耦联组件制造技术

技术编号:2273055 阅读:179 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于将流体通道可释放地相互连接起来的耦联组件(1)。母耦联构件(3)具有设置成连接到第一流体通道的第一端(10)、和包括有沿第一纵轴延伸的插孔(12)的第二端。公耦联构件(2)具有设置成连接到第二流体通道的第一端(6)、和包括有可容置在插孔(12)内的插头(13)的第二端,该第二端沿第二纵轴延伸。耦联构件(2、3)设置得当耦联构件(2、3)配合时,耦联构件(2、3)提供管道,使得流体可以在第一和第二流体通道之间流动。该管道内表面的尺寸使得管道内的流体在内表面上施加一个压力,以提供一个阻止配合的耦联构件(2、3)分离的合力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种耦联组件。本专利技术尤其适用于、但不局限于将流体通道耦联在一起。本专利技术进一步还扩展到一种使流体通道可释放地彼此连接的方法。
技术介绍
在许多行业中,能够快速可释放地将两个容置流体的管道(例如管子或软管)彼此连接起来是一种普遍需求。待传送流体的范围以及它们的性能可能变化很大,包括诸如医用氧气罩内的空气的气体以及诸如海底钻井作业的石油之类的液体。流过耦联组件的流体压力可以变化,从氧气罩情况下与组件周围的环境压力大致相当变化到输油管线情况下高出周围压力许多倍的高压液体。在现有技术中有许多快速释放的耦联配置,其中流体管道的端部设置有相应的耦联构件以易于管道的结合。这可设置成带有插孔的母耦联构件和相应的带有可容纳在该插孔内的插头的公耦联构件的形式。耦联构件可进一步设置有断开阀,从而,当公耦联构件和母耦联构件脱开时,其端部被封闭起来以防止流体选出。然而,耦联组件内的流体压力可在位于母耦联构件内的公耦联构件的端部上施加一个压力、产生一种分离力,该分离力试图把公耦联构件从母耦联构件中迫出。流体压力有效地作用在公耦联构件从母耦联构件脱离处的整个公耦联构件横截面上。这是整个流体管道内的流体均受压的结果。作用在流体管道末端的压力传递给公耦联构件。施加在公耦联构件上的分离力等于公耦联构件从母耦联构件脱离处的公耦联构件横截面积乘以作用在该横截面上的流体压力。因此,对于高压流体而言,上述分离力迅速地变大。上述分离力也随着流体管道的直径线性地增加。传统快速释放耦联组件的缺点是上述分离力通常比把公耦联构件保持在母耦联构件内的摩擦力要大。因此,为了防止耦联组件脱开,通常都需要结合一些其他形式的机械保持装置。这可以采用螺纹、定位钢球的形式,或者在公耦联构件和母耦联构件上结合凸缘、然后将其螺栓连接到一起。然而,这些机械保持设备可能需要向耦联组件施加一个预定力来分开。例如,为了进行空中加油作业,加油机拖着一根燃料管。在远离加油机的管线端部是一个带有母耦联构件的空中加油锥管。需要补给燃料的飞机配有一个向前延伸的空中加油管,其端部形成公耦联构件。为了防止耦联组件在湍流期间以及相对于飞机位置微小变化时被拉脱,耦联组件必须结合某些形式的保持装置。然而,在紧急情况下,耦联件能在预定力下释放是必要的。这个力就是众所周知的脱开力。这个期望的脱开力的大小相对于用于克服由耦联组件内的流体施加在公耦联构件上的分离力的机械保持设备的强度而言是低的。因此,由于保持设备的设计公差,这会导致该保持设备受限制而仅仅在一个比理想状态下所需要的更高的作用力下才分开或释放。为了可以独立地设置脱开强度,用于抵消耦联组件分离力的机构可以与用于提供脱开强度的机构分开。通过如此地设置组件来减小耦联组件内的分离力是众所周知的除了由流体产生的分离力之外、并且抵消此分离力地,流体产生抵抗分离的力。设置耦联组件,使得其包括一个内表面,流体在该内表面上施加压力,该内表面的面积等于公耦联构件在脱离母耦联构件处的横截面面积。因此,耦联件称作是“压力平衡”的,因流体内压而有效地导致净分离力为零。例如,US 4,124,228描述了一种压力平衡的流体耦联件,其使用定位钢球和凹槽配置以使得耦联组件能在预定轴向分离力下分开。美国专利2,946,605“飞行中飞机加油设备”描述了一种用于空中加油的耦联组件,其包括公耦联构件和母耦联构件。在耦联时,公构件的前端激活母构件内的提升阀而打开流体连接设备。然而,该提升阀保持在流道中,如此,巨大的分离力作用在提升阀和公构件上,这试图使该组件脱开。为了克服这些分离力,在耦联时,一个小的侧向流体通道打开,将加压燃料输送到一个活塞处,其迫使辊子抵靠一个位于公耦联构件外部的凹口。因此,此专利公开了一种耦联组件,其中,由流体压力激活的复杂机械配置起作用而克服组件内的分离力。然而,这是一个笨重的配置,在公耦联构件和母耦联构件的基本元件之外还具有大量的活动部件。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的是提供一种克服一个或多个现有技术中问题的耦联组件,不管所述问题是上述涉及还是没有涉及的。在第一方面,本专利技术提供一种用于把流体通道可释放地相互连接起来的耦联组件,包括母耦联构件,其第一端配置成与第一流体通道相连通,而第二端包括沿第一纵轴延伸的插孔,该母耦联构件进一步包括靠近其第二端的朝向内侧的内环状密封圈;公耦联构件,其第一端配置成与第二流体通道相连通,其第二端包括可容置在所述插孔内、沿第二纵轴延伸的插头,该公耦联构件进一步包括靠近其第二端的、朝向外侧的环状密封圈;所述母耦联构件进一步包括位于所述插孔内、沿所述第一纵轴延伸的内凹陷部分,该内凹陷部分配置成容置所述插头的端部;其中配置所述耦联构件,使得当所述耦联构件配合时,上述耦联构件提供管道,使得流体在第一和第二流体通道之间流动,且第一环状密封圈提供位于所述插头和内凹陷部分之间的密封,而第二环状密封圈提供位于所述插头和母耦联构件的第二端之间的密封,由此,所述管道内表面的尺寸使得管道内的流体在内表面上施加压力以提供一个阻止所述配合的耦联构件分离的合力。对比其他的耦联设置,耦联组件内的流体压力设置成激励所述组件,提供阻止公耦联构件和母耦联构件分离的合力,而不是形成分离力或压力平衡的系统。通过对组件内的尺寸进行控制,这个合力(“拉出”强度)能设置成期望的断开强度,或者设置得相对较低,而期望的断开强度通过一个可选的机构设定。在第二方面,本专利技术提供一种通过将公耦联构件插入到相应母耦联构件中来可释放地把流体通道相互连接起来的方法,所述母耦联构件具有连接到第一流体通道的第一端、和包括沿第一纵轴延伸的插孔的第二端,所述第二端具有一个邻近的第二内部密封圈,所述插孔包括沿第一纵轴延伸的内凹陷部分;所述公耦联构件具有连接到第二流体通道的第一端,和包括有可容纳在所述插孔内的插头、沿第二纵轴延伸的第二端,该第二端具有一个邻近的第一外部环状密封圈;所述方法包括把所述插头插入插孔,从而在所述第一和第二流体通道之间提供一个管道,其中所述第一环状密封圈提供一个位于插头和内凹陷部分之间的密封,而所述第二环状密封圈提供一个位于插头和母耦联构件第二端之间的密封,由此,所述管道内表面的尺寸使得管道内的流体在内表面上施加压力以提供一个阻止所述配合的耦联构件分离的合力。现在将参照所附的权利要求来阐明其它的方面和特征。通过下文的描述,本专利技术的其他目的和优点将变得明确。附图说明本专利技术的具体实施例将参考附图仅以示例方式来加以说明,其中图1是本专利技术第一实施例的横截面示意图;图2是本专利技术第二实施例母耦联构件的横截面示意图;图3是图2中的设备沿线A-A在箭头方向上的横截面示意图;图4是图2中的设备沿线B-B在箭头方向的横截面示意图;图5是本专利技术第二实施例的分解横截面示意图;图6是本专利技术第二实施例的横截面示意图,其示出公耦联构件和母耦联构件配合在一起;图7是本专利技术第三实施例的横截面示意图;图8是本专利技术第三实施例的横截面示意图,其示出公耦联构件和母耦联构件配合在一起;图9是本专利技术第四实施例的分解横截面示意图;图10是本专利技术第四实施例的横截面示意图,其示出公耦联构件和母耦联构件配合在一起;图11是本专利技术第五实施例的分解横截面示意图;图12是本专利技术第五实施例的横截面示意图,其示出公耦联本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于把流体通道可释放地相互连接起来的耦联组件,包括:母耦联构件,其第一端配置成与第一流体通道相连接,而第二端包括沿第一纵轴延伸的插孔,该母耦联构件进一步包括邻近其第二端的朝向内侧的环状密封圈;公耦联构件,其第一端配置成与第二流体通道相连接,其第二端包括能够容置在所述插孔内、沿第二纵轴延伸的插头,该公耦联构件进一步包括邻近其第二端的朝向外侧的环状密封圈;所述母耦联构件进一步包括位于所述插孔内、沿所述第一纵轴延伸的内凹陷部分,该内凹陷部分配置成容置所述插头的端部;其中所述耦联构件配置为使得当所述耦联构件配合时,所述耦联构件提供用于流体在所述第一和第二流体通道之间流动的管道,且第一环状密封圈提供所述插头和内凹陷部分之间的密封,而第二环状密封圈提供所述插头和母耦联构件的第二端之间的密封,由此,所述管道内表面的尺寸使得管道内的流体在所述内表面上施加压力以提供一个阻止所述已配合的耦联构件分离的合力。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:马修约瑟夫雷德曼
申请(专利权)人:自激耦联设备有限公司
类型:发明
国别省市:GB[英国]

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