TWI714632B - 閥及聯軸器 - Google Patents

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史蒂芬 A 渥特曼
道格拉斯 R 道爾
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美商韋克陶立公司
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Abstract

一種用於接合管元件之閥與聯軸器具有一閥體，該閥體捕獲於由彼此端對端地附接之複數個聯軸器分段界定之一中心空間中。該閥體之內表面界定一膛孔。該內表面上之一襯套環繞該膛孔且與一閉合部件形成一密封。該等分段上沿圓周配置之突出部使該閥體嚙合且居中於該中心空間內。該襯套具有在相反方向上軸向延伸之凸起部。當連接部件經上緊以將該等分段朝向該中心空間牽拉且與該等管元件嚙合時，該等凸起部被壓縮於該等分段與該等管元件之間以形成一不透流體之密封。

Description

閥及聯軸器
本發明係關於閥及機械聯軸器。
用於將管元件端對端地接合在一起之機械聯軸器包括可環繞同軸對準之管元件之端部分沿圓周定位之可互連分段。術語「管元件」在本文中用於闡述任何管狀物品或具有一管狀形式之組件。管元件包含管坯、管配件(諸如彎管、蓋及T形件)以及流體控制組件(諸如閥、減速器、過濾器、節流器、壓力調節器及諸如此類)。
每一機械聯軸器分段包括一外殼，該外殼具有自該外殼向內延伸且嚙合(舉例而言)具有各種構形之管元件(舉例而言，包含具有圓周凹槽之管元件)之外表面之突出部。突出部與管元件之間的嚙合對接頭提供機械約束且確保即使在高內部壓力及外部力下，管元件仍保持耦合。外殼界定接納一環墊片或密封件(通常係一彈性體環)之一環形通道或凹坑，該環墊片或密封件嚙合每一管元件之端且與分段及管元件協作以提供一不透流體之密封。分段具有通常呈自外殼向外突出之凸耳形式之連接部件。凸耳經調適以接納緊固件(諸如螺母及螺栓)，該等緊固件可以可調整方式上緊以將分段朝向彼此牽拉。
根據先前技術之機械聯軸器在分段上具有嚙合其所端對端地接合之 管元件之外表面之連續弧形突出部。此等弧形突出部係分段結構之部分，通常稱為聯軸器之「鍵」。鍵可嚙合以各種構形之管元件(舉例而言，包含具有圓周凹槽之管元件)之外表面。
先前技術聯軸器上之弧形突出部通常具有弧形表面，該等弧形表面具有與該先前技術聯軸器意欲嚙合之管元件之外表面之曲率半徑實質上匹配之一曲率半徑。針對與有凹槽管元件一起使用之聯軸器，弧形表面之曲率半徑小於管元件之凹槽外側之外表面之曲率半徑，使得突出部裝配於凹槽內且嚙合該等凹槽。
在使用根據先前技術之機械聯軸器時，以端對端關係固定管元件之方法包括一連續安裝程序。通常，聯軸器由技師接納，其中分段螺栓結合在一起且環墊片捕獲於分段之通道內。技師首先藉由解開螺栓而拆卸聯軸器、移除環墊片、將該聯軸器潤滑(若未預潤滑的話)且將該聯軸器圍繞將被接合之管元件之端放置。對環墊片之安裝通常需要將該環墊片潤滑且拉伸以適應管元件。在環墊片於兩個管元件上處於適當位置中之情況下，然後一次一個地將分段放置成跨越管元件之端且抵靠該等端而捕獲環墊片。在放置期間，分段嚙合墊片、突出部與凹槽對準、螺栓插入穿過凸耳、螺母旋緊至螺栓上並上緊，從而將聯軸器分段朝向彼此牽拉、壓縮墊片且將突出部嚙合於凹槽內。
如自先前說明顯而易見，對根據先前技術之機械管聯軸器之安裝需要技師通常處置至少七個個別件部分(且在聯軸器具有兩個以上分段時更多)，且必須完全拆卸並重新組裝聯軸器。若技師可在不逐件地完全拆卸一機械管聯軸器且然後重新組裝該機械管聯軸器之情況下安裝該機械管聯軸器，則將節省顯著時間、工作量及費用。
此外，當一閥定位於一管線內時，需要兩個聯軸器，一個位於閥吸入側上且一個位於閥排出側上。組合一閥與一聯軸器之功能以達成經改良安裝效率將顯然係有利的。
本發明係關於一種閥。在一項實例性實施例中，該閥包括環繞一中心空間端對端地附接之複數個分段。該等分段中之每一者具有朝向該中心空間延伸之第一沿圓周配置之突出部及第二沿圓周配置之突出部。一閥體定位於該中心空間內。該閥體具有面向該等分段之一外表面及界定穿過該閥體之一膛孔之一內表面。該第一沿圓周配置之突出部及該第二沿圓周配置之突出部可與該外表面嚙合以用於將該閥體固定於該中心空間內。一閉合部件定位於該膛孔內。該閉合部件可在一打開構形與一閉合構形之間移動。一桿附接至該閉合部件以用於使該閉合部件在該打開構形與該閉合構形之間移動。第一連接部件及第二連接部件定位於該等分段中之至少兩者之相對端處以用於實現該等分段之端對端附接。
以實例方式，一襯套上覆於該閥體之該內表面且環繞該膛孔。當該閉合部件處於該閉合構形中時，該襯套密封地嚙合該閉合部件。在另一實例中，該襯套進一步包括一環，該環具有定位於其相對側上之第一凸起部及第二凸起部。該第一凸起部之一部分環繞該閥體之該外表面之一第一部分。第一突出部嚙合該第一凸起部之該第一部分。該第二凸起部之一部分環繞該閥體之該外表面之一第二部分。第二突出部嚙合該第二凸起部之該第二部分。
以實例方式，該等分段中之每一者包括圍繞該中心空間沿圓周延伸且面向該中心空間之一通道。該等通道中之每一者由位於該等分段之相對 側上之第一側表面及第二側表面以及延伸於該等側表面之間的一後表面界定。該第一凸起部具有面朝該第一側表面之一第一凸起部表面且該第二凸起部具有面朝該第二側表面之一第二凸起部表面。在此實例性實施例中，當該等凸起部安放於該通道內時，該第一凸起部表面及該第二凸起部表面之至少一部分分別與該第一側表面及該第二側表面接觸，使得該等凸起部朝向該通道之一中心變形。
在一特定實例中，當該等凸起部未變形時，該第一凸起部表面相對於該第一側表面成角度定向且該第二凸起部表面相對於該第二側表面成角度定向。以實例方式，當該等凸起部未變形時，該第一凸起部表面及該第二凸起部表面包括凸狀彎曲表面。
在一實例性實施例中，該等分段中之每一者包括圍繞該中心空間沿圓周延伸且面向該中心空間之一通道。該等通道中之每一者由位於該等分段之相對側上之第一側表面及第二側表面以及延伸於該等側表面之間的一後表面界定。一套圈定位於該閥體與該等分段之間。該套圈包括一環，該環具有定位於其相對側上之第一凸起部及第二凸起部。該第一凸起部具有面朝該第一側表面之一第一凸起部表面且該第二凸起部具有面朝該第二側表面之一第二凸起部表面。該等第一突出部嚙合該第一凸起部，且該等第二突出部嚙合該第二凸起部。當該套圈安放於通道內時，該第一凸起部表面及該第二凸起部表面之至少一部分分別與該第一側表面及該第二側表面接觸，使得該等凸起部朝向通道之一中心變形。
在一實例性實施例中，當該等凸起部未變形時，該第一凸起部表面相對於該第一側表面成角度定向且該第二凸起部表面相對於該第二側表面成角度定向。以實例方式，當該等凸起部未變形時，該第一凸起部表面及 該第二凸起部表面包括凸狀彎曲表面。在一實例性實施例中，該襯套之一部分延伸於該閥體與該第一分段及該第二分段之間。該套圈密封地嚙合該襯套之該部分。
一特定實例性實施例僅包括兩個該等分段。在一實例性實施例中，該閉合部件包括以可旋轉方式安裝於該閥體內之一圓盤。以實例方式，該等分段中之每一者進一步包括定位於該等分段之相對側上之第一鍵及第二鍵。該等鍵中之每一者圍繞該中心空間沿圓周延伸且朝向該中心空間突出。在另一實例中，該等鍵中之每一者包括可與定位於該中心空間內之一管元件嚙合之一弧形表面。
在一實例性實施例中，一第一支撐主體毗鄰於該第一連接部件而定位。該第一支撐主體具有面向該閥體之一表面以及延伸遠離該中心空間之呈間隔開關係之第一支柱及第二支柱。該第一支柱嚙合一第一分段，該第二支柱嚙合一第二分段。一第二支撐主體毗鄰於該第二連接部件而定位。該第二支撐主體具有面向該閥體之一表面以及延伸遠離該中心空間之呈間隔開關係之第一支柱及第二支柱。該第二支撐主體之該第一支柱嚙合該第一分段，該第二支撐主體之該第二支柱嚙合該第二分段。該第一支撐主體及該第二支撐主體之該等表面嚙合該襯套，該等支柱嚙合該等分段，藉此該第一支撐主體及該第二支撐主體與該襯套協作以支撐在一預組裝構形中呈間隔開關係之該第一分段及該第二分段。
以實例方式，該第一支撐主體及該第二支撐主體包括朝向該中心空間突出之複數個齒。該等齒配置於該閥體之相對側上以用於在該等連接部件以可調整方式經上緊以將該等分段朝向彼此牽拉時嚙合定位於該中心空間內之管元件。一實例性實施例進一步包括毗鄰於該第一支撐主體之相對 端而定位之第一彈簧及第二彈簧。該第一彈簧定位於該閥體與該第一分段之間，該第二彈簧定位於該閥體與該第二分段之間。第三彈簧及第四彈簧毗鄰於該第二支撐主體之相對端而定位。該第三彈簧定位於該閥體與該第一分段之間，該第四彈簧定位於該閥體與該第二分段之間。進一步以實例方式，該第一彈簧及該第二彈簧附接至該第一支撐主體，且該第三彈簧及該第四彈簧附接至該第二支撐主體。
另一實例性閥進一步包括圍繞該閥體延伸之一圓周脊。該等彈簧作用於該圓周脊與該第一分段及該第二分段之間。以實例方式，該等彈簧中之每一者具有包括一頂點之一「W」剖面形狀，該頂點定位於該頂點之相對側上之第一支腿與第二支腿之間。對於該等彈簧中之每一者，該頂點接納該圓周脊。該第一彈簧及該第三彈簧之該等支腿嚙合該第一分段，且該第二彈簧及該第四彈簧之該等支腿嚙合該第二分段。
在另一實例性實施例中，一第一支撐主體毗鄰於該第一連接部件而定位。該第一支撐主體具有面向該閥體之一表面及延伸遠離該中心空間之一凸台。該凸台嚙合一第一分段及一第二分段。一第二支撐主體毗鄰於該第二連接部件而定位。該第二支撐主體具有面向該閥體之一表面及延伸遠離該中心空間之一第二凸台。該第二凸台嚙合該第一分段及該第二分段。該第一支撐主體及該第二支撐主體之該等表面嚙合該襯套，該等凸台嚙合該等分段，藉此該第一支撐主體及該第二支撐主體與該襯套協作以支撐在一預組裝構形中呈間隔開關係之該第一分段及該第二分段。
以實例方式，該第一支撐主體及該第二支撐主體包括朝向該中心空間突出之複數個齒。該等齒配置於該閥體之相對側上以用於在該等連接部件以可調整方式經上緊以將該等分段朝向彼此牽拉時嚙合定位於該中心空 間內之管元件。
一實例性實施例進一步包括毗鄰於該第一支撐主體之相對端而定位之第一彈簧及第二彈簧。該第一彈簧定位於該閥體與該第一分段之間，該第二彈簧定位於該閥體與該第二分段之間。第三彈簧及第四彈簧毗鄰於該第二支撐主體之相對端而定位。該第三彈簧定位於該閥體與該第一分段之間，該第四彈簧定位於該閥體與該第二分段之間。以實例方式，該第一彈簧及該第二彈簧附接至該第一支撐主體，且該第三彈簧及該第四彈簧附接至該第二支撐主體。
在另一實例性閥中，一圓周脊圍繞該閥體延伸。該等彈簧作用於該圓周脊與該第一分段及該第二分段之間。以實例方式，該等彈簧中之每一者具有包括一頂點之一「W」剖面形狀，該頂點定位於該頂點之相對側上之第一支腿與第二支腿之間。對於該等彈簧中之每一者，該頂點接納該圓周脊，該第一彈簧及該第三彈簧之該等支腿嚙合該第一分段，且該第二彈簧及該第四彈簧之該等支腿嚙合該第二分段。
在一實例性實施例中，一第一緊固件延伸於該第一支撐主體之該凸台與該閥體之間。一第二緊固件延伸於該第二支撐主體之該凸台與該閥體之間。在此實例中，該等緊固件將該第一支撐主體及該第二支撐主體附接至該閥體。以實例方式，一第一彈簧作用於該閥體與該第一支撐主體之該凸台之間。一第二彈簧作用於該閥體與該第二支撐主體之該凸台之間。該第一彈簧及該第二彈簧分別將該第一支撐主體及該第二支撐主體偏置遠離該閥體。在一特定實例性實施例中，該等突出部沿圓周係連續的。在另一實例性實施例中，該等突出部沿圓周係間斷的。
本發明亦囊括一種實例性閥，該實例性閥包括環繞一中心空間端對 端地附接之複數個分段。一閥體定位於該中心空間內。該閥體具有面向該等分段之一外表面及界定穿過該閥體之一膛孔之一內表面。一閉合部件定位於該膛孔內。該閉合部件可在一打開與一閉合構形之間移動。一襯套上覆於該閥體之該內表面且環繞該膛孔。當該閉合部件處於該閉合構形中時，該襯套密封地嚙合該閉合部件。一桿附接至該閉合部件以用於使該閉合部件在該打開構形與該閉合構形之間移動。第一連接部件及第二連接部件定位於該等分段中之至少兩者之相對端處以用於實現該等分段之端對端附接。
以實例方式，該等分段中之每一者包括朝向該中心空間延伸之第一沿圓周配置之突出部及第二沿圓周配置之突出部。該第一沿圓周配置之突出部及該第二沿圓周配置之突出部可與該閥體之該外表面嚙合以用於將該閥體固定於該中心空間內。在一實例性實施例中，該襯套進一步包括一環，該環具有定位於其相對側上之第一凸起部及第二凸起部。該第一凸起部之一部分環繞該閥體之該外表面之一第一部分。第一突出部嚙合該第一凸起部之該第一部分。該第二凸起部之一部分環繞該閥體之該外表面之一第二部分。第二突出部嚙合該第二凸起部之該第二部分。
在一實例性實施例中，該等分段中之每一者包括圍繞該中心空間沿圓周延伸且面向該中心空間之一通道。該等通道中之每一者由位於該等分段之相對側上之第一側表面及第二側表面以及延伸於該等側表面之間的一後表面界定。該第一凸起部具有面朝該第一側表面之一第一凸起部表面且該第二凸起部具有面朝該第二側表面之一第二凸起部表面。當該等凸起部安放於該通道內時，該第一凸起部表面及該第二凸起部表面之至少一部分分別與該第一側表面及該第二側表面接觸，使得該等凸起部朝向該通道之 一中心變形。
在一實例性實施例中，當該等凸起部未變形時，該第一凸起部表面相對於該第一側表面成角度定向且該第二凸起部表面相對於該第二側表面成角度定向。在一特定實例性實施例中，當該等凸起部未變形時，該第一凸起部表面及該第二凸起部表面包括凸狀彎曲表面。
進一步以實例方式，該等分段中之每一者包括圍繞該中心空間沿圓周延伸且面向該中心空間之一通道。該等通道中之每一者由位於該等分段之相對側上之第一側表面及第二側表面以及延伸於該等側表面之間的一後表面界定。一套圈定位於該閥體與該等分段之間。該套圈包括一環，該環具有定位於其相對側上之第一凸起部及第二凸起部。該第一凸起部具有面朝該第一側表面之一第一凸起部表面且該第二凸起部具有面朝該第二側表面之一第二凸起部表面。第一突出部嚙合該第一凸起部，且第二突出部嚙合該第二凸起部。當該套圈安放於該等通道內時，該第一凸起部表面及該第二凸起部表面之至少一部分分別與該第一側表面及該第二側表面接觸，使得該等凸起部朝向該通道之一中心變形。
在一特定實例性實施例中，當該等凸起部未變形時，該第一凸起部表面相對於該第一側表面成角度定向且該第二凸起部表面相對於該第二側表面成角度定向。以進一步實例方式，當該等凸起部未變形時，該第一凸起部表面及該第二凸起部表面包括凸狀彎曲表面。在一實例性實施例中，該襯套之一部分延伸於該閥體與該第一分段及該第二分段之間。該套圈密封地嚙合該襯套之該部分。一特定實例性實施例僅包括兩個該等分段。進一步以實例方式，該閉合部件包括以可旋轉方式安裝於該閥體內之一圓盤。
在一實例性實施例中，該等分段中之每一者包括定位於該等分段之相對側上之第一鍵及第二鍵。該等鍵中之每一者圍繞該中心空間沿圓周延伸且朝向該中心空間突出。以實例方式，該等鍵中之每一者包括可與定位於該中心空間內之一管元件嚙合之一弧形表面。
一實例性實施例進一步包括毗鄰於該第一連接部件而定位之一第一支撐主體。該第一支撐主體具有面向該閥體之一表面以及延伸遠離該中心空間之呈間隔開關係之第一支柱及第二支柱。該第一支柱嚙合一第一分段，該第二支柱嚙合一第二分段。一第二支撐主體毗鄰於該第二連接部件而定位。該第二支撐主體具有面向該閥體之一表面以及延伸遠離該中心空間之呈間隔開關係之第一支柱及第二支柱。該第二支撐主體之該第一支柱嚙合該第一分段，該第二支撐主體之該第二支柱嚙合該第二分段。該第一支撐主體及該第二支撐主體與該襯套協作以支撐在一預組裝構形中呈間隔開關係之該第一分段及該第二分段。
在一實例性實施例中，該第一支撐主體及該第二支撐主體包括朝向該中心空間突出之複數個齒。該等齒配置於該閥體之相對側上以用於在該等連接部件以可調整方式經上緊以將該等分段朝向彼此牽拉時嚙合定位於該中心空間內之管元件。以實例方式，該閥進一步包括毗鄰於該第一支撐主體之相對端而定位之第一彈簧及第二彈簧。該第一彈簧定位於該閥體與該第一分段之間。該第二彈簧定位於該閥體與該第二分段之間。第三彈簧及第四彈簧毗鄰於該第二支撐主體之相對端而定位。該第三彈簧定位於該閥體與該第一分段之間，該第四彈簧定位於該閥體與該第二分段之間。在一實例中，該第一彈簧及該第二彈簧附接至該第一支撐主體且該第三彈簧及該第四彈簧附接至該第二支撐主體。
一實例性實施例進一步包括圍繞該閥體延伸之一圓周脊。該等彈簧作用於該圓周脊與該第一分段及該第二分段之間。在一實例性實施例中，該等彈簧中之每一者具有包括一頂點之一「W」剖面形狀，該頂點定位於該頂點之相對側上之第一支腿與第二支腿之間。對於該等彈簧中之每一者，該頂點接納該圓周脊。該第一彈簧及該第三彈簧之該等支腿嚙合該第一分段，且該第二彈簧及該第四彈簧之該等支腿嚙合該第二分段。
一實例性閥實施例進一步包括毗鄰於該第一連接部件而定位之一第一支撐主體。該第一支撐主體具有面向該閥體之一表面及延伸遠離該中心空間之一凸台。該凸台嚙合一第一分段及一第二分段。一第二支撐主體毗鄰於該第二連接部件而定位。該第二支撐主體具有面向該閥體之一表面及延伸遠離該中心空間之一第二凸台。該第二凸台嚙合該第一分段及該第二分段。該第一主體及該第二主體與該襯套協作以支撐在一預組裝構形中呈間隔開關係之該第一分段及該第二分段。
在一實例性實施例中，該第一支撐主體及該第二支撐主體包括朝向該中心空間突出之複數個齒。該等齒配置於該閥體之相對側上以用於在該等連接部件以可調整方式經上緊以將該等分段朝向彼此牽拉時嚙合定位於該中心空間內之管元件。
一實例性實施例進一步包括毗鄰於該第一支撐主體之相對端而定位之第一彈簧及第二彈簧。該第一彈簧定位於該閥體與該第一分段之間，該第二彈簧定位於該閥體與該第二分段之間。第三彈簧及第四彈簧毗鄰於該第二支撐主體之相對端而定位。該第三彈簧定位於該閥體與該第一分段之間，該第四彈簧定位於該閥體與該第二分段之間。以實例方式，該第一彈簧及該第二彈簧附接至該第一支撐主體且該第三彈簧及該第四彈簧附接至 該第二支撐主體。
一實例性閥進一步包括圍繞該閥體延伸之一圓周脊。該等彈簧作用於該圓周脊與該第一分段及該第二分段之間。進一步以實例方式，該等彈簧中之每一者具有包括一頂點之一「W」剖面形狀，該頂點定位於該頂點之相對側上之第一支腿與第二支腿之間。對於該等彈簧中之每一者，該頂點接納該圓周脊，該第一彈簧及該第三彈簧之該等支腿嚙合該第一分段，且該第二彈簧及該第四彈簧之該等支腿嚙合該第二分段。在一實例性實施例中，一第一緊固件延伸於該第一支撐主體之該凸台與該閥體之間且一第二緊固件延伸於該第二支撐主體之該凸台與該閥體之間。該等緊固件將該第一主體及該第二主體附接至該閥體。一實例性實施例進一步包括作用於該閥體與該第一支撐主體之該凸台之間的一第一彈簧。一第二彈簧作用於該閥體與該第二支撐主體之該凸台之間。該第一彈簧及該第二彈簧分別將該第一支撐主體及該第二支撐主體偏置遠離該閥體。在一實例性實施例中，該等突出部沿圓周係連續的。在另一實例性實施例中，該等突出部沿圓周係間斷的。
本發明進一步囊括一種用於具有一閉合部件之一閥之密封件。在一項實例性實施例中，該密封件包括具有環繞一膛孔之一內表面之一環。該內表面可與該閉合部件密封地嚙合。第一凸起部及第二凸起部定位於該環之相對側上。該等凸起部圍繞該環沿圓周延伸且沿著與該膛孔同軸之一軸線在彼此相反之方向上突出。以實例方式，每一該凸起部包括一帶，該帶具有附接至該環之一第一邊緣及包括面向該軸線之一密封表面之一第二經相對安置邊緣。在一實例性實施例中，每一帶具有一弧形剖面形狀。以進一步實例方式，每一帶相對於該軸線成角度定向。
另一實例性密封件包括具有毗鄰於該第一帶而附接至該環之一第一邊緣之一第一條帶。一第二條帶具有毗鄰於該第二帶而附接至該環之一第二邊緣。該第一條帶及該第二條帶圍繞該環沿圓周延伸且朝向彼此突出。在一實例性實施例中，該第一條帶及該第二條帶平行於該軸線而突出。
本發明進一步囊括一種使用一閥來接合管元件之方法，該閥包括環繞一中心空間端對端地附接之複數個分段及定位於該中心空間內之一閥體。在一項實例性實施例中，該方法包括：將該等管元件自該閥之相對側插入至該中心空間中；將該等分段朝向該中心空間牽拉以便嚙合該等分段與該等管元件；在將該等分段朝向該中心空間牽拉時，嚙合該等分段上之突出部與該閥體。
以進一步實例方式，嚙合該等突出部與該閥體包括使該閥體與自該等分段朝向該中心空間延伸之第一沿圓周配置之突出部及第二沿圓周配置之突出部沿圓周接觸。一實例性實施例進一步包括藉由嚙合該等分段上之突出部與該閥體中之凹槽而使該閥體居中於該中心空間內。在另一實例中，嚙合該等分段上之該等突出部與該閥體中之凹槽包括使該閥體中之圓周凹槽與自該等分段朝向該中心空間延伸之第一沿圓周配置之突出部及第二沿圓周配置之突出部沿圓周接觸。
10:閥/閥實施例
12:第一分段/分段
14:第二分段/分段
16:中心空間
18:第一連接部件/連接部件
20:第二連接部件/連接部件
22:管元件
24:管元件
26:凸耳
28:孔
30:螺栓/緊固件
32:螺母/緊固件
34:閥體
36:外表面
38:內表面
40:膛孔
42:閉合部件
44:圓盤
46:桿
48:頸部
50:把手
52:襯套
53:軸線
54:環
54a:內表面
56:第一凸起部/凸起部
56a:部分/凸起部部分/凸起部表面/第一凸起部部分
56b:第一凸起部表面/凸起部表面/表面
58:第二凸起部/凸起部
58a:部分/凸起部部分/凸起部表面/第二凸起部部分
58b:第二凸起部表面/凸起部表面/表面
60:第一沿圓周配置之突出部/突出部/第一突出部/圓周突出部/沿圓周配置之突出部
62:第二沿圓周配置之突出部/突出部/第二突出部/圓周突出部/沿圓周配置之突出部
64:圓周凹槽/凹槽
66:圓周凹槽/凹槽
68:第一支撐主體/支撐主體/主體
70:第二支撐主體/支撐主體/主體
72:表面
74:第一支柱/支柱/支撐主體
76:第二支柱/支柱/支撐主體
78:凹坑
80:凹坑
82:經成角度定向斜坡表面
84:齒
86:支撐主體
88:支撐主體
90:基座
92:表面
94:凸台
96:寬度
98:第一彈簧/彈簧
100:第二彈簧/彈簧
102:頂點
104:第一支腿/第二支腿/支腿
106:緊固件
108:基座彈簧
110:外輪廓
112:脊
114:通道
116:第一側表面/側表面/表面
118:第二側表面/側表面/表面
120:後表面/中心
122:第一帶/第二帶/帶
124:第一邊緣
126:第二邊緣
128:密封表面
130:第一條帶/第二條帶/條帶
132:第一邊緣
134:中心
136:第一鍵/鍵
138:第二鍵/鍵
140:弧形表面
142:圓周凹槽
144:定向角度
146:寬度
148:最寬距離
150:弧形剖面形狀
152:延伸部分
154:閥實施例/閥
156:襯套
158:套圈
160:部分/襯套部分
162:環
164:第一凸起部/凸起部
164a:第一凸起部表面/凸起部表面/表面
166:第二凸起部/凸起部
166a:第二凸起部表面/凸起部表面/表面
168:帶
170:密封表面
172:定向角度
174:寬度
176:最寬距離
圖1係根據本發明之一組合閥與聯軸器之一實例性實施例之一等角視圖；圖2係圖1中所展示之組合閥與聯軸器之一等角分解圖；圖2A係一組合閥與聯軸器之一組件之一等角視圖； 圖3、圖3A及圖4係圖1中所展示之組合閥與聯軸器之部分剖面圖；圖5及圖6係圖1中所展示之組合閥與聯軸器之縱向剖面圖；圖7係圖1中所展示之組合閥與聯軸器之一剖面圖；圖8係圖1中所展示之組合閥與聯軸器之一組件之一等角視圖；圖9及圖10係圖1中所展示之組合閥與聯軸器之部分剖面圖；圖11係圖1中所展示之組合閥與聯軸器之一剖面圖；圖12係圖1中所展示之組合閥與聯軸器之一軸向圖；圖13係圖1中所展示之組合閥與聯軸器之一組件之一等角視圖；圖14係圖12中所展示之組合閥與聯軸器之在一放大尺度上之一部分視圖；圖15係圖1中所展示之組合閥與聯軸器之一閥組件之一軸向圖；圖16係圖1中所展示之組合閥與聯軸器之組件之一等角視圖；圖17係圖1中所展示之組合閥與聯軸器之一部分剖面圖；圖18係圖1中所展示之組合閥與聯軸器之剖面圖；圖19係圖1中所展示之組合閥與聯軸器之一部分剖面圖；圖20至圖25係圖1中所展示之組合閥與聯軸器之部分剖面圖；圖26係根據本發明之一組合閥與聯軸器之另一實例性實施例之一等角視圖；圖27係圖26中所展示之組合閥與聯軸器之一分解等角視圖；圖28至圖31係圖26中所展示之組合閥與聯軸器之縱向剖面圖；及圖32係根據本發明之一組合閥與聯軸器之一實例性實施例之一等角視圖。
相關申請案交叉參考
本申請案基於以下申請案且主張其優先權：2016年5月23日提出申請之美國臨時申請案第62/340,090號及2015年9月18日提出申請之美國臨時申請案第62/220,290號，該等申請案兩者皆以引用之方式併入本文中。
圖1及圖2展示根據本發明之一組合閥與聯軸器(下文稱為一「閥」)之一實例性實施例。閥10包括複數個分段，在此實例中，第一分段12及第二分段14環繞一中心空間16端對端地附接。第一連接部件18及第二連接部件20定位於至少兩個分段(在此實例中，每一分段12及14)之相對端處以用於實現分段之端對端附接。連接部件18及20可以可調整方式上緊以用於將分段12及14朝向彼此牽拉且與管元件22及24(參見圖31)嚙合以端對端地接合管元件。在此實例中，連接部件包括具有孔28之凸耳26，該等孔接納提供可調整上緊之緊固件(諸如螺栓30及螺母32)。
如圖2中所展示，閥10進一步包括定位於中心空間16內且捕獲於分段12與14之間的一閥體34。閥體34具有面向分段12及14之一外表面36，及界定穿過閥體之一膛孔40一內表面38。一閉合部件42定位於膛孔40內且可在一打開與一閉合構形之間移動。在此實例中，閉合部件42包括以可旋轉方式安裝於閥體34內之一圓盤44。圓盤44安裝於一桿46上以用於在打開與閉合構形之間旋轉。桿46之一部分延伸穿過閥體34上之一頸部48。頸部48延伸穿過第一分段12以准許一把手50(參見圖32)或其他形式之致動器附接至桿46以實現閥10之打開及閉合。
如圖2及圖3中所展示，一密封件(在此實例中，襯套52)上覆於閥體34之內表面38。襯套52由一撓性彈性材料(諸如一彈性體或尿烷)製成。在此實例性實施例中，襯套52包括具有一內表面54a之一環54，該內表面環 繞膛孔40且在閉合部件42處於閉合構形(圖3中所展示)中時密封地嚙合該閉合部件。第一凸起部56及第二凸起部58定位於環54之相對側上。凸起部56及58圍繞環54沿圓周延伸且沿著與膛孔40同軸之一軸線53在彼此相反方向上突出。如圖3中所展示，每一凸起部之一部分56a及58a環繞閥體34之外表面36之一部分。如圖3及圖5中所展示，每一分段12及14具有定位於分段12及14之相對側上之第一沿圓周配置之突出部60及第二沿圓周配置之突出部62。突出部60及62嚙合閥體34且將其固定於中心空間16內。為此，突出部60及62朝向中心空間16延伸且可沿圓周係連續的(如圖2中所展示)或間斷的(如圖2A中所展示而採用齒之形式)。如由圖3與圖4之一比較所展示，當連接部件18及20(參見圖1)以可調整方式經上緊以將分段12及14朝向彼此牽拉時，第一突出部60嚙合閥體34之外表面36。形成圓周凹槽64及66以分別接納突出部60及62係有利的。突出部60及62與凹槽64及66之幾何關係使得閥體34藉由突出部與凹槽之間的機械嚙合而居中且固定於由分段12及14界定之中心空間16內。
第一凸起部56之部分56a在存在之情況下亦環繞閥體34之外表面36且在突出部60與閥體之間提供一密封。第二突出部62亦嚙合閥體34之外表面36。第二凸起部58之部分58a在存在之情況下環繞閥體34之外表面36且在突出部62與閥體之間提供一密封。圖3及圖5展示分段12及14呈間隔開關係，如其在管元件插入至中心空間16中之前將顯現，且圖4及圖6展示分段12及14，如其在一旦連接部件18及20經上緊以嚙合分段與管元件且將該等管元件端對端地連接時將顯現(參見圖32，為清晰起見而未展示管元件)。如圖4及圖6中所展示，當分段12及14牽拉在一起以形成一接頭時，凸起部56及58之部分56a、58a被壓縮於圓周突出部60及62與閥體34 之外表面36之間。圓周突出部60及62與凸起部部分56a及58a之間的嚙合用以防止襯套52相對於閥體34之錯位(其歸因於在操作閥時由閉合部件42作用於襯套52上之力)。圓周突出部60及62與凸起部部分56a及58a之間的嚙合(其抵靠閥體34之外表面36使凸起部56及58壓縮及變形)亦用以相對於分段12及14定位且固定閥體34，如上文所解釋。
如圖7中所展示，分段12及14以一預組裝狀態而提供(亦即，藉由緊固件30、32而彼此附接但以間隔開(舉例而言，以足以准許管元件插入至中心空間16中之一距離)關係被固持)係有利的。閥10之預組裝狀態允許在無需首先拆卸閥且然後重新組裝該閥之情況下形成一接頭，藉此實現顯著時間節省。為此，第一支撐主體68及第二支撐主體70毗鄰於第一連接部件18及第二連接部件20而定位。在圖7、圖8及圖9中所展示之實例中，支撐主體68及70各自具有面向閥體34且嚙合襯套52之一表面72。支撐主體68及70亦具有至少第一支柱74及第二支柱76。支柱74及76延伸遠離中心空間16且呈彼此間隔開關係。在預組裝狀態中，分段12及14以間隔開關係支撐於支柱74及76以及襯套52上。支撐主體68及70因此與襯套協作以支撐呈間隔開關係之分段12及14。當在預組裝狀態中時，支柱74與76之間的間隔判定分段12與14之間的間隔且間隔經定大小以准許管元件插入至中心空間16中。在所展示之實例性實施例中，存在兩組支柱74及76。在此實例中，支撐主體68及70由金屬薄片衝壓而成。
圖4、圖6、圖10及圖11展示在連接部件18及20以可調整方式上緊之後的閥10。如圖11中所展示，支柱74及76容納於凹坑78及80內，該等凹坑面向中心空間16且毗鄰於分段12及14中之連接部件18及20而定位。凹坑78及80由經成角度定向斜坡表面82(參見圖2)界定，該等經成角度定向 斜坡表面在分段12及14牽拉在一起時將支撐主體68及70導引至凹坑78及80中。如圖10中所展示，在此構形中，支撐主體68及70幫助支撐連接部件附近之凸起部56及58以防止該等凸起部在壓力下被擠出。對凸起部56及58之支撐係透過與支撐主體68及70之表面72之接觸。由於閥10可針對較大直徑管元件為重的，具有自管縱向軸線之一重心偏移，因此採取措施以防止閥相對於管元件旋轉係有利的。抗旋轉特徵將防止閥在其自身之重量下旋轉以及防止在施加一力以致動閥時(舉例而言，在轉動一把手時(參見圖32))旋轉。在此實例中藉由在主體68及70上提供複數個齒84而防止閥10與管元件之間的相對旋轉，如圖12及圖13中所展示。齒84配置於襯套52之相對側上且朝向中心空間16突出以便在藉由以可調整方式上緊連接部件18及20而將分段朝向彼此牽拉時嚙合管元件22及24(展示24)，如圖14中所展示。
在圖15中展示另一實例性支撐主體實施例，其中支撐主體86及88在對應於分段12與14之間的界面(未展示)之位置處附接至閥體34。在圖16中詳細地展示支撐主體86及88且每一支撐主體包括一基座90，該基座具有面向閥體34之一表面92及延伸遠離中心空間16之一凸台94。針對具有支撐主體86及88之閥10，在預組裝狀態中，分段12及14以間隔開關係支撐於凸台94及襯套52上。支撐主體86及88因此與襯套協作以支撐呈間隔開關係之分段12及14。當在預組裝狀態中時，凸台94之寬度96判定分段12與14之間的間隔且間隔經定大小以准許管元件插入至中心空間16中。在所展示之實例性實施例中，支撐主體86及88由金屬薄片衝壓而成。
如圖15中所展示，第一彈簧98及第二彈簧100毗鄰每一基座90而定位於每一支撐主體86及88之相對端處。如圖16中所展示，彈簧98及100在此 實例中自基座90懸伸，且包括具有一「W」剖面形狀之板。剖面形狀由一頂點102界定，頂點102定位於該頂點之相對側上之第一支腿104與第二支腿104之間。如圖17中所展示，每一支撐主體(展示88)經由通過凸台94之一緊固件106安裝於閥體34上。一基座彈簧108可位於基座90與閥體34之間以控制支撐主體86及88相對於閥體之徑向運動。如圖18中所展示，基座彈簧108定位支撐主體86及88並將該等支撐主體抵靠分段12及14向外偏置且可具有經設計以支撐呈間隔開關係(足以准許在無需自聯軸器之預組裝狀態拆卸該聯軸器之情況下將管元件插入至中心空間16中)之分段之一韌度。
附接至每一支撐主體86及88之基座90之第一彈簧98及第二彈簧100在閥體34與分段12及14之間操作。如圖19中所展示，閥體34具有經定形狀以互相配合於彈簧98及100(展示100)之頂點102內且支撐該等頂點之一外輪廓110。在此實例中，外輪廓110包括自閥體34向外突出之一脊112，脊112之形狀與彈簧98及100之頂點102互補。藉由脊112對彈簧98及100之支撐允許彈簧98及100之支腿104將分段12及14撓性支撐於閥體34上(參見圖20)。圖20與圖21之一比較展示處於行動中之彈簧98及100(展示100)。在連接部件18及20(參見圖18)以可調整方式經上緊以將分段12及14朝向閥體34牽拉時，彈簧98及100之支腿104嚙合分段且每一彈簧之頂點102支撐於脊112上(圖21)。在閥體34與分段12及14之間插置彈簧98及100幫助將閥體鎖定於總成內，使得閥體在分段12及14內係相對剛性的。剛度由彈簧98及100之韌度判定。控制閥體34與分段12及14之間的剛度允許閥較佳地承受在閥閉合時遇到之高軸向負荷，且導致圓盤44與密封件(襯套52)以及被連接之閥與管元件之間的較佳密封。將彈簧98及100定位 於閥體34與分段12及14之間亦較佳地補償各種組件之間的尺寸公差變化以提供具有較小緊密公差之一緊密配合。
如圖3及圖5中所展示，每一分段12及14包括圍繞分段沿圓周延伸且面向中心空間16之一通道114。通道114由位於分段12及14之相對側上之第一側表面116及第二側表面118界定。一後表面120延伸於該等側表面之間。凸起部56及58接納於通道114內。在所展示之實例性實施例中，凸起部56及58各自包括各別第一帶122及第二帶122。每一帶122具有附接至環54之一第一邊緣124。一第二邊緣126與第一邊緣124相對地安置且包括面向軸線53並可在閥10接合至管元件時與管元件嚙合以形成一不透流體之密封之一密封表面128，如下文所闡述。如圖3中進一步圖解說明，環繞閥體34之外表面36之部分之凸起部部分56a及58a分別包括第一條帶130及第二條帶130。每一條帶130具有附接至環54之一第一邊緣132。每一條帶130毗鄰於一各別帶122且圍繞環54沿圓周延伸。在此實例中，條帶130平行於軸線53而朝向彼此突出。
第一凸起部56具有面朝通道114之第一側表面116之一第一凸起部表面56b。第二凸起部58具有面朝第二側表面118之一第二凸起部表面58b。圖4及圖6展示凸起部56及58安放於通道114內，此在連接部件18及20(參見圖1)以可調整方式經上緊以將分段12及14朝向彼此牽拉以在管元件之間形成一接頭時發生。當凸起部56及58安放於通道114內時，凸起部表面56b及58b與各別側表面116及118接觸。凸起部56及58因此朝向通道114之一中心134變形。在安放期間，凸起部56及58被壓縮於分段12及14與管元件22及24之間。凸起部56及58之密封表面128接觸管元件22、24之外表面且形成一不透流體之密封，如圖30及圖31中所展示。閥10與管元件 22、24之間的機械嚙合藉由定位於每一分段12及14之相對側上之第一鍵136及第二鍵138而實現。每一鍵136、138圍繞中心空間16沿圓周延伸且朝向該中心空間突出。每一鍵具有嚙合一各別管元件22、24之一弧形表面140。在此實例中，機械嚙合係透過嚙合管元件22及24中之一圓周凹槽142之一鍵(參見圖30及圖31)。閥10不限於有凹槽管，而是亦與平端以及肩端(shoulder end)管相容。
如圖3中所展示，凸起部表面56b及58b在未變形時相對於通道114之各別側表面116及118成角度定向。在所展示之實例性實施例中，凸起部56及58之角度定向係藉由將形成凸起部之帶122成角度定向而實現。自約10°至約30°之定向角度144係實際的，且約20°之一定向角度對於特定實施例係有利的。如圖3中進一步圖解說明，位於第一凸起部表面56b與第二凸起部表面58b之間的環54之一寬度146寬於通道114之第一側表面116與第二側表面118之間的最寬距離148。當在分段12及14牽拉在一起以形成一接頭時凸起部安放於通道內時，此等幾何關係(亦即，表面56b與116及58b與118之間的角度關係，或環54之凸起部56及58與分段12及14之通道114之間的寬度關係)提供該等凸起部抵靠管元件之變形及密封效果。
圖3A展示環54之另一實施例，其中形成凸起部56及58之帶122各自具有一弧形剖面形狀150。可藉由凸起部表面56b及58b之未變形形狀以及側表面116及118之形狀之設計而進一步增強密封效果。如圖22中所展示，第一凸起部表面56b及第二凸起部表面58b在未變形時可凸狀彎曲；圖23將側表面116及118展示為凸狀彎曲且圖24將凸起部表面56b及58b以及側表面116及118兩者展示為凸狀彎曲。圖25展示一設計，其中凸起部56及58藉由各別延伸部分152而朝向中心空間16位移。
在圖26至圖28中展示由本發明囊括之另一實例性閥實施例154。閥154與閥10之不同在於密封構形包括一襯套156及一套圈158。(閥154之其他組件與閥10之組件實質上相同且因此不必要重複其說明。)襯套156及套圈158由一撓性彈性材料(諸如彈性體或尿烷)製成。如圖27及圖28中所展示，襯套156定位於閥體34內且環繞由閥體界定之膛孔40。在閉合部件42(在此實例中，圓盤44)處於閉合構形中時，襯套156密封地嚙合該閉合部件。如圖28中所展示，襯套156之部分160圍繞閥體延伸至閥體34與分段12及14之間的一位置，其中部分160嚙合套圈158。襯套部分160與套圈158之間的嚙合實現閥體34與分段12及14之間的一密封。
套圈158包括具有定位於相對側上之第一凸起部164及第二凸起部166之一環162。凸起部164及166接納於分段12及14之通道114內。第一凸起部164具有面朝通道114之第一側表面116之一第一凸起部表面164a。第二凸起部166具有面朝第二側表面118之一第二凸起部表面166a。圖29展示凸起部164及166安放於通道114內，此在連接部件18及20(參見圖26)以可調整方式經上緊以將分段12及14朝向彼此牽拉以在管元件之間形成一接頭時發生。當凸起部164及166安放於通道114內時，凸起部表面164a及166a與各別側表面116及118接觸(比較圖28與圖29)。凸起部164及166因此朝向通道114之一中心134(未展示，參見圖3以供參考)變形。在安放期間，凸起部被壓縮於分段12及14與管元件22及24(未展示)之間。此外，套圈158被壓縮於分段12、14與閥體34之間。每一凸起部164及166包括具有一密封表面170之一各別帶168，該密封表面接觸一管元件22、24之外表面且形成一不透流體之密封。與閥10一樣，閥154與管元件22、24之間的機械嚙合藉由定位於每一分段12及14之相對側上之第一鍵136及第二鍵 138而實現。每一鍵136、138圍繞中心空間16沿圓周延伸且朝向該中心空間突出。每一鍵具有嚙合一各別管元件22、24之一弧形表面140。在此實例中，機械嚙合係透過嚙合管元件22及24中之一圓周凹槽142之一鍵(參見圖30及圖31)。閥154不限於有凹槽管，而是亦與平端以及肩端管相容。
如圖28中所展示，凸起部表面164a及166a在未變形時相對於通道114之各別側表面116及118成角度定向。自約10°至約30°之定向角度172係實際的，且約20°之一定向角度對於特定實施例係有利的。如圖28中進一步圖解說明，位於第一凸起部表面164a與第二凸起部表面166a之間的套圈158之一寬度174寬於第一側表面116與第二側表面118之間的最寬距離176。當在分段12及14牽拉在一起以形成一接頭時凸起部安放於通道內時，此等幾何關係(亦即，表面164a與116及166a與118之間的角度關係，或套圈158之凸起部164及166與分段12及14之通道114之間的寬度關係)提供該等凸起部抵靠管元件之變形及密封效果。
可藉由凸起部表面164a及166a之未變形形狀以及側表面116及118之形狀之設計而增強密封效果。參考圖22至圖25，其中凸起部表面164a及166a以及表面116及118可採用與針對凸起部表面56a及58a所展示相同之構形。結合襯套156及其部分160使用套圈158防止襯套156相對於閥體34之錯位(其可由在操作閥時閉合部件42抵靠襯套156之行動導致)。當分段12及14合在一起以形成一接頭時，分段12及14與套圈158之間的嚙合亦用以經由由分段12及14透過套圈158、襯套156及其部分160且抵靠閥體34施加之壓縮力而相對於分段12及14定位閥體34。
圖30至圖32圖解說明根據本發明之使用一閥之一管接頭之形成。以實例方式，圖解說明閥實施例10，應理解，使用實施例154之一說明將係 實質上類似的。
如圖30中所展示，閥10處於預組裝構形中，其中分段12及14以間隔開關係被固持、支撐於支撐主體68及70之支柱74及76上(亦參見圖7及圖8)，彼等主體在襯套52之凸起部56及58上找到支撐。(在使用支撐主體86及88之一替代實施例中，分段12及14將支撐於凸台94上，參見圖16。)分段亦藉由與凸起部接觸而被直接支撐。緊固件(螺栓30、螺母32)將分段抵靠凸起部56、58及支柱74、76而固持。分段12與14之分離足以准許插入管元件。如所展示，管元件22插入且管元件24將要插入至中心空間16中。在插入後，管元件之外表面旋即嚙合每一凸起部56、58上之密封表面128。
如圖31中所展示，一旦管元件22、24插入，連接部件18、20(亦參見圖11)便以可調整方式上緊(螺栓30及螺母32上緊)，藉此將分段12及14朝向彼此牽拉。隨著分段彼此接近，第一側表面116及第二側表面118分別嚙合凸起部表面56b及58b，藉此使凸起部56、58變形(亦參見圖3及圖4)且使該等凸起部被壓縮於分段12及14與管元件22、24之外表面之間以圍繞管元件形成一不透流體之密封。彈簧98及100亦被壓縮於閥體34與分段12及14(亦參見圖20及圖21)以及基座彈簧108(在存在之情況下)(參見圖17)之間。同時，分段12及14上之沿圓周配置之突出部60、62分別嚙合凸起部部分56a及58a(在此實例性實施例中，亦即條帶130，參見圖3及圖4)。此嚙合使凸起部部分56a及58a被壓縮於分段與閥體34之外表面36之間，從而防止在操作閥10時襯套52之錯位且幫助閥體34相對於分段12及14之定位。為實現凸起部及凸起部部分之壓縮，支撐主體74及76被迫歸回至其各別凹坑78及80中(參見圖11)，支撐主體74及76向內移動使得分段 自支柱74及76落下且准許分段12及14彼此接近。當鍵136及138上之弧形表面140嚙合管元件之外表面(在此實例中，嚙合管元件之圓周凹槽142)時，亦實現分段12及14與管元件22及24之間的機械嚙合。支撐主體68及70上之齒84(參見圖12至圖14)在存在之情況下夾緊管元件22及24之外表面以抑制管元件與閥10之間的相對旋轉。如圖32中所展示，當分段12及14以所謂的「墊至墊(pad to pad)」嚙合匯合時，針對此實例性閥之安裝完成。在其他實例性實施例中，當緊固件上緊至一規定轉矩時，安裝完成。
安裝閥10以形成一接頭亦圖解說明接合管元件之一方法，其中閥體34居中且固定於由分段12及14界定之中心空間16內。在圖30、圖31、圖3及圖4中圖解說明此方法。如圖30及圖31中所展示，管元件自閥10之相對側插入至中心空間16中。藉由上緊連接部件18及20而將分段12及14朝向中心空間16牽拉(亦參見圖32)。在分段朝向彼此牽拉時(如圖3及圖4中所展示)，沿圓周配置之突出部60及62與閥體34嚙合。在此實例中，嚙合係藉由突出部60及62與閥體34之間的圓周接觸，應理解若突出部60、62係間斷的(如圖2A之實例性實施例中)，則突出部與凹槽之間的接觸亦將係間斷的。藉由將突出部60及62與閥體中之各別圓周凹槽64及66嚙合而實現使閥體34居中且固定於中心空間16內。在此實例中，嚙合係藉由突出部60及62與其各別凹槽64及66之間的圓周接觸，應理解若突出部60、62係間斷的(如圖2A之實例性實施例中)，則突出部與凹槽之間的接觸亦將係間斷的。
預期根據本發明之閥將針對接頭形成提供較大效率，藉此對管路之初始安裝及維護提供一顯著優點。
10:閥/閥實施例
12:第一分段/分段
14:第二分段/分段
16:中心空間
18:第一連接部件/連接部件
20:第二連接部件/連接部件
26:凸耳
28:孔
30:螺栓/緊固件
32:螺母/緊固件
42:閉合部件
44:圓盤
46:桿
48:頸部

Claims (69)

  1. 一種閥，其包括：複數個分段，其環繞一中心空間端對端地附接，該等分段中之每一者具有朝向該中心空間延伸之第一沿圓周配置之突出部及第二沿圓周配置之突出部；一閥體，其定位於該中心空間內，該閥體具有面向該等分段之一外表面及界定穿過該閥體之一膛孔之一內表面，該第一沿圓周配置之突出部及該第二沿圓周配置之突出部可與該外表面嚙合以用於將該閥體固定於該中心空間內；一閉合部件，其定位於該膛孔內，該閉合部件可在一打開構形與一閉合構形之間移動；一桿，其附接至該閉合部件以用於使該閉合部件在該打開構形與該閉合構形之間移動；及第一連接部件及第二連接部件，其定位於該等分段中之至少兩者之相對端處以用於實現該等分段之端對端附接。
  2. 如請求項1之閥，其進一步包括上覆於該閥體之該內表面且環繞該膛孔之一襯套，當該閉合部件處於該閉合構形中時，該襯套密封地嚙合該閉合部件。
  3. 如請求項2之閥，其中該襯套進一步包括一環，該環具有定位於其相對側上之第一凸起部及第二凸起部，該第一凸起部之一部分環繞該閥體之 該外表面之一第一部分，該等第一突出部嚙合該第一凸起部之該第一部分，該第二凸起部之一部分環繞該閥體之該外表面之一第二部分，該等第二突出部嚙合該第二凸起部之該第二部分。
  4. 如請求項3之閥，其中：該等分段中之每一者包括圍繞該中心空間沿圓周延伸且面向該中心空間之一通道，該等通道中之每一者由位於該等分段之相對側上之第一側表面及第二側表面以及延伸於該等側表面之間的一後表面界定；該第一凸起部具有面朝該第一側表面之一第一凸起部表面且該第二凸起部具有面朝該第二側表面之一第二凸起部表面；其中當該等凸起部安放於該通道內時，該第一凸起部表面及該第二凸起部表面之至少一部分分別與該第一側表面及該第二側表面接觸，使得該等凸起部朝向該通道之一中心變形。
  5. 如請求項4之閥，其中當該等凸起部未變形時，該第一凸起部表面相對於該第一側表面成角度定向且該第二凸起部表面相對於該第二側表面成角度定向。
  6. 如請求項4之閥，其中當該等凸起部未變形時，該第一凸起部表面及該第二凸起部表面包括凸狀彎曲表面。
  7. 如請求項2之閥，其中： 該等分段中之每一者包括圍繞該中心空間沿圓周延伸且面向該中心空間之一通道，該等通道中之每一者由位於該等分段之相對側上之第一側表面及第二側表面以及延伸於該等側表面之間的一後表面界定；一套圈定位於該閥體與該等分段之間，該套圈包括一環，該環具有定位於其相對側上之第一凸起部及第二凸起部，該第一凸起部具有面朝該第一側表面之一第一凸起部表面且該第二凸起部具有面朝該第二側表面之一第二凸起部表面，該等第一突出部嚙合該第一凸起部，該等第二突出部嚙合該第二凸起部；其中當該套圈安放於該等通道內時，該第一凸起部表面及該第二凸起部表面之至少一部分分別與該第一側表面及該第二側表面接觸，使得該等凸起部朝向該通道之一中心變形。
  8. 如請求項7之閥，其中當該等凸起部未變形時，該第一凸起部表面相對於該第一側表面成角度定向且該第二凸起部表面相對於該第二側表面成角度定向。
  9. 如請求項7之閥，其中當該等凸起部未變形時，該第一凸起部表面及該第二凸起部表面包括凸狀彎曲表面。
  10. 如請求項7之閥，其中該襯套之一部分延伸於該閥體與該第一分段及該第二分段之間，該套圈密封地嚙合該襯套之該部分。
  11. 如請求項1之閥，其僅包括兩個該等分段。
  12. 如請求項1之閥，其中該閉合部件包括以可旋轉方式安裝於該閥體內之一圓盤。
  13. 如請求項1之閥，其中該等分段中之每一者進一步包括定位於該等分段之相對側上之第一鍵及第二鍵，該等鍵中之每一者圍繞該中心空間沿圓周延伸且朝向該中心空間突出。
  14. 如請求項13之閥，其中該等鍵中之每一者包括可與定位於該中心空間內之一管元件嚙合之一弧形表面。
  15. 如請求項3之閥，其進一步包括：一第一支撐主體，其毗鄰於該第一連接部件而定位，該第一支撐主體具有面向該閥體之一表面以及延伸遠離該中心空間之呈間隔開關係之第一支柱及第二支柱，該第一支柱嚙合一第一分段，該第二支柱嚙合一第二分段；一第二支撐主體，其毗鄰於該第二連接部件而定位，該第二支撐主體具有面向該閥體之一表面以及延伸遠離該中心空間之呈間隔開關係之第一支柱及第二支柱，該第二支撐主體之該第一支柱嚙合該第一分段，該第二支撐主體之該第二支柱嚙合該第二分段；其中該第一支撐主體及該第二支撐主體之該等表面嚙合該襯套，該等支柱嚙合該等分段，藉此該第一支撐主體及該第二支撐主體與該襯 套協作以支撐在一預組裝構形中呈間隔開關係之該第一分段及該第二分段。
  16. 如請求項15之閥，其中該第一支撐主體及該第二支撐主體包括朝向該中心空間突出之複數個齒，該等齒配置於該閥體之相對側上以用於在該等連接部件以可調整方式經上緊以將該等分段朝向彼此牽拉時嚙合定位於該中心空間內之管元件。
  17. 如請求項15之閥，其進一步包括：第一彈簧及第二彈簧，其毗鄰於該第一支撐主體之相對端而定位，該第一彈簧定位於該閥體與該第一分段之間，該第二彈簧定位於該閥體與該第二分段之間；第三彈簧及第四彈簧，其毗鄰於該第二支撐主體之相對端而定位，該第三彈簧定位於該閥體與該第一分段之間，該第四彈簧定位於該閥體與該第二分段之間。
  18. 如請求項17之閥，其中：該第一彈簧及該第二彈簧附接至該第一支撐主體；且該第三彈簧及該第四彈簧附接至該第二支撐主體。
  19. 如請求項17之閥，其進一步包括：一圓周脊，其圍繞該閥體延伸，該等彈簧作用於該圓周脊與該第一分段及該第二分段之間。
  20. 如請求項19之閥，其中該等彈簧中之每一者具有包括一頂點之一「W」剖面形狀，該頂點定位於該頂點之相對側上之第一支腿與第二支腿之間，對於該等彈簧中之每一者，該頂點接納該圓周脊，該第一彈簧及該第三彈簧之該等支腿嚙合該第一分段，且該第二彈簧及該第四彈簧之該等支腿嚙合該第二分段。
  21. 如請求項3之閥，其進一步包括：一第一支撐主體，其毗鄰於該第一連接部件而定位，該第一支撐主體具有面向該閥體之一表面及延伸遠離該中心空間之一凸台，該凸台嚙合一第一分段及一第二分段；一第二支撐主體，其毗鄰於該第二連接部件而定位，該第二支撐主體具有面向該閥體之一表面及延伸遠離該中心空間之一第二凸台，該第二凸台嚙合該第一分段及該第二分段；其中該第一支撐主體及該第二支撐主體之該等表面嚙合該襯套，該等凸台嚙合該等分段，藉此該第一支撐主體及該第二支撐主體與該襯套協作以支撐在一預組裝構形中呈間隔開關係之該第一分段及該第二分段。
  22. 如請求項21之閥，其中該第一支撐主體及該第二支撐主體包括朝向該中心空間突出之複數個齒，該等齒配置於該閥體之相對側上以用於在該等連接部件以可調整方式經上緊以將該等分段朝向彼此牽拉時嚙合定位於該中心空間內之管元件。
  23. 如請求項21之閥，其進一步包括：第一彈簧及第二彈簧，其毗鄰於該第一支撐主體之相對端而定位，該第一彈簧定位於該閥體與該第一分段之間，該第二彈簧定位於該閥體與該第二分段之間；第三彈簧及第四彈簧，其毗鄰於該第二支撐主體之相對端而定位，該第三彈簧定位於該閥體與該第一分段之間，該第四彈簧定位於該閥體與該第二分段之間。
  24. 如請求項23之閥，其中：該第一彈簧及該第二彈簧附接至該第一支撐主體；且該第三彈簧及該第四彈簧附接至該第二支撐主體。
  25. 如請求項23之閥，其進一步包括：一圓周脊，其圍繞該閥體延伸，該等彈簧作用於該圓周脊與該第一分段及該第二分段之間。
  26. 如請求項25之閥，其中該等彈簧中之每一者具有包括一頂點之一「W」剖面形狀，該頂點定位於該頂點之相對側上之第一支腿與第二支腿之間，對於該等彈簧中之每一者，該頂點接納該圓周脊，該第一彈簧及該第三彈簧之該等支腿嚙合該第一分段，且該第二彈簧及該第四彈簧之該等支腿嚙合該第二分段。
  27. 如請求項21之閥，其進一步包括：一第一緊固件，其延伸於該第一支撐主體之該凸台與該閥體之間；一第二緊固件，其延伸於該第二支撐主體之該凸台與該閥體之間，該等緊固件將該第一支撐主體及該第二支撐主體附接至該閥體。
  28. 如請求項21之閥，其進一步包括：一第一彈簧，其作用於該閥體與該第一支撐主體之該凸台之間；一第二彈簧，其作用於該閥體與該第二支撐主體之該凸台之間，該第一彈簧及該第二彈簧分別將該第一支撐主體及該第二支撐主體偏置遠離該閥體。
  29. 如請求項1之閥，其中該等突出部沿圓周係連續的。
  30. 如請求項1之閥，其中該等突出部沿圓周係間斷的。
  31. 一種閥，其包括：複數個分段，其環繞一中心空間端對端地附接；一閥體，其定位於該中心空間內，該閥體具有面向該等分段之一外表面及界定穿過該閥體之一膛孔之一內表面；一閉合部件，其定位於該膛孔內，該閉合部件可在一打開構形與一閉合構形之間移動； 一襯套，其上覆於該閥體之該內表面且環繞該膛孔，當該閉合部件處於該閉合構形中時，該襯套密封地嚙合該閉合部件；一桿，其附接至該閉合部件以用於使該閉合部件在該打開構形與該閉合構形之間移動；及第一連接部件及第二連接部件，其定位於該等分段中之至少兩者之相對端處以用於實現該等分段之端對端附接。
  32. 如請求項31之閥，其中該等分段中之每一者包括朝向該中心空間延伸之第一沿圓周配置之突出部及第二沿圓周配置之突出部，該第一沿圓周配置之突出部及該第二沿圓周配置之突出部可與該閥體之該外表面嚙合以用於將該閥體固定於該中心空間內。
  33. 如請求項31之閥，其中該襯套進一步包括一環，該環具有定位於其相對側上之第一凸起部及第二凸起部，該第一凸起部之一部分環繞該閥體之該外表面之一第一部分，該等第一突出部嚙合該第一凸起部之該第一部分，該第二凸起部之一部分環繞該閥體之該外表面之一第二部分，該等第二突出部嚙合該第二凸起部之該第二部分。
  34. 如請求項33之閥，其中：該等分段中之每一者包括圍繞該中心空間沿圓周延伸且面向該中心空間之一通道，該等通道中之每一者由位於該等分段之相對側上之第一側表面及第二側表面以及延伸於該等側表面之間的一後表面界定； 該第一凸起部具有面朝該第一側表面之一第一凸起部表面且該第二凸起部具有面朝該第二側表面之一第二凸起部表面；其中當該等凸起部安放於該通道內時，該第一凸起部表面及該第二凸起部表面之至少一部分分別與該第一側表面及該第二側表面接觸，使得該等凸起部朝向該通道之一中心變形。
  35. 如請求項34之閥，其中當該等凸起部未變形時，該第一凸起部表面相對於該第一側表面成角度定向且該第二凸起部表面相對於該第二側表面成角度定向。
  36. 如請求項34之閥，其中當該等凸起部未變形時，該第一凸起部表面及該第二凸起部表面包括凸狀彎曲表面。
  37. 如請求項31之閥，其中：該等分段中之每一者包括圍繞該中心空間沿圓周延伸且面向該中心空間之一通道，該等通道中之每一者由位於該等分段之相對側上之第一側表面及第二側表面以及延伸於該等側表面之間的一後表面界定；一套圈定位於該閥體與該等分段之間，該套圈包括一環，該環具有定位於其相對側上之第一凸起部及第二凸起部，該第一凸起部具有面朝該第一側表面之一第一凸起部表面且該第二凸起部具有面朝該第二側表面之一第二凸起部表面，該等第一突出部嚙合該第一凸起部，該等第二突出部嚙合該第二凸起部；其中 當該套圈安放於該等通道內時，該第一凸起部表面及該第二凸起部表面之至少一部分分別與該第一側表面及該第二側表面接觸，使得該等凸起部朝向該通道之一中心變形。
  38. 如請求項37之閥，其中當該等凸起部未變形時，該第一凸起部表面相對於該第一側表面成角度定向且該第二凸起部表面相對於該第二側表面成角度定向。
  39. 如請求項37之閥，其中當該等凸起部未變形時，該第一凸起部表面及該第二凸起部表面包括凸狀彎曲表面。
  40. 如請求項37之閥，其中該襯套之一部分延伸於該閥體與該第一分段及該第二分段之間，該套圈密封地嚙合該襯套之該部分。
  41. 如請求項31之閥，其僅包括兩個該等分段。
  42. 如請求項31之閥，其中該閉合部件包括以可旋轉方式安裝於該閥體內之一圓盤。
  43. 如請求項31之閥，其中該等分段中之每一者進一步包括定位於該等分段之相對側上之第一鍵及第二鍵，該等鍵中之每一者圍繞該中心空間沿圓周延伸且朝向該中心空間突出。
  44. 如請求項43之閥，其中該等鍵中之每一者包括可與定位於該中心空間內之一管元件嚙合之一弧形表面。
  45. 如請求項31之閥，其進一步包括：一第一支撐主體，其毗鄰於該第一連接部件而定位，該第一支撐主體具有面向該閥體之一表面以及延伸遠離該中心空間之呈間隔開關係之第一支柱及第二支柱，該第一支柱嚙合一第一分段，該第二支柱嚙合一第二分段；一第二支撐主體，其毗鄰於該第二連接部件而定位，該第二支撐主體具有面向該閥體之一表面以及延伸遠離該中心空間之呈間隔開關係之第一支柱及第二支柱，該第二支撐主體之該第一支柱嚙合該第一分段，該第二支撐主體之該第二支柱嚙合該第二分段；其中該第一支撐主體及該第二支撐主體與該襯套協作以支撐在一預組裝構形中呈間隔開關係之該第一分段及該第二分段。
  46. 如請求項45之閥，其中該第一支撐主體及該第二支撐主體包括朝向該中心空間突出之複數個齒，該等齒配置於該閥體之相對側上以用於在該等連接部件以可調整方式經上緊以將該等分段朝向彼此牽拉時嚙合定位於該中心空間內之管元件。
  47. 如請求項45之閥，其進一步包括：第一彈簧及第二彈簧，其毗鄰於該第一支撐主體之相對端而定位，該第一彈簧定位於該閥體與該第一分段之間，該第二彈簧定位 於該閥體與該第二分段之間；第三彈簧及第四彈簧，其毗鄰於該第二支撐主體之相對端而定位，該第三彈簧定位於該閥體與該第一分段之間，該第四彈簧定位於該閥體與該第二分段之間。
  48. 如請求項47之閥，其中：該第一彈簧及該第二彈簧附接至該第一支撐主體；且該第三彈簧及該第四彈簧附接至該第二支撐主體。
  49. 如請求項47之閥，其進一步包括：一圓周脊，其圍繞該閥體延伸，該等彈簧作用於該圓周脊與該第一分段及該第二分段之間。
  50. 如請求項49之閥，其中該等彈簧中之每一者具有包括一頂點之一「W」剖面形狀，該頂點定位於該頂點之相對側上之第一支腿與第二支腿之間，對於該等彈簧中之每一者，該頂點接納該圓周脊，該第一彈簧及該第三彈簧之該等支腿嚙合該第一分段，且該第二彈簧及該第四彈簧之該等支腿嚙合該第二分段。
  51. 如請求項31之閥，其進一步包括：一第一支撐主體，其毗鄰於該第一連接部件而定位，該第一支撐主體具有面向該閥體之一表面及延伸遠離該中心空間之一凸台，該凸台嚙合一第一分段及一第二分段； 一第二支撐主體，其毗鄰於該第二連接部件而定位，該第二支撐主體具有面向該閥體之一表面及延伸遠離該中心空間之一第二凸台，該第二凸台嚙合該第一分段及該第二分段；其中該第一主體及該第二主體與該襯套協作以支撐在一預組裝構形中呈間隔開關係之該第一分段及該第二分段。
  52. 如請求項51之閥，其中該第一支撐主體及該第二支撐主體包括朝向該中心空間突出之複數個齒，該等齒配置於該閥體之相對側上以用於在該等連接部件以可調整方式經上緊以將該等分段朝向彼此牽拉時嚙合定位於該中心空間內之管元件。
  53. 如請求項51之閥，其進一步包括：第一彈簧及第二彈簧，其毗鄰於該第一支撐主體之相對端而定位，該第一彈簧定位於該閥體與該第一分段之間，該第二彈簧定位於該閥體與該第二分段之間；第三彈簧及第四彈簧，其毗鄰於該第二支撐主體之相對端而定位，該第三彈簧定位於該閥體與該第一分段之間，該第四彈簧定位於該閥體與該第二分段之間。
  54. 如請求項53之閥，其中：該第一彈簧及該第二彈簧附接至該第一支撐主體；且該第三彈簧及該第四彈簧附接至該第二支撐主體。
  55. 如請求項53之閥，其進一步包括：一圓周脊，其圍繞該閥體延伸，該等彈簧作用於該圓周脊與該第一分段及該第二分段之間。
  56. 如請求項55之閥，其中該等彈簧中之每一者具有包括一頂點之一「W」剖面形狀，該頂點定位於該頂點之相對側上之第一支腿與第二支腿之間，對於該等彈簧中之每一者，該頂點接納該圓周脊，該第一彈簧及該第三彈簧之該等支腿嚙合該第一分段，且該第二彈簧及該第四彈簧之該等支腿嚙合該第二分段。
  57. 如請求項51之閥，其進一步包括：一第一緊固件，其延伸於該第一支撐主體之該凸台與該閥體之間；一第二緊固件，其延伸於該第二支撐主體之該凸台與該閥體之間，該等緊固件將該第一主體及該第二主體附接至該閥體。
  58. 如請求項51之閥，其進一步包括：一第一彈簧，其作用於該閥體與該第一支撐主體之該凸台之間；一第二彈簧，其作用於該閥體與該第二支撐主體之該凸台之間，該第一彈簧及該第二彈簧分別將該第一支撐主體及該第二支撐主體偏置遠離該閥體。
  59. 如請求項52之閥，其中該等突出部沿圓周係連續的。
  60. 如請求項52之閥，其中該等突出部沿圓周係間斷的。
  61. 一種用於具有一閉合部件之一閥之密封件，該密封件包括：一環，其具有環繞一膛孔之一內表面，該內表面可與該閉合部件密封地嚙合；第一凸起部及第二凸起部，其定位於該環之相對側上，該等凸起部圍繞該環沿圓周延伸且沿著與該膛孔同軸之一軸線在彼此相反之方向上突出；其中每一該凸起部包括：一帶，其具有附接至該環之一第一邊緣及包括面向該軸線之一密封表面之一第二經相對安置邊緣。
  62. 如請求項61之密封件，其中每一該帶具有一弧形剖面形狀。
  63. 如請求項61之密封件，其中每一該帶相對於該軸線成角度定向。
  64. 如請求項61之密封件，其進一步包括：一第一條帶，其具有毗鄰於該第一帶而附接至該環之一第一邊緣；一第二條帶，其具有毗鄰於該第二帶而附接至該環之一第二邊緣；其中該第一條帶及該第二條帶圍繞該環沿圓周延伸且朝向彼此突出。
  65. 如請求項64之密封件，其中該第一條帶及該第二條帶平行於該軸線而突出。
  66. 一種使用一閥來接合管元件之方法，該閥包括環繞一中心空間端對端地附接之複數個分段及定位於該中心空間內之一閥體，該方法包括：將該等管元件自該閥之相對側插入至該中心空間中；將該等分段朝向該中心空間牽拉以便嚙合該等分段與該等管元件；在將該等分段朝向該中心空間牽拉時，嚙合該等分段上之突出部與該閥體。
  67. 如請求項66之方法，其中該嚙合該等突出部與該閥體包括使該閥體與自該等分段朝向該中心空間延伸之第一沿圓周配置之突出部及第二沿圓周配置之突出部沿圓周接觸。
  68. 如請求項66之方法，其進一步包括藉由嚙合該等分段上之突出部與該閥體中之凹槽而使該閥體居中於該中心空間內。
  69. 如請求項68之方法，其中該嚙合該等分段上之該等突出部與該閥體中之凹槽包括使該閥體中之圓周凹槽與自該等分段朝向該中心空間延伸之第一沿圓周配置之突出部及第二沿圓周配置之突出部沿圓周接觸。
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