面密封配件制造技术

本发明专利技术的方面涉及用于与终止在凸缘中的管一起使用的套件，其中所述凸缘限定向外突出的凸缘肩部并且其特征在于最大外部凸缘直径。所述套件包括配对环、螺纹接头以及螺母。所述配对环限定配对环接合特征部。所述螺纹接头限定螺纹接头接合特征部和外部螺纹接头螺纹，并且其特征在于比所述最大外部凸缘直径大的最小内部螺纹接头直径。最后，所述螺母限定内部螺母螺纹和向内突出的螺母肩部，并且其特征在于比所述最大外部凸缘直径大的最小内部螺母直径。所述套件适于配置成使得同时：(i)所述配对环围绕所述管的与所述凸缘相邻的一部分；(ii)所述配对环邻接所述向外突出的凸缘肩部；(iii)所述配对环邻接所述向内突出的螺母肩部；(iv)所述螺纹接头至少部分地围绕所述向外突出的凸缘肩部；(v)所述螺纹接头至少部分地围绕所述配对环；(vi)所述螺母至少部分地围绕所述配对环；(vii)所述内部螺母螺纹的至少一部分接合所述外部螺纹接头螺纹的至少一部分；并且(viii)所述螺纹接头接合特征部接合所述配对环接合特征部以便禁止所述螺纹接头与所述配对环之间的相对旋转。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及金属管联接件的领域，并且更具体地说，涉及用于面密封配件的改善组件。
技术介绍
金属管通常用于转移诸如气体或液体的流体。具体地，优选在全金属的递送管件和歧管内处理高纯度流体、以及有毒的、腐蚀性的、易燃的或自燃的流体。包括递送管件、阀、过滤器、控制仪器以及许多其他部件的歧管的有效构造调用全金属联接件，其中管的区段以及其他部件连接到无溢出歧管中。这些联接件在本领域中已知为配件。面密封配件通常包括限定高度抛光的圆形隆起(“珠缘”)的相对管端(经常被称为“压盖”)。当软化的金属垫圈通过两个螺纹螺母在两个管端之间压缩和变形时，创建联接。理想地，压盖与变形的垫圈之间的接触对应于无溢出和不漏联接。在Callahan等人的并且标题为“Tube Coupling”的美国专利号3,521,910中描述一个这种配件。在Yamaji等人的并且标题为“Fluid Coupling”的美国专利号6,161,875中描述另一个这种配件。在图1A和1B中描绘根据美国专利号3,521,910的配件组件100，其中图1A示出截面图，并且图1B示出透视图。配件组件100包括终止在相对凸缘112、122中的压盖110、120。当凹形螺母130(具有内螺纹132)螺旋接合凸形螺母140(具有外螺纹142)时，凸缘112、122被拉在一起。这样做具有使珠缘111、121轴向拧紧到垫圈180中以便形成密封的效果。不幸地，与此同时，螺旋接合螺母130、140也倾向于产生在圆形珠缘111、121之间的、由凹形螺母肩部131与凸缘112之间的摩擦以及凸形螺母尖端141与凸缘122之间的摩擦促进的相对旋转。此不需要的相对旋转可能具有严重后果。相对旋转可能例如损坏密封表面，促进磨损擦伤，并且在组件内累积转矩，从而导致受损的密封性能、磨损和颗粒产生。更糟的是，累积的转矩具有使组件展开和解开的倾向(特别地当存在振动时)，从而导致潜在灾难性的泄漏和溢出。这种转矩累积可能因此导致由于泄漏和微粒的昂贵产品和产量损失、需要昂贵和大量的维修和修复的加速磨损、和昂贵的停机时间、以及多个危险情况、事故、溢出和相关的昂贵清洗和关闭。尽管转矩累积问题及其影响，类似配件组件100的配件组件在许多不同应用和行业中已经成为标准金属对金属密封。这些配件被确立到全世界的工厂中，并且已经变成可在全球范围内购自许多制造商，具有在来自不同供应商的产品之间的全面兼容性。成为多个行业中的标准已经使得能够有利混合和匹配来自不同制造商(即模块性)的具有无前例的设计灵活性的许多不同部件。尽管类似配件组件100的配件组件得到广泛使用，但其较不理想的特征已经造成试图处理转矩累积的替代性设计。特别希望能够与至少一些传统零件一起工作的新设计，因为这些零件是如此无处不在。在Aldridge等人并且标题为“High Purity Gas Fitting with Grooved Gasket”的美国专利号5,887,876中描述一个这种替代性设计。在此设计中，修改的较厚垫圈包括圆槽，所述槽增加圆形珠缘与垫圈之间的接触面积和磨擦。因此，密封处的较高摩擦能够较好地平衡螺母与凸缘之间的摩擦，以便抑制旋转和转矩累积。这些修改的垫圈可以商标名TorqTite购自Parker Hannifin公司(美国俄亥俄州，Mayfield Heights)。不幸地，此改善未始终消除转矩累积问题。此外，带槽垫圈倾向于增加密封处的潜在流体截留，这在许多敏感应用中是不利的。其他设计已经调用止推轴承的添加，以便减轻螺母与凸缘之间的摩擦。尽管不适用于现有安装的直接升级，但这些补救措施中的一些是完全兼容的并且可与传统配件完全匹配。例如Albright等人并且标题为“High Pressure Gas Fitting with Non-Rotatable Features”的美国专利号6,382,683提出在凹形螺母结构内的滑动环，以便减轻从该螺母到配件剩余部分的转矩转移。这些配件可以商标名Non-Rotational Female Nut购自Parker Hannifin公司(美国俄亥俄州，Mayfield Heights)。类似地，包括位于延伸长度的凹形螺母内的转矩减轻滚珠轴承的传统配件可以商标名PureRing购自Fujikin公司(美国加利福尼亚州，Santa Clara)。然而，只在凹形螺母处的止推轴承不减轻凸形螺母处的摩擦，并且因此不始终消除转矩累积问题。尽管可通过还在凸形螺母与凸缘之间利用附加的低轮廓止推轴承来改善此情况，但本申请的专利技术人已经以经验为主地发现此类补救措施仍然未完全且始终地消除转矩累积问题。同样，本专利技术人已经进一步确定在修改的压盖上实现止推轴承的其他补救措施(诸如在Eidsmore的以及标题为“Fluid Fitting with Torque Suppression Arrangement”的美国专利号6,308,994中公开的专利技术)并不执行得足够好以证明其附加的成本和复杂性是正当的。在Weigl等人并且标题为“Anti-Twist Coupling Assembly with Biasing Means”的美国专利号5,066,051中描述完全不同的方法，其中凹形螺母与相应凸缘之间的止推轴承通过轴向接合的部分来限制抵靠凸形螺母的旋转。然而，此改善仍然缺乏止推轴承或用于阻止凸形螺母向其相应压盖施加转矩的任何其他装置。可在Robinson并且标题为“Protection of Sealing Surfaces of Metal Face Seals in Tubing Fittings”的美国专利号5,829,796中解决该缺陷，其中两个螺母上的止推轴承轴向接合以有效地阻止从螺母到压盖的任何旋转转移。此设备确实似乎消除了转矩累积问题。配件可以商标名“Torque Suppressed Fittings”商购获得，并且由Omnisafe公司(美国加利福尼亚州，Sunnyvale)销售。然而，尽管具有积极效果，但转矩抑制改善(诸如在两个刚参考的专利中描述的改善)不是完全兼容的和/或能够与传统配件匹配。具体地，启用止推轴承接合的重新设计的螺母不能与传统螺母匹配。传统配件通常永久附接到部件和流体递送线。例如在图1A和1B的配件组件100中，凹形螺母130的凹形螺母肩部131具有小于凸缘112的最大外径的最小内径。因此，一旦压盖110焊接到流体递送线或部件，凸缘112就阻止凹形螺母130的移除。同样，凸形螺母140具有小于凸缘122的最大外径的最小内径。这里再一次，一旦压盖120焊接到流体递送线或部件，凸缘122就阻止凸形螺母140的移除。此永久性附接禁止在现有设备和新设备中都实现无转矩配件的成本有效的转变。它也使得具有许多不同的凹形螺母和凸形螺母变型的部件库存的成本和物流相关的负担达到两倍以上。从而，使传统配件升级以使用转矩抑制螺母和轴向接合止推轴承需要大量重新工作，包括压盖切割和通过焊接的重新附接。毫无疑问，在几乎100％的全世界设备中已经避免此类过于昂贵和破坏性的升级。与此同时，这些设备内的数百万的流体递送线和部件的维护和修复使得传统配件兼容部件和气体线的市场符合新零件的市场。由于库存将必须包括传本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于与终止在凸缘中的管一起使用的套件，所述凸缘限定向外突出的凸缘肩部并且其特征在于最大外部凸缘直径，所述套件包括：配对环，所述配对环限定配对环接合特征部；螺纹接头，所述螺纹接头限定螺纹接头接合特征部和外部螺纹接头螺纹，并且其特征在于比所述最大外部凸缘直径大的最小内部螺纹接头直径；以及螺母，所述螺母限定内部螺母螺纹和向内突出的螺母肩部，并且其特征在于比所述最大外部凸缘直径大的最小内部螺母直径；其中，所述套件适于配置成使得同时：所述配对环围绕所述管的与所述凸缘相邻的一部分；所述配对环邻接所述向外突出的凸缘肩部；所述配对环邻接所述向内突出的螺母肩部；所述螺纹接头至少部分地围绕所述向外突出的凸缘肩部；所述螺纹接头至少部分地围绕所述配对环；所述螺母至少部分地围绕所述配对环；所述内部螺母螺纹的至少一部分接合所述外部螺纹接头螺纹的至少一部分；并且所述螺纹接头接合特征部接合所述配对环接合特征部以便禁止所述螺纹接头与所述配对环之间的相对旋转。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.27 US 61/945,2901.一种用于与终止在凸缘中的管一起使用的套件，所述凸缘限定向外突出的凸缘肩部并且其特征在于最大外部凸缘直径，所述套件包括：配对环，所述配对环限定配对环接合特征部；螺纹接头，所述螺纹接头限定螺纹接头接合特征部和外部螺纹接头螺纹，并且其特征在于比所述最大外部凸缘直径大的最小内部螺纹接头直径；以及螺母，所述螺母限定内部螺母螺纹和向内突出的螺母肩部，并且其特征在于比所述最大外部凸缘直径大的最小内部螺母直径；其中，所述套件适于配置成使得同时：所述配对环围绕所述管的与所述凸缘相邻的一部分；所述配对环邻接所述向外突出的凸缘肩部；所述配对环邻接所述向内突出的螺母肩部；所述螺纹接头至少部分地围绕所述向外突出的凸缘肩部；所述螺纹接头至少部分地围绕所述配对环；所述螺母至少部分地围绕所述配对环；所述内部螺母螺纹的至少一部分接合所述外部螺纹接头螺纹的至少一部分；并且所述螺纹接头接合特征部接合所述配对环接合特征部以便禁止所述螺纹接头与所述配对环之间的相对旋转。2.如权利要求1所述的套件，其中所述螺纹接头进一步限定第二外部螺纹接头螺纹，所述第二外部螺纹接头螺纹与所述外部螺纹接头螺分离。3.如权利要求1所述的套件，其中所述配对环包括：第一环形配对环部分，所述第一环形配对环部分特征在于小于所述最小内部螺母直径的第一外部环形配对环部分直径；以及第二环形配对环部分，所述第二环形配对环部分特征在于大于所述最小内部螺母直径的第二外部环形配对环部分直径。4.如权利要求1所述的套件，其中所述配对环包括：第一配对环部分；以及第二配对环部分，所述第二配对环部分可与所述第一配对环部分手动分离。5.如权利要求1所述的套件，其中；所述配对环接合特征部包括突出部；并且所述螺纹接头接合特征部包括被设定尺寸来接收所述突出部的狭槽。6.如权利要求1所述的套件，其中；所述螺纹接头接合特征部包括突出部；并且所述配对环接合特征部包括被设定尺寸来接收所述突出部的狭槽。7.如权利要求1所述的套件，其中：所述配对环进一步限定第二配对环接合特征部；所述螺纹接头进一步限定第二螺纹接头接合特征部；并且所述套件进一步适于配置成使得同时，所述第二螺纹接头接合特征部也接合所述第二配对环接合特征部以便进一步禁止所述螺纹接头与所述配对环之间的相对旋转。8.如权利要求1所述的套件，其中所述螺纹接头进一步限定适配器螺母，所述适配器螺母在其中限定内部适配器螺母螺纹。9.如权利要求8所述的套件，其中所述适配器螺母是六角形的。10.一种组件，其包括：第一管；第一凸缘，所述第一凸缘设置在所述第一管的终端处，限定第一向外突出的凸缘肩部，并且其特征在于第一最大外部凸缘直径；第一配对环，所述第一配对环限定第一配对环接合特征部；螺纹接头，所述螺纹接头限定第一螺纹接头接合特征部和第一外部螺纹接头螺纹，并且其特征在于比所述第一最大外部凸缘直径大的第一最小内部螺纹接头直径；以及第一螺母，所述第一螺母限定第一内部螺母螺纹和第一向内突出的螺母肩部，并且其特征在于比所述第一最大外部凸缘直径大的第一最小内部螺母直径；其中：所述第一配对环围绕所述第一管的与所述第一凸缘相邻的一部分；所述第一配对环邻接所述第一向外突出的凸缘肩部；所述第一配对环邻接所述第一向内突出的螺母肩部；所述螺纹接头至少部分地围绕所述第一向外突出的凸缘肩部；所述螺纹接头至少部分地围绕所述第一配对环；所述第一螺母至少部分地围绕所述第一配对环；所述第一内部螺母螺纹的至少一部分接合所述第一外部螺纹接头螺纹的至少一部分；并且所述第一螺纹接头接合特征部接合所述第一配对环接合特征部以便禁止所述螺纹接头与所述第一配对环之间的相对旋转。11.如权利要求10所述的组件，其还包括：第二管；第二凸缘，所述第二凸缘设置在所述第二管的终端处，限定第二向外突出的凸缘肩部，并且其特征在于第二最大外部凸缘直径；第二配对环，所述第二配对环限定第二配对环接合特征部；以及第二螺母，所述第二螺母限定第二内部螺母螺纹和第二向内突出的螺母肩部，并且其特征在于比所述第二最大外部凸缘直径大的第二最小内部螺母直径；其中所述螺纹接头进一步限定第二螺纹接头接合特征部和第二外部螺纹接头螺纹，并且所述最小内部螺纹接头直径比所述第二最大外部凸缘直径大；其中：所述第二配对环围绕所述第二管的与所述第二凸缘相邻的一部分；所述第二配对环邻接所述第二向外突出的凸缘肩部；所述第二配对环邻接所述第二向内突出的螺母肩部；所述螺纹接头至少部分地围绕所述第二向外突出的凸缘...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧佛·史尼，李·E·韦斯特曼，史蒂芬·F·鲁恩克，
申请(专利权)人：桑杜科技有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US