CN1168171A - 低漏失大流量快速联接阀组件 - Google Patents

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Abstract

大流量低漏失快速联结阀(40)用来连接有内压的大口径流体管线。阀组件包括一阴联结器(44)和一阳联结器(42)，各限定一流体通道。阴、阳两联结阀都是压力平衡的，以便使锁定阀组件的结合力和用来拆分阀组件的拆分力减少到最小。流体漏失或泄漏被减少到最小。阀组件中的所有弹簧构件(80，104)都是与流体通道隔离的。阀组件还包括许多静密封。当联结阀组装时，静密封发生变形，形成密封。

Description

低漏失大流量快速联结阀组件
本发明的领域
本发明涉及一种速联阀组件，更具体地说，涉及一种低漏失大流量快速联结阀组件。
本发明的背景
通常，本发明涉及的是速接型的联结阀组件。
现有技术中的不同型式的快速联结阀组件已被人所知，并被披露出来，如授予帕特里克.J.拉马希等人的美国专利5,316,041号中披露的一种速接式联结阀组件。常规的联结阀组件一般都是用在内流体压力低和口径小的流体管线中。内流体压力作用在联结阀组件的全部阀构件横截面上。例如，’041专利披露的一种阀组件，其阳联结器和阴联结器各包括一个提升阀构件。内流体压力作用在提升阀构件的阴阳两部分的全部横截面上。为了阴阳两联结器彼此的接合/分离，需要很大的结合力克服内流体压力。
在高内压和大口径的流体管线中，需要特别大的结合力去克服高内流体压力。本发明利用把接受流体作用的阀构件上的横截面积减少到最小的办法来解决这一问题。相应地，阀构件，包括阴联结器的和阳联结器的，基本上均达到压力平衡，从而使作用力显著地减小。
此外，用于常规联结组件的弹簧构件都是暴露在流体通道中的。本发明把弹簧构件封闭起来，从而使弹簧构件不暴露在流体通道中。
另外，在分配流体工业中，还有其他一些利害关系，诸如联结阀组件的成本费。本发明通过使用最少数量零件来提供一制作联结阀的办法，把成本降低到最小。
对于联结阀组件还有一种需要，就是利用各种各样的的接头重新使用联结阀组件。本发明提供一种非一次性的联结阀组件，可以与多种多样的流体输送管道适配器配合使用。
本发明提供一种可解决上述问题和与现有联结阀组件有关的其他问题的联结阀组件。
本发明的概要
本发明涉及一种速联阀组件，更具体地说，涉及一种低漏失大流量快速联结阀组件。
在一实施例中，根据本发明的联结阀组件一般具有：
一阴联结器，包括：
一阴联结器外体，有一前端和一后端；
—阴联结器内体，有一前端和一后端，并被保持在阴联结器外体内；
一阴联结器滑阀，在阴联结器外体和阴联结器内体之间被反复接纳，以便沿联结阀组件的纵轴线进行往复运动；
一阴联结器弹簧，配置在阴联结器内外体之间，正常情况下阴联结器弹簧使阴联结器滑阀偏向于外体的前端；
阴联结器内体限定一贯穿的阴联结器流体通道，阴联结器内体包括有一在阴联结器内体围壁上、靠近阴联结器内体前端的流体出入口，当阴联结器滑阀偏向阴联结器的前端时，阴联结器滑阀和阴联结器内体形成不透流体的密封封住流体出入口，由此，在正常情况下阴联结器滑阀关闭流体出入口，以便使阴联结器关闭，并阻止流体从中流过，阴联结器弹簧与阴联结器流体通道隔绝；
一阳联结器，包括：
一阳联结器外体，有一前端和一后端；
一阳联结器内体，有一前端和一后端，并保持在阳联结器外体内；
一阳联结器滑阀，有一前端部分和一后端部分，在阳联结器外体和阳联结器内体之间被反复接纳、并沿联结阀组件的纵轴线进行往复运动；
一阳联结器弹簧，配置在阳联结器滑阀的前端部分与阳联结器内体的后端之间的阳联结器滑阀的内侧，正常情况下阳联结器弹簧使阳联结器滑阀偏向于阳联结器外体的前端；
一阳联结器插座，把阳联结器滑阀保持在阳联结器外体中；
一阳联结器流体通道被限定在阳联结器外体和阳联结器内体之间，正常情况下当阳联结器滑阀偏向阳联结器的前端时，阳联结器滑阀的前端部分和阳联结器外体的前端形成不透流体的密封，由此，在正常情况下阳联结器滑阀与阳联结器外体的前端接合，使阳联结器正常关闭，阳联结器弹簧与阳联结器流体通道隔绝；
一夹紧组件配置在靠近阳联结器前端处用来把阳联结器可分开地锁定在阴联结器内，这样，阴联结器通道便与阳联结器通道流体贯通；
一通气导管穿过阳联结器内体和阳联结器外体，用以串通联结阀组件内侧与联结阀组件外侧之间的压力，这样使联结阀组件内侧与外侧之间的压力相等。
另外，在一实施例中，压力平衡的特点被设立在联结阀组件的两半边中的阀组件内。特别是，内流体压力只作用在阀构件的一小的横截面上，从而显著地减小了结合力。分离力也显著地减小了。此外，这样还会防止阳联结器构件飞出阴联结器构件的危险。具有压力平衡特点的一个优点在于，它允许使用廉价的、重量轻的、可横向安装的模压塑料夹紧组件，至于它如何工作，对于用户是显而易见的。而且，夹紧组件向用户提供可以听得见的反馈，使用户了解阴联结器和阳联结器是在什么时候被夹紧组件可分开地锁定在一起的。
还有，在一实施例中，阴、阳联结器弹簧不是暴露在阴、阳联结器流体通道中。由于阴、阳联结器滑阀的往复运动而造成的联结阀组件内的内部空气压力与联结阀外侧的外部压力相等。因此，阳联结器可以容易地插入和锁定在阴联结器内。
另外，在一实施例中，当阳联结器锁定在阴联结器内时，阴联结器内体与阳联结器滑阀相互接合，而阴联结器滑阀则与阳联结器外体相互接合。相应地，阴联结器滑阀被从阴联结器内体的流体出入口拉出，而阳联结器滑阀则被从阳联结器外体的前端拉出。因此，阴、阳联结器通道是开着的，处于流体互相贯通的状态。
还有，在一实施例中，阳联结器滑阀的前端部分有一凹进部分，以接纳阴联结器内体的前端。一流体密封构件配置在阴联结器内体的外围表面上，靠近阴联结器内体的前端。当阳联结器与阴联结器接合于初步锁定的位置时，流体密封构件在阴联结器内体的前端与凹进部分的内侧壁之间形成不透流体的密封。当阴、阳联结器接合于初步锁定的位置时，流体通道被关闭。因此，阳联结器构件与阴联结器构件之间的漏失被减少到最小。
再者，在一实施例中，夹紧组件包含有一夹紧构件，是相对于阴联结器横向布置的，还有一弹簧构件布置在夹紧构件的顶部与阴联结器外体的外表面之间，夹紧构件的底部在正常情况下布置在阴联结器外体的内侧，并偏向于阴联结器外体的外侧。阳联结器外体的前端是向内逐渐变细的，因而当阳联结器的前端插入阴联结器时，夹紧构件的底部偏向于阴联结器外体的外侧。而且，当阴联结器与阳联结器接合于初步锁定的位置时，夹紧构件的底部是偏向于阴联结器外体的外侧。
另外，在一实施例中，有一阴联结器流体管道适配器安装在阴联结器外体的后端，用以传导从那里流过的流体，还有一阳联结器流体管道适配器安装在阳联结器外体的后端，用以传导从那里流过的流体。
还有，在一实施例中，阴联结器流体导管适配器和阳联结器流体导管适配器都是可拆下的，利用螺纹分别安装在阴联结器外体中和阳联结器外体中。适配器的构形正好适合于配在阴体和阳体内。相应地，按照流体管线接头的不同尺寸，流体导管适配器是可置换的。由于具有这样的置换特性，联结阀组件可以方便地适应和重新用于不同类型的流体管线接头。
再者，在一实施例中，阳联结器内体的后端有一锥形形状，因此，流体可以顺利地在阳联结器流体通道与阳联结器流体导管适配器之间流动。
另外，在一实施例中，流体密封构件为一O形环和护圈。在一实施例中，护圈被润滑。
还有，在一实施例中，阴联结器插座还允许包括一设计成具有模制特点的护圈槽。该槽必须另外进行机加工，这需要代价高的二次操作。更重要的是，当按照在一模制塑料零件上机加工槽口时所需要的那样，剩下一厚截面时，往往就在表面以下形成气穴形式的皱缩和孔隙。在对槽口进行机加工时，这些气穴将会暴露出来，并因而产生漏失的通路。本发明的一实施例利用座垫克服了这一代价高的和有潜在的灾难性的缺点。
在一实施例中，一联结阀组件具有：
一限定一阴联结器流体通道的阴联结器，阴联结器包括一阴联结阀，该阀在正常情况下由于一阴联结器弹簧的作用而偏向于进入关闭位置，因而关闭阴联结器流体通道，而阴联结阀包括一阴联结器滑阀和一阴联结器内体，阴联结器滑阀被安排在阴联结器内，以便沿联结阀组件的纵轴线进行往复运动，阴联结器弹簧与阴联结器流体通道隔离；
一限定一阳联结器流体通道的阳联结器，阳联结器包括一阳联结阀，该阀在正常情况下由于一阳联结器弹簧的作用而偏向于进入关闭位置，因而关闭阳联结器流体通道，而阳联结阀包括一阳联结器滑阀、一阳联结器外体和一阳联结器内体，阳联结器滑阀被安排在阳联结器内，以便沿联结阀组件的纵轴线进行往复运动，阳联结器弹簧与阳联结器流体通道隔离；
阴联结器内体与阳联结器滑阀接合，而阳联结器外体则与阴联结器滑阀接合，以打开流体通道；
一夹紧组件，该夹紧组件具有锁定构件用以把阳联结器锁定在阴联结器中，还有一分开构件用以使阳联结器脱开阴联结器，从而在那里关闭流体通道；
一通气导管穿过阳联结器内体和阳联结器外体，以串通联结阀组件内侧与联结阀组件外侧之间的空气压力，从而使联结阀组件内侧与外侧之间的空气压力相等。
一联结阀组件，包括：
一限定一阴联结器流体通道的阴联结器，阴联结器包括一阴联结阀，该阀在正常情况下由于一阴联结器弹簧的作用而偏向于进入关闭位置，因而关闭阴联结器流体通道，而阴联结阀包括一阴联结器滑阀和一阴联结器内体，阴联结器滑阀被安排在阴联结器内，以便沿联结阀组件的纵轴线进行往复运动，阴联结器弹簧与阴联结器流体通道隔离；
一限定一阳联结器流体通道的阳联结器，阳联结器包括一阳联结阀，该阀在正常情况下由于一阳联结器弹簧的作用而偏向于进入关闭位置，因而关闭阳联结器流体通道，而阳联结阀包括一阳联结器滑阀、一阳联结器外体和一阳联结器内体，阳联结器滑阀被安排在阳联结器内，以便沿联结阀组件的纵轴线进行往复运动，阳联结器弹簧与阳联结器流体通道隔离；
阴联结器内体与阳联结器滑阀接合，而阳联结器外体则与阴联结器滑阀接合，以打开流体通道；
一夹紧组件，该夹紧组件具有锁定构件用以把阳联结器锁定在阴联结器中，还有一分开构件用以使阳联结器脱开阴联结器，从而在那里关闭流体通道；
一通气导管穿过阳联结器内体和阳联结器外体，以串通联结阀组件内侧与联结阀组件外侧之间的空气压力，从而使联结阀组件内侧与外侧之间的空气压力相等；以及
减少在阴、阳联结器滑阀上的流体受压面积的流体压力平衡装置。
还有，在一实施例中，流体压力平衡装置包括一个使阳联结器内体与阳联结器滑阀之间密封的第一密封构件，一个使阴联结器内体与阳联结器滑阀之间密封的第二密封构件，一个使阴联结器滑阀与阳联结器外体之间密封的第三密封构件，以及一个使阴联结器内体与阴联结器滑阀之间密封的第四密封构件。
再者，在一实施例中，密封构件或是一O形环，或是一护圈。
在一实施例中，一联结阀组件具有：
一限定一穿过其间的阴联结器流体通道的阴联结器，阴联结器包括一个阴阀，该阀在正常情况下由于阴联结器弹簧的作用而偏向于关闭位置，因而关闭阴联结器流体通道，阴联结器弹簧与阴联结器流体通道隔离；
一限定一穿过其间的阳联结器流体通道的阳联结器，阳联结器包括一个阳阀，该阀在正常情况下由于阳联结器弹簧的作用而偏向于关闭位置，因而关闭阳联结器流体通道，阳联结器弹簧与阳联结器流体通道隔离；
把阳联结器锁定在阴联结器中以打开流体通道的装置；
使阴、阳联结器脱开以关闭流体通道的装置；
使联结阀组件的内空气压力与联结阀组件外侧的外空气压力相等的通气装置。
还有，在一实施例中，联结阀组件另外还包括把阴、阳联结器密封在初步锁定位置以使流体通道关闭的密封装置。因此，分开后的流体漏失便减少到最小。
一种连接/分开联结阀组件的方法，由以下步骤组成：
提供一限定一阴联结器流体通道的阴联结器，阴联结器包括一阴阀，该阀在正常情况下由于一阴联结器弹簧作用而偏向于关闭位置，因而关闭阴联结器流体通道，阴联结器弹簧与阴联结器流体通道隔离；
提供一限定一阳联结器流体通道的阳联结器，阳联结器包括一阳阀，该阀在正常情况下由于一阳联结器弹簧的作用而偏向于关闭位置，因而关闭阳联结器流体通道，阳联结器弹簧与阳联结器流体通道隔离；
把阳联结器插入到阴联结器中；
使阳联结器与阴联结器接合到一初步锁定的位置，在该位置让流体通道关闭；
使阴、阳联结器锁定在一锁定位置，在该位置让流体通道打开；
使阀组件内侧的内压力排放到阀组件的外侧；
压下夹紧组件让阴、阳联结器分开，阴、阳联结器因分开而回到初步锁定的位置，于是流体漏失在分开的情况下被减少到最小；然后
使阳联结器与阴联结器分离。
还有，在一实施例中，许多起静密封作用的O形环保持在分别位于阳联结器内体外壁上的槽口内和阴联结器内体外壁上的槽口内。
在第二种实施例中，静密封是分别与阳联结器内体外壁和阴联结器内体外壁整体模制的。整体模制的静密封可以由不同的形状。
在另一种实施例中，静密封是在一流体导管适配器与阴联结器内体的端表面之间、以及在阳联结器内体与外体的端表面之间形成的。端表面用诸如含氟聚合物之类的可伸展、有轫性和低抗拉的塑料(例如特氟隆)制成。在一实施例中，基本上整个联结器就是用这种材料制成的。在第二种实施例中，端表面则是采用比联结器本体其余部分更可伸展、更有轫性和抗拉强度更低的塑料制成的。在另一种实施例中，联结器内部的不同部分是采用比联结器外部不同部分更可伸展、更有轫性和抗拉强度更低的塑料制成的。相应地，当联结阀组件组装时，端表面因此而变形，在阳联结器的内体与外体之间形成密封，且在阴联结器的内体和流体导管适配器之间也形成密封。
为了更好地理解本发明、它的优点以及使用它所达到的目的，请参见构成本文另一部分的附图以及伴随的解说内容，其中有对本发明的较佳的一实施例的图解和说明。
附图的简要说明
在附图中，相同的参考数字和字母通常表示相对应的零部件：
图1是根据本发明的原理的联结阀组件的一实施例的纵截面视图，其中，阴联结器是与阳联结器分离的。
图2是联结阀组件的一纵截面视图，其中阳联结器与阴联结器接合于初步锁定的位置。
图3是联结阀组件的一纵截面视图，其中阳联结器与阴联结器接合于锁定位置。
图4是一阴联结器外体的顶视图。
图5是一阴联结器外体的前端视图。
图6是一阴联结器外体的侧视图。
图7是一阴联结器外体的纵截面视图。
图8是一阴联结器内体的侧视图。
图9是一阴联结器内体的纵截面视图。
图10是一阴联结器内体的前端视图。
图11是一阳联结器外体的侧视图。
图12是一阳联结器外体的纵截面视图。
图13是一阳联结器外体的后端视图。
图14是一阳联结器内体的侧视图。
图15是一阳联结器内体的纵截面视图。
图16是一阳联结器内体的前端视图。
图17是一阴联结器的阴联结器滑阀的侧视图。
图18是一阴联结器的阴联结器滑阀的纵截面视图。
图19是一阴联结器的阴联结器滑阀的后端视图。
图20是一阳联结器的阳联结器滑阀的侧视图。
图21是一阳联结器的阳联结器滑阀的纵截面视图。
图22是一阳联结器的阳联结器滑阀的后端视图。
图23是一夹紧组件的顶视图。
图24是一夹紧组件的前端视图。
图25是一夹紧组件的纵截面视图。
图26是阳联结器的一插座的侧视图。
图27是阳联结器的插座的一纵截面视图。
图28是阳联结器的插座的一后端视图。
图29是连接在阴阳两联结器上的一流体导管适配器的纵截面视图。
图30是流体导管适配器的一前视图。
图31是配置在联结阀组件中的一护圈放大的部分截面视图。
图32是与联结器内体整体模制的、静密封的第二实施例放大的部分截面视图。
图33是图32所示的静密封的第二实施例的放大的部分截面视图，它与联结器外体压配合。
较佳实施例的详细说明
现在来看附图的细节，图中从头到尾用相同数字表示相同元件，图1到3所示为根据本发明的原理的一联结阀组件40的一实施例，分别设置于一分离位置，一初步锁定位置，以及一锁定位置。
联结阀组件40包括一阳联结器42和一阴联结器44。阳联结器42是在与阴联结器44脱开的分离位置上，如图1所示。阳联结器42在初步锁定的位置上插入阴联结器42，如图2所示，以及在锁定位置上插入阴联结器，如图3所示。
为便于说明起见，阴联结器中使用的零件将含有命名符“阴联结器”，如阴联结器弹簧等。阳联结器中使用的零件将含有命名符“阳联结器”，如阳联结器弹簧等。
如图1～3所示，阴联结器44包括一个外体46，其详图示于图4～7中。外体46具有管状外形，有一前端48和一后端50。前端48接纳联结器42。后端50接纳流体导管适配器52(见图29～30)。
流体导管适配器52可附连安装在后端50上。要知道，流体导管适配器52可以用其它方法，例如模制，或利用安装设备等附连到后端50上。相应地，根据流体管线接头(没有示出)的不同尺寸，流体导管适配器52是可置换的。因此，联结阀组件40可重新使用于不同的接头。流体导管接头52在阴、阳两种联结器上都可使用，以便把零件减少到最小。
另外，在图4～7中，有一沟槽54横穿外体46，并接近阴联结器44的前端48。有一围壁56布置在沟槽54的周围，并在沟槽54和围壁56之间形成一凹进部分58。
如图1～3所示，有一夹紧组件60穿过沟槽54。夹紧组件60的细节示于图23～25。夹紧组件60包括一顶部横向片状部件62和一竖向环形部件64。竖向环形部件64是与顶部横向片状部件62模制而成的。竖向环形部件64布置在沟槽54内。有一弹簧66布置在凹进部分58与顶部横向片状部件62之间。相应地，夹紧组件60可在沟槽54内往复运动。此外，夹紧组件60在正常情况下偏向于阴联结器44的顶部，而竖向环形部件64的底部65则偏向于外体46的内侧。竖向环形部件64的底部65用下压夹紧组件60的办法从外体46中拉出。
此外，在图1～3中，阴联结器44包括一内体68。内体68是保持在外体46内。内体68详示于图8～10中。内体68有一前端70和一后端72。流体通道74在后端72与在阴联结器内体68的围壁内的、接近前端70的一流体出入口76之间穿过内体68。
再者，在图1～3中，阴联结器44包括一滑阀78和一弹簧80。滑阀78被反复接纳在外体46和内体68之间，以便沿联结阀组件40的纵轴线A-A’作往复运动。滑阀70在正常情况下由于弹簧80在作用而偏向于外体46的前端48。有一凸出部分82使滑阀78向前的运动停止。图17～19详示了滑阀78。弹簧80布置在滑阀80的后侧84与内体68的横向凸缘86之间，后者布置在内体68的外侧。相应地，弹簧80不暴露在流体通道74中。
滑阀78在正常情况下由于弹簧80的作用而偏向于内体68的前端70。流体出入口76被滑阀76切断，因而流体通道74在阴联结器44的前端48处被关闭。当滑阀被向后拉，并离开前端70和流体出入口76时，流体通道74便打开了。
在图1～3中，阳联结器42有一外体88。外体88详示于图11～13中。外体88具有管状外形。外体88有一逐渐变细的前端90和一后端92。如上文所述，后端92也接纳流体导管适配器52。有一周边凹进部分94布置在靠近外体88的中间。周边凹进部分94接纳并与竖向环形部件64的底部65接合。相应地，阳联结器42被锁定在阴联结器44内，如图3所示。
另外，如图11～13所示，阳联结器42有通气孔89，91。
回到图1～3，阳联结器42包括一内体96。内体96被保持在外体88内。内体96详示于图14～16中。内体96有一前端98和一后端100。后端100具有锥体形状。阳联结器另外还包括一滑阀102和一弹簧104。滑阀102由于弹簧104的作用而偏向于阳联结器42的前端90。因此，滑阀102被反复接纳在内体96中，以便沿联结阀组件40的纵轴线A-A’作往复运动。弹簧104布置在滑阀102的后侧106与内体96的后端100之间。相应地，滑阀102的前端部分108偏向突出于内体96外伸向阳联结器42的前端90。
另外，在图14～16中，内体96包括一通气导管110。通气导管110在垂直方向穿过内体96的本体。通气导管110与外体88上的通气孔89、91是贯通的(见图1～3)。相应地，阳联结器中滑阀的后侧接受通气，因而与联结阀组件40的外侧压力相等。于是，当滑阀102偏向于被拉向阳联结器42的后端92时，这样的压力相等状态使得阴、阳联结器的两半的接合更加容易。
此外，更有意义的是，在接合的时候联结器的每一半内和两半之间都达到压力平衡。这一目的是靠有效地减少承受流体压力并对接合起反作用的有效面积而实现的。阀组件的结合力有显著的减少。相应地，使联结器的两半相接合所需要的作用力，因而还有作用在夹紧组件上把联结器的两半锁定的力，都会显著减少。因此，夹紧组件60可用重量轻的塑料制成。
滑阀102详示于图20～22中。凹进部分112安排在滑阀102的前端部分108处。阴联结器内体68的前端70被接纳在凹进部分112中(见图2～3)。流体密封构件114保持在内体68的外壁中，靠近前端70，它把界于凹进部分112的内壁与内体68的外壁之间的空隙密封起来。这样，流体就被阻止而不会流入凹进部分112内。如图1～3所示，阳联结器弹簧104没有暴露在流体通道132中。流体密封构件134被保持在阳联结器滑阀102的外壁内，靠近其后端部分136。流体密封构件134把界于阳联结器滑阀102的外壁与阳联结器42的内体96的内壁之间的空隙密封起来。结果，阳联结器滑阀102在内部流体流动中实现了压力平衡。
另外，流体密封构件116被保持在内体68的外壁内，靠近前端70，在流体密封构件114之后。流体密封构件116把界于内体68的外壁与阴联结器滑阀78的内壁之间的空隙密封起来(见图2～3)。
流体密封构件114、116都是有弹性的密封构件，如同一护圈一样，一般如图31的放大视图所示。要知道，其它类型的密封构件，诸如O形环，U形圈等等都可用于不同的设计目的，诸如摩擦，润滑，泄漏，使用寿命等等。
此外，在图21中，在阳联结器滑阀102的中心处设一孔118。该孔118使阴联结器内体68的前端70和阳联结器滑阀102的前端部分108(见图1和2)之间的压力相等，而该前端部分通过通气导管110与阀组件40外侧连通。
此外，在图1～3中，阳联结器42还包括一个插座120。插座120被保持在阳联结器外体88内。插座120详示于图26～28中。插座120有一个前端122和一个后端124。插座120的前端122和外体88的前端90形成一个接纳密封构件的外密封槽。在图1～3中，流体密封构件126被保持在插座120的前端122与外体88的前端90之间。流体密封构件126把阴联结器滑阀78的前端外侧壁与阳联结器外体的前端内侧壁之间密封起来。因此，流体被阻止不能流入阴联结器滑阀截面的其余部分。另外，在图1～3中，阴联结器弹簧80不暴露在流体通道74中。流体密封构件138被保持在阴联结器内体68的外壁中，靠近阴联结器内体68的中部。流体密封构件138把界于阴联结器内体68的外壁与阳联结器滑阀78的内壁之间的空隙密封起来。因此，没有流体能流入阴联结器44的内体68中。结果，阴联结器滑阀78在内部流体流动中实现了压力平衡。
流体密封构件126是一种有弹性的密封构件，如同护圈一样，如图31所示。其它类型的流体密封构件，诸如O形环，U形圈等等可以取代护圈达到不同的设计目的。因此，流体漏失被减少到最小。
还有，在图1中，阳联结器滑阀102偏向于插座120的前端122。布置在靠近滑阀前端部分的圆周凸缘128(见图20～21)与布置在靠近插座120的前端122的台肩130(见图26～27)相接合。当滑阀102由于阳联结器弹簧104的作用而偏向于阳联结器外体88的前端90时，插座120的台肩130与凸缘128接合，阻止阳联结器滑阀102向前移出阳联结器42以外。
在图1～3中，流体通道132一般限定在内体96的外壁与外体88的内壁之间。当阳联结器滑阀102的前端部分108与阳联结器外体88的前端90接合时，流体密封构件把界于两者之间的空隙密封起来。相应地，流体通道132被切断，并且没有流体能够流出外体88的前端90。当阳联结器滑阀102偏向于外体88的后端92时，阳联结器滑阀102的前端部分108与阳联结器外体88的前端90脱开。相应地，流体通道132打开，如图3所示。
如上文所述，内体96的后端100具有锥体外形。因此，流体顺利地从流体通道132流到流体导管适配器52。
操作时，将阳联结器42插入到阴联结器44中(见图1到图2所示)。阳联结器外体88的锥形前端90把夹紧组件60的竖向环形部件64的底部65推出阴联结器外体46以外。内体68的前端70被接纳在阳联结器滑阀102的凹进部分112中。这时，阀组件40处于初步锁定位置(见图2)处，在该处阳联结器滑阀102开始被推离阳联结器外体88的前端90。阳联结器弹簧104开始被压缩。阳联结器滑阀102的前端部分108的凸缘128开始从外体88的前端90和流体密封构件126脱开。流体通道132仍然由于流体密封构件126与阳联结器滑阀102的前端部分108的接合而被切断。因此，阳联结器42与阴联结器44之间在初步锁定位置的漏失被减少到最小。
在初步锁定位置上，阳联结器外体88的外壁和阴联结器外体46的内壁相互密封配合。此外，偏向于向上的夹紧组件60的竖向环形部件64会帮助阳联结器42与阴联结器密接在初步锁定位置上。而且，联结器两半现在获得了压力平衡，就是说，只有很小一点或者基本上没有有效压力会招致反作用力影响阀组件继续工作。
然后把阳联结器42推到阴联结器44中，阴联结器内体68与阳联结器滑阀102接合，并把阳联结器滑阀102推向阳联结器外体88的后端92。与此同时，阳联结器外体88与阴联结器滑阀78接合，并把阴联结器滑阀78推向阴联结器外体46的后端50。相应地，在阳联结器42中，阳联结器滑阀102的前端部分108被推离阳联结器外体88的前端90和流体密封构件126，从而使流体通道132向阴联结器44开放。在阴联结器44中，阴联结器滑阀78被推离流体出入口76，从而使流体通道74向阳联结器42开放。这时，联结阀组件40处于锁定位置(见图3)。流体通道74和流体通道132流体贯通。
在锁定位置，夹紧组件60的竖向环形部件64的底部65被接纳和接合在阳联结器外体88的周边凹进部分94中。这样，阳联结器42和阴联结器44便锁定在一起。
在锁定过程中，阳联结器弹簧104和阴联结器弹簧80被压缩。阀组件40的内压被平衡，且阳联结器滑阀通过通气导管110和通气孔89、91接受通气。这样的压力平衡使得过程更加容易，并把作为增加流体压力的接合力的增长减少到最小。
要分开阀组件40时，向下推夹紧组件60的顶部片状部件62，使那里的弹簧66被压缩。相应地，使夹紧组件60的竖向环形部件64的底部65脱离阳联结器外体88的周边凹进部分94。在阴联结器44中，阴联结器滑阀48由于阴联结器弹簧80的作用而偏向于阴联结器外体46的前端48。然后，流体出入口76随着阴联结器滑阀与阴联结器内体68前端70的接合而被关闭。因此，流体通道74被切断。与此同时，在阳联结器42中，阳联结器滑阀102由于阳联结器弹簧104的作用而偏向于阳联结器外体88的前端90。于是，流体通道132被切断。
这时，阀组件40返回到初步锁定位置。阴联结器68的前端70仍然与阳联结器滑阀102的凹进部分112接合着。
在分开过程中，流体密封构件114、116、126，联结器内体68的前端70，阴滑阀78以及阳滑阀102的前端部分108保护流体不致泄漏或从流体通道74、132中漏出而流入界于阴联结器外体68的前端70与阳联结器外体88的前端90之间的空隙中去。
下一步，如图1所示，阳联结器42和阴联结器44由于把阳联结器42从阴联结器44拉出而彼此分离。这时，阳联结器滑阀102还是偏向于阳联结器外体88的前端90，并且最后由于阳联结器滑阀102的凸缘128与插座120的台肩130相接合而停止。
不论在锁定位置还是在初步锁定位置，阳联结器42和阴联结器44由于它们具有如图所示的管状形状都是可以彼此相对自由转动的。
另外，阀组件40的所有零件，除了阳联结器弹簧104、阴联结器弹簧80和夹紧组件60的弹簧66以外，都是用塑料和/或弹性合成材料制成的。要知道，任何其它材料，诸如金属等，也都是可以使用的。
同样如图1所示，起静密封作用的许多O形环200、202、204，是分别被保持在相应地布置在阳联结器42内体96的外壁212上沟槽206、208中，以及布置在阴联结器44的内体68的外壁214上的沟槽210中。在联结阀组件40组装的时候，O形环200、202、204便发生变形。
在第二实施例中，O形环200、202、204被静密封216所取代，静密封216分别同阳联结器42的内体96的外壁212(示于图32中)以及阴联结器44的内体68的外壁214(没有示出)整体模制而成。整体静密封216可以有不同的形状。在图33中，当组装阀组件时，在阳联结器42的内体96和外体88之间的两个静密封216发生变形。另外一个静密封216，当阀组件40组装时，是在阴联结器44的内体68和流体导管适配器52之间发生变形。因此，当发生这样的变形时，静密封216分别在内体96与外体88之间以及内体68与流体导管适配器52之间形成密封。由于联结阀组件40组装起来以后，密封216不会再有任何移动，因此往往优先选用密封216作为“静”密封。
作为替代方案，静密封可以在流体导管适配器52的与阴联结器内体68的端表面之间以及阳联结器42的外体88与内体96的端表面之间发生变形。静密封采用诸如含氟聚合物之类的可伸展、有轫性和低抗拉的塑料(例如特氟隆)制成。在一实施例中，基本上整个联结器就是用这种材料制成的。在第二种实施例中，端表面则是采用比联结器本体其余部分更可伸展、更有轫性和抗拉强度更低的塑料制成的。在另一实施例中，联结器内部不同部分是采用比联结器外部不同部分更可伸展、更有轫性和抗拉强度更低的塑料制成的。相应地，当联结阀组件40组装时，端表面发生变形后在阳联结器44的内体96与外体88之间形成密封，和在阴联结器42内体68与流体导管适配器52之间形成密封。
应当知道，保持了本发明原理的替换的实施例也可采用。但是，应当了解，虽然本发明的许多特点和优点已在前面的说明中同发明的结构和功能细节一起作了陈述，但这些公开的材料也仅只是例证性的，在本发明的原理范围内，在所附权利要求中表述的专业术语的广泛的普遍意义所指明的最大可能的范围内，细节上可能会作些修改，特别是在零件的形状、尺寸和布置这些问题上会作些修改。

Claims (28)

1.一种联结阀组件，包括：
一阴联结器，包括：
一阴联结器外体，有一前端和一后端；
一阴联结器内体，有一前端和一后端，并被保持在阴联结器外体内；
一阴联结器滑阀，被反复接纳于阴联结器外体和阴联结器内体之间，并可沿联结阀组件的纵轴线进行往复运动；
一阴联结器弹簧，配置在阴联结器内外体之间，正常情况下阴联结器弹簧使阴联结器滑阀偏向于外体的前端；
阴联结器内体限定一贯穿阴联结器的流体通道，阴联结器内体包括有一在阴联结器内体的围壁上的、靠近阴联结器内体前端的流体出入口，当阴联结器滑阀偏向阴联结器的前端时，阴联结器滑阀和阴联结器内体形成不透流体的密封封住流体出入口，正常情况下阴联结器滑阀关闭流体出入口，阻止流体从中流过，阴联结器弹簧与阴联结器流体通道隔绝；一阳联结器，包括：
一阳联结器外体，有一前端和一后端；
一阳联结器内体，有一前端和一后端，并保持在阳联结器外体内；
一阳联结器滑阀，有一前端部分和一后端部分，被反复接纳于阳联结器外体和阳联结器内体之间、并可沿联结阀组件的纵轴线进行往复运动；
一阳联结器弹簧，配置在阳联结器滑阀的前端部分与阳联结器内体的后端之间的阳联结器滑阀的内侧，正常情况下阳联结器弹簧使阳联结器滑阀偏向于阳联结器外体的前端；
一阳联结器插座，有一前端和一后端，阳联结器插座把阳联结器滑阀保持阳联结器外体中；
阳联结器流体通道被限定在阳联结器外体和阳联结器内体之间，正常情况下当阳联结器滑阀偏向阳联结器的前端时，阳联结器滑阀的前端部分和阳联结器外体的前端形成不透流体的密封，正常情况下阳联结器滑阀与阳联结器外体的前端接合，使阳联结器正常关闭，阳联结器弹簧与阳联结器流体通道隔绝；
一夹紧组件，配置在靠近阴联结器前端处，用来把阳联结器可分开地锁定在阴联结器内，这样，阴联结器通道便与阳联结器通道流体贯通；
一通气导管穿过阳联结器内体和阳联结器外体，用以串通联结阀组件内侧与联结阀组件外侧之间的压力，使联结阀组件内侧与外侧之间的压力相等。
2.根据权利要求1的联结阀组件，其特征在于，阴、阳联结器弹簧不暴露在阴、阳联结器流体通道上，由阴、阳联结器滑阀的往复运动造成的阳联结器中的内压等于联结阀组件外侧的外压。
3.根据权利要求1的联结阀组件，其特征在于，当将阳联结器锁定在阴联结器内时，阴联结器内体和阳联结器滑阀互相接合在一起，阴联结器滑阀和阳联结器外体互相接合在一起，阴联结器滑阀被推离阴联结器内体的流体出入口，阳联结器滑阀被推离阳联结器外体的前端，通道开放，流体相互贯通。
4.根据权利要求1的联结阀组件，其特征在于，阳联结器滑阀的前端部分有一凹进部分，以接纳阴联结器内体的前端，还有一流体密封构件布置在阳联结器内体的外周边表面上，当阳联结器与阴联结器在初步锁定位置接合时，流体密封构件在阴联结器内体前端与凹进部分的内侧壁之间形成不透流体的密封，当阴、阳联结器在初步锁定位置接合时，流体通道在正常情况下被关闭。
5.根据权利要求1的联结阀组件，其特征在于，夹紧组件包括一横向相对于阴联结器布置的夹紧构件和一在夹紧构件顶部与阴联结器外体外表面之间布置的弹簧构件，夹紧构件的一底部构件正常情况下布置在阴联结器外体的内侧，并受压偏向于阴联结器外体的外侧，阳联结器外体的前端是内向逐渐变细的，当阳联结器的前端插入阴联结器时，夹紧构件的底部偏向于阴联结器外体的外侧，而当阴联结器与阳联结器接合于初步锁定的位置时，夹紧构件的底部偏向于阴联结器外体的外侧。
6.根据权利要求1的联结阀组件，其特征在于，还包括一阴联结器流体导管适配器，它安装在阴联结器外体的后端以便于疏导流过的流体，以及一阳联结器流体导管适配器安装在阳联结器外体的后端以便于疏导流过的流体。
7.根据权利要求6的联结阀组件，其特征在于，阴联结器流体导管适配器和阳联结器导管适配器分别安装在阴联结器和阳联结器内，因而流体导管适配器根据流体管线接头的不同尺寸是可置换的。
8.根据权利要求7的联结阀组件，其特征在于，阴、阳联结器流体导管适配器是相同的。
9.根据权利要求7的联结阀组件，其特征在于，阴、阳联结器流体导管适配器都是可拆下的，它们利用螺纹分别安装在阴、阳联结器中。
10.根据权利要求7的联结阀组件，其特征在于，阴联结器流体通道的流体通过阴联结器里的导管适配器与阀组件外侧贯通，阳联结器流体通道的流体通过阳联结器里的导管适配器与阀组件外侧贯通。
11.根据权利要求10的联结阀组件，其特征在于，阳联结器内体的后端有一锥形形状，使流体可以顺利地在阳联结器流体通道与阳联结器流体导管适配器之间流动。
12.根据权利要求4的联结阀组件，其特征在于，流体密封构件为一有弹性的挠性构件。
13.根据权利要求12的联结阀组件，其特征在于，有弹性的挠性构件是一O形环。
14.根据权利要求12的联结阀组件，其特征在于，有弹性的挠性构件是一护圈。
15.根据权利要求12的联结阀组件，其特征在于，有弹性的挠性构件是一U形圈密封。
16.根据权利要求1的联结阀组件，其特征在于，阳联结器插座的前端和阳联结器外体的前端形成一内部沟槽，以接纳有弹性的密封构件。
17.一种联结阀组件，包括：
一限定一阴联结器流体通道的阴联结器，阴联结器包括一阴联结阀，该阀在正常情况下由于一阴联结器弹簧的作用而偏向于进入关闭位置，因而关闭阴联结器流体通道，而阴联结阀包括一阴联结器滑阀和一阴联结器内体，阴联结器滑阀被安排在阴联结器内，以便沿联结阀组件的纵轴线进行往复运动，阴联结器弹簧与阴联结器流体通道隔离；
一限定一阳联结器流体通道的阳联结器，阳联结器包括一阳联结阀，该阀在正常情况下由于一阳联结器弹簧的作用而偏向于进入关闭位置，因而关闭阳联结器流体通道，而阳联结阀包括一阳联结器滑阀、一阳联结器外体和一阳联结器内体，阳联结器滑阀被安排在阳联结器内，以便沿联结阀组件的纵轴线进行往复运动，阳联结器弹簧与阳联结器流体通道隔离；
阴联结器内体与阳联结器滑阀接合，而阳联结器外体则与阴联结器滑阀接合，以打开流体通道；
一夹紧组件，该夹紧组件具有锁定构件用以把阳联结器锁定在阴联结器中，还有一分开构件用以使阳联结器脱开阴联结器，从而在那里关闭流体通道；以及
一通气导管，它穿过阳联结器内体和阳联结器外体，以串通联结阀组件内侧与联结阀组件外侧之间的空气压力，从而使联结阀组件内侧与外侧之间的空气压力相等。
18.一种联结阀组件，包括：
一限定一穿过其间的阴联结器流体通道的阴联结器，阴联结器包括一个阴阀，该阀在正常情况下由于阴联结器弹簧的作用而偏向于关闭位置，因而关闭阴联结器流体通道，阴联结器弹簧与阴联结器流体通道隔离；
一限定一穿过其间的阳联结器流体通道的阳联结器，阳联结器包括一个阳阀，该阀在正常情况下由于阳联结器弹簧的作用而偏向于关闭位置，因而关闭阳联结器流体通道，阳联结器弹簧与阳联结器流体通道隔离；
把阳联结器锁定在阴联结器中以打开流体通道的装置；
使阴、阳联结器分开以关闭流体通道的装置；
使联结阀组件的内压力与联结阀组件外侧的外压力平衡的通气装置。
19.一种连接/分开联结阀组件的方法，  由以下步骤组成：
提供一限定一阴联结器流体通道的阴联结器，阴联结器包括一阴阀，该阀在正常情况下由于一阴联结器弹簧作用而偏向于关闭位置，因而关闭阴联结器流体通道，阴联结器弹簧与阴联结器流体通道隔离；
提供一限定一阳联结器流体通道的阳联结器，阳联结器包括一阳阀，该阀在正常情况下由于一阳联结器弹簧的作用而偏向于关闭位置，因而关闭阳联结器流体通道，阳联结器弹簧与阳联结器流体通道隔离；
把阳联结器插入到阴联结器中；
使阳联结器与阴联结器接合到一初步锁定的位置，在该位置流体通道被关闭；
使阴、阳联结器锁定在一锁定位置，在该位置流体通道被打开；
使阀组件内侧的内压力排放到阀组件的外侧；
压下夹紧组件让阴、阳联结器分开，阴、阳联结器因分开而回到初步锁定的位置，于是流体漏失在分开的情况下被减少到最小；然后
使阳联结器与阴联结器分离。
20.一种联结阀组件，包括：
一限定一阴联结器流体通道的阴联结器，阴联结器包括一阴联结阀，该阀在正常情况下由于一阴联结器弹簧的作用而偏向于进入关闭位置，因而关闭阴联结器流体通道，而阴联结阀包括一阴联结器滑阀和一阴联结器内体，阴联结器滑阀被安排在阴联结器内，以便沿联结阀组件的纵轴线进行往复运动，阴联结器弹簧与阴联结器流体通道隔离；
一限定一阳联结器流体通道的阳联结器，阳联结器包括一阳联结阀，该阀在正常情况下由于一阳联结器弹簧的作用而偏向于进入关闭位置，因而关闭阳联结器流体通道，而阳联结阀包括一阳联结器滑阀、一阳联结器外体和一阳联结器内体，阳联结器滑阀被安排在阳联结器内，以便沿联结阀组件的纵轴线进行往复运动，阳联结器弹簧与阳联结器流体通道隔离；
阴联结器内体与阳联结器滑阀接合，而阳联结器外体则与阴联结器滑阀接合，以打开流体通道；
一夹紧组件，该夹紧组件具有锁定构件用以把阳联结器锁定在阴联结器中，还有一分开构件用以使阳联结器脱开阴联结器，从而在那里关闭流体通道；
一通气导管穿过阳联结器内体和阳联结器外体，以串通联结阀组件内侧与联结阀组件外侧之间的空气压力，从而使联结阀组件内侧与外侧之间的空气压力相等；以及
减少在阴、阳联结器滑阀上的流体受压面积的流体压力平衡装置。
21.根据权利要求20的联结阀组件，其特征在于，流体压力平衡装置包括：
一个使阳联结器内体与阳联结器滑阀之间密封的第一密封构件，一个使阴联结器内体与阳联结器滑阀之间密封的第二密封构件，一个使阴联结器滑阀与阳联结器外体之间密封的第三密封构件，以及一个使阴联结器内体与阴联结器滑阀之间密封的第四密封构件。
22.一种联结阀组件，包括：
一限定一阴联结器流体通道的阴联结器，阴联结器包括一阴联结阀，该阀在正常情况下由于一阴联结器弹簧的作用而偏向于进入关闭位置，因而关闭阴联结器流体通道，而阴联结阀包括一阴联结器滑阀和一阴联结器内体，阴联结器滑阀被安排在阴联结器内，以便沿联结阀组件的纵轴线进行往复运动，阴联结器弹簧与阴联结器流体通道隔离；
一限定一阳联结器流体通道的阳联结器，阳联结器包括一阳联结阀，该阀在正常情况下由于一阳联结器弹簧的作用而偏向于进入关闭位置，因而关闭阳联结器流体通道，而阳联结阀包括一阳联结器滑阀、一阳联结器外体和一阳联结器内体，阳联结器滑阀被安排在阳联结器内，以便沿联结阀组件的纵轴线进行往复运动，阳联结器弹簧与阳联结器流体通道隔离；
阴联结器内体与阳联结器滑阀接合，而阳联结器外体则与阴联结器滑阀接合，以打开流体通道；
一夹紧组件，该夹紧组件具有锁定构件用以把阳联结器锁定在阴联结器中，还有一分开构件用以使阳联结器脱开阴联结器，从而在那里关闭流体通道；还有
诸静密封，布置在阳联结器内体和阴联结器内体的外壁上，变形时分别在阳联结器内体与阳联结器外体之间在阴联结器内体与阴联结器流体适配器之间形成密封。
23.根据权利要求22的联结阀组件，其特征在于，静密封为O形环。
24.根据权利要求22的联结阀组件，其特征在于，静密封是分别与阳联结器内体的外壁以及阴联结器内体的外壁整体模制的。
25.根据权利要求22的联结阀组件，其特征在于，静密封形成于阳联结器内体与阳联结器外体的端表面之间，以及阴联结器内体与阴联结器流体导管适配器的端表面之间，静密封采用比联结阀组件外部零件的塑性材料更可伸展、更有轫性和抗拉强度更低的塑料制成，因而当联结阀组件组装时，静密封发生变形，在端表面之间形成密封。
26.根据权利要求22的联结阀组件，其特征在于，阴联结器内体有一带锥形后端的前端部分，阳联结器内体有一带锥形后端的后端部分，阴、阳流体通道在两锥形后端之间有基本一致的横截面，因此，在两锥形后端之间通道内的流体流量基本上是均匀的，以此防止在通道里的湍流。
27.根据权利要求22的联结阀组件，其特征在于，另外还包括有用以减少阴、阳联结器滑阀上的流体受压面积的流体压力平衡装置，以便当流体通道开放时，平衡阴、阳联结器流体通道内的流体压力。
28.根据权利要求27的联结阀组件，其特征在于其流体压力平衡装置包括：一个使阳联结器内体与阳联结器滑阀之间密封的第一密封构件，一个使阴联结器内体与阳联结器滑阀之间密封的第二密封构件，一个使阴联结器滑阀与阳联结器外体之间密封的第三密封构件，以及一个使阴联结器内体与阴联结器滑阀之间密封的第四密封构件。
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