CN111473181A - 带有保护装置的超高压气体管路快插接头及其操作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及超高压气体管路连接设备技术领域,具体涉及一种带有保护装置的超高压气体管路快插接头及其操作方法。带有保护装置的超高压气体管路快插接头包括固定端组件及活动端组件及保护卡臂,保护卡臂同时沿所在组件的轴向向另一组件方向延伸并与另一组件上预设的锚固点间构成固接配合关系;本快插接头还包括用于限制保护卡臂最大轴向位移动作距离的限位组件。本发明能在实现在线带压徒手插拔功能的同时,又能具备极高的使用安全性及操作可靠性,以适用于超高压气体管路所使用。本发明的另一个目的为提供基于上述超高压快插接头的操作方法,从而能更为便捷化的实现安全化的带压徒手插拔目的,包括对接步骤及分离步骤。
Description
技术领域
本发明涉及超高压气体管路连接设备技术领域,具体涉及一种带有保护装置的超高压气体管路快插接头及其操作方法。
背景技术
超高压快插接头广泛应用于超高压气体管路的连接当中,在管路连接时不需要借助其它工具就能实现管路的连接或断开,其工作压力超过70MPa,是超高压管路系统连接的重要部件,对系统的安全性和可靠性具有重大影响。由于缺乏相关国家标准,现有超高压管路系统中使用的快插接头主要是在40MPa的高压管接头标准基础上改进而来,除了存在加工制造工艺复杂、适用性差、安全可靠性低等问题,还面临着无法带压插拔的现状,导致插拔过程繁琐,流程复杂。此外,现阶段使用的超高压快插接头在控制超高压压力源与超高压管路的对接或分离时,由于管路内介质压力非常高,若超高压快插接头密封失效或由于操作不当造成残余超高压介质存在时,极易造成活动端接头的高速甩脱、飞溅,对操作人员和现场设备造成严重的损失,存在极大的安全隐患。因此,本领域技术人员亟需提供一种具有保护装置的能够在线带压徒手插拔的超高压快插接头,以满足使用需求。
发明内容
本发明的其中一个目的是克服上述现有技术的不足,提供一种结构合理而实用的带有保护装置的超高压气体管路快插接头,从而能在实现在线带压徒手插拔功能的同时,又能具备极高的使用安全性及操作可靠性,以适用于超高压气体管路所使用。本发明的另一个目的为提供基于上述超高压快插接头的操作方法,从而能更为便捷化的实现安全化的带压徒手插拔目的。
为实现上述目的,本发明采用了以下技术方案:
一种带有保护装置的超高压气体管路快插接头,包括可彼此实现轴向插拔动作的固定端组件及活动端组件,所述固定端组件与活动端组件分别连通外部气路设备;其特征在于:本快插接头还包括保护卡臂,所述保护卡臂布置于其中一个组件上并可沿所在组件轴向作往复直线动作,保护卡臂同时沿所在组件的轴向向另一组件方向延伸并与另一组件上预设的锚固点间构成固接配合关系;当固定端组件与活动端组件彼此轴向对中插入且气体通路未导通时,保护卡臂与锚固点间处于限制固定端组件及活动端组件产生轴向相离动作的锁定状态;当活动端组件产生向固定端组件方向的轴向位移动作直至活动端组件完全卡入固定端组件时,保护卡臂在保持锁定状态时随所述轴向位移动作而产生随动轴向位移动作;本快插接头还包括用于限制保护卡臂最大轴向位移动作距离的限位组件。
优选的,本快插接头包括套设在固定端组件外壁处并可沿固定端组件外壁产生轴向外移动作的滑环,限位组件为凸设于固定端组件外壁上的第一限位块及第二限位块,第一限位块与第二限位块之间的一段固定端组件外壁构成可供滑环产生轴向滑移动作的滑移面;滑环外壁处设置铰接座,铰接座上铰接布置所述保护卡臂;固定端组件外壁处径向凸设所述锚固点,以锚固点的朝向固定端组件的一面为前端面,锚固点的后端面处沿活动端组件轴向而内凹有卡槽,保护卡臂的延伸端处设置内翻边状的U型卡接头,所述U型卡接头与卡槽间构成限制固定端组件及活动端组件产生轴向相离动作的卡接配合关系。
优选的,以保护卡臂的延伸端的延伸方向为前方,所述保护卡臂的用于配合铰接座的尾端向后方延伸,从而形成便于捏握施力的压板段。
优选的,所述滑环为可沿固定端组件径向拆装的哈弗套式结构,且滑环与固定端组件外壁间构成防转式配合;以彼此配合的一组铰接座、一组保护卡臂及一组锚固点为一组单侧保护单元,所述单侧保护单元为两组以上且沿相应的固定端组件及活动端组件的轴向环绕均布。
优选的,所述固定端组件及包括沿轴向依序固接的固定端阀体及固定端压套,固定端阀体与固定端压套配合所形成的圆柱阀腔的中空内腔构成可供固定端阀芯安置的安置腔;固定端阀体内设置环形流量孔板,环形流量孔板的板面处周向环绕均布有各流量通孔;固定端阀芯外形呈尖部指向活动端组件方向的螺钉状,固定端阀芯的螺钉段表面凹设有槽长方向平行固定端组件轴向的流道;固定端阀芯的螺帽段的端面处轴向向环形流量孔板方向延伸有导向杆,所述导向杆上套设有阀芯弹簧;所述阀芯弹簧一端抵紧于环形流量孔板处,另一端与固定端阀芯的螺帽段的端面间形成抵紧配合,以保证固定端阀芯的螺帽段处密封面能在阀芯弹簧的弹性力下始终与固定端压套内预设的孔肩之间形成密封面配合;所述活动端组件包括沿轴向依序固接的活动端阀体以及活动端压套,活动端阀体与活动端压套配合所形成的圆柱阀腔的中空内腔构成可供活动端阀芯安置的安置腔;所述活动端阀芯同样依托布置于活动端阀体与活动端压套配合所形成的圆柱阀腔内的阀芯弹簧及环形流量孔板来形成弹性阀芯结构;所述活动端压套同轴的穿入固定端压套的套腔内且两者间形成密封配合关系;本快插接头还包括用于锁定活动端压套与固定端压套之间位置的锁止件。
优选的,固定端压套外壁处同轴的凹设有环形槽,锁止件包括同轴的套设在固定端压套外壁处的锁紧环及压缩弹簧,压缩弹簧的一端抵紧于环形槽的一侧槽壁处,压缩弹簧的另一端向活动端组件方向延伸并抵紧在位于锁紧环中段套腔处的环形孔肩处;固定端压套处径向贯穿布置有可供锁止钢球径向活动的径向孔,而锁紧环的前端套腔处凹设有可容纳锁止钢球的容纳孔;当活动端组件产生向固定端组件方向的轴向位移动作直至活动端组件完全卡入固定端组件时,锁紧环在压缩弹簧作用下前行,并依靠位于容纳孔与环形孔肩之间形成的中间凸环而将锁止钢球压入径向孔内,此时锁止钢球与位于活动端压套外壁处的半球状锁球孔间构成配合关系。
优选的,所述锁紧环的后端套腔处凹设有半球状的限位孔,限位球通过安放于固定端压套外壁处径向沉孔内的限位弹簧而被抵紧于限位孔内。
优选的,所述固定端阀芯与所述活动端阀芯的外形及尺寸均一致。
优选的,所述固定端阀芯的用于配合固定端压套孔肩的螺帽段处密封面上布置有增加密封效果的密封圈,活动端阀芯的用于配合活动端压套孔肩的螺帽段处密封面上同样布置所述密封圈;所述固定端压套的套腔处则布置有用于增加与活动端压套外壁间密封效果的密封环。
一种应用带有保护装置的超高压气体管路快插接头的操作方法,其特征在于包括以下步骤:
1)对接步骤:
当需对接固定端组件与活动端组件时,首先将活动端组件轴向插入活动端组件内,此时相应阀芯还未打开,气体通路尚未导通;之后,将位于其中一个组件上的保护卡臂的延伸端卡入另一个组件上预设的锚固点处;再后,将活动端组件与保护卡臂一同轴向推动,活动端组件与固定端组件开始产生轴向相近动作直至两者密封卡接,保护卡臂同时产生随动动作,相应阀芯打开并导通气流通路;在后续使用过程中,保护卡臂始终与锚固点处于固接配合状态;
2)分离步骤:
当需分离固定端组件与活动端组件时,首先解锁活动端组件与固定端组件,在气压下活动端组件自动带动保护卡臂一同产生相对固定端组件的轴向相离动作,从而在保护卡臂始终连接锚固点的前提下断开气流通路;之后先将保护卡臂的延伸端从锚固点处脱开,后从固定端组件处取下活动端组件,即完成全部分离步骤。
本发明的有益效果在于:
1)、通过上述方案,本发明在基于传统的双端组件轴向对插结构的基础上,增加了可随动产生轴向滑移的保护卡臂,确保操作上的安全性及可靠性。具体而言,实际操作时,固定端组件和活动端组件在独立放置期间均能够独自可靠密封所连接系统内的介质,而当二者需要对接时,必须先锁接独立分布于位于两个组件处的保护卡臂与锚固点,然后可徒手带压完成固定端组件与活动端组件的对接,过程中无明显泄漏,完成后即可建立稳定的气路通道。而当固定端组件与活动端组件需要分离时,先徒手带压完成固定端组件与活动端组件的初步分离,然后再解锁保护卡臂与锚固点,从而使二者彻底分离,过程中无明显泄漏,完成后即可建立各自独立可靠的密封系统。在整个对接和分离过程中,快插接头密封效果好,且由于保护卡臂不是固定式设计而是随动的轴向可滑移设计,因此既能保证活动端组件与固定端组件的正常插接,又能实现具备随动保护功能的防意外分离目的,一举多得。
综上,本发明可避免活动端组件的高速甩脱和飞溅,保护了系统设备和操作人员的安全,并具有操作使用方便、高可靠性,安全性的优点,尤其适用于超高压气体管路所使用。
2)、对于保护卡臂的轴向滑移动作,实际操作时可有多种实现方式。以保护卡臂安装于固定端组件外壁处为例,或可在固定端组件外壁处布置轴向导轨,以导向保护卡臂;又或者可在固定端卡臂处设置轴向凹槽甚至是花键槽等,以实现相应的保护卡臂的适应活动端组件动作的轴向随动位移效果。作为本发明的优选方案,本发明采用结构上更为简洁的滑环结构,搭配铰接座,既保证了保护卡臂相对锚固点的卡接固定效果,又确保了保护卡臂的外展性,以使得实际操作时,保护卡臂在不干涉活动端组件正常动作的同时,确保保护卡臂相对锚固点的固接可靠性。
3)、压板段的设计,类似卡钳,目的在于确保保护卡臂的外展效果。避免保护卡臂与活动端组件的轴向动作路径产生干涉状况。滑环为哈弗套式结构,以便在限位组件存在的情况下,方便快捷的实现滑块的快速装配效果。在必要时,甚至可考虑滑环采用与固定端组件外壁形状适配的六棱环结构等,以实现防转功能,此处就不一一赘述。
4)、对于固定端组件与活动端组件而言,优选其内部采用结构及尺寸一致的阀芯构造,以便于实际操作时具备互换性,从而增加了设备的通用性。各阀芯头部均为四流道设计,四个半圆形的流道在相应阀芯表面头部对称分布,在保持阀芯足够力学性能的的基础上具有流通面积大,流通能力强,受力均匀的特点。以固定端阀芯为例,活动端阀芯同理,固定端阀芯一方面过导向杆插入环形流量孔板的孔腔处,同时固定端阀芯的螺钉段也与固定端压套套腔间形成导向配合,从而以双重导向结构,来避免阀芯在腔体内的振动及摇摆状况,从而增加结构的稳定性;另一方面,通过阀芯弹簧来确保对固定端压套处孔肩的抵紧式密封效果。
5)、对于上述密封效果而言,本发明的固定端阀芯与固定端压套间具备软硬双重密封配合结构,密封性能优良。假使密封圈所在的软密封失效后,固定端阀芯与固定端压套的密封面结构所形成的硬密封,仍可继续保持基本的密封效果,可有效防止介质泄漏,保护设备安全。当然,活动端阀芯与活动端压套间的密封亦是如此。
6)、当活动端组件插入固定端组件内后,需要依靠锁止件来定位活动端组件位置。本发明通过锁止环、压缩弹簧及锁止钢球的存在,可在活动端组件插入固定端组件后,以压缩弹簧施力驱动锁止环前行,直至位于容纳孔与环形孔肩之间形成的中间凸环将锁止钢球压入径向孔内,此时锁止钢球与位于活动端压套外壁处的半球状锁球孔间构成配合关系从而锁定活动端组件。而当需要拔出活动端组件时,则需对锁止环施力从而压迫压缩弹簧,同时外拔活动端组件,直至锁止钢球因活动端组件的抵压力而沿径向孔滑入容纳孔内,以解除对活动端组件的锁止状态,其操作极为便捷。限位块、限位弹簧及限位球的存在,则起到安全保护功能,以避免锁止环随意滑动而无意中解锁活动端组件。
附图说明
图1为固定端组件与活动端组件的气体通路导通后,保护卡臂的滑移位置状态图;
图2为固定端组件与活动端组件的气体通路未导通时,保护卡臂的滑移位置状态图;
图3为固定端组件的立体结构示意图;
图4为活动端组件的立体结构示意图;
图5为固定端阀体的立体结构示意图;
图6为固定端压套的立体剖视示意图;
图7为固定端阀芯的立体结构示意图;
图8为活动端阀体的立体结构示意图。
本发明各标号与部件名称的实际对应关系如下:
a-环形流量孔板b-阀芯弹簧c-流量通孔
10-固定端组件11-固定端阀体12-固定端压套12a-径向孔
13-固定端阀芯13a-流道13b-导向杆
20-活动端组件21-活动端阀体
22-活动端压套22a-半球状锁球孔23-活动端阀芯
30-保护组件31-保护卡臂31a-U型卡接头31b-压板段
32-滑环33-铰接座34-锚固点34a-卡槽
41-密封圈42-密封环
51-第一限位块52-第二限位块
61-锁紧环62-压缩弹簧63-锁止钢球64-容纳孔
65-限位弹簧66-限位球
具体实施方式
为便于理解,此处对本发明的具体结构及工作方式作以下进一步描述:
本发明的具体实施结构可参照图1-8所示,主体部分包括固定端组件10、活动端组件20以及保护组件30,其中保护组件30主要包括保护卡臂31、滑环32、铰接座33及锚固点34。在如图1-3中可看出,滑环32、铰接座33及保护卡臂31形成一套组合结构并配合于固定端组件10上,而锚固点34则如图4所示的自成一套结构并配合于活动端组件20上。实际操作时,固定端组件10和活动端组件20在独立放置期间均能够独自可靠密封所连接系统内的介质。而当二者需要对接时,必须先锁接独立分布于位于两个组件处的保护卡臂31与锚固点34,然后可徒手带压完成固定端组件10与活动端组件20的对接,过程中无明显泄漏,完成后即可建立稳定的气路通道。而当固定端组件10与活动端组件20需要分离时,先徒手带压完成固定端组件10与活动端组件20的初步分离,然后再解锁保护卡臂31与锚固点34,从而使二者彻底分离,过程中无明显泄漏,完成后即可建立各自独立可靠的密封系统。
更具体而言,固定端组件10包括固定端阀体11、固定端压套12、固定端阀芯13以及锁止件;而活动端组件20包括活动端阀体21、活动端压套22及活动端阀芯23。而从图3及图5中可看出,固定端阀体11外部为正六边形结构,其中上下两个平面上均分别设有一组第一限位块51及一组第二限位块52,也即两组限位块成对出现且沿固定端阀体11轴线对称布置。固定端阀体11内部设有环形流量孔板a,环形流量孔板a正中间的环腔构成与固定端阀芯13尾部处导向杆13b间构成孔轴配合的轴孔结构。而为保证固定端阀芯13的气流导通效果,环形流量孔板a还如图5所示的沿环腔环向均布的四个流量通孔c。固定端压套12内部设有与固定端阀芯13配合的密封锥面和导向环面;固定端阀芯13则如图1-2及图7所示的布置阀芯弹簧b和嵌设相应的密封圈41。实际组装时,阀芯弹簧b一端位于固定端阀芯13的尾部凹槽内且与固定端阀芯13的尾部导向杆13b同轴安装,起导向作用;阀芯弹簧b另一端弹性作用于环形流量孔板a的环腔四周。实际上,如图7中可看出,固定端阀芯13还在前端布置头部环形导向面和沿固定端阀芯13轴线均匀对称分布的四个半圆型的流道13a,四个半圆形的流道13a设计使得结构受力均匀,以便增加结构的稳定性。为保证固定端组件10与活动端组件20的插接后密封效果,在固定端压套12的可供活动端组件20插接的套腔部位还布置有如图1-2所示的双重的密封环42。
至于锁止件,从图1-2及图6中可具体看到其结构。锁止件包括锁紧环61、与固定端压套12配合来锁紧环61的限位弹簧65和限位球66、弹性作用于固定端压套12和锁紧环61之间的压缩弹簧62,以及锁止钢球63。工作时,限位球66弹性作用在限位弹簧65上且同时置于限位孔内,锁止钢球63置于如图6所示的径向孔12a内且在固定端压套12的径向上具有靠近固定端压套12轴线的锁定位和远离固定端压套12轴线的解锁位两种状态。当锁紧环61在压缩弹簧62作用下前行时,可依靠位于容纳孔64与环形孔肩之间形成的中间凸环而将锁止钢球63压入径向孔12a内,此时锁止钢球63与如图6所示的位于活动端压套22外壁处的半球状锁球孔22a间构成锁定位;反之则为解锁位。
对于活动端阀体21而言,其上的环形流量孔板a、活动端阀芯23、阀芯弹簧b等结构均与固定端阀体11一致,二者具有互换性,以使得加工制造进一步简化。同理,如图1-2所示的,活动端压套22内部的密封锥面和导向环面与固定端压套12的设置也应当一致。而活动端压套22与活动端阀体21的配合方式,与固定端压套12与固定端阀体11的配合方式一致,均为螺纹固接配合。工作时,通过活动端压套22插入固定端压套12的套腔内,以实现两者密封连接效果。
对于保护组件30而言,如图1-4所示:保护卡臂31的后端通过铰接座33而铰接固定于滑环32上;而滑环32的环腔呈现正六边形,以便能吻合的套在固定端阀体11的正六边形的外壁处并形成两者的防转配合目的。滑环32一边能如图3所示的通过哈弗套式结构来相对固定端阀体11固接,另一边依托第一限位块51与第二限位块52而限定自身的最大轴向位移距离。哈弗套式结构的具体实施例样式在图3中有所表示,也即首先将滑环32布置为分瓣式结构,并通过螺栓螺母结构来进行彼此固接,以便形成整体的环形构造。而锚固点34的结构可参照图4及图8所示,其为径向外凸的楔头结构。在图4所示结构中,锚固点34的相对远离保护卡臂31的一面处凹设有卡槽34a,从而配合如图3所示的保护卡臂31的U型卡接头31a,保护活动端组件20不会高速甩脱和飞溅。必要时,U型卡接头31a的外形可参照图3所示的呈现多段弯折状,顶端还可呈现向活动端阀体21轴线方向延伸的凸板结构,从而一旦保护卡臂31与锚固点34间形成卡接配合关系,且手动定死保护卡臂31后,活动端组件20就无法沿轴向产生任何位移动作。
为便于进一步的理解本发明,此处基于图1-8所示的具体实施例,给出本发明的具体对接及分离步骤如下:
一、对接步骤:
1)、首先按压保护卡臂31的尾端也即压板段31b,随后将活动端压套22插入固定端压套12内,之后放开保护卡臂31,并同步锁定保护卡臂31的U型卡接头31a与锚固点34处卡槽34a之间相对位置,此时保护组件30与活动端组件20连接为一个整体,同时运动;并呈现如图1所示状态。
2)、开始沿滑环32轴线方向继续推动活动端组件20,由于固定端阀芯13尾部所受气体介质力和弹簧力大于活动端阀芯23尾部所受的弹簧力,活动端阀芯23向卡槽34a方向运动,直至活动端阀芯23完全打开,此时,位于固定端压套12套腔内的双重的密封环42初步实现了固定端组件10和活动端组件20的气路通道的对外密封功能,气体介质不会泄漏。
3)、继续同时推动锁紧环61和活动端组件20向固定端组件10方向移动,锁紧环61开始挤压限位弹簧65和限位球66,锁止钢球63则沿径向逐步滑入锁紧环61的容纳孔64内。固定端阀芯13克服自身的阀芯弹簧b的弹簧力和气体介质力并向滑环32方向运动并逐步打开,直至滑环32与第一限位块51抵紧贴合,此时固定端阀芯13完全打开,固定端组件10与活动端组件20内部的气路通道连通。位于固定端压套12套腔内的双重的密封环42完整实现了固定端组件10和活动端组件20的气路通道的对外密封功能,气体介质不会泄漏。松开锁紧环61,压缩弹簧62使其恢复原位,锁止钢球63在中间凸环的作用下被压入半球状锁球孔22a内,从而锁定固定端组件10和活动端组件20。同时,限位球66在限位弹簧65作用下卡入锁紧环61的限位孔内并锁定,至此固定端组件10与活动端组件20完全对接,具体对接状态如图2所示。
在上述整个对接过程中,固定端组件10和活动端组件20被保护组件30锁接,并在第二限位块52和第一限位块51之间运动,起到防意外分离措施,避免了误操作或操作不当而造成活动端组件20甩脱和飞溅的问题,最终实现了对系统设备的有效保护和人员安全保障目的。
二、分离步骤:
1)、首先操作锁紧环61向滑环32方向移动,以便挤压限位弹簧65和限位球66,此时锁止钢球63沿会径向逐步滑入锁紧环61的容纳孔64内,固定端阀芯13在相应阀芯弹簧b的弹簧恢复力和气体介质力的共同作用下向锚固点34方向移动,并同时推动活动端组件20和保护组件30同向移动,直至实现固定端组件10的完全密封并隔绝介质,此时固定端阀芯13的螺帽段密封面上的密封圈41可实现固定端组件10内气路通道的密封,活动端组件20内活动端阀芯23的动作流程同理,以确保气体介质不会泄漏。
2)、固定端组件10及活动端组件20的腔室内的残余高压气体介质力继续推动活动端组件20和保护组件30整体向锚固点34方向移动,直至滑环32运动至第二限位块52位置附近,活动端组件20与固定端组件10初步分离。
3)、按压保护卡臂31的压板段31b,目的是使得U型卡接头31a与卡槽34a解锁,并沿滑环32轴向推动单独的前推保护卡臂31,直至滑环32碰到第二限位块52停止,此时保护卡臂31的U型卡接头31a完全沿轴向脱出卡槽34a。在保持按压保护卡臂31的压板段31b从而避让活动端组件20位移路径的同时,可直接拔出活动端组件20,至此固定端组件10与活动端组件20均在独立保证自身气路密封性的前提下,实现完全分离操作。
在整个分离过程中,固定端组件10和活动端组件20被保护组件30锁接,并在第二限位块52和第一限位块51之间运动,避免了残余高压介质或操作不当而造成活动端组件20甩脱和飞溅的问题,保护系统设备和人员安全。
当然,以上为本发明的其中一种具体的实施例。实际操作时,如调换滑环32与锚固点34的固定位置,或改变固定端阀芯13外壁的正六边形结构为其他防转结构,或在不改变U型卡接头31a与卡槽34a配合目的的前提下将U型卡接头31a变换为类型的卡接方式,甚至对活动端阀芯23或固定端阀芯13内细微结构作常规化变形等,这类在知晓本发明的具体方案后的惯常性的结构改变,均应当作为等同或相似设计而落入本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种带有保护装置的超高压气体管路快插接头,包括可彼此实现轴向插拔动作的固定端组件(10)及活动端组件(20),所述固定端组件(10)与活动端组件(20)分别连通外部气路设备;其特征在于:本快插接头还包括保护卡臂(31),所述保护卡臂(31)布置于其中一个组件上并可沿所在组件轴向作往复直线动作,保护卡臂(31)同时沿所在组件的轴向向另一组件方向延伸并与另一组件上预设的锚固点(34)间构成固接配合关系;当固定端组件(10)与活动端组件(20)彼此轴向对中插入且气体通路未导通时,保护卡臂(31)与锚固点(34)间处于限制固定端组件(10)及活动端组件(20)产生轴向相离动作的锁定状态;当活动端组件(20)产生向固定端组件(10)方向的轴向位移动作直至活动端组件(20)完全卡入固定端组件(10)时,保护卡臂(31)在保持锁定状态时随所述轴向位移动作而产生随动轴向位移动作;本快插接头还包括用于限制保护卡臂(31)最大轴向位移动作距离的限位组件。
2.根据权利要求1所述的一种带有保护装置的超高压气体管路快插接头,其特征在于:本快插接头包括套设在固定端组件(10)外壁处并可沿固定端组件(10)外壁产生轴向外移动作的滑环(32),限位组件为凸设于固定端组件(10)外壁上的第一限位块(51)及第二限位块(52),第一限位块(51)与第二限位块(52)之间的一段固定端组件外壁构成可供滑环(32)产生轴向滑移动作的滑移面;滑环(32)外壁处设置铰接座(33),铰接座(33)上铰接布置所述保护卡臂(31);固定端组件(10)外壁处径向凸设所述锚固点(34),以锚固点(34)的朝向固定端组件(10)的一面为前端面,锚固点(34)的后端面处沿活动端组件(20)轴向而内凹有卡槽(34a),保护卡臂(31)的延伸端处设置内翻边状的U型卡接头(31a),所述U型卡接头(31a)与卡槽(34a)间构成限制固定端组件(10)及活动端组件(20)产生轴向相离动作的卡接配合关系。
3.根据权利要求2所述的一种带有保护装置的超高压气体管路快插接头,其特征在于:以保护卡臂(31)的延伸端的延伸方向为前方,所述保护卡臂(31)的用于配合铰接座(33)的尾端向后方延伸,从而形成便于捏握施力的压板段(31b)。
4.根据权利要求2所述的一种带有保护装置的超高压气体管路快插接头,其特征在于:所述滑环(32)为可沿固定端组件(10)径向拆装的哈弗套式结构,且滑环(32)与固定端组件(10)外壁间构成防转式配合;以彼此配合的一组铰接座(33)、一组保护卡臂(31)及一组锚固点(34)为一组单侧保护单元,所述单侧保护单元为两组以上且沿相应的固定端组件(10)及活动端组件(20)的轴向环绕均布。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种带有保护装置的超高压气体管路快插接头,其特征在于:所述固定端组件(10)及包括沿轴向依序固接的固定端阀体(11)及固定端压套(12),固定端阀体(11)与固定端压套(12)配合所形成的圆柱阀腔的中空内腔构成可供固定端阀芯(13)安置的安置腔;固定端阀体(11)内设置环形流量孔板(a),环形流量孔板(a)的板面处周向环绕均布有各流量通孔(c);固定端阀芯(13)外形呈尖部指向活动端组件(20)方向的螺钉状,固定端阀芯(13)的螺钉段表面凹设有槽长方向平行固定端组件(10)轴向的流道(13a);固定端阀芯(13)的螺帽段的端面处轴向向环形流量孔板(a)方向延伸有导向杆(13b),所述导向杆(13b)上套设有阀芯弹簧(b);所述阀芯弹簧(b)一端抵紧于环形流量孔板(a)处,另一端与固定端阀芯(13)的螺帽段的端面间形成抵紧配合,以保证固定端阀芯(13)的螺帽段处密封面能在阀芯弹簧(b)的弹性力下始终与固定端压套(12)内预设的孔肩之间形成密封面配合;所述活动端组件(20)包括沿轴向依序固接的活动端阀体(21)以及活动端压套(22),活动端阀体(21)与活动端压套(22)配合所形成的圆柱阀腔的中空内腔构成可供活动端阀芯(23)安置的安置腔;所述活动端阀芯(23)同样依托布置于活动端阀体(21)与活动端压套(22)配合所形成的圆柱阀腔内的阀芯弹簧(b)及环形流量孔板(a)来形成弹性阀芯结构;所述活动端压套(22)同轴的穿入固定端压套(12)的套腔内且两者间形成密封配合关系;本快插接头还包括用于锁定活动端压套(22)与固定端压套(12)之间位置的锁止件。
6.根据权利要求5所述的一种带有保护装置的超高压气体管路快插接头,其特征在于:固定端压套(12)外壁处同轴的凹设有环形槽,锁止件包括同轴的套设在固定端压套(12)外壁处的锁紧环(61)及压缩弹簧(62),压缩弹簧(62)的一端抵紧于环形槽的一侧槽壁处,压缩弹簧(62)的另一端向活动端组件(20)方向延伸并抵紧在位于锁紧环(61)中段套腔处的环形孔肩处;固定端压套(12)处径向贯穿布置有可供锁止钢球(63)径向活动的径向孔(12a),而锁紧环(61)的前端套腔处凹设有可容纳锁止钢球(63)的容纳孔(64);当活动端组件(20)产生向固定端组件(10)方向的轴向位移动作直至活动端组件(20)完全卡入固定端组件(10)时,锁紧环(61)在压缩弹簧(62)作用下前行,并依靠位于容纳孔(64)与环形孔肩之间形成的中间凸环而将锁止钢球(63)压入径向孔(12a)内,此时锁止钢球(63)与位于活动端压套(22)外壁处的半球状锁球孔(22a)间构成配合关系。
7.根据权利要求6所述的一种带有保护装置的超高压气体管路快插接头,其特征在于:所述锁紧环(61)的后端套腔处凹设有半球状的限位孔,限位球(66)通过安放于固定端压套(12)外壁处径向沉孔内的限位弹簧(65)而被抵紧于限位孔内。
8.根据权利要求5所述的一种带有保护装置的超高压气体管路快插接头,其特征在于:所述固定端阀芯(13)与所述活动端阀芯(23)的外形及尺寸均一致。
9.根据权利要求5所述的一种带有保护装置的超高压气体管路快插接头,其特征在于:所述固定端阀芯(13)的用于配合固定端压套(12)孔肩的螺帽段处密封面上布置有增加密封效果的密封圈(41),活动端阀芯(23)的用于配合活动端压套(22)孔肩的螺帽段处密封面上同样布置所述密封圈(41);固定端压套(12)的套腔处则布置有用于增加与活动端压套(22)外壁间密封效果的密封环(42)。
10.一种应用如权利要求1或2或3或4所述的带有保护装置的超高压气体管路快插接头的操作方法,其特征在于包括以下步骤:
1)对接步骤:
当需对接固定端组件(10)与活动端组件(20)时,首先将活动端组件(20)轴向插入活动端组件(20)内,此时相应阀芯还未打开,气体通路尚未导通;之后,将位于其中一个组件上的保护卡臂(31)的延伸端卡入另一个组件上预设的锚固点(34)处;再后,将活动端组件(20)与保护卡臂(31)一同轴向推动,活动端组件(20)与固定端组件(10)开始产生轴向相近动作直至两者密封卡接,保护卡臂(31)同时产生随动动作,相应阀芯打开并导通气流通路;在后续使用过程中,保护卡臂(31)始终与锚固点(34)处于固接配合状态;
2)分离步骤:
当需分离固定端组件(10)与活动端组件(20)时,首先解锁活动端组件(20)与固定端组件(10),在气压下活动端组件(20)自动带动保护卡臂(31)一同产生相对固定端组件(10)的轴向相离动作,从而在保护卡臂(31)始终连接锚固点(34)的前提下断开气流通路;之后先将保护卡臂(31)的延伸端从锚固点(34)处脱开,后从固定端组件(10)处取下活动端组件(20),即完成全部分离步骤。
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