CN103939695B - 管线连接锁紧机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种管线连接锁紧机构，包括：支撑套；固定在支撑套的中心孔内的支撑座；设置在中心孔内的滑套，滑套上靠近支撑座的端面上设置有环形缺口，环形缺口的径向截面直径沿远离支撑座的方向逐渐减小；一端定位、另一端与滑套抵接的压缩弹性件；放置在环形缺口中且与支撑座的内端面始终接触的球体；可滑动地套设在支撑座和滑套中的长阀体，长阀体的外壁上设置有使球体卡在其中的环形凹槽。本发明提供的管线连接锁紧机构中，压缩弹性件、滑套、球体和支撑座整体沿轴向布置，实现卡紧和脱离卡紧功能的同时，减小了径向尺寸，结构紧凑，并且利用压缩弹性件的轴向变形来控制拉断力的大小，保证了拉断力稳定。

Description

管线连接锁紧机构

技术领域

本发明涉及管线连接技术领域，特别涉及一种管线连接锁紧机构。

背景技术

在进行管线布置时，需要将相邻的管线进行连接，通常情况下采用螺纹或法兰实现连接，但是当需要紧急切断相邻管线时，即将相邻的管线脱开分离，则螺纹或法兰连接的方式无法实现快速脱离。

针对上述情况，现有的一些管线连接采用了具有紧急脱离功能的管线连接锁紧机构，以实现管线的紧急脱离拉断，但是该管线连接锁紧机构的径向尺寸较大，导致占用较大空间，并且脱离拉断的次数多了，会导致拉断力不稳定，影响正常使用。

综上所述，如何解决现有管线连接锁紧机构径向尺寸较大，拉断力不稳定的问题，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种管线连接锁紧机构，以减小径向尺寸，保证拉断力的稳定性。

为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种管线连接锁紧机构，包括：

支撑套；

固定在所述支撑套的一端中心孔内的支撑座；

可滑动设置在所述中心孔内的滑套，所述滑套上靠近所述支撑座的端面上设置有环形缺口，所述环形缺口的径向截面直径沿远离所述支撑座的方向逐渐减小，所述环形缺口的靠近轴线的一侧设置有挡块；

一端定位、另一端与所述滑套抵接的压缩弹性件；

放置在所述环形缺口中且与所述支撑座的内端面始终接触的球体；

可滑动地套设在所述支撑座和所述滑套中且一端用于连接管线的长阀体，所述长阀体的外壁上设置有使所述球体卡在其中的环形凹槽。

优选地，在上述管线连接锁紧机构中，所述支撑座与所述中心孔螺纹连接。

优选地，在上述管线连接锁紧机构中，所述环形缺口具有环形锥面或环形圆弧面。

优选地，在上述管线连接锁紧机构中，所述环形锥面与所述滑套的轴线夹角为25°～65°或115°～155°。

优选地，在上述管线连接锁紧机构中，所述长阀体的外壁上设置有可与所述球体滑动接触的台阶斜面。

优选地，在上述管线连接锁紧机构中，所述台阶斜面与所述长阀体的轴线之间的夹角为5°～50°。

优选地，在上述管线连接锁紧机构中，所述压缩弹性件为压缩弹簧或蝶簧。

优选地，在上述管线连接锁紧机构中，所述压缩弹性件的一端定位在第二阀体上。

优选地，在上述管线连接锁紧机构中，所述环形凹槽的轴向截面为圆弧形、矩形、三角形或梯形。

优选地，在上述管线连接锁紧机构中，所述球体为钢球。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供的管线连接锁紧机构，管线在连接状态时，长阀体插在支撑座和滑套中，此时，在压缩弹性件的弹性挤压作用下，滑套的环形缺口使球体紧贴支撑座，并且卡在长阀体的环形凹槽中。当长阀体与管线连接的一端受拉时，环形凹槽会推动球体向环形缺口的径向外侧移动，由于环形缺口的径向截面直径沿远离支撑座的方向逐渐减小，即环形缺口与支撑座之间的空间沿径向向外逐渐减小，所以球体向外侧移动的同时，轴向顶动滑套，使滑套在支撑套的中心孔内向远离支撑座的一侧滑动，滑套挤压压缩弹性件，长阀体上连接管线的一端所受拉力最终作用于压缩弹性件上，且当作用于压缩弹性件的力大于压缩弹性件的预紧力时，球体完全从环形凹槽中脱出，长阀体脱离管线连接锁紧机构，从而使管线脱离拉断，可用于紧急脱离，并且该管线连接锁紧机构通过整体沿轴向布置的压缩弹性件、滑套、球体和支撑座实现了卡紧和脱离卡紧，所以减小了径向尺寸，结构紧凑，并且利用压缩弹性件的轴向变形来控制拉断力的大小，保证了拉断力稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的方案，下面将对实施例或现有技术中描述所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种管线连接锁紧机构的结构示意图。

在图1中，1为第二阀体、2为支撑套、3为压缩弹性件、4为滑套、401为环形缺口、5为球体、6为支撑座、7为长阀体、701为环形凹槽、702为台阶斜面。

具体实施方式

本发明的核心是提供了一种管线连接锁紧机构，减小了径向尺寸，保证了拉断力的稳定性。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1，图1为本发明实施例提供的一种管线连接锁紧机构的结构示意图。

本发明实施例提供了一种管线连接锁紧机构，包括支撑套2、支撑座6、滑套4、压缩弹性件3、球体5和长阀体7。其中，支撑套2为套筒状结构，支撑套2的轴线方向开设有中心孔，用于安装其它部件；支撑座6的轴线方向开设有通孔，支撑座6固定在支撑套2的一端中心孔内；滑套4同样为套筒结构，其设置在中心孔内，且能够与中心孔的内壁相对滑动，滑套4上靠近支撑座6的一个端面上设置有环形缺口401，环形缺口401的径向截面的直径沿远离支撑座6的方向逐渐减小，则环形缺口401与支撑座6围成的空间沿径向向外逐渐缩小，环形缺口401的靠近轴线的一侧设置有挡块，用于将球体5卡在环形缺口401中，防止球体5从环形缺口401中滑出；压缩弹性件3的一端定位，另一端与滑套4上远离环形缺口401的端面抵接，压缩弹性件3具有顶动滑套4向支撑座6靠近的弹力；球体5放置在环形缺口401中，且能够与支撑座6的内端面始终接触，即环形缺口401沿轴向的最大深度不大于球体5的直径；长阀体7可滑动套设在支撑座6和滑套4中，长阀体7的一端用于连接管线，且长阀体7的外壁上设置有环形凹槽701，球体5可以部分卡在环形凹槽701中，当长阀体7轴向移动时，球体5能够从环形凹槽701中滑出。

上述管线连接锁紧机构的工作原理和过程是：如图1所示，管线连接锁紧装置处于管线连接状态，长阀体7插接在支撑座6和滑套4中，此时，球体5位于环形缺口401中，并卡在长阀体7的环形凹槽701中，滑套4通过压缩弹性件3的弹性挤压作用，将球体5始终紧紧地顶在支撑座6的内端面上。当需要紧急脱离拉断管线时，在长阀体7上连接管线的一端施加拉力，长阀体7有沿轴向向外移动的趋势，环形凹槽701的边缘对球体5施加径向向外的推力，由于环形缺口401的径向截面直径沿远离支撑座6的方向逐渐减小，即环形缺口401与支撑座6之间的空间沿径向向外逐渐缩小，所以球体5在径向向外移动的过程中，球体5将推动滑套4在中心孔内沿轴向向远离支撑座6的一侧移动，同时挤压压缩弹性件3，施加在长阀体7的拉力最终作用于压缩弹性件3，当最终作用于压缩弹性件3的力大于压缩弹性件3的预紧力时，球体5从环形凹槽701中滑出，不再轴向卡住长阀体7，长阀体7可以从管线连接锁紧机构中脱离出来，实现了管线的脱离拉断。长阀体7脱离后，球体5在压缩弹性件3的弹力作用下，向轴向内侧移动，并且由挡块挡住，防止球体5从环形缺口401中滑出，以便下一次长阀体7插入时，球体5再此卡在环形凹槽701中。

从上述管线连接锁紧机构的结构和工作过程可以看出，起到锁紧和脱离功能的支撑座6、滑套4、压缩弹性件3和球体5整体上沿轴向布置，因此，相比于现有技术，减小了径向尺寸，结构紧凑，并且利用压缩弹性件3的轴向变形来控制拉断力的大小，保证了拉断力的稳定性。

进一步优化管线连接锁紧机构，在本实施例中，支撑座6与支撑套2的中心孔螺纹连接，即支撑座6具有外螺纹，中心孔的一端设置有与外螺纹配合的内螺纹。这样设置不仅方便支撑座6和支撑套2的连接，而且通过调节支撑座6旋入中心孔的深度，调节压缩弹性件3的预紧力，从而调节管线的脱离拉断力。当然，支撑座6可以通过销钉固定在中心孔内，或者过盈配合连接。

对环形缺口401进行优化，在本实施例中，环形缺口401具有环形锥面或环形圆弧面，只要使环形锥面或环形圆弧面的径向截面直径沿远离支撑座6的方向逐渐减小，在压缩弹性件3的挤压作用下，能够对球体5施加沿径向向内的作用力，使球体5能够卡在环形凹槽701中即可。当然，环形缺口401除了采用环形锥面或环形圆弧面之外，还可以采用其它具有上述功能的结构。

作为优化，如果环形缺口401为环形锥面，则在本实施例中，环形锥面与滑套4的轴向之间的夹角优选为25°～65°或115°～155°，更优选为45°或135°，使球体5可以在卡住环形凹槽701和脱离环形凹槽701的两个状态之间达到更好的平衡，既能够很好地卡紧长阀体7，实现管线连接锁紧功能，又能够方便快速地脱离拉断管线。当然，环形锥面与滑套4的轴向之间的夹角并不局限于上述范围。

进一步地，本实施例中的长阀体7的外壁上设置有台阶斜面702，即长阀体7具有两个直径不同的轴段，两轴段之间通过斜面过渡，其中直径较小的轴段远离长阀体7的连接管线的一端，台阶斜面702可与球体5滑动接触。如此设置，在进行插接长阀体7的过程中，长阀体7的台阶斜面702与球体5滑动接触，并逐渐将球体5推入环形缺口401中，防止球体5卡在两个轴段的连接部位，使插入过程的阻力更小，动作更顺畅。

更进一步地，本实施例中的台阶斜面702与长阀体7的轴线之间的夹角优选为5°～50°，更优选为12.5°，以方便球体5从直径较小的轴段滑动到直径较大的轴段。

在本发明一实施例中，压缩弹性件3为压缩弹簧或蝶簧，通过压缩弹簧或蝶簧的轴向变形控制拉断力的大小。

本实施例中，压缩弹性件3的一端定位在第二阀体1上，第二阀体1位于支撑套2内，与支撑套2螺纹固定连接，属于连接另一端管线的部件之一，压缩弹性件3的一端抵接在第二阀体1上，由第二阀体1支撑压缩弹性件3，压缩弹性件3的另一端抵接在滑套4上。当然，压缩弹性件3的一端还可以定位在支撑套2的中心孔内壁上，比如在中心孔的内壁上设置有环形凸台，压缩弹性件3抵接在环形凸台上。只要能够实现压缩弹性件3的一端定位即可。

对环形凹槽701进行优化，环形凹槽701的轴向截面为圆弧形、矩形、三角形或梯形，更优选为圆弧形，能够与球体5的表面贴合，当然，其它形状的环形凹槽701同样能够实现卡住球体5并能够使球体5滑出的功能。

本实施例中的球体5为钢球，钢球耐磨损，当然，球体5也可以是其它现有材料，比如铝合金球、耐磨塑料球等，球体5围绕环形缺口401布置，数量根据球体5的大小来确定，在此并不做具体限定。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种管线连接锁紧机构，其特征在于，包括：

支撑套（2）；

固定在所述支撑套（2）的一端中心孔内的支撑座（6）；

可滑动设置在所述中心孔内的滑套（4），所述滑套（4）上靠近所述支撑座（6）的端面上设置有环形缺口（401），所述环形缺口（401）的径向截面直径沿远离所述支撑座（6）的方向逐渐减小，所述环形缺口（401）的靠近轴线的一侧设置有挡块；

一端定位、另一端与所述滑套（4）抵接的压缩弹性件（3）；

放置在所述环形缺口（401）中且与所述支撑座（6）的内端面始终接触的球体（5）；

可滑动地套设在所述支撑座（6）和所述滑套（4）中、且一端用于连接管线的长阀体（7），所述长阀体（7）的外壁上设置有使所述球体（5）卡在其中的环形凹槽（701）。

2.根据权利要求1所述的管线连接锁紧机构，其特征在于，所述支撑座（6）与所述中心孔螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的管线连接锁紧机构，其特征在于，所述环形缺口（401）具有环形锥面或环形圆弧面。

4.根据权利要求3所述的管线连接锁紧机构，其特征在于，所述环形锥面与所述滑套（4）的轴线之间的夹角为25°～65°或115°～155°。

5.根据权利要求1所述的管线连接锁紧机构，其特征在于，所述长阀体（7）的外壁上设置有可与所述球体（5）滑动接触的台阶斜面（702）。

6.根据权利要求5所述的管线连接锁紧机构，其特征在于，所述台阶斜面（702）与所述长阀体（7）的轴线之间的夹角为5°～50°。

7.根据权利要求1-6任一项所述的管线连接锁紧机构，其特征在于，所述压缩弹性件（3）为压缩弹簧或蝶簧。

8.根据权利要求1-6任一项所述的管线连接锁紧机构，其特征在于，所述压缩弹性件（3）的一端定位在第二阀体（1）上。

9.根据权利要求1-6任一项所述的管线连接锁紧机构，其特征在于，所述环形凹槽（701）的轴向截面为圆弧形、矩形、三角形或梯形。

10.根据权利要求1-6任一项所述的管线连接锁紧机构，其特征在于，所述球体（5）为钢球。