CN110206953A - 一种快速接头组件及其插座 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种快速接头组件及其插座，插座以其前端为插接端，包括插座壳体和插座阀芯，插座阀芯与插座壳体之间具有流道，插座阀芯与插座壳体之间还活动装配有滑套，滑套与插座壳体之间顶压有滑套弹簧，滑套上具有与插座阀芯密封配合的阀芯密封结构，插座壳体或插座阀芯上具有与滑套挡止配合以用于将滑套限制在将流道阻断位置的挡止结构，滑套在受顶推向后移动时可带动阀芯密封结构后移而使流道打开，插座壳体与滑套之间围成有弹簧容纳腔，所述滑套与插座壳体滑动密封配合以将弹簧容纳腔与流道相互隔离。受到流道内的高压流体的顶推阻力，从而保证插头与插座的插合比较方便。

Description

一种快速接头组件及其插座

技术领域

本发明涉及一种快速接头组件及其插座。

背景技术

液冷系统运行、调试或停机过程中，需要不断对快速接头进行插合和断开，而在插合和断开的过程中，往往需要双手配合进行操作，操作时需要单手把插座上的锁紧套向后滑移，而后另一只手将插头插入至插座内后，松开锁紧套实现对插头和插座插合的锁紧，这种操作比较繁琐，特别在空间有限的系统中，操作过程更受局限。

而在授权公告号为CN203963346U的中国实用新型专利文件中公开了一种便捷式快速推拉接头，该快速推拉接头包括具有插座和插头，插座具有壳体、阀芯套筒和壳体阀芯，插头外壁上设有凹槽与壳体桑均匀分布的钢球限位连接，阀芯套筒导向套装在壳体阀芯与壳体之间，且阀芯套筒与插头对撞连接并有钢球限位，壳体外侧套设有外圈，外圈与壳体之间顶压有弹簧，外圈内部具有钢球槽，在插头与插座插合过程中，插头顶推阀芯套筒向后移动，阀芯套筒解除对钢球的限位，同时在插头插合到一定位置处时，插头外壁上的凹槽与钢球对应，此时钢球向下落入至凹槽内，对应的壳体外的外圈受弹簧的顶推而滑移，外圈内壁将钢球槽封堵，这样就实现单手插合时的钢球闭锁，拔出插头时，只需要单手将外圈向后推动，使钢球从凹槽中被挤压至钢球槽内即可实现插头插座分离，操作比较简单。

同时，阀芯套筒与壳体阀芯之间具有密封圈，壳体内固定有壳体接头体，阀芯套筒与壳体接头体之间顶压有滑套弹簧，滑套弹簧顶压在阀芯套筒的内侧台阶面上从而使阀芯套筒与壳体阀芯之间形成有弹簧容纳腔，同时壳体接头体与壳体之间、阀芯套筒与壳体之间均设有密封结构，在未插合时，插座自身形成密封结构，在滑套受插头顶压而使滑套弹簧收缩时，阀芯套筒上的密封圈跟随阀芯套筒向后移动至壳体阀芯的开口后侧，从而使插头和插座之间的流道连通，此时阀芯套筒与壳体阀芯之间于开口的后侧处密封配合，阀芯套筒与壳体之间的密封解除，且插头与对应的壳体的密封配合实现整体密封。上述的阀芯套筒构成滑套。

由于插座上的各个密封结构设置在壳体与阀芯套筒、壳体与壳体接头体之间，从而使弹簧容纳腔与壳体外部相互密封隔离并与壳体内的流道连通，插座内充满流体，对阀芯套筒具有顶推力。在插头与插座的插合过程中，插头顶推阀芯套筒向后移动实现插合时，阀芯套筒需要克服流道内的流体压力才能向后移动，导致插合过程比较费力，插合不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种快速插头组件，以解决现有技术中的快速接头组件在插合时密封滑套需要克服内部流道的阻力导致插合费力不便的问题；本发明还提供了一种该快速插头组件的插座，以解决现有技术中的插座的滑套需要克服内部流道的阻力导致插合费力不便的问题。

为实现上述目的，本发明插座的技术方案是：

插座以其前端为插接端，包括插座壳体和固定在插座壳体内的插座阀芯，插座阀芯与插座壳体之间具有供流体通过的流道，插座阀芯与插座壳体之间还活动装配有滑套，滑套与插座壳体之间顶压有用于向滑套施加向前作用力的滑套弹簧，滑套上具有与插座阀芯密封配合以用于将流道阻断的阀芯密封结构，插座壳体或插座阀芯上具有与滑套挡止配合以用于将滑套限制在将流道阻断位置的挡止结构，所述滑套在受顶推向后移动时可带动阀芯密封结构后移而使流道打开，所述插座壳体与滑套之间围成有用于容纳滑套弹簧的弹簧容纳腔，所述滑套与插座壳体滑动密封配合以将弹簧容纳腔与流道相互隔离。

本发明的有益效果是：相比于现有技术，本发明所涉及的插座，通过滑套与插座阀芯密封配合，且插座壳体与滑套之间围成弹簧容纳腔，同时滑套与插座壳体密封配合而使弹簧容纳腔与流道相互隔离，这样能够使弹簧容纳腔与流道之间没有通道，同时弹簧容纳腔可以经由插座壳体与外界连通，在实际插合的过程中，插头壳体顶推滑套向后移动时，滑套与插座阀芯脱离密封，流道打开，同时弹簧容纳腔内的气体直接经由插座壳体的缝隙向外排出，整个过程中不需要受到流道内的高压流体的顶推阻力，从而保证插头与插座的插合比较方便。

进一步的，为了方便设计密封配合结构，以及方便密封结构的转换，滑套上具有用于与插头壳体密封配合以实现弹簧容纳腔与流道相互隔离的插头密封部。

进一步的，为了实现对弹簧容纳腔的合理布局，以及方便各个零部件的装配，插座壳体包括外壳和固定在外壳内的支撑筒，支撑筒的后端与外壳固定装配、前端与外壳之间形成有间隔，所述滑套与支撑筒导向滑动密封装配，所述支撑筒、外壳以及滑套之间的空间形成所述弹簧容纳腔。

进一步的，为了保证足够大的弹簧容纳腔，所述滑套导向装配在支撑筒的内侧。

进一步的，为了进一步保证足够大的弹簧容纳腔，滑套的外周面上具有朝向后方的挡止面，挡止面与所述滑套弹簧顶压配合。

进一步的，为了实现对滑套弹簧的顶压支撑以及插头壳体的配合，滑套的外周面上具有一圈凸缘，凸缘的后端面形成所述挡止面，凸缘的前端面形成用于与插头壳体顶推配合的顶推面，结构比较紧凑。

进一步的，为了实现插头壳体与滑套之间的密封转换，插头密封部设置在滑套的外周面上并位于凸缘的前侧部分处。

进一步的，为了方便结构设计，挡止结构由插头阀芯的前端径向外凸以与滑套的前端挡止配合的凸起构成。

进一步的，为了实现单手操作插拔插头，插座壳体上具有用于在插头与插座插合后将二者锁止的锁止结构，插座外壳上设有内外贯通的通槽，所述锁止结构包括设置在通槽内的钢球，所述钢球具有在插头和插座未插合时受所述滑套的外周面顶推而保持在通槽内的解锁位，还具有在插头和插座插合后与滑套脱离配合并用于向内落入至插头壳体的外锁槽内的闭锁位，锁止结构还包括用于将钢球保持在锁止位的拉拔解锁件。

本发明快速接头组件的技术方案是：

快速接头组件包括相互插接的插头和插座，插头具有插头壳体和导向穿装在插头壳体内的插头阀芯，插头阀芯与插头壳体之间顶压有插头弹簧，插头与插座插合时插头壳体伸入至插座中，插座阀芯可顶推插头阀芯向前动作，以插座的前端为插接端，插座包括插座壳体和固定在插座壳体内的插座阀芯，插座阀芯与插座壳体之间具有供流体通过的流道，插座阀芯与插座壳体之间还活动装配有滑套，滑套与插座壳体之间顶压有用于向滑套施加向前作用力的滑套弹簧，滑套上具有与插座阀芯密封配合以用于将流道阻断的阀芯密封结构，插座壳体或插座阀芯上具有与滑套挡止配合以用于将滑套限制在将流道阻断位置的挡止结构，所述滑套在受顶推向后移动时可带动阀芯密封结构后移而使流道打开，所述插座壳体与滑套之间围成有用于容纳滑套弹簧的弹簧容纳腔，所述滑套与插座壳体滑动密封配合以将弹簧容纳腔与流道相互隔离。

本发明的有益效果是：相比于现有技术，本发明所涉及的插座，通过滑套与插座阀芯密封配合，且插座壳体与滑套之间围成弹簧容纳腔，同时滑套与插座壳体密封配合而使弹簧容纳腔与流道相互隔离，这样能够使弹簧容纳腔与流道之间没有通道，同时弹簧容纳腔可以经由插座壳体与外界连通，在实际插合的过程中，插头壳体顶推滑套向后移动时，滑套与插座阀芯脱离密封，流道打开，同时弹簧容纳腔内的气体直接经由插座壳体的缝隙向外排出，整个过程中不需要受到流道内的高压流体的顶推阻力，从而保证插头与插座的插合比较方便。

进一步的，为了方便设计密封配合结构，以及方便密封结构的转换，滑套上具有用于与插头壳体密封配合以实现弹簧容纳腔与流道相互隔离的插头密封部。

进一步的，为了实现对弹簧容纳腔的合理布局，以及方便各个零部件的装配，插座壳体包括外壳和固定在外壳内的支撑筒，支撑筒的后端与外壳固定装配、前端与外壳之间形成有间隔，所述滑套与支撑筒导向滑动密封装配，所述支撑筒、外壳以及滑套之间的空间形成所述弹簧容纳腔。

进一步的，为了保证足够大的弹簧容纳腔，所述滑套导向装配在支撑筒的内侧。

进一步的，为了进一步保证足够大的弹簧容纳腔，滑套的外周面上具有朝向后方的挡止面，挡止面与所述滑套弹簧顶压配合。

进一步的，为了实现对滑套弹簧的顶压支撑以及插头壳体的配合，滑套的外周面上具有一圈凸缘，凸缘的后端面形成所述挡止面，凸缘的前端面形成用于与插头壳体顶推配合的顶推面，结构比较紧凑。

进一步的，为了实现插头壳体与滑套之间的密封转换，插头密封部设置在滑套的外周面上并位于凸缘的前侧部分处。

进一步的，为了方便结构设计，挡止结构由插头阀芯的前端径向外凸以与滑套的前端挡止配合的凸起构成。

进一步的，为了实现单手操作插拔插头，插座壳体上具有用于在插头与插座插合后将二者锁止的锁止结构，插座外壳上设有内外贯通的通槽，所述锁止结构包括设置在通槽内的钢球，所述钢球具有在插头和插座未插合时受所述滑套的外周面顶推而保持在通槽内的解锁位，还具有在插头和插座插合后与滑套脱离配合并用于向内落入至插头壳体的外锁槽内的闭锁位，锁止结构还包括用于将钢球保持在锁止位的拉拔解锁件。

附图说明

图1为本发明的快速接头组件具体实施例的结构示意图；

图2为图1中插头的结构示意图；

图3为图1中插座的结构示意图；

图4为图1中插头与插座刚开始插合的状态示意图；

图5为图4中插头与插座插合导致导流打开的状态示意图；

图6为图4中插头与插座完全插合的状态示意图。

附图标记说明：100-插座；110-插座壳体；111-外壳；112-支撑筒；113-圆盘壳体；114-凸环；115-锁紧套；116-限位台阶；117-通孔；118-锁紧弹簧；119-钢球槽；120-插座阀芯；121-扩径段；122-凸起；130-滑套；131-凸缘；140-支撑块；150-钢球；160-滑套弹簧；161-弹簧容纳腔；170-流道；180-滑套密封圈；190-插座阀芯密封圈；200-插头；210-插头壳体；220-插头阀芯；230-插头卡簧；240-导向支撑环；250-插头弹簧；260-插头密封圈；270-外锁槽。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

本发明的快速接头组件具体实施例，如图1所示，该快速接头组件应用于流体连接过程，快速接头组件包括插头200和插座100，插头200和插座100相互插合能够内部流体的流通，定义以插座100的前端为插接端，插座100包括插座壳体110和设置在插座壳体110内的插座阀芯120，插头200包括插头壳体210和设置在插头壳体210内的插头阀芯220。

对于插头200来说，如图2所示，插头200结构基本与现有技术中的结构一致，插头壳体210内部具有前后延伸的容纳腔，插头阀芯220导向装配在容纳腔中，轴线前后延伸，具体的是插头壳体210的中间位置内壁面上套设有插头卡簧230，插头卡簧230上固定有与插头壳体210同轴布置的导向支撑环240，插头阀芯220的前端导向穿装在导向支撑环240中，同时导向支撑环240的前侧为供流体管连接的管连接部分。插头阀芯220与导向支撑环240之间顶压设置有插头弹簧250，从而使插头阀芯220能够相对于导向支撑环240前后移动，与此同时，插头阀芯220的后端与插头壳体210的内壁面之间设有插头密封圈260，从而能够实现插头阀芯220与插头壳体210的密封配合，在未插合时，插头阀芯220在插头弹簧250的顶推作用力下处于与插头壳体210保持密封位置处，这样能使插头200构成自密封结构。另外在插头壳体210的后端外周面上设有环形的外锁槽270。

对于插座100来说，如图3所示，插座壳体110由三部分组成，包括同轴布置的外壳111、支撑筒112和圆盘壳体113，其中外壳111位于圆盘壳体113的前侧，且外壳111与圆盘壳体113螺纹连接，而支撑筒112的外周面上具有凸环114，在实际的装配过程中，先将支撑筒112从后向前装配至外壳111的后端内孔中，然后将圆盘壳体113旋入至外壳111内，且圆盘壳体113的前端与外壳111内部的对应的台阶面将支撑筒112的凸环114夹紧，从而将支撑筒112固定在外壳111内部，实现插座壳体110的整体装配，为了保证密封性能，支撑筒112与圆盘壳体113密封配合。圆盘壳体113内部后端设有内螺纹而构成供流体管连接的管连接部分。圆盘壳体113的内部前端与支撑筒112的后端之间夹装有支撑块140，而插座阀芯120则固定在支撑块140的中心位置处并朝前延伸，同时在支撑块140上设有若干个供流体通过的流孔，同时插头阀芯220与支撑筒112支撑形成有呈环形截面的流道170，该流道170与各个流孔连通而使流体通过。

在本实施例中，支撑筒112内导向滑移装配有滑套130，且滑套130与插座壳体110之间顶压有用于向滑套130施加向前移动的作用力的滑套弹簧160，滑套130的前端部与插座阀芯120的前端部之间设有插座阀芯密封圈190，这样能够将流道170封闭，具体的是滑套130的内孔为沿前后方向延伸的直孔，而插座阀芯120的前端具有扩径段121，在扩径段121的外周面上设有外环形密封槽，对应的插座阀芯密封圈190套设在外环形密封槽内，并与滑套130密封配合。在本实施例中，为了实现流道170与外界的密封，滑套130与支撑筒112导向配合的配合面之间也设有滑套密封圈180，具体的是在支撑筒112的内壁面上设有内环形密封槽，滑套密封圈180装填在内环形密封槽内，并与滑套130形成密封配合。这样在插座100与插头200未插合时，滑套130受滑套弹簧160的顶推而保持在伸出状态，此时滑套130与插座阀芯120之间密封配合，而且由于滑套130与支撑筒112之间密封配合，保证内部流道170与外界隔离，保证插座100的自密封性能。而为了保证滑套130处于对应的密封位置，在本实施例中，插座阀芯120的扩径段121的前端面具有径向外凸的凸起122，凸起122与滑套130的前端挡止配合。当然，在其他实施例中，也可以在滑套的后端外周面上设置前后延伸的滑槽，并在支撑筒上设置贯通内外的挡销，挡销伸入至滑槽内而实现对滑套的挡止。

与此同时，由于支撑筒112的外侧凸环114的设置，使得支撑筒112的前段部分与外壳111之间形成有间隔，同时滑套130的外周面上设有一圈凸缘131，且凸缘131的外径与间隔的外径基本一致，上述的滑套弹簧160的后端伸入至间隔中，滑套弹簧160顶装在支撑筒112的凸环114前端面与凸缘131的后端面之间，也就是支撑筒112、外壳111和滑套130之间形成有弹簧容纳腔161，而且由于插座阀芯密封圈190和滑套密封圈180的设置，使得插座100在未插合时，内部流道170与弹簧容纳腔161之间相互隔离。

需要说明的是，在插座壳体110的外周面前端部分处设有间隔部并排布置的通孔117，通孔117内装入有钢球150，而在未插合时，钢球150被滑套130的凸缘131的外周面顶推而被限制在通孔117内。在插头壳体210的外周面上导向滑移装配有锁紧套115，锁紧套115的内侧面形成有内台阶，内台阶的后侧面与外壳111之间顶压有向锁紧套115施加向前移动的作用力的锁紧弹簧118，内台阶的前侧面、锁紧套115的前端部分以及外壳111之间形成钢球槽119，在锁紧套115前后滑移的过程中，当钢球槽119与通孔117相对时，钢球150能够从通孔117中向上进入至钢球槽119内，当内台阶的内壁面与通孔117相对时，通孔117被内壁面遮挡而使钢球150保持在外锁槽270中。同时在外壳111的外周面上位于通孔117的前侧设有限位台阶116，限位台阶116用于与锁紧套115配合而将锁紧套115限位在外壳111上。

在插头200和插座100插合时，如图4所示，在开始插合时，此时钢球150被滑套130的凸缘131挡止而被限位在钢球槽119内，锁紧弹簧118受压缩，顶推锁紧套115夹持钢球150，插头壳体210向后伸入至插座壳体110内时，插头壳体210与插座壳体110处于同轴位置，插座阀芯120向前顶推插头阀芯220，插头阀芯220向前动作时与插头壳体210之间的密封解除，与此同时，插头壳体210上的插头密封圈260与滑套130上位于凸缘131前侧的部分外周面贴合，实现与滑套130之间的密封配合，也就是开始插合时，插头壳体210与插头阀芯220解除密封、切换至与滑套130密封配合。此时流道170还未打开，弹簧容纳腔161在插头阀芯220和滑套130的密封配合作用下，仍处于与流道170间隔的状态，保证整体流道170的内部密封性能。

在插座100与插头200插合使流道170打开过程中，如图5所示，插头200继续向后插入，此时，插头壳体210顶推滑套130向后移动，而使滑套130与插座阀芯120之间脱离密封，从而使流道170打开，流体经由流道170进入插头200内，此时滑套130沿周向导向向后移动，滑套弹簧160受力被压缩，弹簧容纳腔161体积减小，弹簧容纳腔161由于与流道170内部隔离，从而能够保证弹簧容纳腔161中的气体能直接通过插座壳体110向外排放，不需要承受来自流体的高压，阻力较小，操作比较方便。同时，插头壳体210向后顶推滑套130的过程中，滑套130脱离对钢球150的限位，改为由插头壳体210的外周面对钢球150进行限位，此时插头200和插座100还未插合完成，外锁槽270还未到达通孔117位置。

在插座100与插头200插合完成时，如图6所示，此时插头壳体210向后顶推滑套130使流道170完全打开，滑套弹簧160和插头弹簧250被压缩到极限位置，而此时，插头壳体210的外锁槽270到达对应钢球150的位置，钢球150受锁紧套115的顶推而向下落入至外锁槽270内，在钢球150落入外锁槽270内后，锁紧套115受锁紧弹簧118的顶推而向前滑移，直至抵至限位台阶116处，并将钢球150限位在外锁槽270内，即实现插头200与插座100的插合。

在插头200与插座100分离时，可以通过单手向后推动锁紧套115，同时向前拉拔插头200，通过外锁槽270挤压将钢球150挤入至钢球槽119内，插头200与插座100解锁，即可将插头200拔出。操作比较简单。

当然，在其他实施例中，插座壳体可以为一体式结构，直接将插座阀芯固定在插座壳体内，不设置支撑筒，此时将插座壳体的内壁面设置为具有朝前的内台阶面，滑套导向装配在插座壳体的内壁面上，且内台阶面与滑套之间形成弹簧容纳腔，滑套弹簧顶压在内台阶面与滑套之间。

在其他实施例中，滑套可以导向装配在支撑筒的外侧。

在其他实施例中，滑套的外周面具有密封槽，滑套密封圈设置在滑套上。

在其他实施例中，滑套弹簧的前端可以直接抵顶在滑套的后端面上，而不用在滑套的外周面上设置凸缘。

在其他实施例中，滑套的外周面具有台阶面时，可以不需要设置凸缘，将插头壳体与滑套之间的密封设置在二者的抵顶面之间。

在其他实施例中，滑套具有凸缘的情况下，插头壳体与滑套之间的也可以设置在二者的抵顶面上。

在其他实施例中，在原有结构的基础上，弹簧容纳腔与流道的隔离也可以采用如下方式：滑套与支撑筒之间密封配合，插头壳体与插座壳体之间设置密封配合，同时，滑套的凸缘外周面与外壳的内侧面密封配合，且凸缘与外壳的密封配合位于通孔的后方，这样也能够保证插头和插座插合时的整体密封，同时保证弹簧容纳腔与流道之间的隔离。

本发明所涉及的插座的实施例，其结构与上述的快速接头组件的实施例中的插座的结构一致，不再详细展开。

Claims (10)

1.插座，以其前端为插接端，包括插座壳体和固定在插座壳体内的插座阀芯，插座阀芯与插座壳体之间具有供流体通过的流道，插座阀芯与插座壳体之间还活动装配有滑套，滑套与插座壳体之间顶压有用于向滑套施加向前作用力的滑套弹簧，滑套上具有与插座阀芯密封配合以用于将流道阻断的阀芯密封结构，插座壳体或插座阀芯上具有与滑套挡止配合以用于将滑套限制在将流道阻断位置的挡止结构，所述滑套在受顶推向后移动时可带动阀芯密封结构后移而使流道打开，其特征在于：所述插座壳体与滑套之间围成有用于容纳滑套弹簧的弹簧容纳腔，所述滑套与插座壳体滑动密封配合以将弹簧容纳腔与流道相互隔离。

2.根据权利要求1所述的插座，其特征在于：滑套上具有用于与插头壳体密封配合以实现弹簧容纳腔与流道相互隔离的插头密封部。

3.根据权利要求1所述的插座，其特征在于：插座壳体包括外壳和固定在外壳内的支撑筒，支撑筒的后端与外壳固定装配、前端与外壳之间形成有间隔，所述滑套与支撑筒导向滑动密封装配，所述支撑筒、外壳以及滑套之间的空间形成所述弹簧容纳腔。

4.根据权利要求3所述的插座，其特征在于：所述滑套导向装配在支撑筒的内侧。

5.根据权利要求4所述的插座，其特征在于：滑套的外周面上具有朝向后方的挡止面，挡止面与所述滑套弹簧顶压配合。

6.根据权利要求5所述的插座，其特征在于：滑套的外周面上具有一圈凸缘，凸缘的后端面形成所述挡止面，凸缘的前端面形成用于与插头壳体顶推配合的顶推面。

7.根据权利要求6所述的插座，其特征在于：插头密封部设置在滑套的外周面上并位于凸缘的前侧部分处。

8.根据权利要求1~7任一项所述的插座，其特征在于：挡止结构由插头阀芯的前端径向外凸以与滑套的前端挡止配合的凸起构成。

9.根据权利要求1~7任一项所述的插座，其特征在于：插座壳体上具有用于在插头与插座插合后将二者锁止的锁止结构，插座外壳上设有内外贯通的通槽，所述锁止结构包括设置在通槽内的钢球，所述钢球具有在插头和插座未插合时受所述滑套的外周面顶推而保持在通槽内的解锁位，还具有在插头和插座插合后与滑套脱离配合并用于向内落入至插头壳体的外锁槽内的闭锁位，锁止结构还包括用于将钢球保持在锁止位的拉拔解锁件。

10.快速接头组件，包括相互插接的插头和插座，以插座的前端为插接端，其特征在于：所述插座为上述权利要求1~9任一项所述的插座。