CN113039384A - 机械锁定端部螺钉布置 - Google Patents

Abstract

一种流体控制组件包括：主体，其具有阴螺纹端部端口；以及端部适配器，其包括与所述阴螺纹端部端口螺纹组装的阳螺纹端部螺钉、端部连接器以及从所述端部连接器延伸至所述端部螺钉的内部通路。所述主体和所述端部适配器中的一者包括至少一个外周凹部，并且所述主体和所述端部适配器中的另一者包括周边凸缘。与所述至少一个凹部周向对准的所述周边凸缘的一部分变形为与所述至少一个凹部互锁接合，以相关于所述主体旋转地固定所述端部适配器。

Description

机械锁定端部螺钉布置

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年11月5日提交的且标题为“机械锁定端部螺钉布置”的美国临时专利申请序列号62/755,715的优先权和所有权益，该专利的全部公开内容通过引用并入本文。

发明背景

本发明涉及利用螺纹端部螺钉型端部适配器的流体系统部件。

发明内容

在本公开的示例性实施方案中，一种流体控制组件包括主体，其具有阴螺纹端部端口；以及端部适配器，其包括与所述阴螺纹端部端口螺纹组装的阳螺纹端部螺钉、端部连接器以及从所述端部连接器延伸至所述端部螺钉的内部通路。所述主体和所述端部适配器中的一者包括至少一个外周凹部，并且所述主体和所述端部适配器中的另一者包括周边凸缘。与所述至少一个凹部周向对准的所述周边凸缘的一部分变形为与所述至少一个凹部互锁接合，以相关于所述主体旋转地固定所述端部适配器。

在另一个示例性实施方案中，构想了一种进行机械锁定的螺纹连接的方法。在示例性方法中，提供了主体和端部适配器，其中所述主体包括阴螺纹端部端口并且所述端部适配器包括阳螺纹端部螺钉和端部连接器。所述主体和所述端部适配器中的一者包括至少一个外周凹部，并且所述主体和所述端部适配器中的另一者包括周边凸缘。所述阳螺纹端部螺钉与所述阴螺纹端部端口螺纹组装在一起，并且所述周边凸缘的一部分变形为与所述至少一个外周凹口互锁接合，以相关于所述主体旋转地固定所述端部适配器。

这些和其他发明构思和实施方案在下文中进行了充分描述，并且鉴于附图，本领域技术人员将根据以下对示例性实施方案的详细描述，很容易地理解本发明。

附图说明

图1是根据本公开的示例性实施方案的流体装置组件的主体和端部适配器的分解透视图；

图2是被示于在完全组装的状态中的图1的组件的透视图；

图3是被示于在完全组装和机械锁定的状态中的图1的组件的透视图；

图4是根据本公开的另一个示例性实施方案的另一个流体装置组件的主体和端部适配器的分解透视图；

图5是被示于在完全组装的状态中的图4的组件的透视图；

图6是被示于在完全组装和机械锁定的状态中的图4的组件的横截面视图；

图7是根据本公开的另一个示例性实施方案的另一个流体装置组件的主体和端部适配器的分解透视图；

图8是被示于在完全组装的状态中的图7的组件的透视图；以及

图9是被示于在完全组装和机械锁定的状态中的图7的组件的横截面视图。

具体实施方式

尽管本文描述的示例性实施方案针对具有螺纹端部螺钉型端部适配器的截止球阀，但是所述的发明特征可以用于多种流体装置，包括例如，其他类型的阀(例如，针阀、闸阀、波纹管阀、隔膜阀、止回阀)、配件、过滤器、调节器和样品圆筒中。

尽管本发明的各个发明方面、概念和特征在本文中可以如被组合地体现在示例性实施方案中那样进行描述和示出，但是这些各种方面、概念和特征可以在许多替代实施方案中被单独地或者以各种组合或其子组合的方式使用。除非在本文中明确排除，否则所有这样的组合和子组合均旨在落入本发明的范围内。更进一步地，尽管与本发明的各个方面、概念和特征有关的各种替代实施方案——诸如替代材料、结构、构造、方法、电路、装置和部件、软件、硬件、控制逻辑，与形成、装配和功能有关的替代方案等——可以在本文进行描述，但是这样的描述并不意图是可用的替代实施方案的完整或穷举列表，无论是当前已知的还是以后开发的。本领域技术人员可以容易地将发明方面、概念或特征中的一个或多个用于本发明范围内的其他实施方案和用途中，即使本文未明确公开这样的实施方案。另外，即使本文可以将本发明的一些特征、概念或方面描述为优选的布置或方法，但是除非明确说明，否则这样的描述并不旨在暗示这样的特征是必需的或必要的。更进一步地，可以包括示例性或代表性的值和范围以帮助理解本公开，然而，这样的值和范围不应以限制性的意义来解释，并且仅在明确说明的情况下才是临界值或范围。更进一步地，可以包括示例性或代表性的值和范围以帮助理解本公开，然而，这样的值和范围不应以限制性的意义来解释，并且仅在明确说明的情况下才是临界值或范围。除非另有明确说明，否则标识为“近似”或“约”指定值的参数意图包括指定值和在指定值的10％以内的值两者。此外，应当理解，本申请随附的附图可能但不必按比例绘制，并且因此可以被理解为教示附图中显而易见的各种比率和比例。此外，尽管在本文中可将各个方面、特征和概念明确地标识为发明性的或构成本发明的一部分，但此类标识并不意图是排他性的，而是可能存在本文充分描述的发明性方面、概念和特征，而不被明确地标识为这种特定发明或特定发明的一部分，而是在所附权利要求中阐述本发明。除非明确说明，否则示例性方法或过程的描述不限于在所有情况下都需要包括所有步骤，并且呈现步骤的顺序也不应解释为是必需的或必要的。

流体装置，诸如截止阀通常设有至少两个端部连接，其用于将流体装置安装至流体系统中。尽管端部连接可以与流体装置的主体一体地形成，但是与流体装置组装的单独的端部适配器允许流体装置用于具有不同尺寸的流体系统中或与不同类型的连接(例如，螺纹连接、焊端部连接、垫圈连接、管配件连接)一起使用的适用性。在一种这样的布置中，流体装置的主体包括阴螺纹端口，其尺寸被设置为与端部螺钉型端部适配器的阳螺纹部分(或“端部螺钉”)组装在一起。这样的布置可以消除对单独的紧固件或焊接操作的需要，从而便于快速和适应性的装置组装。

在一些实施方案中，可能不期望随后松开或拆卸安装的端部螺钉型端部适配器，特别是在流体装置安装在涉及高压、高温或腐蚀性/有毒的流体条件的流体系统中的情况下。在流体装置端部适配器包括螺纹端部连接的实施方案中，从流体系统拧开端部连接的尝试可能会无意地从流体装置的主体松开端部螺钉。其他条件也可能导致意外的或不期望的松开，包括，例如，系统振动或流体装置损坏。

根据本公开的一个方面，螺纹端部适配器可以通过在使端部适配器与主体完全螺纹组装之后使端部适配器和主体中的一者的一部分压接、锤击或以其他方式变形至端部适配器和主体中的另一者的凹入部分中来与流体装置的主体机械锁定，使得防止端部适配器相关于主体的旋转(例如，在松开和/或上紧方向上)。作为一个示例，端部适配器和主体中的一者可以包括可变形的周壁或凸缘，并且端部适配器和主体中的另一者可以包括设置在其外周的一部分上的至少一个凹部。当端部适配器与主体上紧至期望的状态(例如，期望的扭矩、转数和/或旋转取向)时，与至少一个凹部周向对准的壁/凸缘的一部分可以被压接、锤击或以其他方式变形为与对准的凹部相配合或互锁接合，从而将端部适配器固定在期望的状态中。

图1至图3示出了示例性组件100，其包括主体120和端部适配器130。主体120包括内腔121和阴螺纹端部端口122。端部适配器130包括阳螺纹端部螺钉132、端部连接器133和从螺钉132延伸至端部连接器133的内部通路131。端部连接器133可以包括各种端部连接，包括，例如，阳管道螺纹或阴管道螺纹、管配件、焊接端部或垫圈连接。如图所示，端部适配器130可以设有外部六边形部分134，以便于用扳手或其他工具紧固。在其他实施方案中，可以使用其他特征来便于上紧(例如，用于活络扳手的孔)。

主体120在端部端口122的外周上包括两个轴向延伸的凹部或凹口125，并且端部适配器130包括当端部适配器130与主体120组装在一起(图2)时，接近或邻接端部端口外周的径向延伸的周边凸缘135。当端部适配器130与主体120上紧至期望的状态(例如，期望的扭矩、转数和/或旋转取向)时，与每个凹口125周向对准的周边凸缘135的一部分135a可以使用合适的工具(例如，气动或液压压力机或锤子，或手动操作的锤子、钳子或其他这样的工具)被轴向压接、锤击或以其他方式变形为与对准的凹口125相配合或互锁接合(图3)，从而将端部适配器130固定在期望的位置中。尽管所示实施方案在主体端部端口122中包括两个凹口125，但是在其他实施方案中，主体可以设有任意数量的凹口(例如，一个或三个或更多个)，以与端部适配器凸缘的任意数量的变形部分互锁接合。

图4至图6示出了另一个示例性组件200，其包括主体220和端部适配器230。类似于图1和图2的组件100，主体220包括内腔221和阴螺纹端部端口222，并且端部适配器230包括阳螺纹端部螺钉232、端部连接器233以及从端部螺钉232延伸至端部连接器233的内部通路231。端部适配器230包括在凸缘部分235的外周上的径向延伸的凹部或凹口236，其从端部适配器的六边形外部234径向向外延伸，并且主体220包括轴向延伸的周边套环或凸缘225，其从端部端口222轴向向外延伸，并且将尺寸设置为当端部适配器230与主体220组装在一起(图5)时，接收端部适配器凸缘部分235并且与其轴向对准。当端部适配器230与主体220上紧至期望的状态(例如，期望的扭矩、转数和/或旋转取向)时，与每个凹口236周向对准的周边凸缘225的一部分225a可以使用合适的工具(例如，气动或液压压力机或锤子，或手动操作的锤子、钳子或其他这样的工具)被径向压接、锤击或以其他方式变形为与对准的凹口236相配合或互锁接合(图6)，从而将端部适配器230固定在期望的位置中。尽管可以以各种形状和尺寸提供凹口，但是在所示实施方案中，凹口236各自形成半月形，其将尺寸设置为紧密地接收凸缘225的压接部分，从而足以将端部适配器230牢固地锁定在期望的旋转位置中。此外，尽管所示实施方案在端部适配器凸缘235中包括两个凹口236，但是在其他实施方案中，端部适配器凸缘可以设有任意数量的凹口(例如，一个或三个或更多个)以与主体凸缘的任意数量的变形部分互锁接口。

图7至图9示出了另一个示例性组件300，其包括主体320和端部适配器330。类似于图1至图6的组件100、200，主体320包括内腔321和阴螺纹端部端口322，并且端部适配器330包括阳螺纹端部螺钉332、端部连接器333以及从端部螺钉332延伸至端部连接器333的内部通路331。端部适配器330包括由端部适配器的六边形外部334的六边形平坦部限定的凹部336，并且主体320包括轴向延伸的周边套环或凸缘325，其尺寸被设置为当端部适配器330与主体320组装在一起(图5)时，接收六边形外部334并且与其轴向对准。在所示的实施方案中，六边形外部334包括轴向颈缩的内部337，其中去除或省略六边形部分334的边缘以便于在主体凸缘或套环325内接收六边形外部334。当端部适配器330与主体320上紧至期望的状态(例如，期望的扭矩、转数和/或旋转取向)时，与限定凹部的平坦部336周向对准的周边凸缘325的一个或多个部分325a可以使用合适的工具(例如，常规工具，诸如新月形管道扳手或开口扳手)被径向压接、锤击或以其他方式变形为与对准的平坦部336相配合或互锁接合(图9)，从而将端部适配器330固定在期望的位置中。在所示的实施方案中，整个周边凸缘325可以径向向内变形以与所有六边形平坦部336互锁接合。在其他实施方案中，仅周边凸缘的一部分可以变形为与仅六边形平坦部的一部分(例如，六边形平坦部中的一个或两个)互锁接合。例如，凸缘的相对侧部被径向向内压接，以与端部适配器的六边形外部的相对侧上的两个六边形平坦部互锁接合。

本文描述的流体控制组件可以以多种材料，包括，例如，金属(诸如，例如不锈钢、碳钢和黄铜)中的一者或多者提供。

已经参考示例性实施方案描述了发明方面和概念。他人将在阅读和理解本说明书后想到修改和变更。意在包括所有这样的修改和变更，只要其在随附权利要求或其等同物的范围内即可。

Claims (26)

1.一种流体控制组件，其包括：

主体，所述主体包括阴螺纹端部端口；以及

端部适配器，所述端部适配器包括与所述阴螺纹端部端口螺纹组装的阳螺纹端部螺钉、端部连接器以及从所述端部连接器延伸至所述端部螺钉的内部通路；

其中所述主体和所述端部适配器中的一者包括至少一个外周凹部，并且所述主体和所述端部适配器中的另一者包括周边凸缘；

其中与所述至少一个凹部周向对准的所述周边凸缘的一部分变形为与所述至少一个凹部互锁接合，以相关于所述主体旋转地固定所述端部适配器。

2.如权利要求1所述的组件，其中所述至少一个外周凹部设置在所述主体上并且所述周边凸缘设置在所述端部适配器上。

3.如权利要求2所述的组件，其中所述端部适配器包括六边形外部，所述周边凸缘从所述六边形外部径向向外延伸。

4.如权利要求2和3中任一项所述的组件，其中所述外周凹部包括在所述主体端部端口中的凹口。

5.如权利要求1所述的组件，其中所述至少一个外周凹部设置在所述端部适配器上并且所述周边凸缘设置在所述主体上。

6.如权利要求5所述的组件，其中所述周边凸缘包括轴向延伸的套环，其从所述主体端部端口的端面轴向向外延伸。

7.如权利要求6所述的组件，其中所述端部适配器包括至少部分地接收在所述套环内的径向延伸凸缘，并且所述至少一个外周凹部包括在所述端部适配器凸缘的外周中的凹口，其中所述套环的一部分变形为与所述凹口互锁接合。

8.如权利要求7所述的组件，其中所述凹口是半月形的。

9.如权利要求6所述的组件，其中所述端部适配器包括至少部分地接收在所述套环内的六边形外部，所述六边形外部包括限定所述至少一个凹部的多个六边形平坦部，其中所述套环的一部分变形为与所述多个六边形平坦部中的至少一个互锁接合。

10.如权利要求9所述的组件，其中所述六边形外部包括轴向颈缩内部，其尺寸被设置为接收在所述套环内。

11.如权利要求1至10中任一项所述的组件，其中所述主体包括阀体。

12.如权利要求1至11中任一项所述的组件，其中所述主体和端部适配器包括不锈钢、碳钢和黄铜中的至少一者。

13.如权利要求1至12中任一项所述的组件，其中所述端部适配器的所述端部连接器包括以下中的一者：阴螺纹管道配件、阳螺纹管道配件、管配件、焊管短管和垫圈式连接器。

14.一种进行机械锁定的螺纹连接的方法，所述方法包括：

提供主体，所述主体包括阴螺纹端部端口以及包括阳螺纹端部螺钉和端部连接器的端部适配器，其中所述主体和所述端部适配器中的一者包括至少一个外周凹部，并且所述主体和所述端部适配器中的另一者包括周边凸缘；

螺纹组装所述阳螺纹端部螺钉与所述阴螺纹端部端口；

使所述周边凸缘的一部分变形为与所述至少一个外周凹口互锁接合，以相关于所述主体旋转地固定所述端部适配器。

15.如权利要求14所述的方法，其中所述至少一个外周凹部设置在所述主体上并且所述周边凸缘设置在所述端部适配器上。

16.如权利要求15所述的方法，其中所述端部适配器包括六边形外部，所述周边凸缘从所述六边形外部径向向外延伸。

17.如权利要求15和16中任一项所述的方法，其中所述外周凹部包括在所述主体端部端口中的凹口。

18.如权利要求14所述的方法，其中所述至少一个外周凹部设置在所述端部适配器上并且所述周边凸缘设置在所述主体上。

19.如权利要求18所述的方法，其中所述周边凸缘包括轴向延伸的套环，其从所述主体端部端口的端面轴向向外延伸。

20.如权利要求19所述的方法，其中所述端部适配器包括径向延伸的凸缘，并且所述至少一个外周凹部包括在所述端部适配器凸缘的外周中的凹口，其中螺纹组装所述阳螺纹端部螺钉与所述阴螺纹端部端口包括在所述套环内至少部分地接收所述端部适配器凸缘，并且使所述周边凸缘中的所述部分变形为与所述至少一个外周凹部互锁接合包括使所述套环径向变形为与所述凹口互锁接合。

21.如权利要求20所述的方法，其中所述凹口是半月形的。

22.如权利要求19所述的方法，其中所述端部适配器包括至少部分地接收在所述套环内的六边形外部，所述六边形外部包括限定所述至少一个凹部的多个六边形平坦部，其中使所述外周凸缘的所述部分变形为与所述至少一个外周凹部互锁接合包括使所述套环径向变形为与所述多个六边形平坦部中的至少一个互锁接合。

23.如权利要求22所述的方法，其中所述六边形外部包括轴向颈缩内部，其尺寸被设置为接收在所述套环内。

24.如权利要求14至23中任一项所述的方法，其中所述主体包括阀体。

25.如权利要求14至24中任一项所述的方法，其中所述主体和端部适配器包括不锈钢、碳钢和黄铜中的至少一者。

26.如权利要求14至25中任一项所述的方法，其中所述端部适配器的所述端部连接器包括以下中的一者：阴螺纹管道配件、阳螺纹管道配件、管配件、焊管短管和垫圈式连接器。

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