快速安全接頭的製作方法
2023-05-09 06:02:36
專利名稱：快速安全接頭的製作方法
技術領域：
本技術涉及一種接頭，具體地說，是一種高壓快速油管接頭。
背景技術：
快速安全接頭一般用於軟管連接處，它一般包括公接頭和母接頭。使用時把公接頭與母接頭對接即可。但是一般公接頭與母接頭對接完畢後，才能對管路(一般是軟管)通入流體。在公接頭與母接頭對接之前，由於公接頭或母接頭不能承壓，管路不能通入流體。另外，現有的快速安全接頭，公接頭與母接頭的內部結構比較複雜，公接頭與母接頭對接時使得公接頭與母接頭內通道相通的操作繁瑣，接通速度慢。第三，現有的快速安全接頭密封效果不好，容易造成流體洩漏。
發明內容
本技術的目的是提供一種能夠在公接頭與母接頭對接之前，公接頭或母接頭能夠承受較高壓力，結構簡單，對接時操作方便快捷的快速安全接頭。本快速安全接頭，它包括相連一個母接頭和一個公接頭；母接頭，包括具有流體通道的母閥體；流體通道的一端用於與流體管路相連，另一端用於插入公接頭；流體通道內設置有開有中心孔的芯套，和與流體管路相連的流體通道一端相對的芯套端面上設置有芯套錐形密封面；芯軸的一端固定悶頭、芯軸的另一端穿過芯套中心孔並設置有與芯套錐形密封面密封接觸的芯軸錐形密封面；悶頭的外周具有悶頭錐形密封面；滑套套裝在芯軸上並且可以沿芯軸的軸向滑動；滑套的一端具有與悶頭錐形密封面密封接觸的滑套錐形密封面；在滑套與母閥體或芯套之間設置有彈性元件，該彈性元件在常態時同時使得滑套與悶頭密封接觸、芯軸與芯套密封接觸；公接頭，包括具有流道的公閥體，流道的一端用於與流體管相連；流道內設置有開有孔的閥座，在流道內有可沿流道軸線移動的閥芯，閥芯與閥座通過錐形密封面密封接觸；閥座的錐形密封面和與流體管相連的流道一端相對；在公閥體與閥芯之間設置有彈性件，該彈性件在常態時使得閥芯與閥座密封接觸；當未與流體管相連的公閥體一端插入到母閥體的流通通道內時，插入流體通道內的公閥體端面與滑套端面相對，閥芯端面與芯軸端面相對；公閥體的端面推動滑套沿芯軸軸線移動距離A，閥芯推動芯軸沿芯軸軸線移動距離B，B小於A ;從而使得閥芯與閥座之間、悶頭與滑套之間、芯軸與芯套之間均不再密封接觸，流體通道與流道連成了一個貫通的通道；在母閥體上設置有定位機構，當公閥體一端插入到母閥體的流通通道而推動滑套和芯軸移動後，公閥體與限制公閥體沿芯軸軸線移動的定位機構相連。本技術的有益效果:1、母接頭可以承受較高壓力，也就是說，母接頭與流體管路相連時，流體管路內具有較高壓力時，母接頭不會洩漏。由於母接頭內的彈性元件使得芯軸錐形密封面與芯套錐形密封面接觸；而且，芯套錐形密封面和與流體管路相連的流體通道一端相對，流體管路內流體的壓力也使得芯軸錐形密封面與芯套錐形密封面接觸；可以說，流體管路內壓力越大，芯軸與芯套的密封效果越好。2、公接頭可以承受較高壓力，也就是說，公接頭與流體管相連時，流體管內具有較高壓力時，公接頭不會洩漏。由於公接頭內的彈性件使得閥芯錐形密封面與閥座錐形密封面接觸；而且，閥座錐形密封面和與流體管相連的流道一端相對，流體管內流體的壓力也使得閥芯錐形密封面與閥座錐形密封面接觸；可以說，流體管內壓力越大，閥芯與閥座的密封效果越好。3、對接操作方便快捷，母閥體內的流體通道與公閥體內的流道在公接頭與母接頭對接完成即可形成一個貫通的通道，流體管路即可通過該通道與流體管相通。對接時，把公閥體一端插入母閥體，公閥體的端面推動滑套沿芯軸軸線移動距離A，閥芯推動芯軸沿芯軸軸線移動距離B，B小於A。也就是說，公閥體通入母閥體後，閥芯相對於公閥體(閥座)產生了相對位移(位移量A-B)，從而使得閥芯錐形密封面與閥座錐形密封面之間產生了間隙(與位移量A-B相當)；當然，悶頭錐形密封面與滑套錐形密封面之間也產生了間隙(與位移量A-B相當)，芯軸錐形密封面與芯套錐形密封面之間也產生了間隙(與位移量B相當)，因此，閥芯與閥座之間、悶頭與滑套之間、芯軸與芯套之間均不再密封接觸，流體通道與流道連成了一個貫通的通道。從這個對接過程可以看出，通道的貫通是隨著公接頭與母接頭的對接過程完成的，對接完畢，通道貫通。4、通過定位機構，能夠使得公接頭與母接頭保持在相對接的狀態，或者說，能夠使得公閥體、閥芯、滑套、芯軸等處於使得流體通道與流道連成一個貫通的通道的狀態(位置)。定位機構使得公接頭與母接頭對接可靠，公接頭與母接頭一般不會脫離，安全性高。上述的快速安全接頭，在流體通道內設置有限位臺階，限位臺階面與相對的芯軸端部之間的距離C等於B ;當閥芯推動芯軸沿芯軸軸線移動距離B時，限位臺階面與相對的芯軸端部相接觸。由於限位臺階面與相對的芯軸端部之間的距離C = B，當公接頭與母接頭對接後，芯軸與限位臺階面接觸，使得芯軸處於一個穩定的位置。上述的快速安全接頭，滑套包括外周與流體通道內壁密封接觸的聚氨酯套以及在聚氨酯套的內孔內設置的悶套，所述滑套錐形密封面設置在悶套一端。滑套因為要沿芯軸軸向相對於母閥體移動，通過聚氨酯套與流體通道內壁接觸，既能夠減小聚氨酯套與流體通道的摩擦力，又能夠使得聚氨酯套與流體通道內壁之間有較好的密封效果。優選，聚氨酯套端面與插入流體通道內的公閥體端面相對，並且在該聚氨酯套端面上設置有ο型密封圈。這樣，對接後，相接觸的公閥體端面與聚氨酯套端面之間也形成了較好的密封效果，防止了流體從相接觸的公閥體端面與聚氨酯套端面之間外漏。最好，聚氨酯套的另一個端連接有外周與流體通道內壁接觸的Y型密封圈。通過Y型密封圈進一步防止了流體經Y型密封圈與流體通道內壁之間的間隙洩漏。定位機構有多種多樣，簡單而可靠的定位機構包括外套、滾珠；在母閥體外周設置有可沿芯軸軸向移動的外套，外套的內孔具有突環；在母閥體的外周上具有突出的擋圈；擋圈在外套的內孔內；擋圈與突環在軸向方向相對；在母閥體上沿芯軸徑向開有通孔，在公閥體上開有截面是V形的槽；相對的擋圈與突環在軸向方向接觸時，插入到流體通道內的公閥體上的V形槽、通孔、突環在徑向相對，滾珠位於同時位於V形槽和通孔內；當相對的擋圈與突環在軸向方向相間隔時，公閥體可以相對於母閥體軸向移動，V形槽的斜面可以推動滾珠沿徑向移動到通孔和所述間隔內。當擋圈與突環在軸向方向接觸時，滾珠位於同時位於V形槽和通孔內，在此狀態下，由於突環在徑向方向擋住了滾珠，V形槽的兩側斜面不能推動滾珠使得滾珠沿徑向移動，所以設置有V形槽的公閥體不能軸向移動，從而使得公接頭被鎖定在與母接頭對接的狀態。需要把公接頭從母接頭內拔出時，需要先軸向移動外套，使得外套上的突環不在滾珠的徑向方向上，使得滾珠能夠在徑向自由移動；然後再拔出公接頭，V形槽的一側斜面即可推動滾珠沿徑向移動，使得滾珠離開V形槽內而進入通孔和擋圈與突環之間的間隔內。這樣，即可把公接頭從母接頭內拔出。當公接頭與母接頭對接後，為了使得公接頭可靠保持在母接頭對接的狀態，要使得外套處於其突環與墊圈接觸的狀態；為了防止外套隨意軸向移動，定位機構還包括常態上使得突環與墊圈在軸向相接觸的彈性體。這樣，通過彈性體能夠使得突環與墊圈保持接觸。最好，V形槽是環繞在公閥體周向的環狀槽。這樣，在對接狀態，公接頭仍然可以相對於母接頭繞芯軸的軸線轉動360°，並保持密封性，連接安全可靠。為了使得芯軸錐形密封面與芯套錐形密封面可靠密封，上述的快速安全接頭，在芯軸上設置有用於與芯套錐形密封面接觸的密封圈。為了使得閥芯錐形密封面與閥座錐面密封面可靠密封，上述的快速安全接頭，在閥芯上設置有用於與閥座錐形密封面接觸的密封圈。上述的快速安全接頭，所述母閥體包括主閥體和副閥體，主閥體和副閥體各有相通的流體通道；副閥體的一端外周通過螺紋與主閥體流體通道內的臺階孔相連；芯套位於臺階孔的臺階面與副閥體的端部之間。這種分體式的母閥體結構，便於生產，降低了製備難度。主閥體的流體通道的一端用於與流體管路相連，芯套與臺階面之間通過ο型圈密封。這樣就保證了芯套與主閥體的密封，防止流體洩漏。上述的快速安全接頭，閥芯包括與流道內壁相應的導套、閥芯頭、連接導套與閥芯頭的連接體，連接體和閥芯頭的外徑均小於流道內徑；連接體內開有流體通孔，流體通孔的一端與導套的內孔相通，流體通孔的另一端開在連接體的外周上；閥芯頭上具有閥芯錐形密封面。本閥芯由於具有導套，使得閥芯能夠沿軸向移動方向性更好；流體通孔能夠使得流體流過。
圖1是母接頭的示意圖。圖2為芯軸的立體圖。圖3為公接頭的示意圖。圖4是閥芯的立體圖。圖5是快速安全接頭的示意圖。
具體實施例方式參見圖5，本快速安全接頭，它包括相連一個母接頭100和一個公接頭200。參見圖1所示母接頭100，主閥體I和副閥體2各有相通的流體通道11、21 ;主閥體的流體通道的右端用於與流體管路相連。副閥體的流體通道的左端用於插入公接頭100。副閥體2的右端外周通過螺紋22與主閥體流體通道內的臺階孔12相連；開有中心孔的芯套3位於臺階孔的臺階面與副閥體的端部之間，芯套3與臺階面之間通過ο型圈91密封。芯套右端面上設置有芯套錐形密封面35。芯軸4的左端固定悶頭5，右端穿過芯套中心孔並形成了具有芯軸錐形密封面45的突起部41，在突起部41與芯軸右端面之間設置有密封圈92。密封圈92和芯軸錐形密封面45同時與芯套錐形密封面接觸形成密封接觸。在芯套右側的主閥體流體通道內設置有限位臺階，限位臺階面13與相對的芯軸端部之間的距離為C。參見圖2，與限位臺階面相對的芯軸右端面上開有沿徑向延伸的凹槽44，當芯軸移動，芯軸右端面與限位臺階面13接觸時，芯軸右端面右側的流體通道與芯軸右端面左側的流體通道可以通過凹槽44相通。滑套6包括聚氨酯套61、連接在聚氨酯套61右端的Y型密封圈93、彈簧套62、連接在彈簧套62左端的悶套63等。聚氨酯套61固定在悶套和彈簧套的外周，Y型密封圈93固定在彈簧套的外周。聚氨酯套61與Y型密封圈93之間設置ο型圈94。聚氨酯套61和Y型密封圈93的外周均與副閥體的流體通道內壁密封接觸。在該聚氨酯套左端面上設置有ο型密封圈95。悶頭5的外周具有悶頭錐形密封面55。悶套的左端內孔具有與悶頭錐形密封面55配合的滑套錐形密封面65。滑套套裝在芯軸上並且可以沿芯軸的軸向滑動；滑套和具有芯軸錐形密封面的突起部41分別位於芯套的兩側。在滑套的彈簧套62與芯套的左端之間設置有螺旋壓縮彈簧99，該螺旋壓縮彈簧99在常態時使得滑套具有向左移動的趨勢，從而使得滑套與悶頭密封接觸，同時，螺旋壓縮彈簧99的彈力還通過滑套使得悶頭具有向左移動的趨勢，從而使得固定悶頭的芯軸具有向左移動的趨勢，這樣，芯軸在常態時芯軸與芯套密封接觸。所以說，螺旋壓縮彈簧99在常態時同時使得滑套與悶頭密封接觸、芯軸與芯套密封接觸。參見圖3所示的公接頭200，公閥體7內具有流道71，流道的左端用於與流體管相連。流道內設置有開有孔的閥座72，在流道內有可沿流道軸線移動的閥芯8。參見圖4，閥芯包括與流道內壁相應的導套81、閥芯頭83、連接導套與閥芯頭的連接體82，連接體和閥芯頭的外徑均小於流道內徑；連接體內開有流體通孔84，流體通孔的一端與導套的內孔相通，流體通孔的另一端開在連接體的外周上。在閥芯頭與閥芯的右端面之間設置有ο型密封圈96。閥芯頭的右側面上具有閥芯錐形密封面85。閥座的左端面上具有與閥芯錐形密封面配合的閥座錐形密封面75。在公閥體的流道內設置卡圈201，卡圈201右端設置彈簧蓋202，壓縮彈簧203穿過導套分別與彈簧蓋和連接體相接。壓縮彈簧203在常態時使得ο型密封圈96、閥芯錐形密封面85均與閥座錐形密封面75密封接觸。定位機構包括外套301、九個滾珠302、彈簧303等。在副閥體外周設置有可沿芯軸軸向移動的外套301，外套的內孔具有突環304 ;在副閥體的外周上具有突出的擋圈24。擋圈在外套的內孔內；擋圈在突環的左側，並與突環在軸向方向相對。彈簧303設置在突環右側與主閥體的左端面之間，常態時彈簧303使得突環的左側與擋圈的右側接觸。在副閥體上沿芯軸徑向開有九個通孔25。在公閥體周向開有截面是V形的環狀V形槽74。需要把公接頭與母接頭對接時，先克服彈簧303的彈力軸向向右移動外套，使得外套上的突環不在滾珠的徑向方向上，使得滾珠能夠在徑向自由移動。然後把公閥體右端插入到副閥體的流通通道內，公閥體的右端先把滾珠沿徑向推動到通孔25和擋圈與突環之間的間隔內，隨著繼續插入，相對的公閥體右端面與聚氨酯套左端面接觸，相對的閥芯右端面與芯軸左端面接觸。當公閥體右移到位，公閥體的右端面推動滑套沿芯軸軸線向右移動距離A，閥芯推動芯軸沿芯軸軸線向右移動距離B，B小於A ;此時，限位臺階面與芯軸右端面相接觸，V形槽74在通孔25在同一個平面內。然後，鬆開外套，使得外套在彈簧303的作用下左移，直到到突環與擋圈相接觸，突環推動滾珠進入通孔和V形槽74內，完成對接過程。對接完成後，公閥體7內流道71左端通過卡圈201內孔、彈簧蓋202內孔、導套81內孔、流體通孔84、閥芯頭外周與流道內壁之間的間隙、閥芯錐形密封面與閥座錐形密封面之間的間隙、悶頭錐形密封面與悶套錐形密封面之間的間隙、芯軸的外周與悶套內孔之間的間隙、芯軸的外周與彈簧套之間的間隙與副閥體內的流體通道相通，副閥體內的流體通道通過芯套中心孔、芯套錐形密封面與芯軸錐形密封面之間的間隙、芯軸右端外周與主閥體的流動通道內壁之間的間隙、凹槽44與主閥體的流動通道右端相通。這樣，流體通道的右端與流道的左端形成了一個貫通的通道。在對接狀態，ο型密封圈95和Y型密封圈93是防止外洩露的；0型圈94是防止內洩露的。在對接狀態，公接頭仍然可以相對於母接頭繞芯軸的軸線轉動360°，並保持密封性，連接安全可靠。當擋圈與突環在軸向方向接觸時，滾珠位於同時位於V形槽和通孔內，在此狀態下，由於突環在徑向方向擋住了滾珠，V形槽的兩側斜面不能推動滾珠使得滾珠沿徑向移動，所以設置有V形槽的公閥體不能軸向移動，從而使得公接頭被鎖定在與母接頭對接的狀態。需要把公接頭從母接頭內拔出時，需要先軸向向右移動外套，使得外套上的突環不在滾珠的徑向方向上，使得滾珠能夠在徑向自由移動。然後再拔出公接頭，V形槽的一側斜面即可推動滾珠沿徑向移動，使得滾珠離開V形槽內而進入通孔和擋圈與突環之間的間隔內。拔出公接頭後，公接頭在壓縮彈簧203的作用下，又使得ο型密封圈96、閥芯錐形密封面85均與閥座錐形密封面75密封接觸，保證了與公接頭的左端相連的流體管不會洩漏。當然，母接頭在螺旋壓縮彈簧99的作用下，使得滑套與悶頭密封接觸、芯軸與芯套密封接觸，保證了與母接頭相連的流體管路不會洩漏。對於母接頭來說，在未插入公接頭時，母接頭與流體管路相連，ο型圈91和密封圈92封住了流體管路的一端，即使有油壓也不會洩露。當公接頭與母接頭對接後，接頭接通時，原來在未接通的狀態下處於密封的地方都被打開，這樣壓力油就通過本快速安全接頭，連接到另外的油路上。本技術可以說是一種超高壓快速安全接頭，其具有一些特徵:1.採用雙密封方式，安全可靠，內部結構緊湊，體積輕巧，便於攜帶。2.母接頭和公接頭均設有內置截止閥門，分拆接頭時，截止閥門利用彈簧會自動關閉以防止液體外流，保持管道內的壓力，分拆簡單，便於操作。3.當兩接頭(公接頭與母接頭)連接時，無流體滲漏現象，密封性能高；兩接頭之間可以360°旋轉，並同時保持氣密性，連接安全可靠。4.具有互換性，可以多個管道自由連接。本技術主要用於高壓泵，千斤頂，夾具，液壓扳手，螺栓拉伸器等產品。
權利要求
1.快速安全接頭，它包括相連一個母接頭和一個公接頭；其特徵是: 母接頭，包括具有流體通道的母閥體；流體通道的一端用於與流體管路相連，另一端用於插入公接頭；流體通道內設置有開有中心孔的芯套，和與流體管路相連的流體通道一端相對的芯套端面上設置有芯套錐形密封面；芯軸的一端固定悶頭、芯軸的另一端穿過芯套中心孔並設置有與芯套錐形密封面密封接觸的芯軸錐形密封面；悶頭的外周具有悶頭錐形密封面；滑套套裝在芯軸上並且可以沿芯軸的軸向滑動；滑套的一端具有與悶頭錐形密封面密封接觸的滑套錐形密封面；在滑套與母閥體或芯套之間設置有彈性元件，該彈性元件在常態時同時使得滑套與悶頭密封接觸、芯軸與芯套密封接觸； 公接頭，包括具有流道的公閥體，流道的一端用於與流體管相連；流道內設置有開有孔的閥座，在流道內有可沿流道軸線移動的閥芯，閥芯與閥座通過錐形密封面密封接觸；閥座的錐形密封面和與流體管相連的流道一端相對；在公閥體與閥芯之間設置有彈性件，該彈性件在常態時使得閥芯與閥座密封接觸； 當未與流體管相連的公閥體一端插入到母閥體的流通通道內時，插入流體通道內的公閥體端面與滑套端面相對，閥芯端面與芯軸端面相對；公閥體的端面推動滑套沿芯軸軸線移動距離A，閥芯推動芯軸沿芯軸軸線移動距離B，B小於A ;從而使得閥芯與閥座之間、悶頭與滑套之間、芯軸與芯套之間均不再密封接觸，流體通道與流道連成了一個貫通的通道； 在母閥體上設置有定位機構，當公閥體一端插入到母閥體的流通通道而推動滑套和芯軸移動後，公閥體與限制公閥體沿芯軸軸線移動的定位機構相連。
2.如權利要求1所述的快速安全接頭，其特徵是:在流體通道內設置有限位臺階，限位臺階面與相對的芯軸端部之間的距離C等於B ;當閥芯推動芯軸沿芯軸軸線移動距離B時，限位臺階面與相對的芯軸端部相接觸。
3.如權利要求1所述的快速安全接頭，其特徵是:滑套包括外周與流體通道內壁密封接觸的聚氨酯套以及在聚氨酯套的內孔內設置的悶套，所述滑套錐形密封面設置在悶套一端。
4.如權利要求3所述的快速安全接頭，其特徵是:聚氨酯套端面與插入流體通道內的公閥體端面相對，並且在該聚氨酯套端面上設置有ο型密封圈。
5.如權利要求4所述的快速安全接頭，其特徵是:聚氨酯套的另一個端連接有外周與流體通道內壁接觸的Y型密封圈。
6.如權利要求1所述的快速安全接頭，其特徵是:定位機構包括外套、滾珠；在母閥體外周設置有可沿芯軸軸向移動的外套，外套的內孔具有突環；在母閥體的外周上具有突出的擋圈；擋圈在外套的內孔內；擋圈與突環在軸向方向相對；在母閥體上沿芯軸徑向開有通孔，在公閥體上開有截面是V形的槽；相對的擋圈與突環在軸向方向接觸時，插入到流體通道內的公閥體上的V形槽、通孔、突環在徑向相對，滾珠位於同時位於V形槽和通孔內；當相對的擋圈與突環在軸向方向相間隔時，公閥體可以相對於母閥體軸向移動，V形槽的斜面可以推動滾珠沿徑向移動到通孔和所述間隔內。
7.如權利要求6所述的快速安全接頭，其特徵是:定位機構還包括常態上使得突環與墊圈在軸向相接觸的彈性體。
8.如權利要求6所述的快速安全接頭，其特徵是:v形槽是環繞在公閥體周向的環狀槽。
9.如權利要求1所述的快速安全接頭，其特徵是:在芯軸上設置有用於與芯套錐形密封面接觸的密封圈。
10.如權利要求1所述的快速安全接頭，其特徵是:在閥芯上設置有用於與閥座錐形密封面接觸的密封圈。 ·
全文摘要
本技術提供一種能夠在公接頭與母接頭對接之前，公接頭或母接頭能夠承受較高壓力，結構簡單，對接時操作方便快捷的快速安全接頭。它包括相連一個母接頭和一個公接頭。母接頭包括具有流體通道的母閥體；流體通道內有芯套；芯軸一端固定悶頭、另一端穿過芯套；滑套套裝在芯軸上；在滑套與母閥體或芯套之間有彈性元件，該彈性元件使得滑套與悶頭密封接觸、芯軸與芯套密封接觸。公接頭包括具有流道的公閥體，在流道內有閥芯；在公閥體與閥芯之間設置有彈性件，該彈性件使得閥芯與閥座密封接觸；當公閥體一端插入到母閥體內時，公閥體推動滑套移動距離A，閥芯推動芯軸移動距離B，B小於A；從而使得閥芯與閥座之間、悶頭與滑套之間、芯軸與芯套之間均不再密封接觸，流體通道與流道連成了貫通的通道；在母閥體上設置有定位機構，當公閥體插入到母閥體內，公閥體與限制公閥體移動的定位機構相連。
文檔編號F16L37/36GK103162051SQ201110409638
公開日2013年6月19日 申請日期2011年12月12日 優先權日2011年12月12日
發明者畢竹筠 申請人:常州市永春機電設備有限公司