CN115956176A - 推动连接装配系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种管装配组件,所述管装配组件用于允许通过插入到管配件中而不需要胶合、焊接或螺纹连接来连接管道元件。所述装配组件可以包括沿着纵向轴线具有入口和出口的主体元件。所述主体元件可以包括密封凹陷部和保持凹陷部。所述装配组件可以包括要插入在所述密封凹陷部中的密封环、也要插入在所述密封凹陷部中的间隔环、要插入在所述保持凹陷部中的锁紧环或要插入在所述保持凹陷部中并固定到所述主体元件上的保持环。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年10月13日提交的美国临时申请号63/090,815的优先权,其公开内容通过引用整体并入本文。
背景技术
推动连接配件是通过简单地插入管并且推入到位来联接管的配件。这些类型的配件通常与各种塑料管道或管材结合使用,但也可以被设计用于与软金属管一起使用。
发明内容
至少一个方面涉及一种推动连接装配组件。所述推动连接装配组件可以包括主体,所述主体具有沿着第一纵向轴线的入口和出口。所述推动连接装配组件可以包括入口壳体,所述入口壳体保持在所述主体的所述入口和中心之间。所述入口壳体可以包括内表面,所述内表面用于接收管道元件。所述推动连接装配组件可以包括的密封凹陷部,所述密封凹陷部保持在所述入口壳体内。所述密封凹陷部可以包括弯曲的密封环啮合表面。所述推动连接装配组件可以包括密封环,所述密封环保持在所述密封凹陷部内。所述密封环可以在所述管道元件和所述密封凹陷部之间形成密封。所述推动连接装配组件可以包括保持凹陷部,所述保持凹陷部保持在所述入口壳体内并且设置在所述密封凹陷部和所述入口之间。所述推动连接装配组件可以包括锁紧环,所述锁紧环设置在所述保持凹陷部的上表面和保持环之间。所述锁紧环可以具有多个齿部,所述多个齿部从所述锁紧环的圆周并且沿着所述锁紧环的圆周向内成角度、与所述间隔环的向外成角度的下表面配合地啮合。所述推动连接装配组件可以包括所述保持环,所述保持环具有与所述管道元件配合地啮合的内表面、与所述保持凹陷部配合地啮合的上部外表面、以及与所述锁紧环配合地啮合的向内成角度的上表面。
至少一个方面涉及一种组装推动连接管装配组件的方法。所述方法可以包括提供限定邻接部的主体元件,以及具有密封凹陷部和保持凹陷部的入口壳体。所述方法可以包括将至少一个密封环和间隔环插入到所述密封凹陷部中。所述方法可以包括将锁紧环插入到所述保持凹陷部中。所述方法可以包括将保持环插入到所述保持凹陷部中。所述方法可以包括将保持环固定到所述主体元件上。
至少一个方面涉及一种组装推动连接装配组件的方法。所述方法可以包括提供具有入口壳体的主体元件,该入口壳体具有密封凹陷部、保持凹陷部或保持环。所述方法可以包括将至少一个密封环和间隔环插入到所述密封凹陷部中。所述方法可以包括将锁紧环插入到所述保持凹陷部中。
这些和其它方面以及实施方案在以下详细讨论。前述信息和以下详述的说明包括各个方面和实施方案的说明性实例,并且提供了用于理解所要求保护的方面和实施方案的性质和特征的概述或框架。附图提供了对各个方面和实施方案的说明和另外的理解,并且并入本说明书中并构成本说明书的一部分。
附图说明
附图不打算按比例绘制。各个附图中相似的附图标记和名称表示相似的元件。为了清楚起见,并非每个部件都可以在每个附图中标记。在附图中:
图1是根据实施方案的推动连接管装配组件的截面图。
图2是根据实施方案的主体元件的截面图。
图3是根据实施方案的间隔环的截面图。
图4是根据实施方案的锁紧环的等距视图。
图5是根据实施方案的保持环的截面图。
图6是根据实施方案的推动连接装配组件的截面图。
图7是根据实施方案的主体元件的一部分的等距视图。
图8是根据实施方案的间隔环的等距视图。
图9是根据实施方案的保持主体元件的截面图。
图10是用于组装推动连接装配组件的方法的流程图。
图11是用于组装包括保持主体元件的推动连接装配组件的方法的流程图。
具体实施方式
本公开总体上涉及用于组装推动连接装配组件的系统和方法。这个技术解决方案总体上涉及一种用于连接到管道元件的装配组件。具体而言,这个技术解决方案总体上涉及一种装配组件,该装配组件可以联接到管道元件的一部分并且可以在管道元件内的各种流体压力下保持联接。装配组件通常包括具有多个成角度的齿部的锁紧环,以促进抓握管道元件的一个或多个部分,从而防止装配组件和管道元件之间的平移移动,使得装配组件和管道元件不会失去其相对密封。
装配组件可以包括一个或多个特征部来支撑锁紧环。例如,装配组件可以包括间隔环和保持环,以便与锁紧环的一部分啮合,从而进一步促进保持装配组件和管道元件之间的密封。装配组件可以包括一个或多个特征部,以防止装配组件和管道元件之间的旋转移动。例如,装配组件可以包括一个或多个尖的突出部,该一个或多个尖的突出部有助于防止旋转移动并且在装配组件和管道元件之间提供容易的组装。
参照图1,其中示出了推动连接装配组件100的实例截面图。推动连接装配组件100可以包括主体元件102、密封环104、间隔环106、锁紧环108和保持环110。如图1所示的管道元件112可以被插入到推动连接装配组件100中,直到管道元件112邻接主体元件102。所插入的管道元件112可以是任何可压印的管或管材(例如,铜、CPVC、PEX)。
密封环104可以是在主体元件102和管道元件112之间密封的任何部分(例如,o形环、方形o形环、垫圈、填密环)。尽管推动连接装配组件100示出了单个密封环104,但是该组件可以使用两个或更多个密封环104来在主体元件102和管道元件112之间形成足够的密封。密封环可以保持在主体元件102和管道元件112之间,并且可以与间隔环106配合地啮合,从而允许轴向平移。密封环104和间隔环106可以被固定。密封环可以具有涂层并且可以被润滑。例如,密封环可以以聚四氟乙烯(PTFE)进行涂覆。在另一实例中,密封环可以以滑石粉和/或其他润滑剂进行覆盖。
所插入的管道元件112可以形成流体通道114,该流体通道从管道元件112穿过,在管道元件112和主体元件102之间,直到密封环104。这个流体通道114可以保持与管道元件112内保持的压力相等或基本相似(例如,±5%、±10%)的压力。流体通道114内保持的压力可以在密封环104的上表面上施加力。施加在密封环104上的力然后可以在间隔环106上施加力,这又在锁紧环108上施加力。如将在下面更详细描述的那样,施加在锁紧环上的力可以增加管道元件112上的抓握,从而减少管道元件112相对于主体元件102轴向平移的可能性。
推动连接装配组件100可以以许多配置使用。推动连接装配组件100示出了推动连接联接的实例。应该理解的是,推动连接配件可以结合在许多其他类型的配件中(例如,弯管、三通、连接到公管螺纹的推动连接配件、连接到母管螺纹的推动连接配件、连接到焊接点的推动连接配件)。
管道元件112可以从推动连接装配组件100移除。例如,圆柱形插入件可以插入在管道元件112和保持环110之间,并且被推靠在锁紧环108上,从而导致锁紧环释放管道元件112。这是用于从推动连接装配组件100释放管道元件112的方法的实例配置,并且许多其他配置是可能的。例如,保持环110可以通过兼容的螺纹固定到主体元件102。在这种情况下,保持环110可以被拧松并且管道元件112可以被移除。
参照图2,其中示出了主体元件102的实例截面图。主体元件102可以由沿着第一纵向轴线的入口202和出口204限定。入口壳体可以保持在主体元件102的入口202和中心之间。主体元件102可以包括密封凹陷部208和保持凹陷部210,该密封凹陷部和保持凹陷部两者保持在入口壳体内。主体元件102可以由任何合适的材料(例如,氯化聚氯乙烯(CPVC))制成。
邻接部206可以被形成在主体元件102的内表面上,该主体元件设置在主体元件102的中心和密封凹陷部208之间。邻接部206可以用于以限制管道元件112的插入,并且确保管道元件112不会越过入口壳体。邻接部206可以具有方形的、成角度的或倒圆的边缘。邻接部206可以具有大于管道元件112的壁厚的高度。邻接部206可以具有小于管道元件112的壁厚的高度。
密封凹陷部208可以保持在主体元件102的中心和保持凹陷部210之间。在邻接部206和密封凹陷部208之间可以存在入口壳体的具有略微大于管道元件112的外径(例如+2mm,+0.125英寸)的直径的区段。这个区段能够稳定推动连接装配组件100中的管道元件,并且允许在主体元件102的内表面和管道元件112之间的图1的流体通路114。该区段可以具有足够的长度以容纳管道元件112的成角度的切口(例如,5°、10°、15°)。密封凹陷部208可以凹入在主体元件102的内表面中。密封凹陷部208的上表面可以是倒圆的。在这些情况下,图1的密封环104可以是o形环,并且倒圆的上表面的直径可以等于o形环的直径。本领域技术人员将理解,倒圆的上表面可以防止密封环104在插入管道元件112时被挤压或变形。密封凹陷部208可以用于保持密封环104和间隔环106。密封凹陷部208的轴向长度可以大于密封环104和间隔环106的组合高度。这个额外长度可以允许密封环104和间隔环106的轴向平移,这将参照如下所述的锁紧环108来理解。
保持凹陷部210可以位于密封凹陷部208和入口202之间。保持凹陷部210可以形成为固持锁紧环108和保持环110。保持凹陷部210可以比密封凹陷部208在主体元件102的内表面内更远地凹入。该另外的凹陷部可以形成保持凹陷部210的上表面,该上表面可以作为用于锁紧环108的邻接部起作用。保持凹陷部210的下表面在主体元件102的入口处可以被形成为形成允许主体元件102和保持环110之间的超声波焊接的表面或另外的凹陷部。保持凹陷部210的内表面可以含有母螺纹(例如,NPTF、ASME)以允许保持环110被拧入保持凹陷部210的内部。保持凹陷部210的内表面可以包含一系列台阶(即带倒钩配件的翻转),该系列台阶将允许被构造成倒钩配件的保持环110插入保持凹陷部210内。以上阐述的配置是实例,并不代表允许将保持凹陷部210固定到保持环110的所有可能的配置。例如,主体元件102可以配置有闩锁机构,螺钉或螺栓以用于将保持环110固定到主体元件102等。
在主体元件102的中心,在主体元件102的外表面上,可以形成从主体元件102的外表面径向向外延伸的抓握部212。抓握部212可以被形成为允许安装者固持抓握部212或者在抓握部212上施加力以帮助插入管道元件112。抓握部可以具有径向对称的平坦外表面的区段,以允许安装者使用工具(例如,扳手)来围绕第一纵向轴线旋转主体元件102。
现在参照图3,其中示出了间隔环106的截面图。间隔环106可以保持在密封凹陷部208内,并且可以包括内表面302、外表面304、上表面306和下表面308。内表面302可以与管道元件112的外壁配合地啮合。外表面304可以在密封凹陷部208内与主体元件102的内壁配合地啮合。间隔环106和管道元件112以及主体元件102之间的配合啮合可以允许间隔环轴向平移和旋转。间隔环106围绕主体元件102的第一纵向轴线旋转或轴向平移的能力可以被限制或完全固定。这可能导致管道元件完全固定。这可能是有益的,例如,在推动连接装配组件100在出口204上具有螺纹连接的情况下,推动连接装配组件100可以被固定以抑制旋转。间隔环106可以在轴向方向上在间隔环106的一侧上具有单个切口,从而形成开口环。开口环可以具有重叠切割端的能力,从而允许其利用已经预先固定到主体元件102的保持环110装配在主体元件102内。穿过间隔环106的切口可以与轴向方向成一定角度。切口的角度可以是穿过间隔环的任何角度(例如,15°、30°、45°、90°)。切口的角度可以是有益的,因为它可以起作用将密封环104固持在适当位置。切口的角度还可以降低密封环104可以穿过间隔环106中的间隙的可能性。在如上所示的这种配置中,穿过间隔环106的成角度的切口具有较小的宽度(例如,0.001英寸、0.005英寸、0.25英寸)。
间隔环106的上表面306可以与密封环104配合地啮合。例如,密封环104能够相对于间隔环106自由旋转和平移。间隔环106的上表面306可以包括轮廓表面,使得上表面306的中心凹入。在这种情况下,上表面306的轮廓可能是有益的,因为它可以抑制密封环104通过间隔环106中或间隔环106周围的任何间隙挤出。密封环104和间隔环106可以形成为整体件,从而将间隔环106固定到密封环104,从而抑制相对于密封环104的任何旋转或平移。
间隔环106的下表面308可以与锁紧环108配合地啮合。下表面308可以向外成角度。例如,下表面308的向外的角度可以将从密封环104接收的向下的力转化成作用在锁紧环108上的成角度的力。下表面308的向外角度可以取决于推动连接装配组件100的大小(例如,15°、30°、45°、60°)。间隔环106可以由任何合适的材料(例如,CPVC、铝)制成。
现在参照图4,其中示出了锁紧环108的等距视图。锁紧环108可以保持在保持凹陷部210内,该保持凹陷部配合地啮合在保持凹陷部210的上表面和保持环110之间。锁紧环108包括主体402和多个齿部404。锁紧环108的主体402可以纵向固定,从而防止锁紧环108轴向移动。多个齿部404可以向内成角度。例如,多个齿部404的角度可以允许安装者容易地插入管道元件112,但是防止管道元件112被移除。多个齿部的角度可以取决于推动连接装配组件100的大小(例如,15°、30°、45°、60°)。
至少如图4所示,多个齿部404可以具有正方形或矩形形状。多个齿部404可以具有三角形、梯形或五边形形状。在一些实例中,多个齿部404可以从第一端到第二端具有不一致的形状(例如,在尺寸或形状方面不一致)。在一些实例中,多个齿部404中的每个齿部在形状方面可以不同。例如,多个齿部404中的第一齿部可以具有第一形状,并且多个齿部404的第二齿部可以具有不同于第一形状的第二形状。在一些实例中,多个齿部404可以包括凹形或凸形形状,以促进抓握管道元件112的一个或多个部分。锁紧环108可以在轴向方向上在锁紧环108的一侧上具有单个切口,从而形成开口环。开口环可以具有重叠切割端的能力,从而允许其利用已经预先固定的保持环110装配在主体元件102内。
多个齿部404的上表面可以与间隔环106的下表面308配合地啮合。间隔环106和锁紧环108之间的配合啮合可以导致由锁紧环108对管道元件112的抓握随着管道元件112内部的流体的压力增加而增加。例如,参照图1、图2和图4,随着管道元件112内部的流体的压力增加,流体通道114内的压力也增加。流体通道114内的增加的压力然后可以传递到密封凹陷部208中,这可以在密封环104的上表面上施加力,该力可以通过间隔环106传递到锁紧环108的多个齿部404上。锁紧环108的多个齿部404上的所施加的力可以起作用以将多个齿部404部分嵌入管道元件112的外表面中,或者增加由多个齿部404施加在管道元件112的外表面上的摩擦,从而抑制管道元件相对于主体元件102的轴向平移。
多个齿部404的下表面可以由保持环110支撑。来自保持环110的支撑可以抑制多个齿部偏转超过一定角度(例如,15°、30°、45°、60°)。例如,随着管道元件112内的流体的压力增加,多个齿部404被间隔环106偏转。为了限制这种偏转和/或防止多个齿部404的翻转,保持环110可以支撑多个齿部404。附加地或替代地,管道元件112可以经受能够从主体元件102的入口壳体推动或拉动管道元件112的力。为了防止这种情况,锁紧环108的多个齿部404可以与管道元件112的外表面啮合并偏转,从而随着增加的偏转,通过多个齿部404增加抓握力。在这种情况下,主体402和锁紧环108的多个齿部404可以由保持环110支撑,从而抑制锁紧环108的任何轴向平移和/或多个齿部404的过度偏转。
锁紧环108可以由任何合适的材料(例如,不锈钢)制成。在一个实例中,锁紧环108可以由不锈钢板冲压而成,并且进一步形成为以期望的角度(例如,15°、30°、45°、60°)设置多个齿部404。附加地或替代地,锁紧环108可以具有与主体元件102和/或保持环110相对应地形成的特征部(例如,凸起、凹陷部),以相对于主体元件102和/或保持环110以旋转的方式固定锁紧环108,如下面更详细所述的那样。
现在参照图5,其中示出了保持环110的截面图。保持环110可以部分地保持在保持凹陷部210内,并且部分地保持在主体元件102的入口202的外部。保持环110可以由内表面502、上部外表面504、上表面506和溢料槽(flash trap)508限定。应当注意,可以不存在溢料槽508。保持环110可以用于将密封环104、间隔环106和锁紧环108保持在主体元件102内。
内表面502可以与管道元件112的外表面配合地啮合。内表面502可以充当用于管道元件的插入的引导形式。因此,内表面502可以允许管道元件112的平移和旋转。
上部外表面504可以保持在主体元件102的保持凹陷部210内。如图5所示,上部外表面504可以是光滑表面,其可以插入到主体元件102的保持凹陷部210中。上部外表面504可以形成有公螺纹,这些公螺纹允许保持环110被拧入到主体元件102的保持凹陷部210中。替代地,上部外表面504可以形成有公倒钩,这些公倒钩可以允许保持环110插入到主体元件102的类似形成的保持凹陷部210中。以上阐述的配置并不代表允许保持环110插入到保持凹陷部210中的所有配置。例如,保持环110可以被配置成接收来自主体元件102的闩锁,保持环可以被配置成螺栓或螺钉连接到主体元件102等。
上表面506可以保持在主体元件102的保持凹陷部210内。上表面506可以由平坦的外部区域和向内成角度的内部区域限定。上表面506的平坦的外部区域可以抵靠保持凹陷部210的上表面固持锁紧环108的主体402。主体402可以与锁紧环的上表面506配合地啮合,从而允许锁紧环108根据需要旋转。这可能是有益的,因为通过允许锁紧环108和管道元件112根据需要旋转而无需将管道元件112从推动连接装配组件100移除,其可以减小管道元件112上的扭转应力和多个齿部404上的应力。锁紧环108可以固定到保持环110的上表面506上(例如,一体模制、胶合)。在锁紧环108和上表面506之间可以存在空间,从而允许主体402在插入管道元件112时偏转。
保持环110的向内成角度的上表面506可以支撑锁紧环108的多个齿部404。如上所公开那样,管道元件112内部的流体的压力和/或管道元件112上的力可以导致多个齿部404偏转。为了抑制锁紧环108的多个齿部404翻转,保持环110的向内成角度的上表面506可以以向内的角度(例如,15°、30°、45°、60°)支撑多个齿部404。
保持环110可以包括溢料槽508。溢料槽508可以用于收集在保持环110和主体元件102之间的超声波焊接过程期间形成的溢料。应当理解,这是实例,并且如果使用用于将保持环110固定到主体元件102上的其他方法,则溢料槽508可以不包结合在保持环110的设计中。
推动连接装配组件100可以包括一个或多个特征部,以促进抑制推动连接装配组件100的一部分(如主体元件102)和管道元件112之间的旋转移动。例如,当锁紧环108上几乎没有力时,主体元件102可以相对于管道元件112自由旋转。在一些实例中,推动连接装配组件100可以包括一个或多个特征部来抑制这种旋转移动。在一些实例中,推动连接装配组件100可以包括一个或多个特征部,以抑制主体元件102相对于管道元件112的旋转移动和轴向移动。在一些实例中,推动连接装配组件100可以包括一个或多个特征部,以仅抑制主体元件102相对于管道元件102的旋转移动。在一些实例中,推动连接装配组件100可以不包括这些特征部,使得推动连接装配组件100仅包括一个或多个特征以抑制主体元件102相对于管道元件112的轴向移动,同时仍然允许主体元件102相对于管道元件112的旋转移动。
现在参照图6,其中示出了推动连接装配组件100的截面图。推动连接装配组件100可以包括主体元件102、密封环104、间隔环106、锁紧环108和保持环110。现在参照图7,其中,推动连接装配组件100可以包括一个或多个突起特征部,以促进抑制推动连接装配组件100和如管道元件112的所联接的管之间的旋转移动。例如,主体元件102可以包括至少在图7中示出的一个或多个尖的突起部702。尖的突起部702可以沿着主体元件102的密封凹陷部208的一部分或者主体元件102的另一内部部分延伸。例如,每个尖的突起部702可以从密封凹陷部208的基部部分706延伸到密封凹陷部208的尖的部分708。例如,基部部分706可以包括联接到主体元件102的内表面704的尖的突起部702的一个或多个表面。尖的部分708可以包括一个或多个成角度的表面,以与推动连接装配组件100的另一部分(如间隔环106)啮合。
尖的突起部702的尖的部分708可以促进在推动连接装配组件100与配件100的另一部分(如间隔环106)组装期间容易对准,如下所讨论那样。推动连接装配组件100可以包括各种量的尖的突起部702。例如,推动连接装配组件100可以包括一个尖的突起部702。根据另一实例,推动连接装配组件100可以包括两个尖的突起部702。根据又一实例,推动连接装配组件100可以包括两个以上的尖的突起部702。
参照图8,其中示出了间隔环106的等距视图。间隔环106可以包括一个或多个尖的突出部802。例如,间隔环106可以包括沿着间隔环106的外表面304设置的多个尖的突出部802。如图8等中所示,尖的突出部802可以从间隔环106的基部部分808朝向尖的部分806延伸。例如,基部部分808可以包括联接到间隔环106的外表面304的尖的突出部802的一个或多个表面。尖的部分806可以包括一个或多个成角度的表面,以与推动连接装配组件100的另一部分(如主体元件102)啮合。
间隔环106的尖的突出部802可以各自与推动连接装配组件100的相对应的尖的突起部702的一部分啮合。例如,尖的突出部802可以相对于尖的突起部702在相反的方向上延伸(例如,使得尖的突出部802的基部部分808到尖的部分806的方向与尖的突起部702的基部部分706到尖的部分708的方向相反)。这种配置可以促进在组装期间(例如,在插入管道元件112期间)将间隔环106与推动连接装配组件100的主体元件102对准。例如,一个尖的突起部702的尖的部分708可以与一个尖的突出部802的尖的部分806啮合(例如,触及、接触)。尖的突出部802的尖的部分806的角度和尖的突起部702的尖的部分708的角度可以在间隔环106或管道元件112的插入期间导致间隔环106相对于主体元件102轻微旋转,以相对于主体元件102正确对准间隔环106(例如,自对准)。间隔环106的尖的突出部802和主体元件102的尖的突起部可以通过推动连接装配组件100的手动组装(例如,用户实施的)或自动组装(例如,机器致动的)来促进间隔环106相对于主体元件102的自对准。
间隔环106可以包括各种量的尖的突出部802。例如,间隔环106可以包括一个尖的突出部802。根据另一实例,间隔环106可以包括两个尖的突出部802。根据又一实例,间隔环106可以包括多于两个的尖的突出部802。
间隔环106可以包括一个或多个尖的凸台810,以促进推动连接装配组件100的容易组装,或者当间隔环106联接到主体元件102时(例如,组装后)抑制间隔环106相对于主体元件102的旋转移动。例如,尖的凸台810可以从间隔环106的内表面302的一部分延伸,如图8等所示等。尖的凸台810可以在基部部分812和尖的部分814之间延伸。例如,基部部分812可以包括联接到间隔环106的内表面302的一部分的一个或多个表面。尖的部分814可以包括一个或多个成角度的表面,以与推动连接装配组件100的另一部分(如锁紧环108)啮合。
尖的凸台810的尖的部分814中的一个或多个可以与锁紧环108的齿部404的一部分啮合。例如,当锁紧环108和间隔环106与主体元件102联接时,一个尖的凸台810的尖的部分814可以设置在锁紧环108的两个齿部404之间。根据另一实例,当锁紧环108和间隔环106与主体元件102联接时,一个尖的凸台810的尖的部分814可以直接设置在锁紧环108的一个齿部404的表面的顶部上。尖的凸台810和锁紧环108的齿部404之间的啮合可以促进组装期间(例如,在插入管道元件112期间)推动连接装配组件100的对准。当锁紧环108与推动连接装配组件100联接时,尖的凸台810和锁紧环108之间的啮合促进抑制锁紧环108相对于间隔环106的旋转。例如,尖的凸台810和齿部404之间的接触可以导致齿部404的一部分弯曲、塌陷或以其他方式变形以与管道元件112的一部分啮合。
间隔环106可以包括各种数量的尖的凸台810。例如,间隔环106可以包括一个尖的凸台810。根据另一实例,间隔环106可以包括两个尖的凸台810。根据又一实例,间隔环106可以包括多于两个的尖的凸台810。
在一些实例中,多个齿部404可以包括一个或多个特征部,以促进抑制推动连接装配组件100相对于管道元件112的旋转移动。例如,如上所述,多个齿部404可以包括各种形状。例如,多个齿部404可以包括各种形状或部件,以促进防止管道元件112相对于推动连接装配组件100的旋转。在一些实例中,多个齿部404中的至少一个齿部可以包括尖的、成角度的、凹的或凸的部分,以促进抓握管道元件112的一个或多个部分并且抑制管道元件112的旋转。在一些实例中,多个齿部404中的第一齿部可以包括尖的或成角度的部分,以促进抑制管道元件112在第一方向(例如,顺时针方向)上的旋转移动,并且多个齿部404中的第二齿部可以包括某个部分或成角度的部分,以促进抑制管道元件112在第二方向(例如,逆时针方向)上的旋转移动。
现在参照图9,其中示出了保持主体元件900的截面图。保持主体元件900可以具有充分等同于已经固定的主体元件102和保持环110的特征部。应该理解的是,将主体元件102和保持环110形成为单个保持主体元件900可以降低制造价格和制造时间,以及增加推动连接装配组件100的强度。保持主体元件900可以由沿着第一纵向轴线的入口202和出口204限定。入口壳体可以保持在保持主体元件900的入口202和中心之间。保持主体元件900可以包括密封凹陷部208和锁紧环凹陷部902,该密封凹陷部和锁紧环凹陷部两者保持在入口壳体内。保持主体元件900可以由任何合适的材料(例如,CPVC、铝)制成。
邻接部206可以在保持主体元件900的中心处形成在保持主体元件900的内表面上。邻接部206可以形成为限制管道元件112的插入,并且确保管道元件112不会越过入口壳体。邻接部206可以具有方形的、成角度的或倒圆的边缘。邻接部206可以不具有大于管道元件112的壁厚的高度。邻接部206可以具有大于管道元件112的壁厚的高度。例如,推动连接装配组件100可以用于限制在管道元件112内经过的流体的流量。
密封凹陷部208可以保持在保持主体元件900的中心和锁紧环凹陷部902之间。在邻接部206和密封凹陷部208之间可以存在入口壳体的具有略微大于管道元件112的外径(例如+2mm,+0.125英寸、+0.5英寸)的直径的区段。这个区段能够稳定推动连接装配组件100中的管道元件,并且允许在主体元件102的内表面和管道元件112之间的图1的流体通路114。密封凹陷部208可以凹入在保持主体元件900的内表面中。密封凹陷部208的上表面可以是倒圆的。在这些情况下,图1的密封环104可以是o形环,并且倒圆的上表面的直径可以等于o形环的直径。本领域技术人员将理解,倒圆的上表面可以防止密封环104在插入管道元件112时被挤压或变形。密封凹陷部208可以用于保持密封环104和间隔环106。密封凹陷部208的轴向长度可以大于密封环104和间隔环106的组合高度。这个额外长度可以允许密封环104和间隔环106的轴向平移,这将参照如下所述的锁紧环108来理解。
保持主体元件900的向内成角度的上表面506可以位于锁紧环凹陷部902的径向向内。保持主体元件900的向内成角度的上表面506可以支撑锁紧环108的多个齿部404。如上所公开那样,管道元件112内部的流体的压力和/或管道元件112上的力可以导致多个齿部404偏转。为了抑制锁紧环108的多个齿部404翻转,保持环110的向内成角度的上表面506可以以向内的角度(例如,15°、30°、45°、60°)支撑多个齿部404。
现在参照图10,其中示出了用于组装推动连接装配组件100的方法的流程图。方法1000可以通过提供主体元件102在动作1002开始。如上所述,主体元件102可以通过多种制造方法(例如,模制、机加工)生产,并且由多种可能的材料(例如,CPVC、铝)制成。
如方法1000的动作1004所描绘的那样,密封环104可以通过入口202插入主体元件102的密封凹陷部208中。如方法1000的动作1006所描绘的那样,间隔环106可以插入到主体元件102的密封凹陷部208中。密封环104和间隔环106可以形成为整体件,并且因此动作1004和动作1006将在单个动作中完成。如动作1004和动作1006中所描绘的那样,密封环104和/或间隔环106分别可以在插入之前被润滑,以允许在密封凹陷部208内移动。在一些实例中,主体元件102可以被放置到一个或多个固定装置(例如,定制气压缸)中,以促进容易组装。例如,可以使用一个或多个固定装置、夹头或弯管配件来促进组装推动连接装配组件100。
如方法1000的动作1008所描绘的那样,锁紧环108可以插入到主体元件102的保持凹陷部210中。锁紧环108可以在插入之前被润滑,以允许锁紧环108相对于主体元件102沿着第一纵轴旋转。如方法1000的动作1010中所描绘的那样,保持环110可以插入到邻接锁紧环108的主体元件102的保持凹陷部210中。
如方法1000的动作1012中所描绘的那样,保持环110可以固定到主体元件102。保持环110可以通过超声波焊接而固定到主体元件102上。例如,高频超声波振动(例如,以每秒20000次振动)可以局部施加到在压力下与主体元件102固持在一起的保持环110,超声波焊接可以形成固态焊接部。保持环110可以通过化学焊接(例如,溶剂焊接)固定到主体元件102。替代性地或附加地,方法1000的动作1010和动作1012可以组合。例如,在一个实例中,保持环110可以在上部外表面504上具有公螺纹,并且主体元件102可以在保持凹陷部210中具有与保持环110的螺纹相对应的母螺纹。在这种情况下,保持环110可以通过相对应的螺纹固定到主体元件102上。应当理解的是,存在可以用来组装推动连接装配组件100的多种合适的方法。应该理解的是,这是实例组装方法,并且推动连接装配组件100可以以不同的顺序组装或者利用不同的动作。
现在参照图11,其中示出了用于组装包括保持主体元件900的推动连接装配组件100的方法的流程图。方法1100可以以提供保持主体元件900开始于动作1102。如上所述,保持主体元件900可以通过多种制造方法(例如,模制、机加工)生产,并且由多种可能的材料(例如,CPVC、聚乙烯、铝)制成。
如方法1100的动作1104中所描绘的那样,密封环104可以插入到保持主体元件900的密封凹陷部208中。如方法1100的动作1106中所描绘的那样,如上所述的开口间隔环106可以插入到密封凹陷部208中。开口间隔环106可以在轴向方向上在间隔环106的一侧上具有单个切口,从而形成开口环。开口环可以具有重叠切割端的能力,从而允许其装配在保持主体元件900内。如动作1104和动作1106中所描绘的那样,密封环104和间隔环106分别可以在插入之前被润滑,以允许在密封凹陷部208内移动。
如方法1100的动作1108中所描绘的那样,锁紧环108可以插入到保持主体元件900的锁紧环凹陷部902中。锁紧环108可以在插入之前被润滑,以允许锁紧环108相对于主体元件102沿着第一纵轴旋转。锁紧环108可以在轴向方向上在锁紧环108的一侧上具有单个切口,从而形成开口环。开口环可以具有重叠切割端的能力,从而允许其装配在保持主体元件900内。这些是实例组装方法,并且推动连接装配组件100可以以不同的顺序或者通过利用不同的动作来组装。
现在已描述了一些说明性实施方案,显而易见的是,已借助于实例呈现的前述内容是说明性的而非限制性的。具体来说,尽管本文中呈现的许多实例涉及方法动作或系统元件的特定组合,但那些动作和那些元件可以其它方式组合以实现相同目标。并不意图在其它实施方案或实施方案中从类似作用排除结合一个实施方案所论述的动作、元件和特征。
本文所使用的措辞和术语是出于说明的目的并且不应该被认为具有限制性。“包括”、“包含”、“具有”、“含有”、“涉及”、“其特征为”“其特征在于”和其变体在本文中的使用意图涵盖其后列出的项目、其等效物和额外项目,以及由其后专门列出的项目组成的替代实施方案。在一个实施方案中,本文中所描述的系统和方法由所描述的元件、动作或组件中的一个、多于一个的每一组合或全部组成。
本文中以单数形式引用的对系统和方法的实施方案或元件或动作的任何参考还可涵盖包括多个这些元件的实施方案,且本文中呈复数形式的对任何实施方案或元件或动作的任何参考还可涵盖仅包括单个元件的实施方案。以单数形式或复数形式引用并不意图将当前公开的系统或方法、其组件、动作或元件限制为单个或多个配置。对基于任何信息、动作或元件的任何动作或元件的引用可包括其中动作或元件至少部分地基于任何信息、动作或元件的实施方案。
在本文中公开的任何实施方案都可与任何其它实施方案或实施例组合,并且对“一实施方案”、“一些实施方案”、“一个实施方案”等的引用不一定是相互排斥的,并且意图指示结合所述实施方案描述的特定特征、结构或特性可包括在至少一个实施方案或实施例中。如本文中所使用的此类术语未必全部指相同实施方案。可以与本文中所公开的方面和实施方案一致的任何方式将任何实施方案包括性地或排他性地与任何其它实施方案组合。
在附图、具体实施方式或任何权利要求中的技术特征后接附图标记的情况下,已包括附图标记来增加附图、具体实施方式以及权利要求书的可懂度。因此,附图标记或其缺失对任何权利要求要素的范围都不具有任何限制效应。
本文中所描述的系统和方法可在不脱离其特性的情况下以其它特定形式体现。进一步的相对平行、垂直、竖直或其他定位或取向描述包括纯竖直、平行或垂直定位的在+/-10%或+/-10度范围内的变形。除非另外明确指示,否则“大致”、“约”、“大体上”或其它程度术语的引用包括来自给定测量、单元或范围的+/-10%的变化。联接元件可直接或通过介入元件彼此电、机械地或物理地联接。因此,本文中所描述的系统和方法的范围由所附权利要求书而非前述描述指示,且在与权利要求书等效的意义和范围内的变化涵盖于其中。
术语“联接”和其变体包括两个构件直接或间接地彼此结合。此类接合可以是静止的(例如,永久性的或固定的)或可移动的(例如,可移除的或可释放的)。此类结合可通过以下方式实现:两个构件彼此直接联接或联接到彼此,两个构件使用单独的介入构件和彼此联接的任何额外中间构件彼此联接,或两个构件使用与两个构件中的一个整体地形成为单个整体主体的介入构件彼此联接。如果“联接”及其变体由额外术语(例如,直接联接)修改,则上文提供的“联接”的通用定义由额外术语的普通语言含义修改(例如,“直接联接”意味着在没有任何单独的介入构件的情况下接合两个构件),从而产生比上文提供的“联接”的通用定义范围更窄的定义。此类联接可以是机械的、电学的或流体的。
对“或”的引用可被解释为包括性的,使得使用“或”描述的任何术语可以指示单个、多于一个和所有描述的术语中的任一者。对术语的连词列表中的至少一个的引用可解释为包含性的或以指示单个、多于一个和所有所描述术语中的任一者。例如,对“‘A’和‘B’中的至少一个”的引用可包括仅‘A’、仅‘B’以及‘A’和‘B’两者。与“包含”或其它开放术语的结合使用的此类引用可包括额外项目。
对所描述元件和动作的如各种元件的大小、尺寸、结构、形状和比例、参数值、安装布置、材料用途、颜色、取向的变化的修改可在实质上不脱离本文中所公开的主题的教示和优点的情况下发生。例如,被展示为一体形成的元件可以由多个部件或元件构成,元件的位置可以颠倒或以其它方式改变,并且可以更改或改变分立元件或位置的性质或数量。在不脱离本公开的范围的情况下,还可以在所公开的元件和操作的设计、操作条件和布置中进行其他替换、修改、改变和省略。
本文中提及的元件的位置(例如,“顶部”,“底部”,“在……上面”,“在……下面”)仅用于描述附图中各种元件的取向。应当注意,根据其它实例性实施例,各个元件的取向可以不同,并且此类变化旨在被本公开所涵盖。
Claims (20)
1.一种推动连接管装配组件,其包含:
主体,所述主体沿着第一纵向轴线具有入口和出口;
入口壳体,所述入口壳体保持在所述主体的所述入口和中心之间,所述入口壳体具有内表面,所述内表面用于接收管道元件;
密封凹陷部,所述密封凹陷部保持在所述入口壳体内,所述密封凹陷部包括弯曲的密封环啮合表面;
密封环,所述密封环保持在所述密封凹陷部内,所述密封环在所述管道元件和所述密封凹陷部之间形成密封;
间隔环,所述间隔环保持在所述密封凹陷部内,所述间隔环由与所述管道元件配合地啮合的内表面、与所述密封凹陷部配合地啮合的外表面、与所述密封环配合地啮合的上表面和向外成角度的下表面限定;
保持凹陷部,所述保持凹陷部保持在所述入口壳体内,设置在所述密封凹陷部和所述入口之间;
锁紧环,所述锁紧环设置在所述保持凹陷部的上表面和保持环之间,具有从所述锁紧环的圆周向内成角度并且沿着所述锁紧环的圆周的、与所述间隔环的所述向外成角度的下表面配合地啮合的多个齿部;以及
所述保持环,所述保持环具有与所述管道元件配合地啮合的内表面、与所述保持凹陷部配合地啮合的上部外表面、以及与所述锁紧环配合地啮合的成角度的上表面。
2.根据权利要求1所述的组件,其包含:
所述密封环的上表面,所述密封环的所述上表面用于保持在所述管道元件中的流体的压力的10%内的压力。
3.根据权利要求1所述的组件,其包含:
所述间隔环的所述向外成角度的下表面和所述保持环的所述成角度的上表面,所述间隔环的所述向外成角度的下表面和所述保持环的所述成角度的上表面沿着相对于所述第一纵向轴线介于15°和60°之间的角度设置。
4.根据权利要求1所述的组件,其包含:
在所述管道元件内部的流体管线压力增加时,由所述间隔环施加在所述锁紧环的所述多个齿部上的力增加。
5.根据权利要求1所述的组件,其包含:
所述保持环的所述成角度的上表面,所述保持环的所述成角度的上表面用于防止所述锁紧环的所述多个齿部围绕所述第一纵向轴线翻转。
6.根据权利要求1所述的组件,其包含:
所述保持凹陷部的螺纹内表面,所述保持凹陷部的所述螺纹内表面用于促进所述保持环与所述主体的一部分联接。
7.根据权利要求6所述的组件,其包含:
所述保持环的螺纹外表面,所述保持环的所述螺纹外表面用于啮合所述保持凹陷部的所述螺纹内表面。
8.根据权利要求1所述的组件,其包含:
所述保持凹陷部的带倒钩的内表面;以及
所述保持环的带倒钩的外表面,所述保持环的所述带倒钩的外表面用于啮合所述保持凹陷部的所述带倒钩的内表面。
9.根据权利要求1所述的组件,其包含:
第二密封环,所述第二密封环保持在所述密封凹陷部内,所述第二密封环用于促进在所述管道元件和所述密封凹陷部之间形成所述密封。
10.根据权利要求1所述的组件,其包含:
多个尖的突起部,所述多个尖的突起部沿着所述入口和所述出口之间的所述密封凹陷部的一部分延伸,所述多个尖的突起部用于促进与所述间隔环的所述外表面啮合。
11.根据权利要求10所述的组件,其包含:
多个相对应的尖的突出部,所述多个相对应的尖的突出部沿着所述入口和所述出口之间的所述间隔环的所述外表面的一部分延伸,所述多个尖的突出部中的第一尖的突出部用于与所述密封凹陷部的所述多个尖的突起部中的第一尖的突起部的一部分啮合。
12.根据权利要求1所述的组件,其包含:
尖的凸台,所述尖的凸台从所述间隔环的所述内表面的一部分延伸,所述尖的凸台用于与所述锁紧环的所述多个齿部中的齿部的一部分啮合。
13.根据权利要求12所述的组件,其包含:
所述尖的凸台,所述尖的凸台用于防止所述锁紧环相对于所述管道元件的旋转移动。
14.一种组装推动连接管装配组件的方法,其包含:
提供主体元件和具有密封凹陷部和保持凹陷部的入口壳体;
将密封环插入到所述密封凹陷部中;
将间隔环插入到所述密封凹陷部中;
将具有多个成角度的齿部的锁紧环插入到所述保持凹陷部中;
将保持环插入到所述保持凹陷部中;以及
将所述保持环固定到所述主体元件,使得随着管道元件的插入,所述多个成角度的齿部中的至少一个成角度的齿部与所述管道元件的一部分啮合。
15.根据权利要求14所述的方法,其包含:
所述保持环用于通过超声波焊接而固定到所述主体元件上。
16.根据权利要求14所述的方法,其包含:
所述保持环用于通过螺纹连接而固定到所述主体元件上。
17.根据权利要求14所述的方法,其包含:
所述保持环用于通过化学焊接而固定到所述主体元件上。
18.根据权利要求14所述的方法,其包含:
所述保持环用于通过兼容地带倒钩的表面固定到所述主体元件上。
19.一种组装推动连接管装配组件的方法,其包含:
提供主体元件和具有密封凹陷部、保持凹陷部和保持环的入口壳体;
将密封环和间隔环插入到所述密封凹陷部中;
将锁紧环插入到所述保持凹陷部中;
所述间隔环保持在所述密封凹陷部内;
所述保持凹陷部保持在所述入口壳体内;
所述锁紧环设置在所述保持凹陷部的上表面和所述保持环之间;以及
所述锁紧环具有多个成角度的齿部,以与所述间隔环的向外成角度的下表面配合地啮合。
20.根据权利要求19所述的方法,其包含:
所述间隔环和所述锁紧环彼此间隔开以形成开口环。
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