CN109882675A - 一种柱塞式快速接头 - Google Patents
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Abstract
一种柱塞式快速接头，包括有公接头本体和母接头本体，本发明将快速接头的公母两部份分别设计成柱塞式单向阀，接头分开状态下，接头利用弹簧弹力将阀芯压回密封位实现密封性能，当接头结合在一起后，利用公母接头的相互作用互相顶开，将开速接头的公母两部分开启，实现连通的目的；且本发明能够消除关键密封性能对弹簧弹力的依赖，可采用更小的弹簧，节省成本，并采用市场通用O型圈，无需特殊采购，简化加工工艺及采购；且本发明的公接头的公接头弹簧首尾端分别连接于阀体和阀芯，在开启状态下阀芯处于半悬空状态，开启及关闭过程中阀芯不会和阀体内壁产生直接接触，避免了噪音及磨损。
Description
技术领域
本发明涉及制冷设备气液混合系统及其它管道系统的产品设备，更具体地说，尤其涉及一种柱塞式快速接头。
背景技术
分体式空调器包括室内机和室外机，安装时需要在室内机与室外机之间安装连接管，使制冷液在两机中流通；现有空调器安装时，一种方法是：室内机上的铜接头与连接管铜螺母拧紧，使连接管头部的喇叭口内锥面与铜接头的外锥面接触密封；室外机上的高、低压截止阀与与分别两根连接管铜螺母拧紧，使连接管头部的喇叭口内锥面与铜接头的外钳面接触密封；再打开截止阀阀芯即可使室内机和室外机连通，连接比较方便；但是由于室内机及连接管均未充制冷液(冷媒)，因此连机前需将室内机和连接管内的气体抽取干净，或者用室外机内部的制冷液(冷媒)排空，空调器才能运行；这样操作较为复杂，非专业人员不可安装，安装难度及技术要求相对较高。
而现有技术中，公接头阀芯与阀体密封处采用锥面软密封，通过靠弹簧压缩的弹力使得两个锥面产生密封预紧力；母接头阀芯与阀体密封处采用端面软密封，靠弹簧压缩的弹力使得两个端面产生密封预紧力；通过采用该技术，弹簧在长时间的压缩状态下，会产生蠕变，弹力衰减，直接影响接头的密封性能；且公接头阀芯在弹簧前后采用两个导向垫片安装导向，会使阀芯在开启及关闭时会带动其中一个垫片同时移动与阀体内腔壁产生摩擦，容易产生噪音及磨损。
发明内容
本发明针对上述缺点对现有技术进行改进，提供一种柱塞式快速接头，技术方案如下：
本方案的设计方向是将各连接接口设计成快速接头的连接方案，各子系统在工厂内完成抽真空和填充制冷剂的工作，并利用快速接头完成各自独立的密封，现场安装只需将对应的快速连接对接上，公母快速接头便会相互作用自行开启，连通整个空调设备的制冷制热循环系统，后期的设备拆装维护中，将快速接头拆下，公母快速接头又会在弹簧弹力的作用下自动密封，确保系统内的制冷剂不会外泄，从而实现制冷设备模块化的快速安装。
一种柱塞式快速接头，包括有公接头本体和母接头本体，所述公接头本体的一端外侧连通有紫铜管，该紫铜管的内侧穿设有阀芯安装环，并通过公接头本体固定连接紫铜管使阀芯安装环固定设置于紫铜管的内侧，所述阀芯安装环通过螺纹连接有公接头阀芯，该公接头阀芯从右到左依次穿设有公接头弹簧和滑套，所述公接头弹簧设置于滑套与阀芯安装环之间，所述滑套活动设置于公接头本体与公接头阀芯之间，该公接头阀芯的一端嵌设有密封圈，所述密封圈通过公接头弹簧推动滑套使公接头阀芯与滑套之间实现圆周密封，所述母接头本体的内部一端从右到左依次穿设有母接头阀芯、母接头弹簧和连接头，该连接头通过螺纹连接于母接头本体的一端，所述母接头弹簧设置于母接头阀芯与连接头之间，且该母接头弹簧的一端穿设于母接头阀芯，所述母接头阀芯限位活动设置于母接头本体的内部，该母接头阀芯的外侧嵌设有密封圈，并通过该密封圈使母接头弹簧推动母接头阀芯与母接头本体实现圆周密封。
所述公接头本体的外侧活动卡设有锁紧螺母，该锁紧螺母压嵌于公接头本体的外侧，所述母接头本体对应锁紧螺母设置有外螺纹，并通过该外螺纹配合连接锁紧螺母使公接头本体与母接头本体固定连接。
所述公接头本体的一端通过钎焊连接紫铜管。
所述阀芯安装环通过与公接头阀芯螺纹连接后于螺纹尾部采用铆接结构固定。
所述滑套的外侧两端分别嵌设有密封圈，该靠近紫铜管一端的密封圈与公接头阀体之间实现圆周密封，另一端的密封圈与在连接状态下的母接头本体实现圆周密封。
所述连接头的一端内侧开设有内螺纹，并于内螺纹的末端及连接头与母接头本体之间分别嵌设有密封圈。
所述公接头阀芯于与母接头阀芯的接触处对应开设有凹槽，该凹槽与母接头阀芯的一端相接触配合。
所述密封圈为O型密封圈。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明将快速接头的公母两部份分别设计成柱塞式单向阀，接头分开状态下，接头利用弹簧弹力将阀芯压回密封位实现密封性能，当接头结合在一起后，利用公母接头的相互作用互相顶开，将开速接头的公母两部分开启，实现连通的目的；使室内室外机的连接更方便快捷，专业技术要求更低，普通人根据简易说明书即可完成操作，实现模块化的安装，室内机，室外机，连接软管等，快速对接即可组成一个完整的循环系统，无需现场的抽真空作业。
而公接头阀芯与公接头本体密封处和母接头阀芯与母接头本体密封处均采用O型圈圆周密封，其密封性能靠O型圈自身密封，不受公接头弹簧弹力影响；由于密封结构无需公接头弹簧弹力密封，本方案弹簧弹力只需克服O型圈摩擦阻力和一个大气压力将O型圈回归密封位即可，因此可采用更小的弹簧，使其消除关键密封性能对弹簧弹力的依赖，可采用更小的弹簧，节省成本，并采用市场通用O型圈，无需特殊采购，简化加工工艺及采购。
而本发明的公接头的公接头弹簧首尾端分别连接于阀体和阀芯，在开启状态下阀芯处于半悬空状态，开启及关闭过程中阀芯不会和阀体内壁产生直接接触，避免了噪音及磨损，通过将阀体内腔设计成锥型结构，利用锥形结构的自导向型代替专用导向垫片，使无导向垫片的设计有效节省对应成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍：
图1为本发明的连接状态结构示意图；
图2为本发明的分离状态结构示意图；
图3为本发明的连接结构放大图；
图4为本发明的铆接结构放大图；
图5为本发明的立体示意图；
图6为本发明的分解结构立体图；
包括：连接头1、母接头本体3、母接头弹簧4、母接头阀芯5、锁紧螺母7、滑套8、公接头本体9、公接头弹簧10、公接头阀芯11、阀芯安装环12、紫铜管13、凹槽14、密封圈15。
具体实施方式
下面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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述，详细如下：
结合图1至图6所示的一种柱塞式快速接头，包括有公接头本体9和母接头本体3，公接头本体9的一端外侧连通有紫铜管13，该紫铜管13的内侧穿设有阀芯安装环12，并通过公接头本体9固定连接紫铜管13使阀芯安装环12固定设置于紫铜管13的内侧，阀芯安装环12通过螺纹连接有公接头阀芯11，该公接头阀芯11从右到左依次穿设有公接头弹簧10和滑套8，公接头弹簧10设置于滑套8与阀芯安装环12之间，滑套8活动设置于公接头本体9与公接头阀芯11之间，该公接头阀芯11的一端嵌设有密封圈15，密封圈15通过公接头弹簧10推动滑套8使公接头阀芯11与滑套8之间实现圆周密封；
母接头本体3的内部一端从右到左依次穿设有母接头阀芯5、母接头弹簧4和连接头1，该连接头1通过螺纹连接于母接头本体3的一端，母接头弹簧4设置于母接头阀芯5与连接头1之间，且该母接头弹簧4的一端穿设于母接头阀芯5，母接头阀芯5限位活动设置于母接头本体3的内部，该母接头阀芯5的外侧嵌设有密封圈15，并通过该密封圈15使母接头弹簧4推动母接头阀芯5与母接头本体3实现圆周密封；
公接头本体9的外侧活动卡设有锁紧螺母7，该锁紧螺母7压嵌于公接头本体9的外侧，母接头本体3对应锁紧螺母7设置有外螺纹，并通过该外螺纹配合连接锁紧螺母7使公接头本体9与母接头本体3固定连接。
进一步，公接头本体9的一端通过钎焊连接紫铜管13，阀芯安装环12通过与公接头阀芯11螺纹连接后于螺纹尾部采用铆接结构固定。
进一步，滑套8的外侧两端分别嵌设有密封圈15，该靠近紫铜管13一端的密封圈15与公接头阀体之间实现圆周密封，另一端的密封圈15与在连接状态下的母接头本体3实现圆周密封，连接头1的一端内侧开设有内螺纹，并于内螺纹的末端及连接头1与母接头本体3之间分别嵌设有密封圈15，密封圈15为O型密封圈。
进一步，公接头阀芯11于与母接头阀芯5的接触处对应开设有凹槽14，该凹槽14与母接头阀芯5的一端相接触配合。
本发明的设计方向是将各连接接口设计成快速接头的连接方案，各子系统在工厂内完成抽真空和填充制冷剂的工作，并利用快速接头完成各自独立的密封，现场安装只需将对应的快速连接对接上，公母快速接头便会相互作用自行开启，连通整个空调设备的制冷制热循环系统，后期的设备拆装维护中，将快速接头拆下，公母快速接头又会在弹簧弹力的作用下自动密封，确保系统内的制冷剂不会外泄，从而实现制冷设备模块化的快速安装。
以工作原理结合上述结构为例：本发明能用于有液体和气液混合系统：包括空调内外机和连通软管的快速连接；液压系统管道的快速连接；气压系统管道的快速连接；其工作原理如下：
公接头部分：紫铜管13钎焊于公接头本体9上；活动锁紧螺母7压嵌到公接头本体9上；公接头阀芯11与阀芯安装环12螺纹连接后在螺纹尾部采用铆接工艺防松；公接头弹簧10作用于滑套8与阀芯安装环12之间，成压缩形态；在快速接头分开状态时公接头阀芯11设置O型圈在公接头弹簧10的作用下推动滑套8使得公接头阀芯11与滑套8实现圆周密封；滑套8外围设置两组O型密封圈15，靠近紫铜管13的O型圈用于与公接头本体9实现圆周密封，另一个O型圈用于在连接状态下与母接头本体3实现圆周密封；公接头阀芯11、滑套8、公接头弹簧10与阀芯安装环12组成的组件采用旋压工艺安装于紫铜管13内，紫铜管13另一端采用缩口打点的工艺与外部连接。
母接头部分：连接头1内加工对应截止阀规格的螺纹，内部设置O型圈，用于与截止阀横头连接的时候实现密封；连接头1与母接头本体3直接采用螺纹连接，用O型圈实现两者直接的连接密封；母接头弹簧4作用于连接头1与母接头阀芯5之间，成压缩形态；母接头阀芯5端部设计O型圈，在快速接头分开状态母接头弹簧4推动母接头阀芯5与母接头本体3实现圆周密封；母接头本体3设计外螺纹用于与公接头上的锁紧螺母7对接。
连接状态：公接头本体9插入到母接头本体3内部，并利用O型圈实现快速接头的外围密封，锁紧螺母7连接母接头本体3外螺纹实现可靠连接，公母接头连接过程中，公接头阀芯11顶母接头阀芯5，使得母接头弹簧4进一步压缩，母接头本体3打开；母接头本体3内的台阶顶公接头内部的滑套8，使得公接头弹簧10进一步压缩，公接头本体9内部打开，实现整个快速接头的导通，公母接头连接处，在母接头阀芯5端部设计锥面体结构，公结构阀芯设计对应的凹槽14结构，连接后母接头阀芯5嵌入公接头阀芯11内，保证其芯杆对接的稳定性。
本发明将快速接头的公母两部份分别设计成柱塞式单向阀，接头分开状态下，接头利用弹簧弹力将阀芯压回密封位实现密封性能，当接头结合在一起后，利用公母接头的相互作用互相顶开，将开速接头的公母两部分开启，实现连通的目的；使室内室外机的连接更方便快捷，专业技术要求更低，普通人根据简易说明书即可完成操作，实现模块化的安装，室内机，室外机，连接软管等，快速对接即可组成一个完整的循环系统，无需现场的抽真空作业。
而公接头阀芯11与公接头本体9密封处和母接头阀芯5与母接头本体3密封处均采用O型圈圆周密封，其密封性能靠O型圈自身密封，不受弹簧弹力影响；由于密封结构无需弹簧弹力密封，本方案弹簧弹力只需克服O型圈摩擦阻力和一个大气压力将O型圈回归密封位即可，因此可采用更小的弹簧，使其消除关键密封性能对弹簧弹力的依赖，可采用更小的弹簧，节省成本，并采用市场通用O型圈，无需特殊采购，简化加工工艺及采购。
而本发明的公接头的公接头弹簧10首尾端分别连接于阀体和阀芯，在开启状态下阀芯处于半悬空状态，开启及关闭过程中阀芯不会和阀体内壁产生直接接触，避免了噪音及磨损，通过将阀体内腔设计成锥型结构，利用锥形结构的自导向型代替专用导向垫片，使无导向垫片的设计有效节省对应成本。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形，本发明的范围由所附权利要求极其等同物限定。
Claims (7)
1.一种柱塞式快速接头，包括有公接头本体(9)和母接头本体(3)，其特征在于：所述公接头本体(9)的一端外侧连通有紫铜管(13)，该紫铜管(13)的内侧穿设有阀芯安装环(12)，并通过公接头本体(9)固定连接紫铜管(13)使阀芯安装环(12)固定设置于紫铜管(13)的内侧，所述阀芯安装环(12)通过螺纹连接有公接头阀芯(11)，该公接头阀芯(11)从右到左依次穿设有公接头弹簧(10)和滑套(8)，所述公接头弹簧(10)设置于滑套(8)与阀芯安装环(12)之间，所述滑套(8)活动设置于公接头本体(9)与公接头阀芯(11)之间，该公接头阀芯(11)的一端嵌设有密封圈(15)，所述密封圈(15)通过公接头弹簧(10)推动滑套(8)使公接头阀芯(11)与滑套(8)之间实现圆周密封；
所述母接头本体(3)的内部一端从右到左依次穿设有母接头阀芯(5)、母接头弹簧(4)和连接头(1)，该连接头(1)通过螺纹连接于母接头本体(3)的一端，所述母接头弹簧(4)设置于母接头阀芯(5)与连接头(1)之间，且该母接头弹簧(4)的一端穿设于母接头阀芯(5)，所述母接头阀芯(5)限位活动设置于母接头本体(3)的内部，该母接头阀芯(5)的外侧嵌设有密封圈(15)，并通过该密封圈(15)使母接头弹簧(4)推动母接头阀芯(5)与母接头本体(3)实现圆周密封；
所述公接头本体(9)的外侧活动卡设有锁紧螺母(7)，该锁紧螺母(7)压嵌于公接头本体(9)的外侧，所述母接头本体(3)对应锁紧螺母(7)设置有外螺纹，并通过该外螺纹配合连接锁紧螺母(7)使公接头本体(9)与母接头本体(3)固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种柱塞式快速接头，其特征在于：所述公接头本体(9)的一端通过钎焊连接紫铜管(13)。
3.根据权利要求1所述的一种柱塞式快速接头，其特征在于：所述阀芯安装环(12)通过与公接头阀芯(11)螺纹连接后于螺纹尾部采用铆接结构固定。
4.根据权利要求1所述的一种柱塞式快速接头，其特征在于：所述滑套(8)的外侧两端分别嵌设有密封圈(15)，该靠近紫铜管(13)一端的密封圈(15)与公接头阀体之间实现圆周密封，另一端的密封圈(15)与在连接状态下的母接头本体(3)实现圆周密封。
5.根据权利要求1所述的一种柱塞式快速接头，其特征在于：所述连接头(1)的一端内侧开设有内螺纹，并于内螺纹的末端及连接头(1)与母接头本体(3)之间分别嵌设有密封圈(15)。
6.根据权利要求1所述的一种柱塞式快速接头，其特征在于：所述公接头阀芯(11)于与母接头阀芯(5)的接触处对应开设有凹槽(14)，该凹槽(14)与母接头阀芯(5)的一端相接触配合。
7.根据权利要求1、4或5所述的一种柱塞式快速接头，其特征在于：所述密封圈(15)为O型密封圈。
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