锁定管道接头组件、装置和方法与流程
本公开一般涉及流体流动系统，更具体地涉及用于向待插入或移除的管道元件提供零阻力的锁定推入式配合接头封装布置、装置和方法。
背景技术：
管路系统用于促进流体(例如液体、气体(如空气)或等离子体)的流动。例如，家庭、学校、医疗设施、商业建筑和其他被占用的结构通常需要整合的管道系统，以便水和/或其他流体可以循环用于各种用途。诸如冷热水、可呼吸空气、乙二醇、压缩空气、惰性气体、清洁化学品、废水、工厂冷却水以及油漆和涂料等液体和/或气体只是通过管道系统采用的流体和气体类型的一些示例。管路和管道类型可以包括例如铜、不锈钢、cpvc(氯化聚氯乙烯)和pex(交联聚乙烯)。为了本公开的目的，术语“管”或“管道”将被理解为包括一个或多个管、管路、管道元件和/或管路元件。
为了适应特定管道系统实施中所需的管道方向的变化，管道连接必须能够连接各种管道，并且必须是多功能的。例如，配件和阀门可以用在开口的管件的端部，使得两个管件能够以特定的配置装配在一起。在配件类型中，有弯头、“三通”、联接器，其适用于各种用途，诸如，管道尺寸改变、端部、球阀、截止阀和部分角度连接器。
过去，传统上管道元件通过使用焊枪焊接和/或低温焊接(soldering)连接在一起。低温焊接管接头是耗时、不安全和劳动密集型的。例如，低温焊接还需要使用许多材料，例如铜管和配件、金刚砂布或管道清洁刷、助焊剂、银焊料、焊枪和打火机、切管器和安全眼镜。由于铜表面必须清洁以形成良好的接合部，因此可以通过首先准备要低温焊接的管来进行焊接工艺。管道的末端可以用砂布或特制钢丝刷在外面清洁。配件的内部也必须清洁。接下来，可以施加焊剂(一种糊剂)来去除氧化物，并将熔融焊料放入表面将要接合的接合处。刷子可用于用焊剂涂覆接头内部和管道外部。接下来，将这两个管道牢固地推到一起，以便它们“触底(bottomout)”-即在配件内齐平。焊料的尖端可以根据管道的尺寸弯曲，以避免过度焊接。随着管道和配件的安装，随后用打火机或自动点火机构点燃焊枪以启动焊接。在加热一会后，如果铜表面足够热使得在接触焊料末端时熔化，则可以将焊料施加到接缝上，以使其围绕接头运行并且将管和接头连接在一起。
近年来，管道系统采用推入式配合技术来降低与焊接接头相关的危险并节省时间。推入式配合方法所需的管道配件知识极少，涉及的材料远少于焊接。例如，只需要管道、快速连接接头、倒角/去毛刺工具和切管器，以便使用推入式配合技术连接管道。
使用推入式配合技术连接管道系统的步骤可概述如下。首先，将管道切割成合适的长度，并使用去毛刺工具清洁管道的末端。然后将管道和配件推到一起进行连接。该配件配备有紧固环(也称为夹头、夹紧环或抓取环)，该紧固环具有在插入时夹紧管的齿。采用紧固环装置来提供相反的能量，防止装置在产生正向密封的同时断开连接。因此，不涉及扳手、夹紧、粘合或焊接。例如，可以通过推入式配件和相关产品系列的
技术实现要素：
本发明部分地提供了一种推入式配合组件封装，其便于重新使用推入式配件而不损坏配件元件或管道。本发明在不使用工具、夹具、焊料或粘胶的情况下连接管道，同时在连接的接合区域形成无泄漏的密封。此外，本发明可以将相同和不同的管道元件连接在一起，而不用将元件压印或加工螺纹入位。
根据本发明的实施例提供的快速连接管接头组件采用中心体部连接器、一个或多个密封元件，诸如压力密封件(wiperseal))和密封环、密封环保持器、主紧固环、保持盖套管、次紧固环和保持盖。根据各种实施例，本发明采用中心体部连接器、一个或多个密封元件、密封环保持器(也称为密封压盖)和保持盖，而没有紧固环。在各种实施例中，保持盖包括与中心体部连接器的一侧上的外螺纹配合的内螺纹，其允许保持盖围绕插入的管道或管路元件紧固封装布置部件，并且与中心体部连接器的内部牢固地接合。
附图的简要说明
图1示出了根据本发明实施例的装置的分解立体图。
图2示出了图1的装置的分解剖视图。
图3a示出了图1的本发明的实施例的正剖视图，其带有已安装但未紧密安装的封装布置。
图3b是图3a的圈出部分3b-3b的放大图。
图4a示出了本发明的另一个实施例的正面剖视图，其中封装装置被安装但未紧固。
图4b是图4a的圈出部分4b-4b的放大图。
图5示出了根据本发明的实施例的中心体部连接器的立体图。
图6示出了图5的中心体部连接器的右侧视图。
图7示出了沿着图6的线7-7截取的中心体部连接器的剖视图。
图8示出了图7的圈出部分8-8的放大图。
图9是根据本发明实施例的保持盖的右前立体图。
图10是图9的保持盖的右后立体图。
图11是图9的保持盖的右侧视图。
图12是沿图11的线12-12截取的保持盖的剖视图。
图13是根据本发明实施例的密封环保持器的右侧视图。
图14是沿着图13的线14-14截取的密封环保持器的剖视图。
图15是图14的圈出部分15-15的放大图。
图16是根据本发明实施例的保持盖套管的右侧视图。
图17是沿图16的线17-17截取的保持盖套管的剖视图。
图18是图17的圈出部分18-18的放大图。
图19是根据本发明实施例的螺栓元件的右侧视图。
图20是根据本发明实施例的压力密封件的右侧视图。
图21是沿着图20的线21-21截取的保持盖套管的剖视图。
图22是图21的圈出部分22-22的放大图。
图23是根据本发明的实施例的密封环的右侧视图。
图24是沿着图23的线24-24截取的密封环的剖视图。
图25和26分别是根据本发明实施例的弹簧的正视图和右视图。
图27和28分别是根据本发明实施例的主紧固环的右视图和正视图。
图29和30分别是根据本发明实施例的次紧固环的右视图和正视图。
图31是根据本发明实施例的致动销的立体图。
图32示出了图1的本发明的实施例的正剖视图，其封装布置被安装并紧固。
图33是图32的圈出部分33-33的放大图。
图34示出了根据本发明实施例的装置的分解立体图。
图35示出了图34的装置的分解剖视图。
图36示出了图34的本发明的实施例的正剖视图，其封装布置被安装但未紧固。
图37a是图36的圈出部分37a-37a的放大图。
图37b是与图37a类似的放大图,其封装布置被安装并紧固。
图38示出了根据本发明实施例的中心体部连接器的立体图。
图39示出了图38的中心体部连接器的右侧视图。
图40示出了沿着图39的线40-40截取的中心体部连接器的剖视图。
图41示出了图40的圈出部分41-41的放大图。
图42是根据本发明实施例的保持盖的右前立体图。
图43是图42的保持盖的右后立体图。
图44是图42的保持盖的右侧视图。
图45是沿着图44的线45-45截取的保持盖的剖视图。
图46是根据本发明实施例的密封环保持器的右侧视图。
图47是沿着图46的线47-47截取的密封环保持器的剖视图。
图48是图47的圈出部分48-48的放大图。
图49是根据本发明实施例的弹簧支撑带的右侧视图。
图50是沿着图49的线50-50截取的弹簧支撑带的剖视图。
具体实施方式
现在将在下文中参考附图更充分地描述当前公开的主题，其中示出了本公开主题的一些但不是全部实施例。相同的数字始终指代相同的元件。当前公开的主题可以以许多不同的形式来体现，并且不应该被解释为限于在此阐述的实施例。事实上，本文所阐述的目前公开的主题的许多修改和其他实施例将会被本领域技术人员想到，其具有在前面的描述和相关附图中呈现的教导的益处。因此，应该理解的是，本公开的主题不限于所公开的具体实施例，并且修改和其他实施例旨在被包括在所附权利要求的范围内。
如图1至图50所示，本发明的实施例提供了一种便于零阻力地连接和断开管道元件的锁定管道接头组件、装置和方法。
如图1和图2所示，装置10的实施例包括中心体部连接器20和封装装置50，当组装但尚未紧固时，其形成用于零阻力插入一个或多个管道或管道元件36的空腔。一旦插入管道，封装装置50可以相对于中心体部连接器20紧固以提供无泄漏密封。
在各种实施例中，如图1-4b和图32-33所示，封装装置50可以包括以下部件中的一个或多个：中心体部连接器20、压力密封件22、密封环24、密封环保持器26、主紧固环28、保持盖套管30、次紧固环32和保持盖34。在图3a和3b中，管道元件36包括环形凹槽和/或凹口环38。图4a和4b示出无槽管道元件36。在图34至35中，不使用紧固环和保持盖套管。
如图5至8所示，中心体部连接器20包括中心部分21,在中心部分21的两侧具有管接收部101。中心体部连接器20包括径向外表面23、轴向端壁表面49和径向内表面71，径向内表面71形成沿着轴线100轴向延伸穿过中心体部连接器的空腔73。内凸缘77与中心体部连接器20一体形成并且是中心体部连接器20的一部分，用作阻止插入的管路和/或管道(例如管道36)的管止挡件。内凸缘77在中心体部连接器20的轴向内部部分70处从内表面71径向向内延伸。外部块或凸缘52也与中心体部连接器20整体形成并且是中心体部连接器20的一部分，在中心体部连接器20的轴向内部部分70处从外表面23径向向外延伸。凸缘77通常位于管接收部101之间，并且朝向纵向轴线100径向向内延伸，产生从纵向轴线100到ro的管止动凸缘77的内径。在一些实施例中，ro基本上等于连接的管道元件36的内径，从而使得对于在管道36中流动的流体等，管道36之间是无缝连接的。在各种实施例中，中心体部连接器可以例如以全端口和全流动的方式由黄铜、铝、钢、可锻铸铁、塑料或铜形成(例如锻造、铸造、挤压、压制)。例如，这种成形可以通过液压成形、液压模制、压缩成形、真空成形、压力成形、管成形、压铸、砂铸、熔模铸造、蜡铸和其他已知的成形方法。例如，成形可以为金属模具冲压的替代方法。
在各种实施例中，如图5至8所示，例如，凸缘77具有第一侧内壁表面77a和第二侧内壁表面77b。体部连接器内表面71的至少一个第一管接收部从凸缘77的第一侧内壁表面77a延伸到轴向端壁表面49并且形成与轴线100径向距离增加的第一隔室70、第二隔室72和第三隔室74。在一些实施例中，管接收部101的内径可以在沿着纵向轴线100的不同点处变化。这种变化的半径便于在例如封装装置50中接收不同的部件。更具体地说，例如，如图7-8所示，轴向外部分74与第一半径r1相关联，轴向内部分70与第二半径r2相关联。在轴向内部分70和轴向外部分74之间还可以存在轴向中间部分72。轴向中间部分72可以具有沿着纵向轴线100变化的半径，使得轴向中间部分72的半径从在其轴向最外点19处的半径r1变化到在其轴向最内点17处的大于r2但小于r1的半径，并且还可选地包括在轴向内部分70与轴向中间部分72之间的轴向最内点17处的径向延伸凹口76。凹口76可有助于为封装装置50的插入部件提供稳定的止动面。
在图7所示的实施例中，第一隔室70具有距轴线100的基本上恒定的径向距离r2，并且位于体部连接器20的轴向内部处，第三隔室74具有距轴线100基本恒定的径向距离r1，r1大于第一隔室的径向距离r2。第三隔室74也位于体部连接器20的轴向外部。如在图7的实施例中进一步示出的，第二隔室72从第一隔室70延伸到第三隔室74并且具有从第一隔室70到第三隔室74逐渐增加的径向距离。
如图5,7和8所示，体部连接器外表面23包括在一个或两个管接收部101处沿其延伸的螺纹58。螺纹58可配置成与保持盖34中的对应螺纹部分96配合(参见例如图9-12)。应该理解的是，在本发明的各种实施例中，螺纹可以设置在体部连接器内表面上，其中这样的螺纹然后可以与保持盖的外表面上的螺纹部分相配合。
如图5至8所示，中心体部连接器20还可以包括与连接器20一体形成并且至少部分地围绕连接器20的外表面23延伸的块或凸缘52。如下文所述，凸缘52提供表面，从该表面提供销接收部735和螺栓接收部55。根据本发明的各方面，销接收部735可基本横向于螺栓接收部55延伸。在各种实施例中，凸缘52围绕连接器20的外表面23延伸大约180度，如图6所示。内螺纹螺栓接收部55可以设置有内螺纹54(例如，图3b)，用于接纳可以包括在保持盖34中的一个或多个螺栓元件(例如，图19中也示出的螺栓元件40)。中心体部连接器20还可以包括一个或多个空腔57，该空腔57被配置成在主紧固环28(参见例如图27)中容纳对应的耳状构件410，这有助于紧固环28的固定保持，使得在本发明的实施例的操作期间，其不会旋转或不会变得倾向于旋转。
如图9至图12所示，保持盖34设置有具有螺栓保持腔98的螺栓保持块92。保持盖34还可以包括径向外壁99和轴向外壁95。轴向外壁95还可以包括径向向内指向的尖端内缘901。在各种实施例中，螺栓保持块92可从轴向外壁95后退，以在螺栓保持块92和轴向外壁95之间提供间隙910，在一些实施例中，间隙基本上等于或大于螺栓头部60的厚度，如本文其他地方所述。螺栓保持块92还配置成在保持盖34上方延伸足够远，使得在径向外壁99和螺栓保持腔98之间存在间隙920，从而确保用于螺栓头部60的足够间隙。参照图9，保持盖34可以包括在轴向外壁95中的开口以允许管(例如管36)穿过，其中从纵向轴线到轴向外壁95的半径是r3。保持盖还可以包括位于径向外壁99的内侧上的内螺纹96，内螺纹96被配置为与中心体部连接器20中的螺纹58配合。如上所述，本发明的替代实施例可以将在壁99的外侧上的螺纹与中心体部连接器的内表面上的螺纹相配合。仍然参考图9至图12，内螺纹96具有顶部和底部，其中从纵向轴线至顶部的半径为r4，并且从纵向轴线至底部的半径为r5。保持盖还可以包括用于从次紧固环32(参见例如图29)接收耳状部件610的空腔93，其有利于紧固环32的牢固保持，使得紧固环32在本发明的实施例的操作期间不旋转或不变得倾向于旋转。从空腔93的纵向轴线到谷底的半径是r6。在各种实施例中，类似于中心体部连接器20，保持盖34可以例如锻造或形成为黄铜、铝、钢、可锻铸铁、铜、其它金属材料或非金属材料。
一旦紧固，压力密封件22可用于帮助密封管道连接(例如管36)。如图20至22所示，压力密封件22可以包括内壁200和突出边缘202，其中突出边缘202可以在后侧包括间隙204以允许挠性和压缩。突出边缘202还可以包括圆形密封环压缩部分206，用于接收和压缩密封环24(参见例如图23-24)，并且还可以包括基本上平坦的顶部部分208，该顶部部分208配置成基本上与中心体部连接器20的内壁75的轴向内部部分70齐平。压力密封件22还可以包括从突出边缘202径向向内延伸的管压缩部分210，其中从压力密封件22的纵向轴线到径向最内点的半径是r7。压力密封件22还可以包括后部212，该后部212配置成在操作期间基本上与中心体部连接器20的管止动凸缘77齐平地定位。
图23至图24图示了密封构件24的某些实施例。密封构件24的外径(r2)与中心体部连接器20的轴向内部70的外径基本相同。本领域技术人员将会理解，密封构件24可包括扁平环或垫圈型密封构件，作为基本圆形截面的圆形构件的附加物或者替代物，如图23-24所示。实际上，在图23和24所示的示例性实施例中，密封构件24包括基本圆形的横截面。在各种实施例中，密封元件(例如，压力密封件22和密封构件24)可以由橡胶或类似的可压缩材料形成，并且例如可以用食品级润滑剂润滑。在各种实施例中，压力密封件22和密封构件24可以一体形成为具有与图20和图24中所示的组合在一起的单独元件22和24基本相似的几何形状的单一整体密封元件。
图13至图15示出了配置成保持密封构件24和压力密封件22的密封环保持器26的示例性实施例。如其几何形状所示，密封环保持器26可以配置成基本上在轴向内部部分70过渡到轴向中间部分72的位置处装配在中心体部连接器20内，由此也与凹口76对齐。特别地，密封环保持器26可以包括在其轴向外侧上的最外周边302，在其轴向内侧上的中间周边304以及径向向内周边306。密封环保持器26还包括与中心体部连接器20的轴向向内部分70(即半径r2)、基本对齐的外部部分310、凹口76，以及轴向中间部分72的至少一部分，使得密封环保持器26具有与轴向中间部分72中的对应部分对齐的变化的半径。更具体地说，密封环保持器26的轴向向内部分310可以包括基本上等于r2的半径。密封环保持器26还可以包括配置成卡住中心体部连接器20的凹口76的止动凹口312。此外，密封环保持器26可以包括配置成基本与轴向中间部分72对齐的轴向向外部分314。密封保持器环26还可以包括轴向向内面316和轴向向外面318。轴向向外面318还可以包括倾斜部分320，倾斜部分320大体轴向和径向向内倾斜至内周边322。如本文其他地方所述，倾斜部分320可以用作主紧固环28的齿414的导引件，以确保齿414适当地接合管(例如管道元件36)。在各种实施例中，例如，密封环保持器26可由钢、不锈钢、硬化钢、黄铜或类似金属材料以及非金属材料形成。
如图27至28所示，主紧固环28可以包括从外周边412延伸的耳状构件410。耳状构件410可以配置成配合在中心体部连接器20的空腔57内。当插入中心体部连接器20的空腔57中时，耳状构件410防止主紧固环28在中心体部连接器20内旋转。主紧固环28还可以包括从内圆周416延伸的齿414。齿414可以配置成配合在管内并且将凹口环38固定到管上(例如，管道元件36)以便将管道元件保持在位。
如图16至18所示，保持盖套管30可以包括内周边502和外周边504。保持盖套管30还可以包括：包括外周边504的径向向外的面506、包括内周边502的径向向内的面508、轴向向内的面510和轴向向外的面512。轴向向内的面510和轴向向外的面512从外周边504径向向内延伸到外周边504和内周边502之间的点(例如，大约在外周边504和内周边502之间的中点处)。根据各个实施例，从那里开始，轴向向内的面510和轴向向外的面512开始朝向彼此渐缩，直到到达径向向内的面508，从而形成锥形表面514,516。因此，保持盖套管30的横截面可以是大致六边形的，径向向内的面508横跨的轴向距离小于径向向外的面506所跨越的轴向距离。如本文其他地方所述，轴向向外的锥形表面516(非常像密封环保持器26的倾斜部分320，例如，图14)可以用于引导次紧固环32的齿630朝向管道元件36。在各种实施例中，例如，保持盖套管30可由铁、钢、不锈钢、硬化钢、黄铜或类似金属材料以及非金属材料形成。
如图29至30所示，次紧固环32可以包括与主紧固环28的特征基本类似但可区别的特征。例如，次紧固环32可以包括从外周边620延伸的耳状构件610。类似于主紧固环28上的耳状构件110的耳状构件610可以配置成供给到保持盖34中的空腔93中，以防止次紧固环32的旋转。次紧固环32还可以包括从内周边640延伸的齿630。齿630可以配置成与例如插入装置10中的一部分管(例如管36)接合。齿630也可以与保持盖套管30的向外渐缩的表面516接合并且被引导到适当的位置。在各种实施例中，紧固环28和32例如可以包括弹簧钢的成分，其使得紧固环在安装期间变形，同时一旦安装就弹回到其原始制造位置。环28和32也可以包括其他金属和非金属替代物。
保持盖34中的内螺纹96可以配置成与中心体部连接器20中的外螺纹58配合。或者，保持盖螺纹可以位于保持盖的外表面上，并且中心体部连接器螺纹可以位于中心体部连接器的内表面上。在各种实施例中，螺纹96和58设置有足够的齿距以实现与中心体部连接器上的保持盖34的半旋转转动的全螺纹连接。在各种实施例中，保持盖的旋转可以通过使用图31中所示的致动销700来实现。如其中所示，致动销700可以包括上部分702、下部分704和尖端710。在一些实施例中，为了易于使用和存储，可选地将上部分702和下部分704断开。可以包括对齐凹口706以便于上部分702和下部分704的重新连接。此外，尖端710可配置成配合到保持盖34上的致动销接收部730中，以及中心体部分20上的类似尺寸的致动销接收部735。在某些实施例中，致动销700和致动销接收部730,735被配置成即使在销会受重力作用而移位的构造下，使得销700可以被锁定在适当位置并且保持在接收部730,735内。在操作中，使用者可将第一致动销700插入接收部730中，并将第二致动销700插入接收部735中。然后，使用者可以使用致动销700作为抓取点来轻易地推动/拉动销并且例如促进所需的半旋转转动，以实现保持盖34、中心体部连接器20和其中的封装装置50的完全螺纹连接。
在操作中，提供中心体部连接器20，其具有安装在其中的压力密封件22、密封环24和密封环保持器26。使用者然后可以将保持盖34安装到待连接的管36的一端上。在一些实施例中，保持盖34具有安装在其中的次紧固环32、保持盖套管30和主紧固环28。然后管36可以无阻力地插入中心体部连接器20的一侧中，并且封装装置的外观如图3a和3b所示。从图中可以看出，密封元件22,24还没有被压缩，并且紧固环28,32不与管36接合。一旦保持盖34和其中的部件被紧固到中心体部连接器20上(例如通过保持盖与中心体部连接器的螺纹接合并且进一步通过将螺栓固定到中心体部连接器20)，封装装置50如图33和34所示压缩到位。应该理解的是，旋转保持盖34的轴向压缩力转化为封装装置50的轴向和径向压缩，以产生紧密密封。对于连接器20的相对侧上的对应管36可以采用类似的过程。一旦紧固，防漏密封连接就建立起来。在用户希望断开连接的管道36的情况下，该过程可以简单地反过来，从而允许容易地接近管道36的内部进行清洁。如果需要的话，管36然后可以使用相同的程序和部件重新连接。
如图1-3b和19所示，螺栓元件40被提供并且能够被安装在保持盖34的螺栓保持腔98内。螺栓元件40可以包括螺栓头部60、螺栓主体65、螺栓主体延伸部62、螺栓螺纹64、螺栓尖端66以及螺栓主体延伸部62上的弹簧接收孔699。可以理解的是，螺栓元件40可以包括具有扁平凹槽或“飞利浦头”凹槽的头部，用于帮助将螺栓元件40拧入螺栓保持腔98以及中心体部连接器20。螺栓螺纹64可以配置成与中心体部连接器20的螺栓接收部55内的螺纹部分54匹配。当螺栓元件40被紧固入中心体部连接器20上的螺栓接收部55中时，防止保持盖34相对于中心体部连接器20旋转，由此确保该装置和封装装置保持牢固就位。为便于使用，在一些实施例中，弹簧42可安装在螺栓主体65周围。在图25-26中更详细地显示了弹簧42。在一些实施例中，弹簧42可以包括径向向内延伸的突片43，其可以配置成配合在螺栓元件40上的弹簧接收孔699内。当压缩时，突片43使弹簧能够将其能量传递给螺栓。当从螺栓接收部55拧下螺栓元件40，螺纹释放时，压缩弹簧中的张力用于将螺栓元件40拉出接收部55，使得用户在需要的情况下更容易拆卸该装置。
图32和图33示出了保持盖34通过螺纹接合和螺栓连接与中心体部连接器20完全配合。如其中所见，密封元件22,24在密封环保持器26和中心体部连接器20的凸缘77之间轴向压缩，并进一步在管36和中心体部连接器20的内表面70之间径向压缩。此外，紧固环28,32与管36接合，由此主紧固环28保持在管的凹口38内。可以理解的是，在本发明的实施例中，可以采用类似的压缩和固定连接来应对没有凹槽的管道元件，如图4a和4b所示。如其中所示，紧固环28和32可与管36接合，并且当盖34固定到中心体部连接器20时，密封环保持器26向密封元件22,24施加轴向压力。
在本发明的各种其他实施例中，如图所示，例如，图34至35所示，装置10包括中心体部连接器120和封装装置150，当组装但尚未紧固时，形成用于零阻力插入一个或多个管道或管路元件136的空腔。在各种实施例中，可以在不使用任何紧固环的情况下采用这种封装装置150。一旦插入管道，封装装置150就可以抵靠着体部连接器120被紧固以提供无泄漏的密封。
在各种实施例中，如图34至图50所示，封装装置150可以包括一个或多个以下部件：中心体部连接器120(例如压力密封件122和密封环124的密封元件)、密封环保持器126、弹簧支撑带128和保持盖130。图34至图37b示出了包括环形凹槽138的管道元件136，环形凹槽138与封装装置接合并被封装装置使用，以促进本文所述的本发明的实施例的操作。尽管如此，应该理解的是，如图34至50所示的本发明的实施例可以采用不具有这种凹槽的管道元件来操作。
在如图46所示的各种实施例中，例如密封环保持器126分成两个大体上半圆形的片126a和126b，其在圆周接缝385处连接。如图37a和37b所示，片126a和126b可以通过中心体部连接器120、盖130和插入的管道元件136之间的紧密配合而保持端对端配合接触，并且可以通过将弹簧支撑带128插入由密封环保持器126的内壁380,381和184形成的凹槽387中而进一步保持在一起，如图37a，37b和48所示，并且如本文其他地方所述。在各种实施例中，密封环保持器126可以包括具有在其中形成的裂隙的单个整体主体。在各种其他实施例中，密封环保持器126可包括多于两个的在圆周接缝处连接的主体，类似于图46中的两个主体126a和126b共享的接缝385。
如图38至41所示，例如，中心体部连接器120包括中心部分121，管接收部102,103在管中心部分121的两侧沿相反方向延伸。中心体部连接器20包括径向外表面421、轴向端壁表面158和径向内表面170，径向内表面170形成沿着轴线300轴向延伸穿过体部连接器的空腔424。在各种实施例中，径向外表面421在中心部分121处基本平滑，并且在部分102,103处包括用于接收盖构件130的螺纹179，如本文其他地方所述。在替代实施例中，螺纹179可以设置在中心体部连接器120的内表面170上。
内凸缘177与中心体部连接器120一体形成并且是中心体部连接器120的一部分，用作阻挡插入的管路和/或管道(例如管136)的管止挡件。内凸缘177从中心体部连接器120的中心部分121处的内表面170径向向内延伸。凸缘177通常位于管接收部102,103之间，并且朝向纵向轴线300径向向内延伸，产生从纵向轴线300到管止挡凸缘177的内半径r10。在一些实施例中，r10基本上等于连接的管道元件136的内径，从而实现对于管道136内流动的各流体，管道136之间的无缝连接。在各种实施例中，螺栓保持块125与中心体部连接器120一体形成并且是中心体部连接器120的一部分，从中心体部连接器120的外表面421径向向外延伸。如图38至41所示，块125具有形成一个径向开口127和一对轴向开口129的壁178。
在各种实施例中，例如，如图38至41所示，凸缘177具有第一侧内壁表面177a和第二侧内壁表面177b。体部连接器内表面170的至少第一部分从凸缘177的第一侧内壁表面177a延伸到轴向端壁表面158并且形成距轴线300径向距离增加的第一隔室155和第二隔室157。在一些实施例中，管接收部102,103的内半径可以在沿着纵向轴线300的不同点处变化。该变化的半径有助于例如在封装装置150中接收不同的部件。更具体地说，例如，如图38至41所示，第二或轴向外隔室157与第一半径r11相关联，第一或轴向内段155与第二半径r12相关联。第二或轴向外段157可具有沿纵向轴线300变化的半径，使得轴向外段157的半径从其轴向最外点174处的较大半径变化到其轴向最内点172处的较小半径。段157的轴向最内点172也被共享为轴向内段155的轴向最外点。因此，在段157的轴向最内点172处，半径r11等于半径r12。如图38至41所示，隔室155的第一段具有距轴线300的基本恒定的径向距离r12。此外，体部连接器外表面421包括在一个或两个管接收部102,103处沿其延伸的螺纹179。螺纹179可配置成与保持盖130的对应螺纹部分配合。
如图34至50所示的本发明实施例中，密封元件，例如压力密封件122和密封环124，可基本上如结合图20至图24所示和所述。
图46至图48示出了密封环保持器126的示例性实施例，密封环保持器126配置成将密封元件例如密封环124和压力密封件122保持在封装装置150中，同时还便于与插入的管道元件136，特别是与一个带有如图34和35所示的环形凹槽138的管道元件136平滑和牢固地接合。在各种实施例中，例如，密封环保持器126可由钢、不锈钢、硬化钢、黄铜或类似金属材料以及非金属材料形成。
如其几何结构所示，密封环保持器126可以配置成基本上从轴向视角下在密封构件124和盖130之间，以及在径向视角下在管道元件136和中心体部连接器120之间的位置处，配合在中心体部连接器120内。如上所述并且如图47所示，例如，密封环保持器126的各种实施例可以分成两个基本为半圆形的片126a和126b，其在周向接缝385处连接。片126a和126b可以通过中心体部连接器120、盖130和插入的管道元件136之间的紧密配合而保持端对端地接触配合在一起，并且还可以通过将支撑带128插入由密封环保持器的内壁380,381和184形成的槽387中而进一步保持在一起，如图37a，37b和48所示，并且如本文其他地方所述。
在各种实施例中，如图37a，图37b和图46至图48所示，密封环保持器126和/或每个片126a/126b是个整体，其具有径向延伸的内表面180、径向向外延伸的中间表面182、轴向延伸的唇状表面181、倾斜表面183、基部支撑表面185，该唇状表面181从表面180的径向外尖端480延伸到中间表面182的径向内尖端482，该斜面表面183从中间表面182的径向外尖端484轴向和径向向外延伸至径向内部外尖端485，以及该基部支撑表面185从径向内部外尖端485轴向向外延伸到径向外部外尖端487。密封环保持器126还包括从外尖端487延伸到轴向内尖端498的轴向外表面386。轴向外表面386包括从尖端488轴向向内且径向向内延伸至凹口187的下边缘表面188，从凹口187轴向向外且径向向内延伸至支撑脊488的上边缘表面497(即，上边缘表面497从支撑脊488轴向向内和径向向外延伸，以在凹口187处与下边缘表面188接触)，以及从支撑脊488径向向外延伸到外尖端487的基部表面186。密封环保持器126在其径向内部部分490上，包括径向向外延伸的壁380和381，其共享共同的轴向延伸壁184，形成周向延伸槽387，如本文其他地方所述。轴向外支撑表面189从壁380的径向内尖端491轴向向外延伸到外尖端498。此外，滑动表面382从壁381的径向内尖端493轴向且径向向内地延伸到内部部分490的径向内边缘495。而且，轴向中间基部表面383从内边缘495轴向向内延伸到轴向内部唇缘499。唇状台阶399从轴向内部唇缘499径向向外延伸至台阶边缘501，并且平台表面384从台阶边缘501轴向延伸至轴向内部基部边缘503，该轴向内部基部边缘503是表面180的径向内边缘。
应该理解的是，由密封环保持器126的元件和表面有效地形成三个凹口。例如，由表面181和182形成轴向内部、径向外部第一凹口505。在表面188和497的接合处形成轴向外部第二凹口187，由表面384和399形成轴向内部、径向内部第三凹口511。如图37b所示，当盖130固定到体部连接器120上时，第一凹口505牢固地夹住并且保持密封构件124的一部分。在操作期间，第二凹口187与保持盖130的脊部913配合，因为当盖完全固定到体部连接器120时，表面497和188分别与保持盖130的对应表面135和133配合。当盖130完全固定到体部连接器时，第三凹口511牢固地接合管道元件136中的间隙138。
如图49和50所示，弹簧支撑带128包括弧形部件，该弧形部件装配在如上所述的形成在密封环保持器126中的凹槽387内。在各种实施例中，支撑带128是裂隙张力弹簧，其设计为保持在作为密封装置的一部分的带有裂隙的密封环保持器126上的压力。因为如上所述密封环保持器126可以设置成两半，所以支撑带起到张紧器的作用，其通过组装和操作将两个部件保持在一起。在实施例中，弹簧支撑带128向外偏置，使得在带128的外部或凸面产生扩张力。在各种实施例中，弹簧支撑带128可以包括例如弹簧钢成分，其使得带在安装期间变形，同时一旦安装就回弹到其初始制造位置。
如图42至45所示，保持盖130包括形成有径向延伸壁907的轴向延伸壁195。径向延伸壁907具有内表面930和外表面931。类似地，轴向延伸的壁195具有内表面932和外表面933。螺栓保持块192与轴向延伸的壁外表面933一起形成并径向向外延伸，块192中具有螺栓保持腔198。在各种实施例中，螺栓保持腔198可以在轴向外侧上具有较小的直径(如在920处)，以便容纳弹簧构件，如结合本文其他地方的保持盖34所描述的那样。轴向延伸壁195可以设置有加强延伸部901，该加强延伸部901也可以在手动安装和移除期间用作抓握点。仍然参考图42至45，保持盖130的轴向延伸壁内表面932可以形成延伸穿过保持盖130的空腔196，以允许管(例如，图34的管道元件136)穿过。保持盖130还可以在轴向延伸壁内表面932上包括内螺纹193，内螺纹193被配置为与中心体部连接器120中的螺纹179配合。在替代实施例中，保持盖螺纹可以设置在轴向延伸壁外表面933上。如图42至45所示，轴向外壁907设置有颈部909，其从径向延伸的壁内表面930径向向内延伸到头部915，其中头部915包括从颈部909轴向向内延伸的脊部913，其在操作期间接合密封环保持器126的凹口187，如本文其他地方所述。
在操作中，提供中心体部连接器120，其具有安装在其中的压力密封件122、密封环124和密封环保持器126。如图37a所示,在盖130完全固定到中心体部连接器120之前，密封环保持器126未与管道元件136配合接触。然而，当密封环保持器插入就位时，弹簧支撑带128可以插入密封环保持器126的凹槽387中。使用者然后可以将保持盖130安装到待连接的管道136的一端上。然后可以将管136无阻力地插入中心体部连接器120的一侧，然后可以通过螺纹连接将保持盖130和其中的部件紧固到中心体部连接器120上，使得螺纹193接合中心体部连接器120上的螺纹179。通过将螺栓元件140固定到中心体部连接器20，可以进一步确保连接，从而将封装装置50压缩到位。在各种实施例中，可以通过使用者将销700放置在块125的径向开口127中并旋转保持盖130以进行螺纹接合来进行安装。当中心体部连接器120被固定到保持盖130时，中心体部连接器轴线和保持盖轴线成为同轴的。
螺栓元件140设置有头部160、主体162、螺纹表面164和末端166，用于以类似于螺栓元件40接合中心体部连接器20的方式接合中心体部连接器120，如本文其他地方所述，包括类似于弹簧42的弹簧142。螺栓元件140还可以包括适合的头部160，其具有平坦的头部凹槽或“飞利浦头”凹槽以易于操作。应该理解的是，旋转保持盖130的轴向压缩力转化为封装装置150的轴向和径向压缩以产生紧密密封。对于连接器120的相对侧上的对应管道136可以采用类似的过程。一旦紧固，就建立防漏密封连接。可以理解的是，带有螺栓接收开口129的块125在中心体部连接器120上的位置迫使保持盖130上的螺栓140对准，而不会发生使配件过度扭转。将进一步理解的是，当完全紧固时，保持盖130的径向延伸壁907的内表面930不接触中心体部连接器120的轴向端壁表面158，以避免在这些表面上的不必要磨损，并且确保密封圈保持器被充分压缩。
在不脱离本发明的精神或基本特征的情况下，可以以其他具体形式来体现本发明。因此，本实施例在所有方面都被认为是说明性的而非限制性的，本发明的范围由本申请的权利要求书而不是由前面的描述来指示，并且所有的变化均落入权利要求的等同物的含义和范围内，因此旨在被包含在这些权利要求中。
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