CN102414499A

CN102414499A - 用于连接软管的联接组件

Info

Publication number: CN102414499A
Application number: CN2010800182438A
Authority: CN
Inventors: M·O·凯瑞尔; R·T·艾尔布洛克; G·M·葛莱格里奇; J·M·路金比尔; B·W·舒尔茨; J·M·威尔驰
Original assignee: Eaton Corp
Current assignee: Eaton Corp
Priority date: 2009-02-26
Filing date: 2010-02-26
Publication date: 2012-04-11
Also published as: US8091928B2; MX2011009061A; CA2753707A1; US20100215430A1; CA2753707C; WO2010099404A2; WO2010099404A3

Abstract

一种联接组件，包括：具有壁的接头，壁具有包围腔的内表面和与内表面相对的外表面；倒钩，其远离所述壁的所述外表面径向延伸至顶端；密封件，其沿周向环绕所述壁的所述外表面并且与所述倒钩的所述顶端间隔开。软管，其具有初始外径。软管在密封件和倒钩上方延伸，以使软管在倒钩处变形，从而产生大于软管的初始外径的移位外径。套筒，其与所述倒钩的所述顶端至少间隔一定距离并且径向压紧所述软管的所述外表面和所述密封件，从而形成所述软管、所述倒钩和所述套筒之间的过盈配合。

Description

用于连接软管的联接组件

技术领域

本发明涉及一种用于连接软管的联接组件。

背景技术

饮料软管用于流体输送。饮料软管通常由多层不同材料构成。接头通常使饮料软管互相连接。接头包括具有较大直径的倒钩，倒钩嵌入软管的壁的衬里中，从而产生流体无法泄漏的密封。随着饮料产品更加具有刺激性且易挥发味道的趋势，饮料软管的材料已经改变以克服味道交叉，即渗透和味道被软管壁吸收。目前满足饮料软管的感官和隔离需求的高度专用的材料不一定能与接头上的倒钩配合的很好，这是由于在倒钩/衬里界面上存在应力。这些应力点可能导致软管过早失效，这是由于倒钩切入衬里，即“脱层”，从而使得味道交叉进入软管。

发明内容

一种联接组件，包括接头，接头包括壁，壁具有包围腔的内表面和与所述内表面相对的外表面。一倒钩远离所述壁的所述外表面径向延伸至顶端。一密封件沿周向环绕所述壁的所述外表面并且与所述倒钩的所述顶端间隔开。一软管具有包围中空内部的内表面和与所述内表面相对且具有初始外径的外表面。所述接头的所述壁置于所述软管的所述中空内部中，以使所述软管在所述密封件和所述倒钩上方延伸，以便所述软管在所述倒钩处变形。这造成大于所述软管的所述初始外径的接近所述倒钩的所述顶端的移位外径。一套筒与所述倒钩的所述顶端至少间隔一定距离并且径向压紧所述软管的所述外表面和所述密封件。所述软管被压紧成在所述套筒处具有小于所述初始外径和所述移位外径的收缩外径，从而形成所述软管、所述倒钩和所述套筒之间的过盈配合。所述密封件与所述软管的所述内表面密封接合从而防止所述联接组件的流体泄漏。

一种形成用于流体系统的联接组件的方法，所述方法包括提供包括壁的接头，壁具有外表面以及远离外表面径向延伸至顶端的倒钩。与倒钩间隔开地、沿周向围绕接头的壁设置一密封件。在倒钩和密封件上方设置具有初始外径的软管，以便软管周向包围接头的壁并且软管形成与倒钩的顶端一致的移位外径。沿周向围绕软管设置套筒，以便径向包围软管和密封件，以使套筒与倒钩的顶端至少间隔一定距离；围绕软管收紧套筒从而径向压紧软管的外表面和密封件，以使软管被压紧成小于初始外径和移位外径中每一个的收缩外径，从而形成软管、倒钩和套筒之间的过盈配合。密封件与软管的内表面密封接合从而防止联接组件的流体泄漏。

一种联接组件，包括接头，接头包括在两个相对的端部之间延伸的壁，壁具有包围腔的内表面和与所述内表面相对的外表面。卡箍从所述外表面径向延伸从而包围所述壁，以便所述壁从所述卡箍沿相对的方向延伸至每个所述端部。倒钩远离所述壁的所述外表面径向延伸至接近每个所述端部的相应顶端。密封件在所述卡箍和每个所述倒钩之间沿周向环绕所述壁的所述外表面。一对软管，其中的每一个都具有初始外径并且包括包围中空内部的内表面和与所述内表面相对的外表面。所述接头的所述壁置于每个所述软管的所述中空内部中，以使每个所述软管在相应密封件和相应倒钩上方延伸，以便每个所述软管在相应倒钩处变形，从而产生大于相应所述软管的所述初始外径的接近相应倒钩的相应顶端的移位外径。一对套筒，其中的每一个与所述倒钩的所述顶端至少间隔一定距离并且径向压紧每个所述软管的所述外表面和每个所述密封件，以便每个所述软管被压紧成在每个所述套筒处具有小于所述初始外径和所述移位外径中的每一个的收缩外径，从而形成所述一对软管中的每一个、相应倒钩和相应套筒之间的过盈配合。每个所述密封件与所述一对软管中的每一个的所述内表面密封接合从而防止所述联接组件的流体泄漏。

于是，通过结合密封件使用具有倒钩的接头，接头能够倚靠着供应软管的内径密封从而防止流体泄漏。另外，通过加入套筒以便包围供应软管的外径，供应软管相对于接头的精确套筒定位有助于确保用于软管/接头分界面的密封剂点恰好位于可压缩O型环上方，同时防止倒钩嵌入软管。

联系附图，通过后续详细描述的用于实施本发明的最佳实施例，可以容易地得出本发明的上述特征和优点以及其它特征和优点。

附图说明

现在参考作为示例性实施例的附图，其中相同的附图标记表示相同的部件：

图1是联接组件的局部示意性侧视图，示出了与接头、一对支架和一对套筒互相连接的一对软管；

图2是图1的联接组件的示意性局部剖面侧视图；

图3是联接组件的接头和一对支架的示意性侧视图；

图4A是具有倒钩端并构造成用于连接软管的接头的另一个实施例的示意性剖面侧视图；

图4B是具有倒钩端并构造成用于连接软管的接头的另一个实施例的示意性剖面侧视图；

图4C是具有倒钩端并构造成用于连接软管的接头的另一个实施例的示意性剖面侧视图；

图4D是具有倒钩端并构造成用于连接软管的接头的另一个实施例的示意性剖面侧视图；

图4E是具有倒钩端并构造成用于连接软管的接头的另一个实施例的示意性剖面侧视图；

图4F是具有倒钩端并构造成用于连接软管的接头的另一个实施例的示意性剖面侧视图；

图4H是具有倒钩端并构造成用于连接软管的接头的另一个实施例的示意性剖面侧视图；

图4I是具有倒钩端并构造成用于连接软管的接头的另一个实施例的示意性剖面侧视图；和

图4J是具有倒钩端并构造成用于连接软管的接头的另一个实施例的示意性剖面侧视图。

具体实施方式

参考附图，其中相同的附图标记表示相同的部件，图1示出了使一对软管12相互连接的联接组件10。联接组件10可以用于联接软管12，从而用于在流体系统(未示出)内传输流体。例如，流体系统可以是饮料系统。但是，应该理解，联接组件10不限于使用在饮料系统中，联接组件10可以用于本领域技术人员已知的其它流体传输系统中。联接组件10构造成使一对软管12相互连接，以便联接组件10能够承受流体系统的工作压力的至少两倍而不泄漏。

如图2所示，每个软管12延伸到末端14并且限定在软管12中延伸的中空内部16。软管12可以由饮料工业中认可的材料及类似物制成。每个软管12包括包围中空内部16的内表面17。外表面19与内表面17相对。外表面19具有初始外径IOD。软管12可以构成为包括多个层18。层18可以包括接触层18a、衬背层18b、加强层18c和护套18d。应该理解，如本领域技术人员已知的，可以使用更多或更少的层18。接触层18a包围中空内部16并且直接接触在软管12中流动的流体。因此，接触层18a由能够与流体相容的材料制成，例如热塑性材料。更特别地，热塑性材料可以由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酯及类似物构成。接触层18a具有不渗透、不润湿、光滑的接触表面20，接触表面20提高了软管12的冲刷能力，改善了通过软管12的流体的流动，并且阻止了软管12内微生物的生长。衬背层18b包围接触层18a并且可以由聚乙烯和线性低密度聚乙烯(LLDPE)的共混物或本领域技术人员已知的任何其它合适材料制成。加强层18c包围衬背层18b并且可以由加捻(twisted)聚酯纱或本领域技术人员已知的任何其它材料制成。护套18d包围加强层18c并且为软管12的外部提供最外面的防护屏蔽层。护套18d可以由乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)或本领域技术人员已知的任何其它材料制成。

联接组件10包括接头22、一对支架24和一对套筒26。参考图2，接头22大体为管状并且限定了在相对的端部30之间在接头22内部延伸的腔28。如图3所示，接头22包括壁32，壁32具有包围腔28的内表面34和与内表面34相对的外表面36。卡箍38从外表面36径向延伸从而包围壁32。卡箍38可以将壁32大致一分为二(对开)，以便壁32从卡箍38沿相对方向延伸至每个端部30。卡箍38中限定了相互隔开的一对沟槽40。每个沟槽40围绕卡箍38大致周向地延伸。壁32的外表面36可以限定一对通道42，通道42在卡箍38的相对侧上包围腔28。因此，每个通道42限定在卡箍38和相应端部30之间的壁32中。如下面更加详细描述的，例如O型环的密封件44可以设置于每个通道42中从而提供腔28和相应的软管12之间的密封接合。倒钩46可以径向延伸离开壁32的外表面36，接近接头22的每个端部30，使得每个倒钩46设置于其中一个通道42和相应端部30之间。每个倒钩46基本包围腔28并且基本为截头圆锥形。如下面更加详细描述的，每个倒钩46构造成与相应的软管12形成总体过盈配合。如下面更加详细描述的，每个倒钩46延伸到基本为圆形的顶端48，以便相应的软管12被引导着围绕倒钩46。接头22可以由热塑性材料通过注模制成。更特别地，热塑性材料可以为聚乙烯、聚氨酯、玻璃填充尼龙、纳米材料(即纳米复合材料等)及类似物。可选地，接头22可以由不锈钢制成。但是，应该理解，接头22可以由本领域技术人员已知的任何其它材料制成，只要该材料适用于处于期望的压力和温度等条件下的流体。例如，如果接头22用于饮料分配，该材料必须适用于饮料工业。

每个支架24包括底座50和一对臂52，一对臂52以彼此隔开并且大致平行的关系从底座50大致垂直地延伸。每个臂52包括接纳部分54，接纳部分54偏离臂52从而限定凹部(relief)56，凹部56构造成在其中接纳相应套筒26。底座50基本为C型并且构造成设置于卡箍38的相应通道42中，以便底座50在通道42内至少部分地围绕接头22的卡箍38卡紧，从而将套筒26保持在接头22上。底座50至少部分地夹在卡箍38之间，从而阻止支架24沿着接头22相对于端部30运动。当支架24附着于接头22时，相应支架24的每个臂52构造成从底座50延伸至接头22的相应端部30，以便壁32置于臂52和端部30之间。每个臂52的凹部56构造成与沟槽40和O型环44一致。因此，当套筒26置于每对臂52的凹部56内部并且围绕软管12收紧时，卡箍压紧软管12以便O型环44形成软管12和接头22的壁32之间的密封件。该密封件防止了接头22和软管12之间的泄漏。支架24可以由铝、钢、塑料等材料制成。在一个实施例中，接头22和支架24通过注模形成为单个元件。但是，应该理解，支架24可以由本领域技术人员已知的任何方法或材料制成。

在装配过程中，每个软管12安装在接头22的各个端部30上，使得每个软管12延伸越过相应倒钩46和相邻的O型环44。倒钩46和软管12的尺寸使得它们之间为过盈配合。支架24可以预装配于接头22，或者在软管12安装于接头22之后附着于接头22。一旦软管12和支架24附着于接头22，每个接纳部分54和凹部56在相应O型环44上方延伸。套筒26置于各个支架24的凹部56内并且收紧，使得支架24的相对的臂52中的每一个的接纳部分54压紧并且嵌入相应的软管12的护套18d的外表面19中。因此，通过收紧套筒26减少了软管12的初始外径IOD。倒钩46构造成与相应的支架24的臂52的凹部56相距至少0.060英寸的距离D。该间距容许软管12的接触层18a适当地围绕倒钩46延伸，以便防止倒钩46嵌入软管12的接触层18a。因此，通过将倒钩46的顶端48制造为圆形，倒钩46仅使得软管12远离倒钩46沿径向移位，从而形成大于初始外径IOD的移位外径DOD。套筒26围绕软管12收紧，以便软管12在接纳部分54处具有收缩外径COD，收缩外径COD小于倒钩46的顶端48处的软管12的移位外径DOD和初始外径IOD，从而产生过盈配合。该过盈配合将软管12限制在倒钩46和接纳部分54之间，从而防止软管12当流体在其内部运动时喷出接头22，或者防止在流体系统使用过程中当软管12和连接组件被移动时软管12从接头22滑脱。

接头22也可以构造成如图4A-4J中分别示出的22A、22B、22C、22D、22E、22F、22G、22H、22I和22J。接头22A-22J中的每一个都包括包围内表面的壁32。接头22A-22J中的每一个都延伸到至少一个端部30A，端部30A具有倒钩46、沟槽42和O型环44用以布置进入相应的软管12。参考图4A和4B，接头22A和22B均延伸到仅一个端部30A，端部30A具有倒钩46、沟槽42和O型环44用以布置进入软管12。在这些实施例中，相对的端部30B限定了用于接纳另一个软管、接头等部件的锥形座58。

参考图4C，接头22C延伸到仅一个端部30A，端部30A具有倒钩46、沟槽42和O型环44用以布置进入软管12。在这个实施例中，接近相对的端部30B，卡箍38A从壁32的外表面36延伸，沟槽40A限定在卡箍38A中。

参考图4D，接头22D延伸到仅一个端部30A，端部30A具有倒钩46、沟槽42和O型环44用以布置进入软管12。在这个实施例中，相对的端部30B定向为基本垂直于第一端部30A。相对的端部30B限定了用于接纳另一个软管、接头等部件的锥形座58。

参考图4E和4F，接头22E和22F均在两个相对的端部30A之间延伸，每个端部30A都具有倒钩46、沟槽42和O型环44用以布置进入软管12。在这些实施例中，每个壁都限定了两个端部之间的锥形座58。

参考图4G，接头22G延伸到唯一的端部30A，端部30A具有倒钩46、沟槽42和O型环44用以布置进入软管12。在这个实施例中，相对的端部30B定向为基本垂直于第一端部30A。相对的端部30B限定了构造成用于接纳另一个软管、接头等部件的孔60。

参考图4H，接头22H延伸到唯一的端部30A，端部30A具有倒钩46、沟槽42和O型环44用以布置进入软管12。在这个实施例中，接近相对的端部30B，凸缘62从壁32的外表面36延伸。另外，壁32限定了接近相对的端部30B的凹槽64。凸缘62和凹槽64构造成与特殊连接器(未示出)配合，以便螺母68可以滑过接头22H的壁32的外表面36从而与特殊连接器螺纹连接。因此，螺母68被截留在凸缘62和特殊连接器之间从而将接头22H保持在特殊连接器上。应该理解，接头22H不一定需要螺母68。

参考图4I，接头22I延伸到唯一的端部30A，端部30A具有倒钩46、沟槽42和O型环44用以布置进入软管12。在这个实施例中，接头22I的壁32延伸到仅为壁32的相对的端部30B。

参考图4J，接头22J延伸到唯一的端部30A，端部30A具有用于布置进入软管12的倒钩46、沟槽42和O型环44。在这个实施例中，壁延伸到具有管道螺纹连接器66的相对的端部30B，管道螺纹连接器66具有外螺纹68。但是，应该理解，管道螺纹连接器66不限于具有外螺纹68，管道螺纹连接器可以具有内螺纹。

应该理解，本发明不限于本文示出和描述的接头，如本领域技术人员已知的，可以使用任何其它的具有至少一个端部30A的接头，端部30A具有用于布置进入软管的倒钩46、沟槽42和O型环。

尽管详细描述了本申请的最优实施例，在所附权利要求的范围内，本发明相关领域的技术人员能够想到用于实施本发明的各种可选的设计和实施例。

Claims

1.一种联接组件，包括：

接头，其包括壁，壁具有包围腔的内表面和与所述内表面相对的外表面；

倒钩，其远离所述壁的所述外表面径向延伸至顶端；

密封件，其沿周向环绕所述壁的所述外表面并且与所述倒钩的所述顶端间隔开；

软管，其具有包围中空内部的内表面和与所述内表面相对且具有初始外径的外表面；

其中，所述接头的所述壁置于所述软管的所述中空内部中，以使所述软管在所述密封件和所述倒钩中的每一个上方延伸，使得所述软管在所述倒钩处变形，从而接近所述倒钩的所述顶端形成大于所述软管的所述初始外径的移位外径；

套筒，其与所述倒钩的所述顶端至少间隔一定距离并且沿径向压紧所述软管的所述外表面和所述密封件，以便所述软管被压紧成在所述套筒处具有小于所述初始外径和所述移位外径的收缩外径，从而形成所述软管、所述倒钩和所述套筒之间的过盈配合；

其中，所述密封件与所述软管的所述内表面密封接合从而防止所述联接组件的流体泄漏。

2.根据权利要求1所述的联接组件，其特征在于，所述壁的所述外表面限定了围绕所述壁周向延伸的通道，并且所述密封件至少部分地设置于所述通道中。

3.根据权利要求1所述的联接组件，其特征在于，所述密封件为O型环。

4.根据权利要求1所述的联接组件，其特征在于，所述距离为至少0.060英寸。

5.根据权利要求1所述的联接组件，其特征在于，所述顶端为圆形。

6.根据权利要求1所述的联接组件，进一步包括具有底座和从所述底座基本垂直延伸的至少一个臂的支架；

其中，所述底座与所述接头接合；

其中，所述至少一个臂包括接纳部分，所述接纳部分偏离所述至少一个臂并且在接纳部分中限定出凹部；

其中，所述接纳部分沿径向布置于所述软管的所述外表面和所述密封件中的每一个的上方；

其中，所述套筒置于所述凹部中，以便所述套筒沿径向压紧所述接纳部分、所述软管的所述外表面和所述密封件中的每一个，从而至少部分地将所述接纳部分嵌入所述软管的所述外表面内，以产生所述收缩外径并形成所述软管、所述倒钩、所述套筒和所述支架之间的过盈配合。

7.根据权利要求6所述的联接组件，其特征在于，所述接头进一步包括径向包围所述壁的所述外表面的卡箍，其中，所述卡箍限定了围绕所述卡箍周向延伸的沟槽；

其中，所述底座基本为C型并且在所述沟槽内至少部分地围绕所述卡箍延伸，以便将所述支架保持在所述接头上。

8.根据权利要求6所述的联接组件，其特征在于，所述支架包括以彼此隔开并且彼此基本平行的关系从所述底座延伸的一对臂，所述壁设置于所述一对臂之间。

9.根据权利要求1所述的联接组件，其特征在于，所述软管包括具有所述内表面的接触层和包围所述接触层并且具有所述外表面的护套。

10.根据权利要求9所述的联接组件，其特征在于，所述接触层由热塑性材料制成。

11.根据权利要求10所述的联接组件，其特征在于，所述热塑性材料选取为聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚酯的至少其中之一。

12.根据权利要求9所述的联接组件，其特征在于，所述护套由乙烯-醋酸乙烯共聚物制成。

13.根据权利要求9所述的联接组件，其特征在于，所述软管包括包围所述接触层的衬背层和包围所述衬背层的加强层，其中，所述护套包围所述加强层。

14.根据权利要求13所述的联接组件，其特征在于，所述衬背层由聚乙烯和线性低密度聚乙烯的至少其中之一制成。

15.根据权利要求13所述的联接组件，其特征在于，所述加强层由加捻聚酯纱制成。

16.一种形成用于流体系统的联接组件的方法，所述方法包括以下步骤：

提供包括壁的接头，壁具有外表面以及远离外表面径向延伸至顶端的倒钩；

与倒钩间隔开、沿周向围绕接头的壁设置密封件；

在倒钩和密封件上方设置具有初始外径的软管，以便软管周向包围接头的壁并且软管形成与倒钩的顶端一致的移位外径；

沿周向围绕软管设置套筒，以便径向包围软管和密封件，以使套筒与倒钩的顶端间隔一定距离；

围绕软管收紧套筒从而径向压紧软管的外表面和密封件，以使软管被压紧至小于初始外径和移位外径中每一个的收缩外径，从而在软管、倒钩和套筒之间形成过盈配合；

其中，密封件与软管的内表面密封接合从而防止联接组件的流体泄漏。

17.根据权利要求16所述的方法，进一步包括将支架的底座附着在接头上以便至少一个臂从底座延伸；

其中，沿周向围绕软管设置套筒进一步限定为在臂的接纳部分中限定的凹部内并围绕软管设置套筒，从而径向包围接纳部分、软管和密封件，使得接纳部分与倒钩的顶端间隔至少一定距离。

18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，围绕软管收紧套筒进一步限定为围绕接纳部分、支架和软管收紧套筒，以便径向压紧软管的外表面和密封件并且将接纳部分嵌入软管内，以便在接纳部分处产生小于初始外径和移位外径中每一个的收缩外径，从而在套筒、软管、倒钩和支架之间形成过盈配合。

19.一种联接组件，包括：

接头，其包括在两个相对的端部之间延伸的壁，壁具有包围腔的内表面和与所述内表面相对的外表面；

卡箍，其从所述外表面径向延伸从而包围所述壁，以便所述壁从所述卡箍沿相对的方向延伸至每个所述端部；

倒钩，其远离所述壁的所述外表面径向延伸至接近每个所述端部的相应顶端；

密封件，其在所述卡箍和每个所述倒钩之间沿周向环绕所述壁的所述外表面；

一对软管，其中，每个所述软管具有初始外径并且包括包围中空内部的内表面和与所述内表面相对的外表面；

其中，所述接头的所述壁置于每个所述软管的所述中空内部中，以使每个所述软管在每个所述密封件和每个所述倒钩上方延伸，以便每个所述软管在每个所述倒钩处变形，从而产生大于每个所述软管的所述初始外径的接近每个所述倒钩的每个所述顶端的移位外径；

一对套筒，其中，所述一对套筒中的每一个与所述倒钩的所述顶端至少间隔一定距离并且径向压紧每个所述软管的所述外表面和每个所述密封件，以便每个所述软管被压紧成在每个所述套筒处具有小于所述初始外径和所述移位外径中的每一个的收缩外径，从而形成所述一对软管中的每一个、每个所述倒钩和每个所述套筒之间的过盈配合；

其中，每个所述密封件与所述一对软管中的每一个的所述内表面密封接合从而防止所述联接组件的流体泄漏。