流体处理设备的清洁配件的制作方法_2

文档序号:9672374阅读:来源:国知局
碍。
[0026]此外,用于密封外壳16的设备外壳14可能还包括额外端口 27和28,在ΒΡΕ设备运作时允许流体从其中流通。在图1的说明中,已知的清洁配件30被安装到每一个端口 26、27和28,清洁配件30为常用设计。在每种情况下,清洁配件30被焊接到密封外壳16或甚至正如本申请【背景技术】中所探讨的通过合适的周边焊接31焊接到设备外壳14上。然而,因为以上已讨论的各种原因,清洁配件13的焊接是不可取的。
[0027]参见图2-4,本发明涉及一种创新的清洁配件35,其通过合适的改进被安装在设备外壳14或组件外壳16上,通过下文的讨论可看出这些改进。从本质上讲,创新的清洁配件35可安装在图1中的任意典型的端口 26-28上,或安装在ΒΡΕ装置中其他任意合适的端口上。
[0028]总体而言,图4显示了一个典型的组件外壳16,其包括合适的端口 36,所述端口 36包括排放口或流出开口 37,其通向或排放入设备腔如密封腔24。流出开口 37具有被设定的直径和光滑的内表面。端口 36的外表面限定了安装插槽38,其开口向外,且定义了通过清洁配件35将流体供应到密封腔24的位置。一般而言,相对于排放口 37,插槽38尺寸过大,且内部设有与清洁配件35相配合的螺纹。
[0029]参见图2-4,清洁配件包括管状插入件40,在其外部末端具有增大的环形法兰41,该环形法兰41适合于与ΒΡΕ装置的其他组件的流体供应线相配合。例如,图1中清洁配件35被安装到端口 26的位置,固定法兰41会对接到加压气体源,例如氮气,来向密封腔24提供气体。
[0030]管状插入件40包括管状主体42,其具有沿配件轴心44的长度方向轴向延伸穿过的中央通路43 (图2)。优选地,所述通路43具有与流出开口 37的直径紧密对应的直径,从而为供给的流体定义了一个相对光滑的流动路径。
[0031 ] 主体42的内部末端终止于环形法兰或环形物46处,法兰46被设置成可滑动地收纳在插槽38中,插槽38将在图5-7中做进一步的描述。
[0032]此外,清洁配件35包括设有外螺纹的接头螺母47,该接头螺母47可沿着主体42滑动从而可向下滑动至与外壳插槽38的相应螺纹配合。螺母47可相对于主体42旋转,在螺母47旋入到位的过程中,主体42通常在插槽38内保持固定。如下所述,这将清洁配件35锁定在相应的外壳16上。
[0033]接着参见图5-7,外壳16设有排放端口 36,该端口 36进而在内部末端由入口孔37限定。入口孔37具有相对于外壳16总厚度相对较短的轴向高度。入口孔37具有光滑的环形表面,该环形表面沿其长度光滑,且通常与管道通路43的直径相配。薄的环形边缘48定义了插槽38的该内部部分,所述环形边缘48相对于向外暴露的带螺纹的插槽部分49径向地向内突出。
[0034]带螺纹的插槽部分49具有内螺纹,在图5-7中通常以虚线轮廓及参考数字50表示。如图6所示,该带螺纹的插槽部分49的直径大于排放口 37的直径,从而带螺纹的插槽区域49能够接纳清洁配件35的环形法兰46和带螺纹的螺母47。
[0035]边缘48的内部表面形成有平底表面51及凸起的脊状物51。脊状物52环绕排放口 37,并形成有环形垫圈凹槽53,该环形垫圈凹槽53的弧形表面54径向向内地位于插槽底部表面51。如图6所示,该底部表面51朝向环形配件法兰46。
[0036]如图5和图7所示,设有外螺纹的插槽部分49终止于开口 55处,其中一个尖角或倒角56形成在插槽部分50及外壳表面57之间的接合点附近。
[0037]接着,对于管状插入件40,环形法兰46被制成适于与螺母47轴向紧靠的形状,所述螺母47将插入件40保持在插槽48中。更为具体地,配件插入件40的外部固定末端包括增大的厚壁法兰本体60,该本体的轴向长度远大于从本体径向向外放射状地突出的环形法兰46。该法兰本体60在内侧面由通路表面43定义,所述通路表面43沿着法兰本体60延伸且轴向地通入插槽开口 37中。法兰本体60继而由外部表面61定义,外部表面61周向光滑且形成有其中设置有垫圈63的环形垫圈通道62。垫圈63优选为0形圈,尽管可选用其他合适的垫圈结构。正如将被描述的那样,垫圈63与螺母47相互适配。
[0038]在主体60的内部末端上设置有环形法兰46,由外部表面61径向地向外部突出且终止于外部法兰表面65。如图6所示,外部表面65的直径稍小于带螺纹的插槽部分50的直径,从而环形法兰46和相连的插入件40可以轴向地滑入插槽38直至底部法兰表面66紧靠底部插槽表面51。
[0039]环形法兰46的底部表面设有具有环形垫圈凹槽67,其具有一般在凹槽67两侧延伸的半圆形表面68 (a sem1-circular surface 68extending generally about two sidesof the groove 67),但是向下地和径向向内地通入流体通路43中。垫圈凹槽67与0形环68对接,0形环68 —般具有常规的圆形截面,但相对于凹槽67具有较大的尺寸,从而0形环68越过底部法兰表面66向下突出。
[0040]更为具体地,垫圈68为通常具有圆形截面的典型的0形圈结构。如前所述,垫圈68向下突出并越过底部法兰表面66,且在插入件40完全插入插槽38之前与底部插槽表面51相连。随着插入件40继续被插入插槽38中,如图6所示,0形垫圈67由于受到垫圈表面67A及相对的插槽表面51之间的轴向挤压而发生形变。0形垫圈67的形变在外侧受到垫圈表面67A的限制并受到底部插槽表面51的限制,但是由于在插入件40和插槽壁48之间形成了轴向空间70,0形垫圈67的形变径向地向内开放。垫圈67随后在径向方向上变宽且持续向空间70径向向内地突出。因此,垫圈67轴向压缩却在径向地变宽,从而使得插入件40和插槽38之间的接合点处的任何缝隙最小化。这防止了在这些组件之间形成任何显著的口袋(pocket),所述口袋可能在当系统的其余部分排干时保留流体。
[0041]以这种方式,配件插入件40插入插槽38中导致由垫圈6形成的密封,该密封防止了通道43中的流体迀移进入在此垫圈67处的接合点内。因此,插入件40在其轴向内部末端处密封。
[0042]如图7所示,螺母47将插入件40可拆卸地固定于外壳16。关于这一点,螺母47包括圆柱形鼻部72和外部驱动部分73,外部驱动部分73优选形成有六角头(hex-head)结构从而允许使用传统工具将螺母47旋入插槽38。鼻部72具有外螺纹,所以如图6所示,包括螺纹74,螺纹74与互补的插槽螺纹50螺纹配合。驱动部分73和鼻部72定义了光滑的环形孔(bore)表面75,其面向相对的法兰本体60及其表面61,从而上述垫圈62能够密封住表面61和孔表面75之间的空间,防止污染物渗入该空间内。
[0043]当螺母47拧入插槽38,底部末端表面76 (图6)与相对的环形法兰46的外侧法兰表面77紧靠,从而鼻部72轴向地驱使环形法兰46及其相连的插入件40轴向地顶住底部插槽表面51。旋转螺母47轴向地驱使法兰46并由此将插入件40保持在插槽38内。因为只有螺母47发生旋转,插入件40在适配的
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