CN110325774A - 用于圆柱形部件的密封装置 - Google Patents

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Abstract

提供了一种用于在轴向***圆柱形部件之后密封圆柱形部件的密封装置，其中密封装置包括：环形凸缘部分，其限定具有第一直径的第一开口；以及裙状部分，其与环形凸缘部分成整体并且从凸缘部分在轴向上和在径向上向内延伸。裙状部分包括多个第一扇形部分，多个第一扇形部分从凸缘部分在轴向上向内延伸到裙状部分的轴向内边缘，每个第一扇形部分具有内起伏部，内起伏部限定第二开口，第二开口具有小于第一直径的第二直径。多个第一扇形部分由多个第二扇形部分在周向上间隔开，多个第二扇形部分从凸缘部分在轴向上向外延伸到裙状部分的轴向内边缘，每个第二扇形部分具有外起伏部，外起伏部限定第三开口，第三开口具有小于第一直径的第三直径。

Description

用于圆柱形部件的密封装置
相关申请的交叉引用
本申请要求2017年4月14日提交的名为SEAL DEVICE FOR CYLINDRICALCOMPONENT的美国临时专利申请序列号62/485,466的优先权和所有权益，所述专利申请的全部公开内容完全以引用的方式并入本文。
发明领域
本发明总体涉及用于圆柱形部件的环形密封件。更特别地，本发明涉及用于导管配件的环形密封件，所述导管配件提供单动作式推接操作。
发明内容
在一个示例性实施方案中，提供了一种用于在轴向***圆柱形部件之后密封所述圆柱形部件的密封装置，其中密封装置包括环形凸缘部分，所述环形凸缘部分限定具有第一直径的第一开口，以及裙状部分，所述裙状部分与环形凸缘部分成整体并且从凸缘部分在轴向上和在径向上向内延伸。裙状部分包括多个第一扇形部分，所述多个第一扇形部分从凸缘部分在轴向上向内延伸到裙状部分的轴向内边缘，每个第一扇形部分具有内起伏部，所述内起伏部限定第二开口，所述第二开口具有小于第一直径的第二直径。多个第一扇形部分由多个第二扇形部分在周向上间隔开，所述多个第二扇形部分从凸缘部分在轴向上向内延伸到裙状部分的轴向内边缘，每个第二扇形部分具有外起伏部，所述外起伏部限定第三开口，所述第三开口具有小于第一直径的第三直径。
在另一个示例性实施方案中，一种推接配件总成包括：配件主体，所述配件主体具有适于接纳导管端部的外侧端部；以及密封装置，所述密封装置设置在配件主体的内腔中。密封装置包括：环形凸缘部分，所述环形凸缘部分与配件主体连结并且限定具有第一直径的第一开口；以及裙状部分，所述裙状部分从环形凸缘部分在轴向上和在径向上向内延伸以限定第二开口，所述第二开口具有小于第一直径的第二直径。当具有小于第一直径并大于第二直径的直径的导管在轴向上***穿过第一开口并且抵靠着裙状部分的内表面时，裙状部分因导管而在径向上弹性地扩张，以围绕导管形成连续的周向密封。
在另一个示例性实施方案中，设想了一种制造密封装置的方法，所述密封装置用于在轴向***圆柱形部件之后密封所述圆柱形部件。在示例性方法中，形成环形凸缘部分，所述环形凸缘部分限定具有第一直径的第一开口。形成与环形凸缘部分成整体的裙状部分，所述裙状部分从凸缘部分在轴向上和在径向上向内延伸。裙状部分包括多个第一扇形部分，所述多个第一扇形部分从凸缘部分在轴向上向内延伸到裙状部分的轴向内边缘，每个第一扇形部分具有内起伏部，所述内起伏部限定第二开口，所述第二开口具有小于第一直径的第二直径。多个第一扇形部分由多个第二扇形部分在周向上间隔开，所述多个第二扇形部分从凸缘部分在轴向上向内延伸到裙状部分的轴向内边缘，每个第二扇形部分具有外起伏部，所述外起伏部限定第三开口，所述第三开口具有小于第一直径的第三直径。
在另一个示例性实施方案中，设想了一种在导管端部与配件之间提供推接密封的方法。在示例性方法中，提供配件，所述配件包括：配件主体，所述配件主体具有适于接纳导管端部的外侧端部；以及密封装置，所述密封装置设置在配件主体的内腔中，所述密封装置包括：环形凸缘部分，所述环形凸缘部分与配件主体连结并且限定具有第一直径的第一开口；以及裙状部分，所述裙状部分从环形凸缘部分在轴向上和在径向上向内延伸以限定第二开口，所述第二开口具有小于第一直径的第二直径。将具有小于第一直径并大于第二直径的直径的导管在轴向上***穿过第一开口并且抵靠着裙状部分的内表面，使得裙状部分因导管而在径向上弹性地扩张，以围绕导管形成连续的周向密封。
本领域技术人员根据以下鉴于附图对示例性实施方案进行的详细描述将理解本发明的这些和其他方面以及实施方案。
附图说明
图1是根据本申请的示例性实施方案的推接配件总成的示意性截面图；
图2是图1的被示出为有导管安装在配件总成中的配件总成的示意性截面图；
图3是根据本申请的另一个示例性实施方案的推接配件总成的示意性截面图；
图4是图3的被示出为有导管安装在配件总成中的配件总成的示意性截面图；
图5是根据本申请的示例性实施方案的用于在轴向***圆柱形部件之后密封所述圆柱形部件的密封装置的透视图；
图6是图5的密封装置的端视图；
图7是图5的密封装置的截面图，其是穿过密封装置的裙状部分的密封内起伏部截取的；
图8是图5的密封装置的另一个截面图，其是穿过密封装置裙状部分的密封外起伏部截取的；
图9是根据本申请的示例性实施方案的包括图5的密封装置的推接配件总成的截面图；
图9A是根据本申请的另一个示例性实施方案的包括图5的密封装置的另一个推接配件总成的截面图；
图9B是根据本申请的另一个示例性实施方案的包括图5的密封装置的另一个推接配件总成的截面图；
图10是根据本申请的另一个示例性实施方案的用于在轴向***圆柱形部件之后密封所述圆柱形部件的密封装置的透视图；
图11是根据本申请的另一个示例性实施方案的用于在轴向***圆柱形部件之后密封所述圆柱形部件的密封装置的透视图；
图12是根据本申请的示例性实施方案的包括图11的密封装置的推接配件总成的截面图；
图13是根据本申请的另一个示例性实施方案的用于在轴向***圆柱形部件之后密封所述圆柱形部件的密封装置的截面图；
图14是根据本申请的另一个示例性实施方案的用于在轴向***圆柱形部件之后密封所述圆柱形部件的密封装置的截面图；
图15是根据本申请的另一个示例性实施方案的用于在轴向***圆柱形部件之后密封所述圆柱形部件的另一个密封装置的部分截面图；并且
图16是图15的密封装置的部分端视图。
具体实施方式
在本文中，术语配件和配件总成可互换使用。在各种示例性实施方案中，单独要求保护作为本发明的如本文所教导的配件总成结构，而不需要导管成为配件总成的一部分，而且另外不需要各个零件处于完全组装状态(诸如可能是例如从制造商或经销商处装运的组装零件的情况)。在至少一个实施方案中，一种配件总成包括具有密封装置的第一配件部件或子总成以及具有保持器的第二配件部件或子总成。在本文描述的任何实施方案中，导管在离开贮存条件之后不需要进行处理或修改，但是任选地，如果在具体应用中需要的话，可以进行这类处理或修改。例如，常见的是，基本上垂直于导管纵向轴线切割导管端部并且根据需要去毛刺，但是甚至这些常见步骤也是任选的，而且不需要实现导管夹持和不透流体的密封。所谓贮存条件是指导管可以是常规的中空正圆柱体，其具有：圆柱形内表面，所述圆柱形内表面可以暴露于导管所含的流体(例如，液体、气体或其他可流动物质)；以及圆柱形外表面，其中壁厚被定义为在导管的内径与外径之间的差值。导管可以由任何材料制成，优选地是金属，并且更优选地是不锈钢合金，但是本发明不限于这些示例性材料，并且可以根据具体应用的需要使用其他替代材料。尽管传统的中空圆柱形导管是优选的，但是其他导管形状和几何结构可以可选地用于导管的外壁或内壁或两个壁。本文中的管道一词指代传统的管子和管道，但是也包括可能由除了管子或管道之外的另一个词指代的其他中空流体承载结构。
仅出于参考目的，我们还使用术语内侧和外侧。所谓内侧，我们是指沿着参考轴线朝向配件总成或配件部件的中心或封闭端，并且所谓外侧，我们是指沿着参考轴线远离配件总成或配件部件的中心或者朝向所述配件总成或配件部件的开口端。
虽然本发明的各个创造性方面、概念和特征在本文中可以被描述和示出为体现于示例性实施方案的组合中，但是这些不同的方面、概念和特征可以单独地或以各种组合及其子组合用于许多替代实施方案中。除非本文明确排除，否则所有这类组合和子组合都意图处在本发明的范围内。另外，虽然本文可能描述了关于本发明的各个方面、概念和特征的各种替代实施方案--诸如替代材料、结构、配置、方法、电路、装置和部件、软件、硬件、控制逻辑、关于形式、装配和功能的替代品等等，但是这类描述并不意图成为可获得的替代实施方案的完整或详尽清单，无论是目前已知的还是以后开发的。本领域技术人员可以容易地将创造性方面、概念或特征中的一个或多个运用到在本发明的范围内的其他实施方案和使用中，即使这类实施方案在本文中并未明确地公开。另外，即使本发明的一些特征、概念或方面在本文中可以被描述为优选的布置或方法，但是除非如此明确说明，否则这种描述并不意图暗示这种特征是必需的或必要的。更进一步，可以包括示例性或代表性的值和范围以帮助理解本公开，但是这类值和范围不应以限制性意义进行解释，并且只有在如此明确说明的情况下才意图作为临界值或范围。除非另有明确说明，否则标识为“近似”或“约”指定值的参数意图包括指定值和在指定值的5％以内、或在其10％以内、或在其20％以内的值两者。另外，应理解，本申请随附的图可以但不需要按比例绘制，并且因此可以理解为教导在图中显而易见的各种比率和比例。此外，虽然各个方面、特征和概念在本文中可以被明确识别为具有创造性或本发明的形成部分，但是这种识别并不意图是排他性的，而是可以存在本文中全面描述，而未如此明确识别或识别为特定发明的一部分的创造性方面、概念和特征，相反，在随附权利要求中阐述了本发明。除非如此明确说明，否则对示例性方法或过程的描述不限于包括在所有情况下都需要的所有步骤，也不限于呈现的或被解释为必需或必要的步骤的顺序。此外，虽然各个方面、特征和概念在本文中可以被明确识别为具有创造性或本发明的形成部分，但是这种识别并不意图是排他性的，而是可以存在本文中全面描述，而未如此明确识别或识别为特定发明的一部分的创造性方面、概念和特征，相反，在随附权利要求中阐述了本发明。除非如此明确说明，否则对示例性方法或过程的描述不限于包括在所有情况下都需要的所有步骤，也不限于呈现的或被解释为必需或必要的步骤的顺序。
本申请设想了用于在***穿过密封装置的圆柱形部件(例如，阀或致动器杆、流体导管)的外径上提供径向流体密封的密封装置。在一个实施方案中，密封装置提供在导管配件中以提供用于或允许单动作式推接操作，其在本文中可与“推接”互换使用。所谓单动作是指导管，以及尤其是导管端部的端部部分可以通过单维或单方向移动或动作***到配件总成中，并且当完全***时，导管顶着流体压力进行密封，并且保持到位。轴向***可以手动地或者通过工具或机器执行。所谓推接是指单动作可以是沿着导管的纵向轴线的简单的轴向移动或推动，并且这个单动作是完成在导管和配件总成之间的机械连接所需的唯一动作。不需要后续或额外的运动或动作来完成机械连接和不透流体的密封。在示例性实施方案中，单方向动作或移动是沿着导管的纵向轴线的轴向移动。不需要其他或额外或后续的手动或工具动作或者配件总成部件的移动来实现导管密封和保持。因此，单动作式推接配件有别于传统的配件总成，所述传统的配件总成在***导管之后通常被上拉或上紧以通过配件总成部件的相对移动来实现导管夹持和密封；例如，主体和螺母通过螺纹机械连接连结并且通过主体和螺母的相对旋转来上拉，或在不存在螺纹机械连接的情况下通过夹紧在一起来连结。
示例性推接配件被描述于美国专利申请公布号2013/0119659(“’659申请”)、2013/0207385(“’385申请”)、2015/0115602(“’602申请”)和2016/0312932(“’932申请”)，所述申请中的每一者的全部公开内容以引用的方式并入本文。
在推接配件中，如在以上结合的公布中所描述，环形密封装置在配件与已***的导管之间提供周向的不透流体的密封。在一些实施方案中，安装在配件中的弹性体密封装置(例如，O型环、垫圈)在导管***到配件主体中时因为在导管的外表面与配件主体的一个或多个表面之间受到压缩而顶着流体压力在导管的外表面与配件主体之间提供不透流体的密封。在一些应用中，流体***状况(例如，***温度、***压力、流体相容性)可能会使弹性体配件部件的使用不合需要。
根据本申请的一方面，环形密封装置(例如，用于与推接配件一起使用)可以设置有金属(或其他非弹性体材料)密封装置，所述金属密封装置被配置成在圆柱形部件(例如，导管、阀/致动器杆)轴向***穿过密封装置之后围绕或抵靠所述圆柱形部件进行密封。为了允许使用与弹性体相比较具有较小弹性变形范围的密封材料，密封装置可以设置有在轴向上和在径向上向内延伸的壁或裙状部分，所述壁或裙状部分在圆柱形部件在轴向上***到密封装置中并压靠在裙状部分的内表面上时因圆柱形部件而在径向上弹性地扩张或向外弯曲。
在本文中，术语轴线或轴向及其衍生形式指代将***并保持导管C所沿循的纵向轴线X。除非另有说明，否则对径向和径向方向以及衍生术语的提及也是相对于X轴线来说的。在所示的实施方案中，轴线X可以是导管C的中心纵向轴线，所述中心纵向轴线也可以但不需要与配件总成的中心纵向轴线对应或与之同轴。导管C可以是为导管C和配件所含的***流体限定流动路径FP的任何导管。本文描述的发明和实施方案特别适用于金属导管，诸如金属管道或金属管，但是也可以根据需要使用非金属导管。导管C可以具有任何范围的直径尺寸，例如1/16英寸或更小至3英寸或更大的直径，并且可以是公制或分数尺寸。导管C还可以具有适应期望范围的流体流速和压力容限的任何范围的壁厚。
图1和图2示意性地示出了示例性推接配件10，所述推接配件10具有配件主体15和密封装置30，所述密封装置30用于在配件主体与在配件主体15的外侧端部中***到插口22中的导管C(图2)之间提供周向密封。密封装置30设置在配件主体的包围插口22的内腔23中，并且包括环形凸缘部分31，所述环形凸缘部分31与配件主体15连结并且限定具有第一直径D1的第一开口33。如所示，第一开口的尺寸可以被设计成接纳穿过其中的导管C，其中第一直径D1大于导管直径DC。密封装置30本身可以是3D打印的、触变成形的、金属注塑成型的、冲压的、温成形的、液压成形的或通过类似技术制成。凸缘部分31可以与配件主体15整体地形成，以在凸缘部分31与主体腔23之间提供密封。可以利用三维(3D)打印或其他增材制造技术来形成具有如本文所述的整体式密封装置的配件主体。在其他实施方案中，如下文更详细地描述，密封装置30可以与配件主体15组装，使得密封被形成在凸缘部分31与配件主体之间。为了有助于密封装置30与配件主体15的组装，配件主体15可以由组装在一起的第一配件部件20和第二配件部件50形成，使得第一配件部件20和第二配件部件50一起限定密封装置保持腔23。虽然可以利用许多不同的布置来组装配件部件以形成配件主体(例如，焊接、夹紧、压接)，但是在一个实施方案中，第二配件部件50可以是带螺纹的螺母(例如，带内螺纹)，所述带螺纹的螺母可以与第一配件部件20的螺纹部分(例如，带外螺纹)螺纹地组装，这类似于以上结合的’659、‘385、‘602和‘932申请中描述的实施方案。
示例性密封装置包括裙状部分34，所述裙状部分34从凸缘部分31在轴向上和在径向上向内延伸，以限定具有第二直径D2的第二开口35，所述第二直径D2小于第一直径D1并且小于导管直径DC。当导管C通过密封装置30的第一开口33并抵靠裙状部分34的内表面32在轴向上***到配件主体15的插口22中时，裙状部分因导管C而在径向上弹性地扩张或向外弯曲。已弯曲的裙状部分的弹性径向向内偏置在裙状部分34的内表面32与导管C之间形成连续的周向密封。
虽然已弯曲的裙状部分的弹性径向向内偏置可以另外提供夹持力以顶着***压力将已***的导管C保持在配件主体15中，但是在一些实施方案中，配件10可以包括单独的保持器(示意性地以40示出)，所述单独的保持器与配件主体15组装并且被配置成夹持和/或套夹(collet)已***的导管C。在以上结合的’659、‘385、‘602和‘932申请中描述了示例性保持器布置。为了有助于保持器40与配件主体15的组装，保持器可以在轴向上被捕获在配件主体15与同配件主体组装的配件部件50(如上所述)之间，这类似于以上结合的’659、‘385、‘602和‘932申请中描述的实施方案。
虽然裙状部分可以沿着其整个轴向长度在径向上均匀地向内延伸，但是在其他实施方案中，裙状部分的角度可以沿着其轴向长度变化。作为一个实例，裙状部分可以包括：近侧部分，所述近侧部分以第一较陡峭的角度(例如，在约30°与约60°之间，或约45°)在径向上向内延伸；以及远侧部分，所述远侧部分以第二较平缓的角度(例如，在约40°与约80°之间，或约60°)在径向上向内延伸，这类似于在图5中所示并在下文更详细描述的示例性密封装置。在另一个实施方案中，如图3和图4所示，配件10'可以设置有密封装置30'，所述密封装置30'具有裙状部分34'，所述裙状部分34'包括：近侧部分37'，所述近侧部分37'以第一角度(例如，在约0°与约20°之间，或约10°)在径向上向外延伸；以及远侧部分38'，所述远侧部分38'以第二角度(例如，在约10°与约50°之间，或约30°)在径向上向内延伸，使得裙状部分34'形成桶形状。
示例性密封装置可以各种合适的材料提供，包括但不限于以下中的任一者或多者：高屈服抗拉强度钢(例如，A514、A588、A852等)、316不锈钢、300不锈钢、400不锈钢、6钼不锈钢、Inconel 625、Incoloy 825、黄铜、铜合金、低合金钢、铝、铝合金、钛、镁、金、银、铂、钚、铀、钽、镍、锌、锡和塑料。为了提供密封装置裙状部分的合适的弹性径向扩张，可以考虑许多因素。例如，密封装置裙状部分可以被选择为提供高屈服强度的材料，例如像高屈服抗拉强度钢(例如，A514、A588、A852等)提供。作为另一个实例，密封装置的至少裙状部分可以被选择为具有足够低的弹性模量(例如，弹性模量为约3百万psi至约3500万psi)的材料提供，以允许用相对小的力来将管子***到密封开口中并使其通过所述密封开口。例如，不锈钢、镍、钽和高屈服抗拉强度钢的弹性模量为约2700万psi至约3100万psi；铜合金和钛的弹性模量为约1400万psi至约1800万psi；并且铝、铝合金、镁、锌和锡的弹性模量为约600万psi至约1000万psi。作为另一个实例，密封装置裙状部分可以设置有一定壁厚，所述壁厚是足够薄的以提供足够低的导管***载荷，但又是足够厚的以在预期的流体压力下不发生塌陷。在各种示例性实施方案中，合适的壁厚包括0.001英寸至0.010英寸。作为另一个实例，密封装置裙状部分可以包括以一定角度设置的内表面，所述角度是足够陡峭的以提供足够的弹性径向扩张，但又是足够平缓的以限制导管在安装期间所需的***力。在各种示例性实施方案中，合适的锥角包括相对于中心轴线X为约20°至约70°的锥角。
虽然密封装置的裙状部分可以在周向上是均匀的，但是在一些应用中，为了围绕已***的导管提供可靠的周向密封，这种在周向上均匀的裙状部分的弹性径向扩张所需的裙状部分的体积压缩和拉伸应变可能会导致过大的安装力并且对于导管外径和表面光洁度可能需要不合理的严苛公差。根据本申请的另一方面，在一些实施方案中，密封装置可以设置有在周向上不均匀的可弹性扩张的裙状部分，所述可弹性扩张的裙状部分在第一轴向位置处具有交替的内径向部分和外径向部分，其中内径向部分限定第二开口，与限定均匀开口的在周向上连续的裙状部分相比较，所述第二开口更容易在径向上扩张。在一个这样的实施方案中，密封装置的裙状部分包括限定内径向部分的一个或多个第一扇形部分(例如，1到60个第一扇形部分)，所述一个或多个第一扇形部分由限定外径向部分的一个或多个第二扇形部分(例如，1到60个第二扇形部分)在周向上间隔开。交替的内径向部分和外径向部分可以各种配置形成。在一个实施方案中，围绕裙状部分周界的起伏部形成限定第一扇形部分上的内径向部分的“谷”，以及限定第二扇形部分上的外径向部分的“峰”。
图5至图8示出了示例性的带凸缘的圆锥形密封装置130(类似于图1和图2的密封装置30)，所述带凸缘的圆锥形密封装置130包括：环形凸缘部分131，所述环形凸缘部分131限定具有第一直径D1的第一开口133，所述第一开口133的尺寸被设计成供导管C(或其他圆柱形部件)***穿过环形凸缘部分；以及裙状部分134，所述裙状部分134与环形凸缘部分131成整体并且从凸缘部分在轴向上和在径向上向内延伸。裙状部分134包括以第一较陡峭的角度在径向上向内延伸的近侧部分137，以及以第二较平缓的角度在径向上向内延伸的远侧部分138，例如以有助于裙状部分因已***的导管C而在径向上向外弯曲。
裙状部分134包括多个第一扇形部分161，所述多个第一扇形部分161从凸缘部分在轴向上向内延伸到裙状部分的轴向内边缘139。第一扇形部分161中的每一个包括内起伏部165(或“谷”)，其中内起伏部一起限定具有第二直径D2的第二开口135(参见图7)，所述第二直径D2小于第一直径D1，并且小于已***的导管C(参见图9)的外径DC。第一扇形部分161由多个第二扇形部分162在周向上间隔开，所述多个第二扇形部分162从凸缘部分131在轴向上向内延伸到裙状部分134的轴向内边缘139。第二扇形部分162中的每一个包括外起伏部166(或“峰”)，其中外起伏部一起限定具有第三直径D3的第三开口136(参见图8)，所述第三直径D3小于第一直径D1并且小于已***的导管C(参见图9)的外径DC。
密封装置130可以被配置成使得当具有小于第一直径D1并至少略微大于第二直径D2和第三直径D3中的每一者(例如，大约0.001英寸至0.003英寸)的直径DC的导管C(或其他圆柱形部件)在轴向上***到凸缘部分131中的第一开口133中时，导管C的端部首先主要接合第一扇形部分161的内起伏部165以实现内起伏部的弹性径向扩张。在导管C与密封装置130之间的减少的(即，不均匀的周向)初始接触有助于内起伏部165的弹性径向扩张，而不用诉诸于密封壁的任何显著的体积压缩或拉伸应变。在所示的实施方案中，第二扇形部分162的外起伏部166可以在轴向上向内延伸超出第一扇形部分161的内起伏部165到达轴向内边缘139，使得由外起伏部166限定的第三开口136在轴向上定位在由内起伏部165限定的第二开口135的内侧。在这种配置中，第三开口136的第三直径D3可以基本上等于第二开口135的第二直径D2(如从图6的密封装置端视图中显而易见)。在其他实施方案中，第三直径D3可以大于或小于第二直径D2，同时仍然允许导管端部与内起伏部和外起伏部的顺序接合。
在进一步轴向***导管C之后，导管的端部随后接合第二扇形部分162的外起伏部166以实现外起伏部的弹性径向扩张。当导管完全***穿过密封装置130时，在径向上弹性地扩张的内起伏部165和外起伏部166围绕导管形成连续的周向密封。内边缘139可以是带轮廓的(例如，倾斜的)以提供用于围绕已***的导管实现单线密封接触，这可以但不需要是起伏的单线密封接触。
虽然起伏的裙状部分可以围绕周界(例如，在第一扇形部分和第二扇形部分两者中)设置有均匀的厚度，但是在其他实施方案中，具有内起伏部的第一扇形部分可以设置有较小的壁厚以允许更大的径向偏转，并且具有外起伏部的第二扇形部分可以设置有更大的壁厚以提供更大的弹性径向压缩，尽管存在少量径向扩张(例如，在由外起伏部限定的第三开口直径大于由内起伏部限定的第二开口直径的实施方案中)。在一个这样的实施方案中，第二开口和第三开口在轴向上对准，其中内起伏部限定较小的开口并且具有较小的壁厚，而外起伏部限定较大的开口并且具有较大的壁厚。可选地，密封装置可以设置有具有较大壁厚的内起伏部和具有较小壁厚的外起伏部。另外，壁厚可以另外地或可选地从外裙状部在径向上变化到密封边缘，以进一步促成围绕已***的导管的均匀的周向密封边缘接触。
为了进一步提供密封装置裙状部分的主要呈弯曲类型的变形，并为了使密封装置裙状部分的体积压缩和/或拉应力变形最小化，裙状部分可以围绕其周界设置有基本上或大体上恒定的轨迹长度。为此，如图7和图8的第一截面图所示，密封装置裙状部分134的在轴向内边缘139处具有内起伏部165或“谷”的第一扇形部分161可以设置有中间外起伏部167或“峰”(例如，在裙状部分134的近侧部分137与远侧部分138之间)，并且裙状部分134的在轴向内边缘处具有外起伏部166或“峰”的第二扇形部分162可以设置有中间内起伏部168或“谷”(例如，在裙状部分134的近侧部分137与远侧部分138之间)。以此方式，从第一开口133到轴向边缘139测量的密封装置裙状部分134的轨迹长度L1、L2大体上是恒定的，而不管是在第一扇形部分161中还是在第二扇形部分162中测量。
图9示出了示例性单动作式推接配件总成100的部分截面图，所述推接配件总成100包括配件主体115、导管保持装置190和图5至图8的密封装置130。配件总成100与‘602和‘932申请的实施方案共享许多共同的元件，并且可以另外地或可选地包括以上结合的’659、‘385、‘602和‘932申请的各种实施方案的附加特征(例如，‘602和‘932申请的保持器的套夹或辅助夹持特征)。
示例性配件主体115包括带外螺纹的第一配件部件120和配合的呈带内螺纹螺母形式的第二配件部件150。尽管在本文的所有示例性实施方案中，我们示出了在第一配件部件与第二配件部件之间的螺纹机械连接，但是可以可选地使用非螺纹连接，例如压接或焊接连接。
带外螺纹的第一配件部件120包括导管端部插口122，并且可以任选地具有沉孔肩部124，所述导管的底部在最终组装状态下抵靠着所述沉孔肩部124。带外螺纹的第一配件部件120和带内螺纹的第二配件部件150一起限定有密封装置130设置在其中的内腔123，以在配件连接完成时抵靠导管C提供不透流体的密封。
导管保持装置190包括保持器140，所述保持器140可以类似于‘602和‘932申请的实施方案的保持器。示例性保持器140包括：支架142；一个或多个导管夹持构件144，例如呈设置在支架142中的对应空腔144a中的球面球的形式；偏置构件145(例如，螺旋压缩弹簧)；垫环146，所述垫环146安装在带外螺纹的主体120与带内螺纹的螺母150之间以用于密封装置130的夹紧和密封保持；以及延伸压盖148，所述延伸压盖148设置在支架142与密封装置130的裙状部分134之间。如所示，垫环146可以设置有圆锥形表面147，所述圆锥形表面147邻近于密封装置裙状部分134的外侧表面，以用作薄壁裙状部分的支撑环或支撑构件，从而限制裙状部分的外侧轴向变形。在其他实施方案中，其他部件可以用作外侧支撑构件(例如，延伸压盖)。类似地，第一配件部件120可以设置有圆锥形端部表面127，所述圆锥形端部表面127邻近于密封装置裙状部分134的内侧表面，以用作薄壁裙状部分的支撑环或支撑构件，从而限制裙状部分的内侧轴向变形。在其他实施方案中，其他部件可以用作内侧支撑构件(例如，安装在密封装置和配件主体之间的附加压盖)。
在由抵靠着夹紧的垫环146的偏置构件145提供的轴向力下，支架142在轴向上迫使夹持构件144与提供在带内螺纹的螺母150中的锥形内表面152接合。支架142在轴向上对准夹持构件144并且相对于锥形内表面152定位所述夹持构件，使得在导管C***经过夹持构件之后，夹持构件被捕获在锥形内表面152与导管C的外表面之间。因此，无法从配件总成100中抽回已***的导管C。
当加压时，流体压力将轴向力施加在密封装置130的裙状部分134上，以实现裙状部分内边缘139与导管C的增加的密封接合。这种对着裙状部分134的轴向力也可以通过压盖148传递到支架142，从而在径向上迫使夹持构件144与导管C进入增加的夹持接合。在其他实施方案(未示出)中，延伸压盖可以与支架成整体。另外地或可选地，***流体压力可能会导致导管的轻微的轴向向外移动。这种移动可以使裙状部分内边缘更积极地夹持导管，并且如下文更详细地描述可以(但不需要)在导管中产生周向压痕。
为了从配件总成100释放导管C，可以向支架142施加在轴向上向内的力，使夹持构件144沿着锥形内表面152在轴向上向内移动以准许夹持构件在径向上向外移动远离导管表面，并且使延伸压盖148抵靠裙状部分134的内径向部分移动以使裙状部分在径向上向外弯曲远离导管表面。这个轴向向内的力可以通过经由设置在螺母孔与已***的导管C之间的间隙将工具(未示出)***到螺母150的外侧端部中来施加(其实例被示出并描述于以上结合的‘932申请中，参见图11G和对应的描述)。在另一个实施方案(未示出)中，支架可以包括从螺母的外侧端部在轴向上向外延伸的外侧凸缘，使得外侧凸缘可以由用户在轴向上按压以将在轴向上向内的力施加到支架(其实例被示出并描述于以上结合的‘932申请中，参见图10A至图10C和对应的描述)。在一些应用中，配件布置可以允许使用相同的管道端部或新的管道端部，使用相同的推接程序来改造所述配件。
为了有助于推接配件总成的组装和拆卸，当配件主体和配件螺母中的一者从配件主体和配件螺母中的另一者拆卸或与之组装时，内部配件部件中的一个或多个可以与配件主体和配件螺母中的一者作为离散的子总成保持在一起。例如，垫环146可以(例如，通过铆接、焊接、压配合接合等)附接到螺母150以将螺母150、保持器142、夹持构件144、偏置构件145和垫环146作为子总成保持在一起。作为另一个实例，密封装置130可以(例如，通过铆接、焊接、压配合接合等)附接到螺母以将螺母150、保持器142、夹持构件144、偏置构件145、垫环146和密封装置130作为子总成保持在一起。作为另一个实例，密封装置130可以(例如，通过焊接、铆接等)附接到配件主体120以将配件主体120和密封装置130作为子总成保持在一起。
图9A示出了另一个示例性的单动作式推接配件总成100'的部分截面图，这类似于图9的总成(并且具有与之一致的附图标记)，但是包括保持器142'，所述保持器142'具有保持一组套夹构件143'(例如，球、球体或其他轴承构件)的第二组空腔143a'，该组套夹构件143'处在夹持构件的外侧并且被配置成套夹导管或使得导管振动和弯曲与夹持构件144'(第一球组)隔离。与夹持构件相比较，这些套夹构件143'可以适于(例如，通过利用更多数量的套夹球)提供增加的表面区域接触，以牢固地保持或套夹导管的这个外侧部分以防止径向或横向移动，同时减少或最小化外侧导管部分的压痕。
图9B示出了另一个示例性的单动作式推接配件总成100”的部分截面图，这类似于图9和图9A的总成(并且具有与之一致的附图标记)，但是包括保持器142”，所述保持器142”具有在夹持构件144”的外侧的一组在轴向上延伸的在径向上具有柔性的构件143”，所述构件143”通过与螺母150”的锥形内表面152”的弹性偏置式接合而弯曲成与导管套夹地接合，以套夹导管或使得导管振动和弯曲与夹持构件144”(第一球组)隔离。与夹持构件相比较，这些柔性套夹构件143”可以但不需要与保持器142”成整体，并且可以适于(例如，通过利用更多数量的柔性构件和/或更大的接触表面)提供增加的表面区域接触，以牢固地保持或套夹导管的这个外侧部分以防止径向或横向移动，同时减少或最小化外侧导管部分的压痕。
根据本申请的另一方面，密封装置可以包括在裙状部分的径向外侧的卷绕部以用作铰链部分，例如以减小密封装置中在密封变形之后的应力。在一个实施方案中，如图10所示，密封装置130a可以包括在轴向向内方向(即，与裙状部分134a相同的方向)上延伸的铰接卷绕部164a。在另一个实施方案中，如图11所示，密封装置130b可以包括在轴向向外方向(即，远离裙状部分134b)上延伸的铰接卷绕部164b。如图12所示，垫环146b可以包括环形槽149b，所述环形槽149b的尺寸被设计成适应卷绕部164b。
在一些应用中，密封装置的内密封边缘可能会在已***的导管的外表面中产生密封压痕。这可能在导管***之后发生，或响应于***流体加压(例如，归因于如上所述的导管在配件内的轻微的轴向向外移动)而发生。根据本申请的另一方面，密封装置可以被配置成适应内密封边缘的轴向移动，例如以允许密封装置的内密封边缘例如在已***的圆柱形部件(例如，导管、或阀或致动器杆)经受轴向移动(例如，归因于压力波动、阀循环等)的应用中在已***的圆柱形部件中存在密封压痕的情况下在轴向上移动。虽然许多不同的布置可以提供用于密封装置密封部分的轴向移动，但是在一个实施方案中，密封装置可以设置有在轴向上具有柔性的波纹管部分，所述波纹管部分设置在密封装置的内密封边缘与在轴向上固定的凸缘部分之间。
图13示出了示例性密封装置130c的截面图，所述密封装置130c包括：外侧环形凸缘部分131c(其可以但不需要类似于图5至图12的密封装置中的一个或多个的凸缘部分)；裙状部分134c(其可以但不需要类似于图5至图12的密封装置中的一个或多个的凸缘部分)；以及在凸缘部分131c与裙状部分134c之间延伸的波纹管部分180c。波纹管部分180c在轴向上具有柔性以适应内密封边缘139c的轴向移动，例如以允许密封装置130c的内密封边缘例如在已***的圆柱形部件(例如，导管、或阀或致动器杆)经受轴向移动(例如，归因于压力波动、阀循环等)的应用中在已***的圆柱形部件中存在密封压痕的情况下在轴向上移动。
在另一个实施方案中，密封装置可以设置有内侧凸缘部分和外侧裙状部分，使得已***的圆柱形部件在穿过内侧凸缘部分之前首先被接收通过裙状部分。图14示出了示例性密封装置130d的截面图，所述密封装置130d包括：内侧环形凸缘部分131d(其可以但不需要类似于图5至图12的密封装置中的一个或多个的凸缘部分)；裙状部分134d(其可以但不需要类似于图5至图12的密封装置中的一个或多个的凸缘部分)；以及在凸缘部分131d与裙状部分134d之间延伸的波纹管部分180d。如所示，裙状部分134d相对于图13的密封装置130c的裙状部分134c是颠倒的。波纹管部分180d在轴向上具有柔性以适应内密封边缘139d的轴向移动，例如以允许密封装置130d的内密封边缘例如在已***的圆柱形部件(例如，导管、或阀或致动器杆)经受轴向移动(例如，归因于压力波动、阀循环等)的应用中在已***的圆柱形部件中存在密封压痕的情况下在轴向上移动。
图15和图16示出了示例性的桶形密封装置230(类似于图3和图4的密封装置30′)，所述桶形密封装置230包括：环形凸缘部分231，所述环形凸缘部分231限定具有第一直径D1的第一开口233，所述第一开口233的尺寸被设计成供导管C(或其他圆柱形部件)***穿过环形凸缘部分；以及裙状部分234，所述裙状部分234与环形凸缘部分231成整体并且从凸缘部分在轴向上和在径向上向内延伸。裙状部分234包括：近侧部分237，所述近侧部分237以第一角度在径向上向外延伸到桶形裙状部的径向最外部分；以及远侧部分238，所述远侧部分238以第二角度朝向轴向内边缘239在径向上向内延伸(例如以有助于裙状部分因已***的导管C而在径向上向外弯曲)，使得裙状部分234形成桶形状。
裙状部分234包括多个第一扇形部分261，所述多个第一扇形部分261从凸缘部分在轴向上向内延伸到裙状部分的轴向内边缘239。第一扇形部分261中的每一个包括内起伏部265(或“谷”)，其中内起伏部一起限定具有第二直径D2的第二开口235，所述第二直径D2小于第一直径D1，并且小于已***的导管C的外径DC。第一扇形部分261由多个第二扇形部分262在周向上间隔开，所述多个第二扇形部分262从凸缘部分231在轴向上向内延伸到裙状部分234的轴向内边缘239。第二扇形部分262中的每一个包括外起伏部266(或“峰”)，其中外起伏部一起限定具有第三直径D3的第三开口236，所述第三直径D3小于第一直径D1并且小于已***的导管C的外径DC。
密封装置230可以被配置成使得当具有小于第一直径D1并至少略微大于第二直径D2和第三直径D3中的每一者(例如，大约0.001英寸至0.003英寸)的直径DC的导管C(或其他圆柱形部件)在轴向上***到凸缘部分231中的第一开口233中时，导管C的端部首先主要接合第一扇形部分261的内起伏部265以实现内起伏部的弹性径向扩张。在导管C与密封装置230之间的减少的(即，不均匀的周向)初始接触有助于内起伏部265的弹性径向扩张，而不用诉诸于密封壁的任何显著的体积压缩或拉伸应变。在所示的实施方案中，第二扇形部分262的外起伏部266可以在轴向上向内延伸超出第一扇形部分261的内起伏部265到达轴向内边缘239，使得由外起伏部266限定的第三开口236在轴向上定位在由内起伏部265限定的第二开口235的内侧。在这种配置中，第三开口236的第三直径D3可以基本上等于第二开口235的第二直径D2(如从图11的密封装置端视图中显而易见)。在其他实施方案中，第三直径D3可以大于或小于第二直径D2，同时仍然允许导管端部与内起伏部和外起伏部的顺序接合。
在进一步轴向***导管C之后，导管的端部随后接合第二扇形部分262的外起伏部266以实现外起伏部的弹性径向扩张。当导管完全***穿过密封装置230时，在径向上弹性地扩张的内起伏部265和外起伏部266围绕导管形成连续的周向密封。内边缘239可以是带轮廓的(例如，倾斜的)以提供用于围绕已***的导管实现单线密封接触，这可以但不需要是起伏的单线密封接触。
虽然起伏的裙状部分可以围绕周界(例如，在第一扇形部分和第二扇形部分两者中)设置有均匀的厚度，但是在其他实施方案中，具有内起伏部的第一扇形部分可以设置有较小的壁厚以允许更大的径向偏转，并且具有外起伏部的第二扇形部分可以设置有更大的壁厚以提供更大的弹性径向压缩，尽管存在少量径向扩张(例如，在由外起伏部限定的第三开口直径大于由内起伏部限定的第二开口直径的实施方案中)。在一个这样的实施方案中，第二开口和第三开口在轴向上对准，其中内起伏部限定较小的开口并且具有较小的壁厚，而外起伏部限定较大的开口并且具有较大的壁厚。可选地，密封装置可以设置有具有较大壁厚的内起伏部和具有较小壁厚的外起伏部。另外，壁厚可以另外地或可选地从外裙状部在径向上变化到密封边缘，以进一步促成围绕已***的导管的均匀的周向密封边缘接触。
为了进一步提供密封装置裙状部分的主要呈弯曲类型的变形，并为了使密封装置裙状部分的体积压缩和/或拉应力变形最小化，裙状部分可以围绕其周界设置有基本上或大体上恒定的轨迹长度。为此，密封装置裙状部分234的在轴向内边缘239处具有内起伏部265或“谷”的第一扇形部分261可以在桶形裙状部的径向最外部分处设置有中间外起伏部267或“峰”，并且裙状部分234的在轴向内边缘处具有外起伏部266或“峰”的第二扇形部分262可以在桶形裙状部的径向最外部分处设置有中间内起伏部268或“谷”。以此方式，从第一开口233到轴向边缘239测量的密封装置裙状部分234的轨迹长度L1、L2大体上是恒定的，而不管是在第一扇形部分261中还是在第二扇形部分262中测量。
已经参考示例性实施方案描述了创造性方面和概念。在阅读和理解本说明书之后其他人会想到修改和更改。只要所有这类修改和更改落入随附权利要求或其等同物的范围内，就意图包括所有这类修改和更改。

Claims (61)

1.一种用于在轴向***圆柱形部件之后密封所述圆柱形部件的密封装置，所述密封装置包括：
环形凸缘部分，所述环形凸缘部分限定具有第一直径的第一开口；以及
裙状部分，所述裙状部分与所述环形凸缘部分成整体并且从所述凸缘部分在轴向上和在径向上向内延伸，所述裙状部分包括多个第一扇形部分，所述多个第一扇形部分从所述凸缘部分在轴向上向内延伸到所述裙状部分的轴向内边缘，每个第一扇形部分具有内起伏部，所述内起伏部限定第二开口，所述第二开口具有小于所述第一直径的第二直径，所述多个第一扇形部分由多个第二扇形部分在周向上间隔开，所述多个第二扇形部分从所述凸缘部分在轴向上向内延伸到所述裙状部分的所述轴向内边缘，每个第二扇形部分具有外起伏部，所述外起伏部限定第三开口，所述第三开口具有小于所述第一直径的第三直径。
2.如权利要求1所述的密封装置，其中当具有小于所述第一直径并大于所述第二直径和所述第三直径中的每一者的直径的圆柱形部件在轴向上***穿过所述第一开口并且抵靠着所述裙状部分的所述内起伏部和所述外起伏部时，所述多个第一扇形部分的所述内起伏部和所述多个第二扇形部分的所述外起伏部因所述圆柱形部件而在径向上弹性地扩张，以围绕所述圆柱形部件形成连续的周向密封。
3.如权利要求1和2中任一项所述的密封装置，其中所述第三直径大于所述第二直径。
4.如权利要求1和2中任一项所述的密封装置，其中所述第三直径基本上等于所述第二直径。
5.如权利要求1至4中任一项所述的密封装置，其中所述第三开口在轴向上处于所述第二开口的内侧。
6.如权利要求1至5中任一项所述的密封装置，其中所述裙状部分包括近侧锥形部分和相对于所述近侧锥形部分倾斜的远侧锥形部分。
7.如权利要求1至6中任一项所述的密封装置，其中所述裙状部分包括近侧锥形部分和相对于所述近侧锥形部分在径向上向内倾斜的远侧锥形部分。
8.如权利要求6和7中任一项所述的密封装置，其中所述多个内起伏部和所述多个外起伏部设置在所述裙状部分的所述远侧锥形部分上。
9.如权利要求6至8中任一项所述的密封装置，其中所述多个第一扇形部分中的每一个包括设置在所述近侧锥形部分上的中间外起伏部，并且所述多个第二扇形部分中的每一个包括设置在所述近侧锥形部分上的中间内起伏部。
10.如权利要求6至9中任一项所述的密封装置，其中所述近侧锥形部分以相对于中心轴线成约30°至约60°、或约45°的角度在径向上向内延伸。
11.如权利要求6至9中任一项所述的密封装置，其中所述近侧锥形部分以相对于中心轴线成约0°至约20°、或约10°的角度在径向上向外延伸。
12.如权利要求6至11中任一项所述的密封装置，其中所述远侧锥形部分以相对于中心轴线成约40°至约80°、或约60°的角度在径向上向内延伸。
13.如权利要求6至11中任一项所述的密封装置，其中所述远侧锥形部分以相对于中心轴线成约10°至约50°、或约30°的角度在径向上向内延伸。
14.如权利要求6至13中任一项所述的密封装置，其中所述多个第一扇形部分包括1到60个扇形部分。
15.如权利要求1至14中任一项所述的密封装置，其中所述多个第一扇形部分中的每一个具有从所述凸缘部分到所述裙状部分的所述轴向内边缘的第一轨迹长度，并且所述多个第二扇形部分中的每一个具有从所述凸缘部分到所述裙状部分的所述轴向内边缘的第二轨迹长度。
16.如权利要求15所述的密封装置，其中所述第一轨迹长度基本上等于所述第二轨迹长度。
17.如权利要求1至16中任一项所述的密封装置，其中所述裙状部分包括在所述第一开口与所述第二开口之间延伸的桶形部分。
18.如权利要求1至17中任一项所述的密封装置，其中所述密封装置包括以下中的至少一者：高屈服抗拉强度钢(例如，A514、A588、A852等)、316不锈钢、300不锈钢、400不锈钢、6钼不锈钢、Inconel 625、Incoloy 825、黄铜、铜合金、低合金钢、铝、铝合金、钛、镁、金、银、铂、钚、铀、钽、镍、锌、锡和塑料。
19.如权利要求1至18中任一项所述的密封装置，其中所述裙状部分具有基本上均匀的壁厚。
20.如权利要求1至19中任一项所述的密封装置，其中所述裙状部分的所述轴向内边缘包括倾斜的内径。
21.如权利要求1至20中任一项所述的密封装置，其中所述环形凸缘部分与尺寸被设计成接纳导管的配件部件整体地形成。
22.一种用于具有纵向轴线的导管的推接式配件总成，所述配件总成包括：
配件主体，所述配件主体具有适于接纳导管端部的外侧端部，所述配件主体至少部分地限定内腔；以及
密封装置，所述密封装置设置在所述内腔中，所述密封装置包括：环形凸缘部分，所述环形凸缘部分与所述配件主体连结并且限定具有第一直径的第一开口，以及裙状部分，所述裙状部分从所述环形凸缘部分在轴向上和在径向上向内延伸以限定第二开口，所述第二开口具有小于所述第一直径的第二直径；
其中当具有小于所述第一直径并大于所述第二直径的直径的导管在轴向上***穿过所述第一开口并且抵靠着所述裙状部分的内表面时，所述裙状部分因所述导管而在径向上弹性地扩张，以围绕所述导管形成连续的周向密封。
23.如权利要求22所述的配件总成，其中所述密封装置包括如权利要求1至21中任一项所述的密封装置。
24.如权利要求22和23中任一项所述的配件总成，其中所述密封装置与所述配件主体成整体。
25.如权利要求22和23中任一项所述的配件总成，其中所述密封装置与所述配件主体组装。
26.如权利要求22至25中任一项所述的配件总成，其中所述配件主体包括被组装在一起来限定所述内腔的第一配件部件和第二配件部件。
27.如权利要求26所述的配件总成，其中所述第一配件部件包括带外螺纹的主体，并且所述第二配件部件包括带内螺纹的螺母。
28.如权利要求26和27中任一项所述的配件总成，所述配件总成还包括与所述第一配件部件和所述第二配件部件中的至少一者组装的保持器，所述保持器包括夹持部分，所述夹持部分在第一表面接触区域上接合所述已***的导管以夹持所述导管端部。
29.如权利要求28所述的配件总成，其中所述保持器还包括在所述夹持部分外侧的套夹部分，其中所述套夹部分在大于所述第一表面接触区域的第二表面接触区域上接合已***的导管端部，以套夹所述已***的导管端部。
30.如权利要求28和29中任一项所述的配件总成，其中所述保持器包括与所述第二配件部件组装的环形保持器主体。
31.如权利要求30所述的配件总成，其中所述夹持部分和所述套夹部分中的至少一者包括至少一个轴承构件，所述至少一个轴承构件被捕获在所述保持器主体与所述第二配件部件之间。
32.如权利要求30和31中任一项所述的配件总成，其中所述夹持部分和所述套夹部分中的至少一者包括至少一个在轴向上延伸的在径向上具有柔性的构件。
33.如权利要求30至32中任一项所述的配件总成，其中所述夹持部分包括被捕获在所述保持器主体与所述配件总成的锥形内表面之间的多个轴承构件，并且所述套夹部分包括与所述保持器主体成整体的多个在轴向上延伸的在径向上具有柔性的构件。
34.如权利要求30至33中任一项所述的配件总成，其中所述夹持部分包括保持在所述保持器主体中的对应的多个空腔中的多个轴承构件。
35.如权利要求28至34中任一项所述的配件总成，所述配件总成还包括偏置构件，所述偏置构件设置在所述第一配件部件与所述保持器之间以使所述夹持部分抵靠所述第二配件部件在轴向上偏置。
36.如权利要求35所述的配件总成，其中所述第二配件部件包括锥形内表面，所述锥形内表面接合所述在轴向上偏置的夹持部分以使所述夹持部分在径向上向内朝向与所述已***的导管端部的外表面的接合的位置移动。
37.如权利要求28至36中任一项所述的配件总成，其中当所述第二配件部件从所述第一配件部件拆卸时，或者当所述第二配件部件与所述第一配件部件组装时，至少所述第二配件部件和所述保持器作为子总成保持在一起。
38.如权利要求28至37中任一项所述的配件总成，其中当所述第二配件部件从所述第一配件部件拆卸时，或者当所述第二配件部件与所述第一配件部件组装时，至少所述第二配件部件、所述密封装置和所述保持器作为子总成保持在一起。
39.如权利要求29所述的配件总成，其中所述夹持部分和所述套夹部分抵靠所述第二配件部件的单个均匀的锥形内表面在轴向上被弹簧偏置，以使所述夹持部分和所述套夹部分在径向上向内偏置。
40.如权利要求22至39中任一项所述的配件总成，所述配件总成还包括内侧支撑构件，所述内侧支撑构件邻近于所述密封装置并且具有被成型为紧密包围所述裙状部分的外径向表面的密封件支撑部分。
41.如权利要求40所述的配件总成，其中所述内侧支撑构件与所述配件主体成整体。
42.如权利要求22至41中任一项所述的配件总成，所述配件总成还包括外侧支撑构件，所述外侧支撑构件邻近于所述密封装置并且具有被成型为由所述裙状部分的内径向表面紧密包围的密封件支撑部分。
43.如权利要求42所述的配件总成，其中所述外侧支撑构件包括安装在所述配件主体的第一螺纹配件部件与第二螺纹配件部件之间的垫环。
44.如权利要求22至43中任一项所述的配件总成，所述配件总成还包括延伸部，所述延伸部邻近于所述密封装置的所述裙状部分并且在所述裙状部分外侧，所述延伸部能够抵靠所述密封装置裙状部分在轴向上移动来使所述第二开口在径向上扩张以释放已安装的导管。
45.如权利要求44所述的配件总成，所述配件总成还包括与所述配件主体组装的保持器，所述保持器邻近于所述延伸部以随之一起轴向移动。
46.一种制造密封装置的方法，所述密封装置用于在轴向***圆柱形部件之后密封所述圆柱形部件，所述方法包括：
形成环形凸缘部分，所述环形凸缘部分限定具有第一直径的第一开口；以及
形成裙状部分，所述裙状部分与所述环形凸缘部分成整体并且从所述凸缘部分在轴向上和在径向上向内延伸，所述裙状部分包括多个第一扇形部分，所述多个第一扇形部分从所述凸缘部分在轴向上向内延伸到所述裙状部分的轴向内边缘，每个第一扇形部分具有内起伏部，所述内起伏部限定第二开口，所述第二开口具有小于所述第一直径的第二直径，所述多个第一扇形部分由多个第二扇形部分在周向上间隔开，所述多个第二扇形部分从所述凸缘部分在轴向上向内延伸到所述裙状部分的所述轴向内边缘，每个第二扇形部分具有外起伏部，所述外起伏部限定第三开口，所述第三开口具有小于所述第一直径的第三直径。
47.如权利要求46所述的方法，其中形成所述环形凸缘部分和形成所述裙状部分的步骤产生如权利要求1至21中任一项所述的密封装置。
48.如权利要求46和47中任一项所述的方法，其中形成所述环形凸缘部分和形成所述裙状部分的所述步骤包括以下中的一者：将管构件温成形、金属注塑成型、注塑触变成型、冲压、铸造、3D打印和增材制造。
49.如权利要求46至48中任一项所述的方法，所述方法还包括将所述环形凸缘部分与配件主体整体地形成，所述配件主体具有适于接纳导管端部的外侧端部。
50.一种在导管端部与配件之间提供推接式密封的方法，所述方法包括：
提供配件，所述配件包括：配件主体，所述配件主体具有适于接纳导管端部的外侧端部，以及密封装置，所述密封装置设置在所述配件主体的内腔中，所述密封装置包括：环形凸缘部分，所述环形凸缘部分与所述配件主体连结并且限定具有第一直径的第一开口，以及裙状部分，所述裙状部分从所述环形凸缘部分在轴向上和在径向上向内延伸以限定第二开口，所述第二开口具有小于所述第一直径的第二直径；以及
将具有小于所述第一直径并大于所述第二直径的直径的导管在轴向上***穿过所述第一开口并且抵靠着所述裙状部分的内表面，使得所述裙状部分因所述导管而在径向上弹性地扩张，以围绕所述导管形成连续的周向密封。
51.如权利要求50所述的方法，其中所述密封装置包括如权利要求1至21中任一项所述的密封装置。
52.如权利要求50和51中任一项所述的方法，其中所述密封装置与所述配件主体成整体。
53.如权利要求50和51中任一项所述的方法，其中所述密封装置与所述配件主体组装。
54.如权利要求50至53中任一项所述的方法，其中所述配件主体包括被组装在一起来限定所述内腔的第一配件部件和第二配件部件。
55.如权利要求54所述的方法，其中所述第一配件部件包括带外螺纹的部件，并且所述第二配件部件包括带内螺纹的螺母。
56.如权利要求50至55中任一项所述的方法，所述方法还包括使所述配件的夹持部分与所述已***的导管在第一表面接触区域上接合以夹持所述导管。
57.如权利要求56所述的方法，所述方法还包括使所述配件的套夹部分与在所述夹持部分外侧的已***的导管在大于所述第一表面接触区域的第二表面接触区域上接合以套夹所述导管。
58.如权利要求57所述的方法，其中所述夹持部分和所述套夹部分抵靠锥形内表面在轴向上被弹簧偏置，以使所述夹持部分和所述套夹部分在径向上向内偏置。
59.如权利要求50至58中任一项所述的方法，其中所述配件还包括内侧支撑环，所述内侧支撑环邻近于所述密封装置并且具有被成型为紧密包围所述裙状部分的外径向表面的密封件支撑部分。
60.如权利要求50至59中任一项所述的方法，其中所述配件还包括外侧支撑环，所述外侧支撑环邻近于所述密封装置并且具有被成型为由所述裙状部分的内径向表面紧密包围的密封件支撑部分。
61.如权利要求50至60中任一项所述的方法，所述方法还包括在轴向上压下所述配件主体内的延伸部以使所述密封装置的所述裙状部分在径向上扩张，以从所述密封装置释放所述已***的导管。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9689517B2 (en) * 2010-09-23 2017-06-27 Republic Conduit, Inc. Tool-free metal conduit connector and related methods
WO2020205690A1 (en) * 2019-04-01 2020-10-08 Swagelok Company Push to connect conduit fitting assemblies and arrangements
WO2023133252A1 (en) * 2022-01-07 2023-07-13 Electric Power Research Institute, Inc. Methodology to enable the use of oxide dispersion strengthened alloys and precipitation strengthed nickel-based alloys for advanced energy systems

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB974751A (en) * 1961-03-17 1964-11-11 Parker Hannifin Corp Seals for rods and shafts
US3549445A (en) * 1964-10-23 1970-12-22 Johns Manville Method of forming a laminate sealing element
US3927600A (en) * 1972-04-24 1975-12-23 Chicago Rawhide Mfg Co Method of forming a molding core for use in forming a seal unit
JPS631866A (ja) * 1986-06-20 1988-01-06 Nok Corp オイルシ−ルの製造方法
CN1036067A (zh) * 1987-10-01 1989-10-04 费德罗-莫格尔公司 径向唇形密封
CN2849346Y (zh) * 2005-11-16 2006-12-20 安徽省宁国中鼎股份有限公司 一种汽车空调压缩机高压旋转轴封
CN2883813Y (zh) * 2005-11-16 2007-03-28 安徽省宁国中鼎股份有限公司 一种汽车空调压缩机旋转轴封
CN102177311A (zh) * 2008-10-15 2011-09-07 斯奈克玛 涡轮机的燃烧室和涡轮喷嘴之间的密封
CN202125616U (zh) * 2011-06-19 2012-01-25 东北石油大学 一种变截面挤压式流体动压旋转密封圈
CN104421343A (zh) * 2013-09-04 2015-03-18 Skf公司 特别用于滚动轴承的密封和信号装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2772458B1 (fr) * 1997-12-11 2000-01-14 Legris Sa Dispositif de raccordement rapide d'un tube a un element rigide a bague anti-extraction et temoin d'integrite
US6997485B2 (en) * 2002-06-26 2006-02-14 General Motors Corporation Connecting assembly for connecting to a fluid conduit in a fluid transfer system
US20130119659A1 (en) 2010-07-26 2013-05-16 Swagelok Company Single axis push to connect conduit fitting
WO2012051481A1 (en) 2010-10-15 2012-04-19 Swagelok Company Push to connect conduit fitting with ferrule
JP6651453B2 (ja) 2013-10-24 2020-02-19 スウエイジロク・カンパニー 単動押し式接続導管継手
US10458582B2 (en) 2015-04-23 2019-10-29 Swagelok Company Single action push to connect conduit fitting with colleting
JP6211646B2 (ja) * 2016-05-24 2017-10-11 未来工業株式会社 電線管の接続体

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB974751A (en) * 1961-03-17 1964-11-11 Parker Hannifin Corp Seals for rods and shafts
US3549445A (en) * 1964-10-23 1970-12-22 Johns Manville Method of forming a laminate sealing element
US3927600A (en) * 1972-04-24 1975-12-23 Chicago Rawhide Mfg Co Method of forming a molding core for use in forming a seal unit
JPS631866A (ja) * 1986-06-20 1988-01-06 Nok Corp オイルシ−ルの製造方法
CN1036067A (zh) * 1987-10-01 1989-10-04 费德罗-莫格尔公司 径向唇形密封
CN2849346Y (zh) * 2005-11-16 2006-12-20 安徽省宁国中鼎股份有限公司 一种汽车空调压缩机高压旋转轴封
CN2883813Y (zh) * 2005-11-16 2007-03-28 安徽省宁国中鼎股份有限公司 一种汽车空调压缩机旋转轴封
CN102177311A (zh) * 2008-10-15 2011-09-07 斯奈克玛 涡轮机的燃烧室和涡轮喷嘴之间的密封
CN202125616U (zh) * 2011-06-19 2012-01-25 东北石油大学 一种变截面挤压式流体动压旋转密封圈
CN104421343A (zh) * 2013-09-04 2015-03-18 Skf公司 特别用于滚动轴承的密封和信号装置

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