具有闩锁的流体处理联接件主体

摘要

一种流体处理联接件，可用于连接和断开流体处理系统的其他构件。例如，本文描述了一种便于联接/分离的流体联接件，并且当加压而经受旋转时，该流体联接件提供对意外断开的强抵抗力。在一些实施例中，凹联接件的闩锁机构有助于防止意外断开，该闩锁机构包括位于配合的凸联接件的沟槽中的突起。

权利要求

1.一种凹流体联接件，包括：

联接件主体，其限定中心纵向轴线和用于接收配合的凸联接件的内部空间，内部空间的外部具有扁圆形横截面形状，内部空间的内部是圆柱形的；和联接到主体的闩锁机构，该闩锁机构能相对于所述中心纵向轴线在闩锁位置和解锁位置之间横向移动，当闩锁机构处于闩锁位置时，闩锁机构的一部分与内部空间的外部相交；

其中，所述联接件主体还限定位于所述外部和所述内部之间的所述内部空间的过渡部分，并且其中所述过渡部分包括相对于所述中心纵向轴线以非零角度延伸的表面；

其中，所述内部空间的外部的扁圆形横截面形状的中心偏离所述中心纵向轴线，所述中心纵向轴线与所述内部空间的圆柱形内部的中心轴线重合；

其中，与相对于中心纵向轴线以非零角度延伸的表面与外部相遇的位置相比，在闩锁机构处于闩锁位置时与内部空间的外部相交的闩锁机构的部分位于外部的相对侧。

2.根据权利要求1所述的凹流体联接件，其中，所述扁圆形横截面形状是椭圆形的。

3.根据权利要求1所述的凹流体联接件，其中，所述扁圆形横截面形状是蛋形的。

4.根据权利要求1所述的凹流体联接件，其中，所述扁圆形横截面形状是长圆形的。

5.根据权利要求1所述的凹流体联接件，其中，所述闩锁机构能沿着横向方向在闩锁位置和解锁位置之间移动，该横向方向为所述外部的扁圆形横截面形状的长轴延伸的方向。

6.根据权利要求1所述的凹流体联接件，其中，所述非零角度在30度到60度之间。

7.根据权利要求1所述的凹流体联接件，其中，在闩锁机构处于闩锁位置时与内部空间的外部相交的闩锁机构的部分包括突起，并且其中，当闩锁机构处于解锁位置时，所述突起不延伸到内部空间中。

8.根据权利要求7所述的凹流体联接件，其中，所述外部的扁圆形横截面形状的长轴与所述突起相交。

9.根据权利要求7所述的凹流体联接件，其中，所述突起包括塑料材料。

10.根据权利要求9所述的凹流体联接件，其中，所述闩锁机构的整体是塑料材料。

11.根据权利要求1所述的凹流体联接件，还包括设置在内部空间内的阀。

12.根据权利要求11所述的凹流体联接件，其中，所述阀能沿着所述中心纵向轴线在打开构造和关闭构造之间移动，在所述打开构造中，流体能流过所述凹流体联接件，在所述关闭构造中，流体不能流过所述凹流体联接件。

13.一种流体联接系统，包括：

凸联接件，限定中心纵向轴线；和

凹联接件，包括：

联接件主体，其限定中心纵向轴线和用于接收凸联接件的端部的内部空间，内部空间的外部具有扁圆形横截面形状，内部空间的内部为圆柱形；和联接到主体的闩锁机构，闩锁机构能相对于中心纵向轴线在闩锁位置和解锁位置之间横向移动，当闩锁机构处于闩锁位置时，闩锁机构的一部分与内部空间的外部相交，其中，当闩锁机构处于闩锁位置时，凸联接件的端部能插入内部空间的外部；

其中，所述联接件主体还限定位于所述外部和所述内部之间的所述内部空间的过渡部分，并且其中所述过渡部分包括相对于所述中心纵向轴线以非零角度延伸的表面；

其中，所述内部空间的外部的扁圆形横截面形状的中心偏离所述中心纵向轴线，所述中心纵向轴线与所述内部空间的圆柱形内部的中心轴线重合；

其中，与相对于中心纵向轴线以非零角度延伸的表面与外部相遇的位置相比，在闩锁机构处于闩锁位置时与内部空间的外部相交的闩锁机构的部分位于外部的相对侧。

14.根据权利要求13所述的流体联接系统，其中，所述端部进一步插入所述内部空间驱动所述闩锁机构的所述部分离开所述内部空间，并将所述闩锁机构朝向解锁位置驱动。

15.根据权利要求13所述的流体联接系统，其中，当所述闩锁机构处于闩锁位置的同时所述凸联接件的端部插入所述内部空间的外部时，所述凸联接件和所述凹联接件的联接件主体的中心纵向轴线彼此隔开。

16.根据权利要求15所述的流体联接系统，其中，当凸联接件和凹联接件完全联接在一起时，凸联接件和凹联接件的联接件主体的中心纵向轴线彼此重合。

说明书

具有闩锁的流体处理联接件主体

[0001] 相关应用的交叉引用

[0002] 本申请要求于2018年7月30日提交美国申请No.62/712,092的优先权。该在先申请的公开内容被认为是本申请公开内容的一部分，并且其全部内容被结合到本申请中。

技术领域

[0003] 本文件涉及流体处理联接件。例如，本发明涉及便于联接/分离的流体联接件，并且当加压而经受旋转时，该流体联接件对意外分离提供强抵抗力。

背景技术

[0004] 流体处理部件如流体联接件允许两个或多个部件之间的流体连通。一些流体联接件包括允许凸部件和凹部件快速连接或断开的特征部，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件。

发明内容

[0005] 本文件描述了流体处理联接件。例如，该文献描述了便于联接/分离的流体联接件，并且当加压而经受旋转时，该流体联接件提供了对无意断开的强阻力。在一些实施例中，凹联接件的闩锁机构有助于防止意外断开，该闩锁机构包括位于配合的凸联接件的沟槽中的突起。

[0006] 一方面，本公开涉及一种凹流体联接件，该凹流体联接件包括联接件主体，该联接件主体限定了中心纵向轴线和用于接收配合凸联接件的内部空间。内部空间的外部具有扁圆形横截面形状。内部空间的内部是圆柱形的。联接到主体的闩锁机构可相对于中心纵向轴线在闩锁位置和解锁位置之间横向移动。当闩锁机构处于闩锁位置时，闩锁机构的一部分与内部空间的外部相交。

[0007] 这种凹流体联接件可以可选地包括一个或多个以下特征。内部空间外部的扁圆形横截面形状的中心可以偏离中心纵向轴线。中心纵向轴线可以与内部空间的圆柱形内部的中心轴线重合。扁圆形横截面形状可以是椭圆形的。扁圆形横截面形状可以是蛋形的。扁圆形横截面形状可以是长圆形的。闩锁机构可以沿着外部的扁圆形横截面形状的长轴延伸所沿的横向方向在闩锁位置和解锁位置之间移动。联接件主体还可以限定位于外部和内部之间的内部空间的过渡部分。过渡部分可以包括相对于中心纵向轴线以非零角度延伸的表面。非零角度可以为30度到60度。与相对于中心纵向轴线以非零角度延伸的表面与外部相遇的位置相比，当闩锁机构处于闩锁位置时与内部空间的外部相交的闩锁机构的部分位于外部的相对侧。当闩锁机构处于闩锁位置时与内部空间的外部相交的闩锁机构的部分可以包括突起。在一些实施例中，当闩锁机构处于解锁位置时，突起不延伸到内部空间中。外部的扁圆形横截面形状的长轴可以与突起相交。突起可以包括塑料材料。闩锁机构的整体可以是塑料材料。流体联接件还可以包括设置在内部空间内的阀。阀可沿着中心纵向轴线在打开构造和关闭构造之间移动，在打开构造中，流体可流过凹流体联接件；在关闭构造中，流体不能流过凹流体联接件。

[0008] 在另一方面，本公开涉及一种流体联接系统，该系统包括限定中心纵向轴线的凸联接件，和凹联接件，该凹联接件包括限定中心纵向轴线和用于接收凸联接件的端部的内部空间。内部空间的外部具有扁圆形横截面形状。内部空间的内部是圆柱形的。联接到主体的闩锁机构可相对于中心纵向轴线在闩锁位置和解锁位置之间横向移动。当闩锁机构处于闩锁位置时，闩锁机构的一部分与内部空间的外部相交。当闩锁机构处于闩锁位置时，凸联接件的端部可以插入内部空间的外部。

[0009] 这种流体联接系统可以可选地包括一个或多个以下特征。端部进一步插入内部空间可将闩锁机构的所述部分驱动离开内部空间，并将闩锁机构朝向解锁位置驱动。当闩锁机构处于闩锁位置的同时凸联接件的端部插入内部空间的外部时，凸联接件和凹联接件的联接件主体的中心纵向轴线可以彼此间隔开。当凸联接件和凹联接件完全联接在一起时，凸联接件和凹联接件的联接件主体的中心纵向轴线可以彼此重合。

[0010] 本文描述的设备、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件便于联接在一起。例如，凸联接件可以简单地被推入与凹联接件接合，并且两者将自动锁定在一起。第二，本文描述的流体联接件便于彼此分离。例如，凹联接件的闩锁部件可以简单地被压下，然后凸联接件和凹联接件可以彼此分离。第三，本文所述的流体联接件被设计成当在加压的情况下经受旋转时提供对意外断开的抵抗力。第四，本文描述的流体联接件制造经济。例如，在一些实施例中，本文描述的流体联接件几乎完全由注射成型的热塑性部件制成。第五，本文描述的凹联接件与本领域的凸联接件兼容。因此，本文描述的改进的凹联接件可以容易地用来代替许多现有的凹联接件。

[0011] 在附图和下面的描述中阐述了一个或多个实现的细节。从说明书和附图以及权利要求书中，其他特征和优点将变得显而易见。

附图说明

[0012] 参考附图进一步提供了本说明，其中在几个视图中相同的结构用相同的数字表示，并且其中：

[0013] 图1是处于断开状态的示例性凸联接件和示例性凹联接件的透视图。

[0014] 图2是处于联接状态的图1的凸联接件和凹联接件的透视图。

[0015] 图3是图1的凹联接件的分解透视图。

[0016] 图4是图1的凹联接件的端(面)视图。

[0017] 图5是图1的凹联接件的纵向剖视图。

[0018] 图6‑11是闩锁机构的各种视图，该闩锁机构可用作图1的凹联接件的一部分。

[0019] 图12‑17是可用作图1所示的凹联接件一部分的联接件主体的各种视图。

[0020] 图18和19示出了图6‑11的闩锁机构和图12‑17的联接件主体如何可移动地彼此联接。

[0021] 图20‑25是图1的凸联接件和图1的凹联接件在联接在一起的过程中的一系列纵向剖视图。

[0022] 图26和27示出了另一种闩锁机构。

[0023] 图28‑33示出了另一种凹联接件。

具体实施方式

[0024] 参照图1，流体联接系统包括凸联接件10和凹联接件100。如图2所示，凸联接件10和凹联接件100可以可释放地彼此联接，以在凸联接件端部14和凹联接件端部104之间形成流体连通。在联接布置中，凸联接件10和凹联接件100相对于彼此被机械地锁闭或保持。此后，通过压下闩锁机构120，凸联接件10和凹联接件100可以彼此脱离。在一些实施例中，当凸联接件10和凹联接件100彼此脱离时，凸联接件10和凹联接件100内部的阀关闭，以防止流体流出凸联接件10和凹联接件100。

[0025] 虽然端部14和104被描绘为倒钩配件，但是可以使用任何类型的流体连接。例如，端部14和/或104可以是但不限于压缩配件、压入配件、鲁尔配件、螺纹配件(内螺纹或外螺纹)、卫生配件、盘管(pigtail)、T形配件、Y形配件和任何其他合适类型的构造，使得凸联接件10和凹联接件100被构造成根据需要连接到流体系统。在一些实施例中，凸联接件10和/或凹联接件100可以提供具有可移除的帽(未示出)或另一种类型的部件，其可释放地与端部14和/或104连接。

[0026] 凸联接件10和/或凹联接件100的一个或多个部件由包括热塑性塑料的材料制成。在具体实施例中，制成凸联接件10和/或凹联接件100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、聚硫化物、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，制成凸联接件10和/或凹联接件100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。在具体实施例中，凸联接件10和/或凹联接件100是不含金属的。在一些实施例中，凸联接件10和/或凹联接件100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，凸联接件10和/或凹联接件100包括一个或多个密封件，这些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)等材料制成。

[0027] 凹联接件100包括联接件主体110，其限定了中心纵向轴线102和用于接收凸联接件10的端部16的内部空间112。凸联接件10限定了中心纵向轴线12。如下文进一步描述的，当凸联接件10和凹联接件100完全联接在一起时(图2)，凸联接件10的中心纵向轴线12和凹联接件100的中心纵向轴线102彼此重合并共线。然而，在凸联接件10与凹联接件100联接的过程中(例如，当端部16插入内部空间112时)，凸联接件10的中心纵向轴线12和凹联接件100的中心纵向轴线102彼此隔开。

[0028] 参考图3，凹联接件100的示例性实施例以分解图的形式示出。凹联接件100包括端部104、联接件主体110、闩锁机构120、闩锁弹簧130、阀构件140、阀弹簧150和阀密封件160。端部104连接到联接件主体110，并沿着中心纵向轴线102延伸。

[0029] 闩锁机构120可移动地联接到联接件主体110。例如，如下文进一步描述的，在所示实施例中，闩锁机构120可相对于联接件主体110的中心纵向轴线102在闩锁位置和解锁位置之间横向移动。例如，当用户手动按压闩锁机构120的凸片122时，闩锁机构120可以移动到解锁位置。

[0030] 闩锁弹簧130设置在闩锁机构120和联接件主体110之间。因此，闩锁弹簧130朝向闩锁位置偏压闩锁机构120。当凹联接件100的使用者手动将闩锁机构120压向解锁位置时，闩锁弹簧130抵抗使用者施加的手动力。然而，用户可以容易地克服闩锁弹簧130的阻力，以便将闩锁机构120完全移动到解锁位置。

[0031] 阀弹簧150和阀密封件160联接到阀构件140，并且阀组件140/150/160可移动地联接到联接件主体110。如下文进一步描述的，阀弹簧150将阀构件140和阀密封件160偏压至关闭位置，在该关闭位置，通过联接件主体110的流体流动被阻挡。当凸联接件10与凹联接件100完全联接时(例如，图2)，凸联接件10的端部16将阀构件140相对于联接件主体110移动到打开位置，在该打开位置，建立了穿过联接件主体110的开放流体流动路径。

[0032] 参照图4和5，凹联接件100分别以端视图和纵向剖视图示出。闩锁机构120被示出处于闩锁位置。内部空间112的构造在这些视图中是可见的。特别地，内部空间112包括外部114、过渡部分116和内部118。过渡部分116设置在外部114和内部118之间。

[0033] 在所描绘的实施例中，外部114(其始于凹联接件100的端面111)具有扁圆形横截面形状(例如，如图4所示)。在一些实施例中，扁圆形横截面形状是椭圆形、蛋形、长圆形等。外部部分114的扁圆形横截面形状的中心轴线115偏离联接件主体110的中心纵向轴线102。

[0034] 在所示实施例中，内部118是圆柱形的。也就是说，内部118具有圆形横截面形状。圆柱形内部118的中心轴线与联接件主体110的中心纵向轴线102重合。

[0035] 在所描绘的实施例中，过渡部分116包括轮廓斜面(contoured beveled surface)117，其在外部114和内部118之间相对于中心纵向轴线102以非零角度延伸。在一些实施例中，斜面117相对于中心纵向轴线102的非零角度为40度到50度，30度到60度，20度到70度，
40度到60度，或者30度到50度，没有限制。

[0036] 当闩锁机构120处于闩锁位置时(如图所示)，闩锁机构120的一部分与内部空间112的外部114相交。在所示实施例中，当闩锁机构120处于闩锁位置时，闩锁机构120的闩锁突起124与内部空间112的外部114相交。当闩锁机构120处于解锁位置时，闩锁突起124不会延伸到内部空间112的外部114中。与过渡部分116的斜面117相比，闩锁突起120位于外部
114的相对侧。在一些实施例中，闩锁突起124是弓形构件，其边缘从凹联接件100的中心沿着径向路径延伸。在一些实施例中，闩锁突起124的弧长为55度和65度，50度到70度，或者40度到80度。

[0037] 可以看出(例如，参见图4)，闩锁突起124与外部114的扁圆形横截面形状的长轴相交。在一些实施例中，闩锁突起124以外部114的扁圆形横截面形状的长轴为中心。闩锁机构120可沿着与外部114的扁圆形横截面形状的长轴延伸的方向相同的方向(横向于中心纵向轴线102)在闩锁位置和解锁位置之间移动。

[0038] 图6至11示出了示例性闩锁机构120的各种视图。闩锁机构120包括凸片122和闩锁突起124。闩锁机构120还限定了第一侧凹部126a和第二侧凹部126b。如下文进一步描述的，第一和第二侧凹部126a‑b与联接件主体110协作，以将闩锁机构120可移动地联接到联接件主体110。

[0039] 图12至17示出了示例性联接件主体110的各种视图。联接件主体110限定了狭槽113，闩锁机构120可移动地驻留在狭槽113中，使得闩锁机构120可在锁定和解锁构造之间移动。狭槽113垂直于联接件主体110的中心纵向轴线102延伸。联接件主体110还限定了凹部119，凸片122延伸到该凹部119中。

[0040] 图18和19进一步示出了闩锁机构120如何可移动地连接到联接件主体110。这里，穿过狭槽113的横截面视图揭示了联接件主体110包括第一突起113a和第二突起113b，它们分别位于闩锁机构120的第一侧凹部126a和第二侧凹部126b中。由于突起113a‑b的横向尺寸小于凹部126a‑b的横向长度，闩锁机构120可相对于联接件主体110横向移动。具体而言，闩锁机构120可相对于联接件主体110横向移动，使得闩锁突起124可定位在：(i)闩锁突起124延伸到内部空间112的外部114中并与外部114相交的闩锁位置和(ii)闩锁突起124不延伸到内部空间112的外部114中的解锁位置之间。

[0041] 图20至25是凸联接件10和凹联接件100在联接在一起的过程中的一系列纵向剖视图。当凸联接件10和凹联接件100完全联接并且闩锁机构120处于闩锁位置(如图25所示)时，联接系统10和100可以通过手动压下闩锁机构120然后以相反的顺序分离凸联接件10和凹联接件100而脱开，如图20至25所示。

[0042] 如图20至22所示，当闩锁机构120处于闩锁位置时，凸联接件10的端部16可以插入外部114(参见图4和5)。在那些描述的布置中，凸联接件10的中心纵向轴线12与凹联接件110的中心纵向轴线102间隔开。在初始插入过程中(例如，参考图21)，在内部空间112的外部114内延伸的闩锁突起124的位置物理上导致凸联接件10的中心纵向轴线12与凹联接件
110的中心纵向轴线102间隔开。

[0043] 如图22和23的比较所示，当凸联接件10的端部16进入过渡部分116(参见图4和5)并与斜面117接触时，继续插入运动将导致凸联接件10相对于凹联接件100横向移动，使得凸联接件10的中心纵向轴线12将移动到与凹联接件110的中心纵向轴线102对齐。由于斜面117相对于凹联接件110的中心纵向轴线102以非零角度延伸，凸联接件10相对于凹联接件
100的横向运动变得容易。凸联接件10的端部16沿着斜面117行进，并且在此过程中相对于凹联接件100纵向和横向移动。此外，因为端部16的与斜面117相对的一侧邻近闩锁120的闩锁突起124，所以继续插入从端部16向闩锁突起124施加横向力，这导致闩锁120朝向解锁位置横向移动。例如，当闩锁机构120在图22中处于闩锁位置时，闩锁机构120在图23中处于解锁位置。凸联接件10的端部16的横向运动驱动闩锁机构120向解锁位置移动，在解锁位置，闩锁突起124不延伸到内部空间112的外部114中。

[0044] 现在，在凸联接件10的中心纵向轴线12与凹联接件110的中心纵向轴线102对齐(如图23所示)的情况下，继续插入运动将导致凸联接件10的端部16进入内部空间112的内部118(如图24所示)。进一步的插入将最终导致(如图25所示)：(i)闩锁突起124接合在由凸联接件10的端部16限定的环形闩锁沟槽17内，以及(ii)凸联接件10和凹联接件110内的阀打开，使得在端部14和104之间产生打开的流体流动路径。随着闩锁突起124接合在环形闩锁沟槽17内，凸联接件10和凹联接件100将可释放地闩锁在一起，直到手动力将闩锁机构120的凸片122压下足够的横向距离，以将闩锁突起124从环形闩锁沟槽17中脱离。

[0045] 可选特征和附加实施例

[0046] 图26和27显示了闩锁机构另一种设计。在所描绘的实施例中，闩锁机构220包括悬臂式板簧230，其提供朝向闩锁位置的偏压，作为闩锁弹簧130的替代物(参见图3)。使用板簧230的所示设计可以提供有经济性的设计，因为闩锁机构220可以整体模制，从而消除了对单独的弹簧和组装过程的需要。

[0047] 图28至图33显示了一种凹联接件的替代设计。在凹联接件300的所示实施例中，闩锁机构320形成端面317的至少一部分。

[0048] 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，而是对具体发明的具体实施例的具体特征的描述。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或全部结合在单个实施例中实现。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，来自所要求保护的组合的一个或多个特征可从该组合中删除，并且所要求保护的组合可针对子组合或子组合的变型。

[0049] 类似地，虽然在附图中以具体顺序描述了操作，但是这不应该理解为要求以所示的具体顺序或顺序执行这些操作，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具体顺序或顺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，或者可以取消步骤，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，其他实施方式在以下权利要求的范围内。