CN110337557A - 用于医用管道系统的配件 - Google Patents
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Abstract
一种与具有峰和谷的金属波纹管一起使用的配件，配件包括：螺母，螺母配置成用于接纳管；密封件，密封件用于放置在管的谷中，密封件包括密封表面；以及适配器，适配器配置成压配合到螺母中，适配器包括适配器密封表面；其中，在组装时，适配器被压配合到螺母中，并且管被压紧在适配器密封表面与密封表面之间。
Description
背景技术
实施例总体上涉及与管道一起使用的配件，并且更具体地，涉及适于与医疗保健设施中的医疗管道一起使用的配件。卫生保健设施内的医疗管道传统上是刚性铜管，满足NPFA 99卫生保健设施规范。卫生保健设施包括各种各样的设施，包括医院、流动卫生保健中心和诊所、医疗和牙科办公室、疗养院、有限的卫生保健设施等。传统上，卫生保健设施使用钎焊铜管，其供应长度短并通过钎焊联接在一起；任何方向改变都需要额外的钎焊接头。刚性铜管的安装是劳动密集型的，并且要求每段铜管都容纳在密封的排放区域中，使得钎焊工艺不会向周围区域引入污染物。密封的排放区域的安装和拆解是耗时的并且增加了安装时间。
发明内容
根据一个实施例，一种用于与具有峰和谷的金属波纹管一起使用的配件包括：螺母，螺母配置成用于接纳管；密封件，密封件用于放置在管的谷中，密封件包括密封表面；以及适配器，适配器配置成压配合到所述螺母中，适配器包括适配器密封表面；其中，在组装时，适配器被压配合到螺母中，并且管被压紧在适配器密封表面与密封表面之间。
除了上述的一个或多个特征之外，或者作为替代，进一步的实施例可以包括：其中适配器密封表面是弓形的。
除了上述的一个或多个特征之外，或者作为替代，进一步的实施例可以包括：其中适配器密封表面是球面的或圆环面的。
除了上述的一个或多个特征之外，或者作为替代，进一步的实施例可以包括：其中密封表面是平坦的。
除了上述的一个或多个特征之外，或者作为替代，进一步的实施例可以包括：其中密封表面是截头圆锥形的。
除了上述特征中的一个或多个之外，或作为替代，进一步的实施例可以包括：其中螺母包括配置成用于接纳适配器的第一腔；适配器包括形成于其上的密封脊，密封脊的外径大于所述第一腔的内径。
除了上述特征中的一个或多个之外，或作为替代，进一步的实施例可以包括：其中螺母包括配置成用于接纳适配器的第一腔；适配器包括形成于其上的锁定脊，锁定脊的外径大于第一腔的内径。
除了上述的一个或多个特征之外，或者作为替代，进一步的实施例可以包括：其中锁定脊包括将螺母机械地固定在适配器上的边缘。
除了上述的一个或多个特征之外，或者作为替代，进一步的实施例可以包括：其中适配器包括形成于其上并且与密封脊间隔开的锁定脊，锁定脊的外径大于密封脊的外径。
除了上述的一个或多个特征之外，或者作为替代，进一步的实施例可以包括：其中锁定脊包括将螺母机械地固定在适配器上的边缘。
除了上述的一个或多个特征之外，或者作为替代，进一步的实施例可以包括：其中适配器包括位于密封脊与锁定脊之间的接合表面，接合表面的外径大于第一腔的内径。
除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代，进一步的实施例可以包括：其中螺母包括第二腔；并且管包括护套；配件进一步包括：护套锁定环，护套锁定环配置成用于放置在第二腔中，护套锁定环包括外表面和内表面，外表面包括锥形斜面，内表面包括配置成用于接合护套的至少一个脊；型锻(swage，模锻)套筒，型锻套筒配置成用于放置在第二腔中，型锻套筒包括锥形表面，锥形表面面向护套锁定环上的斜面。
除了上述的一个或多个特征之外，或者作为替代，进一步的实施例可以包括：其中，在组装时，型锻套筒压配合到第二腔中，并且型锻套筒的锥形表面接合护套锁定环的斜面，以朝向护套驱动护套锁定环。
在另一个实施例中，一种与具有装入护套中的峰和谷的金属波纹管一起使用的配件，配件包括：螺母，螺母包括第一腔和第二腔以及在第一腔与第二腔之间径向向内延伸的肩部，配置成用于通过第二腔接纳管；密封件，密封件配置成用于放置在管的谷中，密封件包括密封表面和周向的凹口，凹口配置成抵靠并且接纳肩部以限制密封件的移动；适配器，适配器配置成压配合到螺母中，适配器包括适配器密封表面，适配器包括在其上形成的密封脊，密封脊的外径大于第一腔的内径；护套锁定环，护套锁定环配置成用于放置在第二腔中，护套锁定环包括外表面和内表面，外表面包括锥形斜面，内表面包括配置成用于接合护套的至少一个脊；型锻套筒，型锻套筒配置成用于放置在第二腔中，型锻套筒包括面向护套锁定环上的斜面的锥形表面；其中，在组装时，适配器被压配合到第一腔中，并且型锻套筒被压配合到第二腔中，管被压紧在适配器密封表面与密封表面之间，并且型锻套筒的锥形表面接合护套锁定环的斜面以朝向护套驱动护套锁定环。
附图说明
图1是示例性实施例中的配件和管道的分解剖视图。
图2是图1的适配器的剖视图。
图3是图1的螺母的剖视图。
图4是图1的密封件的剖视图。
图5是图1的护套锁定环的端视图。
图6是图1的护套锁定环的局部剖视图。
图7是图6的护套锁定环的分解图。
图8是图1的型锻套筒的剖视图。
图9是在示例性实施例中组装的配件和管道的截面图。
具体实施方式
图1是示例性实施例中的配件和柔性管道的分解剖视图。管道10包括柔性的环形波纹金属管12(例如铜合金、不锈钢等)和具有光滑外部的护套14。护套14可以是共挤出的非金属护套，其填充波纹之间的空间(例如峰和谷)，从而将护套14机械地附接到波纹金属管12。在一个实施例中，护套14是聚合物护套，例如低密度聚乙烯。可以使用提供足够拉伸强度以抵抗压力下的波纹移动的其它材料。护套14可包括一种或多种阻燃添加剂。护套14可以满足ASTM E84，最大火焰蔓延指数(Flame Spread Index)为25，最大烟密度指数(Smoke Density Index)为50。管道10可以使用用于医疗应用的金属管道来实施。
配件包括适配器100、密封件200、螺母300、护套锁定环400和型锻套筒500。这些元件中的每一个与图9所示的配件组件一起在此描述。适配器100、密封件200、螺母300、护套锁定环400和型锻套筒500可以由金属(例如，黄铜或不锈钢)制成。
图2是适配器100的剖视图。适配器100的第一端包括用于接纳金属(例如，铜)管的圆柱形凹部102。金属管可以钎焊到适配器100上。凹部102可具有各种内径以接纳不同尺寸的金属管。流导管104以适配器100的中心线为中心形成在适配器100中。在适配器100的终端106处，提供引导直径108。引导直径108是圆柱形唇部，其稍小于金属管12的内径(在谷处)。引导直径108有助于使金属管12与适配器100对中，以促进适配器100与金属管12之间更好的密封。
适配器密封表面110位于引导直径108附近。如在此进一步详细描述的，适配器密封表面110与密封件200上的密封表面相互作用，以压紧金属管12并形成金属对金属的密封。在实施例中，适配器密封表面110是弯曲的或弓形的。在示例性实施例中，适配器密封表面110是球面的或圆环面的一部分。密封件200上的密封表面可以是线性的、平面的或截头圆锥形的。弯曲适配器密封表面110和密封件200上的平面密封表面之间的相互作用产生线密封，从而减小在安装配件时产生密封所需的轴向压紧载荷。
适配器对中表面112邻近适配器密封表面110。适配器对中表面112的外径稍小于螺母300的第一腔306(图3)的内径，以将螺母300对中在适配器100上。适配器对中表面112的前边缘可以被斜切以便于将适配器100插入螺母300中。
适配器对中表面112邻接密封脊114。密封脊114的外径大于适配器对中表面112的外径。密封脊114的外径大于螺母300的第一腔306的内径。密封脊114可以是弯曲的并且包括一部分球面或圆环面。由于密封脊114的外径大于螺母300的腔306的内径，适配器100压配合到螺母300中，并在适配器100和螺母300之间形成流体不可渗透的密封。
接合表面116位于密封脊114的后面。接合表面116的外径稍小于密封脊114的大直径，并且稍大于适配器对中表面112的外径。接合表面116的外径稍大于螺母300的腔306的内径。当适配器100压配合到螺母300中并且在适配器100和螺母300之间产生滑动配合时，接合表面116有助于将适配器100对中到螺母300。
锁定脊118位于接合表面116的后面。锁定脊118的大直径稍大于密封脊114的大直径并且大于螺母300的腔306的内径。锁定脊118可以是三角形截面，提供将螺母300机械地固定在适配器100上的边缘。
图3是图1的螺母300的剖视图。流导管304以螺母300的中心线为中心形成在螺母300中。螺母300在第一腔306中接纳适配器100，并通过第二腔308接纳管道10。第一腔306具有倾斜开口310，以便于将适配器100插入到第一腔306中。肩部312在第一腔306和第二腔308之间径向向内延伸，并用作止动件以限制密封件200的行程。
图4是图1的密封件200的剖视图。密封件可以使用一对开口环、夹头、C形环等来实现。在图4中，密封件200是开口环。密封件200的前端(面向适配器100的端部)包括密封表面202。在图4的示例中，密封表面在横截面上是线性的并且可以是截头圆锥形的。在示例性实施例中，密封表面202相对于适配器100的中心轴线成55度。应当理解，密封表面202可以具有不同的形状。密封件200的后端(面向管道10的端部)包括腔204，腔204具有弓形形状以接纳金属管12的顶点。周向的凸缘206向后延伸并且在密封件200的周边上限定周向的凹口208。凸缘206的外径小于螺母300的肩部312的内径。当装配配件时，肩部312接纳在凹口208中，以限制密封件200的行程，并因此限制管道10的行程。
密封件200包括径向朝内的周向的唇部212。唇部212的内径尺寸设置成稍大于金属管12上的谷的外径。唇部212接纳在金属管12上的谷中，以将密封件200定位在管道10上。
图5是图1的护套锁定环400的端视图。图5中的护套锁定环400是C形环，其被型锻套筒500压紧以机械地接合管道10的护套14。如图6所示，护套锁定环400在前端(面向适配器100)处具有厚度x。护套锁定环400的厚度借助于斜面402逐渐减小到厚度y。在一个实施例中，x是0.15英寸，y是0.007英寸。护套锁定环400的内表面包括一个或多个脊404，脊404成形为接合管道10的护套14。脊404可以径向地布置在护套锁定环400的内表面上。图7中的脊具有提供接合护套14的边缘的三角形横截面。应当理解，脊404可以使用其它横截面。套锁定环400的外径稍小于螺母300中的第二腔308的内径。
图8是图1的型锻套筒500的剖视图。型锻套筒500通常为圆柱形。前边缘(面向适配器100)成角度(例如，相对于配件的中心线成20度)以限定锥形表面502。锥形表面502与护套锁定环400上的斜面402共同作用，以朝向配件的中心线向内压紧护套锁定环400。这驱动脊402进入护套14以机械地将配件固定到管道10。型锻套筒500的外径稍小于螺母300中的第二腔308的内径，使得型锻套筒500压配合到螺母300中以将型锻套筒50机械地固定到螺母300。
图9是在示例性实施例中组装的配件和管道10的截面图。为了将该配件组装到管道10上，将护套14移除以暴露至少两个完整的峰以及谷的超过第二峰的至少一部分。管道在金属管12的远端处在谷中被切割。
管道10穿过型锻套筒500、护套锁定环400和螺母300。密封装置200被固定到暴露的金属管12上，使得密封表面202被直接放置在金属管12的第一峰之后，其中唇部220在金属管12的谷中。然后可以将管道10拉回，直到密封装置200接触螺母300上的肩部312。此时，在手动可能的程度，护套锁定环400和型锻套筒500可以定位在螺母300的第二腔308中。在手动可能的程度，适配器100定位到螺母300的第一腔306中。
一旦手动组装配件，就使用压紧工具同时将适配器100驱动到螺母300中并将型锻套筒500驱动到螺母300中。将适配器100驱动到第一腔306中导致发生若干动作。在适配器密封表面110、金属管12和密封表面202之间形成密封。该密封是主密封，并且包括压紧在适配器密封表面110和密封表面202之间的双喇叭口的金属管12。在适配器密封表面110是弓形的实施例中，线密封形成在金属管12上。
密封脊114接合螺母300的腔306的内径，以在适配器100和螺母300之间产生流体不可渗透的密封。锁定脊118接合螺母300的腔306的内表面，以将螺母300机械地固定到适配器100。型锻套筒500被驱动到螺母300的第二腔308中。锥形表面502与护套锁定环400上的斜面402共同作用，以朝向配件的中心线向内压紧护套锁定环400。这驱动脊402进入护套14，以机械地将配件固定到管道10，防止在压力下的任何膨胀。型锻套筒500的外径和腔308的内径之间的干涉将型锻套筒500固定到螺母300上。
在实施例中，管道可以安装成比刚性铜管道长得多的长度。这通过消除设置和密封的排放的安装区域故障的需要而极大地减少了安装时间。此外，使用压配合连接消除了将配件钎焊到管道上的需要。
虽然已经示出和描述了优选实施例，但是在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行各种修改和替换。因此，应当理解，已经通过说明而非限制的方式描述了本发明。
Claims (14)
1.一种与具有峰和谷的金属波纹管一起使用的配件，所述配件包括：
螺母，配置成用于接纳所述管；
密封件，用于放置在所述管的谷中，所述密封件包括密封表面；
以及
适配器，配置成压配合到所述螺母中，所述适配器包括适配器密封表面；
其中，在组装时，所述适配器被压配合到所述螺母中，并且所述管被压紧在所述适配器密封表面与所述密封表面之间。
2.根据权利要求1所述的配件，其中，所述适配器密封表面是弓形的。
3.根据权利要求2所述的配件，其中，所述适配器密封表面是球面的或圆环面的。
4.根据权利要求2所述的配件，其中，所述密封表面是平坦的。
5.根据权利要求2所述的配件，其中，所述密封表面是截头圆锥形的。
6.根据权利要求1所述的配件，其中，所述螺母包括配置成接纳所述适配器的第一腔；
所述适配器包括形成于其上的密封脊，所述密封脊的外径大于所述第一腔的内径。
7.根据权利要求1所述的配件，其中，所述螺母包括配置成接纳所述适配器的第一腔；
所述适配器包括形成于其上的锁定脊，所述锁定脊的外径大于所述第一腔的内径。
8.根据权利要求7所述的配件，其中，所述锁定脊包括将所述螺母机械地固定在所述适配器上的边缘。
9.根据权利要求6所述的配件，其中：
所述适配器包括形成于其上并与所述密封脊间隔开的锁定脊，所述锁定脊的外径大于所述密封脊的外径。
10.根据权利要求9所述的配件，其中，所述锁定脊包括将所述螺母机械地固定在所述适配器上的边缘。
11.根据权利要求9所述的配件，其中，所述适配器包括位于所述密封脊与所述锁定脊之间的接合表面，所述接合表面的外径大于所述第一腔的内径。
12.根据权利要求1所述的配件，其中：
所述螺母包括第二腔；以及
所述管包括护套；
所述配件进一步包括：
护套锁定环，配置成用于放置在所述第二腔中，所述护套锁定环包括外表面和内表面，该外表面包括锥形的斜面，该内表面包括配置成用于接合所述护套的至少一个脊；
型锻套筒，配置成用于放置在所述第二腔中，所述型锻套筒包括锥形表面，所述锥形表面面向所述护套锁定环上的所述斜面。
13.根据权利要求12所述的配件，其中：
其中，在组装时，所述型锻套筒被压配合到所述第二腔中，并且所述型锻套筒的所述锥形表面接合所述护套锁定环的所述斜面，以朝向所述护套驱动所述护套锁定环。
14.一种与具有装入护套中的峰和谷的金属波纹管一起使用的配件，所述配件包括：
螺母，包括第一腔和第二腔以及在所述第一腔与所述第二腔之间径向向内延伸的肩部，所述肩部配置成用于通过所述第二腔接纳所述管；
密封件，配置成用于放置在所述管的谷中，所述密封件包括密封表面和周向的凹口，所述凹口配置成抵靠并且接纳所述肩部，以限制所述密封件的移动；
适配器，配置成压配合到所述螺母中，所述适配器包括适配器密封表面，所述适配器包括在其上形成的密封脊，所述密封脊的外径大于所述第一腔的内径；
护套锁定环，配置成用于放置在所述第二腔中，所述护套锁定环包括外表面和内表面，所述外表面包括锥形的斜面，所述内表面包括配置成用于接合所述护套的至少一个脊；
型锻套筒，配置成用于放置在所述第二腔中，所述型锻套筒包括面向所述护套锁定环上的所述斜面的锥形表面；
其中，在组装时，所述适配器被压配合到所述第一腔中，并且所述型锻套筒被压配合到所述第二腔中，所述管被压紧在所述适配器密封表面与所述密封表面之间，并且所述型锻套筒的所述锥形表面接合所述护套锁定环的所述斜面，以朝向所述护套驱动所述护套锁定环。
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