CN113683008B - 卫生联接系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及卫生联接系统，具体而言涉及一种导管夹紧和密封系统，其包括作为主体的轴承元件，该轴承元件包括：后段，其具有外部后螺纹，该外部后螺纹用于附连到装置或紧固到箱或外壳上；中间段，用于接纳和密封到导管或管上，并引导和/或对准卫生套筒系统；以及前段，用于接纳密封件和前螺母，以密封导管与轴承元件之间的连接，并紧固卫生套筒系统。本发明还涉及一种卫生套筒系统，其包括后垫圈、前垫圈和用于覆盖轴承元件表面的卫生帽，其中后垫圈、卫生帽和前垫圈形成具有无缝过渡部和预定垫圈压缩的套筒单元，且本发明涉及一种包括这种导管夹紧和密封系统和卫生套筒系统的卫生联接系统。

Description

卫生联接系统
技术领域
本发明涉及一种导管夹紧和密封系统、卫生套筒系统以及包括这种密封和卫生套筒系统的卫生联接系统。
背景技术
卫生联接件是为食品、化妆品、制药和化学工业以及生物技术设计的。在卫生应用中，对这种联接件有几个很高的要求。特别地，联接件必须可靠、紧密，在暴露的垫圈上实现受控和预定的压缩，并且必须设计成阻碍灰尘、污垢或其他材料的积聚。此外，安装应该容易，不需要太多的努力。此外，应满足欧洲卫生工程和设计集团(European HygienicEngineering and Design Group，EHEDG)发布的指南中对配件限定的要求。
发明内容
因此，希望提供一种满足上述要求的联接系统。
该问题通过独立权利要求的主题来解决。从属权利要求、以下描述和附图提供了实施例。
所描述的实施例类似地涉及导管夹紧和密封系统、卫生套筒系统和卫生联接系统。协同效应可以从实施例的不同组合中产生，尽管它们可能没有被详细描述。
技术术语是根据他们的常识使用的。如果对某些术语表达了特定的含义，术语的定义将在以下使用术语的上下文中给出。
根据第一方面，提供了一种导管夹紧和密封系统，其包括作为主体的轴承元件，该轴承元件包括：后段，其具有外部后螺纹，该后螺纹用于附连到装置或紧固到箱或外壳上；中间段，用于接纳和密封到导管或管上，并引导和/或对准卫生套筒系统；以及前段，用于接纳密封件和前螺母，以密封导管与轴承元件之间的连接，并紧固卫生套筒系统。
在下文中，装置、箱或外壳，或者同样可以附连到或紧固到后段的第二导管或管被简称为“装置”。
因此，轴承元件或配件表示导管夹紧和密封系统的主体。轴承元件是一体式元件，可以从功能和设计方面细分为三段。外段分别被称为后段和前段。后段包括螺纹，即外部后螺纹，在该螺纹处，配件可以附连到装置上或者紧固到箱/外壳上。也可以在后段将另一个导管附连到配件上。中间段的直径大于后段的直径，使得它可以接纳导管，该导管通过前段滑动到中间段，在那里由于较大的直径而抵接在壁上。如下面更详细解释的那样，使用夹紧导管的螺母将导管保持在适当位置。前段的直径大于中间段的直径。
几个另外的部件，例如螺母、插件元件和密封件，可以可移除地附连到轴承元件，以在导管与装置或箱/外壳之间获得柔性和密封的连接。轴承元件被进一步设计成使得其能够接纳卫生帽和垫圈，卫生帽和垫圈是卫生套筒系统的一部分，从而获得具有无缝卫生套筒和暴露垫圈的预定压缩的密封联接系统。轴承元件、可移除部件和关于套筒的进一步设计的实施例描述如下。
根据欧洲卫生工程和设计集团(EHEDG)指南，暴露的垫圈需要有预定的压缩。没有预定压缩的暴露垫圈的设计不符合EHEDG认证指南。
根据一个实施例，导管夹紧和密封系统还包括插件部件，该插件部件被设计成使得其沿着导管的内部延伸，并且具有在导管的开口处封闭周向拐角的U形后端。插件部件的U形后端抵靠中间段的竖直部分。
可以看到插件部件是U形，其边缘可以稍微倒圆，而不是圆形的“U”。当附连到导管时，插件部件具有抵靠导管外表面放置并沿着导管外表面骑跨的短部分、封闭开口边缘的径向部分、以及在导管内部平行于导管并稍微远离导管的较长部分。当螺母拧入并将密封件压靠在导管上时，在较长部分的端部处的鼻部阻碍导管卷曲，并提供反作用力，使得导管被夹紧。径向部分进一步阻碍导管与轴承元件之间的直接金属对金属接触。
根据EHEDG指南，需要避免金属对金属的接触，因为这可能会藏有土壤和滋生微生物。具有暴露的金属对金属接触的设计不符合EHEDG认证指南。
根据一个实施例，导管夹紧和密封系统还包括密封件，其中密封件具有平坦部分和凸肩，平坦部分突出到中间段的内部水平部分中，其中“水平”是平行于轴承元件的圆柱形部分的旋转轴线的方向，凸肩抵接在从水平部分到前段的过渡处的倾斜边缘处。在组装好的状态下，平坦部分因此在中间段下方在向后端的方向上突出，并且具有到凸肩部分的第一倾斜过渡部，该凸肩部分具有到外端（即，在向前端的方向上的端部）的第二倾斜过渡部。第一过渡部抵靠从轴承元件的中间段到前段的倾斜过渡部。第二过渡部接纳螺母，该螺母具有相对应的过渡部，并且在拧入时将密封件压靠在导管上。在本公开中，螺母也被称为“带外螺纹的前螺母”。
因此，根据另一个实施例，导管夹紧和密封系统的前段还包括内螺纹，并且前螺母包括相对应的外螺纹。带外螺纹的前螺母被配置成当其被拧入前段的内螺纹中时将插件部件压靠在中间段的竖直部分上，其中竖直是垂直于旋转轴线的径向方向，并且将密封件压靠从水平部分到前段的过渡处的倾斜边缘。旋转轴线是轴承元件、导管或螺母的旋转轴线，它们的旋转轴线是相同的。因此，水平在这里被定义为当导管，即，导管的旋转轴线具有水平姿态时的姿态。
根据另一实施例，导管夹紧和密封系统的螺母还包括平坦表面前端部分。“平坦表面部分”是指螺母的在可以放置扳手或工具的部段中具有平坦表面的一部分。该部分位于螺母的前端侧。
根据另一实施例，轴承元件的中间段的水平部分的表面具有平坦部分。类似于螺母，扳手或工具可以放在这个部分。
根据第二方面，提供了一种卫生套筒系统。卫生套筒系统包括后垫圈、前垫圈和用于覆盖轴承元件表面的卫生帽。后垫圈、卫生帽和前垫圈形成套筒单元，该套筒单元具有无缝过渡部和垫圈上的预定压缩。也就是说，卫生套筒系统基本上包括三个部件：在后侧的垫圈，即，密封从装置或箱/外壳到轴承元件的过渡部；光滑卫生帽，其作为覆盖轴承元件主要部分的中心元件；和在前侧的垫圈，密封从轴承元件到导管的过渡部。三个卫生元件无缝地彼此抵靠，使得套筒单元形成准单个表面，其中垫圈的压缩是预定的。导管夹紧和密封系统被这三个元件覆盖，使得当整个系统被组装时，除了轴承元件的后段之外，轴承元件和所有其他部件被卫生套筒系统覆盖。
根据第二方面的实施例，卫生套筒系统的卫生帽包括卫生帽前部中的内螺纹，并且前垫圈包括相对应的外螺纹。也就是说，前垫圈可以拧入卫生帽。前垫圈包括相对于垫圈的水平方向位于中心的凸肩，且卫生帽具有相对应的空间，当垫圈被拧入时，其用作塞子，该塞子允许对前垫圈的预定压缩。
根据第二方面的另一实施例，卫生套筒系统的后垫圈和前垫圈包括渐开线压缩表面。当将装置或箱/外壳拧入轴承元件时，装置或箱/外壳被压靠在后垫圈的竖直部分上，然后后垫圈的竖直部分被压靠在轴承元件中间段的竖直部分上。从竖直方面看，竖直部分有一种凹口，导管滑入凹口，且垫圈压靠在凹口上。因为不锈钢与弹性体之间的摩擦极难预测。为了减轻这些摩擦效应，将使用渐开线压缩而不是均匀压缩。
根据第三方面，提供了一种联接系统，其包括如上所述的导管夹紧和密封系统以及卫生套筒系统。联接系统因此是包括上述两个系统的完整系统。
根据第三方面的实施例，卫生联接系统的导管夹紧和密封系统的中间段包括竖直部分，该竖直部分被配置成使得后垫圈部件可以在外部抵靠后侧，导管可以在内部抵靠前侧。后垫圈具有渐开线压缩表面，该渐开线压缩表面被装置或箱/外壳压靠在轴承元件中间部分的竖直凹口上，从而卫生地密封轴承元件的中间段。
根据第三方面的另一实施例，卫生联接系统的导管夹紧和密封系统的前段包括外螺纹，卫生帽卫生套筒系统包括在卫生帽中间部分中的相对应内螺纹。以这种方式，卫生帽可以与轴承元件拧在一起，从而获得紧密连接。
根据第三方面的另一个实施例，中间段的水平部分包括用于从外部接纳后垫圈的凹口。也就是说，后垫圈通过导管对渐开线压缩表面的压力固定到轴承元件中间部分的竖直部分，并且通过垫圈与水平凹口的配合来固定。垫圈在前端侧突出到中间段的水平部分之上，使得卫生帽可以无缝地抵靠它。
根据第三方面的另一实施例，联接系统的导管夹紧和密封系统的轴承元件包括摩擦唇，并且轴承元件包括相对应的摩擦唇。摩擦唇是用于将卫生套筒系统和导管夹紧和密封系统锁定在一起的锁定机构，其中由两个平坦的竖直会合表面产生的摩擦阻碍了两个系统的松开。
参考附图和以下描述，本发明的这些和其他特征、方面和优点将变得更好理解。
附图说明
图1以顶视图和剖视图示出了导管夹紧和密封系统的示意图，
图2以顶视图和剖视图显示了卫生套筒系统的示意图，
图3以顶视图和剖视图示出了联接系统的示意图，
图4示出了导管夹紧和密封系统的详细剖视图的示意图，
图5示出了导管夹紧和密封系统的详细剖视图的示意性3D图，
图6示出了处于组装状态的导管夹紧和密封系统的详细剖视图的示意图，
图7示出了卫生套筒系统的详细剖视图的示意图，
图8示出了卫生套筒系统的详细剖视图的示意性3D图，
图9示出了处于组装好的状态的卫生套筒系统和导管夹紧和密封系统的详细剖视图的示意图。
具体实施方式
图1以顶视图120和剖视图130示出了导管夹紧和密封系统100的示意图，导管夹紧和密封系统100具有轴承元件102，该轴承元件102包括：后段104，其具有用于接纳装置或箱/外壳的外部后螺纹；中间段106，其用于接纳导管；前段108，其用于接纳密封件和前螺母以密封导管与轴承元件102之间的连接。
图2以顶视图220和剖视图230示出了卫生套筒系统，其包括后垫圈202、前垫圈204、用于覆盖轴承元件102表面的卫生帽206，其中后垫圈、卫生帽和前垫圈形成具有无缝过渡部的套筒单元。
图3以顶视图320和剖视图330示出了卫生联接系统300，其包括导管夹紧和密封系统100和卫生套筒系统200。该图示出了一个组装好的系统。顶视图320示出了系统的可见部件，其基本上是卫生套筒系统200的部件202、204、206和轴承元件102的一部分，以及突出的导管，突出的导管不是系统300的一部分。
图4示出了导管夹紧和密封系统的详细剖视图的示意图。后段104具有外螺纹402，用于连接后侧导管(图4中未示出)。请注意，轴承元件细分为后段、中间段和前段在此仅出于更清楚描述的原因而提供，并且不存在这些段的严格限定。后端侧是图4至图9中的左侧，并且前端侧是图4至图9中的右侧。因此，“竖直”被定义为径向方向，且“水平”被定义为平行于旋转轴线432的方向。中间段106包括形成第一凹口的竖直部分和形成另一凹口408的水平部分。凹口的目的是通过垫圈支持密封，并固定该垫圈。中间段的直径大于后段的直径，使得在这些段104、106之间的过渡处形成竖直壁436。当从图4中右侧插入导管时，带有插件414的导管424抵靠竖直壁436。前段108包括用于连接卫生帽的外螺纹412和内螺纹434。螺母420具有对应于内螺纹434的外螺纹422，用于将螺母420连接到轴承元件102和固定密封件418。螺母420具有平坦表面部分438，其形状在图5中更清晰可见。密封件418具有在中间段106的水平壁下方移动的平坦部分，到凸肩部分的倾斜过渡部。倾斜过渡部装配到轴承元件102内部从中间段到前段的过渡部以及右侧的倾斜部分，使得螺母420在拧在一起时将密封件压靠在导管424上。插件414沿着导管424的内部延伸，并且具有在导管424的开口处封闭周向拐角的U形后端。插件部件414的U形后端抵靠中间段的竖直部分436。插件414还包括位于较长部分端部的鼻部416，当螺母420拧入并将密封件压靠在导管424上时，鼻部416阻碍导管424卷曲。此外，鼻部416提供反作用力，使得导管424被夹紧。
图5示出了导管夹紧和密封系统的详细剖视图的示意性3D图，该系统具有其主要构件轴承元件102、插件414、密封件418和螺母420。如上文所解释，螺母420和轴承元件分别包括具有平坦表面438和502的部分，以接纳用于支持连接装置或箱/外壳和螺母420的工具，从而将导管连接到轴承元件102。
图6示出了处于组装好的状态的导管夹紧和密封系统的详细剖视图的示意图。附图标记分别对应于图4和5中的附图标记。
图7示出了卫生套筒系统200的详细剖视图的示意图。卫生套筒系统200的构件是后垫圈202、卫生帽204和前垫圈206。后垫圈202包括渐开线压缩表面702，当装置或箱/外壳被拧入时，该渐开线压缩表面702压靠在竖直壁436上。上部被设计成其装配到轴承元件102上。卫生帽204包括对应于卫生帽的摩擦唇704的凹口或摩擦唇706。此外，卫生帽204包括对应于轴承元件的外螺纹412的第一内螺纹708。第二内螺纹710对应于前垫圈206的外螺纹712。因此，前垫圈206包括螺纹部分，使得它可以拧入卫生帽204的相对应螺纹710中。
图8示出了带有后垫圈202、卫生帽204和前垫圈206的卫生套筒系统200的详细剖视图的示意性3D图。
图9示出了卫生套筒系统和导管夹紧和密封系统在组装好的状态下的详细剖视图的示意图，卫生套筒系统和导管夹紧和密封系统在组装好的状态下构成了卫生联接系统300。可见表面由附图标记902表示。
通过研究附图、公开内容和所附权利要求书，本领域技术人员在实践所要求保护的发明时可以理解和实现所公开实施例的其他变化。在权利要求书中，词语“包括”不排除其他元件或步骤，且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。在相互不同的从属权利要求中引用某些措施的纯粹的事实并不表示这些措施的组合不能被有利地使用。权利要求书中的任何附图标记不应被解释为限制权利要求书的范围。

Claims (12)

1.一种卫生联接系统(300)，包括导管夹紧和密封系统(100)和卫生套筒系统(200)，其中
所述导管夹紧和密封系统(100)包括：
轴承元件(102)，包括
后段(104)，其具有外部后螺纹(402)，用于附连到装置或紧固到箱或外壳；
中间段(106)，其构造成用于接纳导管(424)并引导和/或对准所述卫生套筒系统；和
前段(108)，其构造出用于接纳密封件(418)和前螺母(420)，以密封所述导管(424)与所述轴承元件(102)之间的连接并紧固所述卫生套筒系统；
并且所述卫生套筒系统(200)包括：
后垫圈(202)；
前垫圈(206)；和
卫生帽(204)，其构造用于覆盖所述轴承元件(102)的表面，其中
所述后垫圈(202)、所述卫生帽(204)和所述前垫圈(206)形成具有无缝过渡部和预定垫圈压缩的套筒单元。
2.根据权利要求1所述的卫生联接系统(300)，其中所述系统还包括插件(414)部件，所述插件(414)部件被设计成使得其沿着所述导管(424)的内部延伸，并且具有在所述导管(424)的开口处封闭周向拐角的U形后端，并且其中所述插件(414)部件的U形后端抵靠所述中间段(106)的竖直部分(436)。
3.根据权利要求1或2所述的卫生联接系统(300)，其中所述中间段(106)具有水平部分，并且所述系统还包括密封件，其中所述密封件(418)具有平坦部分和凸肩，所述平坦部分突出到所述中间段(106)的内部水平部分中，其中水平是平行于所述轴承元件(102)的旋转轴线的方向，所述凸肩抵接在从所述水平部分到所述前段(108)的过渡处的倾斜边缘处。
4.根据权利要求3所述的卫生联接系统(300)，
其中所述导管夹紧和密封系统(100)进一步包括所述前螺母(420)；其中所述前段(108)还包括内螺纹，所述前螺母(420)包括相对应的外螺纹，并且其中带外螺纹的所述前螺母(420)被配置成
当所述密封件(418)被拧入所述前段(108)的所述内螺纹中时将所述插件(414)部件压靠在所述中间段(106)的竖直部分(436)上，其中竖直是垂直于所述旋转轴线的径向方向，并且将所述密封件(418)压靠从所述水平部分到所述前段(108)的所述过渡处的所述倾斜边缘。
5.根据权利要求1或2所述的卫生联接系统(300)，其中，所述前螺母(420)还包括平坦表面前端部分。
6.根据权利要求3所述的卫生联接系统(300)，其中，所述轴承元件(102)的所述中间段(106)的所述内部水平部分的表面是平坦的。
7.根据权利要求1或2所述的卫生联接系统(300)，其中所述卫生帽(204)包括在卫生帽(204)前部中的内螺纹，并且所述前垫圈(206)包括相对应的外螺纹。
8.根据权利要求1或2所述的卫生联接系统(300)，其中，所述后垫圈(202)和前垫圈(206)包括渐开线压缩表面(702)。
9.根据权利要求1或2所述的卫生联接系统(300)，其中
所述导管夹紧和密封系统(100)的所述中间段(106)包括竖直部分(436)，所述竖直部分被配置成使得
所述后垫圈(202)部分可以在后侧在外部抵接；和
所述导管可以在前侧在内部抵接。
10.根据权利要求1或2所述的卫生联接系统(300)，其中，所述前段(108)包括外螺纹，且所述卫生帽(204)包括在卫生帽(204)中间部分中的相对应内螺纹。
11.根据权利要求1或2所述的卫生联接系统(300)，其中，所述中间段(106)的水平部分包括用于从外部接纳所述后垫圈(202)的凹口(404,408)。
12.根据权利要求1或2所述的卫生联接系统(300)，其中所述轴承元件(102)包括摩擦唇(706)。
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