CN103557393A

CN103557393A - 卡口连接的流体连接器

Info

Publication number: CN103557393A
Application number: CN201310567750.2A
Authority: CN
Inventors: 苏太东; 王强; 周庆平; 张小平; 肖颖
Original assignee: CETC 44 Research Institute
Current assignee: CETC 44 Research Institute
Priority date: 2013-11-15
Filing date: 2013-11-15
Publication date: 2014-02-05

Abstract

本发明给出了一种卡口连接的流体连接器，包括插座和与插座配合的插头；插头包括前部的阀体和后部的壳体，插头内有第一导流孔，第一导流孔内设置有第一弹簧和第一阀芯；第一导流孔后部有第一挡肩，第一挡肩和第一阀芯之间设置有第一弹簧；壳体外侧套有第一连接套，第一连接套侧壁开有螺旋状槽口，螺旋状槽口末端有限位凹槽；插座内有第二导流孔，第二导流孔内设置有卡环、导流柱、第二弹簧和第二阀芯；导流柱前部有与卡环配合的第三挡肩，导流柱有第四导流孔，第三挡肩和第二阀芯之间设置有第二弹簧，插座外壁上固定有与螺旋状槽口和限位凹槽配合的限位卡钉。利用卡口式配合方便插头和插座之间快速定位，而且可以保护插头与插座之间的连接部位。

Description

卡口连接的流体连接器

技术领域

本发明涉及一种流体连接器；特别涉及一种卡口连接的流体连接器。

背景技术

流体连接器普遍应用在雷达装备中，用于液体冷却系统之间的连接与传输，普遍使用的流体连接器包括插头和插座，插头和插座分别安装于模块和机架上，内部充冷却液，插头和插座在断开和连接状态下都需要达到良好的密封效果，才能保证液冷系统的正常工作；对产品的密封结构设计和密封材料的性能要求非常严格，密封材料除了要具有优良的耐油和耐低温性能，还要具有良好的耐压缩永久变形能力。

目前，流体连接器的插头和插座内都含有钢珠式密封结构，插头和插座配合时，带动钢珠移动，使得插头插座内部有可以使流体流通的通道；但上述结构的流体连接器有重量重、体积大、经常卡壳、密封效果差等缺点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种重量轻、体积小、密封效果好的卡口连接的流体连接器，该流体连接器减少使用时连接器卡壳造成流体泄漏的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种卡口连接的流体连接器，包括插座和与插座配合的插头；

所述的插头包括前部的阀体和后部的壳体，阀体和壳体之间固定连接，插头内有贯穿阀体和壳体的第一导流孔，第一导流孔前端有向内延伸的第一内凸环，第一导流孔后部侧壁有向内延伸的第一挡肩，第一导流孔内设置有第一弹簧和第一阀芯；

第一阀芯的前部套接在第一内凸环内，第一阀芯后部设置有至少一个与第一内凸环后端面配合的挡块；第一挡肩和第一阀芯之间设置有第一弹簧；

壳体外侧固定套接有第一连接套，第一连接套朝插头前部方向延伸，第一连接套前部与阀体外壁之间有间隙，第一连接套侧壁开有至少一个螺旋状槽口，螺旋状槽口末端有向第一连接套前部方向延伸的限位凹槽；

所述的插座内有贯穿插座前、后端面的第二导流孔，第二导流孔后部契合插头前部，第二导流孔后部侧壁上有向内延伸的第二内凸环，第二导流孔前端侧壁上设置有卡环凹槽，第二导流孔内设置有卡环、导流柱、第二弹簧和第二阀芯；

第二阀芯的后部套接在第二内凸环内，第二阀芯前部有与第二内凸环后端面配合的第二挡肩，第二阀芯内有贯穿第二阀芯前、后端面的第三导流孔；卡环与卡环凹槽配合，卡环后侧设置有导流柱，导流柱前部有与卡环配合的第三挡肩，导流柱后部设置有至少一个贯穿第三挡肩的第四导流孔，导流柱前部有外凸环，外凸环套接在第二阀芯内，导流柱的中部截面积小于外凸环的截面积，第三挡肩和第二阀芯之间设置有第二弹簧；

插座外壁上固定有与第一连接套的螺旋状槽口和限位凹槽配合的限位卡钉。

采用这样的结构后，插头在单独使用时，第一弹簧和第一阀芯都限制在插头内，第一阀芯处于第一导流孔的前端，并且第一阀芯的挡块与第一内凸环配合，限制第一阀芯不会超出第一导流孔的前端位置；第一弹簧的两端分别抵靠在第一挡肩上和第一阀芯后部，使得第一阀芯受到第一弹簧的张力，第一阀芯前部始终与第一内凸环内壁配合，达到插头前端密封的效果；

插座在单独使用时，卡环、导流柱、第二弹簧和第二阀芯都限制在插座内，第二阀芯处于第二导流孔的后端，并且第二阀芯的第二挡肩与第二内凸环配合，限制第二阀芯不会超出第二导流孔的后端位置；卡环与导流柱的第三挡肩配合，限制导流柱不会超出第二导流孔前端位置；第二弹簧的两端分别抵靠在第三挡肩上和第二阀芯上；使得第三挡肩和第二阀芯受到第二弹簧的张力，第二内凸环、第二阀芯和导流柱前端三者始终配合，达到插座后端密封的效果；

插头和插座配合时，手动作用插头和插座相互靠近，第一连接套的螺旋状槽口与插座外壁的限位卡钉配合，限位卡钉进入螺旋状槽口，直至螺旋状槽口的末端，撤去插头与插座的作用力，限位卡钉进入第一连接套的限位凹槽内；

在此过程中，插座伸入第一连接套前部与阀体外壁之间的间隙中，插头前部推入插座内，插头套接在插座的第二导流孔内，插头的外壁与插座的第二内凸环内壁配合，保证流体不会从插头与插座的连接处向外溢出；插头的前端面推动第二阀芯朝插座前部方向移动，导流柱的中部截面积小于外凸环的截面积，使得第二阀芯在脱离第二内凸环时，第二阀芯和第二导流孔之间有使流体流动的空隙；导流柱的前端面推动第一阀芯朝插头后部方向移动，第一阀芯后部的截面积小于第一导流孔中部的截面积，使得第一阀芯在脱离第一内凸环时，第一阀芯和第一导流孔之间有使流体流动的空隙，使得插头与插座之间构成一个密封的流体通道。

插头、插座可以单独作用，插头和插座配合使用时，密封效果好，避免插头和插座配合时卡壳，防止插头和插座内部流体流失和提高使用寿命；采用卡口式配合不仅方便插头和插座之间快速定位，而且可以保护插头与插座之间的连接部位。

本发明的有益发明效果为：密封效果好、使用寿命长、定位快捷、组装工序简单。

为了更好的理解本发明的技术内容，以下将本卡口连接的流体连接器简称为本流体连接器。

本流体连接器的第一阀芯与第一内凸环之间设置有密封圈；所述的第二阀芯与第二内凸环之间设置有密封圈；所述的第二阀芯和导流柱的外凸环之间设置有密封圈；采用这样的结构，保证本流体连接器内各个部件之间的密封性。

本流体连接器的卡环上有装卸凸起；采用这样的结构，方便将卡环从卡环凹槽中安装和拆卸。

本流体连接器的插座外侧固定有第二连接套，第二连接套前部设置有配合第二导流孔的法兰盘；采用这样的结构，方便插座与外部设备连接。

附图说明

图1是本流体连接器实施例的结构示意图。

图2是本流体连接器实施例插头的主视图。

图3是图2的剖视图。

图4是本流体连接器实施例第一阀芯的主视图。

图5是本流体连接器实施例第一阀芯的俯视图。

图6是本流体连接器实施例第一阀芯的立体图。

图7是本流体连接器实施例插座的主视图。

图8是图7的左视图。

图9是图7的剖视图。

图10本流体连接器实施例导流柱的主视图。

图11是本流体连接器实施例导流柱的仰视图。

图12是图10的C-C剖视图。

图13是本流体连接器实施例导流柱的立体图。

图14是本流体连接器实施例第二阀芯的结构示意图。

图15是图14的立体图。

图16是本流体连接器实施例卡环的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示

本流体连接器，包括插座2和与插座2配合的插头1。

如图2至6所示

所述的插头1包括前部的阀体12和后部的壳体14，阀体12和壳体14之间通过螺纹连接固定，插头1内有贯穿阀体12前端面和壳体14后端面的第一导流孔11，第一导流孔11前端有向内延伸的第一内凸环11a，第一导流孔11后部侧壁有向内延伸的第一挡肩11b，第一导流孔11内设置有第一弹簧15和第一阀芯13；

第一阀芯13的前部套接在第一内凸环11a内，第一阀芯13前部侧壁上开有第一密封圈凹槽13a，第一密封圈凹槽13a内放置有密封圈3，第一阀芯13后部设置有两个与第一内凸环11a后端面配合的挡块13b，第一阀芯13后部的截面积小于第一导流孔11中部的截面积；第一挡肩11b和第一阀芯13之间设置有第一弹簧15，第一弹簧15的两端分别抵靠在第一挡肩11b上和第一阀芯13后部；

壳体14外侧设置有第一连接套16，第一连接套16的后端与壳体14外壁螺纹连接，第一连接套16朝插头1前部方向延伸，第一连接套16前部与阀体12外壁之间有间隙17，第一连接套16侧壁开有两个螺旋状槽口16a，螺旋状槽口16a贯穿第一连接套16的侧壁，螺旋状槽口16a末端有向第一连接套16前部方向延伸的限位凹槽16b。

插头1单独使用时，从插头1后部与管路连接，插头1的第一阀芯13处于第一导流孔11的前端，并且第一阀芯13的挡块13b与第一内凸环11a配合，限制第一阀芯13不会超出第一导流孔11的前端位置；第一阀芯13受到第一弹簧15的张力和流体的压力，使得第一阀芯13前部始终与第一内凸环11a内壁配合，使插头1前端密封的效果。

如图7至16所示

插座2内有契合插头1前部的第二导流孔21，第二导流孔21贯穿插座2前、后端面，第二导流孔21后端有向内延伸的第二内凸环21a，第二内凸环21a内壁上开有第二密封圈凹槽21b，第二密封圈凹槽21b内放置有密封圈3，第二导流孔21前端侧壁上设置有卡环凹槽，第二导流孔21内设置有卡环23、导流柱24、第二弹簧25和第二阀芯22；

第二阀芯22的后部套接在第二内凸环21a内，第二阀芯22前部有与第二内凸环21a后端面配合的第二挡肩22a，第二挡肩22a的直径等于第二导流孔21的直径，方便第二挡肩22a在第二导流孔21中相对位置的固定，第二阀芯22内有贯穿第二阀芯22前、后端面的第三导流孔22b；卡环23放置在卡环凹槽内，卡环23上有装卸凸起23a，卡环23的线径大于卡环凹槽的深度，卡环23后侧放置有导流柱24，导流柱24前部有与卡环23配合的第三挡肩24a，导流柱24前部有外凸环24b，外凸环24b套接在第二阀芯22内，外凸环24b侧壁上开有第三密封圈凹槽24c，第三密封圈凹槽24c内放置有密封圈3，导流柱24的中部截面积小于外凸环24b的截面积，并且小于第三挡肩24a的截面积，导流柱24后部设置有四个第四导流孔24d，每个第四导流孔24d的一端开口在导流柱24的后端面，第四导流孔24d另一端的开口在导流柱24中部的侧壁上，第三挡肩24a和第二阀芯22之间设置有第二弹簧25，第二弹簧25的两端分别抵靠在第三挡肩24a上和第二阀芯22上；

插座2中部外壁对应第一连接套16的螺旋状槽口16a位置有两个卡钉凹槽26，每个卡钉凹槽26内放置有一个卡钉27，并通过卡圈28套接在插座2外侧将卡钉27固定，卡钉27伸出卡圈28外侧。

插座2外侧固定有第二连接套29，第二连接套29前部设置有法兰盘29a。

插头1前部的壁厚小于第二阀芯22的壁厚。

插座2单独使用时，通过第二连接套29上的法兰盘29a固定在外部设备上，并从插座2前部与管路连接，第二阀芯22处于第二导流孔21的后端，并且第二阀芯22的第二挡肩22a与第二内凸环21a配合，限制第二阀芯22不会超出第二导流孔21的后端位置；卡环23与导流柱24的第三挡肩24a配合，限制导流柱24不会超出第二导流孔21前端位置；第二弹簧25的两端分别抵靠在第三挡肩24a上和第二阀芯22上；第二阀芯22受到第二弹簧25的张力和流体的压力，使得第二阀芯22前部分别与第二内凸环21a内壁和导流柱24的外凸环24b配合，使插座2后端密封的效果。

如图1所示

使用时，流体连接器的插座2分别设置在不同的外部设备上，作用插头1靠近插座2，第一连接套16的螺旋状槽口16a与插座2外壁的限位卡钉27配合，限位卡钉27进入螺旋状槽口16a，直至螺旋状槽口16a的末端，撤去插头1与插座2的作用力，限位卡钉27进入第一连接套16的限位凹槽16b内；

在此过程中，插座2伸入第一连接套16前部与阀体12外壁之间的间隙17中，插头1前部推入插座2内，插头1套接在插座2的第二导流孔21内，插头1的外壁与插座2的第二内凸环21a内壁配合，保证流体不会从插头1与插座2的连接处向外溢出；插头1的前端面推动第二阀芯22朝插座2前部方向移动，导流柱24的中部截面积小于外凸环24b的截面积，使得第二阀芯22在脱离第二内凸环21a时，第二阀芯22和第二导流孔21之间有使流体流动的空隙；导流柱24的前端面推动第一阀芯13朝插头1后部方向移动，第一阀芯13后部的截面积小于第一导流孔11中部的截面积，使得第一阀芯13在脱离第一内凸环11a时，第一阀芯13和第一导流孔11之间有使流体流动的空隙，使得插头1与插座2之间构成一个密封的流体通道。

本流体连接器采用卡口式配合可以方便插头1和插座2之间快速定位，而且可以保护插头1与插座2之间的连接部位。

上述密封圈采用了氟硅橡胶密封圈，综合考虑工作介质、工作温度和工作压力等因素，氟硅橡胶密封圈解决了产品耐油和在-55℃条件下的密封问题。

由于大部分的液体冷却系统采用水-乙二醇溶液做介质，具有比较强的腐蚀性，弹簧采用不锈钢丝绕制，本流体连接器要求重量轻，主要金属材料采用7A09超硬铝合金，在减轻产品重量的同时可以使产品结构更紧凑。材料表面经硬质阳极氧化处理后耐磨、耐环境能力显著增强。弹簧、阀芯和导流柱采用不锈钢材料。

以上所述的仅是本发明的一种实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干变型和改进，这些也应视为属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种卡口连接的流体连接器，包括插座和与插座配合的插头，其特征是：

2.根据权利要求1中所述的卡口连接的流体连接器，其特征在于：所述的第一阀芯与第一内凸环之间设置有密封圈；所述的第二阀芯与第二内凸环之间设置有密封圈；所述的第二阀芯和导流柱的外凸环之间设置有密封圈。

3.根据权利要求1中所述的卡口连接的流体连接器，其特征在于：所述的卡环上有装卸凸起。

4.根据权利要求1中所述的卡口连接的流体连接器，其特征在于：所述的插座外侧固定有第二连接套，第二连接套前部设置有配合第二导流孔的法兰盘。