專利名稱：用于流體裝置的連接密封結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種流體裝置，而且更加具體地涉及一種流體裝置的連接密封結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)上，作為這種連接密封結(jié)構(gòu)，已經(jīng)公知一種具有插設(shè)的諸如橡膠的彈性體的密封結(jié)構(gòu)、一種利用接頭的密封結(jié)構(gòu)、一種焊接或結(jié)合密封結(jié)構(gòu)。
另一方面，在下列專利文獻(xiàn)1中描述了不利用彈性體、接頭和焊接或結(jié)合裝置的密封結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)例。該密封結(jié)構(gòu)為與構(gòu)成化學(xué)閥的中心單元和下單元之間的連接相關(guān)的密封結(jié)構(gòu)，而且公開了兩個(gè)單元通過凹槽-凸脊(凹-凸)關(guān)系相連接。
專利文獻(xiàn)1JP-A-2001-149844發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的問題然而，利用上述彈性體的密封結(jié)構(gòu)不足以抵抗酸和堿的腐蝕，從而不適于與化學(xué)品等在一起使用。利用接頭的密封結(jié)構(gòu)需要一空間來用于接頭本身或接頭的形成，從而趨于形成較大的結(jié)構(gòu)。在焊接或結(jié)合密封結(jié)構(gòu)的情況下，連接之后不可能取下或拆卸，從而難以進(jìn)行維護(hù)工作。
另一方面，至于專利文獻(xiàn)1中描述的密封結(jié)構(gòu)，盡管所述兩個(gè)單元通過凹槽-凸脊關(guān)系相連接，但沒有示出任何用于密封的具體結(jié)構(gòu)。
針對(duì)上述情形作出本發(fā)明，而且本發(fā)明的目的在于提供一種用于流體裝置的密封結(jié)構(gòu)，其具有抗腐蝕性、可維護(hù)性，且有助于減小尺寸。
解決問題的手段為了實(shí)現(xiàn)上述目的，在權(quán)利要求1中闡述的本發(fā)明的特征在于，一種用于流體裝置的連接密封結(jié)構(gòu)，所述流體裝置包括相互連接的由樹脂制成的第一部件和由樹脂制成的第二部件，該連接密封結(jié)構(gòu)的特征在于包括凹槽-凸脊線，這些凹槽-凸脊線分別形成在所述第一部件的連接部分和所述第二部件的連接部分中，并以凹槽-凸脊關(guān)系相互接合；以及壓配余量，所述壓配余量沿所述凹槽-凸脊線的壁厚方向設(shè)置在所述凹槽-凸脊線中的至少一個(gè)內(nèi)。
根據(jù)以上結(jié)構(gòu)，所述第一樹脂部件的連接部分的凹槽-凸脊線和所述第二樹脂部件的連接部分的凹槽-凸脊線相互接合，使得所述凹槽-凸脊線通過所述壓配余量而壓配，從而密封所述第一和第二部件的連接部分。
為了實(shí)現(xiàn)以上目的，在權(quán)利要求2中闡述的本發(fā)明的特征在于，一種用于流體裝置的連接密封結(jié)構(gòu)，所述流體裝置包括相互連接的由樹脂制成的第一部件和由樹脂制成的第二部件，該連接密封結(jié)構(gòu)的特征在于包括由樹脂制成的密封部件，該密封部件插設(shè)在所述第一部件的連接部分和所述第二部件的連接部分之間；凹槽-凸脊線，這些凹槽-凸脊線形成在所述第一部件的所述連接部分和所述密封部件的對(duì)應(yīng)部分中，并以凹槽-凸脊關(guān)系相互接合；凹槽-凸脊線，這些凹槽-凸脊線形成在所述第二部件的所述連接部分和所述密封部件的對(duì)應(yīng)部分內(nèi)，并以凹槽-凸脊關(guān)系相互接合；以及壓配余量，所述壓配余量沿所述凹槽-凸脊線的壁厚方向設(shè)置在對(duì)應(yīng)的凹槽-凸脊線中的至少一個(gè)內(nèi)。
根據(jù)以上結(jié)構(gòu)，在所述第一樹脂部件的所述連接部分和所述第二樹脂部件的所述連接部分彼此連接時(shí)，所述第一部件的凹槽-凸脊線和所述密封部件的凹槽-凸脊線相互接合，同時(shí)所述第二部件的凹槽-凸脊線與所述密封部件的凹槽-凸脊線相互接合。因此，所述凹槽-凸脊線通過所述壓配余量而壓配。因此，所述第一和第二部件的所述連接部分通過所述密封部件而密封。
為了實(shí)現(xiàn)以上目的，在權(quán)利要求3中闡述的本發(fā)明的特征在于，一種用于流體裝置的連接密封結(jié)構(gòu)，所述流體裝置包括相互連接的由樹脂制成的第一部件和由樹脂制成的第二部件，該連接密封結(jié)構(gòu)的特征在于包括由樹脂制成的環(huán)形密封部件，該密封部件插設(shè)在所述第一部件的連接部分和所述第二部件的連接部分之間；以及周向突起，這些周向突起形成在所述第一部件的所述連接部分和所述第二部件的所述連接部分之間，其中，當(dāng)所述第一部件的所述連接部分和所述第二部件的連接部分通過插設(shè)在它們之間的環(huán)形密封部件而沿軸向方向上彼此壓靠在一起時(shí)，所述周向突起卡入所述環(huán)形密封部件，從而連接它們。
根據(jù)以上結(jié)構(gòu)，在所述第一樹脂部件的連接部分和所述第二樹脂部件的連接部分要相互連接時(shí)，所述環(huán)形密封部件與所述第一部件的連接部分和所述第二部件的連接部分處于壓力接觸狀態(tài)，而且所述第一部件的周向突起和所述第二部件的周向突起卡入或咬入插設(shè)在它們之間的所述環(huán)形密封部件，并與所述環(huán)形密封部件緊密接觸。
本發(fā)明的效果根據(jù)權(quán)利要求1所闡述的發(fā)明，所述第一部件和所述第二部件分別由樹脂制成，從而用來處理諸如酸和堿之類化學(xué)品的流體裝置的密封結(jié)構(gòu)可提供足夠的抗腐蝕性。而且，無需用于接頭或接頭形成的空間，這有助于減小尺寸。而且，因?yàn)槊芊饨Y(jié)構(gòu)不包括任何焊接或結(jié)合部分，從而連接之后可進(jìn)行取下或拆卸，從而可對(duì)第一部件和第二部件進(jìn)行維護(hù)工作。
根據(jù)權(quán)利要求2所闡述的發(fā)明，所述第一部件、所述第二部件和所述密封部件分別由樹脂制成，從而用來處理諸如酸和堿之類化學(xué)品的流體裝置的密封結(jié)構(gòu)可提供足夠的抗腐蝕性。而且，能夠消除用于接頭或接頭形成的空間，這有助于減小尺寸。而且，因?yàn)槊芊饨Y(jié)構(gòu)不包括任何焊接或結(jié)合部分，從而連接之后可進(jìn)行取下或拆卸，從而能夠?qū)Φ谝徊考偷诙考M(jìn)行維護(hù)工作。
根據(jù)權(quán)利要求3所闡述的發(fā)明，所述第一部件、所述第二部件和所述環(huán)形密封部件分別由樹脂制成，從而用來處理諸如酸和堿之類化學(xué)品的流體裝置的密封結(jié)構(gòu)可提供足夠的抗腐蝕性。而且，無需用于接頭或接頭形成的空間，這有助于減小尺寸。而且，因?yàn)槊芊饨Y(jié)構(gòu)不包括任何焊接或結(jié)合部分，從而連接之后可進(jìn)行取下或拆卸，從而可對(duì)第一部件和第二部件進(jìn)行維護(hù)工作。
附圖的簡要說明

圖1為示出了化學(xué)閥的剖面圖。
圖2為示出了化學(xué)閥的分解剖面圖。
圖3為示出了連接部分的放大剖面圖。
圖4為示出了H形環(huán)的放大剖面圖。
圖5為示出了周向凹槽的局部剖面圖。
圖6為示出了每個(gè)連接部分的與H形環(huán)對(duì)應(yīng)的凹槽-凸脊線的一部分的放大剖面圖。
圖7為示出了化學(xué)閥的剖面圖。
圖8為示出了化學(xué)閥的分解剖面圖。
圖9為示出了歧管基部的一部分的平面圖。
圖10為示出了化學(xué)閥的剖面圖。
圖11為示出了化學(xué)閥的分解剖面圖。
圖12為示出了連接部分的放大剖面圖。
圖13為示出了連接部分的分解放大剖面圖。
圖14為示出了連接部分的放大剖面圖。
圖15為示出了連接部分的分解放大剖面圖。
圖16為示出了連接部分的放大圖。
圖17為示出了連接部分的分解放大圖。
圖18為示出了化學(xué)閥的剖面圖。
圖19為示出了化學(xué)閥的分解放大圖。
圖20為示出了連接部分的放大剖面圖。
圖21為示出了連接部分的分解放大圖。
附圖標(biāo)記說明1 化學(xué)閥(流體裝置)3 歧管基部(第一部件)4 閥組件(第二部件)7 連接部分19 連接部分20 H形環(huán)(密封部件)21 凹槽-凸脊線22 凹槽-凸脊線23 凹槽-凸脊線24 凹槽-凸脊線27 壓配余量31 化學(xué)閥(流體裝置)32 第一小直徑凹槽-凸脊線33 第一大直徑凹槽-凸脊線34 第一流動(dòng)路徑端口36 第二流動(dòng)路徑端口38 第二小直徑凹槽-凸脊線40 第三流動(dòng)路徑端口42 第四流動(dòng)路徑端口
44 小H形環(huán)(小直徑密封部件)45 大H形環(huán)(大直徑密封部件)61 化學(xué)閥(流體裝置)63 歧管基部(第一部分)64 閥組件(第二部分)67 流動(dòng)路徑端口68 連接部分75 流動(dòng)路徑端口76 連接部分77 凹槽-凸脊線78 凹槽-凸脊線79 壓配余量81 密封部件82 凹槽-凸脊線83 凹槽-凸脊線84 凹槽-凸脊線85 凹槽-凸脊線87 壓配余量91 化學(xué)閥(流體裝置)96 環(huán)形密封部件97 環(huán)形密封部件98 周向突起99 周向突起執(zhí)行本發(fā)明的最佳模式[第一實(shí)施例]接著，將參照附圖詳細(xì)描述實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的流體裝置的連接密封結(jié)構(gòu)的第一實(shí)施例。
圖1為示出了根據(jù)本發(fā)明的作為流體裝置的歧管類化學(xué)閥1的剖面圖。圖2為化學(xué)閥1的分解剖面圖。該化學(xué)閥1包括安裝板2；固定在板2上的樹脂歧管基部3；固定在基部3上的樹脂閥組件4。在本實(shí)施例中，化學(xué)閥1是通過連接歧管基部3和閥組件4而構(gòu)成的。在本實(shí)施例中，歧管基部3對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中的第一部件，而閥組件4對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中的第二部件。在本實(shí)施例中，歧管基部3和閥組件4的流動(dòng)路徑單元9都由PTFE制成。
在歧管基部3內(nèi)形成有流動(dòng)路徑5。在歧管基部3的上表面上形成有與流動(dòng)路徑5連通的流動(dòng)路徑端口6。流動(dòng)路徑端口6附近的區(qū)域構(gòu)成歧管基部3的連接部分7。
閥組件4包括流動(dòng)路徑單元9，該流動(dòng)路徑單元9具有流動(dòng)路徑8以及結(jié)合有活塞10的缸體11。用于將管連接到流動(dòng)路徑8上的管接頭12連接到流動(dòng)路徑單元9上。在流動(dòng)路徑單元9和缸體11之問設(shè)置有打開和關(guān)閉流動(dòng)路徑8的隔膜閥元件13。隔膜閥元件13聯(lián)接到活塞10上。先導(dǎo)氣流通過空氣端口17進(jìn)入缸體11的下腔室15或從該下腔室15中排出，該缸體11被活塞10分為上腔室和下腔室。當(dāng)該先導(dǎo)氣流使活塞10運(yùn)動(dòng)時(shí)，就致動(dòng)隔膜閥元件13來打開流動(dòng)路徑8。在流動(dòng)路徑單元9的底部上形成有流動(dòng)路徑端口18。流動(dòng)路徑端口18周圍的區(qū)域構(gòu)成流動(dòng)路徑單元9的連接部分19。
在歧管基部3的連接部分7和流動(dòng)路徑單元9的連接部分19之間插設(shè)有根據(jù)本發(fā)明的作為樹脂密封部件的H形環(huán)20。在本實(shí)施例中，該H形環(huán)20由作為比PTFE稍硬的材料的PFA制成。
圖3為示出了以上連接部分7和19的放大剖面圖。在歧管基部3的連接部分7和H形環(huán)20的對(duì)應(yīng)區(qū)域內(nèi)形成有凹槽-凸脊(凹-凸)線21和22，在該連接部分7和所述對(duì)應(yīng)區(qū)域內(nèi)，凹槽-凸脊(凹-凸)線21和22通過凹槽-凸脊關(guān)系彼此接合。同樣，在流動(dòng)路徑單元9的連接部分19以及H形環(huán)20的對(duì)應(yīng)區(qū)域內(nèi)分別形成有凹槽-凸脊(凹-凸)線23和24，在該連接部分19和所述對(duì)應(yīng)區(qū)域內(nèi)，凹槽-凸脊(凹-凸)線23和24通過凹槽-凸脊關(guān)系彼此接合。
圖4為示出了H形環(huán)20的放大剖面圖。該H形環(huán)20具有H形橫截面。該H形環(huán)20呈徑向較厚的環(huán)形，且在其底部、在如箭頭X所示的壁厚(徑向)方向的中心形成有周向凹槽25，從而形成環(huán)形凹槽-凸脊線22。類似地，在H形環(huán)20的頂部，在如箭頭X所示的壁厚(徑向)方向的中心形成有周向凹槽26，從而形成環(huán)形凹槽-凸脊線24。在本實(shí)施例中，在周向凹槽25和26的內(nèi)壁內(nèi)形成有如圖4的虛線所包圍的壓配余量27，所述壓配余量27的厚度沿著H形環(huán)20的壁厚(徑向)方向。
圖5示出了上周向凹槽26的截面形狀。周向凹槽26包括錐形開口26a以及位于該錐形開口之下的上部26b和下部26c。上部26b的寬度W1稍大于下部26c的寬度W2，寬度的差ΔW起到了用于下部26c的壓配余量27的作用。換言之，周向凹槽26的下部26c的相對(duì)的內(nèi)部部分為壓配余量27。
圖6為示出了連接部分7及19的與H形環(huán)20對(duì)應(yīng)的凹槽-凸脊線21及23的一部分的放大剖面圖。下連接部分7的凹槽-凸脊線21具有周向凸脊21a，該周向凸脊21a為圓環(huán)形，并位于周向肩部的徑向方向的中心，以與H形環(huán)20的周向凹槽25對(duì)應(yīng)。上連接部分19的凹槽-凸脊線23具有周向凸脊23a，該周向凸脊23a為圓環(huán)形，并位于周向肩部的徑向方向的中心，以與H形環(huán)20的周向凹槽26對(duì)應(yīng)。每個(gè)周向凸脊21a和23a在壁厚方向上的寬度W3設(shè)計(jì)成等于H形環(huán)20的周向凹槽25和26的每個(gè)上部25b和26b的寬度W1。用于各連接部分7和19的密封結(jié)構(gòu)如上所述而形成。
因此，根據(jù)上述連接密封結(jié)構(gòu)，當(dāng)要將樹脂歧管基部3的連接部分7與流動(dòng)路徑單元9的連接部分19相連時(shí)，歧管基部3的凹槽-凸脊線21以及H形環(huán)20的凹槽-凸脊線22相互接合，而且流動(dòng)路徑單元9的凹槽-凸脊線23以及H形環(huán)20的凹槽-凸脊線24相互接合。因此，在凹槽-凸脊線21、23的周向凸脊21a、23a與H形環(huán)20的周向凹槽25、26接合時(shí)，周向凸脊21a、23a由于用于周向凹槽25、26的壓配余量27而在其壁厚(徑向)方向上緊緊配合。更加具體而言，周向凸脊21a、23a在其徑向方向上的兩側(cè)被擠壓，從而密封了周向凸脊21a、23a和H形環(huán)20之間的區(qū)域。因此，歧管基部3的連接部分7以及流動(dòng)路徑單元9的連接部分19通過H形環(huán)20牢固地密封。在本實(shí)施例中，因?yàn)槠绻芑?、流動(dòng)路徑單元9和H形環(huán)20由碳氟樹脂制成，從而密封結(jié)構(gòu)具有處理酸或堿化學(xué)物的化學(xué)閥1所需的抗腐蝕性。此外，因?yàn)槠绻芑?和閥組件4僅僅通過插設(shè)在部件3和4之間的H形環(huán)20連接，而沒有使用接頭，從而部件的數(shù)量較少，有助于減小尺寸。而且，因?yàn)槊芊饨Y(jié)構(gòu)不包括任何焊接或結(jié)合部分，從而它們連接之后可進(jìn)行取下或拆卸，從而可對(duì)部件3和4二者進(jìn)行維護(hù)工作。
接著，將參照附圖詳細(xì)描述實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的流體裝置的連接密封結(jié)構(gòu)的第二實(shí)施例。
在以下給出的對(duì)實(shí)施例的說明中，用相同的附圖標(biāo)記表示與第一實(shí)施例中的密封結(jié)構(gòu)的元件相同的元件，并省略對(duì)它們的描述，重點(diǎn)放在與第一實(shí)施例的不同之處。
圖7為示出了作為根據(jù)本發(fā)明的樹脂裝置的歧管類化學(xué)閥31的剖面圖。圖8為化學(xué)閥31的分解剖面圖。圖9為歧管基部3的一部分的平面圖。本實(shí)施例與第一實(shí)施例的不同之處在于連接密封結(jié)構(gòu)構(gòu)成為雙密封結(jié)構(gòu)。
更加具體而言，如圖7至圖9所示，在歧管基部3的連接部分7內(nèi)形成有同心的第一小直徑凹槽-凸脊線32以及第一大直徑凹槽-凸脊線33。在第一小直徑凹槽-凸脊線32內(nèi)部形成有第一流動(dòng)路徑端口34。該流動(dòng)路徑端口34與形成在歧管基部3內(nèi)的流動(dòng)路徑35連通。在第一小直徑凹槽-凸脊線32和大直徑凹槽-凸脊線33之間形成有第二流動(dòng)路徑端口36。類似地，該流動(dòng)路徑端口36與形成在歧管基部3內(nèi)的流動(dòng)路徑37連通。
如圖7至圖9所示，在閥組件4(流動(dòng)路徑單元9)的連接部分19內(nèi)形成有同心的第二小直徑凹槽-凸脊線38以及第二大直徑凹槽-凸脊線39。在第二小直徑凹槽-凸脊線38內(nèi)部形成有第三流動(dòng)路徑端口40。該流動(dòng)路徑端口40與形成在流動(dòng)路徑單元9內(nèi)的流動(dòng)路徑41連通。該流動(dòng)路徑端口40與第一流動(dòng)路徑端口34匹配。在第二小直徑凹槽-凸脊線38和第二大直徑凹槽-凸脊線39之間形成有第四流動(dòng)路徑端口42。該流動(dòng)路徑端口42也與形成在流動(dòng)路徑單元9內(nèi)的流動(dòng)路徑43連通。該流動(dòng)路徑端口42與第二流動(dòng)路徑端口36匹配。
這里，每個(gè)小直徑凹槽-凸脊線32和38以及大直徑凹槽-凸脊線33和39的結(jié)構(gòu)基本與如圖6所示的每個(gè)凹槽-凸脊線21和23的結(jié)構(gòu)相同，并包括周向凸脊。
在兩個(gè)連接部分7和19之間，作為根據(jù)本發(fā)明的由樹脂制成的小直徑密封部件的小直徑H形環(huán)44插設(shè)在小直徑凹槽-凸脊線32和38二者之間。與第一小直徑凹槽-凸脊線32通過凹槽-凸脊關(guān)系接合的第一小直徑密封凹槽-凸脊線44a形成在小直徑的H形環(huán)44的下表面上。與第二小直徑凹槽-凸脊線38通過凹槽-凸脊關(guān)系接合的第二小直徑密封凹槽-凸脊線44b形成在該小直徑的H形環(huán)44的上表面上。在本實(shí)施例中，小直徑H形環(huán)44的結(jié)構(gòu)基本與圖4至圖6所示的H形環(huán)20的結(jié)構(gòu)相同。而且，每個(gè)小直徑凹槽-凸脊線44a和44b的結(jié)構(gòu)基本與第一實(shí)施例的每個(gè)凹槽-凸脊線22和24的結(jié)構(gòu)相同，并包括周向凹槽。
在兩個(gè)連接部分7和19之間，作為根據(jù)本發(fā)明的由樹脂制成的大直徑密封部件的大直徑H形環(huán)45插設(shè)在大直徑凹槽-凸脊線33和39二者之間。與第一大直徑凹槽-凸脊線33通過凹槽-凸脊關(guān)系接合的第一大直徑密封凹槽-凸脊線45a形成在該大直徑的H形環(huán)45的下表面上。與第二大直徑凹槽-凸脊線39通過凹槽-凸脊關(guān)系接合的第二大直徑密封凹槽-凸脊線45b形成在該大直徑的H形環(huán)45的上表面上。在本實(shí)施例中，大直徑H形環(huán)45的結(jié)構(gòu)基本與圖4至圖6所示的H形環(huán)20的結(jié)構(gòu)相同。而且，每個(gè)大直徑凹槽-凸脊線45a和45b的結(jié)構(gòu)基本與第一實(shí)施例的每個(gè)凹槽-凸脊線22和24的結(jié)構(gòu)相同，并包括周向凹槽。
因此，本實(shí)施例中的密封結(jié)構(gòu)帶來了與第一實(shí)施例帶來的效果類似的效果。
接著，將參照附圖詳細(xì)描述實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的流體裝置的連接密封結(jié)構(gòu)的第三實(shí)施例。
本實(shí)施例與第一及第二實(shí)施例的不同之處在于連接密封結(jié)構(gòu)沒有密封部件。圖10為示出了作為根據(jù)本發(fā)明的流體裝置的歧管類化學(xué)閥61的剖面圖。圖11為化學(xué)閥61的分解剖面圖。該化學(xué)閥61包括安裝板62；樹脂歧管基部63，該樹脂歧管基部63固定在板62上；以及樹脂閥組件64，該樹脂閥組件64固定在基部63上?；瘜W(xué)閥61由歧管基部63和閥組件64的連接而構(gòu)成。在本實(shí)施例中，歧管基部63對(duì)應(yīng)于根據(jù)本發(fā)明的由樹脂制成的第一部件，而閥組件64對(duì)應(yīng)于根據(jù)本發(fā)明的由樹脂制成的第二部件。在本實(shí)施例中，歧管基部63以及閥組件64的流動(dòng)路徑單元70均由PTFE制成。
歧管基部63包括流動(dòng)路徑65、以及用于將管連接到流動(dòng)路徑65上的管接頭66。在基部63的頂部上形成流動(dòng)路徑端口67。流動(dòng)路徑端口67附近的區(qū)域構(gòu)成歧管基部63的連接部分68。
閥組件64包括流動(dòng)路徑單元70，該流動(dòng)路徑單元70具有流動(dòng)路徑69、結(jié)合有軸71的手動(dòng)致動(dòng)器72、以及其他部件。用于將管連接到流動(dòng)路徑69上的管接頭73連接到流動(dòng)路徑單元70上。在流動(dòng)路徑單元70和手動(dòng)致動(dòng)器72之間設(shè)置有打開和關(guān)閉流動(dòng)路徑69的隔膜閥元件74。隔膜閥元件74聯(lián)接到軸71上。在本實(shí)施例中，通過轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接到螺釘上的手動(dòng)旋鈕來移動(dòng)軸71，從而致動(dòng)隔膜閥元件74來打開或關(guān)閉流動(dòng)路徑69。在流動(dòng)路徑單元70的底部上形成有流動(dòng)路徑端口75。流動(dòng)路徑端口75周圍的區(qū)域構(gòu)成流動(dòng)路徑單元70的連接部分76。
圖12為示出了上述連接部分68和76的放大剖面圖。圖13為以分解的形式示出了連接部分68和76的放大剖面圖。分別在歧管基部63的連接部分68和流動(dòng)路徑單元70的連接部分76內(nèi)形成有通過凹槽-凸脊關(guān)系相互接合的凹槽-凸脊線77和78。在本實(shí)施例中，歧管基部63的凹槽-凸脊線77在流動(dòng)路徑端口67附近形成的圓形凹槽的外部區(qū)域內(nèi)具有周向凸脊77a。而且，流動(dòng)路徑單元70的凹槽-凸脊線78在流動(dòng)路徑端口75附近形成的圓形凸脊的外部區(qū)域內(nèi)具有周向凹槽78a。
在本實(shí)施例中，在凹槽-凸脊線77的周向凸脊77a的沿著壁厚(徑向)方向的兩側(cè)都設(shè)有壓配余量79。更加具體而言，在本實(shí)施例中，凹槽-凸脊線77的周向凸脊77a的寬度W12稍大于凹槽-凸脊線78的周向凸脊78a的寬度W11。寬度W11和W12之間的差起到了壓配余量79的作用。
因此，根據(jù)本實(shí)施例中的連接密封結(jié)構(gòu)，通過樹脂歧管基部63的連接部分68的凹槽-凸脊線77與樹脂流動(dòng)路徑單元70的連接部分76的凹槽-凸脊線78之間的接合，凹槽-凸脊線77和78由于壓配余量79而緊緊配合。這里，在周向凸脊77a由于壓配余量79而在其壁厚(徑向)方向上緊密配合時(shí)，周向凸脊77a配合到周向凹槽78a內(nèi)。更加具體而言，周向凸脊77a在其徑向方向上的兩側(cè)被擠壓，從而密封了凹槽-凸脊線77和78之間的區(qū)域。因此，牢固地密封了歧管基部63的連接部分68和流動(dòng)路徑單元70的連接部分76。在本實(shí)施例中，因?yàn)槠绻芑?3和流動(dòng)路徑單元70由碳氟樹脂制成，從而密封結(jié)構(gòu)具有處理酸或堿化學(xué)物的化學(xué)閥61所需的抗腐蝕性。此外，因?yàn)槠绻芑?3和閥組件64既不利用接頭也不利用諸如H形環(huán)的密封部件進(jìn)行連接，從而部件的數(shù)量較少，有助于減小尺寸。而且，因?yàn)槊芊饨Y(jié)構(gòu)不包括任何焊接或結(jié)合部分，從而它們連接之后可進(jìn)行取下或拆卸，從而可對(duì)部件63和64二者進(jìn)行維護(hù)工作。
接著，將參照附圖詳細(xì)描述實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的流體裝置的連接密封結(jié)構(gòu)的第四實(shí)施例。
本實(shí)施例是第一實(shí)施例中的連接密封結(jié)構(gòu)的變體。圖14為示出了歧管基部3的連接部分7和流動(dòng)路徑單元9的連接部分19的放大剖面圖。圖15為以分解形式示出了連接部分7和19的放大剖面圖。在樹脂歧管基部3的連接部分7和樹脂流動(dòng)路徑單元9的連接部分19之間插設(shè)有樹脂環(huán)密封部件81。在歧管基部3的連接部分7以及密封部件81的對(duì)應(yīng)區(qū)域內(nèi)分別形成有凹槽-凸脊線82和83，這樣它們通過凹槽-凸脊(凹-凸)關(guān)系而相互接合。在流動(dòng)路徑單元9的連接部分19以及密封部件81的對(duì)應(yīng)區(qū)域內(nèi)分別形成有凹槽-凸脊線84和85，這樣它們通過凹槽-凸脊(凹-凸)關(guān)系而相互接合。在本實(shí)施例中，歧管基部3的凹槽-凸脊線82形成為包括在流動(dòng)路徑端口6周圍形成的周向凹槽82a以及在周向凹槽82a內(nèi)側(cè)并在流動(dòng)路徑端口6周圍形成的套管82b。該套管82b的與流動(dòng)路徑端口6相連續(xù)的開口具有錐形表面82c。而且，流動(dòng)路徑單元9的凹槽-凸脊線84形成為包括在流動(dòng)路徑端口18周圍形成的周向凹槽84a以及在周向凹槽84a內(nèi)側(cè)并在流動(dòng)路徑端口18周圍形成的套管84b。該套管84b的與流動(dòng)路徑端口18相連續(xù)的開口具有錐形表面84c。
密封部件81的與歧管基部3的凹槽-凸脊線82相對(duì)應(yīng)的凹槽-凸脊線83形成為包括壓配入周向凹槽82a的周向凸脊83a；以及位于周向凸脊83a內(nèi)側(cè)的周向凹槽83b，所述套管82b壓配入該周向凹槽83b。周向凹槽83b具有錐形表面83c，以與套管82b的錐形表面82c匹配。同樣，密封部件81的與流動(dòng)路徑單元9的凹槽-凸脊線84相對(duì)應(yīng)的凹槽-凸脊線85形成為包括壓配入周向凹槽84a的周向凸脊85a；以及位于周向凸脊85a內(nèi)側(cè)的周向凹槽85b，所述套管84b壓配入該周向凹槽85b。周向凹槽85b具有錐形表面85c，以與套管84b的錐形表面84c匹配。
在本實(shí)施例中，在密封部件81的內(nèi)側(cè)沿著周向凸脊83a和85a的壁厚(徑向)方向設(shè)置有壓配余量87。更加具體而言，在本實(shí)施例中，密封部件81的各個(gè)周向凸脊83a和85a的基部的寬度W22稍大于凹槽-凸脊線82和84的各個(gè)周向凹槽82a和84a的寬度W21。寬度W21和W22之間的差起到了用于周向凸脊83a和85a的壓配余量87的作用。
因此，在本實(shí)施例中，當(dāng)樹脂歧管基部3的凹槽-凸脊線82與密封部件81的凹槽-凸脊線83相互接合時(shí)，套管82b的錐形表面82c和周向凹槽83b的錐形表面83c就彼此壓靠，從而用于周向凸脊83a的壓配余量87就緊密配合到周向凹槽82a內(nèi)。同樣，在流動(dòng)路徑單元9的凹槽-凸脊線84與密封部件81的凹槽-凸脊線85相互接合時(shí)，套管84b的錐形表面84c和周向凹槽85b的錐形表面85c就彼此壓靠，從而用于周向凸脊85a的壓配余量87就緊密配合到周向凹槽84a內(nèi)。因此，歧管基部3的連接部分7和閥組件4的連接部分19通過密封部件81而相互密封。這樣，本實(shí)施例帶來了與第一實(shí)施例所帶來的效果類似的效果。
接著，將參照附圖詳細(xì)描述實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的流體裝置的連接密封結(jié)構(gòu)的第五實(shí)施例。
本實(shí)施例是第四實(shí)施例中的連接密封結(jié)構(gòu)的變體。圖16為示出了歧管基部3的連接部分7和流動(dòng)路徑單元9的連接部分19的放大剖面圖。圖17為以分解形式示出了連接部分7和19的放大剖面圖。本實(shí)施例與第四實(shí)施例的區(qū)別在于歧管基部3和流動(dòng)路徑單元9的凹槽-凸脊線82和84的形狀以及密封部件81的凹槽-凸脊線83和85的形狀。
更加具體而言，在本實(shí)施例中，歧管基部3的凹槽-凸脊線82以及流動(dòng)路徑單元9的凹槽-凸脊線84不僅分別包括套管82b和84b，而且還包括位于它們外部的外套管82d和84d。在外套管82d和84d的外周上分別形成有錐形表面82e和84e。另一方面，在本實(shí)施例中，密封部件81的凹槽-凸脊線83和85不僅包括周向凹槽83b和85b，而且還包括位于周向凸脊83a和85a外側(cè)的外周向凹槽83d和85d。在周向凹槽83d和85d的外周上分別形成有錐形表面83e和85e。在周向凸脊83a和85a外側(cè)沿著它們的壁厚(徑向)方向形成有壓配余量87。
因此，在本實(shí)施例中，當(dāng)歧管基部3的凹槽-凸脊線82與密封部件81的凹槽-凸脊線83相互接合時(shí)，套管82b的錐形表面82c和周向凹槽83b的錐形表面83c、以及外套管82d的錐形表面82e和外周向凹槽83d的錐形表面83e就彼此壓靠，從而用于周向凸脊83a的壓配余量87就緊密配合到周向凹槽82a內(nèi)。同樣，在流動(dòng)路徑單元9的凹槽-凸脊線84與密封部件81的凹槽-凸脊線85相互接合時(shí)，套管84b的錐形表面84c和周向凹槽85b的錐形表面85c、以及外套管84d的錐形表面84e和外周向凹槽85d的錐形表面85e就彼此壓靠，從而用于周向凸脊85a的壓配余量87就緊密配合到周向凹槽84a內(nèi)。因此，歧管基部3和閥組件4的連接部分7和19通過密封部件81而相互密封。這樣，本實(shí)施例也帶來了與第一實(shí)施例所帶來的效果類似的效果。
接著，將參照附圖詳細(xì)描述實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的流體裝置的連接密封結(jié)構(gòu)的第六實(shí)施例。
本實(shí)施例中的連接密封結(jié)構(gòu)與第一至第五實(shí)施例的連接密封結(jié)構(gòu)的區(qū)別在于，第一部件和第二部件不是通過插設(shè)的密封部件以凹槽-凸脊的關(guān)系將它們接合而連接的，而是通過經(jīng)由在軸向方向上插設(shè)的環(huán)形密封部件使第一部件和第二部件相互擠壓而連接的。圖18為示出了歧管式化學(xué)閥91的剖面圖。圖19是顯示所述化學(xué)閥91的分解剖面圖。在歧管基部3的連接部分7內(nèi)形成有第一凹槽92以及第二凹槽93。在第一凹槽92內(nèi)側(cè)形成有與流動(dòng)路徑35連通的第一流動(dòng)路徑端口34。在第二凹槽93內(nèi)側(cè)形成有與流動(dòng)路徑37連通的第二流動(dòng)路徑端口36。
在閥組件4(流動(dòng)路徑單元9)的連接部分19內(nèi)形成有第三凹槽94和第四凹槽95。在第三凹槽94內(nèi)側(cè)形成有與流動(dòng)路徑41連通的第三流動(dòng)路徑端口40。該流動(dòng)路徑端口40與第一流動(dòng)路徑端口34匹配。在第四凹槽95內(nèi)側(cè)形成有與流動(dòng)路徑43連通的第四流動(dòng)路徑端口42。該流動(dòng)路徑端口42與第二流動(dòng)路徑端口36匹配。
在所述兩個(gè)連接部分7和19之間，根據(jù)本發(fā)明的由樹脂制成的環(huán)形密封部件96插設(shè)在第一凹槽92和第三凹槽94之間。同樣地，在第二凹槽93和第四凹槽95之間插設(shè)有根據(jù)本發(fā)明的由樹脂制成的環(huán)形密封部件97。
圖20為示出了連接部分7和19內(nèi)的第一和第三凹槽92、94的放大剖面圖。圖21為以分解的形式示出了第一和第三凹槽92和94的放大剖面圖。因?yàn)榈诙偷谒陌疾?3和95在結(jié)構(gòu)上與第一和第三凹槽92和94相同，從而在這里省略對(duì)它們的描述。在第一和第三凹槽92和94的底面上分別形成周向突起98和99。在本實(shí)施例中，所述周向突起98和99具有尖銳頂端的剖面形狀。在本實(shí)施例中，當(dāng)歧管基部3的連接部分7和閥組件4的連接部分19通過插設(shè)的環(huán)形密封部件96和97而在軸向方向上彼此壓靠在一起時(shí)，周向突起98和99卡入或咬入環(huán)形密封部件96和97的底面和頂面，從而它們被連接。
換言之，根據(jù)上述連接密封結(jié)構(gòu)，在由碳氟樹脂制成的歧管基部3的連接部分7和由碳氟樹脂制成的閥組件4的連接部分19連接時(shí)，碳氟樹脂環(huán)形密封部件96和97被壓靠在連接部分7和19的凹槽92到95的底面上。與此相伴隨的是，歧管基部3的凹槽92和93內(nèi)的周向突起98和閥組件4的凹槽94和95內(nèi)的周向突起99卡入或咬入插設(shè)的環(huán)形密封部件96的底面和頂面，并緊密配合到它們中，如圖20所示。因此，歧管基部3的連接部分7以及閥組件4的連接部分19通過環(huán)形密封部件96和97相互密封。因?yàn)槠绻芑?、閥組件4以及環(huán)形密封部件96和97由碳氟樹脂制成，從而密封結(jié)構(gòu)具有處理酸或堿化學(xué)物的化學(xué)閥91所需的抗腐蝕性。此外，密封結(jié)構(gòu)使得不需要用于接頭或接頭形成的空間，從而有助于減小尺寸。而且，因?yàn)槊芊饨Y(jié)構(gòu)不包括任何焊接或結(jié)合部分，從而連接之后可進(jìn)行取下或拆卸，從而可對(duì)歧管基部3和閥組件4進(jìn)行維護(hù)工作。
本發(fā)明不限于以上實(shí)施例，而是可按照以下說明的那樣實(shí)現(xiàn)，而不脫離本發(fā)明的范圍。
在根據(jù)第二實(shí)施例的連接密封接頭中，按照以下方式實(shí)現(xiàn)雙密封結(jié)構(gòu)小直徑密封部件和大直徑密封部件插設(shè)在第一部件和第二部件之間。然而，可按照另外的方式實(shí)現(xiàn)該連接雙密封結(jié)構(gòu)，即，其中如在第三實(shí)施例中的那樣，在第一部件和第二部件之間不插設(shè)密封部件。
例如，如第二實(shí)施例的那樣，在通過歧管基部和主體的連接而構(gòu)成的化學(xué)閥的連接密封結(jié)構(gòu)中，同心的第一小直徑凹槽-凸脊線以及第一大直徑凹槽-凸脊線形成在歧管基部的連接部分內(nèi)，而且在第一小直徑凹槽-凸脊線內(nèi)側(cè)形成第一流動(dòng)路徑端口。在第一小直徑凹槽-凸脊線和第一大直徑凹槽-凸脊線之間形成第二流動(dòng)路徑端口。而且，同心的第二小直徑凹槽-凸脊線以及第二大直徑凹槽-凸脊線形成在主體的連接部分內(nèi)，而且在第二小直徑凹槽-凸脊線內(nèi)側(cè)形成與第一流動(dòng)路徑端口匹配的第三流動(dòng)路徑端口。在第二小直徑凹槽-凸脊線和第二大直徑凹槽-凸脊線之間形成與第二流動(dòng)路徑端口匹配的第四流動(dòng)路徑端口。第一小直徑凹槽-凸脊線和第二小直徑凹槽-凸脊線以凹槽-凸脊關(guān)系相互接合，而且小直徑凹槽-凸脊線中的至少一個(gè)沿其壁厚方向具有壓配余量。而且，第一大直徑凹槽-凸脊線和第二大直徑凹槽-凸脊線以凹槽-凸脊關(guān)系彼此接合，而且大直徑凹槽-凸脊線中的至少一個(gè)具有沿其壁厚方向的壓配余量。這些小直徑凹槽-凸脊線和大直徑凹槽-凸脊線例如在形狀上與圖12和圖13所示的凹槽-凸脊線77和78類似。在此情況下，當(dāng)歧管基部的連接部分和主體的連接部分相互連接時(shí)，歧管基部的第一小直徑凹槽-凸脊線和主體的第二小直徑凹槽-凸脊線彼此接合，從而兩個(gè)小直徑凹槽-凸脊線由于壓配余量而緊密配合。因此，密封并連接了第一流動(dòng)路徑端口和第三流動(dòng)路徑端口。而且，歧管基部的第一大直徑凹槽-凸脊線以及主體的第二大直徑凹槽-凸脊線彼此接合，從而兩個(gè)大直徑凹槽-凸脊線由于壓配余量而緊密配合。因此，在兩個(gè)小直徑凹槽-凸脊線和兩個(gè)大直徑凹槽-凸脊線之間的空間內(nèi)，密封并連接了第二流動(dòng)路徑端口和第四流動(dòng)路徑端口。這里，歧管基部的連接部分內(nèi)的第一小直徑凹槽-凸脊線和第一大直徑凹槽-凸脊線同心地形成，而且主體的連接部分內(nèi)的第二小直徑凹槽-凸脊線和第二大直徑凹槽-凸脊線也同心地形成。因此，在匹配的小直徑凹槽-凸脊線之間和匹配的大直徑凹槽-凸脊線之間確保了較少的對(duì)準(zhǔn)誤差和較高的匹配精度。結(jié)果，第一和第二小直徑凹槽-凸脊線之間的區(qū)域被可靠密封，且第一和第二大直徑凹槽-凸脊線之間的區(qū)域也被可靠密封。
此外，以下將說明第二實(shí)施例所基于的技術(shù)思想。
一種用于流體裝置的連接密封結(jié)構(gòu)，所述流體裝置通過連接由樹脂制成的第一部件和由樹脂制成的第二部件而構(gòu)成，該連接密封結(jié)構(gòu)包括第一小直徑凹槽-凸脊線和第一大直徑凹槽-凸脊線，所述第一小直徑凹槽-凸脊線和第一大直徑凹槽-凸脊線同心地形成在所述第一部件的連接部分內(nèi)；第一流動(dòng)路徑端口，該第一流動(dòng)路徑端口形成在所述第一小直徑凹槽-凸脊線內(nèi)側(cè)；第二流動(dòng)路徑端口，該第二流動(dòng)路徑端口形成在所述第一小直徑凹槽-凸脊線和第一大直徑凹槽-凸脊線之間；第二小直徑凹槽-凸脊線以及第二大直徑凹槽-凸脊線，所述第二小直徑凹槽-凸脊線以及第二大直徑凹槽-凸脊線同心地形成在所述第二部件的連接部分內(nèi)；第三流動(dòng)路徑端口，該第三流動(dòng)路徑端口形成在所述第二小直徑凹槽-凸脊線內(nèi)側(cè)，以與所述第一流動(dòng)路徑端口對(duì)應(yīng)；第四流動(dòng)路徑端口，該第四流動(dòng)路徑端口形成在所述第二小直徑凹槽-凸脊線和第二大直徑凹槽-凸脊線之間，以與所述第二流動(dòng)路徑端口對(duì)應(yīng)；小直徑密封部件，該小直徑密封部件由樹脂制成，并插設(shè)在所述第一和第二小直徑凹槽-凸脊線之間；第一小直徑密封凹槽-凸脊線，該第一小直徑密封凹槽-凸脊線形成在所述小直徑密封部件內(nèi)，并與所述第一小直徑凹槽-凸脊線通過凹槽-凸脊關(guān)系接合；第二小直徑密封凹槽-凸脊線，該第二小直徑密封凹槽-凸脊線形成在所述小直徑密封部件內(nèi)，并與所述第二小直徑凹槽-凸脊線通過凹槽-凸脊關(guān)系接合；壓配余量，該壓配余量沿所述第一小直徑凹槽-凸脊線或所述第一小直徑密封凹槽-凸脊線的壁厚方向形成在所述第一小直徑凹槽-凸脊線和所述第一小直徑密封凹槽-凸脊線中的至少一個(gè)內(nèi)；壓配余量，該壓配余量沿所述第二小直徑凹槽-凸脊線或所述第二小直徑密封凹槽-凸脊線的壁厚方向形成在所述第二小直徑凹槽-凸脊線和所述第二小直徑密封凹槽-凸脊線中的至少一個(gè)內(nèi)；大直徑密封部件，該大直徑密封部件由樹脂制成，并插設(shè)在所述第一和第二大直徑凹槽-凸脊線之間；
第一大直徑密封凹槽-凸脊線，該第一大直徑密封凹槽-凸脊線形成在所述大直徑密封部件內(nèi)，并與所述第一大直徑凹槽-凸脊線通過凹槽-凸脊關(guān)系接合；第二大直徑密封凹槽-凸脊線，該第二大直徑密封凹槽-凸脊線形成在所述大直徑密封部件內(nèi)，并與所述第二大直徑凹槽-凸脊線通過凹槽-凸脊關(guān)系接合；壓配余量，該壓配余量沿所述第一大直徑凹槽-凸脊線或所述第一大直徑密封凹槽-凸脊線的壁厚方向形成在所述第一大直徑凹槽-凸脊線和所述第一大直徑密封凹槽-凸脊線中的至少一個(gè)內(nèi)；以及壓配余量，該壓配余量沿所述第二大直徑凹槽-凸脊線或所述第二大直徑密封凹槽-凸脊線的壁厚方向形成在所述第二大直徑凹槽-凸脊線和所述第二大直徑密封凹槽-凸脊線中的至少一個(gè)內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于流體裝置的連接密封結(jié)構(gòu)，所述流體裝置包括相互連接的由樹脂制成的第一部件和由樹脂制成的第二部件，該連接密封結(jié)構(gòu)的特征在于包括凹槽-凸脊線，這些凹槽-凸脊線分別形成在所述第一部件的連接部分和所述第二部件的連接部分中，并以凹槽-凸脊關(guān)系相互接合；以及壓配余量，所述壓配余量沿所述凹槽-凸脊線的壁厚方向設(shè)置在所述凹槽-凸脊線中的至少一個(gè)內(nèi)。
2.一種用于流體裝置的連接密封結(jié)構(gòu)，所述流體裝置包括相互連接的由樹脂制成的第一部件和由樹脂制成的第二部件，該連接密封結(jié)構(gòu)的特征在于包括由樹脂制成的密封部件，該密封部件插設(shè)在所述第一部件的連接部分和所述第二部件的連接部分之間；凹槽-凸脊線，這些凹槽-凸脊線形成在所述第一部件的所述連接部分和所述密封部件的對(duì)應(yīng)部分中，并以凹槽-凸脊關(guān)系相互接合；凹槽-凸脊線，這些凹槽-凸脊線形成在所述第二部件的所述連接部分和所述密封部件的對(duì)應(yīng)部分內(nèi)，并以凹槽-凸脊關(guān)系相互接合；以及壓配余量，所述壓配余量沿所述凹槽-凸脊線的壁厚方向設(shè)置在對(duì)應(yīng)的凹槽-凸脊線中的至少一個(gè)內(nèi)。
3.一種用于流體裝置的連接密封結(jié)構(gòu)，所述流體裝置包括相互連接的由樹脂制成的第一部件和由樹脂制成的第二部件，該連接密封結(jié)構(gòu)的特征在于包括由樹脂制成的環(huán)形密封部件，該密封部件插設(shè)在所述第一部件的連接部分和所述第二部件的連接部分之間；以及周向突起，這些周向突起形成在所述第一部件的所述連接部分和所述第二部件的所述連接部分之間，其中，當(dāng)所述第一部件的所述連接部分和所述第二部件的連接部分通過插設(shè)在它們之間的環(huán)形密封部件而在軸向方向上彼此壓靠在一起時(shí)，所述周向突起卡入所述環(huán)形密封部件，從而連接它們。
全文摘要
一種用于化學(xué)閥(1)的連接密封結(jié)構(gòu)，在化學(xué)閥中樹脂歧管基部(3)和樹脂閥組件(4)相互連接，該連接密封結(jié)構(gòu)包括插設(shè)在基部(3)的連接部分(7)和閥組件(4)的連接部分(19)之間的H形樹脂環(huán)(20)。基部(3)的連接部分(7)和H形環(huán)(20)的對(duì)應(yīng)部分分別形成有以凹槽－凸脊關(guān)系相互接合的凹槽－凸脊線(21，22)。閥組件(4)的連接部分(19)和H形環(huán)(20)的對(duì)應(yīng)部分分別形成有以凹槽－凸脊關(guān)系相互接合的凹槽－凸脊線(23，24)。凹槽－凸脊線(21，22)中的至少一個(gè)和凹槽－凸脊線(23，24)中的至少一個(gè)沿著每個(gè)凹槽－凸脊線(21至24)的壁厚方向設(shè)置有壓配余量。
文檔編號(hào)F16K7/17GK101069035SQ20048004452
公開日2007年11月7日 申請(qǐng)日期2004年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月30日
發(fā)明者石原哲哉 申請(qǐng)人:喜開理株式會(huì)社