本發(fā)明整體涉及連接器,具體地講,涉及可用于高壓流體系統(tǒng)(諸如高效液相色譜系統(tǒng))的連接器。
背景技術(shù):
儀器可利用導(dǎo)管來運輸處理液和樣品化合物并且/或者分離樣品化合物。例如,執(zhí)行液相色譜(LC)的儀器可能包括導(dǎo)管。為了對流體進(jìn)行分析,可能需要在兩個導(dǎo)管之間提供流體連接,以有利于形成流體從第一導(dǎo)管到第二導(dǎo)管的流道。這種連接應(yīng)該是防漏的。還希望提供給系統(tǒng)的連接所增加的體積是極小的。這些流體連接可由零死體積接頭提供,其中第一導(dǎo)管的端直接對接第二導(dǎo)管的端。
示例性類型的零死體積接頭是壓合接頭。在一種結(jié)構(gòu)中,零死體積壓合接頭組件容納有通過接頭主體插入的管材以及可滑動地設(shè)置在所述管材上的套圈。可將接頭主體、管材和套圖插入接納主體中,使得管材鄰接接納主體中的導(dǎo)管并且套圈接合接納主體的壁。隨后可使接頭主體上的螺紋與接納主體上的螺紋接合,以將接頭主體聯(lián)接到接納主體上,并且將套圈壓向管材和接納主體,從而提供流體密封。
現(xiàn)有的零死體積壓合接頭存在許多問題。例如,在將組件插入接納主體之前、在將組件插入接納主體期間或者當(dāng)從接納主體移除組件時,套圈可能從管材滑落。組件部件(即接頭主體、管材和尤其是套圈)通常很小并且在分開時(諸如當(dāng)套圈從管材滑落時)容易丟失。在某些情況下,當(dāng)移除組件時,套圈也可以存留在接納主體內(nèi)。在這種情況下,可能難以從接納主體移除套圈。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明整體提供了壓合接頭以及組裝壓合接頭的方法。在示例性實施例中,所提供的壓合接頭包括接頭主體、套圈和管。接頭主體具有第一端、第二端、外表面和內(nèi)表面。接頭主體的第二端包括內(nèi)周凹陷部,并且內(nèi)表面限定第一端和第二端之間穿過接頭主體的通道。套圈具有第一端、第二端、外表面和內(nèi)表面。套圈的內(nèi)表面限定第一端和第二端之間穿過套圈的通道。套圈的第一端包括聯(lián)接延伸部,該聯(lián)接延伸部被構(gòu)造成可移動地接合接頭主體的內(nèi)周凹陷部。例如,套圈的聯(lián)接延伸部可包括多個構(gòu)件。
在其他示例性實施例中,套圈具有第一端、第二端、外表面和內(nèi)表面。套圈的內(nèi)表面限定第一端和第二端之間穿過套圈的通道。套圈的第一端包括內(nèi)周凹陷部。接頭主體具有第一端、第二端、外表面和內(nèi)表面。壓合接頭的內(nèi)表面限定第一端和第二端之間穿過接頭主體的通道。接頭主體的第二端包括聯(lián)接延伸部,該聯(lián)接延伸部被構(gòu)造成可移動地接合套圈的內(nèi)周凹陷部。例如,接頭主體的聯(lián)接延伸部可包括多個構(gòu)件。
上述壓合接頭還可包括管,該管被構(gòu)造成穿過接頭主體通道和套圈通道而設(shè)置。當(dāng)套圈的聯(lián)接延伸部接合接頭主體的內(nèi)周凹陷部并且管穿過接頭主體通道和套圈通道而設(shè)置時,管可防止套圈和接頭主體分離。在示例性實施例中,管可與套圈和接頭主體配合,以將套圈聯(lián)接到接頭主體。例如,可通過管和套圈的聯(lián)接延伸部之間的過盈配合將套圈聯(lián)接到接頭主體。在一些實施例中,管可包括外切口區(qū)域,該外切口區(qū)域被構(gòu)造成接合套圈的聯(lián)接延伸部。
在又一方面,提供了組裝壓合接頭的方法。在示例性實施例中,該方法包括提供接頭主體、套圈和管。接頭主體具有第一端、第二端、外表面和內(nèi)表面。接頭主體的內(nèi)表面限定第一端和第二端之間穿過接頭主體的通道。套圈具有第一端、第二端、外表面和內(nèi)表面。套圈的內(nèi)表面限定第一端和第二端之間穿過套圈的通道。管被構(gòu)造成穿過接頭主體通道和套圈通道而設(shè)置。
示例性方法還包括使套圈的第一端與接頭主體的第二端接合并且將管插入穿過接頭主體通道和套圈通道,其中所插入的管可防止套圈和接頭主體分離。例如,所插入的管可與套圈和接頭主體配合,以將套圈聯(lián)接到接頭主體。
在一些實施例中,接頭主體的第二端可包括內(nèi)周凹陷部,并且套圈的第一端可包括聯(lián)接延伸部。該聯(lián)接延伸部可被構(gòu)造成可移動地接合接頭主體的內(nèi)周凹陷部。例如,可通過管和套圈的聯(lián)接延伸部之間的過盈配合將套圈聯(lián)接到接頭主體。在一些實施例中,管可包括外切口區(qū)域,該外切口區(qū)域被構(gòu)造成接合套圈的聯(lián)接延伸部。
在其他實施例中,套圈的第一端可包括內(nèi)周凹陷部,并且接頭主體的第二端可包括聯(lián)接延伸部。該聯(lián)接延伸部可被構(gòu)造成可移動地接合套圈的內(nèi)周凹陷部。例如,可通過管和接頭主體的聯(lián)接延伸部之間的過盈配合將套圈聯(lián)接到接頭主體。
在另一方面,提供了色譜系統(tǒng)。色譜系統(tǒng)包括壓合接頭和色譜柱。壓合接頭包括套圈和接頭主體。套圈可被構(gòu)造成聯(lián)接到接頭主體,例如按照關(guān)于本文所公開的實施例所論述的那樣。色譜柱包括第一端、第二端以及在第一端和第二端之間延伸的主體。第一端和第二端中的至少一者可被構(gòu)造成接納壓合接頭。在一些實施例中,色譜柱能夠以基本豎直的取向設(shè)置。
色譜系統(tǒng)還可包括管,該管被構(gòu)造成如本文所論述的那樣穿過接頭主體和套圈而設(shè)置,使得管與色譜柱流體連通。在示例性實施例中,管可與套圈和接頭主體配合,以將套圈聯(lián)接到接頭主體。
附圖說明
通過結(jié)合附圖參考下面的描述,可以更好地理解本發(fā)明的上述優(yōu)點和其他優(yōu)點,附圖中相同的附圖標(biāo)號是指各個附圖中相同的元件和特征。為清楚起見,并非每個元件都在每個附圖中標(biāo)記。附圖不一定按比例繪制,重點在于示出本發(fā)明的原理。
圖1A是根據(jù)本發(fā)明的實施例的接頭主體、套圈和管的等軸視圖;
圖1B是圖1A的接頭主體、套圈和管的剖視圖;
圖1C是圖1A的接頭主體、套圈和管的剖視圖;
圖1D是圖1A的接頭主體和套圈的剖視圖;
圖1E是根據(jù)本發(fā)明實施例設(shè)置在接納主體中的圖1A的接頭主體、套圈和管子的剖視圖;
圖2A是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的接頭主體、套圈和管的等軸視圖;
圖2B是圖2A的接頭主體、套圈和管的剖視圖;
圖2C是圖2A的接頭主體、套圈和管的剖視圖;
圖2D是圖2A的接頭主體和套圈的剖視圖;
圖3A是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的接頭主體、套圈和管的剖視圖;
圖3B是圖3A的接頭主體、套圈和管的剖視圖;
圖4A是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的接頭主體、套圈和管的剖視圖;
圖4B是圖4A的接頭主體、套圈和管的剖視圖;
圖5A示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的色譜系統(tǒng);
圖5B示出了圖5A的色譜系統(tǒng)的其他視圖。
具體實施方式
現(xiàn)將描述某些示例性實施例,以便能夠全面理解本文所公開的設(shè)備和方法的結(jié)構(gòu)、功能、制造和使用的原理。附圖中示出了這些實施例中的一個或多個例子。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解,本文具體描述且在附圖中示出的設(shè)備和方法是非限制性示例性實施例,并且本發(fā)明的范圍僅由權(quán)利要求書限定。結(jié)合一個示例性實施例所示出或描述的特征可與其他實施例的特征組合。這種修改和變化旨在包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
本發(fā)明整體提供了壓合接頭(例如零死體積壓合接頭)以及組裝壓合接頭的方法。在示例性實施例中,所提供的壓合接頭包括接頭主體、套圈和管。可將接頭主體、管和套圈插入接納主體中,使得管材鄰接接納主體中的導(dǎo)管并且套圈接合接納主體的壁。隨后可使接頭主體上的螺紋與接納主體上的螺紋接合,以將接頭主體聯(lián)接到接納主體上,并且將套圈壓向管材和接納主體,從而提供流體密封。
本文所公開的示例性實施例提供了許多優(yōu)點。例如,所公開的實施例提供了壓合接頭部件,其中套圈可移動地聯(lián)接到接頭主體,從而防止從接頭主體意外或無意地移除套圈。因此,本發(fā)明可防止或大大減少在將組件插入接納主體之前、在將組件插入接納主體期間或者當(dāng)從接納主體移除組件時,套圈從管材滑落這種情況的發(fā)生。本發(fā)明還可防止或大大減少在從接納主體移除組件時,套圈存留在接納主體內(nèi)這種情況的發(fā)生。
圖1A至圖1D示出了壓合接頭的示例性實施例。如圖所示,壓合接頭包括接頭主體100和套圈110。管120可穿過接頭主體100和套圈110而設(shè)置。套圈110可用于提供管120和其中設(shè)置有壓合接頭的腔室的壁之間的流體密封。
在圖1A至圖1D的圖示實施例中,接頭主體100具有第一端101、第二端103和內(nèi)表面107。內(nèi)表面107從第一端101延伸到第二端103,并且限定穿過接頭主體100的通道109。通道109的構(gòu)造和尺寸可被設(shè)計成接納管材,例如管120。例如,通道109的內(nèi)徑的構(gòu)造和尺寸可被設(shè)計成接納外徑為約1/16英寸的管材,即管材的外徑為約0.0625英寸(約1.5875mm)。在一些實施例中,通道109的內(nèi)徑可在約0.064英寸(約1.6256mm)至約0.068英寸(約1.7272mm)范圍內(nèi),例如為約0.067英寸(約1.7018mm)。接頭主體100的第二端103可包括內(nèi)周凹陷部102。
內(nèi)周凹陷部102可從第二端103的外表面沿著穿過接頭主體的通道延伸到臺肩表面104。內(nèi)周凹陷部102可被構(gòu)造成接納套圈110的聯(lián)接延伸部112,例如,如圖1C和圖1D所示以及下文更詳細(xì)論述的那樣。在一些實施例中,內(nèi)周凹陷部102可具有錐形表面。例如,凹陷部102在接頭主體的第二端103處的直徑可小于凹陷部102在內(nèi)周凹陷部102的表面和臺肩表面104之間的相交部處或附近的直徑。
在圖1A至圖1D的圖示實施例中,套圈110具有第一端111、第二端113、外表面115和內(nèi)表面117。內(nèi)表面117從第一端111延伸到第二端113,并且限定從第一端穿過套圈到第二端的通道119。通道119的構(gòu)造和尺寸可被設(shè)計成接納管材,例如管120。例如,通道119的內(nèi)徑的構(gòu)造和尺寸可被設(shè)計成接納外徑為約1/16英寸的管材,即管材的外徑為約0.0625英寸(約1.5875mm)。在一些實施例中,通道119的內(nèi)徑可在約0.064英寸(約1.6256mm)至約0.068英寸(約1.7272mm)范圍內(nèi),例如為約0.064英寸(約1.6256mm)。
套圈110的外表面115的至少一部分可相對于套圈的中心軸線成角度。例如,套圈110的外表面115的一部分可為楔形的。在一些實施例中,套圈110的外表面115的一部分可為截頭圓錐形的。套圈110的外表面115的楔形或截頭圓錐形部分被構(gòu)造成接合接納主體中的對應(yīng)表面。在示例性實施例中,套圈110的外表面115的楔形或截頭圓錐形部分可以一定的角度與中心軸線成角度,該角度在約10°至約20°的范圍內(nèi),即約20°夾角至約40°夾角。在一些實施例中,套圈110的外表面115的楔形或截頭圓錐形部分可以一定的角度與中心軸線成角度,該角度為約10.5°或約11°,即約21°夾角或約22°夾角。
如圖1A至圖1D所示,套圈110可包括聯(lián)接延伸部112。在圖示實施例中,聯(lián)接延伸部112包括經(jīng)由多個狹槽116彼此分開的多個聯(lián)接構(gòu)件114。在其他實施例中,聯(lián)接延伸部112可為單個連續(xù)軸環(huán)。聯(lián)接延伸部112,例如聯(lián)接構(gòu)件114,可為柔性的。例如,聯(lián)接延伸部112可充分地變形以允許聯(lián)接延伸部插入接頭主體100的內(nèi)周凹陷部102中,如下文更詳細(xì)論述的那樣。在聯(lián)接構(gòu)件114之間具有狹槽116的實施例中,狹槽116可允許聯(lián)接構(gòu)件114朝向通道119的內(nèi)部彎曲,從而允許聯(lián)接延伸部112插入接頭主體100的內(nèi)周凹陷部102中。聯(lián)接延伸部112可具有任何長度。在示例性實施例中,聯(lián)接延伸部112可具有等于或小于內(nèi)周凹陷部102的深度的長度,即接頭主體100的第二端103和臺肩表面104之間的距離可大于或等于聯(lián)接延伸部112的長度。當(dāng)聯(lián)接延伸部112插入內(nèi)周凹陷部102時,套圈110的第一端111可接觸接頭主體100的第二端103,例如,如圖1C和圖1D所示。
聯(lián)接延伸部112還可包括表面特征,例如突出118。突出118可為聯(lián)接延伸部112的端的一部分。例如,多個聯(lián)接構(gòu)件114的每一個可具有突出118。突出118可具有任何形狀。在一些實施例中,該突出可具有自聯(lián)接延伸部112延伸的大致三角形的形狀。突出118可自聯(lián)接延伸部徑向向外延伸,例如,聯(lián)接延伸部112在突出118處的外徑可大于聯(lián)接延伸部112在聯(lián)接延伸部112與套圈110的第一端111之間的相交部處的直徑。例如,聯(lián)接延伸部112在突出118處的外徑可大于接頭主體100在其第二端103處的內(nèi)徑。聯(lián)接延伸部112和接頭主體100的內(nèi)周凹陷部102之間的接合將套圈110聯(lián)接至接頭主體100。例如,在套圈110的聯(lián)接延伸部112和接頭主體100的內(nèi)周凹陷部102之間可存在過盈配合或摩擦配合或兩者。在一些實施例中,聯(lián)接延伸部112在突出118處的外徑可小于內(nèi)周凹陷部102在或者靠近臺肩表面104處的內(nèi)徑,使得當(dāng)套圈插入接頭主體時,例如,當(dāng)套圈110的第一端111與接頭主體100的第二端103接觸時,聯(lián)接延伸部(例如突出)不與內(nèi)周凹陷部的表面接觸。
如上所述,在示例性實施例中,接頭主體100和套圈110的構(gòu)造和尺寸被設(shè)計成穿過相應(yīng)的通道109和通道119來接納管材。示例性管120包括外表面125、端121和內(nèi)部流體導(dǎo)管129。管120的端121可被構(gòu)造成鄰接接納主體中的導(dǎo)管。管120的外表面125可具有被選擇成穿過接頭主體100和套圈110的通道109、通道119而貼合的直徑。管120的直徑可被選擇成緊密地貼合在通道109、通道119內(nèi)。然而,套圈110和主體100都可在管120上自由地旋轉(zhuǎn)。在示例性實施例中,當(dāng)穿過接頭主體和套圈的相應(yīng)通道插入該管時,該管可防止套圈自接頭主體移除。例如,該管和聯(lián)接延伸部之間的過盈可防止聯(lián)接延伸部向內(nèi)彎曲,從而防止套圈自接頭主體移除。
圖1E示出了圖1A至圖1D的安裝在接納主體130內(nèi)的壓合接頭。接納主體130包括圓柱形區(qū)域132。圓柱形區(qū)域132被構(gòu)造成接納管120。接頭主體100可包括第一螺紋區(qū)域105,其與形成在接納主體130的內(nèi)表面上的對應(yīng)螺紋區(qū)域135配合。當(dāng)接頭主體被旋轉(zhuǎn)并沿著螺紋區(qū)域的螺紋推進(jìn)時,可驅(qū)動套圈110抵靠接納主體的內(nèi)表面136,以在內(nèi)表面136和套圈110的外表面115之間形成密封,以及在套圈110的內(nèi)表面117和管120之間形成密封。
在圖1E所示的實施例中,管120可包括后套圈140。后套圈,例如通過鍛造,附接到管120。后套圈140的第一端141可接觸后螺母150的內(nèi)表面152。后螺母150可將后套圈140和附接的管120保持在接頭主體100內(nèi)。后螺母150包括螺紋區(qū)域155,其與形成在接頭主體100的外表面上的第二螺紋區(qū)域106配合。當(dāng)后螺母被旋轉(zhuǎn)并沿著螺紋區(qū)域的螺紋推進(jìn)時,后螺母150的內(nèi)表面152和后套圖140的第一端141之間的接觸可以驅(qū)動附接的管120的端121抵靠接納主體130的前臺肩表面134。當(dāng)管120的端121接觸接納主體的前臺肩表面134時,管的內(nèi)部流體導(dǎo)管129與接納主體130的通道139流體連通。
圖2A至圖2D示出了壓合接頭的另一示例性實施例。如圖所示,壓合接頭包括接頭主體200和套圈210。管220可穿過接頭主體200和套圈210而設(shè)置。套圈210可用于提供管220和其中設(shè)置有壓合接頭的腔室的壁之間的流體密封。如上文關(guān)于圖1E所論述的,接納主體200的各個表面可包括螺紋,以允許接頭主體與類似于圖1E所示的后螺母和接納主體接合。
在圖2A至圖2D的圖示實施例中,接頭主體200具有第一端201、第二端203和內(nèi)表面207。內(nèi)表面207從第一端201延伸到第二端203,并且限定穿過接頭主體200的通道209。通道209的構(gòu)造和尺寸可被設(shè)計成接納管材,例如管220。例如,通道209的內(nèi)徑的構(gòu)造和尺寸可被設(shè)計成接納外徑為約1/16英寸的管材,即管材的外徑為約0.0625英寸(約1.5875mm)。在一些實施例中,通道209的內(nèi)徑可在約0.064英寸(約1.6256mm)至約0.068英寸(約1.7272mm)范圍內(nèi),例如為約0.067英寸(約1.7018mm)。
如圖2A至圖2D所示,接頭主體200可包括聯(lián)接延伸部202。在圖示實施例中,聯(lián)接延伸部202包括經(jīng)由多個狹槽206彼此分開的多個聯(lián)接構(gòu)件204。在其他實施例中,聯(lián)接延伸部202可為單個連續(xù)軸環(huán)。聯(lián)接延伸部202,例如聯(lián)接構(gòu)件204,可為柔性的。例如,聯(lián)接延伸部202可充分地變形以允許聯(lián)接延伸部插入套圈210的內(nèi)周凹陷部212中,如下文更詳細(xì)論述的那樣。在聯(lián)接構(gòu)件204之間具有狹槽206的實施例中,狹槽206可允許聯(lián)接構(gòu)件204朝向通道209的內(nèi)部彎曲,從而允許聯(lián)接延伸部202插入套圈210的內(nèi)周凹陷部212中。聯(lián)接延伸部202可具有任何長度。在示例性實施例中,聯(lián)接延伸部202可具有等于或小于內(nèi)周凹陷部212的深度的長度,即套圈210的第二端211和臺肩表面214之間的距離可大于或等于聯(lián)接延伸部202的長度。當(dāng)聯(lián)接延伸部202插入內(nèi)周凹陷部212時,套圈210的第二端211可接觸接頭主體200的第一端203,例如,如圖2C和圖2D所示。
聯(lián)接延伸部202還可包括表面特征,例如突出208。突出208可為聯(lián)接延伸部202的端的一部分。例如,多個聯(lián)接構(gòu)件204的每一個可具有突出208。突出208可具有任何形狀。在一些實施例中,突出208可具有自聯(lián)接延伸部202延伸的大致三角形的形狀。聯(lián)接延伸部202在突出208處的外徑可大于聯(lián)接延伸部202在聯(lián)接延伸部202與接頭主體200的第一端203之間的相交部處的直徑。例如,聯(lián)接延伸部202在突出208處的外徑可大于套圈210在其第二端211處的內(nèi)徑。聯(lián)接延伸部202和套圈210的內(nèi)周凹陷部212之間的接合將套圈210聯(lián)接至接頭主體200。例如,在套圈210的內(nèi)周凹陷部212和接頭主體200的聯(lián)接延伸部202之間可存在過盈配合或摩擦配合或兩者。在一些實施例中,聯(lián)接延伸部202在突出208處的外徑可小于內(nèi)周凹陷部212在或者靠近臺肩表面214處的內(nèi)徑,使得當(dāng)套圈插入到接頭主體的聯(lián)接延伸部上時,例如,當(dāng)套圈210的第一端211與接頭主體200的第二端203接觸時,聯(lián)接延伸部(例如突出)不與內(nèi)周凹陷部的表面接觸。
如上所述,在示例性實施例中,接頭主體200和套圈210的構(gòu)造和尺寸被設(shè)計成穿過相應(yīng)的通道209和通道219來接納管材。示例性管220包括外表面225、端221和內(nèi)部流體導(dǎo)管229。管220的端221可被構(gòu)造成鄰接接納主體中的通道,例如,如上文關(guān)于圖1E所論述的。管220的外表面225可具有被選擇成穿過接頭主體200和套圈210的通道209、通道219而貼合的直徑。管220的直徑可被選擇成緊密地貼合在通道209、通道219內(nèi)。然而,套圈210和主體200都可在管220上自由地旋轉(zhuǎn)。在示例性實施例中,當(dāng)穿過接頭主體和套圈的相應(yīng)通道插入該管時,該管可防止套圈自接頭主體移除。例如,該管和聯(lián)接延伸部之間的過盈可防止聯(lián)接延伸部向內(nèi)彎曲,從而防止套圈自接頭主體移除。
圖3A至圖3B示出了壓合接頭的另一示例性實施例。如圖所示,壓合接頭包括接頭主體300和套圈310。管320可穿過接頭主體300和套圈310而設(shè)置。套圈310可用于提供管320和其中設(shè)置有壓合接頭的腔室的壁之間的流體密封。如上文關(guān)于圖1E所論述的,接納主體300的各個表面可包括螺紋,以允許接頭主體與類似于圖1E所示的后螺母和接納主體接合。
在圖3A至圖3B的圖示實施例中,接頭主體300具有第一端301、第二端303和內(nèi)表面307。內(nèi)表面307從第一端301延伸到第二端303,并且限定穿過接頭主體300的通道309。通道309的構(gòu)造和尺寸可被設(shè)計成接納管材,例如管320。例如,通道309的內(nèi)徑的大致構(gòu)造和尺寸可被設(shè)計成接納外徑為約1/16英寸的管材,即外徑為約0.0625英寸(約1.5875mm)的管材。在一些實施例中,通道309的內(nèi)徑可在約0.064英寸(約1.6256mm)至約0.068英寸(約1.7272mm)范圍內(nèi),例如為約0.067英寸(約1.7018mm)。接頭主體300的第二端303可包括內(nèi)周凹陷部302。
內(nèi)周凹陷部302可從第二端303的外表面沿著穿過接頭主體的通道延伸到臺肩表面304。內(nèi)周凹陷部302可被構(gòu)造成接納套圈310的聯(lián)接延伸部312,例如,如圖3A和圖3B所示以及下文更詳細(xì)論述的那樣。例如,凹陷部302在接頭主體的第二端303處的直徑可大于凹陷部302在內(nèi)周凹陷部302的表面和臺肩表面304之間的相交部處或附近的直徑。內(nèi)周凹陷部302的形狀可被構(gòu)造成當(dāng)管320穿過通道309設(shè)置時保持套圈310的聯(lián)接延伸部312。例如,在管320和聯(lián)接延伸部312之間可存在過盈配合或摩擦配合。在一些實施例中,內(nèi)周凹陷部302的一部分可為錐形的,例如,內(nèi)周凹陷部302可包括錐形壁部分316。內(nèi)周凹陷部302還可包括圓柱形壁部分,例如介于錐形壁部分316和臺肩表面304之間的圓柱形壁部分。
在圖3A至圖3B的圖示實施例中,套圈310具有第一端311、第二端313、外表面315和內(nèi)表面317。內(nèi)表面317從第一端311延伸到第二端313,并且限定從第一端穿過套圈到第二端的通道。該通道的構(gòu)造和尺寸可被設(shè)計成接納管材,例如管320。例如,通道的內(nèi)徑的大致構(gòu)造和尺寸可被設(shè)計成接納外徑為約1/16英寸的管材,即管材的外徑為約0.0625英寸(約1.5875mm)。在一些實施例中,通道119的內(nèi)徑可在約0.064英寸(約1.6256mm)至約0.068英寸(約1.7272mm)范圍內(nèi),例如為約0.064英寸(約1.6256mm)。
套圈310的外表面315的至少一部分可相對于套圖的中心軸線成角度。例如,套圈310的外表面315的一部分可為楔形的。在一些實施例中,套圈310的外表面315的一部分可為截頭圓錐形的。套圈310的外表面315的楔形或截頭圓錐形部分被構(gòu)造成接合接納主體中的對應(yīng)表面。在示例性實施例中,套圈310的外表面315的楔形或截頭圓錐形部分可以一定的角度與中心軸線成角度,該角度在約10°至約20°的范圍內(nèi),即約20°夾角至約40°夾角。在一些實施例中,套圈的外表面315的楔形或截頭圓錐形部分可以一定的角度與中心軸線成角度,該角度為10.5°或11°,即約21°夾角或約22°夾角。
如圖3A至圖3B所示,套圈310可包括聯(lián)接延伸部312。聯(lián)接延伸部312可包括經(jīng)由多個狹槽彼此分開的多個聯(lián)接構(gòu)件。在其他實施例中,聯(lián)接延伸部312可為單個連續(xù)軸環(huán)。聯(lián)接延伸部312,例如聯(lián)接構(gòu)件,可為柔性的。例如,聯(lián)接延伸部312可充分地變形以允許管320插入穿過套圈310。在聯(lián)接構(gòu)件314之間具有狹槽的實施例中,狹槽可允許聯(lián)接構(gòu)件彎曲分開,從而允許管320穿過套圈310。
聯(lián)接延伸部312可具有任何長度。在示例性實施例中,聯(lián)接延伸部312可具有等于或小于內(nèi)周凹陷部302的深度的長度,即接頭主體300的第二端303和臺肩表面304之間的距離可大于或等于聯(lián)接延伸部312的長度。當(dāng)聯(lián)接延伸部312插入內(nèi)周凹陷部302時,套圈310的第一端311可接觸接頭主體300的第二端303,例如,如圖3B所示。
聯(lián)接延伸部312還可包括表面特征,例如突出318。突出318可為聯(lián)接延伸部312的端的一部分。例如,多個聯(lián)接構(gòu)件的每一個可具有突出318。突出318可具有任何形狀。在一些實施例中,該突出可具有自聯(lián)接延伸部312延伸的大致三角形的形狀。突出318可自聯(lián)接延伸部徑向向內(nèi)延伸,例如,聯(lián)接延伸部312在突出318處的內(nèi)徑可小于聯(lián)接延伸部312在聯(lián)接延伸部312與套圈310的第一端311之間的相交部處的內(nèi)徑。例如,聯(lián)接延伸部312在突出318處的內(nèi)徑可小于管320的外徑,使得當(dāng)管320穿過套圈310而設(shè)置時聯(lián)接延伸部312向外彎曲。聯(lián)接延伸部的突出318可摩擦地接合管的外表面325。突出318和管320的外表面325之間的接觸可在其間提供摩擦接合,這可防止套圈自管滑落。
在一些實施例中,當(dāng)聯(lián)接延伸部312插入內(nèi)周凹陷部302中時,突出318可抵靠管320的外表面變形,例如,如圖3B所示,在套圈和管之間和/或在套圈和接頭主體之間形成摩擦接合。在突出318和管320的外表面之間的接合將套圈310保持在管320上。
如上所述,在示例性實施例中,接頭主體300和套圈310的構(gòu)造和尺寸被設(shè)計成穿過其相應(yīng)的通道來接納管材。示例性管320包括外表面325、端321和內(nèi)部流體導(dǎo)管329。管320的端321可被構(gòu)造成鄰接接納主體中的通道,例如,如上文關(guān)于圖1E所論述的。管320的外表面325可具有被選擇成穿過接頭主體300和套圈310的通道而貼合的直徑。管320的直徑可被選擇成緊密地貼合在通道內(nèi)。然而,主體300可在管320上自由地旋轉(zhuǎn)。
圖4A至圖4B示出了壓合接頭的又一示例性實施例。如圖所示,壓合接頭包括接頭主體400和套圈410。管420可穿過接頭主體400和套圈410而設(shè)置。套圈410可用于提供管420和其中設(shè)置有壓合接頭的腔室的壁之間的流體密封。如上文關(guān)于圖1E所論述的,接納主體400的各個表面可包括螺紋,以允許接頭主體與類似于圖1E所示的后螺母和接納主體接合。
在圖4A至圖4B的圖示實施例中,接頭主體400具有第一端401、第二端403和內(nèi)表面407。內(nèi)表面407從第一端401延伸到第二端403,并且限定穿過接頭主體400的通道409。通道409的構(gòu)造和尺寸可被設(shè)計成接納管材,例如管420。例如,通道409的內(nèi)徑的構(gòu)造和尺寸可被設(shè)計成接納外徑為約1/16英寸的管材,即管材的外徑為約0.0625英寸(約1.5875mm)。在一些實施例中,通道109的內(nèi)徑可在約0.064英寸(約1.6256mm)至約0.068英寸(約1.7272mm)范圍內(nèi),例如為約0.067英寸(約1.7018mm)。
示例性管420包括外表面425、端421和內(nèi)部流體導(dǎo)管429。管420的端421可被構(gòu)造成鄰接接納主體中的通道,例如,如上文關(guān)于圖1E所論述的。管420的外表面425可具有被選擇成穿過接頭主體400和套圈410的通道而貼合的公稱直徑。管420的公稱直徑可被選擇成緊密地貼合在通道內(nèi)。然而,主體400可在管420上自由地旋轉(zhuǎn)。
管420可包括外周切口區(qū)域424。切口區(qū)域424可圍繞管420的外周周向延伸。在一些實施例中,切口區(qū)域424是外徑小于管420的公稱外徑的區(qū)域。在其他實施例中,切口區(qū)域424包括圍繞管420的外周分布的多個切口部分。例如,切口區(qū)域中的管420的外徑可比管的公稱外徑小約10%。在其他例子中,切口區(qū)域中的管的外徑可在比管的公稱外徑小約10%至約25%的范圍內(nèi)。在示例性實施例中,切口區(qū)域的深度或多個切口部分的深度被選擇成容納聯(lián)接延伸部412自套圈410延伸的突出418,如下文更詳細(xì)論述的那樣。
切口區(qū)域424沿著管420的長度延伸一段距離,該距離可被選擇以允許調(diào)節(jié)自套圈410延伸的管的長度。切口區(qū)域424可具有任何長度并且可沿著管420延伸任何距離。例如,切口區(qū)域的長度的構(gòu)造和尺寸可被設(shè)計成接納聯(lián)接延伸部412自套圈410的突出418,如下文更詳細(xì)論述的那樣,同時允許調(diào)節(jié)自套圈410延伸的管的長度。在一些實施例中,切口區(qū)域的長度可在約0.10英寸至約0.15英寸的范圍內(nèi),例如約0.110英寸。
接頭主體400的第二端403可包括內(nèi)周凹陷部402。內(nèi)周凹陷部402可從第二端403的外表面沿著穿過接頭主體的通道延伸到臺肩表面404。內(nèi)周凹陷部402可被構(gòu)造成接納套圈410的聯(lián)接延伸部412,例如,如圖4A和圖4B所示以及下文更詳細(xì)論述的那樣。例如,內(nèi)周凹陷部402可包括圓柱形壁,例如介于第二端403至臺肩表面404之間的圓柱形壁。內(nèi)周凹陷部402的形狀和尺寸可被構(gòu)造成當(dāng)管420穿過通道409設(shè)置時保持套圈410的聯(lián)接延伸部412。例如,在管420和聯(lián)接延伸部412之間可存在過盈配合或摩擦配合,如下文更詳細(xì)論述的那樣。
在圖4A至圖4B的圖示實施例中,套圈410具有第一端411、第二端413、外表面415和內(nèi)表面417。內(nèi)表面417從第一端411延伸到第二端413,并且限定從第一端穿過套圈到第二端的通道。該通道的構(gòu)造和尺寸可被設(shè)計成接納管材,例如管420。例如,通道的內(nèi)徑的構(gòu)造和尺寸可被設(shè)計成接納外徑為約1/16英寸的管材,即管材的外徑為約0.0625英寸(約1.5875mm)。在一些實施例中,通道419的內(nèi)徑可在約0.064英寸(約1.6256mm)至約0.068英寸(約1.7272mm)范圍內(nèi),例如為約0.064英寸(約1.6256mm)。
套圈410的外表面415的至少一部分可相對于套圈的中心軸線成角度。例如,套圈410的外表面415的一部分可為楔形的。在一些實施例中,套圈410的外表面415的一部分可為截頭圓錐形的。套圈410的外表面415的楔形或截頭圓錐形部分被構(gòu)造成接合接納主體中的對應(yīng)表面。在示例性實施例中,套圈410的外表面415的楔形或截頭圓錐形部分可以一定的角度與中心軸線成角度,該角度在約10°至約20°的范圍內(nèi),即約20°夾角至約40°夾角。在一些實施例中,套圈410的外表面415的楔形或截頭圓錐形部分可以一定的角度與中心軸線成角度,該角度為約10.5°或約11°,即約21°夾角或約22°夾角。
如圖4A至圖4B所示,套圈410可包括聯(lián)接延伸部412。聯(lián)接延伸部412可包括經(jīng)由多個狹槽彼此分開的多個聯(lián)接構(gòu)件。在其他實施例中,聯(lián)接延伸部412可為單個連續(xù)軸環(huán)。聯(lián)接延伸部412,例如聯(lián)接構(gòu)件,可為柔性的。例如,聯(lián)接延伸部412可充分地變形以允許管420插入穿過套圈410。在聯(lián)接構(gòu)件414之間具有狹槽的實施例中,狹槽可允許聯(lián)接構(gòu)件彎曲分開,從而允許管420插入穿過套圈410。聯(lián)接延伸部412可具有任何長度。在示例性實施例中,聯(lián)接延伸部412可具有等于或小于內(nèi)周凹陷部402的深度的長度,即接頭主體400的第二端403和臺肩表面404之間的距離可大于或等于聯(lián)接延伸部412的長度。當(dāng)聯(lián)接延伸部412插入內(nèi)周凹陷部402時,套圈410的第一端411可接觸接頭主體400的第二端403,例如,如圖4B所示。聯(lián)接延伸部412的外徑可與內(nèi)周凹陷部402的直徑大致相同。在一些實施例中,在聯(lián)接延伸部412的外表面和內(nèi)周凹陷部402的表面之間可存在過盈配合或摩擦配合。
聯(lián)接延伸部412還可包括表面特征,例如突出418。突出418可為聯(lián)接延伸部412的端的一部分。例如,多個聯(lián)接構(gòu)件的每一個可具有突出418。突出418可具有任何形狀。在一些實施例中,該突出可具有自聯(lián)接延伸部412延伸的大致三角形的形狀。突出418可自聯(lián)接延伸部徑向向內(nèi)延伸,例如,聯(lián)接延伸部412在突出418處的內(nèi)徑可小于聯(lián)接延伸部412在聯(lián)接延伸部412與套圈410的第一端411之間的相交部處的內(nèi)徑。例如,聯(lián)接延伸部412在突出418處的內(nèi)徑可小于管420的外徑,使得當(dāng)管420穿過套圈410而設(shè)置時聯(lián)接延伸部412向外彎曲。聯(lián)接延伸部的突出418可摩擦地接合管的外表面425。突出418可被接納在管420的切口區(qū)域424內(nèi)。在突出418和管420的外周切口區(qū)域424之間的接合可將套圈410保持在管420上。在一些實施例中,當(dāng)突出418被接納在切口區(qū)域424內(nèi)時,套圈410可在管上自由地旋轉(zhuǎn)。在其他實施例中,突出418可在切口區(qū)域424處摩擦地接合管的外表面。
圖5A和圖5B示出了色譜系統(tǒng)的實施例。該色譜系統(tǒng)包括壓合接頭500和色譜柱530。圖5A示出了在壓合接頭插入色譜柱中之前的壓合接頭500和色譜柱530。圖5B示出了插入色譜柱530中的壓合接頭500。例如,壓合接頭和色譜柱可包括相配合的螺紋,該相配合的螺紋允許將壓合接頭聯(lián)接至色譜柱。
壓合接頭500可包括套圈510和接頭主體520。例如,壓合接頭可包括本文更詳細(xì)地公開的實施例的任一者。套圈510可被構(gòu)造成聯(lián)接至接頭主體501。例如,套圈510或接頭主體501可包括根據(jù)本文所論述的各個實施例的聯(lián)接延伸部。色譜柱530可為本領(lǐng)域已知的任何色譜柱。如圖所示,色譜柱包括第一端531、第二端(未示出)以及在第一端和第二端之間延伸的主體531。色譜柱端可包括被構(gòu)造成接納壓合接頭的特征,諸如本文所公開的那些。例如,色譜柱端可包括上文關(guān)于圖1E所論述的接納主體130的特征。
色譜系統(tǒng)還可包括管520,該管被構(gòu)造成穿過接頭主體501和套圈510而設(shè)置,如上文關(guān)于本發(fā)明的其他實施例更詳細(xì)論述的那樣。管520可與色譜柱530流體連通,例如與穿過色譜柱的內(nèi)部通道流體連通。在示例性實施例中,管可與套圈和接頭主體配合,以將套圈聯(lián)接至接頭主體,如本文更詳細(xì)地論述的那樣。
在一些實施例中,色譜柱530能夠以基本豎直的取向設(shè)置。例如,在一些色譜儀器中,色譜柱成豎直放置以節(jié)省空間并且減小儀器占用面積,以及其他的原因。常規(guī)壓合接頭的常見問題是當(dāng)接頭插入色譜柱中或自色譜柱中移除時套圈的損耗。當(dāng)對色譜柱豎直取向時,這個問題變得更糟。具有根據(jù)本發(fā)明實施例的特征的壓合接頭可在將接頭組件插入色譜柱中之前、在將組件插入色譜柱中時或者當(dāng)自接納主體移除組件時,防止套圈自管材滑落。
本發(fā)明還提供組裝壓合接頭的方法。在示例性實施例中,該方法包括提供根據(jù)本文所公開的實施例之一的接頭主體、套圈和管。示例性方法包括使套圈與接頭主體接合并且將管插入穿過接頭主體和套圈,其中所插入的管防止套圈和接頭主體分離。例如,在圖1A至圖1D和圖2A至圖2D所示的實施例中,在將管插入穿過其中之前接合套圈和接頭主體。套圈或者接頭主體的聯(lián)接延伸部和相應(yīng)的內(nèi)周凹陷部之間的相互作用將部件可拆卸地彼此聯(lián)接,例如,可從接頭主體移除套圈而不損壞套圈或接頭主體。當(dāng)管穿過接合的套圈和接頭主體而設(shè)置時,聯(lián)接延伸部不能從內(nèi)周凹陷部移除。
在其他實施例中,方法包括:將管插入穿過接頭主體通道,將套圈套在管上并且將套圈與接頭主體接合。在一些實施例中,套圈的聯(lián)接延伸部和管之間的相互作用可將套圈可拆卸地聯(lián)接至管。例如,在圖3A至圖3B所示的實施例中,在將管插入穿過套圈之后,套圈可與接頭主體接合。在其他實施例中,諸如圖4A至圖4B中所示的那些,在將套圈插入接頭主體之前,套圈可接合管。在這些實施例中,當(dāng)將套圈插入接頭主體中并且將管穿過套圈和接頭主體而設(shè)置時,套圈不能從接頭主體移除。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會了解基于上述實施例的本發(fā)明的另外的特征和優(yōu)點。因此,本發(fā)明不受已經(jīng)具體示出和描述的內(nèi)容的限制,由所附權(quán)利要求所指示的除外。本文中引用的所有出版物和參考文獻(xiàn)均明確地全文以引用方式并入本文。