CN111051760A - 用于流体处理系统的连接器 - Google Patents

Abstract

本说明书公开了一种包括配件和连接器的船用流体连接系统。配件是柱形的并且包括径向延伸的凸缘。该连接器包括柱形本体、在本体上的多个杠杆以及在本体上的锁定环。杠杆可在锁定位置与解锁位置之间移动，在锁定位置，杠杆在凸缘上闭合以将连接器锁定在配件上，在解锁位置，杠杆打开以使连接器可从配件上移除。锁定环可相对于本体轴向地移动，以使闩锁部在其锁定位置与解锁位置之间移动。

Description

用于流体处理系统的连接器

技术领域

本发明涉及流体处理系统，并且尤其涉及用于流体处理系统的连接器。

背景技术

在流体处理行业中，特别是在诸如贯穿船体件、隔离壁和软壁袋等船舶应用中，通常使用“快速连接”系统将软管附接到配件上。示例性的连接器在授予Campau的美国专利6,834,888、6,443,496、和6,257,626中进行了说明。这些连接器已在海洋工业中流行，用于处理充气油井、滑水道压载系统和舱底泵系统中的流体。这些连接器通常包括在每个杠杆的底部和每个杠杆的支点处都连结到连接器本体的一体式锁定杠杆。

这种设计比较简单，减少了部件数量，但也有缺点。因为连接器本体和杠杆彼此成一体，所以连接器本体和杠杆必须由相同的材料制成。因此，材料的选择必须在强度和延展性之间进行折衷。由于一体式杠杆在连接和断开连接过程中必须规则地偏转，因此适当的材料仅限于具有那些具有较高延展性的材料。因此，不能针对连接接头的强度来优化材料的选择。

发明内容

本发明提供了一种用于流体处理系统的改进的连接器。该连接器包括本体、多个杠杆和锁定环。杠杆和锁定环被支撑在本体上。杠杆可在锁定位置与解锁位置之间移动，在锁定位置中，连接器被锁定到配件上，在解锁位置中，连接器可被安装在配件上或从配件上移除。锁定环可相对于连接器移动，以使杠杆在其锁定位置与解锁位置之间移动。

本体、杠杆和锁定环是分开的和/或彼此独立的。因此，每个部件可以由针对该部件的功能而选择并且优选被优化的材料来制成。

在一个实施方式中，本体限定了多个支托部，并且每个杠杆包括在支托部之一中的枢轴。锁定环包括凸轮，所述凸轮与杠杆相互作用以使杠杆在锁定位置与解锁位置之间移动。

通过参考当前实施方式的描述和附图，将更加充分地理解和明白本发明的这些和其他优点和特征。

附图说明

图1是流体连接系统的透视图。

图2是流体连接系统的分解透视图。

图3是流体连接系统的剖视图，示出了与配件分离的连接器。

图4是类似于图3的剖视图，示出了配件上的连接器并且闩锁部是打开的。

图5是类似于图4的剖视图，示出了配件上的连接器并且闩锁部是关闭的。

图6是类似于图1的透视图，以虚线示出了连接器和配件，并且示出了处于关闭位置的可选的止回阀。

图7是类似于图6的透视图，示出了处于打开位置的止回阀。

图8是类似于图5的剖视图，并且包括可选的止回阀。

图9是沿着图8中的线9-9截取的截面图。

具体实施方式

在详细解释本发明的实施方式之前，应理解，本发明不限于在附图中示出的或在以下描述中阐述的操作细节或部件的构造和设置的细节。本发明可以以各种其他实施方式来实现，并且可以以本文未明确公开的替代方式来实践或实施本发明。同样，应当理解，本文所使用的措词和术语是出于描述的目的，而不应被认为是限制性的。“包括”和“包含”及其变体的使用旨在涵盖其后列出的项目及其等同物、以及其他项目及其他项目等同物。

除非另有明确说明，否则列举的使用不应解释为将本发明限制为任何特定顺序或部件数量。列举的使用也不应解释为将可能与所列举的步骤或部件组合或者结合到所列举的步骤或部件的任何其他步骤或部件排除在本发明的范围之外。

使用了诸如“竖向”、“水平”、“顶部”、“底部”、“上”、“下”、“内部”、“向内”、“外部”和“向外”等方向性术语是基于附图所示实施方式的方向来帮助描述本发明。方向性术语的使用不应解释为将本发明限制为任何特定的方向。

I、第一实施方式

在图1至图5中示出了根据本发明的第一实施方式的流体连接系统，并标记为10。该流体连接系统包括配件12和连接器14。

配件12具有本领域技术人员通常已知的常规设计。配件12可以是船用贯穿船体配件。配件12包括具有带螺纹部分19的柱形本体16，当所述配件被安装在船体中时，该柱形本体16用于接纳连接器(未示出)。配件也可以是压舱袋配件或用于现在已知的或以后开发的任何其他应用的配件。安装凸缘18和锁定凸缘20从本体16径向向外延伸。所述本体限定两个凹槽22和24，O形环26和28分别就位于所述凹槽22和24中。

连接器14包括本体30、多个杠杆32和锁定环34。杠杆32和锁定环34如将描述的那样被支撑在本体30上。

本体30通常是柱形的，并且包括第一部分31和第二部分33。第一部分31限定开口端37。第一部分31的内径和外径分别比第二部分33的内径和外径都稍大一些，从而在所述两个部分的接合处形成肩部35。或者，第一部分31和第二部分33可以具有相同的内径和外径，在这种情况下，不存在肩部35。

第一部分31包括从该第一部分径向向外延伸的多对制动部(棘爪，detent)38和40。在第一实施方式中，四对制动部38和40被设置在第一部分31的周围，并且被定向成彼此成大约90°。本体30可以包括更少或更多数量的成对的制动部38和40。如将要描述的，制动部40有助于限制锁定环34在解锁位置中的向下方向的行程。再次如将要描述的，制动部38有助于将锁定环34保持在锁定位置。

第一部分31包括多个支托部或座部42。在第一实施方式中，四个支托部42被设置在第一部分31的周围，并且被定向成彼此成大约90°。所述支托部42中的每个支托部可以定向成与两边相邻的成对的制动部38和40成45°。如将要描述的，支托部42限定了用于杠杆32的枢轴或铰接点。

第二部分33包括常规设计的径向延伸的环形圈36，以促进软管或其他流体输送元件(未示出)与第二部分的液密连接。

在当前实施方式中，设置了四个杠杆32——每个支托部42有一个杠杆。每个杠杆32包括向内定向的闩锁部44和相反的向外定向的止动件45。每个杠杆还包括枢轴或枢轴部分46，枢轴或枢轴部分46包括三个等距的小块。替代的枢轴结构也落在本发明的范围内。每个枢轴部分46装配在支托部42内并与支托部42相关联。因此，每个杠杆32可在支托部42内绕枢轴部分46枢转。每个杠杆32还包括与枢轴46大致相反的一个或多个凸轮从动部47。

安装环34被支撑在本体30上，以相对于本体在图3至图4所示的解锁位置与图1和图5所示的锁定位置之间轴向运动。

安装环34限定了四个面向内的杠杆袋区48——每个杠杆32有一个杠杆袋区。在第一实施方式中，所述袋区被定向成彼此成大约90°。凸轮50延伸到每个袋区48中。每个凸轮50接合相关联的杠杆32的凸轮从动部47，并且在锁定环34的运动期间沿着凸轮从动部行进，以使杠杆32在锁定位置和解锁位置之间移动。

安装环34包括多个面向内的止动件52。当安装环上的止动件52与本体30上的制动部40接合时，处于解锁位置的安装环34的向下运动受到限制。处于锁定位置的安装环34的向上运动受到凸轮50与杠杆止动件45的接合的限制。安装环34包括与制动部38接合的制动部(未示出)，用以将安装环保持在锁定位置。

本发明使得连接器本体30和杠杆32可以由不同的材料制成。可以根据应用选择材料属性。在一个实施方式中，杠杆32可以由诸如玻璃填充的聚丙烯之类的高强度塑料或甚至是金属制成；而连接器本体30可以由诸如聚丙烯之类的耐高冲击塑料制成。

连接器14的操作也许最好在图3至图5中示出。首先参考图3，示出了连接器14与配件12分离，其中安装环34处于其解锁位置。凸轮50接合每个凸轮从动部47的下部部分，以移动或迫使杠杆32到解锁位置或打开位置。

接下来参考图4，示出了连接器14安装在配件12上，但是其中杠杆32仍处于其解锁位置。本体30，特别是第一部分31，邻接并接合配件12上的锁定凸缘20。当处于解锁位置时，杠杆32上的闩锁部44可在连接器14被安装在配件12上时对锁定环20放行。

接下来参考图5，图中示出了连接器14已被安装并锁定在配件12上。为了闭合或锁定所述杠杆32，安装环34向上或朝向连接器14的口部37移动。随着安装环34移动到锁定位置，凸轮50沿着凸轮从动部47行进，以枢转、移动和/或迫使杠杆32进入锁定位置。当处于该锁定位置时，闩锁部44在锁定环20上闭合。因此，直到将闩锁部移动到打开位置或解锁位置，连接器14才能从配件12上移除。

使用与安装和锁定结合的上述步骤的相反步骤，可以容易地将连接器14解锁和拆卸。因此，连接器14可以在配件12上重复地安装和拆卸、以及被锁定和解锁。

II、第二实施方式

根据本发明的第二实施方式的流体连接系统在图6至图9中示出。除了第二实施方式还包括可选的止回阀60之外，第二实施方式的流体连接系统与第一实施方式的流体连接系统相同。前述部件(即配件12和连接器14)和它们的操作将不再描述。

阀60可以是鸭嘴阀或本领域技术人员已知的常规设计的任何其他止回阀。所示的鸭嘴阀是一件式的弹性部件，其可用作防回流装置、单向阀或止回阀。该阀包括肩部62和多个唇部64。阀60在图6和图8至图9中示出为关闭的。关闭位置是阀60的自然状态，当正流体压力是沿图6中箭头66的方向时，所述阀被更紧地压入该关闭位置。阀60在图7中显示为打开。打开位置是阀60的非自然状态。当流体流动是沿图7中的箭头68的方向时，阀被流体流动强制打开。

在图8中可能最好地示出了阀60在连接器14中的固定。阀60的肩部62位于本体30的肩部52上。通过肩部52与配件12之间的夹紧作用将阀的肩部62固定就位。

当安装时，阀60在连接器14内提供简单但高效的止回阀功能。该功能例如在诸如充气油井、舱底泵和压舱袋的海洋应用中是期望的。

通常，将止回阀作为单独的部件添加到流体处理系统中，或者作为带螺纹的或倒钩配件的附加件。本发明使得能够将止回阀集成到连接器中。这种新颖的方法通过减少部件数量、从而减少了潜在的泄漏点数量来简化整个流体处理系统。

以上描述是本发明当前实施方式的描述。在不脱离如所附权利要求书所限定的本发明的精神和更广泛的方面的情况下，可以做出各种改变和变化，这些变化和改变将根据包括等同原则的专利法的原理来解释。呈现本公开内容是出于说明性目的，并且不应被解释为对本发明的所有实施方式的详尽描述，或者不应将权利要求的范围限制为结合这些实施方式示出或描述的特定元件。例如但不限于，所描述的发明的任何一个或多个单独元件可以由提供基本相似的功能或以其他方式提供适当的操作的替代元件代替。例如，这包括当前已知的替代元件，例如本领域技术人员当前可能知道的那些元件，以及将来可能开发的替代元件，例如本领域技术人员在开发时可能会想到的那些，作为替代。此外，所公开的实施方式包括一致描述的多个特征，并且可以协作地提供益处的集合。本发明不是仅限于包括所有这些特征或提供所有陈述的益处的那些实施方式，除非在所发布的权利要求书中另有明确规定的范围之外。例如，使用冠词“一”、“一种”，“该”或“所述”对单数形式的权利要求要素的任何引用均不应被解释为将要素限制为单数形式。

Claims (19)

1.通过以下内容来限定本发明的要求保护的专有财产或权益的实施方式：

一种流体处理系统的连接器，所述流体处理系统具有包括径向延伸的凸缘的配件，所述连接器包括：

本体，所述本体适于装配在所述配件上；

多个杠杆，所述杠杆支撑在所述本体上，所述杠杆中的每个杠杆包括闩锁部；所述杠杆具有锁定位置，在所述锁定位置，当将所述本体装配在所述配件上时，所述闩锁部与所述凸缘接合；所述闩锁部具有解锁位置，在所述解锁位置，所述闩锁部从所述凸缘释放；以及

锁定环，所述锁定环支撑在所述本体上并且能够相对于所述本体移动，所述锁定环与所述闩锁部接合以使所述闩锁部移动；所述锁定环具有锁定位置，在所述锁定环的所述锁定位置，所述锁定环迫使所述闩锁部进入到所述闩锁部的锁定位置；所述锁定环具有解锁位置，在所述锁定环的所述解锁位置，所述锁定环迫使所述闩锁部进入到所述闩锁部的解锁位置。

2.根据权利要求1所述的连接器，其中，所述本体、所述杠杆和所述锁定环是彼此独立的。

3.根据权利要求2所述的连接器，其中，所述杠杆的材料不同于所述本体的材料。

4.根据权利要求1所述的连接器，其中：

所述本体限定多个杠杆座部；以及

所述杠杆中的每个杠杆包括装配在所述座部中的一个座部内的枢轴部分，所述杠杆能够绕所述枢轴部分在所述锁定位置与所述解锁位置之间移动。

5.根据权利要求1所述的连接器，其中：

所述本体限定一轴线；以及

所述锁定环能够相对于所述本体在所述锁定位置与所述解锁位置之间轴向地移动。

6.根据权利要求1所述的连接器，其中，所述流体处理系统是船用流体处理系统。

7.根据权利要求1所述的连接器，还包括位于所述本体内的止回阀。

8.一种船用流体处理系统的连接器，所述船用流体处理系统包括具有径向延伸的凸缘的柱形配件，所述连接器包括：

柱形的本体，所述本体适于装配在所述配件上，所述本体限定多个杠杆座部；

独立于所述本体的多个杠杆，所述杠杆中的每个杠杆包括装配在所述杠杆座部中的一个杠杆座部内的杠杆枢轴；所述杠杆中的每个杠杆包括闩锁部，所述杠杆具有锁定位置，在所述锁定位置，当所述本体装配在所述配件上时，所述闩锁部与所述凸缘接合；所述闩锁部具有解锁位置，在所述解锁位置，所述闩锁部从所述凸缘释放；所述杠杆通过绕所述杠杆座部内的所述杠杆枢轴的枢转运动而在所述锁定位置与所述解锁位置之间移动；以及

锁定环，所述锁定环支撑在所述本体上并且能够相对于所述本体移动，所述锁定环与所述闩锁部接合以使所述闩锁部移动；所述锁定环具有锁定位置，在所述锁定环的所述锁定位置，所述锁定环使所述闩锁部闭合到所述闩锁部的锁定位置；所述锁定环具有解锁位置，在所述锁定环的所述解锁位置，所述锁定环使所述闩锁部打开至所述闩锁部的解锁位置。

9.根据权利要求8所述的连接器，其中，所述本体、所述杠杆和所述锁定环是彼此独立的。

10.根据权利要求9所述的连接器，其中，所述杠杆的材料不同于所述本体的材料。

11.根据权利要求8所述的连接器，其中：

所述本体限定一轴线；以及

所述锁定环能够相对于所述本体在所述锁定位置与所述解锁位置之间轴向地移动。

12.根据权利要求8所述的连接器，还包括位于所述本体内的止回阀。

13.一种流体连接系统，所述流体连接系统包括：

配件，所述配件包括径向延伸的凸缘；和

连接器，所述连接器能够以可释放的方式安装在所述配件上，所述连接器包括：

本体，所述本体适于装配在所述配件上；

多个杠杆，所述杠杆支撑在所述本体上，所述杠杆中的每个杠杆包括闩锁部；所述杠杆具有锁定位置，在所述锁定位置，当将所述本体装配在所述配件上时，所述闩锁部与所述凸缘接合；所述闩锁部具有解锁位置，在所述解锁位置，所述闩锁部从所述凸缘释放；以及

锁定环，所述锁定环支撑在所述本体上并且能够相对于所述本体移动，所述锁定环与所述闩锁部接合以使所述闩锁部移动；所述锁定环具有锁定位置，在所述锁定环的所述锁定位置，所述锁定环迫使所述闩锁部进入到所述闩锁部的锁定位置；所述锁定环具有解锁位置，在所述锁定环的所述解锁位置，所述锁定环迫使所述闩锁部进入到所述闩锁部的解锁位置。

14.根据权利要求13所述的流体连接系统，其中，所述本体、所述杠杆和所述锁定环是彼此独立的。

15.根据权利要求14所述的连接器，其中，所述杠杆的材料不同于所述本体的材料。

16.根据权利要求13所述的流体连接系统，其中：

所述本体限定多个杠杆座部；以及

所述杠杆中的每个杠杆包括装配在所述座部中的一个座部内的枢轴部分，所述杠杆能够绕所述枢轴部分而在所述锁定位置与所述解锁位置之间移动。

17.根据权利要求13所述的流体连接系统，其中：

所述本体限定一轴线；以及

所述锁定环能够相对于所述本体在所述锁定位置与所述解锁位置之间轴向地移动。

18.根据权利要求13所述的流体连接系统，其中，所述流体处理系统是船用流体处理系统。

19.根据权利要求13所述的流体连接系统，还包括位于所述本体内的止回阀。

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