CN114127456B - 流体处理联接器 - Google Patents

Abstract

本文所述的流体联接器可以在使用后断开联接器时防止流体溢出。在一些实施例中，本文所述的流体联接器包括内部阀部件但没有弹簧，或者在流体流动路径中没有弹簧。在一些实施例中，阳联接器和阴联接器的内部阀部件可以设计成以邻接的布置闩锁在一起。通过将阀部件闩锁在一起，可以减轻在使用后断开流体联接器时流体溢出的趋势，并且可以减少或消除使用弹簧来操作阀部件的必要性。

Description

流体处理联接器

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年6月10日提交的美国临时申请序列号62/859,558的权益。在先申请的公开内容被认为是本申请公开内容的一部分(并且通过引用并入)。

技术领域

本文件涉及流体处理联接器。例如，该文件涉及设计成在使用后断开联接器时防止流体溢出的流体联接器。

背景技术

诸如流体联接器的流体处理部件允许两个或更多个部件之间的流体连通。一些流体联接器包括允许阳部件和阴部件快速连接或断开的特征，并且可以包括一个或多个内部阀部件，其选择性地阻止或允许流体流过联接器。

发明内容

本文件描述了流体处理联接器。例如，本文件描述了设计用于在使用后断开联接器时防止流体溢出的流体联接器。在一些实施例中，本文描述的流体联接器包括内部阀部件，但是没有弹簧或在流体流动路径中没有弹簧。在一些实施例中，阳联接器和阴联接器的内部阀部件可以被设计成以邻接的布置闩锁在一起。通过将阀部件闩锁在一起，可以减轻使用后断开流体联接器时流体溢出的趋势，并且可以减少或消除使用弹簧操作阀部件的必要性。

在一个方面，本公开涉及一种包括阳联接器和阴联接器的流体联接系统。阳联接器包括限定阳纵向轴线和阳联接器内部空间的阳联接器主体。阳联接器还包括设置在阳联接器内部空间内的阳阀构件。阳阀构件可沿着阳纵向轴线相对于阳联接器主体移动，以打开和关闭通过阳联接器的流动路径。阴联接器包括限定阴纵向轴线和阴联接器内部空间的阴联接器主体。阴联接器还包括设置在阴联接器内部空间内的阀组件，该阀组件包括阀杆头和阀套。阀套可相对于阴联接器主体和阀杆头沿着阴纵向轴线移动，以打开和关闭通过阴联接器的流动路径。阀杆头和阳阀构件包括互补结构，以将它们以邻接的布置闩锁在一起。

这种流体联接系统可以可选地包括一个或多个以下特征。互补结构可以包括:(i)从阀杆头的前表面延伸的突起；和(ii)由阳阀构件的前表面限定的凹部。凹部的形状可以接收突起。在一些实施例中，突起是T形突起。当阀杆头和阳阀构件处于邻接布置时，阀杆头和阳阀构件的前表面可以彼此压靠。流体联接系统还可包括附接到阀杆头或阳阀构件的弹性第一密封件，使得当阀杆头和阳阀构件处于邻接布置时，第一密封件被压缩在其间。第一密封件可以附接到阀杆头，和/或第一密封件可以设置在阀杆头和阀套之间，同时通过阴联接器关闭流动路径。阴联接器可包括弹簧，该弹簧布置成将阀套偏压在阀杆头上，以关闭通过阴联接器的流动路径。在一些实施例中，阳联接器是无弹簧的。阳阀构件可以围绕阳纵向轴线相对于阳联接器主体在第一位置和第二位置之间旋转。当阳阀构件处于第二位置时，阳阀构件可以沿着阳纵向轴线移动。当阳阀构件处于第一位置时，可以防止阳阀构件沿着阳纵向轴线移动。

另一方面，本公开涉及一种阴联接器，其包括:(a)限定纵向轴线和内部空间的联接器主体；(b)设置在内部空间内的阀组件，该阀组件包括阀杆头和阀套(阀套可相对于联接器主体和阀杆头沿纵向轴线移动，以打开和关闭穿过阴联接器的流动路径)；(c)弹簧，该弹簧被布置成将阀套偏压在附接到阀杆头的密封构件上，以关闭通过阴联接器的流动路径；以及(d)联接到联接器主体上的机构，该机构被构造成将匹配的阳联接器闩锁到阴联接器上。该机构可以在闩锁布置和解锁布置之间移动。阀杆头可以包括从阀杆头的前表面沿着纵向轴线延伸的隆起或突起。

这种阴联接器可以可选地包括一个或多个以下特征。在一些实施例中，隆起是T形的。这种T形隆起可以包括两个横向于纵向轴线在相反方向延伸的臂。在一些实施例中，两个臂中的至少一个臂在至少一个臂的外部轮廓中限定了凹口。在特定实施例中，每个臂在其外部轮廓中限定了凹口。密封构件可以设置在阀杆头的前表面上。隆起可以延伸穿过密封构件中的开口。

另一方面，本公开涉及一种阳联接器。阳联接器包括:(i)限定纵向轴线和内部空间的联接器主体；和(ii)设置在内部空间内的阀构件。阀构件可相对于联接器主体沿着纵向轴线移动，以打开和关闭通过阳联接器的流动路径。阀构件的前表面可以限定通向凹部的开口。阀构件可以围绕纵向轴线相对于联接器主体在第一位置和第二位置之间旋转。

这种阳联接器可以可选地包括一个或多个以下特征。当阀构件处于第二位置时，阀构件可以沿着纵向轴线移动。当阀构件处于第一位置时，可以防止阀构件沿着纵向轴线移动。阀构件可以闩锁在第一位置和/或可以闩锁在第二位置。在一些实施例中，阳联接器是无弹簧的，并且不包括金属。在某些实施例中，开口是长方形的。

这里描述的设备、系统和技术的一些实施例可以提供一个或多个以下优点。首先，本文描述的流体联接器被设计成在使用后断开联接器时防止流体溢出或逸出。通过防止溢出，可以减少与溢出相关的材料损失、污染和成本。第二，本文所述的流体联接器被设计成防止空气和/或其他环境物质进入流体，这在将阳联接器和阴联接器结合在一起的过程期间经常会发生。通过防止空气夹杂，流体保持在最理想的状态。第三，在一些实施例中，这里描述的流体联接器包括内部截止阀以防止流体溢出，但是不包括通常包括在具有这种截止阀的联接器中的任何弹簧。带有阀门的无弹簧联接器可能是有利的，因为有时弹簧会导致流体污染、流体流动受限、化学相容性问题，并且可能会妨碍某些类型的消毒过程的使用。在本文描述的流体联接器的一些实施例中，包括弹簧，但是弹簧被布置成使得弹簧有利地位于流体流动路径之外。第四，这里描述的流体联接器以特定的方式联接在一起，这也有利地将联接器的阀部件闩锁在一起。第五，这里描述的流体联接器便于彼此脱开。例如，阴联接器的闩锁部件可以简单地被按压，然后阳联接器和阴联接器可以彼此分开。第六，这里描述的流体联接器制造经济。例如，在一些实施例中，这里描述的流体联接器完全或几乎完全由注射模制的热塑性部件制成。

一个或多个实现的细节在附图和以下描述中阐述。从说明书和附图中，其他特征和优点将是显而易见的。

附图说明

参考附图进一步提供本说明书，其中在几个视图中相同的结构用相同的附图标记表示，并且在附图中:

图1是阳流体联接器和阴流体联接器处于解联布置中的透视图。

图2是图1的阳和阴流体联接器处于联接布置中的透视图。

图3是图1的阴联接器的透视图。

图4是图1的阴联接器的侧视图。

图5是图1的阴联接器的第一纵向截面图。

图6是沿着图4中所示的切割平面6-6截取的图1的阴联接器的第二纵向截面图。

图7示出了与图6相同的纵向截面图，但是内部阀打开以建立通过阴联接器的流体流动路径。

图8是图1的阴联接器的主体的透视图。

图9是图1的阴联接器的夹子构件的透视图。

图10是图1的阴联接器的阀杆的透视图。

图11是图10的阀杆的侧视图。

图12是沿着图11中所示的切割平面12-12截取的图10的阀杆的纵向截面图。

图13是图10的阀杆的端视图。

图14是图1的阴联接器的阀套的透视图。

图15是图14的阀套的纵向截面图。

图16是图1的阴联接器的密封件的透视图。

图17是图16的密封件的纵向截面图。

图18是图1的阳联接器的透视图。

图19是图1的阳联接器的侧视图。

图20是沿着图19中所示的切割平面20-20截取的图1的阳联接器的纵向截面图。

图21示出了与图20相同的纵向截面图，但是内部阀打开以建立通过阳联接器的流体流动路径。

图22是图1的阳联接器的主体的透视图。

图23是图22的主体的侧视图。

图24是沿图23所示的切割平面24-24截取的图22主体的纵向截面图。

图25是沿着图23中所示的切割平面25-25截取的图22主体的横截面视图。

图26是图1的阳联接器的阀构件的透视图。

图27是图26的阀构件的端视图。

图28是沿着图27中所示的切割平面28-28截取的图26的阀构件的纵向横截面。

图29是沿着图28中所示的切割平面29-29截取的图26的阀构件的横截面。

图30是图1的阳联接器的密封件的透视图。

图31是图30的密封件的纵向截面图。

图32是描述用于联接图1的阳联接器和阴联接器的过程的流程图(从图1的解联布置过渡到图2的联接布置)。

图33是图1的阳联接器和阴联接器在解联布置中的侧视图。

图34是沿着图33中所示的切割平面34-34截取的图1的阳和阴联接器的纵向截面图。

图35是沿着图33中所示的切割平面35-35截取的图1的阳联接器的横截面视图。

图36是图1的阳联接器和阴联接器在初始部分纵向插入后布置的侧视图。

图37是沿着图36中所示的切割平面37-37截取的图1的阳和阴联接器的纵向截面图。

图38是沿着图36中所示的切割平面38-38截取的图1的阳联接器和阴联接器的横截面视图。

图39是图1的阳联接器和阴联接器在初始部分旋转后布置的侧视图。

图40是沿着图39中所示的切割平面40-40截取的图1的阳和阴联接器的纵向截面图。

图41是沿着图39中所示的切割平面41-41截取的图1的阳和阴联接器的横截面视图。

图42是图1的阳联接器和阴联接器在最终旋转后布置的侧视图。

图43是沿着图42中所示的切割平面43-43截取的图1的阳和阴联接器的纵向截面图。

图44是沿着图42中所示的切割平面44-44截取的图1的阳和阴联接器的横截面视图。

图45是图1的阳联接器和阴联接器在最终纵向插入后布置的侧视图。

图46是沿着图45中所示的切割平面46-46截取的图1的阳和阴联接器的纵向截面图。

图47是沿着图45中所示的切割平面47-47截取的图1的阳联接器和阴联接器的横截面视图。

图48是描述用于解联图1的阳联接器和阴联接器的过程的流程图(从图2的联接布置过渡到图1的解联布置)。

具体实施方式

本文件描述了流体处理联接器。例如，本文件描述了设计用于在使用后断开联接器时防止流体溢出的流体联接器。在一些实施例中，本文描述的流体联接器包括内部阀部件，但是没有弹簧或在流体流动路径中没有弹簧。在一些实施例中，阳联接器和阴联接器的内部阀部件以邻接的布置闩锁在一起。通过将阀部件闩锁在一起，可以减轻使用后断开流体联接器时流体溢出的趋势，并且可以减少或消除使用弹簧操作阀部件的必要性。

图1提供了处于解联布置中的流体联接系统10的视图。流体联接系统10包括阴联接器100和阳联接器200。阴联接器100和阳联接器200可以连接以建立在阴联接器终端104和阳联接器终端204之间延伸的流体流动路径，并且断开(如图所示)以关闭流体流动路径。因此，阴联接器100和阳联接器200是可释放地联接的。

流体联接系统10是无溢出联接系统。也就是说，如下文进一步描述的，流体联接系统10被设计成使得当阴联接器100和阳联接器200在使用后彼此断开时，不会有流体从阴联接器100和阳联接器200中溢出(或者只有极少量的流体溢出)。

为了连接或联接阴联接器100和阳联接器200，它们每个首先与插入轴线12同轴对准。也就是说，阴联接器100和阳联接器200的纵向轴线布置成与插入轴线12重合。然后，如下文进一步描述的，连接过程包括以下运动:(I)初始部分纵向插入，(ii)相对旋转(其包括初始部分和最终部分)，以及(iii)最终纵向插入。在完全联接的布置中，阴联接器100和阳联接器200机械地闩锁或保持在一起。

图2描绘了处于完全联接布置的流体联接系统10。在这种完全联接的布置中，流体可以在阴联接器终端104和阳联接器终端204之间流动(沿着穿过流体联接系统10的开放流体流动路径)。如下文进一步描述的，阴联接器100和阳联接器200均包括内部阀，该内部阀在流体联接系统10处于完全联接布置时打开，而在流体联接系统10处于解联布置时关闭(图1)。连接阴联接器100和阳联接器200的过程导致内部阀打开。相反，断开阴联接器100和阳联接器200的过程导致(或允许)内部阀关闭。随着内部阀关闭，流体被切断，不能流出阴联接器100或阳联接器200中的任一个/两个。

虽然联接器终端104和204被描绘为倒刺配件，但是可以使用任何类型的流体连接。例如，联接器终端104和/或204可以是但不限于压缩配件、压入配件、路厄(luer)配件、螺纹配件(内部或外部)、卫生配件、猪尾状件(pigtail)、T形配件、Y型配件和任何其他合适类型的构造，使得阴联接器100和阳联接器200与任何类型的流体系统兼容，并被构造为根据需要连接到任何类型的流体系统。在一些实施例中，阴联接器100和/或阳联接器200可以配备有可移除的帽(未示出)或另一种类型的部件，其可释放地与终端104和/或204联接。在一些实施例中，阴联接器100和/或阳联接器200可以作为无菌联接构件提供。

制造阴联接器100和/或阳联接器200的一个或多个部件的材料包括热塑性塑料。在特定实施例中，制造阴联接器100和/或阳联接器200的部件的材料是热塑性塑料，例如但不限于缩醛、聚碳酸酯、聚砜、聚醚醚酮、多硫化物、聚酯、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚乙烯、聚苯砜(PPSU；例如)、聚醚酰亚胺(PEI；例如/>)、聚丙烯、聚亚苯基、聚芳醚酮等及其组合。在一些实施例中，制造阴联接器100和/或阳联接器200的一个或多个部件的材料包括金属，例如但不限于不锈钢、黄铜、铝、电镀钢等。在特定实施例中，阴联接器100和/或阳联接器200是无金属的。在一些实施例中，阴联接器100和/或阳联接器200包括一个或多个金属弹簧构件(例如弹簧钢、不锈钢等)。在某些实施例中，阴联接器100和/或阳联接器200包括一个或多个密封件，该密封件由诸如但不限于硅树脂、含氟弹性体(FKM)、三元乙丙橡胶(EPDM)、热塑性弹性体(TPE)、丁腈橡胶、丁腈橡胶-N、热塑性硫化橡胶(TPV)等制成。

在如图所示的完全联接的布置中，阴联接器100和阳联接器200机械地闩锁或保持在一起。为了解联阴联接器100和阳联接器200，首先手动按压闩锁构件130(横向于插入轴线12)。按压闩锁构件130将释放阴联接器100和阳联接器200之间的机械保持。然后，阴联接器100和阳联接器200可以彼此断开或分开(解联)。如下文进一步描述的，断开阴联接器100和阳联接器200的过程包括纵向和相对旋转运动。

图3和4更详细地示出了阴联接器100的外部视图。阴联接器100包括阴联接器主体110、闩锁构件130和阀杆150。阀杆150包括阀杆头152(其是部分地可见的)。阀杆150与阴联接器主体110成固定关系。闩锁构件130可移动地联接到阴联接器主体110。

在图5中，提供了阴联接器100的纵向截面图，从而可以看到附加的内部部件。阴联接器100具有纵向轴线102。如图所示，阴联接器100包括阀杆150、阀弹簧107、阀套170和密封构件190。阀弹簧107和阀套170同心地位于阀杆150周围。阀套170可相对于阀杆150纵向平移。密封构件190固定地联接到阀杆150上，其柔性材料与阀杆150和阀套170相接。

阴联接器100还包括设置在阴联接器主体110和闩锁构件130之间的闩锁弹簧140。闩锁弹簧140是可压缩的偏压构件，其将闩锁构件130朝向其闩锁位置偏压(如图所示)。手动按压闩锁构件130将相对于中心纵向轴线102横向地平移闩锁构件130，以将其移动到其解锁位置。

图6和7是阴联接器100的附加纵向截面图。这些视图都是沿着图4中所示的切割平面6-6截取的。在图6中，阴联接器100的内部阀门关闭。也就是说，阀套170与密封构件190密封接触，以阻止流体流过阴联接器100。在图7中，阴联接器100的内部阀打开，以允许流体沿着流体流动路径106(其可以从左到右或从右到左流动)流过阴联接器100。也就是说，阀套170克服阀弹簧107(其抵靠阴联接器主体110)的阻力纵向移动远离密封构件190。如下文进一步描述的，将阴联接器100联接到阳联接器200的过程实际上提供了将阀套170从其关闭位置(图6)纵向移动到其打开位置(图7)的力。

密封构件190固定在阀杆头152上。密封构件190提供多个柔性密封区域。例如，如图6所示，阀套170围绕阀套170内径的圆周和阀套170的环形面密封密封构件190。此外，阀套170延伸到阀杆头152的前表面上，在那里它密封配合的阳联接器200的阀构件，如下面进一步描述的。

第二密封件164也设置在阀杆150和阀套170之间，以在它们之间提供流体密封。第二密封件164位于阀杆150的外径中限定的凹槽中，使得当阀套170相对于阀杆150在打开和关闭位置之间纵向平移时，第二密封件164保持纵向静止。

图8示出了与阴联接器100的其他部件隔离的阴联接器主体110。阴联接器主体110限定了内部空间112。阴联接器100的内部阀部件，例如阀杆150、阀套170、阀弹簧107以及第二密封件164和密封构件190设置在阴联接器主体110的内部空间112内。

阴联接器主体110还限定了结构特征，该结构特征互补地构造阴联接器主体110以接收所述形状并适应闩锁构件130的操作运动(例如，图2-5和9)。例如，阴联接器主体110限定了闩锁构件凹部和横向狭槽114。

阴联接器主体110还限定了结构特征，该结构特征互补地构造阴联接器主体110，以在联接布置中和联接过程期间与阳联接器200接合。例如，阴联接器主体110的内径限定了狭槽116和118，狭槽116和118各自接收从阳联接器200的阳阀主体的外径延伸的相应突起，如下面进一步描述的。狭槽116和118是非线性的。也就是说，狭槽116包括平行于阴联接器100的纵向轴线102线性延伸的第一部分116a、围绕纵向轴线120延伸的第二弓形部分116b(或中间部分116b)以及平行于纵向轴线102线性延伸的第三部分116c。中间部分116b连接第一部分116a和第三部分116c。因此，狭槽116是连续的狭槽。类似地，狭槽118包括平行于阴联接器100的纵向轴线102线性延伸的第一部分118a、围绕纵向轴线120延伸的第二弓形部分118b(或中间部分118b)以及平行于纵向轴线102线性延伸的第三部分118c。中间部分118b连接第一部分118a和第三部分118c。因此，狭槽118是连续的狭槽。

狭槽116和118的形状限定了用于联接和解联阴联接器100和阳联接器200的相对运动。因此，阴联接器100和阳联接器200的联接通过以下方式发生:(i)阳联接器200第一次纵向插入阴联接器100，(ii)阴联接器100和阳联接器200之间的相对旋转，以及(iii)阳联接器200最终纵向插入阴联接器100。阴联接器100和阳联接器200的解联是通过以相反的顺序执行这些动作来实现的。

图9示出了与阴联接器100的其他部件隔离的闩锁构件130。闩锁构件130包括凸片132和闩锁主体134。闩锁主体134限定了开口131，当阴联接器100和阳联接器200联接在一起时，阳联接器200延伸穿过该开口。闩锁主体134包括与凸片132相对的接合部分135。接合部分135是倾斜表面，当阴联接器100和阳联接器200联接在一起时，该倾斜表面延伸到阳联接器200的相应环形凹槽中。倾斜表面允许通过简单地将阴联接器100和阳联接器200纵向推到一起来进行接合过程。也就是说，在接合过程期间，阳联接器200将迫使闩锁构件130横向移动，然后当阳联接器200和阴联接器100彼此充分纵向接合时，闩锁构件130的接合部分135将借助闩锁弹簧140卡扣到阳联接器200的环形凹槽中。接合部分135和阳联接器200的相应环形凹槽之间的接合闩锁，以将阴联接器100和阳联接器200保持在联接布置中(直到凸片132被手动按压)。

闩锁主体134还限定了构成部分的开口131的第一凹槽136和第二凹槽138。当闩锁构件130与阴联接器主体110组装在一起时，第一凹槽136与阴联接器主体110的狭槽116的第三部分116c对准，第二凹槽138与阴联接器主体110的狭槽118的第三部分118c对准。因此，在联接阴联接器100和阳联接器200的过程期间，从阳联接器200的阳阀主体的外径延伸的、滑动地接收在狭槽116和118中的突起也穿过闩锁主体134的第一凹槽136和第二凹槽138。

闩锁主体134还包括第一柔性倒钩137和第二柔性倒钩139。当闩锁构件130与阴联接器主体110组装时，第一柔性倒钩137和第二柔性倒钩139邻接阴联接器主体110，以抵抗闩锁弹簧140施加的力将闩锁构件130保持在组装取向。第一柔性倒钩137和第二柔性倒钩139的柔性便于将闩锁构件130方便地组装到阴联接器主体110上。

图10-12示出了与阴联接器100的其他部件隔离的阀杆150。阀杆150包括连接到阀杆筒154的阀杆头152。阴联接器终端104从阀杆筒154延伸。流体流动路径106(图7)沿着限定在阀杆筒154和阴联接器终端104内的开放内部空间延伸。一个或多个开口153限定在阀杆头152和阀杆筒154之间。一个或多个开口153沿着流体流动路径106定位(图7和12)，并允许流体进入或流出限定在阀杆筒154和阴联接器终端104内的开放内部空间。

阀杆头152包括突起(或隆起)160。突起160从阀杆150纵向延伸，并且是T形的。如下文进一步描述的，突起160的尺寸和形状被设计成可释放地与阳联接器200的阳阀构件中限定的相应凹部接合，以将阀杆头152闩锁到阳阀构件上。

T形突起160的横向延伸臂限定了凹口。如下文进一步描述的，凹口与阳联接器200的阳阀构件中限定的凹部内的相应结构机械地相互作用，以在联接过程的相对旋转部分期间控制阴联接器100和阳联接器200之间的某些相互作用的顺序。

图14和15示出了与阴联接器100的其他部件隔离的阀套170。阀套170限定了开放的内部空间171，阀杆150滑动地接收在该内部空间171中。阀套170包括径向突出的环形肩部172，阀弹簧107抵靠该肩部以将阀套170朝向关闭位置(图5和6)偏压。当阀套170处于关闭位置时，阀套前表面174紧靠密封构件190。当阀套170处于关闭位置时，内部环形壁176的前端部分也接触密封构件190。

图16和17示出了与阴联接器100的其他部件隔离的密封构件190。柔性密封构件190被构造成固定到(或模制到)阀杆头152上。密封构件190包括接合部分192，该接合部分192位于阀杆头152的环形凹槽155内(图11和12)。密封构件190在阀杆头152的外径上延伸，并且延伸到覆盖阀杆头152的前表面的一部分的前表面密封件194。密封构件190还包括密封部分196和198，当阀套170处于关闭位置时，密封部分196和198分别密封阀套170的内部环形壁176和阀套前表面174。突起160延伸穿过密封构件190的开口中心191。

图18和19更详细地示出了阳联接器200的外部视图。阳联接器200包括阳联接器主体210和阳阀构件230。阳阀构件230可移动地联接在阳联接器主体210内。如下文进一步描述的，阳阀构件230可相对于阳联接器主体210旋转和纵向平移。阳阀构件230的旋转和平移运动是将阴联接器100联接到阳联接器200的过程的结果。当阳阀构件230相对于阳联接器主体210纵向平移时，穿过阳联接器200的流动路径打开。

阳联接器200在其外径周围限定了环形闩锁凹槽220。闩锁构件130的接合部分135(图9)位于闩锁凹槽220的一部分内，以便在完全联接布置中闩锁或保持阴联接器100和阳联接器200在一起(图2)。

在图20中，提供了阳联接器200的纵向截面图，从而可以看到附加的内部部件。阳联接器200可以具有纵向轴线202。环形密封件250设置在阳阀构件230的外径和阳联接器主体210的内径之间。因此，在所示的构造中，阳阀构件230相对于阳联接器主体210处于其关闭位置，并且没有流体能够流过阳联接器200。

图30和31示出了环形密封件250被示出为与阳联接器200的其他部件隔离。

在图21中，阳联接器200被描绘成处于其打开构造，从而建立了穿过阳联接器200的开放流动路径206。阳阀构件230被描绘为相对于阳联接器主体210处于其打开位置。在打开位置，阳阀构件230不与密封件250接触。

图22-24示出了与阳联接器200的其他部件隔离的阳联接器主体210。阳联接器主体210限定了内部空间212。阳阀构件230可移动地设置在阳联接器主体210的内部空间212内。此外，阳联接器主体210包括控制和引导阳阀构件230在内部空间212内运动的结构特征。特别地，阳联接器主体210包括第一凹口222a、第二凹口222b和纵向延伸的凹槽224。虽然在图22中可以看到单个第一凹口222a、单个第二凹口222b和单个凹槽224，但是阳联接器主体210实际上包括附加的第一凹口222a、附加的第二凹口222b和附加的第二凹槽224，它们分别与可见的第一凹口222a、第二凹口222b和凹槽224成180°相对设置。虽然每一个彼此相对180°设置，但是在一些实施例中，可以使用其他布置/构造，例如不同的角度和/或多于或少于两个凹口/凹槽。如下文进一步描述的，阳阀构件230包括径向突起232(图26)，其可移动地接收在凹口222a-b和凹槽224内。

第一凹口222a限定了阳阀构件230的初始位置。也就是说，当阳阀构件230的径向突起232位于第一凹口222a中时，阳阀构件230处于其关闭位置，并且阴联接器100可以从阳联接器200解联。第二凹口222b与凹槽224对准。因此，第二凹口222b充当相对于凹槽224的入口和出口位置。凹槽224限定了纵向路径，当阳阀构件230相对于阳联接器主体210在其打开位置(图21)和关闭位置(图20)之间移动时，阳阀构件230沿着该纵向路径以引导方式行进(径向突起232实际上在凹槽224中行进)。

阳联接器主体210还包括第一径向突起216和第二径向突起218。在所示实施例中，第一径向突起216和第二径向突起218彼此相对180°设置。在阴联接器100和阳联接器200联接或解联的过程期间，第一径向突起216和第二径向突起218被接收在由阴联接器主体(图8)限定的狭槽116和118中，并沿着狭槽116和118滑动。第一径向突起216和第二径向突起218中的每一个可以接合在狭槽116或狭槽118中。也就是说，阴联接器100和阳联接器200可以通过以下方式联接:(i)第一径向突起216与狭槽116接合，第二径向突起218与狭槽118接合，或者(ii)第一径向突起216与狭槽118接合，第二径向突起218与狭槽116接合。

图25示出了沿着图23的切割平面25-25截取的阳联接器主体210的横截面视图。切割平面25-25横向穿过凹口222a-b的区域。因此，凹口222a-b和纵向延伸的凹槽224是可见的。这里可以看出，凹口222a-b由弓形板簧225限定，弓形板簧225在板簧225的中部具有脊223。第一凹口222a和第二凹口222b的镜像。板簧225的端部均附接到阳联接器主体210。因此，当板簧225的端部被支撑时，板簧225的未被支撑的部分可以自由地径向偏转(在阳联接器主体210的情况下径向偏转)。

脊223将每个第一凹口222a与它们各自相邻的第二凹口222b分开。脊223用于将阳阀构件230的径向突起232(图26)可释放地保持(detain)在第一凹口222a或第二凹口222b中(其与凹槽224对准)。这种保持是可释放的，因为脊223位于弓形板簧225的中部，并且板簧225是柔性的、顺从的、有弹性的，因此可径向偏转(弹性)。也就是说，通过在联接和解联过程期间相对于阳联接器200手动旋转阴联接器100，径向突起232(其是圆角的)可以从与第一凹口222a的接合移动到与第二凹口222b的接合(例如，用于随后与凹槽224的接合)，反之亦然。在这种旋转过程期间，板簧225的脊223由于从径向突起232(其作用类似于在板簧225的可偏转凸轮表面上滑动的凸轮)接收的不可弯曲的强力接触而径向向外偏转。在与在凹口222a-b之间移动径向突起232相关联的偏转之后，脊223径向向内弹回(回弹到所示的构造)以再次就位，从而将径向突起232可释放地保持在第一凹口222a或第二凹口222b中。

如下文进一步描述的，限定脊223的板簧225被设计成径向向外偏转，以允许径向突起232响应于在阴联接器100和阳联接器200之间施加特定的特定阈值量的扭矩而在凹口222a-b之间移动。当径向突起232在凹口222a-b之间沿两个方向过渡时，扭矩的阈值量基本相等(例如，在+/-10％内)。也就是说，将径向突起232从第一凹口222a过渡到第二凹口222b所需的扭矩阈值量基本上等于将径向突起232从第二凹口222b过渡到第一凹口222a所需的扭矩阈值量。

图26-28示出了与阳联接器200的其他部件隔离的阳阀构件230。阳阀构件230通常是圆柱形的，同时包括彼此相对180°设置的一对径向突起232。阳阀构件230的前表面限定了凹部234。凹部234的形状适于接收阴联接器100的阀杆头152(图10-13)的突起160，使得阀杆头152和阳阀构件230能够以邻接布置可释放地闩锁在一起，如下文进一步描述的。实际上，当阀杆头152和阳阀构件230的前表面在邻接布置中可释放地闩锁在一起时，密封构件190的前表面密封件194(图16和17)设置在阀杆头152和阳阀构件230的前表面之间。

图29示出了沿着图28的切割平面29-29截取的阳阀构件230的横截面视图。这里我们可以看到阳阀构件230的内部结构，当突起160插入凹部234中时，阀杆头152的突起160(图10-13)与阳阀构件230相互作用。

由于所描绘的阳阀构件230的内部结构，阀杆头152的突起160可以相对于阳阀构件230定位在两个不同的径向位置:(i)纵向非保持位置(ii)纵向保持位置。当突起160处于纵向非保持位置时，突起160可以纵向插入并从与阳阀构件230的接合中移除。当突起160处于纵向保持位置时，突起160被纵向限制而不能与阳阀构件230脱离接合。阀杆头152的突起160可以通过在联接和解联过程期间相对于阳联接器200手动旋转阴联接器100而在两个位置之间转换，如下面进一步描述的。

类似于上面参照图25描述的阳联接器主体210的内部结构，阳阀构件230的内部结构包括一对柔性弓形板簧236。每个弓形板簧236限定了纵向非保持凹口237(对应于上述纵向非保持位置)和纵向保持凹口239(对应于上述纵向保持位置)。每个未被保持的凹口237通过脊238与其相邻的被保持的凹口239分开。这种结构的功能类似于如上所述的阳联接器主体210的径向柔性板簧225，除了未被保持的凹口237与被保持的凹口239相比是不对称的。这种不对称，结合限定在阀杆头152的T形突起160(图13)的横向延伸臂中的凹口的位置和形状，与相反的情况(将突起160从保持凹口239移动到未保持凹口237)相比，建立了与将突起160从保持凹口237移动到保持凹口239相关的不同阈值扭矩。特别地，阀杆头152的T形突起160能够从非保持凹口237移动到保持凹口239的阈值扭矩小于阀杆头152的T形突起160能够从保持凹口239移动到非保持凹口237的阈值扭矩。换句话说，将阀杆头152的T形突起160移入保持凹口239比将T形突起160移出保持凹口239更容易(所需扭矩更小)。

现在已经描述了由阴联接器100和阳联接器200之间的相对旋转产生的以下四个动作中的每一个的阈值扭矩:(1)将阳阀构件230的径向突起232从第一凹口222a移动到第二凹口222b，(2)将径向突起232从第二凹口222b移动到第一凹口222a，(3)将阀杆头152的T形突起160从未被保持的凹口237移动到被保持的凹口239，以及(4)将T形突起160从被保持的凹口239移动到未被保持的凹口237。如上所述，动作(1)和(2)的阈值扭矩基本相等(相对于阳联接器主体210在任一旋转方向上移动阳阀构件230所需的扭矩大致相同)。然而，动作(3)和(4)的阈值扭矩被选择和设计成彼此不同，并且不同于动作(1)和(2)的阈值扭矩。特别地，动作(3)具有最低的阈值扭矩，而动作(4)具有最高的阈值扭矩。动作(1)和(2)的阈值扭矩介于(3)和(4)的阈值扭矩之间。在阴联接器100和阳联接器200的联接和解联过程中，利用动作(1)-(4)的阈值扭矩的相对水平。

图32是描述用于联接阴联接器100和阳联接器200(从图1的解联布置过渡到图2的联接布置)的过程300的流程图。顺序图33-47也说明了这一过程。过程300开始于阴联接器100与阳联接器200分开(如图1所示)。此外，阳阀构件230的径向突起232定位在阳联接器主体210的第一凹口222a中(图25和26)。

在过程300的步骤310中(导致图36-38的布置)，阴联接器100和阳联接器200一起纵向移动，以彼此部分纵向接合。也就是说，阳联接器200的第一径向突起216和第二径向突起218在阴联接器100的狭槽116和118的第一部分116a和118a内纵向滑动并滑动到其端部。该动作还导致阀杆头152抵靠阳阀构件230的前表面(前表面密封件194位于其间)，并且将阀杆头152的T形突起160定位在阳阀构件230的未被保持的凹口237中(例如，如图37和38所示)。应当注意，在步骤310之前、期间和之后，阳阀构件230的径向突起232定位在阳联接器主体210的第一凹口222a中(例如，如图38中可见)。

旋转步骤320包括两个连续部分:(1)初始部分旋转步骤320a(导致图39-41的布置)和(2)最终剩余旋转步骤320b(导致图42-44的布置)。旋转步骤320的两个部分都包括阴联接器100和阳联接器200之间的相对旋转。在旋转步骤320期间，阳联接器200的第一径向突起216沿着阴联接器100的狭槽116的弓形中间部分116b横向滑动，阳联接器200的第二径向突起218沿着阴联接器100的狭槽118的弓形中间部分118b横向滑动。

当第一径向突起216和第二径向突起218到达狭槽116和118的中间部分116b和118b的中间范围部分时，发生从初始部分旋转步骤320a过渡到最终剩余旋转步骤320b(例如，如在图39中是可见的)。在初始部分旋转步骤320a结束时，阀杆头152的T形突起160已经从未被保持的凹口237移动到被保持的凹口239(例如，如图41中是可见的)。因此，阀杆150由此变得纵向闩锁在与阳阀构件230邻接的布置中。最初的部分旋转320a导致T形突起160移动到保持凹口239，而不是阳阀构件230的径向突起232从第一凹口222a移动到第二凹口222b，因为将T形突起160移动到保持凹口239所需的阈值扭矩小于将径向突起232移动到第二凹口222b所需的阈值扭矩。

旋转步骤320的第二部分是最后剩余的旋转步骤320b。在最后剩余的旋转步骤320b结束时，第一径向突起216和第二径向突起218到达狭槽116和118的中间部分116b和118b的端部(例如，如图42中是可见的)。同样在最后剩余的旋转步骤320b结束时，阳阀构件230的径向突起232已经从第一凹口222a移动到第二凹口222b(例如，如图44中是可见的)。因此，阳阀构件230的径向突起232现在与阳联接器主体210的纵向延伸凹槽224对准(为步骤330的最终剩余纵向插入做准备)。

在步骤330中(导致图45-47的布置)，阴联接器100和阳联接器200被进一步纵向推向彼此，以彼此完全纵向接合(以达到图2的操作联接布置)。也就是说，阳联接器200的第一径向突起216滑动到阴联接器100的狭槽116的第三部分116c的端部，阳联接器200的第二径向突起218滑动到阴联接器100的狭槽118的第三部分118c的端部。在该动作期间，阳阀构件230的径向突起232沿着阳联接器主体210的凹槽224纵向滑动。该动作导致阴联接器100和阳联接器200的闩锁。也就是说，阴联接器100的闩锁构件130位于阳联接器200的闩锁凹槽220中，以将流体联接系统10保留在可释放地联接的布置中。该动作还导致通过阴联接器100和阳联接器200的联接组合打开流体流动路径(图46)。流体流动路径从阴联接器终端104到阳联接器终端204是开放的，以允许流过流体联接系统10。也就是说，步骤330导致阀套170相对于阀杆150的纵向平移，以打开阴联接器100的一个或多个开口153(图7)，以及阳阀构件230相对于阳联接器主体210的纵向平移(图21)。同样，在该操作布置中，阴联接器100的阀套170与阳联接器200的环形密封件250密封接触。

图48是描述用于解联阴联接器100和阳联接器200的过程400的流程图(从图2的可操作联接布置过渡到图1的解联布置)。过程400基本上与用于联接阴联接器100和阳联接器200的过程300相反。在过程400开始时，阴联接器100和阳联接器200处于图45-47的完全联接的、可操作的布置中，具有开放的流体流动路径。在该布置中，阳阀构件230的径向突起232在阳联接器主体210的凹槽224内，并且T形突起160在纵向保持的凹口239内。

在步骤410中，首先手动按压闩锁构件130，然后阴联接器100和阳联接器200纵向彼此远离地移动，以达到图42-44的布置。也就是说，阳联接器200的第一径向突起216沿着阴联接器100的狭槽116的第三部分116c滑动到过渡到中间部分116b的点，阳联接器200的第二径向突起218沿着阴联接器100的狭槽118的第三部分118c滑动到过渡到中间部分118b的点。在该动作期间，阳阀构件230的径向突起232沿着阳联接器主体210的凹槽224纵向滑动，并最终定位在阳联接器主体210的第二凹口222b中。该动作还导致通过阴联接器100和阳联接器200的先前存在的开放流体流动路径的关闭。在步骤410期间，流体流动路径关闭，因为阀杆头152将阳阀构件230拉至其抵靠密封件250的关闭位置，并且阀弹簧107迫使阀套170至其关闭位置。

不旋转步骤420包括两个连续部分:(1)初始部分不旋转步骤420a(导致图39-41的布置)和(2)最终剩余不旋转步骤420b(导致图36-38的布置)。不旋转步骤420的两个部分都包括阴联接器100和阳联接器200之间的相对旋转。在不旋转步骤420期间，阳联接器200的第一径向突起216沿着阴联接器100的狭槽116的弓形中间部分116b横向滑动，阳联接器200的第二径向突起218沿着阴联接器100的狭槽118的弓形中间部分118b横向滑动。

当第一径向突起216和第二径向突起218到达狭槽116和118的中间部分116b和118b的中间范围部分时，从初始部分不旋转步骤420a过渡到最终剩余不旋转步骤420b(例如，如图39中是可见的)。在最初的部分不旋转步骤420a结束时，阳阀构件230的径向突起232已经从第二凹口222b移动到第一凹口222a，但是阀杆头152的T形突起160保持在保持凹口239中(例如，如图41中是可见的)。最初的部分不旋转420a导致阳阀构件230的径向突起232从第二凹口222b移动到第一凹口222a，而不是导致T形突起160从保持凹口239移动到未保持凹口237，因为将径向突起232移动到第一凹口222a所需的阈值扭矩小于将T形突起160从保持凹口239移动到未保持凹口237所需的阈值扭矩。如上所解释的，限定在阀杆头152的T形突起160(图13)的横向延伸臂中的凹口，连同相应形状的保持凹口239，建立了将突起160从保持凹口239移动所需的比将突起160从第二凹口222b移动到第一凹口222a所需的阈值扭矩更高的阈值扭矩。

在最后剩余的不旋转步骤420b期间，阀杆头152的T形突起160从被保持的凹口239移动到未被保持的凹口237(例如，如图38中是可见的)。在该位置，阀杆150不再相对于阳阀构件230纵向保持。

最后，可以通过分开阴联接器100和阳联接器200来执行最后剩余的纵向去插入和分开步骤430，以达到图1的解联布置。

可选特征和附加实施例

虽然阴联接器100和阳联接器200在本文中被描述为具有彼此成180°布置的相应狭槽(例如，狭槽116和118)和径向突起(例如，第一径向突起216和第二径向突起218)，但是在一些实施例中，可以利用其他布置。例如，在一些实施例中，狭槽之间(以及径向突起之间)的角度取向可以是除180°之外的角度(例如，在0至90°之间、或30至120°之间、或60至150°之间、或90至180°之间、或120至210°之间的范围内，没有限制)。两个或更多个流体联接系统10的机器或组件可以具有两个或更多个联接器对(阴联接器和阳联接器)，它们在狭槽之间(以及径向突起之间)具有单独不同的角度取向，以充当故障安全装置，从而确保联接器对的合适的阳联接器和阴联接器彼此结合使用。这种技术也可以称为“键控(keying)”。

在一些实施例中，阴联接器100和/或阳联接器200可以制成具有旋转能力。也就是说，联接器的终端(例如，阴联接器终端104和/或阳联接器终端204)可以被制成允许终端相对于联接器的其他部分围绕联接器的纵向轴线旋转。这种特征有助于防止连接到联接器的终端的管道扭结。

虽然本说明书包含许多具体的实施细节，但是这些不应被解释为对任何发明或所要求保护的范围的限制，而是对可能特定于特定发明的特定实施例的特征的描述。本说明书中在单独实施例的上下文中描述的某些特征也可以部分地或全部地在单个实施例中组合实现。相反，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以在多个实施例中单独实现或者在任何合适的子组合中实现。此外，尽管特征在本文中可以被描述为以某些组合的方式起作用和/或最初被如此要求保护，但是在一些情况下，来自要求保护的组合的一个或多个特征可以从该组合中删除，并且要求保护的组合可以指向子组合或子组合的变体。

类似地，虽然在附图中以特定顺序描述了操作，但是这不应该理解为要求以所示的特定顺序或次序执行这些操作，或者要求执行所有示出的操作，以获得期望的结果。尽管上面已经详细描述了许多实现方式，但是其他修改也是可能的。例如，附图中描绘的逻辑流程不需要所示的特定顺序或次序来实现期望的结果。此外，可以从所描述的流程中提供其他步骤，或者可以删除步骤，并且可以向所描述的系统添加其他组件，或者从所描述的系统中移除其他组件。因此，其他实施方式在本申请的范围内。

Claims (17)

1.一种流体联接系统，包括:

阳联接器，该阳联接器包括:

阳联接器主体，该阳联接器主体限定阳纵向轴线和阳联接器内部空间；和

阳阀构件，该阳阀构件设置在阳联接器内部空间内，其中阳阀构件相对于阳联接器主体沿着阳纵向轴线是可移动的，以打开和关闭通过阳联接器的流动路径；和

阴联接器，该阴联接器包括:

阴联接器主体，该阴联接器主体限定阴纵向轴线和阴联接器内部空间；和

阀组件，该阀组件设置在阴联接器内部空间内并包括阀杆头和阀套，其中阀套相对于阴联接器主体和阀杆头沿着阴纵向轴线是可移动的，以打开和关闭通过阴联接器的流动路径，

其中阀杆头和阳阀构件包括互补结构，以将它们以纵向保持的布置闩锁在一起，在该纵向保持的布置中，阀杆头的前表面邻接抵靠所述阳阀构件的前表面。

2.根据权利要求1所述的流体联接系统，其中，所述互补结构包括:

从阀杆头的前表面延伸的突起；和

由阳阀构件的前表面限定的凹部，其中该凹部被成形为接收所述突起。

3.根据权利要求2所述的流体联接系统，其中，所述突起是T形突起。

4.根据权利要求2所述的流体联接系统，其中，当阀杆头和阳阀构件处于邻接布置时，阀杆头和阳阀构件的前表面彼此压靠。

5.根据权利要求4所述的流体联接系统，还包括附接到所述阀杆头或所述阳阀构件的弹性第一密封件，使得当所述阀杆头和所述阳阀构件处于邻接布置时，所述第一密封件被压缩在它们之间。

6.根据权利要求5所述的流体联接系统，其中，所述第一密封件附接到所述阀杆头，并且其中所述第一密封件设置在所述阀杆头和所述阀套之间，同时通过所述阴联接器关闭所述流动路径。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的流体联接系统，其中，所述阴联接器包括弹簧，该弹簧被布置成抵靠所述阀杆头偏压所述阀套，以关闭通过所述阴联接器的流动路径。

8.根据权利要求7所述的流体联接系统，其中，所述阳联接器是无弹簧的。

9.根据权利要求8所述的流体联接系统，其中，所述阳阀构件围绕所述阳纵向轴线相对于所述阳联接器主体在第一位置和第二位置之间是可旋转的。

10.根据权利要求9所述的流体联接系统，其中，当阳阀构件处于第二位置时，阳阀构件沿着阳纵向轴线是可移动的，并且其中，当阳阀构件处于第一位置时，防止阳阀构件沿着阳纵向轴线移动。

11.一种阴联接器，包括:

限定纵向轴线和内部空间的联接器主体；

阀杆，该阀杆包括阀杆头，其中阀杆与联接器主体成固定关系；

设置在内部空间内并包括阀杆头和阀套的阀组件，其中阀套相对于联接器主体和阀杆头沿着纵向轴线是可移动的，以打开和关闭穿过阴联接器的流动路径；

弹簧，该弹簧被布置成将阀套偏压在附接到阀杆头的密封构件上，以关闭通过阴联接器的流动路径；和

联接到联接器主体并被构造为将匹配的阳联接器闩锁到阴联接器的机构，该机构在闩锁布置和解锁布置之间是可移动的，

其中阀杆头包括从阀杆头的前表面沿着纵向轴线延伸的T形突起，

其中，所述T形突起包括在横向于所述纵向轴线的相反方向上延伸的两个臂，并且其中所述两个臂中的至少一个臂在所述至少一个臂的外部轮廓中限定一凹口。

12.根据权利要求11所述的阴联接器，其中，每个臂在其外部轮廓中限定该凹口。

13.根据权利要求11至12中任一项所述的阴联接器，其中，所述密封构件设置在所述阀杆头的前表面上，并且其中所述T形突起延伸穿过所述密封构件中的开口。

14.一种阳联接器，包括:

限定纵向轴线和内部空间的联接器主体；和

设置在所述内部空间内的阀构件，其中所述阀构件相对于所述联接器主体沿着所述纵向轴线是可移动的，以打开和关闭通过所述阳联接器的流动路径，

其中所述阀构件的前表面限定了通向凹部的开口，并且其中所述阀构件围绕所述纵向轴线相对于所述联接器主体在第一位置和第二位置之间是可旋转的，

其中当阀构件处于第二位置时，阀构件沿着纵向轴线是可移动的，并且其中当阀构件处于第一位置时，防止阀构件沿着纵向轴线移动。

15.根据权利要求14所述的阳联接器，其中，所述阀构件闩锁在第一位置，并且闩锁在第二位置。

16.根据权利要求14至15中任一项所述的阳联接器，其中，所述阳联接器是无弹簧的并且不包括金属。

17.根据权利要求14至15中任一项所述的阳联接器，其中，所述开口是长方形的。