TW201538875A - 連接系統及方法 - Google Patents

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TW201538875A
TW201538875A TW104103785A TW104103785A TW201538875A TW 201538875 A TW201538875 A TW 201538875A TW 104103785 A TW104103785 A TW 104103785A TW 104103785 A TW104103785 A TW 104103785A TW 201538875 A TW201538875 A TW 201538875A
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sleeve
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TW104103785A
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Inventor
John Karl Niermeyer
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Entegris Inc
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L19/00—Joints in which sealing surfaces are pressed together by means of a member, e.g. a swivel nut, screwed on or into one of the joint parts
    • F16L19/005—Joints in which sealing surfaces are pressed together by means of a member, e.g. a swivel nut, screwed on or into one of the joint parts comprising locking means for the threaded member
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L37/00—Couplings of the quick-acting type
    • F16L37/08—Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members
    • F16L37/10—Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members using a rotary external sleeve or ring on one part
    • F16L37/105—Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members using a rotary external sleeve or ring on one part the rotating sleeve having on its inner surface several axially spaced and circumferentially discontinuous threads which engage with the threads on the male part which are also spaced axially and circumferentially discontinuous

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)

Abstract

本發明係關於用於流體連接之連接系統。實施例提供一種可使用一鎖定螺母之連接系統，該鎖定螺母包含可藉助該鎖定螺母之小於360度旋轉密封流體配件之內部多頭螺紋。一鎖定套筒可接納該鎖定螺母且配接至該鎖定螺母，使得該鎖定套筒及鎖定螺母可作為一總成圍繞一第一配件旋轉。可藉由嚙合該等內部螺紋與一第二配件上之外螺紋而將該第一配件密封至該第二配件。該鎖定套筒經另外構形以沿著該第一配件之一中心軸平移至一鎖定位置，在該鎖定位置中，該鎖定套筒之第一鎖定特徵與該第二配件上之一或多個對應第二鎖定特徵對準以抑制該鎖定套筒之旋轉。

Description

連接系統及方法 相關申請案
此申請案主張2014年2月4日申請之標題為「EZ Stack Individual Fluid Connectors」之美國臨時專利申請案第61/935,473號之優先權，該美國臨時專利申請案出於所有目的以引用的方式全部併入本文中。
本發明係關於用於流體連接之連接系統。更特定言之，本發明之一些實施例係關於用於諸如半導體製造之高純度環境中之流體連接器。甚至更特定言之，一些實施例係關於經構形以防止或抑制脫離之易於嚙合之流體連接器及連接系統。
半導體製造程序對污染高度敏感。因此，接觸程序流體之材料通常由不與程序流體反應之聚合物形成。然而，在諸多情況中，此等材料可相對變形且可在較高溫度或壓力下展現顯著潛變。因此，難以提供不洩漏之流體連接。
一些過濾系統依靠螺紋連接。在此等系統中，其他配件包含外部配件螺紋，然而其他配件包含具有內螺紋之一螺帽。螺帽經螺合至過濾器上，使得配件密封在一起。然而，伴隨由諸如高壓蒸汽滅菌之程序引起之溫度偏離或諸如在效能測試中遭遇之壓力偏離之配件鬆動係半導體行業中之一常見問題。更特定言之，一軸向負載之施加可導致在此等程序之後或出於其他原因的配件脫離。
在配件由可變形之一材料(諸如全氟烷氧基聚合物(PFA))製成時，此問題可為一更大問題。現有PFA配件通常使用相對精細之v狀螺紋(諸如統一或公制螺紋)。此等材料可具有一低摩擦係數，從而導致一洩漏或以其他方式破壞配件之間的一密封。在配件之螺紋之斜度係陡峭的之情況中(舉例而言，當多頭螺紋或類似物用於此等配件中時)，問題進一步加劇。
此等類型之螺紋配件可具有數個其他缺點。作為一項實例，傳統螺紋配件並不提供一快速連接機構，藉由快速連接機構可容易地將配件對準及密封在一起。接著，期望允許配件更易於密封在一起且可提供一機構以防止或抑制此等配件之脫離之連接器及連接系統。
本發明闡述可用於各種應用中(包含在半導體製造應用中)之僅此等連接器及連接系統之實施例。一項實施例提供一種可使用一鎖定螺母之連接系統，該鎖定螺母包含可藉助小於該鎖定螺母之360度旋轉密封流體配件之內部多頭螺紋。一鎖定套筒可接納該鎖定螺母且配接至該鎖定螺母，使得該鎖定套筒及該鎖定螺母可作為一總成圍繞一第一配件旋轉。可藉由嚙合該等內部螺紋與一第二配件上之外部螺紋而將該第一配件密封至該第二配件。該鎖定套筒經另外構形以沿著該第一配件之一中心軸平移至一鎖定位置，在該鎖定位置中，該鎖定套筒之第一鎖定特徵與該第二配件上之一或多個對應第二鎖定特徵對準以抑制該鎖定套筒之旋轉。該等第二鎖定特徵可(舉例而言)安置於該第二配件之一肋上。在特定實施例中，經構形以在該鎖定套筒處於該鎖定位置中時容納此肋之一凹緣可形成於該鎖定套筒中。
根據各種實施例，該鎖定套筒可在不同方向上平移，以便對準該等鎖定特徵。舉例而言，在一項實施例中，該鎖定套筒經構形以朝向該第二配件平移以使該等第一鎖定特徵與該第二配件上之該等對應 第二鎖定特徵對準，然而在另一實施例中，該鎖定套筒經構形以遠離該第二配件平移以使該等第一鎖定特徵與該第二配件上之該等對應第二鎖定特徵對準。在諸如此等之實施例中，該鎖定套筒亦可經構形以朝向該第二配件平移，因此該等第一鎖定特徵(舉例而言)在該鎖定套筒經旋轉以嚙合該等配件之該等螺紋之前穿過該第二配件上之第二鎖定特徵。此等鎖定特徵亦可用於在該等第一鎖定特徵穿過該第二配件上之該等第二鎖定特徵時使內部螺紋組上之一第一螺紋頭與第二配件外部螺紋組之一第二螺紋頭對準。
本文中揭示之實施例亦可包含形成於該鎖定套筒之內表面中之圓周通道。該圓周通道可用於保持形成於該鎖定螺母之指狀物上之肩部。舉例而言，一個圓周通道可在該鎖定套筒處於一鎖定位置中時保持該等肩部，然而另一圓周通道可經構形以在該鎖定套筒處於一未鎖定位置(例如，除該鎖定位置以外的一位置)中時保持該等肩部。在特定實施例中，一輻射過渡結構安置於該等圓周通道之間且該等指狀物可經構形以向內徑向偏轉(例如，由於隨著該等指狀物在該過渡結構上方平移而將壓力向內徑向施加至該等指狀物之該等肩部)。
為構形該鎖定套筒及該鎖定螺母以作為一總成旋轉(例如，圍繞該配件)，該鎖定螺母可具有形成於一外表面上之一或多個肋而鎖定套筒具有形成於一內表面上之一或多個互補溝槽。此等肋及溝槽亦可協作以限制該鎖定螺母相對於該鎖定套筒之平移。
如上文提及，在一些實施例中，該鎖定螺母之該等內部螺紋可為多頭螺紋，其等可經構形以藉助小於360度旋轉形成該第一配件與一第二配件之間的一密封。在一些實施例中，小於360度之旋轉可導致至少360度或更多之螺紋嚙合，且在其他實施例中可導致小於360度之螺紋嚙合。該螺紋嚙合可提供一圓周軸向密封力(例如，至少360度或在一些情況中小於360度之一軸向密封力)。舉例而言，在一項實施 例中，該等多頭螺紋可包括自一第一頭伸展120度至180度之一第一螺紋、自一第二頭伸展120度至180度之一第二螺紋及自一第三頭伸展120度至180度之一第三螺紋。其他實施例可包含其他數目個頭且該等螺紋可伸展至少120度及大於180度。
一種用於連接一第一流體配件與一第二流體配件之方法可包含：對準一鎖定螺母之多頭內連接螺母螺紋與該第二流體配件之外部配件螺紋，其中該鎖定螺母可圍繞一鎖定套筒中之該第一流體配件旋轉，其中該鎖定套筒配接至該鎖定螺母，使得該鎖定套筒及該鎖定螺母可作為一總成圍繞該第一配件旋轉，從而使該連接螺母旋轉至少360度(在一些情況中，小於180度，包含小於135度)以將該第一流體配件密封至該第二流體配件且使該鎖定套筒沿著該第一配件之一中心軸平移至一鎖定位置，在該鎖定位置中，該鎖定套筒之第一鎖定特徵與該第二配件上之一或多個對應第二鎖定特徵對準以抑制該鎖定套筒之旋轉。
該連接器之組件可由包含聚合材料之各種材料製成，諸如但不限於親油樹脂、全氟樹脂(諸如但不限於PTFE、FEP)、PFA、PVDF、聚酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚碳酸酯、PP、PE、PEEK或其他材料。
因此，實施例可提供可用於更易於密封配件且鎖定以降低該等配件之無意分離之風險之一快速連接器及連接系統。此等連接器及連接系統之實施例可有益地應用於各種設定中，包含高純度設定及需要高溫之程序(諸如高壓蒸汽滅菌或效能測試)。再者，實施例可併入其中期望一可靠流體緊密密封之各種其他背景內容中。舉例而言，此等連接器及連接系統之實施例可有益地應用至用於一流體配件之一帽。當一配件上需要一流體緊密密封時(舉例而言，包含當在製造或測試期間執行組件之內部處理時)或為運送在運送期間可被弄濕之特定組件(舉例而言，包含預濕過濾器或類似物)時，此等類型之帽可為有用 的。
在連同下列闡述及隨附圖式考量時將更好地暸解及理解本發明之此等及其他態樣。然而，應理解，雖然下列闡述指示本發明之各種實施例及其等之眾多特定細節，但下列闡述以圖解說明而非限制之方式給出。可在不脫離本發明之精神之情況下在本發明之範疇內作出諸多替換、修改、添加及/或重新配置，且本發明包含所有此等替換、修改、添加及/或重新配置。
100‧‧‧連接器
102‧‧‧鎖定套筒
104‧‧‧鎖定螺母/螺母
106‧‧‧肋
108‧‧‧溝槽
112‧‧‧流體配件/第一配件/配件
114‧‧‧第二配件/配件
116‧‧‧指狀物
118‧‧‧特徵
119‧‧‧凸起肩部/肩部
122‧‧‧圓周通道/第一圓周通道/第二圓周通道
122a‧‧‧圓周通道
122b‧‧‧圓周通道
124‧‧‧環形肩部
126‧‧‧密封件/o環
140‧‧‧階狀肩部/肩部
142‧‧‧端部
144‧‧‧外螺紋/外部螺紋/配件外螺紋
146‧‧‧鎖定螺母螺紋/螺母內螺紋/螺母連接螺紋/連接螺紋內螺紋
150‧‧‧內突出部/突出部
160‧‧‧保持件
166‧‧‧凹口
168‧‧‧肋
172‧‧‧肩部
178‧‧‧過渡結構
190‧‧‧中心軸
200‧‧‧連接系統
300‧‧‧連接器
302‧‧‧鎖定套筒
304‧‧‧鎖定螺母
310‧‧‧帽
312‧‧‧配件
326‧‧‧密封件
340‧‧‧肩部
360‧‧‧保持件
386‧‧‧指狀物
388‧‧‧肩部
390‧‧‧中心軸
400‧‧‧連接器
402‧‧‧鎖定套筒
404‧‧‧鎖定螺母/螺母
406‧‧‧肋
408‧‧‧溝槽
412‧‧‧流體配件/第一配件/配件
414‧‧‧第二配件/配件
416‧‧‧指狀物
418‧‧‧特徵
419‧‧‧肩部/凸起肩部
422a‧‧‧圓周通道
422b‧‧‧圓周通道/第二圓周通道
424‧‧‧環形肩部
426‧‧‧密封件/o環
440‧‧‧階狀肩部/肩部
444‧‧‧外螺紋/外部螺紋/配件外螺紋
446‧‧‧鎖定螺母螺紋/螺母內螺紋/連接螺紋內螺紋/螺紋/螺母連接螺紋
450‧‧‧內突出部/突出部
466‧‧‧凹口
468‧‧‧肋
472‧‧‧肩部
478‧‧‧過渡結構
490‧‧‧中心軸
500‧‧‧連接系統
600‧‧‧連接器
602‧‧‧鎖定套筒
604‧‧‧鎖定螺母
610‧‧‧帽
612‧‧‧配件/流體配件
616‧‧‧指狀物
619‧‧‧肩部
626‧‧‧密封件
640‧‧‧肩部
646‧‧‧螺母內螺紋
650‧‧‧突出部
686‧‧‧指狀物
688‧‧‧肩部
690‧‧‧中心軸
700‧‧‧端帽
702‧‧‧基座
710‧‧‧第一埠配件
712‧‧‧螺紋/外部螺紋
714‧‧‧肋/埠肋
716‧‧‧凹口
720‧‧‧第二埠配件
722‧‧‧螺紋/外部螺紋
724‧‧‧肋/埠肋
726‧‧‧凹口
800‧‧‧淨化盒/盒
804‧‧‧第一端帽/端帽
806‧‧‧端帽/第二端帽
808‧‧‧第一埠配件/埠配件
810‧‧‧第二埠配件
812‧‧‧第三埠配件
814‧‧‧第四埠配件
830‧‧‧徑向肋
832‧‧‧徑向肋
834‧‧‧對準孔
836‧‧‧對準孔
840‧‧‧對準開口
842‧‧‧對準開口
隨附且形成此說明書之部分之圖式經包含以描繪本發明之實施例之特定態樣。藉由參考圖式中圖解說明之例示性且因此非限制性實施例，將更容易明瞭本發明之一更清楚印象及本發明提供之系統之組件及操作之一更清楚印象，其中相同參考數字指定相同組件。注意，圖式中圖解說明之特徵不必按比例繪製。
圖1A及圖1B係用於一連接系統中之一連接器之一項實施例之圖解表示。
圖2A至圖2C係使用一連接器之一實施例之一連接系統之一項實施例之圖解表示。
圖3A及圖3B係用於一連接系統中之一連接器之一項實施例之圖解表示。
圖4A及圖4B係用於一連接系統中之一連接器之另一實施例之圖解表示。
圖5A至圖5C係使用一連接器之一實施例之一連接系統之一實施例之圖解表示。
圖6A至圖6C係用於一連接系統中之一連接器之一項實施例之圖解表示。
圖7A至圖7C係具有配件之一端帽之一項實施例之圖解表示。
圖8A及圖8B係具有配件之盒之一項實施例之圖解表示。
參考在隨附圖式中圖解說明且在下列闡述中詳述之非限制性實施例更充分闡釋連接系統及其之各種特徵及有利細節。省略對熟知之原始材料、處理技術、組件及設備之闡述，以免不必要地模糊本發明之細節。然而，應理解，在指示較佳實施例時，詳細闡述及特定實例僅藉由圖解說明之方式而非藉由限制之方式給出。熟習此項技術者依據本發明將明瞭在基本概念之精神及/或範疇內之各種替換、修改、添加及/或重新配置。
如在本文中使用，術語「包括(comprises)」、「包括(comprising)」、「包含(includes)」、「包含(including)」、「具有(has)」、「具有(having)」或其等之任何其他變體旨在涵蓋一非排他性包含。舉例而言，包括元件之一清單之一程序、物品或設備不必僅限於彼等元件，而可包含未明確列出或此程序、物品或設備固有的其他元件。此外，除非明確陳述相反情況，否則「或」指代一包含性或且不指代一排他性或。舉例而言，一條件A或B由以下任一者滿足：A為真(或存在)且B為假(或不存在)、A為假(或不存在)且B為真(或存在)以及A及B皆為真(或存在)。
另外，本文中給出之任何實例或圖解說明不以任何方式被視為與其等一起被利用之任何一或多個術語之約束、限制或表達該或該等術語之定義。替代地，此等實例或圖解說明應被視為關於一項特定實施例來闡述且僅視為說明性。一般技術者將暸解，與此等實例或圖解說明一起被利用之任何一或多個術語將囊括可與其一起給出或在說明書之其他處給出或未給出之其他實施例且所有此等實施例旨在包含於彼術語或若干術語之範疇內。指定此等非限制性實例及圖解說明之語言包含(但不限於)：「舉例而言」、「諸如」、「例如」、「在一項實施例 中」。此外，雖然特定術語可稱為「第一」、「第二」、「第三」、「第四」等等(例如，一第一側壁、第二側壁)，但將理解，此等術語用於闡釋且多個此等術語中之任一者可被視為「第一」、「第二」等等。
可承受較高壓力之諸多配件必須旋轉數次，以便完成一密封。此等連接難以使用(尤其在狹窄空間中)且並不藉由機器人促進過濾器改變。另外，此等連接可無意變得脫離或無法承受特定程序或溫度。因此，需要一新流體連接。
為此，本文中闡述之實施例提供可用於各種應用中(包含半導體製造系統中)之一快速連接式連接。快速連接系統可鎖定以防止或抑制連接之無意脫離。另外，快速連接式連接可進一步提供特徵以防止插入誤差或不正確安座。此一快速連接式連接亦可提供無o環密封。因此，除其他優勢外，快速連接系統亦可使配件易於嚙合且抑制其等脫離。再者，快速連接系統可提供更可靠高溫或高壓操作且減少污染。
圖1A及圖1B係可用於一連接系統中之一連接器之一項實施例之圖解表示。特定言之，圖1A描繪連接器之一分解圖而圖1B描繪經組裝連接器之一視圖。連接器100包含圍繞中心軸190環狀地形成之一流體配件112(其可形成於流體管路之端處或作為一帽之部分等等)、鎖定套筒102及鎖定螺母104。參考圖式將理解，當術語內表面與一特徵結合使用時意謂彼特徵之最靠近於中心軸190之表面且一外表面係特徵之與內表面相對之表面。
此處，流體配件112提供之一流體流動通路，該流體流動通路敞開至第一配件112之端且經構形以與一第二配件(未展示)配接或鄰接使得第一配件112及第二配件可經連接以形成一連續流動通路。較佳地，配件係經構形以在軸向力下形成一密封之互補配件，諸如一FlareMountTM配件、一柱狀配件、一經機械加工或經模製之配件或該 技術中已知或開發之其他配件。雖然配件112經圖解說明為一凹配件，但在其他實施例中，配件112可為一凸配件且第二配件係一凹配件。配件中之一者可為一盒(例如，如在圖7A中展示)之一端帽之部分、一壓力傳感器上之一配件、一液體流動控制器上之一配件或其他裝置。
在一項實施例中，諸如一o環或其他類型之墊片之一密封件126可安置於在流體配件112中形成之環形肩部124上。密封件126可用於避免特定類型之配件上之磨損，該等配件包含(舉例而言)利用塑膠與塑膠接觸之配件，諸如FlareMountTM型配件。其他實施例中，一連接器可為無o環，其可用於改良污染控制且提供更可靠較高溫度操作。
流體配件112至少部分地由鎖定螺母104接納。特定言之，鎖定螺母104包圍配件112之端部且可圍繞中心軸190旋轉。穿過螺母104之開口可具有不同直徑之區域，包含較小直徑之一區域及較大直徑之一區域。根據一項實施例，鎖定螺母104之開口具有在鎖定螺母104之接近配件112之第一部分處之較大直徑之一區域及在鎖定螺母104之接近較大直徑之區域之一第二部分處之較窄直徑之一區域(形成階狀肩部140)。
根據一項實施例，配件112可經定形使得配件之一第一部分穿過鎖定螺母104之較窄直徑之部分，而一第二部分具有大於較窄直徑之區域之一直徑(或其他定形之佔用面積)。在此實施例中，鎖定螺母104及配件112形成經定形及定位以在使用期間彼此鄰接之互補徑向肩部(例如，鎖定螺母104之內表面上之一肩部140鄰接配件112之外表面上之一外部肩部)。一組鎖定螺母螺紋146接近於鎖定螺母104之最靠近於配件112之端而安置且可經設計以嚙合一第二配件上之螺紋，如將更詳細論述。
鎖定套筒102包含用於接納鎖定螺母104之一螺母接納區域。特 定言之，鎖定套筒102可包含形成於鎖定套筒102之內表面上之一或多個圓周通道122。一第一圓周通道122可安置於鎖定套筒102之在配件112遠端之一端處且經構形以接納一或多個保持件160。保持件160係圓形或半圓形且圍繞配件112環狀地形成，使得其等在安置於鎖定套筒102之第一圓周通道122中時鄰接配件112之外表面。當如此安置時，保持件160限制鎖定套筒102相對於鎖定螺母104之平移且用於防止鎖定套筒102及鎖定螺母104或連接器100之其他組件之無意拆卸。
另外，在一些實施例中，鎖定螺母104具有一或多個指狀物116。指狀物116之端處之特徵118可包含凸起肩部119，肩部119經構形以與形成於鎖定套筒102之內表面上之一或多個圓周通道122嚙合且保持於該等圓周通道中。在一項實施例中，當鎖定套筒102沿著中心軸190在配件112之方向上平移時，保持件160可接觸指狀物116，使得鎖定螺母104亦沿著中心軸190平移。當鎖定螺母104平移至其中鎖定螺母104之內表面上之肩部140鄰接配件112之外表面上之一外部肩部之一位置中時，指狀物116之端處之凸起肩部119可安置於鎖定套筒102之第一圓周通道122中。類似地，當鎖定套筒102沿著中心軸190在遠離配件112之一方向上平移(舉例而言，以將第一配件112鎖定至如本文中稍後將更詳細論述之一第二配件)時，指狀物116之端處之凸起肩部119可安置於經構形以接納肩部119之鎖定套筒102之一第二圓周通道122中。肩部119在此一圓周通道122中之嚙合可用於防止鎖定螺母104之平移或其他移動。
一或多個肋106(例如，三個)形成於鎖定螺母104之外表面上且自中心軸190向外徑向突出。一或多個互補溝槽108(例如，三個)形成於鎖定套筒102之內表面上，使得鎖定螺母104上之肋106與鎖定套筒102之內表面上之溝槽108配接。因此，肋106及溝槽108協作以允許鎖定套筒102沿著中心軸190平移(例如，相對於鎖定螺母104)，且同時用 於將肋106保持於溝槽108內，使得鎖定套筒102及鎖定螺母104作為一總成圍繞中心軸190旋轉。為協助使鎖定套筒102及鎖定螺母104旋轉，諸如通道或類似物之一或多個特徵可形成於鎖定套筒102之外表面中，以便協助一人類或機器(例如，機器人)抓取鎖定套筒102。在一些實施例中，溝槽108或肋106可沿著中心軸190延伸小於鎖定套筒102(例如，在溝槽108之情況中)或鎖定螺母104(在肋106之情況中)之長度，藉此協作以限制鎖定套筒102可相對於鎖定螺母104沿著中心軸190平移之距離。
鎖定套筒102亦可包含一或多個鎖定特徵，該一或多個鎖定特徵可與第二配件上之互補鎖定特徵協作以(舉例而言)在鎖定特徵對準時防止鎖定套筒102及鎖定螺母104圍繞中心軸190之旋轉。根據一項實施例，舉例而言，鎖定套筒102可包含一組內突出部150，而第二配件可包括與第二配件外部螺紋間隔開之包含一組凹口之一肋。舉例而言，此等內突出部150可與鎖定套筒102之最靠近於第二配件之表面齊平，自鎖定套筒102之內表面向內徑向突出且間隔開120度。當鎖定套筒102平移至使得內突出部150與第二配件之肋中之對應凹口對準(例如，沿著實質上垂直於中心軸190之一軸)之一位置中時，防止鎖定套筒102圍繞中心軸190之進一步旋轉，從而藉由抑制鎖定套筒102之旋轉及螺紋146與第二配件之螺紋之脫離而將第一配件鎖定至第二配件。簡單參考圖7B，舉例而言，突出部150可適配通過肋714中之凹口716。在一些情況中，鎖定特徵可經構形使得僅可連接特定組件或僅可在特定位置中連接特定組件(例如，以確保一起利用適當組件)。舉例而言，內突出部150及對應凹口可在幾何形狀、間隔或其他態樣方面作出更改以用於不同配件/連接螺母。
突出部150亦可充當對準特徵以確保鎖定螺母螺紋與一第二配件上之外部螺紋之間的適當螺紋對準。特定言之，在一項實施例中，突 出部150可間隔開，使得該組鎖定螺母螺紋146無法嚙合配件外部螺紋，除非突出部150配接或穿過(使得鎖定套筒102可旋轉)第二配件之對應特徵。再次簡單參考圖7B，突出部150可間隔開，使得鎖定螺母螺紋146無法嚙合配件外部螺紋(例如，圖7B之螺紋712)，除非突出部150穿過對應凹口。突出部150可經定位使得鎖定螺母螺紋146僅可在鎖定螺母104相對於第二配件之螺紋處於一特定定向中時嚙合第二配件上之外部螺紋，使得(舉例而言)鎖定螺母螺紋146之螺紋上之螺紋頭與第二配件之螺紋頭(例如，螺紋712)對準。
所描繪之一連接器之實施例可經調適至不同埠大小。內部螺紋及外部螺紋可基於埠大小、軸向行進要求、負載要求及密封效能要求而改變。連接器之組件可由包含聚合材料之各種材料製成，包含高純度聚全氟或全氟橡膠，諸如但不限於親油樹脂、全氟樹脂(諸如但不限於聚四氟乙烯(PTFE)、氟化乙烯丙烯(FEP))、全氟烷氧基烷烃(PFA)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚碳酸酯、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚二醚酮(PEEK)或其他材料。在一些情況中，若期望高溫，則可希望使用展現較低潛變之材料。因此，舉例而言，較佳地，可在應用超過攝氏120度時將PFA用於鎖定螺母、鎖定套筒及配件，因為PTFE在此等溫度下展現更多潛變。根據一項實施例，連接器或其等之特徵可主要由PFA或在高壓蒸汽滅菌或其他高溫程序期間發生之溫度(其可為約攝氏120度或更高，包含高達或約攝氏200度)下將不變形之其他高溫聚合物形成。以此方式，可提供用於半導體行業之一超淨PFA、鎖定、快速連接、耐溫密封連接。
採用此一連接器之實施例之一連接系統可用於各種應用中(包含獨立配件、直聯配件、彎管配件或其他配件)且可整合至其他裝置中。雖然上文圖解說明之配件以一FlareMountTM配件或密封機構為特徵，但可使用其他類型之配件，包含(舉例而言)Primelock®配件、 FlareLock®配件(例如，FlareLock® II配件)、Flaretek®配件、PrimeLock®配件、Quikgrip®配件、Pillar®配件(例如，Super Type Pillar®配件或Super 300 Type Pillar®配件)、Flowell®配件(例如，Flowell® 60系列配件或Flowell® 11系列配件)、Parflare®配件、Furon®配件(例如，Furon®FlareGrip® II配件或Furon® Grab SealTM配件。配件可為焊接至管道或管路之Purebond®或在一端或兩端處模製有一管路連接。配件亦可插入至管路之擴口端中。配件中之一者亦可焊接至一淨化裝置外殼(舉例而言，一Chemline或Chemlock®過濾器外殼或其他過濾器外殼)上或模製至該淨化裝置外殼中。
在接下來的操作中，第一配件112及一第二配件之端可被放在一起，且鎖定套筒102沿著中心軸190朝向第二配件平移，直至突出部150穿過第二配件之肋之對應凹口。當第二配件之端、鎖定套筒102及鎖定螺母104處於合適位置時，鎖定套筒102可經旋轉以使鎖定螺母104之螺母內螺紋146與第二配件之外螺紋完全嚙合，直至達成一硬停(其中配件112與第二配件接觸且螺紋不可進一步旋轉)以形成配件之間的一密封。接著，鎖定套筒102可在相反方向上平移(例如，沿著中心軸190遠離第二配件)，直至突出部150與第二配件之肋之對應凹口對準(鎖定位置)，從而藉由抑制鎖定套筒102及鎖定螺母104之進一步旋轉移動而鎖定連接器100。另外，鎖定螺母104之指狀物116之肩部119可嚙合於鎖定套筒102之內表面上之一圓周通道122中，從而抑制鎖定螺母104及鎖定套筒102之平移。
現在更詳細論述一連接系統中之此一連接器之實施例之使用可有助於對特定實施例之一理解。為此，現將關注指向圖2A、圖2B及圖2C，其中圖2A描繪在未鎖定及未嚙合位置中之一連接系統之一項實施例，圖2B描繪在一旋轉位置中之連接系統，其中螺紋在一硬停處嚙合但未鎖定，且圖2C描繪在一旋轉及鎖定位置中之連接系統。 首先轉至圖2A，連接系統200包括鎖定套筒102、安置於鎖定套筒102之螺母接納區域中之一鎖定螺母104、一第一配件112及一第二配件114。第一配件112提供敞開至第一配件112之接近於鎖定套筒102及鎖定螺母104之端之一流體流動通路，且第二配件114提供敞開至第二配件114之接近於第一配件112之一端之一流體流動通路。第一配件112及第二配件114經構形以配接或鄰接，使得流動通路可經連接以形成一連續流動通路。如上文論述，配件係經構形以在軸向力下形成一密封之互補配件，諸如一Primelock®配件、FlareMountTM配件或該技術中已知或開發之其他配件。
第二配件114可包含透過鎖定套筒102及鎖定螺母104之至少一部分接納之一端部142。第二配件114之所接納部分可包含外螺紋144。包含凹口166之肋168接近外螺紋144而安置於第二配件114上。鎖定螺母104之內表面上之一組連接螺母內螺紋146接近於鎖定螺母104之端而安置且可經設計以嚙合第二配件114之外部螺紋144。
特定言之，在一項實施例中，連接系統200可用於幫助維持密封，尤其針對其中藉由軸向力形成或促進密封之配件。根據一項實施例，螺母內螺紋146產生360度圍繞第二配件114之軸向力(朝向第一配件112推動第二配件114之力)而不需鎖定螺母104旋轉360度。即，螺母內螺紋146可360度圍繞配件嚙合配件外螺紋144而不需鎖定螺母104旋轉360度以形成360度嚙合。為此，螺母內螺紋146及配件外螺紋144可為多頭螺紋，諸如雙頭螺紋、三頭螺紋等等。一雙頭、三頭或其他多頭螺紋可使用約一旋轉之一半或更少提供圍繞整個密封連接之360度軸向負載。螺母內螺紋146及配件外螺紋144可為接受高軸向負載之螺紋。螺紋可包含各種標準螺紋輪廓，包含(但不限於)1-12 UNF螺紋、偏梯形螺紋、艾姆克螺紋或其他螺紋。另外，可使用定制或專屬螺紋。
在一項實施例中，螺母內螺紋146及配件外螺紋144可為雙頭螺紋，其中各螺紋頭偏移約180度且螺紋自各頭伸展至少180度。在此情況中，鎖定螺母104可經旋轉以嚙合雙頭螺紋。使鎖定螺母104旋轉180度將導致雙頭螺紋360度圍繞配件114嚙合。更特定言之，使用一第一螺紋之頭作為參考，自第一頭開始之螺母內螺紋146之第一螺紋可自0度至180度接觸配件外螺紋144，且自一第二頭開始之螺母內螺紋146之一第二螺紋可自180度至360度接觸配件外螺紋144，使得配件114上存在360度圍繞配件之一軸向力。雖然180度用作一實例，但其他實施例可包含伸展其他長度之雙頭螺紋。
使用三頭螺紋之實例，各頭可偏移約120度，且螺紋可自各頭伸展約135度。在此情況中，使鎖定螺母104旋轉約135度將形成360度嚙合。在此實例中，在一第一頭開始之螺母內螺紋146之一第一螺紋可自0度至135度接觸配件外螺紋144，自一第二頭開始之螺母內螺紋146之一第二螺紋可自120度至255度接觸配件外螺紋，且自一第三頭開始之一第三螺紋可自240度至15度接觸配件外螺紋144，使得配件114上存在360度圍繞配件之一軸向力。雖然135度用作一實例，但其他實施例可包含伸展其他長度之三頭螺紋。
因此，多頭螺紋構形可用於使用鎖定螺母104之小於360度(且在一些情況中小於180度)旋轉提供圍繞整個密封連接之360度軸向負載。在其他實施例中，軸向負載可透過小於360度之螺紋嚙合來施加，同時依然足以形成一密封。舉例而言，倘若密封仍可容忍間隙(例如，其中存在一角向範圍但不存在螺紋嚙合)，則小間隙可存在於負載輪廓中。一般技術者將理解，所提供之螺紋實例藉由實例之方式提供且可使用多頭螺紋之其他構形。
螺母內螺紋146及配件外螺紋144可為(舉例而言)經修改之偏梯形螺紋。一美國標準偏梯形螺紋具有至法向軸之7度之一負載螺腹角及 至法向軸之相對側之45度之一卸載螺腹角，從而產生52度之一螺紋角(一負載螺腹與毗鄰卸載螺腹之間的角度)。螺母內螺紋146及配件外螺紋144之實施例可具有少於45度之一卸載螺腹角。根據一項實施例，卸載螺腹角在15度至40度之間，但可為更小。負載螺腹角可在0度至15度之間且可在法向軸之相同於或相對於卸載螺腹角之側。在一項實施例中，舉例而言，卸載螺腹角約為30度且負載螺腹角約為3度以提供一33度螺紋角。在一項實施例中，負載螺腹可經成角度，使得螺紋角小於卸載螺腹角。換言之，負載螺腹及卸載螺腹可經成角度至法向軸之相同於卸載螺腹之側。
另外，在一些實施例中，配件外螺紋144之負載螺腹角可不同於螺母內螺紋146之負載螺腹角以增加干擾。舉例而言，如圖解說明之配件外螺紋之負載螺腹可為約0度，而連接螺母內螺紋之負載螺腹經成角度為朝向配件螺紋負載螺腹若干度。
在接下來的操作中，鎖定套筒102上之突出部150可與第二配件114之肋168上之凹口166對準且鎖定套筒102在第二配件114之方向上平移。因此，鎖定套筒102上之突出部150可穿過肋168上之互補凹口166。另外，當鎖定套筒102在第二配件114之方向上平移時，保持於圓周通道122a中之保持件160可接觸鎖定螺母104之指狀物116(其中指狀物116之肩部119可經捕獲於圓周通道122a中)，從而用於在相同於鎖定套筒102之方向上平移鎖定螺母104，直至鎖定螺母104之肩部140及配件112之互補肩部172彼此鄰接。在此位置中，第一配件112及第二配件之端被放在一起且形成於鎖定螺母104之內表面上之鎖定螺母螺紋146接觸第二配件114上之外螺紋144。根據一項實施例，突出部150及互補凹口166亦用作對準特徵，使得鎖定螺母螺紋146及外螺紋144之各別螺紋頭對準。
現移動至圖2B，現可旋轉鎖定套筒102。如上文論述，形成於鎖 定螺母104之外表面上之鎖定肋(未展示)與鎖定套筒102之內表面上之對應溝槽(未展示)嚙合。因此，鎖定套筒102之旋轉用於旋轉鎖定螺母104，從而嚙合螺母內螺紋146與配件外螺紋144，直至達成一硬停。如上文論述，在一項實施例中，為完全嚙合螺母內螺紋146與配件外螺紋144，可僅需約小於180度之一旋轉，且在一些實施例中，小於135度或約120度。配件外螺紋144上及配件112之肩部172上之力將第一配件112及第二配件114按壓在一起以在第一配件112與第二配件114之間形成一密封，如展示。在所描繪之實施例中，諸如o環126之一密封件安置於第一配件112中且用於協助將第一配件112密封至第二配件114。其他實施例可利用另一類型之密封件或可不利用任何類型之密封件。
接著，此時，螺母內螺紋146與配件外螺紋144完全嚙合(在一硬停處)且可藉由使鎖定套筒102沿著中心軸在與第二配件114相反之一方向上平移直至鎖定套筒102之突出部150與肋168上之凹口166對準(沿著實質上垂直於中心軸之一軸)而鎖定連接系統200。在此平移期間，指狀物116之肩部119可自圓周通道122a過渡至圓周通道122b且經捕獲於圓周通道122b中。圖2C描繪在此一平移之後處於此一鎖定位置中之連接系統200，其中鎖定套筒102之突出部150與肋168上之凹口166對準。凹口166與突出部150之對準用於防止鎖定套筒102之旋轉移動，藉此防止與鎖定套筒102嚙合之鎖定螺母104之旋轉及鎖定螺母104之內表面上之螺母連接螺紋146與配件114之外螺紋144之脫離。另外，由於指狀物116之肩部119經捕獲於圓周通道122b中，故防止鎖定套筒102之平移。
特定言之，在一項實施例中，一過渡結構178圓周地形成於鎖定套筒102之內表面上，其可為經構形以促進肩部119在圓周通道122之間的過渡之較小直徑之一區域。此一過渡結構178可為倒圓以在鎖定 套筒102平移至一鎖定位置中時允許指狀物116之肩部119更易於在圓周通道122a與圓周通道122b之間行進。另外，鎖定螺母104之指狀物116可經構形以朝向中心軸向內偏轉(例如，當壓力放置於肩部119上時)以協助肩部119在自圓周通道122a過渡至圓周通道122b時在過渡結構178上方之過渡。保持通道122亦可具有與過渡結構178相對之一壁，其可實質上垂直於中心軸以協助將肩部119保持於保持通道122中。
接著，如展示，如本文中揭示之連接系統之實施例可包含一鎖定特徵，其可有效用於協作形成一流體流動通路之配件之耦合中。此等連接系統之其他實施例可連同可充當至一第二配件之一帽之一配件一起同樣有效使用此等鎖定特徵。此一連接系統可連同其中第二配件需被覆蓋或流體緊密之特定程序或其他例項結合一起利用。舉例而言，諸如在(舉例而言)皆於2013年9月30日申請之國際專利申請案第PCT/US2013/062744號及第PCT/US2013/062743號以及2014年10月2日申請之標題為「Purifier Cassette」之美國專利申請案第14/043,620號中闡述之彼等淨化盒之特定淨化盒可具有提供埠配件之端帽，該等案以引用的方式全部併入本文中。此等埠配件可需針對特定程序(諸如高壓蒸汽滅菌)或針對在其中以一預濕狀態運送淨化盒之情況中之運送而被覆蓋。
用於此等情況(等等)中之一帽之實施例可利用如上文闡述之一連接系統。圖3A及圖3B係可用作此一連接系統中之一帽之一連接器之一項實施例之圖解表示。特定言之，圖3A描繪連接器之一分解圖而圖3B描繪經組裝連接器之一視圖。連接器300包含圍繞中心軸390環狀地形成之帽310(其中形成有一配件312)、一鎖定套筒302及鎖定螺母304。連接器300亦可包含如上文論述之保持件360。
此處，帽310包含配件312，配件312經構形以與一第二配件(未展 示)配接或鄰接，使得帽可連接至第二配件以便在帽310與第二配件之間形成一流體緊密密封，以便覆蓋第二配件。再次，配件可為經構形以在軸向力下形成一密封之互補配件，諸如一FlareMountTM配件、Primelock®配件或該技術中已知或開發之其他配件。在一項實施例中，一密封件326(諸如形成為一材料(諸如PFA之FEP)盤之一密封件或其他類型之墊片)可安置於帽310之配件312內。
實質上可如上文闡述般構形鎖定套筒302、鎖定螺母304及流體配件312。在一項實施例中，配件312包含具有較小直徑之一區域之一第一部分，該區域經定形使得第一部分穿過鎖定螺母304之較窄直徑之部分，而配件312之一第二部分具有大於較窄直徑之區域之一直徑(或其他定形之佔用面積)。在此實施例中，鎖定螺母304及配件312形成經定形及定位以在使用期間彼此鄰接之互補徑向肩部(例如，鎖定螺母304之內表面上之一肩部鄰接配件312之外表面上之一外部肩部)。在所描繪之特定實施例中，較窄直徑之區域可包括一或多個指狀物386，其中肩部388形成於端處。此等指狀物386可朝向鎖定螺母之中心軸變形且完全穿過鎖定螺母304之肩部340且實質上返回至其等初始形狀以捕獲及保持帽310之肩部388。
連接器300在使用中實質上如上文闡述般起作用。換言之，帽310之配件312及一第二配件可被放在一起，且鎖定套筒302沿著中心軸平移，直至鎖定套筒302之突出部穿過第二配件之一肋之對應凹口。當第二配件之端部及鎖定套筒302處於合適位置時，鎖定套筒302可經旋轉以使鎖定螺母304之螺母內螺紋與第二配件之外螺紋完全嚙合，直至達成一硬停以形成配件之間的一流體緊密密封且覆蓋第二配件之一流體通路。接著，可在相反方向上平移鎖定套筒302，直至鎖定套筒302之突出部與第二配件之肋之對應凹口對準，從而藉由防止鎖定套筒302及鎖定螺母304之進一步旋轉移動(實質上確保第二配件 之流體通路保持覆蓋)而鎖定連接器300。
如可在閱讀上文闡述後認識到，目前為止所論述之一連接器及連接系統之特定實施例可需要一鎖定套筒之兩個平移移動。一第一平移移動沿著中心軸朝向第二配件以使鎖定套筒上之突出部穿過第二配件之肋上之對應凹口，且鎖定套筒之一第二平移移動遠離第二配件以使突出部與第二配件上之肋中之對應凹口對準。因此，特定實施例可需要一平移力及一旋轉力兩者同時施加至一鎖定套筒，以便嚙合鎖定螺母之螺紋與一第二配件之外螺紋。另外，此等實施例可需要鎖定套筒上之突出部與第二配件中之互補凹口之初始對準。為促進此類型之連接系統中之連接器之易於耦合，可期望限制使用此一連接器耦合配件可需施加之力之數目或類型。為此，如本文中揭示之連接系統之實施例可利用一「推動鎖定」連接器。此一推動鎖定連接器可僅需要鎖定套筒之單一平移移動，以便將連接器結合及鎖定至一配件。
圖4A及圖4B係可用於一連接系統中之一推動鎖定連接器之一項實施例之圖解表示。特定言之，圖4A描繪連接器之一分解圖而圖4B描繪經組裝連接器之一視圖。連接器400包含圍繞中心軸490環狀地形成之一流體配件412(其可形成於流體管路之端處或作為一帽之部分等等)、鎖定套筒402及鎖定螺母404。流體配件412提供敞開至第一配件412之端之一流體流動通路且經構形以與一第二配件(未展示)配接或鄰接，使得第一配件及第二配件可經連接以形成一連續流動通路。較佳地，配件係經構形以在軸向力下形成一密封之互補配件，諸如一FlareMountTM配件、Primelock®配件或該技術中已知或開發之其他配件。雖然配件412經圖解說明為一凹配件，但在其他實施例中，配件412可為一凸配件且第二配件係一凹配件。配件中之一者可為一盒(例如，如在圖7A中展示)之一端帽之部分、一壓力傳感器上之一配件、一液體流動控制器上之一配件或其他裝置。
在一項實施例中，諸如一o環或其他類型之墊片之一密封件426可安置於在流體配件412中形成之環形肩部424中。密封件426可用於避免特定類型之配件上之磨損，該等配件包含(舉例而言)利用塑膠與塑膠接觸之配件，諸如FlareMountTM型配件。其他實施例中，一連接器可為無o環，其可用於改良污染控制且提供更可靠較高溫度操作。
流體配件412至少部分由鎖定螺母404接納。特定言之，鎖定螺母404包圍配件412之端部且可圍繞中心軸490旋轉。穿過螺母404之開口可具有不同直徑之區域，包含較小直徑之一區域及較大直徑之一區域。根據一項實施例，鎖定螺母404之開口具有在鎖定螺母404之接近配件412之第一部分處之較大直徑之一區域及在鎖定螺母404之接近較大直徑之區域之一第二部分處之較窄直徑之一區域，從而形成階狀肩部440。
根據一項實施例，配件412可經定形，使得配件之一第一部分穿過鎖定螺母404之較窄直徑之部分，而配件412之一第二部分具有大於較窄直徑之區域之一直徑(或其他定形之佔用面積)。在此實施例中，鎖定螺母404及配件412形成經定形及定位以在使用期間彼此鄰接之互補徑向肩部(例如，鎖定螺母404之內表面上之肩部440鄰接配件112之外表面上之一外部肩部)。一組鎖定螺母螺紋446接近於鎖定螺母404之最靠近於配件412之端而安置且可經設計以嚙合一第二配件上之螺紋，如將在上文論述。
鎖定套筒402包含用於接納鎖定螺母404之一螺母接納區域。特定言之，鎖定套筒402可包含形成於鎖定套筒402之內表面上之一或多個圓周通道(未展示)。一第一圓周通道122可安置於鎖定套筒402之在配件412遠端之一端處且一第二圓周通道可進一步朝向配件412而安置。鎖定螺母404具有一或多個指狀物416。指狀物416之端處之特徵418可包含凸起肩部419，肩部419經構形以與形成於鎖定套筒402之內 表面上之圓周通道嚙合且保持於該等圓周通道中。在一項實施例中，在一第一位置中，凸起肩部419可與第一圓周通道嚙合。當鎖定套筒402沿著中心軸490在配件412之方向上平移時，肩部419保持於第二圓周通道中且鎖定螺母404亦沿著中心軸490平移。因此，鎖定螺母404可平移至其中鎖定螺母404之內表面上之肩部440鄰接配件412之外表面上之一外部肩部之一位置中。
當鎖定套筒402進一步沿著中心軸490在朝向第二配件之方向上平移(舉例而言，以便將第一配件412鎖定至如本文中稍後將更詳細論述之第二配件)時，指狀物416之端處之凸起肩部419可自第二圓周通道過渡至經構形以接納肩部419之鎖定套筒402之第一圓周通道。肩部419在此一圓周通道中之嚙合可用於抑制鎖定螺母404之平移或其他移動。在一項實施例中，為協助肩部419在圓周通道之間的過渡，鎖定套筒402在圓周通道之間的內表面可為倒圓以形成一過渡結構。
一或多個肋406(例如，三個)形成於鎖定螺母404之外表面上且自中心軸490向外徑向突出。一或多個互補溝槽408(例如，三個)形成於鎖定套筒402之內表面上，使得鎖定螺母404上之肋406與鎖定套筒402之內表面上之溝槽408配接。因此，肋406及溝槽408協作以允許鎖定套筒402沿著中心軸490平移(例如，相對於鎖定螺母404)，且同時用於將肋406保持於溝槽408內，使得鎖定套筒402及鎖定螺母404作為一總成圍繞中心軸490旋轉。
為協助旋轉鎖定套筒402及鎖定螺母404，諸如通道或類似物之一或多個特徵可形成於鎖定套筒402之外表面中，以便協助一人類或機器(例如，機器人)抓取鎖定套筒402。在一些實施例中，溝槽408或肋406可沿著中心軸490延伸小於鎖定套筒402(例如，在溝槽408之情況中)或鎖定螺母404(在肋406之情況中)之長度，藉此用於限制鎖定套筒402可相對於鎖定螺母404沿著中心軸490平移之距離。
鎖定套筒402亦可包含一或多個鎖定特徵，該一或多個鎖定特徵可與第二配件上之互補鎖定特徵協作以(舉例而言)在鎖定特徵對準時防止鎖定套筒402及鎖定螺母404圍繞中心軸490之旋轉。根據一項實施例，舉例而言，鎖定套筒402可包含一組內突出部450，而第二配件可包括與第二配件外部螺紋間隔開之包含一組凹口之一肋。此等內突出部450可(舉例而言)間隔開120度。當鎖定套筒402平移至使得內突出部450與第二配件之肋中之對應凹口對準(例如，沿著實質上垂直於中心軸490之一軸)之一位置中時，防止鎖定套筒402圍繞中心軸490之進一步旋轉，從而將第一配件鎖定至第二配件。簡單參考圖7B，舉例而言，突出部450可適配通過肋714中之凹口716。
在一項實施例中，突出部450可安置於圍繞鎖定套筒402之內表面之圓周徑向地形成之一凹緣中。接著，根據一項實施例，凹緣可具有大於鎖定套筒402之內表面之一直徑，而突出部450可與鎖定套筒402之內表面齊平。以此方式，凹緣可經構形以在突出部450與肋之對應鎖定特徵對準時容納第二配件之肋。在一些情況中，鎖定特徵可經構形使得僅可連接特定組件或僅可在特定位置中連接特定組件(例如，以確保一起利用適當組件)。舉例而言，內突出部450及對應凹口可在幾何形狀、間隔或其他態樣方面作出更改以用於不同配件/連接螺母。
在操作中，接著，第一配件412及一第二配件之端可被放在一起，且鎖定套筒402沿著中心軸490平移，從而導致鎖定螺母404亦平移，直至第一配件412及第二配件處於合適位置。接著，鎖定螺母404之螺母內螺紋446可與第二配件之外螺紋嚙合，且鎖定套筒402經旋轉以使鎖定螺母404之螺母內螺紋446與第二配件之外螺紋完全嚙合，直至達成一硬停以形成配件之間的一密封。接著，鎖定套筒402可在沿著中心軸490之一方向上朝向第二配件平移，直至突出部450與第二配 件之肋之對應凹口對準，從而藉由防止鎖定套筒402及鎖定螺母404之進一步旋轉移動而鎖定連接器。另外，鎖定螺母404之肩部419可過渡至鎖定套筒402之內表面上之第一圓周通道中，從而防止鎖定螺母404及鎖定套筒402之平移。
如上文，更詳細論述一連接系統中之此一連接器之實施例之使用將有助於對特定實施例之一理解。繼續至圖5A、圖5B及圖5C，圖5A描繪在未鎖定及未嚙合位置中之一連接系統之一項實施例，圖5B描繪在一旋轉位置中之連接系統，其中螺紋在一硬停處嚙合但未鎖定，且圖5C描繪在一旋轉及鎖定位置中之連接。首先轉至圖5A，連接系統500包括鎖定套筒402、安置於鎖定套筒402之螺母接納區域中之一鎖定螺母404、一第一配件412及一第二配件414。第一配件412提供敞開至第一配件412之接近於鎖定套筒402及鎖定螺母404之端之一流體流動通路，且第二配件414提供敞開至第二配件414之接近於第一配件412之一端之一流體流動通路。第一配件412及第二配件414經構形以配接或鄰接，使得流動通路可經連接以形成一連續流動通路。如論述，配件係經構形以在軸向力下形成一密封之互補配件，諸如一Primelock®配件、FlareMountTM配件或該技術中已知或開發之其他配件。
第二配件414可包含透過鎖定套筒402及鎖定螺母404之至少一部分接納之一端部442。第二配件414之所接納部分可包含外螺紋444。包含凹口466之肋468接近外螺紋444而安置於第二配件414上。鎖定螺母404之內表面上之一組連接螺母內螺紋446接近於鎖定螺母404之端而安置且可經設計以嚙合第二配件414之外部螺紋444。螺母內螺紋446及外部螺紋444可為如上文論述之多頭螺紋。鎖定螺母404之指狀物416之肩部419經捕獲於第二圓周通道422b中。鎖定套筒402之內表面上之突出部450自鎖定套筒402之內表面向內徑向突出但具有大於第 二配件414之外螺紋444之直徑之直徑，使得突出部450可在鎖定套筒402沿著中心軸平移時移出外部螺紋444。
在接下來的操作中，第一配件412及第二配件414之端被放在一起且形成於鎖定螺母404之內表面上之鎖定螺母螺紋446嚙合第二配件414上之外螺紋444。如可在本發明之一檢視後認識到，在如揭示之一推動鎖定連接器400之實施例中，鎖定套筒402上之突出部450並不必須在鎖定螺母404上之螺紋446與第二配件414上之外部螺紋444嚙合之前穿過肋468之凹口466。因此，在此等實施例中，突出部450可無法充當對準特徵。因此，在一項實施例中，可在鎖定套筒402之外表面上做出對準標記以協助將鎖定螺母404上之螺紋446之螺紋頭與第二配件414上之外部螺紋444對準。此等標記可為點、箭頭、線或其他視覺指示符且可或可不為有助於抓取鎖定套筒402之特徵。
轉至圖5B，鎖定套筒402現可旋轉至一硬停位置。如上文論述，形成於鎖定螺母404之外表面上之鎖定肋(未展示)與鎖定套筒402之內表面上之對應溝槽(未展示)嚙合。因此，鎖定套筒402之旋轉用於旋轉鎖定螺母404，從而嚙合螺母內螺紋446與配件外螺紋444，直至達成一硬停。如上文論述，在一項實施例中，為完全嚙合螺母內螺紋446與配件外螺紋444，可僅需小於180度或小於135度之一旋轉，且在一些實施例中，可僅需約120度之一旋轉。配件外螺紋444上及配件412之肩部472上之力將第一配件412及第二配件414按壓在一起以在第一配件412與第二配件414之間形成一密封，如展示。在所描繪之實施例中，諸如o環426之一密封件安置於第一配件412中且用於協助將第一配件412密封至第二配件414。其他實施例可利用另一類型之密封件或可不利用任何類型之密封件。
接著，此時，螺母內螺紋446與配件外螺紋444在一硬停處完全嚙合。鎖定套筒402上之突出部450可沿著中心軸與肋468上之凹口466 對準但與凹口466分開。接著，可藉由在朝向第二配件414之一方向上沿著中心軸平移鎖定套筒402直至鎖定套筒402之突出部450與肋468上之凹口466對準(沿著實質上垂直於中心軸之一軸)而鎖定連接系統。在此平移期間，指狀物416之肩部419可自圓周通道422b過渡至圓周通道422a且經捕獲於圓周通道422a中。圖5C描繪在此一平移之後處於此一鎖定位置中之連接系統500，其中鎖定套筒402之突出部450與肋468上之凹口466對準。凹口466及突出部450之對準用於防止鎖定套筒402之旋轉移動，藉此防止與鎖定套筒402嚙合之鎖定螺母404之旋轉及鎖定螺母404之內表面上之螺母連接螺紋446與配件414之外螺紋444之脫離。形成於鎖定套筒402中之一凹緣經構形以在突出部450與肋468之對應凹口466對準時容納第二配件414之肋468。另外，由於指狀物416之肩部419經捕獲於圓周通道422a中，故防止鎖定套筒402之平移。
特定言之，在一項實施例中，一過渡結構478圓周地形成於鎖定套筒402之內表面上，其可為經構形以促進肩部419在圓周通道422之間的過渡的具有小於圓周通道422之直徑之一區域。此一過渡結構478可為倒圓以在鎖定套筒402平移至一鎖定位置中時允許指狀物之肩部419更易於在圓周通道422b與圓周通道422a之間行進。另外，鎖定螺母之指狀物416可經構形以朝向中心軸向內偏轉(例如，當壓力放置於肩部419上時)以協助肩部419在自圓周通道422b過渡至圓周通道422a時在過渡結構478上方之過渡。圓周通道422亦可具有與過渡結構478相對之一壁，其可實質上垂直於中心軸以協助將肩部419保持於圓周通道422中。
類似於在上文關於圖3A及圖3B闡述之內容，一推動鎖定連接器之實施例可用於提供用於埠配件或類似物之一流體緊密帽。圖6A至圖6C係可用作此一連接系統中之一帽之一連接器之一項實施例之圖解表示。特定言之，圖6A描繪連接器之一分解圖而圖6B及圖6C描繪 經組裝連接器之視圖。連接器600包含圍繞中心軸690環狀地形成之帽610(其中形成有一配件612)、一鎖定套筒602及鎖定螺母604。
此處，帽610包含配件612，配件612經構形以與一第二配件(未展示)配接或鄰接，使得帽可連接至第二配件，以便在帽610與第二配件之間形成一流體緊密密封以覆蓋第二配件。再次，如論述，配件可為經構形以在軸向力下形成一密封之互補配件，諸如一FlareMountTM配件、Primelock®配件或該技術中已知或開發之其他配件。在一項實施例中，一密封件626(諸如形成為一材料(諸如PFA之FEP)盤之一密封件或其他類型之墊片)可安置於帽610之配件612內。
實質上可如在上文關於圖5A、圖5B及圖5C之實施例闡述般構形鎖定套筒602、鎖定螺母604及流體配件612。在一項實施例中，配件612包含具有較小直徑之一區域之一第一部分，該區域經定形使得第一部分穿過鎖定螺母604之較窄直徑之部分，而配件612之一第二部分具有大於較窄直徑之區域之一直徑(或其他定形之佔用面積)。在此實施例中，鎖定螺母604及配件612形成經定形及定位以在使用期間彼此鄰接之互補徑向肩部(例如，鎖定螺母604之內表面上之一肩部鄰接配件612之外表面上之一外部肩部)。在所描繪之特定實施例中，較窄直徑之區域可包括一或多個指狀物686，其中肩部688形成於端處。此等指狀物686可朝向鎖定螺母之中心軸變形且完全穿過鎖定螺母604之肩部640且實質上返回至其等初始形狀(如可參考圖6C所見)以捕獲及保持帽610之肩部618(如參考圖6C可見)。
連接器600在使用中實質上如上文闡述般起作用。換言之，帽610之配件612及一第二配件可被放在一起。當第一配件及第二配件之端部處於合適位置時(例如，當鎖定螺母604之螺紋與第二配件之外螺紋接觸時)，鎖定套筒602可經旋轉以使鎖定螺母604之螺母內螺紋646與第二配件之外螺紋嚙合，直至達成一硬停以形成配件之間的一流體 緊密密封且覆蓋第二配件之一流體通路。接著，可在第二配件之方向上平移鎖定套筒602，直至鎖定套筒602之突出部650與第二配件之肋之對應凹口對準，從而藉由防止鎖定套筒602及鎖定螺母604之進一步旋轉移動(實質上確保第二配件之流體通路保持覆蓋)而鎖定連接器。另外，鎖定螺母之平移用於使鎖定螺母604之指狀物616之肩部619過渡至形成於鎖定套筒602之內表面上之一圓周通道中，從而防止鎖定套筒602之平移。
現論述如上文論述之一連接器之實施例可與其一起被利用之配件之實施例可為有用的。接著參看圖7A至圖7C，描繪提供用於一盒或其他裝置之埠配件之一端帽700之另一實施例之圖解表示。端帽700包括一基座702、一第一埠配件710及一第二埠配件720。儘管展示兩個埠配件，但可使用具有一個埠配件相對埠或兩個以上埠配件之裝置。埠配件可如展示由螺紋712及722外部螺合。埠配件可在相同或相反方向上螺合。
埠配件可包含鎖定特徵，其等與一連接器之對應鎖定特徵協作以促進埠配件鎖定至連接器。鎖定特徵亦可經構形，使得螺紋712之頭無法嚙合連接器之對應螺紋，除非配件及連接器之對應特徵對準或配接。
根據一項實施例，舉例而言，一組鎖定特徵可包含與一連接螺母之內突出部(例如，如在圖1至圖6中描繪之一鎖定套筒之內突出部)對準之凹口。為此，在圖解說明之實施例中，一環形鎖定肋自各埠配件向外徑向延伸，如藉由埠肋714及724展示。各鎖定埠可包含在肋之周邊處之間隔開之鎖定凹口。舉例而言，肋714包含間隔開之凹口716且肋724包含間隔開之凹口726。間隔開之凹口可經配置，使得當一連接器中之一互補鎖定特徵(例如，一突出部)與凹口726對準(例如，沿著垂直於中心軸之一軸)時，連接器上之鎖定特徵抑制突出部沿著對 準軸之移動，從而抑制鎖定套筒之旋轉且防止連接器之脫離。
間隔開之凹口亦可經配置使得一連接器中之一互補鎖定特徵僅在螺紋712及722與連接系統之螺紋適當對準時可穿過凹口。舉例而言，凹口可經配置以在鎖定套筒或鎖定套筒內之鎖定螺母處於一特定角位置中時與鎖定套筒之內突出部對準。此外，在一項實施例中，鎖定套筒可無法旋轉直至突出部穿過凹口。因此，配件及連接系統之鎖定特徵(在此實例中，在鎖定套筒上)亦可防止鎖定套筒之旋轉直至螺紋相對於彼此適當定位。
埠肋714可自埠配件外部螺紋712之頭后縮一選定距離，使得螺紋712之頭無法嚙合連接系統之對應螺紋，除非鎖定特徵穿過對準凹口716。類似地，埠肋724可自埠配件外部螺紋722之頭后縮一選定距離，使得螺紋722之頭無法嚙合一連接器之對應螺紋，除非鎖定特徵穿過凹口726。
圖8A及圖8B係具有提供埠配件之一第一端帽804及一第二端帽806之一淨化盒800之一項實施例之圖式。(例如，第一埠配件808、第二埠配件810、一第三埠配件812及第四埠配件814之一或多者)。取決於淨化盒800之構形，一或多個埠之任一者可充當一入口埠、一出口埠、一排氣埠、排放埠或其他類型之埠。在一些情況中，埠可經放置，使得淨化盒可反轉。
如在圖8A中描繪，埠配件可包含埠配件外部螺紋以與一歧管或其他組件之螺紋嚙合。另外，一埠配件可包含自端帽之一表面延伸且自各別埠開口后縮之一徑向突出埠肋(例如，徑向肋830及徑向肋832)。徑向肋830及徑向肋832可用作一鎖定或對準特徵且幫助確保一密封連接，如上文論述。
端帽可包含諸如對準孔、軌道、導引通道或類似物之特徵以與一歧管總成上之互補特徵嚙合以幫助確保淨化盒或其他裝置之適當放 置。在圖8A之實施例中，端帽804包含對準孔834且端帽806包含敞開至盒800之前部之對準孔836以接納一歧管之導引銷(例如，諸如對準旋鈕或標記)。對準孔834/836可接納一歧管之對應導引件以垂直定位及固持盒1100。端帽804可進一步包含一對準開口840且端帽806可包含對準開口842。根據一項實施例，對準開口840與埠配件808之開口軸向對準且對準開口842與一埠配件之開口軸向對準。對準開口840及對準開口842可接納一對準柱或類似物。
儘管已闡述特定實施例，但此等實施例僅係說明性且不限制本發明。本文中對本發明之圖解說明之實施例之說明(包含摘要及發明內容中之說明)並不旨在係窮盡性或將本發明限制於本文中揭示之精確形式(且特定言之，任何特定實施例之包含性、摘要或發明內容內之特徵或功能並不旨在將本發明之範疇限制於此實施例、特徵或功能)。實情係，說明旨在闡述說明性實施例、特徵及功能，以便為一般技術者提供背景內容以理解本發明而不將本發明限制於任何特定闡述之實施例、特徵或功能，包含在摘要或發明內容中闡述之任何此實施例、特徵或功能。如熟習相關技術者將認識及暸解，雖然僅出於說明性目的在本文中闡述本發明之特定實施例及實例，但可在本發明之精神及範疇內進行各種等效修改。如指示，可鑒於本發明之圖解說明之實施例之前述說明對本發明做出此等修改且此等修改將包含於本發明之精神及範疇內。因此，雖然已在本文中關於本發明之特定實施例闡述本發明，但在前述發明中意欲進行一修改範圍、各種改變及替換，且將暸解，在一些例項中，將在不脫離如陳述之本發明之範疇及精神之情況下採用本發明之實施例之一些特徵，而不需其他特徵之一對應使用。因此，可作出諸多修改以使一特定情形或材料適應於本發明之範疇及精神。
貫穿此說明書對「一項實施例」、「一實施例」或「一特定實施 例」或類似術語之參考意謂結合實施例闡述之一特定特徵、結構或特性包含於至少一項實施例中且可不必存在於所有實施例中。因此，片語「在一項實施例中」、「在一實施例中」、或「在一特定實施例中」或類似術語在貫穿此說明書之各種地方之各別出現不必指代相同實施例。此外，任何特定實施例之特定特徵、結構或特徵可以任何合適方式與一或多個其他實施例組合。應理解，本文中闡述及圖解說明之實施例之其他變化及修改鑒於本文中之教示係可能的且應被視為本發明之精神及範疇之部分。
在本文中之說明中，提供眾多特定細節(諸如組件及/或方法之實例)以提供對本發明之實施例之一透徹理解。然而，熟習相關技術者將認識到，一實施例可在不具有特定細節之一或多者之情況下或藉助其他設備、系統、總成、方法、組件、材料、部分及/或類似物實踐。在其他例項中，熟知結構、組件、系統、材料或操作並不詳細特定展示或闡述以避免模糊本發明之實施例之態樣。雖然可藉由使用一特定實施例圖解說明本發明，但此並不係且並不將本發明限制於任何特定實施例且一般技術者將認識到，額外實施例可容易被理解且成為本發明之一部分。
亦將暸解，在附圖/圖式中描繪之元件之一或多者亦可以一更分開或整合之方式實施，或甚至被移除或呈現為在特定情況中不能操作，而根據一特定應用有用。另外，附圖/圖式中之任何信號箭頭僅應被視為例示性，而非限制性，除非另外明確提及。
在上文已關於特定實施例闡述益處、其他優勢及解決方案。然而，益處、優點、問題解決方案及可導致任何益處、優點或解決方案發生或變得更加明顯之任何組件不應被解釋為一嚴格、所需或基本特徵或組件。
400‧‧‧連接器
402‧‧‧鎖定套筒
414‧‧‧第二配件/配件
416‧‧‧指狀物
419‧‧‧肩部/凸起肩部
422a‧‧‧圓周通道
422b‧‧‧圓周通道/第二圓周通道
426‧‧‧密封件/o環
440‧‧‧肩部/階狀肩部
444‧‧‧外螺紋/外部螺紋/配件外螺紋
446‧‧‧鎖定螺母螺紋/螺母內螺紋紋/連接螺紋內螺紋/螺紋/螺母連接螺紋
450‧‧‧內突出部/突出部
466‧‧‧凹口
468‧‧‧肋
472‧‧‧肩部
478‧‧‧過渡結構
500‧‧‧連接系統

Claims (20)

  1. 一種連接系統，該連接系統包括：一第一配件；一鎖定套筒，其界定一鎖定螺母開口且具有一或多個第一鎖定特徵，該鎖定套筒經構形以沿著該第一配件之一中心軸平移至一鎖定位置，在該鎖定位置中，該等第一鎖定特徵與一第二配件上之一或多個對應第二鎖定特徵對準以抑制該鎖定套筒之旋轉；及一鎖定螺母，其安置於該鎖定螺母開口中，該鎖定套筒及鎖定螺母可作為一總成圍繞該第一配件旋轉，其中該鎖定螺母包括一組內部螺紋，該組內部螺紋經構形以嚙合該第二配件上之一組第二配件外部螺紋以藉助該鎖定螺母之小於360度旋轉將該第一配件密封至該第二配件。
  2. 如請求項1之連接系統，其中該鎖定套筒經構形以朝向該第二配件平移以使該等第一鎖定特徵與該第二配件上之該等對應第二鎖定特徵對準。
  3. 如請求項2之連接系統，其中該等第二鎖定特徵安置於該第二配件之一肋上且一凹緣形成於該鎖定套筒中，形成於該凹緣中之該等鎖定特徵及該凹緣經構形以在該鎖定位置中容納該第二配件之該肋。
  4. 如請求項3之連接系統，其中該第一組鎖定特徵與該鎖定套筒之一內表面齊平。
  5. 如請求項1之連接系統，其中該鎖定套筒經構形以遠離該第二配件平移以使該等第一鎖定特徵與該第二配件上之該等對應第二鎖定特徵對準。
  6. 如請求項5之連接系統，其中該鎖定套筒經進一步構形以朝向該第二配件平移因此該等第一鎖定特徵穿過該第二配件上之第二鎖定特徵。
  7. 如請求項6之連接系統，其中該等第一鎖定特徵及該第二配件上之該等第二鎖定特徵經構形以在該等第一鎖定特徵穿過該第二配件上之該等第二鎖定特徵時，使該組內部螺紋上之一第一螺紋頭與該組第二配件外螺紋之一第二螺紋頭對準。
  8. 如請求項1之連接系統，其中該鎖定螺母包括一或多個第一指狀物，各第一指狀物包含一第一肩部，該鎖定套筒包括一第一圓周通道，該第一圓周通道經構形以在該鎖定套筒平移至該鎖定位置中時保持該等第一肩部。
  9. 如請求項8之連接系統，其中該鎖定套筒包括一第二圓周通道，該第二圓周通道經構形以在該鎖定套筒處於一未鎖定位置中時保持該等第一肩部。
  10. 如請求項9之連接系統，其中該鎖定套筒包括安置於該第一圓周通道與該第二圓周通道之間的一倒圓過渡結構。
  11. 如請求項10之連接系統，其中該等第一指狀物經構形以向內徑向偏轉。
  12. 如請求項1之連接系統，其中該鎖定螺母具有形成於一外表面上之一或多個肋且該鎖定套筒具有形成於一內表面上之一或多個互補溝槽，該等溝槽及肋協作以將該鎖定套筒及該鎖定螺母構形為可作為一總成圍繞該第一配件旋轉。
  13. 如請求項12之連接系統，其中該等肋及該等溝槽進一步協作以限制該鎖定螺母相對於該鎖定套筒之該平移。
  14. 如請求項1之連接系統，其中該組內部螺紋經構形以嚙合該第二配件上之該組第二配件外部螺紋以藉助該鎖定螺母之小於135度 旋轉將該第一配件密封至該第二配件。
  15. 如請求項1之連接系統，其中該鎖定套筒及鎖定螺母由一全氟烷氧基聚合物形成。
  16. 如請求項1之連接系統，其中該第一配件界定一第一配件流動通路。
  17. 如請求項15之連接系統，其進一步包含安置於該第一配件中之一密封件。
  18. 如請求項16之連接系統，其中該密封件係一o環。
  19. 如請求項1之連接系統，其中該第一配件形成於一帽中，該帽經構形以形成用於該第二配件之一流體流動通路之一流體緊密密封。
  20. 如請求項18之連接系統，其進一步包含安置於該帽上之一密封盤。
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