專利名稱：模塊化表面安裝的流體系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本文所公開(kāi)的本發(fā)明大體上涉及用于流體系統(tǒng)的歧管和閥。
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背景技術(shù)：
各種工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程經(jīng)常要求使用氣體和流體，其被由閥、調(diào)節(jié)器、 壓力傳感器、質(zhì)量流量控制器等等組成的系統(tǒng)控制。這些部件通常通 過(guò)使用焊接管和壓力配件而連接在一起，并安裝在垂直面板上。這些
15 類型的連接在一些應(yīng)用中可能是不合要求的，因?yàn)檫@增加了焊接操作 所用的額外時(shí)間和成本，增加了部件之間的不必要空間，并且使得難 于更換位于其它部件之間的部件。另外，這些系統(tǒng)通常是定制設(shè)計(jì)和 制造的，這使得制造成本和采購(gòu)備件非常昂貴。
新型的才莫塊化流體系統(tǒng)近年來(lái)已被引入半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中，以便克服
20 這類問(wèn)題。這些系統(tǒng)的典型部件如閥、壓力調(diào)節(jié)器和其它典型的流量 元件已被重新構(gòu)造成使其進(jìn)口和出口端口共同定位成共面的構(gòu)造。另 夕卜，連接用流量元件的法蘭具有標(biāo)準(zhǔn)的尺寸和形狀，以便允許表面安 裝元件的互換性。然而，這些流體系統(tǒng)具有非常昂貴的缺點(diǎn)，這是因 為它們由高純金屬料機(jī)加工而成。這些系統(tǒng)還要求使用非常昂貴的金
25 屬密封件。因此，需要提供一種不太昂貴的模塊化歧管系統(tǒng)，以用于 例如分析處理行業(yè)中。
目前尚未出現(xiàn)可買到的表面安裝構(gòu)造的止回閥，即設(shè)置成具有與 出口端口相鄰的進(jìn)口端口并且具有帶預(yù)定底面積的配合面以便可釋
放地連接在模塊化表面安裝歧管上的閥。標(biāo)準(zhǔn)的傳統(tǒng)止回閥經(jīng)常用于模塊化歧管系統(tǒng)中，并要求與管道和其它裝配硬件的連接。另外，商 業(yè)上需要有頂部具有端口的截流閥。
通過(guò)參考形成了本說(shuō)明書的 一部分的附圖和權(quán)利要求，可以從以 下詳細(xì)描述中清楚本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了 一種用于流體歧管系統(tǒng)中的橋接接頭，其用于與兩 個(gè)或多個(gè)具有進(jìn)口端口和相鄰出口端口的表面安裝流量元件流體連 通，所述橋接接頭包括外殼，其具有設(shè)置在該外殼的第一端部分的第 0 —端口，所述第一端口與設(shè)置在該外殼第二端部分的第二端口相連，
其中內(nèi)部流體通路將所述第一和第二端口連接起來(lái)，并且間隔開(kāi)所述 第一和第二端口；第一凸起，其從所述外殼的第一端部分的基本是平
面的表面、并且小于整個(gè)該表面地伸出；和第二凸起，其從所述外殼
的第二端部分的基本是平面的表面、并且小于整個(gè)該表面地伸出，其 15 中第一和第二凸起中至少一個(gè)與第一和第二端口間隔。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例提供了一種橋接接頭，包括外殼，其包 括上表面，和基本是平面的最低表面，該外殼還包括設(shè)置在該外殼 上表面的笫一端口；與該第一端口共面的第二端口；在該外殼中的U 型內(nèi)部流體通路，其在所述第一端口處開(kāi)始，終止在所述第二端口處；
20以及設(shè)置在所述外殼的最低表面上的定位特征，其從該最低表面、并 且小于整個(gè)該最低表面地伸出，并且與所述內(nèi)部流體通路相間隔。
本發(fā)明還提供了 一種用于在流體歧管系統(tǒng)中，流體連通兩個(gè)或多 個(gè)具有進(jìn)口端口和相鄰的出口端口的表面安裝型流量元件的橋接接 頭，所述橋接接頭包括具有第一端口與第二端口相連的外殼，該外
25 殼還包括連接所述第一和第二端口的內(nèi)部流體通路；以及，至少一個(gè)
凸起，其從基本是平面的外殼表面、并且小于整個(gè)該表面地伸出，其 中至少一個(gè)凸起與所述第一和第二端口相間隔。
本發(fā)明還提供了一種橋接接頭，包括外殼，其包括與第二端
口共面的第一端口；在所述外殼內(nèi)的內(nèi)部流體通路，其中該內(nèi)部流體
通路的至少一部分與所述的第一和第二端口相連；以及定位特征，其 從基本是平面的外殼表面、并且小于整個(gè)該表面地伸出，并且與所述 的內(nèi)部流體通路相間隔。


圖1是本發(fā)明的模塊化流體系統(tǒng)的分解透視圖2是在圖1所示流體系統(tǒng)的方向2-2上的剖視圖2a是端部連接件和歧管單元的局部透^L10 圖2b是端部連接件和歧管單元的一個(gè)備選實(shí)施例的局部分解圖3是偏置-中心橋接接頭的一個(gè)備選實(shí)施例的剖視圖； 圖4A和4B是中心-中心橋接接頭的一個(gè)備選實(shí)施例的剖視圖； 圖5A是歧管橋接接頭的備選實(shí)施例的剖視圖； 圖5B、圖6是橋接接頭的附加實(shí)施例的頂視圖和局部視15 圖7是圖6所示橋接接頭的側(cè)剖視圖8是橋接接頭的一個(gè)備選實(shí)施例的局部頂視圖； 圖9是圖8所示橋接接頭的側(cè)剖視圖； 圖IO是橋接接頭的一個(gè)備選實(shí)施例的局部頂視圖； 圖11是圖IO所示橋接接頭的側(cè)剖視20 圖12A和12B是顯示為分別處于關(guān)閉和開(kāi)啟位置中的本發(fā)明的
頂部具有端口的常閉閥的剖視圖13A和13B是顯示為分別處于關(guān)閉和開(kāi)啟位置中的本發(fā)明的 頂部具有端口的常開(kāi)閥的剖視圖14是顯示為處于關(guān)閉位置中的本發(fā)明止回閥的剖視25 圖15是圖14所示閥的閥芯的分解透視圖； '
圖16A是顯示為與兩個(gè)通道單元在一起的連接件裝配單元的分 解透視圖；和
圖16B是圖16A所示已裝配的連接件裝配單元和通道單元系統(tǒng)
的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明涉及模塊化表面安裝的流體系統(tǒng)以及與其一起使用的表 5 面安裝的模塊化流量閥。模塊化表面安裝的流體系統(tǒng)在章節(jié)I中詳細(xì)
介紹，而表面安裝的模塊化流量閥在章節(jié)n和m中更詳細(xì)地介紹。 I. 模塊化表面安裝流體系統(tǒng)
現(xiàn)在參見(jiàn)圖l,在圖中顯示了與表面安裝的流量元件如閥12和過(guò) 10濾器14 一起使用的示例性模塊化流體系統(tǒng)10的分解視圖。其它流量
元件如壓力傳感器(未示出)、質(zhì)量流量控制器(未示出)等等也可
與本發(fā)明的模塊化歧管系統(tǒng)結(jié)合使用。如圖1和2所示，表面安裝元 件12,14,16各自具有標(biāo)準(zhǔn)尺寸的方形安裝法蘭15，它們帶有至少一個(gè) 進(jìn)口端口以及i殳置成與該進(jìn)口端口相鄰的至少一個(gè)出口端口 。進(jìn)口/
15 出口端口設(shè)在安裝法蘭15的底部平面的配合面17上。對(duì)于雙端口部 件如過(guò)濾器14和普通的雙通閥16而言，進(jìn)口端口 20設(shè)在安裝法蘭 的底部平面的配合面17的中心，偏置出口端口 22設(shè)置成與進(jìn)口端口 20相鄰。對(duì)于普通的三通閥12而言，進(jìn)口端口24偏離了中心，并且 還包括居中設(shè)置的進(jìn)口 (或出口 )端口 26和偏置的出口端口 28。應(yīng)
20當(dāng)注意，所有的進(jìn)口/出口端口都是共面的。
如圖1和2所示，流體系統(tǒng)]0的基底或第一層包括一個(gè)或多個(gè) 基底通道單元30?；淄ǖ绬卧?0在尺寸上設(shè)置成可容納一個(gè)或多 個(gè)表面安裝的流量元件。基底通道單元30優(yōu)選可容納多個(gè)表面安裝 流量元件。基底通道單元30包括用于接受表面安裝元件并將其固定
25 在其上的上平面裝配面32，以及浩著通道單元的縱軸定向以〗更容納兩 個(gè)或多個(gè)橋接接頭的通道或凹槽34。 一系列螺紋緊固件(未示出)可 穿過(guò)流量元件的基底安裝法蘭中的孔35而插入，以便將這些元件固 定在基底通道單元30的對(duì)準(zhǔn)螺紋孔36中。凹槽或通道34 4尤選具有
平行的側(cè)壁38,以及相對(duì)于各側(cè)壁垂直定向的底壁40。
本發(fā)明的模塊化流體系統(tǒng)10還包括容納在基底通道單元30的通 道34中的一個(gè)或多個(gè)橋接接頭。如圖1至5所示的橋接接頭50,80, 110,130,140,150,160用于"將流體橋接起來(lái)"，即提供從一個(gè)流量元 5 件至其它相鄰流量元件的流體連通。橋接接頭還可提供從第一基底層 中的流量元件至第二基底層中的流量元件的流體連通。橋接接頭的外 形還提供了防誤裝的定位特征以及夾緊或固定特征，以便在沿垂直方 位安裝時(shí)將橋接接頭固定在通道單元內(nèi)。所有這些特征將在下文中更 詳細(xì)地介紹。
10 如圖2所示，稱為"偏置-中心"橋接接頭的第一類橋接接頭50
連通了第一流量元件12的"偏置"定向端口 28和相鄰的第二流量元 件16的"中心"定位端口 20之間的流體流動(dòng)。對(duì)于大多數(shù)雙端口流 量元件而言，偏置定向端口 22—般為出口，中心定向端口20—般為 進(jìn)口。偏置-中心橋接接頭50包括外殼52，其具有設(shè)在外殼上表面上
!5 的第一或"偏置"端口 54和第二或"中心"端口 56。橋4妄4^頭的偏 置端口 54設(shè)置成用于與第一流體流量元件12的偏置端口 28流體連 通，而橋接接頭的中心端口 56設(shè)置成用于與相鄰的第二流體流量元 件16的中心端口 20流體連通。如圖2所示，當(dāng)橋4妻4妄頭50容納在 基底單元30的通道內(nèi)時(shí)，第一端口 54和第二端口 56相對(duì)于基底通
20 道安裝面32齊平。第一和第二端口優(yōu)選包括位于端口孔周圍的用來(lái) 接受墊圈或0型密封圈57的圓形凹腔或沉孔。該密封件可以為任何 合適的材料，例如彈性體、塑料、橡膠或聚合物材料。本領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員容易清楚可用于本發(fā)明的其它密封技術(shù)。
橋接接頭的第一端口 54和第二端口 56各自連4妄在彎管形內(nèi)部流
25 體通路58a,58b上。連4妻在一起的可選用的直流通^各60a,60b從彎管形 內(nèi)部流體通路58a,58b中延伸出來(lái)。因此，彎管形內(nèi)部流體通路58a,58b 和直流通路60a,60b相配合而形成了 U形的內(nèi)部流體通路。
為了保證橋^妄^妄頭50的中心端口與流量元件16的中心定向孔20
以及第二層中的歧管橋接接頭的正確定位，擴(kuò)大凸部64從與偏置-中
心橋接接頭50的中心端口 56相對(duì)的底面62上延伸出來(lái)。該擴(kuò)大凸 部64被對(duì)準(zhǔn)以便容納在位于通道單元30的底壁40中的下降孔66中， 從而提供了橋接接頭50的中心端口 56與表面安裝元件16的中心端 5 口 20和位于第二或歧管層中的橋接接頭的可能端口 (未示出)的對(duì) 準(zhǔn)。凸部64的深度和直徑在尺寸上設(shè)置成可在通道單元30旋轉(zhuǎn)至垂 直方位中時(shí)將橋接接頭固定在通道中。當(dāng)通道單元30處于垂直方位 中時(shí)，凸部的側(cè)壁以可將橋接接頭固定在通道中的方式而與孔66的 側(cè)壁形成千涉。另外，凸部64的直徑在尺寸上設(shè)置成僅略小于孔66，
10 以便進(jìn)一步幫助將凸部固定在孔66中。凸部64還可包括用于插入墊 圈的未穿透式凹入?yún)^(qū)67，因此凸部端可用作蓋子，以用于封堵位于歧 管層內(nèi)的歧管橋接接頭的相配端口 112內(nèi)的流動(dòng)，如下所述。
偏置中心橋接接頭50還可包括從與偏置端口 54相對(duì)的底面中延 伸出來(lái)的第二凸部70。第二凸部70優(yōu)選與第一凸部64具有不同的尺
15 寸，并且^^皮容納在與表面安裝元件12的偏置端口位置28對(duì)準(zhǔn)的互補(bǔ) 形狀的盲孔72中。當(dāng)?shù)诙共?0具有與笫一凸部64不同的尺寸或 形狀時(shí)，凸部64,70將只配合在其相應(yīng)的孔66,72中。如通道單元30 的剖開(kāi)部分所示，通道單元具有一系列重復(fù)圖案的孔沉孔72、通孔 66、沉孔72。沉孔72與偏置閥端口 22對(duì)準(zhǔn)，而通孔66與中心閥端
20 口20對(duì)準(zhǔn)。因此， 一定布置和尺寸的通道單元孔和不同尺寸(形狀) 的凸部與橋沖妄接頭和閥的各自的偏置、中心端口對(duì)準(zhǔn)，從而防止橋接 接頭在通道單元內(nèi)的誤裝和不正確定位。
因此，第一凸部64和第二凸部70分別用于提供橋接接頭50的 偏置端口 54、中心端口 56與表面安裝元件12、 16的相應(yīng)偏置端口
25 28、中心端口20的對(duì)準(zhǔn)。第一凸部64和第二凸部70還在通道單元 被垂直地固定時(shí)用于將橋接接頭50固定在通道內(nèi)，從而消除了對(duì)單 獨(dú)固定夾的需要。
在圖l、 2中還顯示了橋接接頭80的第二實(shí)施例，其稱為"偏置 -偏置"橋接接頭。偏置-偏置橋接接頭連通了第一流量元件14的"偏
置"定向端口 22和相鄰第二流量元件12的"偏置"定位端口 24之 間的流體流動(dòng)。除非在下文中指出，否則偏置-偏置橋接接頭80具有 與上迷偏置-中心橋接接頭50相同的特征。偏置-偏置橋4妄<接頭80包 5 括外殼52，其具有位于外殼上表面上的第一偏置端口 82和第二偏置 端口 84。橋接接頭80的第一偏置端口 82設(shè)置成與第一流體流量元件 14的偏置端口 22流體連通，而橋接接頭的第二偏置端口 84設(shè)置成與 相鄰的第二流體流量元件12的偏置端口 24流體連通。
為了保證偏置-偏置橋接接頭80在基底通道單元的通道34內(nèi)的
10 正確定位以防止誤裝，第一和第二凸部70從與偏置-偏置橋4妾接頭80 的各端口 82,84相對(duì)的底面62上延伸出來(lái)。凸部70^皮對(duì)準(zhǔn)以用于容 納在互補(bǔ)形狀的盲孔72中，盲孔72與表面安裝元件12,14的偏置端 口位置22，24對(duì)準(zhǔn)。因此，如上所述，凸部70在通道單元^皮保持在垂 直方向上時(shí)用于將橋接接頭80固定在通道內(nèi)，以及用于將橋接接頭
15端口與表面安裝元件的偏置端口對(duì)準(zhǔn)。
模塊化歧管系統(tǒng)10還可選擇性地包括具有不同長(zhǎng)度的一個(gè)或多 個(gè)歧管通道單元90和一個(gè)或多個(gè)橋接接頭的笫二層。歧管通道單元 90具有上安裝面92,其可通過(guò)設(shè)在上通道單元(未示出)的孔內(nèi)和 下通道單元90的對(duì)準(zhǔn)孔94內(nèi)的緊固件(未示出)而固定在基底通道
20 單元30的下表面上。這允許通道單元90與上基底層分離并從下方滑 出，從而允許更容易接近。如圖1所示，歧管通道單元90 —般定向 在與基底層的縱軸垂直的方向上。
歧管通道單元90還包括用于接受一個(gè)或多個(gè)歧管橋接接頭110 的通道或凹槽96。凹槽或通道96優(yōu)選具有平行的側(cè)壁兆，以及與各
25 側(cè)壁垂直地定向的底壁100。除了以下特征之外，歧管橋接接頭110 基本上與橋接接頭50相同。歧管橋接接頭110具有第一端口 112和 第二端口 114,以及圍繞各所述端口 112、 114延伸的凸部，這些端口 被對(duì)準(zhǔn)以容納于設(shè)在第一基底層的上通道單元30內(nèi)的下降孔66中。
歧管橋接接頭110還選擇性地包括一個(gè)或多個(gè)^v下表面62中延伸出
來(lái)的安裝銷118，其被對(duì)準(zhǔn)以容納于設(shè)在通道單元90的底壁100內(nèi)的 盲孔120中。盲孔與安裝銷一起用于將歧管橋接接頭的端口 112、 114 與下降式橋接接頭130的端口 132正確地對(duì)準(zhǔn)，并將橋接接頭固定在 5 歧管通道單元內(nèi)。
下降式橋接接頭130具有第一端口 132以及與第一端口相對(duì)的第 二端口 134，各端口與直通流路136連接在一起。各個(gè)第一端口 132 和第二端口 134還包括用于在其中容納墊圈57的凹入?yún)^(qū)或沉孔。下 降式橋接接頭用于連通上基底層中的表面安裝流量元件12的中心端
10口 26與下歧管層中的歧管橋接接頭的端口 112之間的流體。例如， 清洗氣體可從歧管橋接接頭到達(dá)三通閥處。或者，可根據(jù)閥的設(shè)置而 將流體從第一層引導(dǎo)至第二層。
在圖3中顯示了中心-偏置橋接接頭140的第二實(shí)施例，其可用 于取代中心-偏置橋接接頭50。中心-偏置橋接接頭140與橋接接頭50
15 相同，不同之處在于，接頭(彎管接頭)的左側(cè)已經(jīng)被修改成具有第 一端口 142以及與第一端口直接相對(duì)的第二端口 144的三通接頭141。 因此，如果用中心-偏置橋接接頭140代替圖2所示的中心-偏置橋接 接頭50，則可在相鄰的流量元件12、 16之間以及在上基底層和下基 底層之間形成流體連通。
20 圖4A顯示了被稱為"中心-中心"橋接接頭150的橋接接頭的另
一實(shí)施例，這是由于各端口 152、 154纟皮對(duì)準(zhǔn)以用于與表面安裝元件 的中心端口相配。中心端口的對(duì)準(zhǔn)凸部64與各端口 l52、 b4相對(duì)。 接頭的左側(cè)具有三通接頭156,其具有第一端口 152以及與第一端口 直接相對(duì)的第二端口 158。因此，中心-中心橋4妄4妻頭150連通了表面
25 安裝元件的中心端口、相鄰第二流量元件的中心端口與位于歧管層中 的歧管橋接接頭的端口之間的流體。圖4B還顯示了中心-中心橋接接 頭153，然而"J妄頭的左側(cè)具有彎管155而非三通4妄頭。因此，橋接接 頭153連通了從基底層至歧管層的流體。
圖5A顯示了歧管橋接接頭160的一個(gè)備選實(shí)施例。歧管橋接接 頭160包括連接在三通接頭164上的彎管接頭162，該三通接頭164 連接在彎管接頭166上。歧管橋接接頭包括^皮對(duì)準(zhǔn)以用于與位于上基 底層中的橋接接頭的端口例如下降式接頭130的端口 134或中心偏置 5接頭的盲端口 67流體相通的三個(gè)端口 。
圖5B顯示了橋接接頭167的一個(gè)備選實(shí)施例的一端。橋接接頭 167包括從外殼的側(cè)壁中延伸出來(lái)的第一凸起168。第一凸起成形為 半圓形。橋接接頭167還可包括從外殼的側(cè)壁中延伸出來(lái)的第二凸起 169，其也可成形為半圓形。第一凸起168和第二凸起169也可包括
10 任何所需的形狀。通道單元側(cè)壁38還包括在尺寸上設(shè)置成可接受第 一凸起、第二凸起或者這兩者的槽(未示出)。這些槽位于合適的位 置中，以用于使橋接接頭的端口與表面安裝元件的合適端口對(duì)準(zhǔn)。凸 起連同槽一起可用于防止系統(tǒng)的誤裝，以及在安裝于垂直方位中時(shí)用 于將橋接接頭固定在通道中。
15 圖6顯示了橋4妄^接頭端口的局部;故大的頂^^圖。為了在橋接接頭
倒置時(shí)將O形密封圈固定在沉孔中，沉孔的直徑可略小于O形密封圈 的直徑。例如，如果O形密封圈的直徑為0.260,則沉孔的直徑可為 約0.244。另一選擇如圖9所示，其中沉孔具有約60約70度的角 度0。例如，如果O形密封圈的直徑為0.260，則沉孔的直徑可為約
20 0.244。因此，沉孔的直徑可小于標(biāo)準(zhǔn)O形密封圈，但容許有在壓緊 期間供墊圈流動(dòng)的空間。如圖10所示，沉孔具有相互間隔開(kāi)小于墊 圖直徑的一段距離/的平側(cè)壁。例如，對(duì)于直徑為約0.260的標(biāo)準(zhǔn)006 墊圏而言，沉孔直徑可為0.280，而距離/為0.244。因此，在橋接接 頭被倒置時(shí)平側(cè)壁擠壓并固定住墊圏，而沉孔的非平面部分允許墊圈
25 在處于受壓狀態(tài)時(shí)在其中流動(dòng)。
如圖1-5所示，上述橋接和歧管接頭可由兩個(gè)或多個(gè)單獨(dú)的部件 機(jī)加工而成，然后坤皮焊接或以其它方式結(jié)合在一起?；蛘?，橋接接頭 可利用金屬注射^t制或本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的其它技術(shù)而一體式
地形成。上述橋接和歧管接頭優(yōu)選包括不銹鋼如316，通道單元30、
90優(yōu)選包括鋁，然而任何合適的材料如鋁、塑料或金屬都可用于本發(fā)
明的元件中。
圖16A和16B顯示了連接件單元171，其可用于將兩個(gè)通道單元 530連接起來(lái)，同時(shí)保持表面安裝元件的間隔。連接件單元具有多個(gè)螺 紋孔173,其用于接受用來(lái)將通道單元30的相應(yīng)端連接在連接件單元 171上的緊固件。連接件單元171還包括沉孔175,其可接受用于將 連接件單元安裝在底板(未示出)上的緊固件。
如圖2、 2A和2B所示，^^莫塊化系統(tǒng)10還可包括端部接頭170， 10其包括具有連接在標(biāo)準(zhǔn)管接頭174上的90度內(nèi)部通路的彎管接頭 172，或者適用于連接在流體管線上的其它合適接頭。端部接頭可用 作與流體管線(未示出)相配的進(jìn)口接頭或出口接頭。因此，彎管接
頭的出口端或進(jìn)口端連接在流量元件的相應(yīng)進(jìn)口端或者出口端上。圖 2A和2B還顯示了被i殳計(jì)成可在裝配ji支管系統(tǒng)時(shí)防止纟丑矩傳遞至端部
15 接頭170上的端部接頭和歧管單元的細(xì)節(jié)。如圖2A所示，兩件矩形 板176焊接在形成了用于接受六角螺母的對(duì)準(zhǔn)平面178的槽的通道單 元上，從而防止螺母旋轉(zhuǎn)?；蛘撸劭膳c通道單元一體地形成。如圖 2B所示，端部接頭優(yōu)選具有位于六角螺母后面的凸部180。凸部180 具有位于頂部和底部上的平面182或者具有方形截面，使得在端部才妻
20 頭被插入通道中時(shí)可防止凸部的旋轉(zhuǎn)。凸部還可通過(guò)鎖合條183而固 定在通道中。
II.模塊化流量控制閥
在圖12A和12B中最佳地示出了本發(fā)明的常閉式模塊化流量控 25制閥200。閥200包括具有帶法蘭的下端222以及用于接受閥蓋250 的上端的閥體220，該下端222帶有一個(gè)或多個(gè)用于通過(guò)裝配螺栓(未 示出)而將閥200裝配在歧管單元或基底上的孔224。優(yōu)選的是，帶 法蘭的下端220為大致方形的形狀，并具有約2英寸乘2英寸的尺寸。
閥體220還包括進(jìn)口流體通^各260、出口流體通路280和排;故流體通 路300。閥體220還包括具有與進(jìn)口通路260、出口通路280和排放 通路300流體相通的第一窄部320a的內(nèi)部空腔320。
T形閥桿340軸向地設(shè)在空腔320中。閥桿340還包括容納于空 5 腔320a的第一窄部中的下閥桿部分360。閥桿340還包括促動(dòng)器活塞 400，其由容納于空腔的第二較大直徑部分320b中的閥桿的寬度擴(kuò)大 部分形成。岡桿被彈簧420的向下作用力偏壓至關(guān)閉位置中。彈簧420 容納在活塞400的上表面380的凹槽370和閥蓋250的內(nèi)表面之中， 并且圍繞著閥蓋250的套管425。閥桿的上T形段350安裝在閥蓋的 10 套管425中。
當(dāng)閥桿340處于如圖12A所示的其最下端位置時(shí)，閥200處于關(guān) 閉位置。當(dāng)閥桿處于如圖12B所示的其最上端位置時(shí)，閥處于開(kāi)啟位 置。當(dāng)閥處于關(guān)閉位置時(shí)，來(lái)自流體進(jìn)口通路260的流體連通受到貼 靠在空腔壁330上的O形密封圈500的阻擋。當(dāng)閥處于開(kāi)啟位置時(shí)，
5 進(jìn)口通路260 、出口通路280和第 一流體隔室540均流體連通。第一 流體隔室540由閥桿下部360和從空腔330的下表面至第二 O形密封 圏430的內(nèi)空腔壁320之間的環(huán)面形成。
閥200的內(nèi)部促動(dòng)器包括活塞400和促動(dòng)器流體隔室440。促動(dòng) 器流體隔室440由閥桿340和從第三0形密封圈460至第四O形密封
20 圈480的內(nèi)空腔壁320之間的環(huán)面所形成。閥才干340還包括連接在徑 向通路620上的內(nèi)縱向孔600，因此流體可通過(guò)閥桿340而連通至促 動(dòng)器流體隔室440中。當(dāng)外部氣壓源通過(guò)閥蓋250的內(nèi)孔230而供應(yīng) 至內(nèi)通路600時(shí)，流體連通至徑向通路620和促動(dòng)器流體隔室440中， 導(dǎo)致氣壓被供應(yīng)至促動(dòng)器活塞400的下表面640上，因此便克服了彈
25 簧420的向下作用力，將閥桿提升至開(kāi)啟位置。當(dāng)閥處于開(kāi)啟位置時(shí)， 流體可從進(jìn)口通路260連通至出口通路280。
閥體200還包括排放隔室302，其由閥桿和從第二 0形密封圈430 至第三0形密封圈460的空腔的內(nèi)表面320a之間的環(huán)面形成。排放
通路300提供了排放隔室和通路之外的環(huán)境之間的流體相通。
在圖13A和13B中顯示了具有常開(kāi)式構(gòu)造的模塊化表面安裝閥 的第二實(shí)施例。除了以下差別之外，閥205與閥200相同。閥桿340 的形狀略有變化，從而類似于大寫字母"丁"而非小寫字母"t"，并 5' 且還包括沿著T形上表面的空腔。閥蓋250的套管425被取消，彈簧 420被重新設(shè)在空腔320的底壁320c和閥桿340的下表面640之間。 彈簧420將閥桿340偏壓至常開(kāi)位置。為了促動(dòng)閥205，外氣壓源經(jīng) 由閥蓋250的內(nèi)孔230而被供應(yīng)至位于閥桿上表面上的空腔207中， 導(dǎo)致氣壓被施加在促動(dòng)器活塞的上表面上，因此便克服了彈簧420的 10 作用力，從而將閥桿推至如圖13A所示的關(guān)閉位置。當(dāng)氣壓源供應(yīng)被 切斷時(shí)，閥回到圖13B所示的其常開(kāi)位置，流體可從進(jìn)口通路260連 通至出口通^各280。
III.模塊化表面安裝止回閥
15 在圖14中顯示了模塊化表面安裝閥的第二實(shí)施例。止回閥700
包括具有帶有裝配孔706的帶法蘭下端704的閥體702，裝配孔706 用來(lái)接受用于將閥體固定在模塊化表面安裝歧管(未示出)上的緊固 件(未示出)。閥體702包括軸向定向的進(jìn)口通路710以及偏置出口 通路712。閥體702還包括軸向定向的內(nèi)孔720,其在閥處于開(kāi)啟位
20置時(shí)與進(jìn)口通^各710和出口通路712流體相通，如下文中更詳細(xì)描述。 閥體702還包括上安裝法蘭708，其設(shè)在內(nèi)孔720的開(kāi)口周圍以 用于接受閥蓋732的凸端730。閥蓋的凸端和內(nèi)孔壁例如通過(guò)合適的 螺紋而以密封的關(guān)系相連。O形密封圈或墊圈740優(yōu)選安裝在閥蓋凸 端的凹槽742中，以用于與內(nèi)孔壁720密封接合。
25 閥體內(nèi)孔720具有形成了閥座744的橫向平面壁。閥室750由閥
座744和閥蓋732的凸端的下端部分所限定。閥芯760裝配在閥室750 內(nèi)以與閥座744相配。閥芯760優(yōu)選為平面的圓盤件。閥芯760通過(guò) 經(jīng)閥芯擋圈782來(lái)起作用的彈簧780而凈皮偏壓至與閥座744相接合。
閥芯擋圈782包括外環(huán)形緣邊部分，其具有略小于內(nèi)孔直徑的外徑。 螺旋彈簧780的一端784裝配在閥芯擋圈782的外環(huán)形緣邊部分上， 而第二端786裝配在閥蓋的內(nèi)孔內(nèi)。閥芯和閥芯擋圈可包括在美國(guó)專 利No.4637430中描述的閥芯和閥芯擋圈的實(shí)施例，該專利的全部?jī)?nèi) 5 容通過(guò)引用結(jié)合于本文中。
當(dāng)更高流體壓力克服了彈簧780的作用力時(shí)，閥從圖14所示關(guān) 閉位置移動(dòng)至開(kāi)啟位置。閥芯760的垂直行程受到閥芯擋圈782與閥 蓋732的凸端735相接合的限制，從而形成了阻擋。
已經(jīng)在上文中顯示和描述了本發(fā)明的閥和歧管系統(tǒng)的優(yōu)選形式。 10然而，通過(guò)對(duì)本說(shuō)明書的了解，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚對(duì)這些優(yōu) 選實(shí)施例的顯而易見(jiàn)的修改，以便在其它組件中實(shí)現(xiàn)相當(dāng)?shù)奶卣骱蛢?yōu) 點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種用于流體歧管系統(tǒng)中的橋接接頭，其用于與兩個(gè)或多個(gè)具有進(jìn)口端口和相鄰出口端口的表面安裝流量元件流體連通，所述橋接接頭包括:外殼，其具有設(shè)置在該外殼的第一末端部分的第一端口，所述第一端口與設(shè)置在該外殼第二末端部分的第二端口相連，其中內(nèi)部流體通路將所述第一和第二端口連接起來(lái)，并且間隔開(kāi)所述第一和第二端口；第一凸起，其從所述外殼的第一末端部分的大致平的表面中小于整個(gè)該表面地伸出；和第二凸起，其從所述外殼的第二末端部分的大致平的表面中小于整個(gè)該表面地伸出，其中，第一凸起和第二凸起中的至少一個(gè)與第一端口和第二端口間隔。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋接接頭，其特征在于，所述第一凸起 設(shè)置成與第一端口相對(duì)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋接接頭，其特征在于，所述第二凸起 具有與所述第一凸起不同的尺寸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋接接頭，其特征在于，所述第二凸起具有與所述第 一 凸起不同的形狀。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋接接頭，其特征在于，所迷第一凸起 包括從所述外殼的下表面伸出的笫 一凸部。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的橋接接頭，其特征在于，所述第二凸起包括從所述外殼的下表面伸出的第二凸部。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋接接頭，其特征在于，所述第一和第 二凸起適于防止橋接接頭在流體歧管系統(tǒng)內(nèi)的不正確定位。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋接接頭，其特征在于，所述第一和第二凸起在所述流體歧管系統(tǒng)內(nèi)只以 一種定向方式而與所述流體歧管系 統(tǒng)的相應(yīng)的第 一和第二配對(duì)特征相接合。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋接接頭，其特征在于，所述第一和第二凸起相對(duì)于所述外殼的中心線不對(duì)稱。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋接接頭，其特征在于，所述第一和第二端口是共面的。
11. 一種橋4矣接頭，包括外殼，其包括上表面和大致平的最低表面，該外殼還包括 設(shè)置在該外殼的上表面中的第一端口 ； io 與該笫一端口共面的第二端口 ；設(shè)于該外殼中的U型內(nèi)部流體通路，其在所述第一端口處 開(kāi)始而在所述第二端口處終止；以及設(shè)置在所述外殼的最低表面上的定位特征，其從該最低表面 中小于整個(gè)該最低表面地伸出，并且與所述內(nèi)部流體通路間隔 15 開(kāi)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的橋接接頭，其特征在于，所述定位特 征包括凸起。
13. —種用于在流體歧管系統(tǒng)中以便使兩個(gè)或多個(gè)具有進(jìn)口端口 和相鄰的出口端口的表面安裝型流量元件流體連通的橋接接頭，所述橋接接頭包括外殼，其具有與第二端口相連的第一端口的外殼，并且還包括連 接所述第 一和第二端口的內(nèi)部流體通路；和至少一個(gè)凸起，其從外殼的大致平的表面中小于整個(gè)該表面地伸 出，其中所述至少一個(gè)凸起與所述第一和第二端口間隔開(kāi)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的橋接接頭，其特征在于，所述橋接接頭還包括從所述外殼大致平的第二表面中小于整個(gè)該第二表面地伸出 的第二凸起。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的橋接接頭，其特征在于，所述第二凸 起與所述第一和第二端口間隔開(kāi)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的橋接接頭，其特征在于，所述第二凸 起設(shè)置成與所述第一端口相對(duì)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的橋接接頭，其特征在于，所述第二凸 5 起具有與所述第一凸起不同的尺寸。
18. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的橋接接頭，其特征在于，所述第二凸 起具有與所述第一凸起不同的形狀。
19. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的橋接接頭，其特征在于，所述第一凸 起包括從所述外殼的下表面中伸出的凸部。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的橋接接頭，其特征在于，所述第一凸起包括從所述外殼的下表面伸出的第 一凸部，所述第二凸起包括從所述外殼的下表面伸出的第二凸部。
21.根據(jù)權(quán)利要求13所述的橋接接頭，其特征在于，至少一個(gè)所述凸起適于防止所述橋接接頭在流體歧管系統(tǒng)中的不正確定位。
22.根據(jù)權(quán)利要求13所述的橋接接頭，其特征在于，至少一個(gè)所述凸起在所述流體歧管系統(tǒng)內(nèi)只以 一種定向方式而與所述流體歧管系統(tǒng)的相應(yīng)的至少 一個(gè)配對(duì)特征相4妄合。.
23.根據(jù)權(quán)利要求13所述的橋接接頭，其特征在于，所述第一和第二凸起相對(duì)于所述外殼的中心線不對(duì)稱。
24.根據(jù)權(quán)利要求14所述的橋接接頭，其特征在于，所述第一和第二端口是共面的。
25. —種橋接4矣頭，包括外殼，其包括 與第二端.口共面的第一端口；位于所述外殼內(nèi)的內(nèi)部流體通路，其中該內(nèi)部流體通路的至少一部分將所述第一和第二端口相連；以及定位特征，其從所述外殼的大致平的表面中小于整個(gè)該表面地 伸出，并且與所述內(nèi)部流體通^各間隔開(kāi)。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的橋接接頭，其特征在于，所述定位特 征包括凸起。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于流體歧管系統(tǒng)中的橋接接頭，其用于與兩個(gè)或多個(gè)具有進(jìn)口端口和相鄰出口端口的表面安裝流量元件流體連通，所述橋接接頭包括外殼，其具有設(shè)置在該外殼的第一端部分的第一端口，所述第一端口與設(shè)置在該外殼第二端部分的第二端口相連，其中內(nèi)部流體通路將所述第一和第二端口連接起來(lái)，并且間隔開(kāi)所述第一和第二端口；第一凸起，其從所述外殼的第一端部分的大致平的表面中小于整個(gè)該表面地伸出；以及第二凸起，其從所述外殼的第二端部分的大致平的表面中小于整個(gè)該表面地伸出，其中第一和第二凸起中至少一個(gè)與第一和第二端口間隔。
文檔編號(hào)F15B13/00GK101372991SQ200810129708
公開(kāi)日2009年2月25日 申請(qǐng)日期2003年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月26日
發(fā)明者D·A·諾爾德斯特倫, D·J·哈薩克, G·S·卡拉塔, R·V·佩魯塞克, T·馬努納 申請(qǐng)人:斯瓦戈洛克公司