CN109058629A - 可带压拔插的盲插流体连接器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了可带压拔插的盲插流体连接器，非连接状态时，第七密封圈堵住第二通槽，防止母端插头内部气体从第二通槽漏出，连接时，密封阀针的杆体插入公端异形阀芯内，并将公端密封阀球沿公端异形阀芯内腔顶入，第二弹簧压缩，密封阀针的第二通槽推入到第七密封圈远离连接端的一侧，公端插座内部气体通过公端异形阀芯内部、第一通槽流入密封阀针内，再通过第二通槽与母端异形阀芯的内部连通，母端异形阀芯的内部通过通道与母端插头内部连通。本装置结构简单，便于操作使用。

Description

可带压拔插的盲插流体连接器

技术领域

本发明涉及连接器领域，具体涉及可带压拔插的盲插流体连接器。

背景技术

流体连接器通常用在液体冷却系统中冷却机构和主循环系统的连接处，冷却机构作为液体冷却系统的关键部件，上面安装有发热元器件，并让它和自身内部冷却液进行热交换，达到散热冷却的目的。一般情况冷却机构装有流体连接器的公端，主系统装有流体连接器的母端。在应用设备的制造、运行过程中，作为关键部件的冷却机构需要进行无数次的运行测试与实验，主要包括：密封性能测试、换热性能测试冷却机构上的发热元件相关测试及其运行寿命期内的维修、保养、更换等，在这些测试与实验过程中都需要对流体连接器进行拔插。通常情况下冷却系统只是处于停机状态，管路内部的压力并没有完全卸载，同时拔下来的冷却机构内部也带有一定的残压。为了保证主机设备的生产效率、同时提高连接器的使用便利性，使得流体连接器需要进行带压拔插，带压拔插的过程中接头公母端各自带有压力，拔插的过程异常费力，当内部压力过高时，在插拔瞬间，高压流体压力的瞬间释放可以形成“水刀”，有可能造成插头内部的密封圈的割裂或者划伤，影响流体连接器的使用寿命和连接可靠性。

目前，国内外相关产品绝大多数流体连接器都不能进行带压拔插，如申请号为201310567735.8的常用的浮动盲插接头，但该产品不抗流量冲击，不适合带压拔插；申请号为201510897675.5和申请号为201610470501.5的两种接头通过不让密封圈暴露在主流道的形式解决带压拔插中密封圈容易割伤的问题，尽管密封圈没有暴露在主流道中，但密封圈上还是有高压流体流过，不能够完全解决密封圈可能会被割伤的问题，也没有解决流体连接器带压拔插费力的问题，使用便利性欠佳。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：现有流体连接器在带压时进行拔插，不仅费时费力并且操作危险容易造成割伤。本发明的目的在于提供一种可带压拔插的盲插流体连接器技术方案，解决带压流体连接器的拔插问题。

本发明通过下述技术方案实现：

可带压拔插的盲插流体连接器，包括公端插头和母端插座，公端插头在与母端插座连接的一端内连接有公端异形阀体，公端异形阀体内部与公端插头内部形成通腔，公端异形阀体内部设置有公端异形阀芯，公端异形阀芯的内部设置有第二弹簧和公端密封阀球，所述公端密封阀球用于密封公端插头和母端插座的连接端，第二弹簧带动公端密封阀球在公端异形阀芯内部沿连接器所在直线滑动，公端插头内公端异形阀体的侧面套装有第二密封圈，通过第二密封圈使公端异形阀体的上下两端压紧、公端密封阀球与连接端形成密封状态，防止公端插头内部压力漏出；母端插座内的母端阀体与公端插头的连接端的内部设置有内部为空腔的母端异形阀芯，母端阀体内设置有通道，通过通道将母端异形阀芯内部与母端插座内部连通；母端异形阀芯的内部设置有第四弹簧和杆体部分内部为空腔的密封阀针，第四弹簧带动密封阀针在母端异形阀芯内部沿连接器所在直线滑动，母端阀体的侧面套装有第四密封圈，通过第四密封圈将母端阀体上下两端压紧，密封阀针与连接端形成密封状态，防止母端插座内部流体漏出；母端异形阀芯内部在密封阀针的杆体部分套装有第七密封圈，密封阀针的杆体部分的两端的侧面分别设置有第一通槽和第二通槽，非连接状态时，第七密封圈堵住第二通槽，防止母端插座内部流体从第二通槽漏出，连接时，密封阀针的杆体插入公端异形阀芯内，并将公端密封阀球沿公端异形阀芯内腔顶入，第二弹簧压缩，密封阀针的第二通槽推入到第七密封圈远离连接端的一侧，公端插头内部流体通过公端异形阀芯内部、第一通槽流入密封阀针内，再通过第二通槽与母端异形阀芯的内部连通，母端异形阀芯的内部通过通道与母端插座内部连通。

进一步的，本装置在使用时，公端插头和母端插座在本装置的结构下，均为密封的状态，公端插头的连接端在其内部的第二弹簧和公端密封阀球的带动下将其内部进行密封，防止其内部的流体漏出；母端插座在其内部的密封阀针和第七密封圈的作用下保持母端插座的内部密封，防止流体漏出。因此在本装置的结构下，在非连接状态下时，公端插头和母端插座均保持内部密封状态。

在连接时，母端插座上的密封阀针的杆体部分插入公端异形阀芯内，在插入的过程中，密封阀针的杆体部分将公端密封阀球沿公端异形阀芯内壁推入，然后通过杆体部分上的第一通槽使公端插头内腔中的流体通过公端异形阀体的内腔，从第一通槽进入杆体部分内部，在插入时，由于力的作用，密封阀针也会沿母端异形阀芯的内壁滑动，进而杆体部分的第二通槽也向远离连接端的一端滑动，进而第二通槽与母端异形阀芯的内部连通，由于母端异形阀芯的内部通过母端阀体内部的通道连通，因此，密封阀针的内部与母端插座的内部连通，进而实现公端插头的内部与母端插座的内部连通。

与现有的连接器相比，本装置在连接时，通过较细的杆体部分进行插入连接，此时由于本装置的连接面积较小，因此不需要使用较大的力就能使密封阀针的杆体部分有效的进行连接，并且在两端均具有压力的情况下，在便捷连接后，通过密封阀针的杆体部分使内部的流体相互贯通，进而在密封阀针的杆体部分的连通下，两边的压力相互综合达到平衡，使两端的压力接近相同，此时再进一步插入公端插头时，不需要使用多大力就能快速完成插入，再拔出时，也能快速的拔出，所需的外力也较小，因此本装置在拔插时能有效的减少插拔阻力，提高使用便利性。

并且，本装置在拔插时，在密封阀针的杆体部分的连通下，两端没有太大的压差，同时两端的流体均不会泄漏，因此在插入拔出时，不会发生流体快速漏出形成水刀的情况，故而不会对密封圈造成损坏，更便于使用。

优选的，可带压拔插的盲插流体连接器，其特征在于，公端异形阀芯内靠近连接端的一端连接有第三密封圈，公端密封阀球位于第三密封圈和第二弹簧之间。通过设置第三密封圈，首先能进一步的对公端异形阀芯的连接端进行密封，防止流体漏出；其次，在杆体部分插入公端异形阀芯的连接端时，能套装在杆体部分的侧面，进而防止在杆体部分插入时，公端插头内部的流体漏出，使用效率更高，并且更安全。

优选的，可带压拔插的盲插流体连接器，所述母端插座内母端阀体靠近连接端的一端上套装有母端阀体轴套，母端阀体轴套上套装有第五密封圈，连接时，母端阀体轴套与公端插头的连接端相接触，并在力的作用下，母端阀体轴套沿母端插座内壁上滑动，母端异形阀芯沿公端插头内壁上滑动。连接时，通过母端阀体轴套与公端插头的连接端相接触，在两端的内部流体连通时，当两端内部的流体具有压强差时，母端阀体轴套可沿母端插座的内壁滑动，公端异形阀体沿公端插头的内壁滑动，进而在滑动的过程中，使两边的压强达到平衡，更有利于快速的拔出，并且插拔更加安全。

更进一步的，可带压拔插的盲插流体连接器，所述密封阀针的杆体部分的长度为公端异形阀芯内部腔体的长度的五分之三。密封阀针的杆体部分的长度为公端异形阀芯内部腔体的长度的五分之三，在连接时，公端异形阀体和母端阀体的连接端相互接触连接，杆体部分插入公端异形阀芯内部的长度，对于其整体的长度以及第四弹簧和第二弹簧的压缩情况而言，这样的长度设置，首先更优于连接时，较好的密封，防止内部流体漏出，并且连接后，能有效的保持第四弹簧和第二弹簧均处于压缩状态，达到密封的目的的同时，使两端的内部流体贯通。

具体的，可带压拔插的盲插流体连接器，所述密封阀针的杆体部分的长度为4～5mm。在实际使用时，密封阀针的杆体部分的长度为4～5mm时，使用效果更优，不仅能有效的保持密封、减少用力、提高效率，还更有利于长期便捷使用。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明所述的可带压拔插的盲插流体连接器，本装置在具有压力时，也能快速便捷的进行拔插，并且更加省时省力，有效的提高了使用便利性；

2、本发明所述的可带压拔插的盲插流体连接器，本装置在使用时，可以先通过密封阀针的杆体部分使两端压力达到平衡，同时连接器本身不会将内部的流体泄漏到外部，因此在拔插时，没有太大的压差，不会产生水刀，不仅能有效的保护装置，并且使用更安全；

3、本发明所述的可带压拔插的盲插流体连接器，本装置结构简单，便于操作使用。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明母端异形阀芯内部结构示意图；

图3为本发明公端插头和母端插座连接时结构示意图；。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-母端流道外壳、2-母端阀体轴套、3-第四密封圈、4-第六密封圈、5-第五密封圈、6-第三弹簧、7-母端异形阀芯、8-母端阀体、9-第七密封圈、10-第四弹簧、11-密封阀针、12-公端流道外壳、13-第一密封圈、14-第二密封圈、15-公端弹簧挡圈、16-第一弹簧、17-公端异形阀体、18-公端密封阀球、19-第三密封圈、20-公端异形阀芯、21-第二弹簧、22-通道，23-第二通槽，24-第一通槽。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1

如图1～3所示，本发明可带压拔插的盲插流体连接器，包括公端插头和母端插座，公端插头在与母端插座连接的一端内连接有公端异形阀体17，公端异形阀体17内部与公端插头内部形成通腔，公端异形阀体17内部设置有公端异形阀芯20，公端异形阀芯20的内部设置有第二弹簧21和公端密封阀球18，所述公端密封阀球18用于密封公端插头和母端插座的连接端，第二弹簧21带动公端密封阀球18在公端异形阀芯20内部沿连接器所在直线滑动，公端插头内公端异形阀体17的侧面套装有第二密封圈14，通过第二密封圈14使公端异形阀体17的上下两端压紧、公端密封阀球18与连接端形成密封状态，防止公端插头内部压力漏出；母端插座内的母端阀体8与公端插头的连接端的内部设置有内部为空腔的母端异形阀芯7，母端阀体8内设置有通道22，通过通道22将母端异形阀芯7内部与母端插座内部连通；母端异形阀芯7的内部设置有第四弹簧10和杆体部分内部为空腔的密封阀针11，第四弹簧10带动密封阀针11在母端异形阀芯7内部沿连接器所在直线滑动，母端阀体8的侧面套装有第四密封圈4，通过第四密封圈4将母端阀体8上下两端压紧，密封阀针11与连接端形成密封状态，防止母端插座内部流体漏出；母端异形阀芯7内部在密封阀针11的杆体部分套装有第七密封圈9，密封阀针11的杆体部分的两端的侧面分别设置有第一通槽24和第二通槽23，非连接状态时，第七密封圈9堵住第二通槽23，防止母端插座内部流体从第二通槽23漏出，连接时，密封阀针11的杆体插入公端异形阀芯20内，并将公端密封阀球18沿公端异形阀芯20内腔顶入，第二弹簧21压缩，密封阀针11的第二通槽23推入到第七密封圈9远离连接端的一侧，公端插头内部流体通过公端异形阀芯20内部、第一通槽24流入密封阀针11内，此时第四弹簧10压缩，使第二通槽23与母端异形阀芯7的内部连通，异形阀芯7的内部通过通道22与母端插座内部连通。

实施例2

可带压拔插的盲插流体连接器，在实施例1的基础上，公端异形阀芯20内靠近连接端的一端连接有第三密封圈19，公端密封阀球18位于第三密封圈19和第二弹簧21之间。所述母端插座内母端阀体8靠近连接端的一端上套装有母端阀体轴套2，母端阀体轴套2上套装有第五密封圈5，连接时，母端阀体轴套2与公端插头的连接端相接触，并在力的作用下，母端阀体轴套2沿母端插座内壁上滑动，母端异形阀芯7沿公端插头内壁上滑动。

实施例3

可带压拔插的盲插流体连接器，在实施例2的基础上，所述密封阀针11的杆体部分的长度为公端异形阀芯20内部腔体的长度的五分之三。所述密封阀针11的杆体部分的长度为4～5mm。

实施例4

公端插头包括公端流道外壳12、套装在公端流道外壳12侧面的第一密封圈13、公端弹簧挡圈15、设置在公端插头内部的第一弹簧16。所述公端流道外壳12用于公端插头的安装，公端流道外壳12的外侧面上从左至右依次布置有用于安装第一密封圈13的沟槽、用于连接的螺纹连接端、用于连接扳手的扳手位、拔插时的定位凸台以及拔插时插入母端插座内的第一密封面；公端插头的内部用于通流体的流道内，从左至右依次布置有用于安装公端弹簧挡圈15的螺纹连接端、用于带动公端异形阀体17沿公端插头内侧壁滑动的第一弹簧16、用于定位公端异形阀件17的凸台、以及用于安装第二密封圈14的沟槽。所述公端弹簧挡圈15外侧面设置有安装螺纹。

公端异形阀体17包括设置在其左端面的用于安装第一弹簧16的凸台、外侧面的用于单方向定位公端异形阀体17的凸台和拔插第二密封面、内布置有流通流体的小流道和第二弹簧21安装位以及用于安装公端异形阀芯20的螺纹。所述公端异形阀芯20外侧面设置有对应的安装螺纹、内设置有用于安装第二弹簧21的安装位、公端密封阀球18定位凸台和第三密封圈19的安装沟槽。

所述公端流体外壳12内部的公端弹簧挡圈15和第一弹簧16，在第一弹簧16属于半压缩状态时，使公端异形阀体17还可以继续往公端插头的左端压缩的同时，在没有负荷的情况下能通过回弹使其单向定位。

所述公端异形阀芯20内部从左至右安装有第二弹簧21、公端密封阀球18和第三密封圈19，通过公端密封阀球定位凸台完成公端密封阀球18的单方向定位；通过第三密封圈19的安装沟槽、第三密封圈19和公端异形阀球18形成密封。所述第二弹簧21安装后处于半压缩状态，使公端密封阀球18还可以继续往公端插头的左端压缩，同时在没有负荷时回弹使其单向定位。

所述母端插座包括母端流道外壳1、第四密封圈3、第三弹簧6，所述母端流道外壳1用于母端插座的安装，从左至右依次布置有安装螺纹、用于连接第四密封圈3放入安装沟槽、用于连接固定扳手的扳手位；母端插座内部包括用于通流体的流道，从左至右依次设置有用于安装母端阀体8的安装螺纹、可容纳第三弹簧6并通流体的流道、母端阀体轴套2の定位凸台、用于安装第五密封圈5的安装沟槽以及连接器拔插时的导向坡面。

所述流体连接器的公端插头和母端插座在单独使用过程中，因其内部的第一、第二弹簧和第三、第四弹簧的回弹性能使公端异形阀件、公端密封阀球和母端阀体轴套、密封阀针均在定位位置以保证公端插头和母端插座的密封性能。

所述流体连接器的公端插头和母端插座在配合连接时，通过公端流道外壳12上的拔插定位凸台和母端流道外壳1右端的连接器拔插导向坡面形成定位。此时母端流道外壳12的第五密封圈安装沟槽、第五密封圈和公端流道外壳上的拔插第一密封面形成密封。公端流道外壳12推送母端阀体轴套2使第三弹簧6处于强压缩状态、此时公端流道外壳12和母端流道外壳1的内部流道处于连通状态。密封阀针11接触公端密封球体18使第四弹簧10和第二弹簧21均处于强压缩状态，内部小流道也处于连通状态。

所述流体连接器在公端插头和母端插座其一或者都处于残压状态时，公端插头和母端插座在配合连接过程中，密封阀针11会通过导向锥面贯穿公端异形阀芯20先贴合第三密封圈19，使密封阀针11和第三密封圈19、第三密封圈安装沟槽形成密封，同时密封阀针11接触并推送公端密封球体18，使公端密封球体18和第三密封圈19形成的密封面断开，保证公端插头和母端插座形成连通状态。使得内部残压得到卸载，因密封阀针11相对细小，插入过程只需要少许力道。

残压卸载的同时公端插头和母端插座继续插入，公端流道外壳12与母端阀体轴套2端面接触并推送，母端阀体8和公端异形阀体17的端面接触并推送，此时母端流道外壳1的第五密封圈安装沟槽、第五密封圈5和公端流道外壳12上的拔插第一密封面形成密封。一直到达公端流道外壳12上的拔插定位凸台和母端流道外壳1右端的连接器拔插导向坡面形成定位的位置，残压卸载后的插入会比带有残压的插入省力很多，同时残压卸载后，公端插头和母端插座之间的压差会减少很多，没有高压差的情况下，不会对暴露在流道里面的密封圈形成刀割的情况，能完美的解决带压拔插的问题。

所述流体连接器在公端插头和母端插座断开的时候，各弹簧均会回弹到定位位置，保证原有密封面，保证回路没有泄露。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.可带压拔插的盲插流体连接器，其特征在于，包括公端插头和母端插座，公端插头在与母端插座连接的一端内连接有公端异形阀体(17)，公端异形阀体(17)内部与公端插头内部形成通腔，公端异形阀体(17)内部设置有公端异形阀芯(20)，公端异形阀芯(20)的内部设置有第二弹簧(21)和公端密封阀球(18)，所述公端密封阀球(18)用于密封公端插头和母端插座的连接端，第二弹簧(21)带动公端密封阀球(18)在公端异形阀芯(20)内部沿连接器所在直线滑动，公端插头内公端异形阀体(17)的侧面套装有第二密封圈(14)，通过第二密封圈(14)使公端异形阀体(17)的上下两端压紧、公端密封阀球(18)与连接端形成密封状态，防止公端插头内部压力漏出；

母端插座内的母端阀体(8)与公端插头的连接端的内部设置有内部为空腔的母端异形阀芯(7)，母端阀体(8)内设置有通道(22)，通过通道(22)将母端异形阀芯(7)内部与母端插座内部连通；母端异形阀芯(7)的内部设置有第四弹簧(10)和杆体部分内部为空腔的密封阀针(11)，第四弹簧(10)带动密封阀针(11)在母端异形阀芯(7)内部沿连接器所在直线滑动，母端阀体(8)的侧面套装有第四密封圈(4)，通过第四密封圈(4)将母端阀体(8)上下两端压紧，密封阀针(11)与连接端形成密封状态，防止母端插座内部流体漏出；母端异形阀芯(7)内部在密封阀针(11)的杆体部分套装有第七密封圈(9)，密封阀针(11)的杆体部分的两端的侧面分别设置有第一通槽(24)和第二通槽(23)；

非连接状态时，第七密封圈(9)堵住第二通槽(23)，防止母端插座内部流体从第二通槽(23)漏出；

连接时，密封阀针(11)的杆体插入公端异形阀芯(20)内，并将公端密封阀球(18)沿公端异形阀芯(20)内腔顶入，第二弹簧(21)压缩，密封阀针(11)的第二通槽(23)推入到第七密封圈(9)远离连接端的一侧，公端插头内部流体通过公端异形阀芯(20)内部、第一通槽(24)流入密封阀针(11)内，此时第四弹簧(10)压缩，使第二通槽(23)与母端异形阀芯(7)的内部连通，异形阀芯(7)的内部通过通道(22)与母端插座内部连通。

2.根据权利要求1所述的可带压拔插的盲插流体连接器，其特征在于，公端异形阀芯(20)内靠近连接端的一端连接有第三密封圈(19)，公端密封阀球(18)位于第三密封圈(19)和第二弹簧(21)之间。

3.根据权利要求1所述的可带压拔插的盲插流体连接器，其特征在于，所述母端插座内母端阀体(8)靠近连接端的一端上套装有母端阀体轴套(2)，母端阀体轴套(2)上套装有第五密封圈(5)，连接时，母端阀体轴套(2)与公端插头的连接端相接触，并在力的作用下，母端阀体轴套(2)沿母端插座内壁上滑动，母端异形阀芯(7)沿公端插头内壁上滑动。

4.根据权利要求1所述的可带压拔插的盲插流体连接器，其特征在于，所述密封阀针(11)的杆体部分的长度为公端异形阀芯(20)内部腔体的长度的五分之三。

5.根据权利要求1所述的可带压拔插的盲插流体连接器，其特征在于，所述密封阀针(11)的杆体部分的长度为4～5mm。