CN108591509B - 一种流体阀快速连接结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种流体阀快速连接结构，包括本体、阀芯、爪环和至少两个卡块，所述阀芯、爪环和卡块设于所述本体内，其中所述卡环与所述卡块相连，当所述爪环沿轴向上下运动时，所述爪环能带动所述卡块径向移动以与管道接头相连或者脱开，其可缩短连接时间，提升效率。

Description

一种流体阀快速连接结构

技术领域

本发明涉及流体阀领域，尤其涉及一种流体阀快速连接结构。

背景技术

相关技术中，在流体输送管路中经常用到螺纹连接，所谓螺纹连接由一个外螺纹与另一个内螺纹通过旋合的方式进行连接。但是对于一些需要频繁连接与拆卸的情况，例如燃气热水器的生产检测，螺纹连接方式其存在的弊端相当突出，尤其是螺纹连接方式的连接与拆卸相对较为麻烦，耗时相对较多，导致效率低下。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有相关技术中存在的问题之一，为此，本发明提出一种流体阀快速连接结构，其可缩短连接时间，提升效率。

上述目的是通过如下技术方案来实现的：

一种流体阀快速连接结构，包括本体、阀芯、爪环和至少两个卡块，所述阀芯、爪环和卡块设于所述本体内，其中所述卡环与所述卡块相连，当所述爪环沿轴向上下运动时，所述爪环能带动所述卡块径向移动以与管道接头相连或者脱开。

在一些实施方式中，在所述卡块的内壁设置有用于管道接头相连的内螺纹；

在所述爪环上设置有至少一斜楔传动卡，在所述卡块上开设有与所述斜楔传动卡相配合的斜孔。

在一些实施方式中，在所述本体的上部内槽里面设置有固定环，所述固定环与所述本体固定连接用于安装所述卡块。

在一些实施方式中，还包括有流体接头，其中所述阀芯设于所述本体内，所述阀芯下端与所述流体接头相连；

当所述阀芯下移时，其与所述流体接头处于导通状态；

当所述阀芯上移时，其与所述流体接头处于截止状态。

在一些实施方式中，还包括有外壳和至少一销钉，所述外壳套设于所述本体外；

在所述外壳的周边开设有至少一通孔，在所述本体的周边开设有与所述通孔位置相对应的条形孔，所述销钉一端穿过所述通孔和所述条形孔后与所述爪环相连，当所述外壳沿轴向上下运动时，其可通过所述销钉带动所述爪环沿轴向上下运动。

在一些实施方式中，所述阀芯上端用于与管道接头相连，在所述阀芯上端设置有用于对流体进行密封的平垫密封圈。

在一些实施方式中，在所述阀芯的周边开设有用于与所述流体接头导通的连通孔；

在所述流体接头的内壁设置有O型密封圈，当所述阀芯与所述流体接头处于截止状态时，所述O型密封圈将所述连通孔与所述流体接头的内部空间隔开。

在一些实施方式中，还包括有外弹簧，在所述外壳下端设置有固定圈，在所述本体的周边设置有凸起，所述外弹簧套设于所述本体外，所述外弹簧上端与所述凸起相抵，下端与所述固定圈相抵。

在一些实施方式中，还包括有内弹簧，所述内弹簧套设于所述阀芯外，所述内弹簧上端与所述阀芯的下端面相抵，下端与所述流体接头相抵。

在一些实施方式中，在所述外壳的内壁设置有与所述凸起相配合的台阶，当所述外壳下移时，所述台阶抵在所述凸起上。

在一些实施方式中，还包括有钢球，在所述本体的周边开设有安装孔，所述钢球设于所述安装孔内并且可在所述安装孔内沿径向移动，所述钢球的直径大于所述安装孔内侧端的内径；

在所述外壳的内壁设置有与所述钢球相配合的环形槽；

通过所述阀芯的外表面将所述钢球压紧于所述安装孔和外壳的所述环形槽内以使所述阀芯与所述流体接头维持截止状态；

通过所述外壳的内表面将所述钢球压紧于所述安装孔内以使所述阀芯与所述流体接头维持导通状态。

本发明与现有技术相比，至少具有如下效果：

1、本发明的流体阀快速连接结构，采用通过卡块与管道接头相连或者脱开的方式，其明显缩短连接时间，提升效率。

本发明的其他有益结果将在具体实施方式中结合附图作说明。

附图说明

图1是本发明实施例中流体阀快速连接结构的立体示意图；

图2是本发明实施例中流体阀处于截止状态下的A-A剖视图；

图3是本发明实施例中流体阀处于截止状态下的B-B剖视图；

图4是本发明实施例中流体阀处于导通状态下的C-C剖视图；

图5是本发明实施例中流体阀处于导通状态下的D_D剖视图；

图6是本发明实施例中流体阀与管道接头的装配示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一：如图1至图6所示的，本实施例提供一种流体阀快速连接结构，包括本体1、阀芯2、爪环3和至少两个卡块4，阀芯2、爪环3和卡块4设于本体1 内，其中卡环3与卡块4相连，当爪环3沿轴向上下运动时，爪环3能带动卡块4 径向移动以与管道接头5相连或者脱开。

本实施例的流体阀快速连接结构，采用通过卡块与管道接头相连或者脱开的方式，其明显缩短连接时间，提升效率。在本实施例中，当管道接头5与阀芯2相连时，爪环3沿轴向下运动，同时爪环3带动卡块4沿其所在径向向圆心方向移动并与管道接头5相连以将管道接头5锁紧；当管道接头5与阀芯2脱开时，爪环3 沿轴向上运动，同时爪环3带动卡块4沿其所在径向向外移动并与管道接头5脱开，其结构简单，有效提升操作的效率，缩短操作的时间。在本实施例中，左右、前后、上下方向可参照图1中坐标轴所示方向。但是，本专利中所提及的方向，例如左右、前后、上下不应视为对本专利保护范围之限制。

进一步地，在卡块4的内壁设置有用于管道接头5相连的内螺纹，同样地，在管道接头5的外壁设置有外螺纹，通过卡块4内壁的内螺纹与管道接头5外壁的外螺纹形成卡块4与管道接头5之间的卡接，卡接的方式相对螺纹连接的方式，其连接更加方便、快捷，且连接的可靠性也相对较高，管道接头5不易从本体1上脱落。

此外，在爪环3上设置有至少一斜楔传动卡301，在卡块4上开设有与斜楔传动卡301相配合的斜孔401，爪环3从本体1下部装入，爪环3的斜楔传动卡301分插入卡块4的斜孔401内，请参阅附图3的截面。具体如附图3所示，斜楔传动卡301由下往上插入到该斜孔401内，以形成爪环3与卡块4之间的连接。在本实施例中，该卡块4包括3个且沿周向间隔均布，特别地，3个卡块4是由一个整体的内螺纹环切割成三等分，通过3个卡块4 与管道接头5形成卡接，可使得本体1与管道接头5的连接均匀受力，连接更加稳固、可靠。由此，根据卡块4的数量，设置于爪环3上的斜楔传动卡 301数量当然也是为3个。当然，卡块4和斜楔传动卡301的数量可根据实际需求设置为2个、4个或者6个等，卡块4和斜楔传动卡301的具体数量不应视为对本发明保护范围之限制。此外，作为优选方式，该斜孔401的横截面呈方形，方形的斜孔401具有一定的限位、固定作用，可避免斜楔传动卡301在斜孔401内转动移位，进而确保爪环3与卡块4之间连接的可靠性。

当爪环3从附图2所示初始位置向下移动时，卡块4分别沿各自径向方向向圆心方向移动，卡块4上的内螺纹与需要连接的管道接头5啮合，形成螺纹连接，锁牢管道接头5；反之，将爪环3从低位，如附图4和附图5所示位置向上移动时，卡块4分别沿各自径向方向向外移动，卡块4上的螺纹与需要连接的管道接头5松开啮合。

进一步地，在本体1的上部内槽100里面设置有固定环6，固定环6与本体1固定连接用于固定卡块4，通过设置的固定环6可避免卡块4在使用的过程中从本体1上脱落。当然，固定环6与本体1之间的固定连接方式包括但不限于螺纹、焊接等。在固定环6的外周设置有卡板601且在固定环6 的内周开设有限位槽602，在本体1的上端外周开设有固定槽104，当固定环 6固定于本体1的上部内槽100里面时，卡板601卡在其对应的固定槽104 内，而楔传动卡301上端嵌在该限位槽602里面。

优选地，包括有流体接头7，其中阀芯2设于本体1内，阀芯2下端与流体接头7相连，在本实施例中本体1下端与流体接头7之间是螺纹连接的，当然本体1与流体接头7之间的连接方式可采用其他方式，例如卡接等，两者之间的具体连接方式不应视为对本发明保护范围之限制；

本实施例中，当阀芯2下移时，其与流体接头7处于导通状态；

当阀芯2上移时，其与流体接头7处于截止状态。本实施例的流体阀快速连接结构将流体接头7集成在一起，在本体1与管道接头5卡接时，同时完成管道接头5通过阀芯2与流体接头7接通的工作，即在管道接头5连接到位时自动开启液体/气体输送通道，能显著缩短连接时间，提升效率。

优选地，包括有外壳8和至少一销钉9，外壳8套设于本体1外，其中销钉9的数量是根据连接需求设置的，在本实施例中销钉9的数量为3个。

在外壳8的周边开设有至少一通孔800，同样地，在本实施例中通孔800 的数量是根据连接需求设置的，在本实施例中通孔800的数量为3个，在本体1的周边开设有与通孔800位置相对应的条形孔101，销钉9一端穿过通孔800和条形孔101后与爪环3相连，具体地，在爪环3上开设有螺纹孔302，销钉9该端部与螺纹孔302螺纹连接，当外壳8沿轴向上下运动时，其可通过销钉9带动爪环3沿轴向上下运动。其结构简单，便于将外壳8、本体1 和爪环3相连成一体。此外，条形孔101是沿上下方向延伸的，以此使得销钉9可在该条形孔101作周向上下移动。

进一步地，阀芯2上端用于与管道接头5相连，在阀芯2上端设置有用于对流体进行密封的平垫密封圈10。当连接管道接头5时，下端压在平垫密封圈10上，通过设置的平垫密封圈10可增加管道接头5与阀芯2之间连接的密封性，有效降低流体泄露的情况发生。

优选地，在阀芯2的周边开设有用于与流体接头7导通的连通孔200；

在流体接头7的内壁设置有O型密封圈11，当阀芯2与流体接头7处于截止状态时，O型密封圈11将连通孔200与流体接头7的内部空间隔开，其设计简单、巧妙，能有效提高阀芯2与流体接头7之间连接的密封性，有效降低流体泄露的情况发生。此外，当阀芯2与流体接头7处于导通状态时，该O型密封圈11也能对流体进行密封，避免流体从阀芯2与流体接头7之间的连接缝隙泄露。

进一步地，包括有外弹簧12，在外壳8下端设置有固定圈13，在本体1 的周边设置有凸起102，外弹簧12套设于本体1外，外弹簧12上端与凸起 102相抵，下端与固定圈13相抵。优选地，固定圈13与外壳8之间的固定连接方式包括但不限于螺纹、焊接等。将外壳8从上向下(图示方向)套在本体1外，将外弹簧12安装在外壳8与本体1的之间的环形空间内，固定圈 13与外壳8刚性连接，外弹簧12被预压缩在外壳8与本体1之间的环形空间内。通过外弹簧12产生的力保持外壳8的上端面与本体1的上端面平齐。

在本实施例中，包括有内弹簧14，内弹簧14套设于阀芯2外，内弹簧 14上端与阀芯2的下端面相抵，下端与流体接头7相抵。通过设置的内弹簧 14可为流体阀快速连接结构的连接提供动力，使阀芯2与流体接头7在导通状态和截止状态之间切换。

进一步地，在外壳8的内壁设置有与凸起102相配合的台阶801，特别地，当阀芯2与流体接头7处于导通状态时，该台阶801抵在凸起102时，以此可避免主体1过分往上移动，导致流体接头7的进口被阀芯2的下端所封堵。通过设置相互配合凸起102和台阶801能合理限定主体1和阀芯2上下移动的形成，以使阀芯2能与流体接头7导通或者截止。

优选地，包括有钢球15，在本体1的周边开设有安装孔103，钢球15 设于安装孔103内并且可在安装孔103内沿径向移动，钢球15的直径大于安装孔103内侧端的内径，具体地，在安装孔103的径向内侧设计一个直径为 d的止端，此止端孔径d小于钢球的直径D，以防止钢球从本体内腔穿透，即避免钢球15从安装孔103中漏入到本体1内，进而提高使用的可靠性；

在外壳8的内壁设置有与钢球15相配合的环形槽802；具体地，

当阀芯2与流体接头7处于截止状态，通过阀芯2的外表面将钢球15 压紧于安装孔103和环形槽802内；

当阀芯2与流体接头7处于导通状态，通过外壳8的内表面将钢球15 压紧于安装孔103内。

具体地，将阀芯2从本体1内腔由下向上装入本体1内，初始安装位置如附图2所示，阀芯2最大直径部分的外表面与钢球15接触并使钢球15处于与之相切位置，钢球15另一侧卡在外壳8的对应环形槽802中，外壳8 被钢球15定位，不能上下移动，外弹簧12处压缩状态；装入内弹簧14，参见附图2所述，通过流体接头7的外螺纹与本体1的下端的内螺纹旋合，进而将流体接头7安装好。

下面就本实施例所提及流体阀快速连接结构的原理做如下描述，在进行描述前，定义：

1、与图纸的向上方向定义为“向上方向”或“上方向”；

2、与图纸的下方向定义为“向下方向”或“下方向”；

3、图2所示阀体各零部件的所处位置定义为“初始位置”或“截止位置”；图4所示阀体各零部件的位置定义为“低位”及“导通位置”。

快速连接的实现：请参阅图6，将阀体2轴向中心对准需要连接的管道接头5轴向中心，对流体接头7下端部(图示方向)施加一个向上(图示方向)的力，需要连接的管道接头5端面与平垫密封圈10接触并压迫阀芯2 向下移动，内弹簧14压缩，阀芯2下移到附图4所示位置时，阀芯2最大直径的外表面低于(图4所示方向)钢球15，钢球15失去径向朝外的支持力，在外弹簧12的弹力作用下，外壳8向下(图4所示方向)移动，钢球15从外壳8的环形槽802中沿径向向内移动，与外壳8内表面成相切状态接触。同时钢球15的内移，阻止阀芯2在内弹簧14的弹力下向上(图4所示方向) 移动，流体阀处于一种导通的稳态。外壳8的下移(图5所示方向)通过销钉9带动爪环3下移(图5所示方向)，爪环3下移(图5所示方向)，在斜楔传动卡301的作用下，带动卡块4分别沿其所在径向向内移动，卡块4 上的螺纹与需要连接的管道接头5啮合，形成卡接时，锁牢管道接头5；

快速脱开的实现：用外力往上(图2所示方向)推动外壳8，通过销钉9 带动爪环3向上移动，卡块4复位到初始状态，与需要连接的管道接头5啮合解除，连接中止。当外壳8的内环槽802上移至与钢球15一样高度位置时，阻止钢球15往径向远离圆心方向的力消失，在内弹簧14的弹力作用下，阀芯2上移(图2所示方向)复位到初始状态。

流体的导致与截止：如上所述，当阀芯2下移到附图4所示导通位置时，阀芯2的连通孔200(请参阅附图1)连通流体阀的上下端形成流体通道，流体阀处导通状态；将阀芯2上移到附图2所示位置时，阀芯2的连通孔200 位于流体接头7的O型密封圈11的上部(图2所示方向)，O型密封圈11 将连通孔200与流体接头7的内部空间阻隔开，阀处于截止状态。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种流体阀快速连接结构，其特征在于，包括本体(1)、阀芯(2)、爪环(3)和至少两个卡块(4)，所述阀芯(2)、爪环(3)和卡块(4)设于所述本体(1)内，其中所述爪环(3)与所述卡块(4)相连，当所述爪环(3)沿轴向上下运动时，所述爪环(3)能带动所述卡块(4)径向移动以与管道接头(5)相连或者脱开；

在所述爪环(3)上设置有至少一斜楔传动卡(301)，在所述卡块(4)上开设有与所述斜楔传动卡(301)相配合的斜孔(401)；

在所述本体(1)的上部内槽(100)里面设置有固定环(6)，所述固定环(6)与所述本体(1)固定连接用于安装所述卡块(4)；

还包括外壳(8)和至少一销钉(9)，所述外壳(8)套设于所述本体(1)外，在所述外壳(8)的周边开设有至少一通孔(800)，在所述本体(1)的周边开设有与所述通孔(800)位置相对应的条形孔(101)，所述销钉(9)一端穿过所述通孔(800)和所述条形孔(101)后与所述爪环(3)相连，当所述外壳(8)沿轴向上下运动时，其可通过所述销钉(9)带动所述爪环(3)沿轴向上下运动。

2.根据权利要求1所述的一种流体阀快速连接结构，其特征在于，在所述卡块(4)的内壁设置有用于管道接头(5)相连的内螺纹，在管道接头(5)的外壁设置有外螺纹，通过所述卡块(4)内壁的内螺纹与管道接头(5)外壁的外螺纹形成所述卡块(4)与管道接头(5)之间的卡接。

3.根据权利要求1或2所述的一种流体阀快速连接结构，其特征在于，所述卡块(4)包括3个且沿周向间隔均布，3个所述卡块(4)是由一个整体的内螺纹环切割成三等分，通过3个所述卡块(4)与管道接头(5)形成卡接。

4.根据权利要求1所述的一种流体阀快速连接结构，其特征在于，在所述固定环(6)的外周设置有卡板（601）且在所述固定环(6)的内周开设有限位槽（602），在所述本体(1)的上端外周开设有固定槽（104），当所述固定环(6)固定于所述本体(1)的上部内槽(100)里面时，所述卡板（601）卡在其对应的所述固定槽（104）内，斜楔传动卡(301)上端嵌在所述限位槽（602）里面。

5.根据权利要求1、2或4所述的一种流体阀快速连接结构，其特征在于，还包括有流体接头(7)，其中所述阀芯(2)设于所述本体(1)内，所述阀芯(2)下端与所述流体接头(7)相连；

当所述阀芯(2)下移时，其与所述流体接头(7)处于导通状态；

当所述阀芯(2)上移时，其与所述流体接头(7)处于截止状态。

6.根据权利要求1所述的一种流体阀快速连接结构，其特征在于，所述阀芯(2)上端用于与管道接头(5)相连，在所述阀芯(2)上端设置有用于对流体进行密封的平垫密封圈(10)。

7.根据权利要求5所述的一种流体阀快速连接结构，其特征在于，在所述阀芯(2)的周边开设有用于与所述流体接头(7)导通的连通孔(200)；

在所述流体接头(7)的内壁设置有O型密封圈(11)，当所述阀芯(2)与所述流体接头(7)处于截止状态时，所述O型密封圈(11)将所述连通孔(200)与所述流体接头(7)的内部空间隔开。

8.根据权利要求5所述的一种流体阀快速连接结构，其特征在于，还包括有外弹簧(12)，在所述外壳(8)下端设置有固定圈(13)，在所述本体(1)的周边设置有凸起(102)，所述外弹簧(12)套设于所述本体(1)外，所述外弹簧(12)上端与所述凸起(102)相抵，下端与所述固定圈(13)相抵。

9.根据权利要求8所述的一种流体阀快速连接结构，其特征在于，还包括有内弹簧(14)，所述内弹簧(14)套设于所述阀芯(2)外，所述内弹簧(14)上端与所述阀芯(2)的下端面相抵，下端与所述流体接头(7)相抵。

10.根据权利要求8所述的一种流体阀快速连接结构，其特征在于，在所述外壳(8)的内壁设置有与所述凸起(102)相配合的台阶(801)。

11.根据权利要求5所述的一种流体阀快速连接结构，其特征在于，还包括有钢球(15)，在所述本体(1)的周边开设有安装孔(103)，所述钢球(15)设于所述安装孔(103)内并且可在所述安装孔(103)内沿径向移动，所述钢球(15)的直径大于所述安装孔(103)内侧端的内径；

在所述外壳(8)的内壁设置有与所述钢球(15)相配合的环形槽(802)；

通过所述阀芯(2)的外表面将所述钢球(15)压紧于所述安装孔(103)和所述外壳(8)的环形槽(802)内以使所述阀芯(2)与所述流体接头(7)维持截止状态；

通过所述外壳(8)的内表面将所述钢球(15)压紧于所述安装孔(103)内以使所述阀芯(2)与所述流体接头(7)维持导通状态。