实施例。
与所述第一实施例的主要区别涉及封堵器260以及垫圈292。关于垫圈292在阀门设备210中的设置，垫圈292定位在以中轴线X10为中心的径向槽284中，并紧固于盖部280上，盖部280本身在前面22处拧入阀体20。封堵器260包括延展范围小于表面63的截头圆锥形表面263以及延展范围大于表面65的截头圆锥形表面265，使得表面264具有低于表面64的直径的直径。当封堵器260处于关闭位置C1时，表面264紧贴盖部280定位，并在密封截面S292处在垫圈292中相对中轴线X10径向保持无漏接触。这样，对封堵器260和垫圈292之间的密封条件的确定更为准确，但所述系统的惯性由于用于移回封堵器260以及由此使封堵器260自关闭位置C1移向打开位置C2所需的附加行程而增加。
此外，注意到阀门设备210包括与沟道172完全相同的轴向沟道272。
在图9中描述了根据本发明所述的连接器301、凸形连接端件303以及清除和排放设备308的第四实施例。
与所述第一实施例的主要区别在于，清除和排放设备308是定位在凸形连接端件303中的阀门致动活塞式的，而不是定位在连接器301的凹形连接端件302中的阀门式的。
更具体地，设备308在杆8d的前端4处被集成到填充端件303的活塞的头部中。设备308包括例如(i.a.)围封部30、前孔口32、后导渠27、后孔口36、室40和50、封堵器60、圆柱形前部61、盖部80、垫圈92和94以及弹簧96。除了构造的不同，活塞设备308以与阀门设备10可比的方式确保了限制器功能和清除器功能。
对阀门310的部分而言，装配到凹形端件2的阀门310包括在连接器301结合期间支撑在活塞308的前部61上的支撑前面322′。
在图10中描述了根据本发明所述的连接器401的第五实施例。
在该实施例中，凹形端件402和凸形端件403各配备有根据本发明所述的相应各设备410、408。阀门式设备410与设备10类似，而活塞式设备408与上述设备308类似。各设备410或408分别适用于确保限制器功能。当连接器401结合起来时，穿过各设备410或408的前孔口延伸的圆柱形部分互相推回，从而确保所述清除功能。
不论哪个实施例，排放和清除设备10、110、210、308、408或410都包括阀门或阀门致动活塞。
同时，不论哪个实施例，当封堵器60、160、260或360位于所述封堵器在围封部30的壁31和84、盖部80的壁、所述封堵器、位于所述围封部前面的具有截面S92或S292的第一密封区域Z92或Z292以及位于所述围封部后面的具有截面S94的第二密封区域Z94之间的关闭位置C1上时，室50都限定在围封部30中。每种情况下，第一密封截面S92或S292都小于第二密封截面S94。在实际中，密封截面S92界定在垫圈92和所述封堵器的至少一个表面之间。在图的示例中，限定在垫圈92上的这些密封表面是表面63和64或表面264。在第一种情况下，截面S92被最大直径D64和大于直径D61的最小直径限定，如图2中具体所示。在第二种情况下，截面S292由直径D264限定，如图8中所示。替换地，密封截面S92或S292可以不同的方式限定，而不违背本发明的范围。
此外，所述排放和清除设备、所述连接端件和/或所述连接器可以以与附图不同的方式配置，而不违背本发明的范围。以下替换方案是参考连接器1和设备10描述的，但理解所述替换方案同样适用于其它实施例。
在未示出的替换方案中，设备10可被集成到自动排放和主动清除装置对其有益的用于具体应用的任何连接器1上。
例如，本发明可以应用在用于供应控制轧机的辊的位置的液压线路的范围内。在该产业应用中，液压活塞可控制轧机的辊组的竖直位置。则一方面当由所述轧机的重量施加的压力压缩所述活塞和所述流体并因此增加分配阀门的压强、使得难于或甚至不可能将所述线路连接到清除线路上时，并且另一方面当(经常由于显著的温度上升所导致的)所述线路的压强的反常上升不受控制并引起损坏所述设施的风险时，则可能发生清除和限制压强上升两个并行的问题。
根据未示出的另一替换方案，设备10的阀体20不是单个块。在这种情况下，可以可选地经后面而不是经前面来安装盖部80。
根据未示出的另一替换方案，阀体20可包括围绕轴线X10分布的若干后孔口36。
根据未示出的另一替换方案，封堵器60包括至少一个径向或轴向沟道72，使得可以使室40保持或回到环境压强。
根据未示出的另一替换方案，填充连接器1的密封装置，且尤其是垫圈91、92、94、95可以以不同的方式成形或设置而不违背本发明的范围。
此外，不同实施例的技术特征的总体或部分可以组合在一起。这样，可以就成本费用、功能以及性能对所述排放和清除设备、所述连接端件和/或所述连接器进行改造。

Claims (14)

1.一种排放和清除设备(10；110；210；308；408；410)，适用于限制占据连接到导管上的连接端件(2；102；202；303；402；403)的内部容积(V2)的流体(F)的压强，并允许在结合时降低该流体(F)的残余压强，所述设备包括：
-阀门或阀门致动活塞；
-内部围封部(30)，在所述阀门或阀门致动活塞的前面(22)上向外打开，该前面(22)用于与附加的连接端件(3；302；403；402)的阀门或阀门致动活塞配合；以及
-封堵器(60；160；260；360)，可在以下两个位置之间沿中轴线(X10)在所述围封部(30)中平移(T1；T2)移动：
-关闭位置(C1)，在所述关闭位置(C1)，所述封堵器在第一密封区域(Z92：Z292)处封堵所述围封部(30)的所述前面(22)，所述第一密封区域限定位于所述前面(22)的侧部的第一密封截面(S92：S292)；以及
-打开位置(C2)，在所述打开位置(C2)，所述封堵器不再封堵所述前面(22)，
其中所述设备(10；110；210；308；408；410)还包括：
-第一室(50)，当所述封堵器(60；160；260；360)处于所述封堵器的关闭位置(C1)时被限定在所述围封部(30)的壁(31，84)、所述封堵器(60；160；260；360)、所述第一密封区域(Z92，Z292)以及第二密封区域(Z94)之间，所述第二密封区域限定相对所述第一密封区域(Z92；Z292)位于与所述前面(22)相反的一侧的第二密封截面(S94)；
-该第一室(50)和所述连接端件(2：102；202；303；402；403)的所述内部容积(V2)之间的沟通通道(36)；
-用于使所述封堵器返回所述封堵器的关闭位置(C1)的装置(96)；以及
-第二室(40)，限定在所述围封部(30)的壁(31，37，38，39)、所述第二密封区域(Z94)以及所述封堵器(60；160；260；360)之间，该第二室(40)与所述连接端件的所述内部容积(V2)以及所述第一室(50)隔离开，
并且其中所述第一密封截面(S92；S292)小于所述第二密封截面(S94)。
2.根据权利要求1所述的排放和清除设备(10；110；210；308；408；410)，其中所述封堵器(60；160；260；360)包括至少一个沟道(72；172；272)，所述至少一个沟道(72；172；272)自所述封堵器(60；160；260；360)的所述前部(61)向外打开，并且在所述第二室(40)和所述封堵器(60；160；260；360)的外侧之间穿过所述封堵器(60；160；260；360)延伸。
3.根据权利要求2所述的排放和清除设备(10；110；210；308；408；410)，其中所述封堵器(60；360)包括两个沟道(72)，所述两个沟道(72)相对于所述中轴线(X10)径向地自所述封堵器(60：360)的所述前部(61)向外打开，并且在所述第二室(40)和所述封堵器(60；360)的外侧之间延伸。
4.根据权利要求1所述的排放和清除设备(10；110；210；308；408；410)，其中所述第一密封区域(Z92；Z292)包括密封装置(92；292)，当所述封堵器(60；160；260；360)可在所述围封部(30)中移动时，所述密封装置(92；292)相对于所述阀门或阀门致动活塞是固定的。
5.根据权利要求4所述的排放和清除设备(10；110；210；308；408；410)，其中所述封堵器(60；160；360)的截头圆锥形外部表面(63)在所述封堵器(60；160；360)的所述关闭位置(C1)上与所述密封装置(92)保持无漏接触。
6.根据权利要求4所述的排放和清除设备(10；110；210；308；408；410)，其中所述密封装置(92)通过粘着于所述阀门或阀门致动活塞而被固定。
7.根据权利要求4所述的排放和清除设备(210)，其中所述封堵器(260)的圆柱形外部表面(264)在所述封堵器(260)的所述关闭位置(C1)上与所述密封装置(292)相对于所述中轴线(X10)径向地保持无漏接触。
8.根据权利要求7所述的排放和清除设备(210)，其中所述密封装置(292)定位在以所述中轴线(X10)为中心的径向槽(284)中。
9.根据权利要求7所述的排放和清除设备(10；110；210；308；408；410)，其中所述密封装置(292)包括O形环垫圈。
10.根据权利要求1所述的排放和清除设备(10；110；210；308；408；410)，包括在所述前面(22)处拧入所述围封部(30)的具有内螺纹的部分(33)中的盖部(80)。
11.根据权利要求10所述的排放和清除设备(10；110；210；308；408；410)，其中所述第一密封区域(Z92：Z292)包括紧固于所述盖部(80)上的密封装置(92：292)。
12.根据权利要求1所述的排放和清除设备(10；110；210；308；408；410)，其中定位在所述第二室(40)中的用于使所述封堵器(60；160；260；360)返回的所述装置(96)包括单个弹簧，所述单个弹簧具有承靠所述封堵器(60；160；260；360)的第一端部(97)以及承靠所述围封部(30)的壁(39)的第二端部(98)。
13.一种连接端件(2；102；202；303；402；403)，适用于增压的流体(F)的流通，该连接端件配置为凸形端件或凹形端件，并适用于与另一附加的凸形或凹形连接端件(3；302；403；402)结合，其中所述连接端件(2；102；202；303；402；403)配备有根据权利要求1至12中一项所述的排放和清除设备(10；110；210；308；408；410)。
14.一种适用于增压的流体(F)的流通的连接器(1；301；401)，包括连接到第一导管上的凹形连接端件(2；102；202；302；402)以及连接到第二导管上的凸形连接端件(3；303；403)，其中所述凹形连接端件和所述凸形连接端件中的至少一个连接端件(2；3；102；202；303；402；403)配备有根据权利要求1至12中一项所述的排放和清除设备(10；110；210；308；408；410)。
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