CN110192056B - 手指紧固式高压流体联接件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了流体联接件，所述流体联接件用于高压密封而不需要可施加大量扭矩的工具。配件的一个实施例包括压紧螺钉、流体传送管、套管和密封件，所述流体传送管延伸穿过所述压紧螺钉中的孔，所述套管围绕所述管设置，所述密封件联接到所述套管，由此使得所述密封件围绕所述套管的远端部分。所述密封件的这种定位可有利于在使用较小的力以及形成较少的死体积的情况下实现更有效的密封。这种配件可以与例如驱动器组合，所述驱动器具有形成于其中的凹口，所述凹口可围绕所述压紧螺钉并将旋转力传递到所述压紧螺钉。所述驱动器可包括外表面特征部诸如压花纹，所述外表面特征部可便于使用者直接抓握并紧固所述配件。此外，所述配件可包括至少一个标记物，所述标记物用于实现所需密封而无需过度紧固。

Description

手指紧固式高压流体联接件

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年7月21日提交的标题为“Finger-tight High PressureFluidic Coupling（手指紧固式高压流体联接件）”的美国临时申请No. 62/365,112的权益。本申请全文以引用方式并入本文。

技术领域

本公开整体涉及流体联接件，并且更具体地讲，涉及通过用手指拧紧部件可实现的高压流体联接件。

背景技术

存在有许多需要在高压下递送流体的应用。例如，化学分析系统通常包括适应高压的流体通道。液相色谱系统，诸如被设计成用于高性能或超高性能液相色谱(HPLC/UPLC)的系统，可在等于或高于每平方英寸数千磅的压力下操作。这种系统中的流体通道连同将通道彼此连接和/或连接到其他系统部件的流体联接件必须能够承受这种压力并按要求的性能量度递送。

在低流量流体递送应用（诸如纳米级液相色谱）中，可利用熔融二氧化硅来形成毛细管。由于其平滑的孔光洁度、精确的孔径、承受系统操作压力的能力以及材料的化学惰性，可能期望熔融二氧化硅管。然而，熔融二氧化硅可以是易碎的，并且可能难以形成高压流体联接件。例如，熔融二氧化硅管通常包括可具有低摩擦系数的增强聚酰亚胺涂层。当与聚合物套管和套圈或适配器套圈型流体联接件连接使用时，管的低摩擦外表面可滑动，从而导致连接失败并且管从配件中高压弹出。

解决此问题的常规方法是使用其间的聚合物套管作为密封件，将不锈钢管径向压接到熔融二氧化硅管上。可使用常规的不锈钢套圈或其他环形密封元件和压紧螺钉将套管和管组件紧固到端口或塞孔中。更具体地讲，为了形成液密联接，可将管插入联接体的塞孔或端口中，管具有从其端面移开的套圈或环形密封元件。塞孔可由圆柱孔限定，圆柱孔过渡到圆锥孔，圆锥孔过渡到较小直径的圆柱孔。流体通道可从在较小直径的圆柱孔底部处的表面延伸到联接体中。圆锥孔的圆锥角可大于环形密封元件的圆锥角，这使得当密封元件通过拧入到较大圆柱孔中的压紧螺钉被推进到端口中时在环形密封元件和圆锥孔表面之间形成沿圆周接触的密封。圆周接触密封沿套管和管组件的侧面形成。在环形密封元件和圆锥孔表面之间实现初始接触之后，由压紧螺钉施加的额外的力可使得环形密封元件和套管外表面之间形成接触密封。

虽然上述构造可改善连接的承压能力和稳健性，但仍有缺点。例如，紧固此类型的配件需要使用者的双手同时将管牢固地保持到端口的底部中并且用扳手紧固压紧螺钉。如果在紧固配件时管的端面不与圆柱孔的底部接触，则圆周接触密封下的管的外表面和较小圆柱孔的侧壁之间的区域可表示未波及体积或死体积。例如，在色谱测量期间，被分析物可被捕集在未波及体积中并且逐渐扩散到流体流中，从而劣化色谱测量数据。此外，在毛细管接合处可发生腐蚀，从而导致色谱测量的进一步劣化。

而且，如果使用者过度紧固连接件，由于过度轴向力将管压入端口底部中，熔融二氧化硅管可破裂。破裂的熔融二氧化硅管可导致系统中的下游复杂化，因为管的碎片可被携带穿过系统并且可损坏敏感部件，诸如色谱柱。

另外，利用常规配件的色谱及其他流体递送系统需要具有圆锥孔的端口，如上所述。形成圆锥孔可比形成简单的圆柱孔更昂贵、更耗时，并且可需要抛光操作来确保圆锥孔为套圈或其他环形密封元件提供良好的密封表面。

另外，常规不锈钢套圈压合配件依赖于使套圈和管永久变形来形成密封。变形将套圈基本上冻结在沿管的位置，在此位置处从套圈延伸的管的长度与其最初安装的端口的尺寸相匹配。由于端口制造公差的变化，在任何其他端口中使用配件可构成未波及体积增加（如果套圈的尖端与端口的底部之间的距离较长）或管破裂（如果套圈的尖端与端口的底部之间的距离较短）的风险。并且，即使在同一端口中使用，套圈可重复使用的次数也是有限的，因为每次紧固配件时均会产生永久变形。

因此，需要改进的高压流体联接件，以解决常规联接件的上述及其他缺点。

发明内容

本公开整体提供了手指紧固式高压流体联接件，其解决了常规流体联接件的多个缺点。本文所述的流体联接件通常包括围绕配件远端的密封件，以在配件的远端处而非其近侧位置处的两条流体路径之间形成流体密封。在一些实施例中，例如，聚合物尖端可包括在配件上，配件可在流体端口的底部处形成高压流体密封，配件被拧入流体端口中。通过在配件尖端处形成密封，可去除套圈或其他环形密封元件，并且可减小形成密封所需的力的大小。这可允许使用者用手指紧固配件，而不需要扳手或其他工具。

较之于常规压合配件，本文所述配件可提供多个优点。例如，不需要安装配件的工具，不需要两只手分别握持流体传送管和与之联接的压紧螺钉或工具，并且不需要圆锥孔，这可简化采用配件的系统的制造和使用。此外，通过在端口底部处形成流体密封，可使未波及体积的量最小化。另外，存在于配件远端处的密封件可保护流体传送管免受过度轴向力，这可防止在紧固期间管破裂。

本文所述配件还可提供多个其他优点，包括能够选择性地将密封与配件的其余部分分开。如果密封因损坏或过度使用而降解，这可允许更换密封。而且，本文所述配件可包括帮助使用者正确地用手指紧固压紧螺钉的特征部。例如，这些特征部可包括视觉紧固辅助件，其为在配件的零件上的标记形式。视觉紧固辅助件可用于向使用者指示足以形成流体密封而不损坏配件部件的角位移范围。另外，使用本文所述配件可允许使用不包括圆锥孔部分的更简单的圆柱形塞孔或端口。可使用较少的制造操作来形成这些简化端口，并且不需对其进行复杂的抛光、研磨或其他处理。

在一个方面，提供了用于联接流体路径的配件，配件包括压紧螺钉，压紧螺钉具有螺纹和驱动表面，螺纹沿其外表面的至少一部分形成，驱动表面在其远端处形成。配件还包括管和套管，管延伸穿过压紧螺钉的轴向孔并被构造成传送流体，套管围绕管设置并且包括形成在其外表面上的驱动特征部并且被构造成邻接压紧螺钉的驱动表面。配件还包括密封件，其联接到套管，由此使得密封件围绕套管的远端部分。密封件包括轴向孔，其形成在密封件的远侧密封面和近侧密封面之间，并且与管的流体路径对齐。

本文所述装置和方法可具有多个附加特征部和/或变型，所有这些均在本公开范围内。在一些实施例中，例如，管的远端和套管的远端可定位在密封件的近侧密封面的近侧。在其他实施例中，密封件可包括凹口，凹口形成在其近侧密封面中并且与穿过密封件形成的轴向孔同轴。凹口可具有与管的直径基本相等的直径。在一些实施例中，当压力通过压紧螺钉施加到配件时，提供凹口可允许管延伸到凹口中。

在其他实施例中，密封件可包括环形脊，其形成在围绕轴向孔的远侧密封面之上。环形脊可有助于在密封件的远侧密封面和联接端口的密封表面之间形成密封，配件被拧入或者以其他方式插入联接端口中。

密封件可具有多种外形，但是在一些实施例中，密封件可具有大致呈圆柱形的形状，其中近侧密封面凹入密封件的侧壁的近端之下，由此使得当套管的远端邻接密封件的近侧密封表面时，密封件的侧壁围绕套管的远端部分设置。此外，密封件的侧壁可包括一个或多个特征部，其形成在其内表面上，并且可被构造成与形成在套管的外表面上的一个或多个互补特征部接合，以防止密封件与套管分离。这些特征部的示例可包括例如径向向内延伸的突起部。在这种实施例中，形成在套管外表面上的一个或多个互补特征部可包括凹槽或其他凹部，突起部可装配到凹槽或其他凹部中以防止密封件与套管分离。密封件和/或套管上的互补特征部在一些实施例中可被构造成防止在其间相对旋转，并且在其他实施例中可被构造成允许在其间相对旋转（例如，通过围绕套管圆周的连续凹槽）。

在某些实施例中，密封件可被构造成用于与套管的远端部分选择性分离，以例如允许其更换。例如，在一些实施例中，密封件的侧壁可包括形成于其中的至少一个狭槽，狭槽沿密封件的长度的一部分延伸，以允许密封件在进入套管远端上方的位置时暂时变形。在其他实施例中，套管的外部远侧边缘可倒角以便于套管的远端部分插入到密封件的凹口中。

密封件可由多种不同的材料形成并且可具有多种尺寸。在一些实施例中，例如，密封件可由聚合物形成。配件的其他部件也可由多种材料形成。例如，在一些实施例中，管可由不锈钢形成，而在其他实施例中，管可由熔融二氧化硅形成。在利用不锈钢的实施例中，管可焊接到或者以其他方式直接联接到套管。然而，在利用熔融二氧化硅的实施例中，配件还可包括第二套管，其设置在管和套管之间。第二套管可由多种材料形成，但是在一些实施例中，可由聚醚醚酮(PEEK)形成。第二套管可起到保护更易碎的熔融二氧化硅的作用，并且在一些实施例中，可提供更坚固的结构，用于通过例如压接将套管联接到管。

在一些实施例中，配件还可包括外壳，其具有形成于其中的联接端口，联接端口可包括第一孔、第二孔和流体通路，第一孔具有沿其长度的至少一部分形成的螺纹，第二孔的直径小于第一孔，流体通路的直径小于第二孔。压紧螺钉可被构造成与第一孔和套管以螺纹方式配合，并且密封件可被构造成延伸到第二孔中，由此使得形成于密封件中的管和轴向孔与流体通路对齐。在一些实施例中，由于架构更简单（例如，不需要锥形过渡段等），联接端口可具有比常规联接端口更容易制造的结构。例如，在一些实施例中，第一孔的底表面与第一孔的侧壁之间的角度可为约90°，并且第二孔的底表面与第二孔的侧壁之间的角度可为约90°。

在一些实施例中，压紧螺钉可包括近侧部分，其具有形成于其上的至少一个特征部，特征部被构造成便于压紧螺钉的旋转。此类特征部可包括凹口、突起部、图案或其他特征部，以便于使用者抓握压紧螺钉。此外，至少一个特征部可被构造成与驱动器接合，使用者可抓握驱动器以向压紧螺钉赋予旋转力。例如，在一些实施例中，配件可包括驱动器，其被构造成与压紧螺钉的近侧部分选择性配合，由此使得驱动器的旋转被传递到压紧螺钉。驱动器可包括例如凹口，凹口形成于其中并且被构造成将压紧螺钉的近侧部分接纳在其中。在一些实施例中，驱动器的外表面可被构造成由使用者直接抓握以旋转压紧螺钉，从而提供能够用手指紧固的配件。此外，驱动器可包括至少视觉紧固辅助件，用于在管和外壳的流体通路之间形成密封。在一些实施例中，视觉紧固辅助件可包括楔形区域，其形成在驱动器的近侧表面上。区域的前缘可对应于最小紧固位移，并且区域的后缘可对应于最大紧固位移。

在另一方面，提供了驱动器，驱动器包括细长主体和至少一个特征部，特征部形成在细长主体的外表面上并且被构造成便于使用者紧握细长主体。驱动器还包括凹口和狭槽，凹口在细长主体的远端形成且被构造成围绕配件压紧螺钉的近端，狭槽沿细长主体的轴向长度形成且从细长主体的外表面延伸穿过细长主体的宽度的至少一半，其中狭槽被构造成接纳从配件压紧螺钉的近端延伸的管。另外，凹口的至少一个壁包括至少一个特征部，特征部形成于其上并且被构造成与形成在配件压紧螺钉上的至少一个特征部接合，由此使得细长主体的旋转被传递到配件压紧螺钉。

与上述器械一样，可能存在多种变型和附加特征部。例如，在一些实施例中，形成在凹口的至少一个壁上的至少一个特征部可包括多个花键。此外，形成在细长主体的外表面上的至少一个特征部可包括压花纹。然而，在其他实施例中，其他特征部可包括在凹口的壁上或者驱动器的外表面上，包括具有各种几何形状、图案纹理或其他特征的凹口和突起的任何组合，这些特征部便于使用者在外表面的情况下进行抓握或者在凹口壁或壁的情况下将旋转力传递到压紧螺钉。

驱动器可由各种材料形成，并且在一些实施例中，可由聚合物形成。另外，在一些实施例中，狭槽可延伸穿过细长主体的中心，以适应从压紧螺钉延伸的管，管也与压紧螺钉同轴对齐。在其他实施例中，如上所述，驱动器的近端部分可包括视觉紧固辅助件，其用于正确扭转配件压紧螺钉。在一些实施例中，视觉紧固辅助件可包括楔形区域，其形成在驱动器的近侧表面上。区域的前缘可对应于最小紧固位移，并且区域的后缘可对应于最大紧固位移。

在另一方面，提供了用于联接流体路径的方法，方法包括将配件的压紧螺钉拧入到端口中，直到围绕配件的远端部分的密封件接触端口的底表面。方法还包括通过将驱动器朝远侧滑动到压紧螺钉的近端上而将驱动器联接到压紧螺钉，由此使得压紧螺钉的近端接纳在形成于驱动器远端中的凹口内，并且形成在驱动器上的互补配合特征部和压紧螺钉接合以防止驱动器和压紧螺钉之间的相对旋转。方法还包括将驱动器从第一位置旋转到第二位置，其中第一位置和第二位置之间的角度对应于由形成在驱动器上的视觉紧固辅助件指示的角度。

与上述装置一样，存在可包括在本文所公开方法中的多种变型和附加步骤。例如，在一些实施例中，可由使用者直接抓握驱动器来完成旋转。在其他实施例中，方法还可包括通过穿过管使驱动器和压紧螺钉在同轴取向上对齐，管从压紧螺钉的近端延伸穿过沿驱动器的长度形成的狭槽并从驱动器的中心延伸到其外表面。

在其他实施例中，方法还可包括在将驱动器联接到压紧螺钉前相对于压紧螺钉对驱动器进行取向，由此使得驱动器上的基准特征部相对于压紧螺钉的位置为已知的。在某些实施例中，方法还可包括通过沿近侧滑动驱动器直到压紧螺钉的近端摆脱形成在驱动器远端中的凹口，以及旋转驱动器以改变其相对于压紧螺钉的取向并重复联接步骤，以将驱动器和压紧螺钉分离。

在另一方面，提供了用于联接流体路径的配件，配件包括外壳，其具有形成于其中的联接端口，其中联接端口包括第一孔、第二孔和流体通路，第一孔具有沿其长度的至少一部分形成的螺纹，第二孔的直径小于第一孔，流体通路的直径小于第二孔。配件还包括管，其被构造成延伸穿过第一孔和第二孔，其中管被构造成传送流体。配件还包括套管，其围绕管设置且被构造成延伸穿过第一孔和第二孔，其中套管还包括驱动特征部，其形成在其外表面上。配件还包括压紧螺钉，其具有沿其外表面的至少一部分形成的螺纹，螺纹被构造成与第一孔的螺纹接合，并且压紧螺钉围绕管设置，由此使得压紧螺钉的面向远侧的驱动表面邻接套管的驱动特征部。配件还包括密封件，其联接到套管，由此使得密封件围绕套管的远端部分，并且穿过密封件形成的轴向孔与管的流体路径对齐。此外，第一孔的底表面与第一孔的侧壁之间的角度为约90°，并且第二孔的底表面与第二孔的侧壁之间的角度为约90°。

上述任何变型和附加特征部连同其他均可包括在上述配件中。例如，在一些实施例中，管的远端和套管的远端可定位在密封件的近侧密封面的近侧。在其他实施例中，密封件还可包括凹口，其形成在其近侧密封面中并且与穿过密封形成的轴向孔同轴。在一些实施例中，凹口可具有与管的直径基本相等的直径。

在某些实施例中，密封件还可包括环形脊，其形成在围绕轴向孔的远侧密封面之上。其中密封件具有大致呈圆柱形的形状，其中近侧密封面凹入密封件的侧壁的近端之下，由此使得当套管的远端邻接密封件的近侧密封表面时，密封件的侧壁可围绕套管的远端部分设置。密封件的侧壁可包括一个或多个特征部，其形成在其内表面上，并且可被构造成与形成在套管的外表面上的一个或多个互补特征部接合，以防止密封件与套管分离。例如，形成在套管侧壁的内表面上的一个或多个特征部可包括径向向内延伸的突起，并且形成在套管外表面上的一个或多个互补特征部可包括凹槽。

在一些实施例中，密封件的侧壁可包括形成于其中的至少一个狭槽，狭槽沿密封件的长度的一部分延伸。在这些及其他实施例中，密封件可被构造成用于与套管的远端部分选择性分离，并且套管的外部远侧边缘可倒角以促进套管的远端部分插入密封件的凹口中。

如上所述，配件的各种部件可由各种材料形成。例如，在一些实施例中，密封件可由聚合物形成。在其他实施例中，管可由不锈钢形成。在其他实施例中，管可由熔融二氧化硅形成。在这样的实施例中，配件还可包括第二套管，其设置在管和套管之间。第二套管可起到加固和保护管的作用，并且在一些实施例中，可由聚醚醚酮(PEEK)形成。

在一些实施例中，压紧螺钉可包括近侧部分，其具有形成于其上的至少一个特征部，特征部被构造成便于压紧螺钉的旋转。在一些实施例中，配件还可包括驱动器，其被构造成与压紧螺钉的近侧部分选择性配合，由此使得驱动器的旋转被传递到压紧螺钉。在一些实施例中，驱动器可包括凹口，凹口形成于其中，并且可被构造成将压紧螺钉的近侧部分接纳在其中。在一些实施例中，驱动器的外表面可被构造成由使用者直接抓握以旋转压紧螺钉。而且，在一些实施例中，驱动器可包括视觉紧固辅助，用于在管和外壳的流体通路之间形成密封。在一些实施例中，视觉紧固辅助件可包括楔形区域，其形成在驱动器的近侧表面上。区域的前缘可对应于最小紧固位移，并且区域的后缘可对应于最大紧固位移。

上述任何特征部或变型可以以多个不同的组合应用于本公开的任何特定方面或实施例。本发明内容中没有对任何特定组合的明确叙述仅仅是为避免重复。

附图说明

图1为用于液相色谱系统中的旋转剪切密封阀的现有技术流体联接件的透视图；

图2为用于联接流体路径的现有技术压合配件的剖视图；

图3为根据本文所提供教导内容的包括配件的组件的一个实施例的透视图；

图4为图3的配件组件的分解图；

图5为拧入联接端口的一个实施例中的图3的配件组件的剖视图；

图6为图5的远侧部分的细部图；

图7为图4的配件组件的剖视图；

图8为图7的配件组件的远侧部分的细部图；

图9为图4的配件组件的局部前透视图；

图10为图9的配件组件的局部后透视图；

图11为图4的密封件的前透视图；

图12为图11的密封件的后透视图；

图13为图4的压紧螺钉的前透视图；

图14为图13的压紧螺钉的后透视图；

图15为图4的驱动器的底透视图；

图16为图15的驱动器的顶视图；

图17为根据本文所提供教导内容的用于联接流体路径的配件组件的另一实施例的分解图；

图18为图17的驱动器的顶视图；

图19为图17的配件组件的剖视图；

图20为图19的配件组件的远侧部分的细部图；

图21为包括视觉紧固辅助件的驱动器的一个实施例的顶视图；

图22为处于第一位置的图21的驱动器的顶视图；

图23为处于与基准位置对齐的第二位置的图21的驱动器的顶视图；

图24为处于最小紧固位移的第三位置的图21的驱动器的顶视图；

图25为处于最大紧固位移的第四位置的图21的驱动器的顶视图；以及

图26为根据本文所提供教导内容的用于联接流体路径的配件的一个实施例的剖视图。

具体实施方式

现将描述某些示例性实施例，以便能够全面理解本文所公开的设备和方法的结构、功能、制造和使用的原理。附图中示出了这些实施例中的一个或多个例子。本领域的技术人员将理解，本文具体描述且在附图中示出的装置和方法为非限制性示例性实施例，并且本公开的范围仅由权利要求书限定。结合一个示例性实施例所示出或描述的特征可与其他实施例的特征组合。这种修改和变型旨在包括在本申请的范围内。在本文中将特征描述为“第一特征部”或“第二特征部”的程度上，这种数值排序通常为任意的，因此此类编号可互换。此外，在本公开中，当这些部件具有类似性质且/或用于类似目的时，各种实施例中的相似编号部件通常具有类似特征。

另外，附图不一定按比例绘制，并且在对所公开的器械和方法的描述中使用线性尺寸或圆形尺寸的程度上，这种尺寸并不旨在限制可与这些器械和方法结合使用的形状的类型。本领域的技术人员将认识到，对于任何几何形状，可容易地确定这种线性尺寸和圆形尺寸的等同尺寸。另外，装置的尺寸和形状及其部件可至少取决于将与装置一起使用的部件的尺寸和形状以及使用装置的方法和程序。

图1示出了用于液相色谱系统的在旋转剪切密封阀1的定子部分12处的毛细管流体联接件10。流体联接件10包括压紧螺母14和附加部件（未示出）。管16限定流体通道，流体通道将流体从色谱系统部件传导到定子端口18中的一个或者从定子端口传导到另一色谱系统部件。举例来说，色谱系统部件可为喷射阀或色谱柱。第二流体通道限定在定子部分12的内部并与旋转剪切密封阀1的转子部分接合，以将第二流体通道与和其他定子端口18中的一个连通的第三流体通道联接或脱离。流体联接件10必须能够承受高压，例如，在一些色谱系统中大约每平方英寸数千磅。

图2示出了可用于例如联接两个流体通道22和24的常规配件20的剖视图。例如，配件20可用于将图1的管16联接到旋转剪切密封阀1中的内部流体通道。配件20可包括形成在联接体28中的端口21，联接体28可接纳包括第一流体通道22的管26，在联接体28的内部，第一流体通道22将被联接到第二流体通道24。在一些实施例中，管26可为金属管，诸如不锈钢管。然而，在其他实施例中，管26可由包括熔融二氧化硅的其他材料形成。在使用熔融二氧化硅管26的实施例中，聚合物套管25可在其周围形成。在一些实施例中，聚合物套管25可由例如聚醚醚酮(PEEK)形成。此外，可使用例如压接连接件33，诸如围绕套管圆周设置的一个或多个压接件，将金属套管27诸如不锈钢套管联接到聚合物套管25。受到压紧螺钉29压缩的套圈30可啮合联接体28的内圆锥表面和金属套管27的外表面。所得流体密封件31可承受高流体压力（例如，大于约10,000psi或大于约15,000psi）；然而，未波及体积或“死”体积32可形成在围绕套管27的孔的未占用区域中，并且处于图中液体密封31的右边（即，套圈零件30与联接体28的圆锥表面接触的位置）。未波及体积32的存在可导致样品残留。例如，当样品从第一流体通道22移动进入到第二流体通道24中，样品中的一些可扩散到未波及体积32中。随后，存在于未波及体积32中的样品可扩散回到主流体流中并进入第二流体通道24中。如果配件20与液相色谱系统的部件一起使用，诸如图1所示，则扩散回到流体流中的流体样品（即，残留）可对色谱测量造成不利影响。

如上所述，如图1和图2所示的常规配件也具有多个额外的缺点。例如，紧固配件20可需要使用者的双手同时将管26（或者包括管26、聚合物套管25和金属套管27的管组件）牢固地保持在端口的底部中并用扳手紧固压紧螺钉，以形成流体密封件31。此外，如果使用者过度紧固连接件，由于过度轴向力将管26压入端口底部中，熔融二氧化硅管26可破裂。破裂的熔融二氧化硅管可导致系统中的下游复杂化，因为管的碎片可被携带穿过系统并且可损坏敏感部件，诸如色谱柱。

另外，利用常规配件如配件20的色谱及其他流体递送系统需要具有圆锥孔的端口以与套圈30接合。形成圆锥孔可比形成简单的圆柱孔更昂贵、更耗时，并且可需要更复杂的抛光操作来确保圆锥孔为套圈或其他环形密封元件提供良好的密封表面。另外，常规不锈钢套圈压合配件依赖于使套圈30和金属套管27永久变形来形成密封。此变形将套圈30基本上冻结在沿套管27的位置，在此处从套圈延伸的管26的长度与最初安装其的端口的尺寸相匹配。由于端口制造公差的变化，在任何其他端口中使用配件可构成未波及体积增加（如果套圈30的尖端与端口21的底部之间的距离较长）或管破裂（如果套圈30的尖端与端口21的底部之间的距离较短）的风险。并且即使在同一端口中使用，套圈可重复使用的次数也是有限的，因为每次紧固配件时均会产生永久变形。

本公开提供了替代流体联接，替代流体联接件可承受高压（例如，等于或高于每平方英寸数千磅的压力），同时使未波及体积最小化，减少形成流体密封所需的扭矩量，从而使得使用者能够用手指紧固配件，并且简化制造工艺。此外，本文所述的流体联接件防止由于过度紧固而导致的管破裂，可在不同端口中重复使用而不存在不希望的性能的风险，并且具有可更换的密封部件，该密封部件允许通过更换单个部件来延长操作寿命。

图3示出了根据本公开教导内容的流体联接组件300的一个实施例的透视图。联接组件300被示出为具有管302的长度，管302在其每端处均具有阳配件组件304。每个配件组件304可被拧入形成于联接体中的端口中，以在例如色谱或其他系统中的两个部件之间形成液密高压联接。

管302可由多种材料形成，这取决于管的尺寸和长度及其必须承载的压力、其柔韧性、其化学特性（例如，对色谱系统中所使用的各种溶剂的不渗透性）等。在一些实施例中，管302可为不锈钢。然而，在其他实施例中，管302可由熔融二氧化硅形成。熔融二氧化硅通常用于低流量流体递送应用，诸如纳米级液相色谱。由于其平滑的孔光洁度、精确的孔径、承受系统操作压力的能力以及材料的化学惰性，可能期望熔融二氧化硅管。

联接到管302的配件组件304中的每一个可被构造成拧入形成于联接体中的端口中，诸如上述旋转剪切密封阀1的定子端口18。根据所需的应用，配件304和管302可按多种不同的尺寸生产。例如，在纳米级液相色谱中，联接端口通常见于标准1/16英寸和1/32英寸流体通路直径。

每个配件组件304可包括多个部件，如图4所示。在图示实施例中，最内部部件可具有熔融二氧化硅管302的长度。因为熔融二氧化硅管302可为易碎的，所以其可被聚合物套管402围绕。在一些实施例中，聚合物套管402可为聚醚醚酮(PEEK)。联接到聚合物套管402的可为另一套管404。在一些实施例中，套管404可由金属形成，诸如不锈钢。在一些实施例中，可使用压接连接件将套管404联接到聚合物套管402和管302。例如，在图4中，示出了近侧第一压接件406和远侧第二压接件408。第一压接件406和第二压接件408均可为例如围绕套管404的圆周延伸的一系列压接件，以将套管404牢固地联接到聚合物套管402和管302。压接件406、408还可起到形成防止流体在金属套管404和聚合物套管402之间移动的液密密封的作用。

密封410可围绕套管404的远端设置，以有助于在配件组件304拧入联接端口时形成液密联接。密封件410可由下述材料形成，该材料足够柔顺以形成对联接端口底部的密封，但也足够坚固以承受例如液相色谱系统中使用的高流体压力。因此，在一些实施例中，密封件可由高强度聚合物材料形成。还需要密封件为惰性的，并且不透各种溶剂和穿过管302的其他化合物。在一个实施例中，高强度聚合物材料可由聚酰亚胺形成。然而，在其他实施例中，可采用适于形成流体密封的本领域已知的其他材料。

朝配件304的近端移动，可包括压紧螺钉412以提供远侧轴向力，以在配件的远端处形成液密密封。压紧螺钉412可包括螺纹414，其沿其外表面的至少一部分形成，并且可与形成在联接端口的内侧壁上的螺纹接合，以在端口内朝近侧或朝远侧推进压紧螺钉。压紧螺钉412的远端可包括驱动表面（图中不可见），其邻接形成在套管404上的驱动特征部416，诸如突起，如肩部等，以当插入联接端口中时朝近侧推进套管404。组件304还可包括保持器418，其可联接到套管404的近端并防止压紧螺钉412朝近侧远离套管404移动。驱动特征部416、保持器418的组合可将压紧螺钉412永久联接到配件组件304的其余部分（尽管螺钉可相对于其他部件诸如套管404和管302旋转）。这样便可不需要使用者一手将管固定就位，一手拧入压紧螺钉，这在使用上述常规的套圈型配件时很常见。

压紧螺钉412的近端可包括至少一个特征部，其形成于其上并且被构造成促进压紧螺钉的旋转。在一些实施例中，至少一个特征部可包括压花纹、一个或者多个突起部或凹口等。在图示实施例中，至少一个特征部包括围绕螺钉412的近侧部分的圆周延伸的一系列花键420。

在某些实施例中，由于压紧螺钉412的小尺寸或其相对于联接端口和其他附近部件的位置，使用者可能难以直接触及压紧螺钉412进行紧固。例如，在纳米级液相色谱系统中，其中采用的流体联接通常使用外径为1/16英寸或更小的管302，压紧螺钉412的直径可仅为几分之一英寸。因此，在一些实施例中，驱动器422可包括在配件组件304中，以向使用者提供更方便的抓握表面，用于紧固组件以形成高压流体密封。驱动器422可被构造成与压紧螺钉的近侧部分选择性配合，由此使得驱动器的旋转被传递到压紧螺钉。例如，驱动器422可包括在其远端处的凹口（未示出），凹口可被构造成将压紧螺钉412的近端接纳在其中。驱动器422的凹口可包括一个或多个特征部，其与形成在压紧螺钉412的近端上的一个或多个特征部接合，以防止两个部件的相对旋转。例如，驱动器422的凹口可包括一系列花键（未示出），其与压紧螺钉412上的花键420接合。驱动器422还可包括狭槽424，狭槽424沿其轴向长度延伸，从驱动器的外表面延伸穿过其宽度的至少一半。这可允许驱动器422选择性地定位在从配件304朝近侧延伸的管302周围，并且例如，滑动配合在压紧螺钉412的近端上方以便使用者进行紧固。

如图4所示，配件组件还可包括收缩管426的长度，收缩管426围绕从配件组件304延伸的管302的部分设置，以在使用者操纵配件组件304时加固和保护管302免受过度应变或冲击损坏。在一些实施例中，上述狭槽424可至少与具有收缩管426的管302的直径一样大。

图5示出了拧入联接端口502的一个实施例中的图3中的配件组件304的剖视图，诸如液相色谱行业中已知的且通常包括在所谓的纳米级液相色谱系统中的1/16英寸压合配件端口。联接端口502可形成在联接体501中，并且可包括第一部分503、第二部分505和圆锥密封表面504，第一部分503具有第一直径，第二部分505具有第二直径，圆锥密封表面504可被构造成用套圈和压紧螺钉形成常规流体密封。在一些实施例中，第一部分的第一直径可大于第二部分的第二直径，并且流体通路508可从第二部分的底部延伸进入联接体501中。圆锥密封表面504可在第一部分和第二部分之间延伸，以提供第一直径和第二直径之间的过渡。在一些实施例中，联接端口502可包括沿其长度的至少一部分形成的螺纹，例如，沿第一部分503的至少一部分形成的螺纹。尽管端口502可被构造成与采用圆锥套圈密封表面504的常规套圈密封元件一起使用，但是当使用根据本公开的教导内容的配件组件304时，不需要利用该表面形成液密连接。相反，配件组件304可在位于端口502的底部处的密封表面506处形成液密密封。

更具体地讲，通过抓握压紧螺钉412并将其拧入端口502中，在从端口502的底部朝远侧延伸的流体通路508和熔融二氧化硅毛细管302的内腔之间，使用者可形成高压流体联接。压紧螺钉412设置在不锈钢套管404、聚合物套管402和熔融二氧化硅管302周围，由此使得它可相对于它们自由旋转。压紧螺钉412相对于套管404的远侧运动可由邻接压紧螺钉412的远端驱动表面510的驱动特征部416（例如，肩部、突起、凹口或其他特征部）来阻止。相反，压紧螺钉412相对于套管404的近侧运动可由可以在其近端处过盈配合到金属套管404上的保持器418（例如，垫圈）来阻止。

当使用者使用例如驱动器422将压紧螺钉412手动紧固到端口502中时，压紧螺钉412的驱动表面510可通过对套管的驱动特征部416施加轴向力来朝远侧推进套管404。这可推进配件组件304的密封410接触在端口502底部处的密封表面506。继续手动紧固压紧螺钉412可朝远侧推进管302、聚合物套管402和金属套管404，并将密封件410压靠在端口502底部处的密封表面506，从而形成液密密封。因为密封件410端部处的密封区域很小（例如，当与常规套圈型配件的圆锥密封区域相比时），所以需要较小的轴向力来形成液密密封。可通过减少压紧螺钉412上的扭矩量产生较低的轴向力，从而能够手动紧固配件组件304。不需要扳手或其他杠杆工具来紧固压紧螺钉可使管302过紧和破裂的风险最小化。

图6更详细地示出了图5所示的联接件的远侧部分。如图所示，高强度惰性聚合物密封件410可围绕管组件的远端设置，管组件由套管404、聚合物套管402和毛细管302形成。管组件的密封件410和远端可延伸进入联接端口502的第二部分505中，由此使得密封件在管组件的远端和在端口502底部处的密封表面506之间被压缩。密封件410还可包括轴向孔602，其在密封件的远侧密封面604和近侧密封面606之间延伸。轴向孔602可被定位成由此使得其与管302的内腔对齐，并且当安装在端口502中时，也与流体通路508对齐。为了有助于定位密封件410，并且为了确保密封件与金属套管404保持接触，密封件和套管可包括一个或多个互补特征部608，以保持密封件相对于套管的位置。例如，在图示实施例中，套管404可包括凹槽，其形成在其外表面中，并且密封件410可包括一个或多个突起，其形成在其内表面上，并且可卡入凹槽中，以维持密封件的位置。有利的是，通过使密封件弹性变形以从凹槽释放突起部或其他特征部，密封件410可选择性地与套管404分离。这可用于例如用新的密封件更换受损或磨损的密封件。

密封件410还可包括特征部，其有助于在端口502的密封表面506处形成高压流体密封。例如，在一些实施例中，密封件410可包括一个或多个突起部，其在远侧密封面604上，诸如图示实施例中所示的环形脊610。环形脊610可定位在轴向孔602周围，并且可提供表面，当密封件410压靠于端口502的密封表面506时，该表面经受集中的压力尖峰。密封件的此环形部分可有助于围绕轴向孔602形成高压流体密封，高压流体密封可承受存在于例如纳米级液相色谱系统中的操作压力。

另外，密封件410可包括特征部，其防止在紧固配件期间向熔融二氧化硅或其他管施加过度轴向力。例如，在一些实施例中，密封件410可包括凹口612，其形成在近侧密封面606中，与轴向孔602同轴并且可具有与管302的直径基本相等的直径。凹口612可提供释放，因为当密封件410在紧固压紧螺钉412期间被压缩时，密封件可轴向扩展到套管404中（从而缩小凹口的尺寸），而不是将增加的轴向力传递到熔融二氧化硅管302。这可防止当紧固压紧螺钉412时易碎的熔融二氧化硅管302破裂。在紧固压紧螺钉412期间凹口612的尺寸减小也可有利于任何可能的未波及体积或死体积进一步减小。

图7示出了没有端口502且包括驱动器422的配件组件304的剖视图。驱动器422可包括凹口702，凹口702形成在其远端处，并且被构造成将压紧螺钉412的近端接纳在其中。此外，凹口的一个或多个表面可包括一个或多个特征部，其被设计成与形成在压紧螺钉412的近侧外表面上的一个或多个特征部接合，由此使得施加到驱动器422的旋转力被传递到压紧螺钉。如下文更详细地解释的，这些特征部可包括例如具有各种轮廓的一个或多个花键、具有平面和/或曲面的各种构型、突起部和凹口。

图8示出了图7所示的配件组件304的远侧部分的细部图。示出了配件组件304的各种部件，以及近侧压接件406和远侧压接件408的位置。近侧压接件406和远侧压接件408均可具有各种构型。在一些实施例中，近侧压接件406和远侧压接件408可为径向压接件，诸如围绕套管404的圆周的六边形压接件，六边形压接件将套管404牢固地联接到聚合物套管402和毛细管302。聚合物套管402可起到加固毛细管302并防止其因压接工艺期间施加的力而破裂的作用。在一些实施例中，近侧压接件406和远侧压接件408可形成液密密封，液密密封防止流体在毛细管302和聚合物套管402之间以及聚合物套管402和金属套管404之间通过。

图9和图10示出了配件组件304的套管404的另选的透视图。如上所述，套管404可由各种材料形成，但是在一些实施例中，可由金属形成，诸如不锈钢合金。套管404可通过近侧压接件406和/或远侧压接件408连接到聚合物套管402和熔融二氧化硅或其他毛细管302。套管404可包括驱动特征部416，驱动特征部416形成于其上，并且可被构造成邻接或以其他方式接合压紧螺钉的一部分（例如，其远端），以允许压紧螺钉轴向推进套管（以及与之联接的管302），从而在联接端口中形成液密密封。驱动特征部416可具有多种构型，并且在一些实施例中，可为延伸超出套管404的外径的部分或全圆周肩部。在一些实施例中，驱动特征部416可与套管404一体形成，并且在其他实施例中可为选择性地或永久地联接到套管404的单独部件。

套管404的远端可被构造成将密封接纳在其上方。例如，在一些实施例中，套管404的远端可包括倒角外缘902，以促进密封（诸如密封410）越过套管404的远端。另外，套管404可包括一个或多个特征部，以帮助将密封410定位并保持在适当位置。在图示实施例中，套管404包括凹槽904，其围绕套管404的外圆周形成，并且朝近侧距其远端一段距离。凹槽可被定位成由此使得形成在密封410的内表面上的一个或多个突起部或其他特征部可定位到凹槽中并提供干扰，以阻挡密封件与套管404分离。

图11和图12示出了配件组件304的密封件410的另选的透视图。密封件410的形状大致呈圆柱形，其具有远侧密封面604和近端，近端具有凹陷的近侧密封面606。图11的前透视图示出了远侧密封面604以及穿过密封形成的轴向孔602和围绕轴向孔602形成的环形脊610。在密封件410的远端处还示出了倒角外缘1102，其可有助于使配件组件304的远端进入窄直径端口中，以形成流体联接。倒角边缘1102还可在配件组件304的远端处留下扩展空间，当密封件410在流体联接期间在端口的底部和套管404、聚合物套管402和管302的远端之间被压缩时，可填充扩展空间。

密封件410的近端可包括一个或多个特征部，诸如径向向内延伸的突起部1104，突起部1104可被构造成位于形成在套管404中的沟槽904或其他保持特征部中，以选择性地防止密封件与套管分离。突起部1104可沿其面向近侧的表面倒角或以其他方式成角度，以便于密封件410在套管404的远端上方滑动。突起部的面向远侧的表面可被取向以便提供阻挡密封件410与套管404分离的干扰。例如，突起部1104的平坦的面向远侧的表面可邻接凹槽904的平坦的面向近侧的表面。虽然图示实施例示出了被构造成位于凹槽904内的突起部1104，但是在其他实施例中，可利用不同的特征部，诸如突起部、凹口或者平面或曲面的任何组合。例如，在一些实施例中，环形凹口可形成在密封件中，以接纳形成在套管上的环形突起部。

如上所述，密封件410可由各种材料形成。在一些实施例中，密封件410可由高强度惰性聚合物材料形成，以有助于形成高压流体连接并避免污染穿过密封件的轴向孔602的任何样品流体。聚合物或其他材料可以为可弹性变形的，以允许越过套管404的远端。因此，密封件410可与套管404选择性地分离，以例如更换受损或磨损的密封件。在一些实施例中，密封件410可包括一个或多个特征部，以在从套管404的远端进行移除安装期间促进密封件的弹性变形。例如，在一些实施例中，密封件可包括形成在其近端中的相对狭槽1106，狭槽1106可提供应力释放并允许密封件更容易地变形，以例如从形成在套管404中的凹槽904释放突起1104。在一些实施例中，每个狭槽1106可始于密封件410的近端处并朝其远端部分地延伸。

如图12所示，密封件410的近侧密封面606可凹入密封件的近侧侧壁1108之下，由此使得当套管404的远端邻接近侧密封面606时，密封件的近侧侧壁1108围绕套管404的远端部分设置。一个或多个突起部1104可形成在密封件410的近端处或其附近的近侧侧壁1108的内部部分上。图12中还示出了可防范在紧固期间造成管302破裂的过度轴向力的凹口612以及可与管302的内腔对齐的轴向孔602。

图13和图14示出了配件组件304的压紧螺钉412的另选的透视图。如上所述，压紧螺钉412可包括在其远端处的驱动表面510，其可被构造成邻接形成在套管404上的驱动特征部416，以当压紧螺钉412拧入联接端口中时朝远侧推进套管404和管302。为了促进与联接端口的螺纹啮合，压紧螺钉412可包括沿其长度的至少一部分设置的螺纹414。可采用多种螺纹形状、螺距和直径中的任一种。

在压紧螺钉412的近端处或沿其近侧部分，可包括一个或多个特征部以促进直接或通过工具（诸如驱动器422）旋转压紧螺钉412。在图示实施例中，压紧螺钉412的外近侧表面可包括一系列花键420，其被构造成接纳在驱动器422内，如下文所详述的。系列花键420可具有多种形状和数量中的任一种，并且其它特征部可能代替花键420，这些特征部包括多种平面或曲面、突起部和/或凹口中的任一种，其可被构造成与形成在驱动器422远端内的凹口表面上的互补特征部配合。

在一些实施例中，压紧螺钉412的近端也可包括形成于其中的凹口1302。凹口的尺寸可设定成接受保持器418（例如，垫圈），保持器418可经由例如过盈配合联接到套管404的近端。保持器418可邻接压紧螺钉412的凹口1302的底表面，并且可防止例如当压紧螺钉从压缩端口拧出时压紧螺钉与套管404分离。保持器418和凹口1302的底表面之间的干扰可起到朝近侧推进套管404和管302的作用，以便断开流体联接。

图15和图16示出了驱动器422，其可被构造成促进使用者通过压紧螺钉412手动紧固流体联接。驱动器422可包括形成于其中的狭槽424，以允许通过接纳穿过狭槽424的毛细管302来将驱动器选择性地附接到压紧螺钉。狭槽424可沿径向从驱动器的外表面延伸到穿过驱动器的至少一半。狭槽424还可沿驱动器422的整个轴向或纵向长度延伸，由此使得毛细管302可穿过狭槽424，并且驱动器422可选择性地定位在管302周围而不必将管302的端部穿过驱动器422中的中心孔。

一旦管被定位成与驱动器422同轴，422驱动器就可朝远侧移动以滑动配合在压紧螺钉412的近端上方，由此使得形成在驱动器422的远端中的凹口1502围绕压紧螺钉412的近侧部分。凹口1502可包括形成在壁上的一个或多个特征部，其可与形成在压紧螺钉412的外表面上的一个或多个特征部互补，由此使得驱动器422的旋转可引起压紧螺钉412的旋转。例如，在图示实施例中，凹口1502的侧壁可包括一系列花键1504，其可与形成在压紧螺钉的外近侧表面上的花键420互补。当驱动器422在压紧螺钉412的近侧部分上朝近侧移动时，花键420和1504可接合以旋转地联接驱动器和压紧螺钉。

驱动器422还可包括形成在其外表面上的一个或多个特征部，其可便于使用者抓握进而用手指紧固或释放流体联接。例如，在一些实施例中，驱动器422可包括围绕其外圆周形成的一系列脊1506，其可帮助使用者抓握驱动器422并向其施加旋转力。在其他实施例中，可包括不同的特征部，诸如滚花或其他图案结构，以及突起部、凹口、曲面和/或平面的任何组合。

图16示出了联接到压紧螺钉412的驱动器422的顶视图。为实现图16中的构型，使用者可将驱动器422定位在压紧螺钉412的近侧（即，在图中平面之上），并将毛细管302穿过形成于驱动器中的狭槽424，直到毛细管和驱动器同轴对齐。然后可朝远侧（即，在图中平面之下或朝向图中平面）推进驱动器422，直到形成在驱动器422的远端中的凹口1502将压紧螺钉412的近端接纳在其中。一旦压紧螺钉412的近端被接纳在凹口1502内并且花键1504与压紧螺钉412上的花键420配合，这两个部件就可旋转地联接。然后使用者可利用脊1506抓握驱动器422，并且旋转压紧螺钉412以紧固或释放流体联接。

上述配件组件304采用熔融二氧化硅毛细管302，但在其他实施例中，可使用不同的管材料。图17至图20示出了配件组件1700的另选的实施例，其中管1702由金属形成，诸如不锈钢。因为不锈钢管1702可以比熔融二氧化硅管302更不易碎，所以金属（例如，不锈钢）套管1704可通过例如焊接而被压接或以其他方式直接联接到其上而不需要居间部件，诸如聚合物套管402。在图示实施例中，例如，套管1704可通过在其远端附近的多个压接1706联接到管1702。在一些实施例中，可使用例如激光焊接将套管1704的远端焊接到管1702，以在压接之后形成套管与管之间的液密密封。

套管1704可包括类似于上述驱动特征部416的驱动特征部1708。驱动特征部1708可被构造成邻接压紧螺钉412的远端以允许螺钉在被拧入联接端口中时朝远侧推进套管1704和管1702。压紧螺钉412可相对于套管1704自由旋转，并且上述保持器418可类似地过盈配合到套管的近端上以防止压紧螺钉与套管近侧分离。

类似于上述配件组件304的实施例，配件组件1700可包括驱动器422，其可被构造成与压紧螺钉412接合并允许使用者用手指紧固配件。可通过使用设置在套管1704的远端上方的密封件410来实现用手指紧固，密封件410在联接端口的底部形成液密密封并且不需要使密封元件（诸如套圈）永久变形。

图18示出了组件1700的顶视图，组件1700具有安装在压紧螺钉412的近端上方的驱动器422以及延伸出图中平面的不锈钢管1702。图19示出了沿图18中的线A-A的组件1700的侧剖视图。在此视图中，可见压紧螺钉412的近端接纳在驱动器422的凹口702内，以旋转地联接两个部件。图20更详细地示出了管1702、套管1704、密封410、压紧螺钉412和保持器418。组件可类似于上述利用熔融二氧化硅管302的实施例，但可省略聚合物加强套管402。此外，因为不锈钢管1702较不易碎，所以可利用单个远侧部分压接区域1706来联接套管1704和管1702。在一些实施例中，可在其远端处的套管1704和管1702之间形成激光或其他焊接2002，以确保部件之间的液密密封。

不管毛细管和套管的具体实施例如何，可采用相同类型的压紧螺钉412和驱动器422，但可能存在与不同直径的管等相关联的尺寸变化。如全文所述，本文所述的配件组件的一个优点在于使用者能够手动紧固组件以形成高压流体联接。在一些实施例中，紧固辅助可包括在本文所述的配件组件中，以向使用者提供关于正确紧固位移的反馈。如图21所示，在一些实施例中，驱动器422可包括视觉紧固辅助2102，以帮助使用者在管302或1702和联接端口的流体通路之间形成密封。视觉紧固辅助2102可具有多种构型，但是在一些实施例中，其可为形成在驱动器422的近侧表面上的楔形区域。可通过冲压、印刷、涂漆、雕刻或本领域已知的各种其他标记技术中的任一种来形成楔形区域。例如，在一些实施例中，驱动器422可由聚合物材料形成，并且楔形区域可模制到其近侧表面中。当然，视觉紧固辅助2102可包括在驱动器422的不同表面上，诸如围绕其侧壁的外圆周。

楔形视觉紧固辅助2102可被构造成由此使得区域的前缘2104与驱动器422的指示或基准特征部（诸如形成于其中的狭槽424）形成第一角度2106。在其他实施例中，索引或基准特征部可为狭槽、线、缺口等中的任一个。一旦配件组件304或1700被拧入联接端口（诸如端口502）中足够远使得密封410接触端口的底部密封表面506，由视觉紧固辅助指示的第一角度2106就可对应于形成高压流体密封所需的最小紧固角位移。类似地，视觉紧固辅助的后缘2108可与索引（诸如狭槽424的边缘）形成第二角度2110。第二角度2110可对应于可防止损坏密封410或管302的最大安全紧固位移。

图22至图25示出了利用视觉紧固辅助2102安全地将配件组件手动紧固到联接端口中以形成高压流体联接的方法的一个实施例。在一些实施例中，这种液密联接能够承受高于约1,000psi的压力，或者在其他实施例中，能够承受高于约10,000psi的压力。这种方法可包括将配件（例如，配件304）的压紧螺钉（例如，压紧螺钉412）拧入端口（例如，端口502）中，直到围绕配件的远端部分的密封（例如，密封410）接触端口的底表面（例如，表面506）。使用者可通过直接操纵压紧螺钉412完成拧入，或者如果压紧螺钉太小以及/或者难以抓握，则使用驱动器。因此，方法还可包括通过将驱动器朝远侧滑动到压紧螺钉的近端上而将驱动器（例如，驱动器422）联接到压紧螺钉，由此使得压紧螺钉的近端接纳在形成于驱动器远端中的凹口内，并且形成在驱动器上的互补配合特征部和压紧螺钉接合以防止驱动器和压紧螺钉之间的相对旋转。

如果利用驱动器初始地将压紧螺钉拧入联接端口中，则当配件组件的远端处的密封初始接触端口底部时，可随机定位驱动器。因此，方法可包括相对于压紧螺钉对驱动器进行取向，由此使得驱动器上的基准特征部相对于压紧螺钉的位置为已知的。例如，如图22和图23所示，驱动器422可与压紧螺钉412朝近侧分离，旋转由此使得基准特征部（诸如狭槽424）以已知方式取向（例如，在图23所示情况下的6点钟位置处），并且朝远侧移动以再次旋转地联接到压紧螺钉412。当然，如果使用者直接用手操纵压紧螺钉412以将压紧螺钉初始地拧入端口中，则驱动器422可以以图23中所示取向初始地联接到压紧螺钉而无需从另一方向（例如，图22中所示取向）重新定位。另外，在一些实施例中，驱动器422的位置不需要如图22和23所示重新取向，因为使用者可以仅留意基准特征部（例如，狭槽424）的位置并按照下述进行。

为了完成高压流体密封的形成，然后使用者可使用驱动器422将驱动器从图23所示的第一位置（或者如上所述，从其中基准特征部（诸如狭槽424）的取向为已知的任何第一位置）旋转到第二位置来手动紧固配件，其中第一位置和第二位置之间的角度对应于形成在驱动器上的视觉紧固辅助2102所指示的角度。图24示出了第二位置的一个实施例，其中驱动器422已被紧固为形成高压流体联接所需的最小量，而图25示出了第二位置的另一实施例，其中驱动器已被紧固为形成高压流体联接的最大量而不损坏配件组件的部件（诸如密封或毛细管）。在其他实施例中，第二位置可为图24所示的最小位置和图25所示的最大位置之间的任何位置。

虽然楔形区域被提供为视觉紧固辅助2102的示例，但其他实施例可包括不同形状的区域，这些区域类似地传达紧固位移的上限和下限，以帮助使用者手动紧固流体联接配件。此外，在一些实施例中，视觉紧固辅助可形成在不同的部件上，诸如围绕联接端口的联接体的外壳上。在一个实施例中，例如，类似于辅助2102的楔形区域可形成在联接端口上，以示出相对于例如也形成在外壳上的索引标记的最小和最大紧固角位移。在使用中，使用者可将驱动器422上的标记与索引标记对齐，然后进行紧固直到将索引标记定位在楔形区域的最小和最大紧固线之间。

此外，图示实施例采用对应于最小和最大紧固位移的示例性角度范围。例如，图21和图24所示的最小角度为约45度，而图21和图25所示的最大角度为约90度。这些为示例性角度，并且可根据形成所需流体联接所需的紧固量而在各实施例中有所不同。

如上所述，本文所述配件的一个优点为在形成高压流体密封时去除圆锥密封套圈。去除套圈可降低与形成联接端口相关联的复杂性，联接端口用于与阳配件组件一起使用。这是因为形成圆锥密封表面可能需要复杂的制造工艺，尤其是其中圆锥密封表面必须平滑以使得能够形成良好密封。然而，当采用本文所述的配件组件时，可采用简单的圆柱孔来形成联接端口。图26示出了具有简化的圆柱孔结构的联接端口2602的一个实施例，联接端口2602可与例如本文所述的配件组件304一起使用。联接端口2602可形成在外壳2604中，并且可包括第一孔2606、第二孔2608和流体通路2610。第一孔2606可包括沿其至少一部分形成的螺纹，螺纹可与形成在例如压紧螺钉412上的螺纹接合。第二孔2608在直径上可小于第一孔2606，并且可被构造成接纳配件组件304的包括其远端的远侧部分，远端具有设置在其附近的密封410。当压紧螺钉412被紧固并且密封410在套管404的远端和端口2602的底部密封表面2612之间被压缩时，可在管302和流体通路2610之间形成高压流体联接。

值得注意的是，第一孔2606的底表面2614和第一孔的侧壁2616之间的角度为约90度。类似地，第二孔2608的底表面2612和第二孔的侧壁2618之间的角度为约90度。以这种方式形成大致圆柱形的孔可在制造期间以较少的操作来执行，从而减少时间和成本。由于围绕本文所述的配件组件的远端设置的密封410的设计，可在不牺牲流体联接质量的情况下实现这种效率提高。

本领域技术人员将会了解基于上述实施例的本公开的另外的特征和优点。因此，本公开不受已经具体示出和描述的内容的限制，由所附权利要求所指示的除外。本文中引用的所有出版物和参考文献均明确地全文以引用方式并入本文。

Claims (42)

1.一种用于联接流体路径的配件，包括：

压紧螺钉，所述压紧螺钉具有螺纹和驱动表面，所述螺纹沿所述压紧螺钉的外表面的至少一部分形成，所述驱动表面在所述压紧螺钉的远端处形成；

管，所述管延伸穿过所述压紧螺钉的轴向孔，并且被构造成传送流体；

套管，所述套管围绕所述管设置并且包括形成在其外表面上的驱动特征部，并且被构造成邻接所述压紧螺钉的所述驱动表面；

保持器，其联接到所述套管的近端并防止所述压紧螺钉朝近侧远离所述套管移动；和

密封件，所述密封件联接到所述套管，由此使得所述密封件围绕所述套管的远端部分；

其中所述密封件包括轴向孔，所述轴向孔形成在所述密封件的远侧密封面和近侧密封面之间，并且与所述管的流体路径对齐。

2.根据权利要求1所述的配件，其中所述管的远端和所述套管的远端定位在所述密封件的所述近侧密封面的近侧。

3.根据权利要求1所述的配件，其中所述密封件还包括凹口，所述凹口形成在其所述近侧密封面中，并且与穿过所述密封件形成的所述轴向孔同轴。

4.根据权利要求3所述的配件，其中所述凹口具有与所述管的直径基本相等的直径。

5.根据权利要求1所述的配件，其中所述密封件还包括环形脊，所述环形脊形成在围绕所述轴向孔的所述远侧密封面上。

6.根据权利要求1所述的配件，其中所述密封件具有大致呈圆柱形的形状，其中所述近侧密封面凹入所述密封件的侧壁的近端之下，由此使得当所述套管的远端邻接所述密封件的所述近侧密封表面时，所述密封件的所述侧壁围绕所述套管的所述远端部分设置。

7.根据权利要求6所述的配件，其中所述密封件的所述侧壁包括一个或多个特征部，所述特征部形成在其内表面上，并且被构造成与形成在所述套管的外表面上的一个或多个互补特征部接合，以防止所述密封件与所述套管分离。

8.根据权利要求7所述的配件，其中形成在所述密封件的所述侧壁的所述内表面上的所述一个或多个特征部包括径向向内延伸的突起部，并且形成在所述套管的所述外表面上的所述一个或多个互补特征部包括凹槽。

9.根据权利要求6所述的配件，其中所述密封件的所述侧壁包括至少一个狭槽，所述狭槽形成于其中，并且沿所述密封件的长度的一部分延伸。

10.根据权利要求6所述的配件，其中所述密封件被构造成用于与所述套管的所述远端部分选择性地分离，并且其中所述套管的外部远侧边缘被倒角以便于所述套管的所述远端部分插入到所述密封件的凹口中。

11.根据权利要求1所述的配件，其中所述密封件由聚合物形成。

12.根据权利要求1所述的配件，其中所述管由不锈钢形成。

13.根据权利要求1所述的配件，其中所述管由熔融二氧化硅形成。

14.根据权利要求13所述的配件还包括第二套管，所述第二套管设置在所述管和所述套管之间。

15.根据权利要求14所述的配件，其中所述第二套管由聚醚醚酮(PEEK)形成。

16.根据权利要求1所述的配件还包括外壳，所述外壳具有形成于其中的联接端口，所述联接端口包括第一孔、第二孔和流体通路，所述第一孔具有沿其长度的至少一部分形成的螺纹，所述第二孔的直径小于所述第一孔，所述流体通路的直径小于所述第二孔；

其中所述压紧螺钉被构造成与所述第一孔和所述套管以螺纹方式配合，并且所述密封件被构造成延伸到所述第二孔中，由此使得形成于所述密封件中的所述管和所述轴向孔与所述流体通路对齐。

17.根据权利要求16所述的配件，其中所述第一孔的底表面与所述第一孔的侧壁之间的角度为90°，并且所述第二孔的底表面与所述第二孔的侧壁之间的角度为90°。

18.根据权利要求16所述的配件，其中所述压紧螺钉包括近侧部分，所述近侧部分具有形成于其上的至少一个特征部，所述特征部被构造成便于所述压紧螺钉的旋转。

19.根据权利要求18所述的配件还包括驱动器，所述驱动器被构造成与所述压紧螺钉的所述近侧部分选择性地配合，由此使得所述驱动器的旋转被传递到所述压紧螺钉；

其中所述驱动器包括凹口，所述凹口形成于其中并且被构造成接纳所述压紧螺钉的所述近侧部分。

20.根据权利要求19所述的配件，其中所述驱动器的外表面被构造成由使用者直接抓握以旋转所述压紧螺钉。

21.根据权利要求20所述的配件，其中所述驱动器包括视觉紧固辅助件，用于在所述管和所述外壳的所述流体通路之间形成密封。

22.根据权利要求21所述的配件，其中所述视觉紧固辅助件包括楔形区域，所述楔形区域形成在所述驱动器的近侧表面上，其中所述区域的前缘对应于最小紧固位移，并且所述区域的后缘对应于最大紧固位移。

23.一种用于联接流体路径的配件，包括：

外壳，所述外壳具有形成于其中的联接端口，其中所述联接端口包括第一孔、第二孔和流体通路，所述第一孔具有沿其长度的至少一部分形成的螺纹，所述第二孔的直径小于所述第一孔，所述流体通路的直径小于所述第二孔；

管，所述管被构造成延伸穿过所述第一孔和所述第二孔，并且被进一步构造成传送流体；

套管，所述套管围绕所述管设置且被构造成延伸穿过所述第一孔和所述第二孔，所述套管还包括形成在其外表面上的驱动特征部；

压紧螺钉，所述压紧螺钉具有沿其外表面的至少一部分形成的螺纹，所述螺纹被构造成与所述第一孔的所述螺纹接合，所述压紧螺钉围绕所述管设置，由此使得所述压紧螺钉的面向远侧的驱动表面邻接所述套管的所述驱动特征部；

保持器，其联接到所述套管的近端并防止所述压紧螺钉朝近侧远离所述套管移动；和

密封件，所述密封件联接到所述套管，由此使得所述密封件围绕所述套管的远端部分，并且穿过所述密封件形成的轴向孔与所述管的流体路径对齐；

其中所述第一孔的底表面与所述第一孔的侧壁之间的角度为90°，并且所述第二孔的底表面与所述第二孔的侧壁之间的角度为90°。

24.根据权利要求23所述的配件，其中所述管的远端和所述套管的远端定位在所述密封件的近侧密封面的近侧。

25.根据权利要求24所述的配件，其中所述密封件还包括凹口，所述凹口形成在其所述近侧密封面中，并且与穿过所述密封件形成的所述轴向孔同轴。

26.根据权利要求25所述的配件，其中所述凹口具有与所述管的直径基本相等的直径。

27.根据权利要求23所述的配件，其中所述密封件还包括环形脊，所述环形脊形成在围绕所述轴向孔的远侧密封面上。

28.根据权利要求23所述的配件，其中所述密封件具有大致呈圆柱形的形状，其中近侧密封面凹入所述密封件的侧壁的近端之下，由此使得当所述套管的远端邻接所述密封件的所述近侧密封表面时，所述密封件的所述侧壁围绕所述套管的所述远端部分设置。

29.根据权利要求28所述的配件，其中所述密封件的所述侧壁包括一个或多个特征部，所述特征部形成在其内表面上，并且被构造成与形成在所述套管的外表面上的一个或多个互补特征部接合，以防止所述密封件与所述套管分离。

30.根据权利要求29所述的配件，其中形成在所述密封件的所述侧壁的所述内表面上的所述一个或多个特征部包括径向向内延伸的突起部，并且形成在所述套管的所述外表面上的所述一个或多个互补特征部包括凹槽。

31.根据权利要求28所述的配件，其中所述密封件的所述侧壁包括至少一个狭槽，所述狭槽形成于其中，并且沿所述密封件的长度的一部分延伸。

32.根据权利要求28所述的配件，其中所述密封件被构造成用于与所述套管的所述远端部分选择性地分离，并且其中所述套管的外部远侧边缘被倒角以便于所述套管的所述远端部分插入到所述密封件的凹口中。

33.根据权利要求23所述的配件，其中所述密封件由聚合物形成。

34.根据权利要求23所述的配件，其中所述管由不锈钢形成。

35.根据权利要求23所述的配件，其中所述管由熔融二氧化硅形成。

36.根据权利要求35所述的配件还包括第二套管，所述第二套管设置在所述管和所述套管之间。

37.根据权利要求36所述的配件，其中所述第二套管由聚醚醚酮(PEEK)形成。

38.根据权利要求23所述的配件，其中所述压紧螺钉包括近侧部分，所述近侧部分具有形成于其上的至少一个特征部，所述特征部被构造成便于所述压紧螺钉的旋转。

39.根据权利要求38所述的配件，还包括驱动器，所述驱动器被构造成与所述压紧螺钉的所述近侧部分选择性地配合，由此使得所述驱动器的旋转被传递到所述压紧螺钉；

其中所述驱动器包括凹口，所述凹口形成于其中并且被构造成接纳所述压紧螺钉的所述近侧部分。

40.根据权利要求39所述的配件，其中所述驱动器的外表面被构造成由使用者直接抓握以旋转所述压紧螺钉。

41.根据权利要求40所述的配件，其中所述驱动器包括视觉紧固辅助件，用于在所述管和所述外壳的所述流体通路之间形成密封。

42.根据权利要求41所述的配件，其中所述视觉紧固辅助件包括楔形区域，所述楔形区域形成在所述驱动器的近侧表面上，其中所述区域的前缘对应于最小紧固位移，并且所述区域的后缘对应于最大紧固位移。

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