CN110608333B - 流体连接器插头及流体连接器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种流体连接器插头及流体连接器，流体连接器插头包括固定体和浮动体，固定体上设有通孔，浮动体穿装在通孔中，浮动体具有与固定体配合的浮动配合部，所述浮动配合部的径向尺寸小于通孔的径向尺寸，浮动体内沿其轴向导向装配有插头阀芯，浮动体内还装配有与插头阀芯配套的阀芯座，浮动体上远离阀芯座的一端设有插头阀口，插头阀芯可通过轴向移动打开或关闭插头阀口，所述阀芯座具有朝向插头阀口延伸形成悬臂结构的座导轨，所述插头阀芯上设有阀芯导轨，插头阀芯通过阀芯导轨导向装配在座导轨上，所述阀芯导轨与座导轨形成伸缩导轨组件。

Description

流体连接器插头及流体连接器

技术领域

本发明涉及一种流体连接器插头及流体连接器。

背景技术

流体连接器广泛应用于液冷系统的液冷模块中，液冷系统安装或调试过程中，通过流体连接器的插头和插座对系统中的液冷模块进行插拔。授权公告号为CN205896502U，授权公告日为2017.01.18的中国实用新型专利公开了一种可盲插的流体连接元件，即流体连接器，流体连接器包括公端连接元件和母端连接元件，公端连接元件相当于流体连接器的插头，母端连接元件相当于流体连接器的插座，流体连接器的插头具有公端主体、公端阀体、公端阀体弹簧、固定体和中央部件，上述公端主体相当于插头的浮动体、公端阀体相当插头阀芯、中央部件相当于阀芯座，阀芯座容纳在浮动体内部，阀芯座套装至插头阀芯被保持在阀芯座内部，阀芯座通过插头弹簧连接至插头阀芯，使得在流体连接器的插头未连接至插座的断开状态下，插头阀芯紧密地配合浮动体，固定环保持浮动体使得浮动体可沿与浮动体的轴向方向垂直的纵向方向相对所述固定体移动，固定环即为与液冷模块的安装板固定连接的固定体。

当流体连接器的插头与插座进行盲插连接时，浮动体可受到插座壳体的引导进行移动，从而对准插座壳体并进入插座壳体的内部，使得阀杆接触并顶靠插头阀芯，由此使插头阀芯在所述浮动体的内部沿着所述浮动体的轴向移动，从而实现流体连通。一方面，在流体连接器的插头与插座连通时，插头阀芯会沿阀芯座移动并伸出浮动体，处于液冷模块的流道内，这样若流道为弯管结构，插头阀芯则会触碰液冷模块的流道侧壁，使流体连接器的插头难以完全插入插座内，甚至损坏液冷模块或流体连接器；另一方面，流体连接器的插头水平放置时，插头阀芯的重心处于靠近插座阀体的阀口处的位置，而插座阀芯的支点处于阀芯座处，插头阀芯的重心与支点之间的距离较大，阀芯座需要对插头阀芯施加更大的支撑力来支撑插头阀芯，在流体连接器的插头插入插座过程中，该支撑力则增加了插头阀芯与阀芯座之间的摩擦力，造成阀芯座与插头阀芯的磨损，缩短流体连接器的插头使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种流体连接器插头，以解决现有技术中流体连接器的插头使用环境受限，流体连接器的插头磨损严重，缩短流体连接器使用寿命的问题；本发明的目的还在于提供一种流体连接器，以解决现有技术中流体连接器的插头使用环境受限，流体连接器的插头磨损严重，缩短流体连接器使用寿命的问题。

本发明的流体连接器插头采用如下技术方案：

流体连接器插头包括固定体和浮动体，固定体上设有通孔，浮动体穿装在通孔中，浮动体具有与固定体配合的浮动配合部，所述浮动配合部的径向尺寸小于通孔的径向尺寸，浮动体内沿其轴向导向装配有插头阀芯，浮动体内还装配有与插头阀芯配套的阀芯座，浮动体上远离阀芯座的一端设有插头阀口，插头阀芯可通过轴向移动打开或关闭插头阀口，所述阀芯座具有朝向插头阀口延伸形成悬臂结构的座导轨，所述插头阀芯上设有阀芯导轨，插头阀芯通过阀芯导轨导向装配在座导轨上，所述阀芯导轨与座导轨形成伸缩导轨组件。

本发明的有益效果是：一方面，插头阀芯通过阀芯导轨与座导轨导向装配，座导轨为向插头阀口延伸的悬臂结构，在流体连接器的插头与插座连接时，通过座导轨与阀芯导轨的重叠适应插头阀芯的位置变化，插头阀芯不会伸出阀芯座外部，从而避免插头阀芯触碰液冷模块的流道侧壁，损坏液冷模块或流体连接器；另一方面，插头阀芯处于水平位置时，由于座导轨与阀芯导轨的重合，插头阀芯的重心与支点更加接近，从而阀芯座施加在插头阀芯上的支撑力相比现有技术减小，进而减小了阀芯座与插头阀芯之间的摩擦力，降低流体连接器的插头磨损程度，从而提高流体连接器的插头的使用寿命。

为增加插头阀芯移动过程的稳定性，本方案中所述座导轨和阀芯导轨其中一个为导柱，另一个为导套，一方面导套与导柱均可设置在浮动体的中间位置，这样插头阀芯在移动过程周向受力均匀，有利于插头阀芯移动过程的稳定性；另一方面，通过导套与导柱的配合对插头阀芯进行较好的径向限位，避免插头阀芯偏离浮动体的轴向，从而使插头阀芯稳定的沿浮动体轴向移动。

为增加阀芯座上流体流道面积，本方案中所述导套设置在插头阀芯上，且导套为盲孔，导柱设置在阀芯座上。导套的径向尺寸要大于导柱的径向尺寸，导柱设置在阀芯座上，在保证阀芯座结构强度的前提下，开设在阀芯座上的流道孔则可以相对增加，同时也可考虑适当减小阀芯座的厚度。

为方便流体连接器插头装配，本方案中所述导套与插头阀芯为一体式结构。

为使插头阀芯可靠的关闭插头阀口，本方案中所述插头阀芯和阀芯座之间顶装有插头弹簧，所述导套同时构成插头弹簧的扶正套。在流体连接器插头与插座断开时，通过插头弹簧施加在插头阀芯上的弹力使插头阀芯关闭插头阀口，另外，导套作为插头弹簧的扶正套也可简化插头阀芯的结构。

本发明的流体连接器采用如下技术方案：

流体连接器包括插头和与插头适配的插座，所述插头包括固定体和浮动体，固定体上设有通孔，浮动体穿装在通孔中，浮动体具有与固定体配合的浮动配合部，所述浮动配合部的径向尺寸小于通孔的径向尺寸，浮动体内沿其轴向导向装配有插头阀芯，浮动体内还装配有与插头阀芯配套的阀芯座，浮动体上远离阀芯座的一端设有插头阀口，插头阀芯可通过轴向移动打开或关闭插头阀口，所述阀芯座具有朝向插头阀口延伸形成悬臂结构的座导轨，所述插头阀芯上设有阀芯导轨，插头阀芯通过阀芯导轨导向装配在座导轨上，所述阀芯导轨与座导轨形成伸缩导轨组件。

为增加插头阀芯移动过程的稳定性，本方案中所述座导轨和阀芯导轨其中一个为导柱，另一个为导套，一方面导套与导柱均可设置在浮动体的中间位置，这样插头阀芯在移动过程周向受力均匀，有利于插头阀芯移动过程的稳定性；另一方面，通过导套与导柱的配合对插头阀芯进行较好的径向限位，避免插头阀芯偏离浮动体的轴向，从而使插头阀芯稳定的沿浮动体轴向移动。

为增加阀芯座上流体流道面积，本方案中所述导套设置在插头阀芯上，且导套为盲孔，导柱设置在阀芯座上。导套的径向尺寸要大于导柱的径向尺寸，导柱设置在阀芯座上，在保证阀芯座结构强度的前提下，开设在阀芯座上的流道孔则可以相对增加，同时也可考虑适当减小阀芯座的厚度。

为方便流体连接器插头装配，本方案中所述导套与插头阀芯为一体式结构。

为使插头阀芯可靠的关闭插头阀口，本方案中所述插头阀芯和阀芯座之间顶装有插头弹簧，所述导套同时构成插头弹簧的扶正套。在流体连接器插头与插座断开时，通过插头弹簧施加在插头阀芯上的弹力使插头阀芯关闭插头阀口，另外，导套作为插头弹簧的扶正套也可简化插头阀芯的结构。

附图说明

图1为本发明的流体连接器的具体实施例中流体连接器的插头与插座断开状态的结构示意图；

图2为本发明的流体连接器的具体实施例中流体连接器的插头正在插入插座时的结构示意图；

图3为本发明的流体连接器的具体实施例中流体连接器的插头完全插入插座时的结构示意图。

图中：1-浮动体，2-固定体，3-插头阀芯，4-阀芯座，5-插头弹簧，6-插座阀套，7-阀杆，8-阀杆座，9-插座阀体，10-插座弹簧，21-插头螺纹，31-导套，41-阀芯座本体，42-导柱，92-锥形嘴部。

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。

本发明的流体连接器的具体实施例，如图1至图3所示，流体连接器包括插头和与插头适配的插座，插头包括固定体2和浮动体1，固定体2上设有通孔，浮动体1穿装在通孔内。浮动体1具有与固定体2配合的浮动配合部，浮动配合部即为固定体2连接在液冷模块的固定板上时浮动体1处于通孔内的部分，浮动配合部的径向尺寸大于通孔的径向尺寸。浮动体1内沿浮动体1轴向导向装配有插头阀芯3，浮动体1的底部固定有阀芯座4，浮动体1的顶部设有用于连通插头与插座的插头阀口。在插头与插座连接时，通过插头阀芯3的轴向移动打开插头阀口，在插头与插座断开时，通过插头阀芯3的轴向移动关闭插头阀口。阀芯座4上设有连通浮动体1内部与浮动体1外部的插头流道。插头还包括顶压在插头阀芯3与阀芯座4之间的插头弹簧5，在插头与插座断开时，通过插头弹簧施加在插头阀芯3上的弹力使插头阀芯3关闭插头阀口。在其他实施例中，也可不设置插头弹簧，在插头与插座断开时，插头阀芯在流体压力作用下关闭插头阀口。

插座包括插座壳体和固定在插座壳体上的阀杆7，沿插座壳体轴向导向装配有插座阀套6。本实施例中的插座壳体包括筒状的插座阀体9和可拆连接在插座阀体9上的阀杆座8，插座阀套6与阀杆座8之间顶装有插座弹簧10。插座壳体的一端设有插座阀口，插座阀套6可通过轴向移动打开或关闭插座阀口。阀杆座8上设有连通插座壳体外部与内部的插座流道。插座阀体9上还设有用于引导插头插入插座的锥形嘴部92。

阀芯座4包括一体成型的阀芯座本体41和朝向插头阀口延伸形成悬臂结构的导柱42，导柱42即为座导轨，插头阀芯3上设有开口朝向阀芯座本体41的导套31，导套31即为阀芯导轨，插头阀芯3通过导套31导向装配在导柱42上，导套31和导柱42形成伸缩导轨组件。一方面，插头阀芯3与阀芯座4通过导柱42与导套31导向装配，在流体连接器的插头与插座连接时，插头阀芯3不会伸出阀芯座4外部，从而避免插头阀芯3触碰液冷模块的流道侧壁，损坏液冷模块或流体连接器；另一方面，导柱42深入浮动体1内部，插头阀芯3处于水平位置时，插头阀芯3的重心处于导柱42上靠近插头阀口的位置，即插头阀芯3的重心与支点更加接近，与现有技术中的结构相比，阀芯座4施加在插头阀芯3上的支撑力更小，进而减小了阀芯座4与插头阀芯3之间的摩擦力，降低插头磨损程度，从而提高插头的使用寿命。在其他实施例中，座导轨可为导套，阀芯导轨为导柱；座导轨也可为沿浮动体轴向延伸的燕尾槽，阀芯导轨为与燕尾槽配合的导轨结构；或者阀芯导轨为沿浮动体轴向延伸的燕尾槽，座导轨为与燕尾槽配合的导轨结构。需要说明的是，本实施例中的导套31同时构成插头弹簧5的扶正套，有利于简化插头阀芯的结构。在其他实施例中，也可在插头阀芯上额外加工用于扶正插头弹簧的扶正套。

固定体2上设有用于与液冷模块的安装板连接的插头连接螺纹，与现有技术中固定体2与安装板通过法兰连接相比，大大减小了固定体2的体积，从而减小插头的体积，增加流体连接器的结构紧凑性。在其他实施例中，固定体与液冷模块的安装板仍可通过现有技术中的法兰进行连接。

本发明的插头的具体实施过程：插头的组装步骤是，先在插头阀芯3上安装密封件，同时在导套31上插入插头弹簧5，然后将插头阀芯3的导套31套装在阀芯座4的导柱42上，完成插头阀芯3、插头弹簧5与阀芯座4的装配；之后从浮动体1的底部，即与插头阀口相对的部分，将装配完成的插头阀芯3、插头弹簧5与阀芯座4一起插入浮动体1内部，浮动体1上设有卡簧槽，之后在卡簧槽内装入卡簧将阀芯座4固定在浮动体1上；最后在浮动体1上安装用于与液冷模块的安装板密封的密封件，并将固定体2套装在浮动体1外部，通过固定体2的插头螺纹21将插头连接在液冷模块的安装板上。之后将连接完成的插头和插座对插，在插头插入插座的过程中，首先插头阀芯3与插座阀套6接触，之后阀杆7推动插头阀芯3朝向阀芯座本体41方向移动，使插头阀芯3与浮动体1分离，打开插头阀口；同时浮动体1推动插座阀套6向背离固定体2的方向移动，使插座阀套6与阀杆7分离，打开插座阀口，使插头与插座连通，并将与插头连接的液冷模块的流道和与插座连接的液冷模块的流道连通。如图2所示，在插头插入插座时，通过插座的锥形嘴部92对插头起引导作用，同时浮动体1可通过径向移动使插头与插座对准插入。

本发明的流体连接器插头的具体实施例，流体连接器插头与上述流体连接器的具体实施例中所述的插头的结构相同，不再赘述。

Claims (4)

1.流体连接器插头，包括固定体和浮动体，固定体上设有通孔，浮动体穿装在通孔中，浮动体具有与固定体配合的浮动配合部，所述浮动配合部的径向尺寸小于通孔的径向尺寸，浮动体内沿其轴向导向装配有插头阀芯，浮动体内还装配有与插头阀芯配套的阀芯座，浮动体上远离阀芯座的一端设有插头阀口，插头阀芯可通过轴向移动打开或关闭插头阀口，其特征是，所述阀芯座具有朝向插头阀口延伸形成悬臂结构的座导轨，所述插头阀芯上设有阀芯导轨，插头阀芯通过阀芯导轨导向装配在座导轨上，所述阀芯导轨与座导轨形成伸缩导轨组件；所述座导轨为导柱，所述阀芯导轨为导套，且导套为盲孔；所述插头阀芯和阀芯座之间顶装有插头弹簧，所述插头弹簧套设在导套的外周面上，所述导套同时构成插头弹簧的扶正套；在流体连接器插头与插座连接时，插头阀芯处于水平位置时，插头阀芯的重心处于导柱上靠近插头阀口的位置，即插头阀芯的重心与支点更加接近，阀芯座施加在插头阀芯上的支撑力更小，进而减小了阀芯座与插头阀芯之间的摩擦力，降低插头磨损程度。

2.根据权利要求1所述的流体连接器插头，其特征是，所述导套与插头阀芯为一体式结构。

3.流体连接器，包括插头和与插头适配的插座，所述插头包括固定体和浮动体，固定体上设有通孔，浮动体穿装在通孔中，浮动体具有与固定体配合的浮动配合部，所述浮动配合部的径向尺寸小于通孔的径向尺寸，浮动体内沿其轴向导向装配有插头阀芯，浮动体内还装配有与插头阀芯配套的阀芯座，浮动体上远离阀芯座的一端设有插头阀口，插头阀芯可通过轴向移动打开或关闭插头阀口，其特征是，所述阀芯座具有朝向插头阀口延伸形成悬臂结构的座导轨，所述插头阀芯上设有阀芯导轨，插头阀芯通过阀芯导轨导向装配在座导轨上，所述阀芯导轨与座导轨形成伸缩导轨组件；所述座导轨为导柱，所述阀芯导轨为导套，且导套为盲孔；所述插头阀芯和阀芯座之间顶装有插头弹簧，所述插头弹簧套设在导套的外周面上，所述导套同时构成插头弹簧的扶正套；在流体连接器插头与插座连接时，插头阀芯处于水平位置时，插头阀芯的重心处于导柱上靠近插头阀口的位置，即插头阀芯的重心与支点更加接近，阀芯座施加在插头阀芯上的支撑力更小，进而减小了阀芯座与插头阀芯之间的摩擦力，降低插头磨损程度。

4.根据权利要求3所述的流体连接器，其特征是，所述导套与插头阀芯为一体式结构。

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