CN112096992A - 一种快速接头及具有其的连接结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种快速接头及包含其的连接结构，涉及空调技术领域，解决了接头与管路之间夹紧力调节不可控的技术问题。该快速接头包括接头主体、夹管组件和调节组件，夹管组件设置在接头主体内，用以固定穿设在接头主体内的管路；调节组件设置在接头主体内与夹管组件可接触连接，当二者接触时能向夹管组件施加作用力以调节夹管组件施加在管路上的夹紧力；调节组件施加的作用力部分来源于内部流体压力，该作用力随内部流体压力变化而变化。连接结构包括上述快速接头。本发明用于管路连接，实现了管路自锁紧和自密封功能，保证夹管组件对管路夹紧力调整的可控性，保证管路连接的密封性，操作安全可靠方便。

Description

一种快速接头及具有其的连接结构

技术领域

本发明涉及空调技术领域，尤其是涉及一种应用于空调管路的快速接头及具有其的连接结构。

背景技术

如图1所示，目前，空调管路接头主要采用可调式接头，通过夹块固定管路。夹块与管路的夹紧力取决于夹块最小半径与管路外径的过盈量，管路外径不变，夹块的最小半径依靠调节螺母与调节螺杆进行调节。该夹紧力调节不可控，存在当调节过紧时，夹块对管路的夹紧力过大，可能导致管路变形和损坏，造成产品返修，影响生产效率；当调节过松时，夹块对管路的夹紧力太小，在管路压力的作用下，可能导致管路脱离接头飞出，存在伤人隐患。管路密封效果取决于管路对密封垫的挤压的变形量，该密封圈的变形量同样依靠调节螺母与调节螺杆进行调节。现有的可调式接头压缩比为固定值，若超过25％密封效果可能过余，同时降低密封圈使用寿命，该密封效果调节不可控，当调节过紧时，密封圈的压缩比可能超过25％，多次使用后，密封圈会破损，失去密封效果；当调节过松时，存在密封圈的压缩比小于20％，导致密封不严的情况发生，引起质量问题。当管路固定和密封效果调节完成后，随之时间推移，管路的固定和密封效果发生变化，需要重新进行调节，费时费力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种快速接头及包含其的连接结构，以解决现有技术中存在的接头与管路之间夹紧力调节不可控的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种快速接头，包括接头主体、夹管组件和调节组件，其中：

所述夹管组件设置在所述接头主体内，用以固定穿设在所述接头主体内的管路；

所述调节组件设置在所述接头主体内与所述夹管组件可接触连接，当二者接触时能向所述夹管组件施加作用力以调节所述夹管组件施加在管路上的夹紧力；

所述调节组件施加的作用力部分来源于内部流体压力，该作用力随内部流体压力变化而变化。

作为本发明的进一步改进，还包括设置在所述接头主体和所述调节组件之间的锁定组件，当所述锁定组件处于锁定状态时，所述调节组件与所述夹管组件之间处于分离位置；当所述锁定组件处于松开状态时，所述调节组件与所述夹管组件之间处于接触施力位置。

作为本发明的进一步改进，所述夹管组件包括穿设在所述接头主体端部的座碗、放置在所述座碗内腔中呈环形设置的多个夹块以及与所有的所述夹块均连接的弹性件，所述调节组件与所述夹块可接触连接，能推动所述夹块沿所述座碗径向移动。

作为本发明的进一步改进，所述调节组件包括阀芯、阀芯座和阀芯弹簧，所述阀芯座放置在所述座碗内腔中，能相对于所述座碗轴向往复移动；所述阀芯放置在所述接头主体内腔中，能相对于所述接头主体轴向往复移动，所述阀芯弹簧与所述阀芯和所述接头主体均连接；所述锁定组件设置在所述接头主体上且位于所述阀芯座和所述阀芯之间，能在锁定状态时控制所述阀芯和所述阀芯座分离和在松开状态时控制所述阀芯抵接在所述阀芯座上；所述阀芯座与所述夹块接触面均为斜面。

作为本发明的进一步改进，所述阀芯内部设置有用于对管路末端位置进行定位的定位台阶，所述定位台阶与管路之间设置有端面密封圈。

作为本发明的进一步改进，所述阀芯座外侧设置有防止其移动距离过大的限位块，所述接头主体对应位置设置有定位斜面，所述限位块高度低于所述定位斜面最高点的高度。

作为本发明的进一步改进，所述锁定组件包括钢球、通孔、卡套和卡套弹簧，所述接头主体沿圆周方向设置有多个所述通孔，所述钢球放置在所述通孔内，所述钢球直径大于所述接头主体壁厚；所述卡套套设在所述接头主体外侧，所述卡套弹簧一端与所述卡套连接，另一端与所述接头主体连接，所述阀芯前部设置有锁定凸台，所述锁定凸台后侧设置有调节凹槽；所述卡套朝向所述夹管组件的一端设置有退让槽。

作为本发明的进一步改进，所述阀芯与所述接头主体之间、所述阀芯座与所述阀芯之间和/或所述座碗与所述接头主体之间设置有O型密封圈。

作为本发明的进一步改进，所述接头主体与所述卡套之间设置有第二钢丝挡圈。

本发明提供的一种连接结构，包括所述快速接头。

本发明与现有技术相比具有如下有益效果：

本发明提供的快速接头，包括接头主体、夹管组件和调节组件，调节组件能够调节夹管组件对管路的夹紧力，而且调节组件的作用力部分来自于内部流体的压力，部分来自于阀芯弹簧的弹力，通过在阀芯内部设置定位台阶，方便管路末端限位，并在定位台阶一侧设置端面密封圈，实现对管路端部密封，通过在阀芯两侧设置不同大小的通孔，从而实现了流体对阀芯产生一个方向固定且能随着内部流体压力的增加而增加，流体压力的减小而减小的作用力，阀芯在流体压力和阀芯弹簧的弹力作用下挤压夹块，不仅实现了管路自锁紧功能，而且还能够保证夹管组件对管路夹紧力调整的可控性，避免了夹紧力过大或过小的问题；通过设置锁定组件，包括卡套、钢球、卡套弹簧，将管路插入快速接头后，向右拔动卡套，钢球即可脱离阀芯的锁定凸台的锥面，阀芯解除限位，在阀芯弹簧的推动下，带动阀芯座挤压夹块，夹块内径减小，即可实现管路快速固定，具有管路固定过程简单、快捷的特点；通过将端面密封圈固定在阀芯的定位凸台内，通过与管路端面挤压，从而实现管路密封，由于流体对阀芯的合力水平向左，且流体压力越大，流体对阀芯的向左的合力越大，阀芯向左推动端面密封圈挤压管路，从而实现管路自密封功能，以自锁紧和自密封代替传统的螺纹调节，保证管路连接的密封性、安全可靠且操作方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中可调式接头的结构示意图；

图2是现有技术中可调式接头对接前的结构示意图；

图3是现有技术中可调式接头对接后的结构示意图；

图4是本发明快速接头的半剖结构示意图；

图5是本发明快速接接头与管路连接前的结构示意图；

图6是本发明快速接头与管路连接后的结构示意图；

图7是本发明快速接头与管路对接过程图；

图8是本发明快速接头与管路对接后流体导通过程图；

图9是本发明快速接头与管路拔出过程图；

图10是本发明快速接头受力分析图；

图11是本发明快速接头阀芯截面面积图；

图12是本发明快速接头中座碗的半剖图；

图13是本发明快速接头中座碗的侧视图；

图14是本发明快速接头中夹块的剖面图；

图15是本发明快速接头中夹块的侧视图；

图16是本发明快速接头中阀芯座剖面图；

图17是本发明快速接头中卡套剖面图；

图18是本发明快速接头中接头主体剖面图；

图19是本发明快速接头中阀芯剖面图。

图中 1、接头主体；2、夹管组件；21、座碗；22、夹块；23、弹性件；3、调节组件；31、阀芯；311、定位台阶；312、调节凹槽；32、阀芯座；321、限位块；33、阀芯弹簧；4、锁定组件；41、钢球；42、通孔；43、卡套；431、退让槽；44、卡套弹簧；5、O型密封圈；6、端面密封圈；7、第二钢丝挡圈；100、管路。

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，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

如图1所示，为现有技术中空调管路连接用的可调式接头的结构示意图，通过夹块固定管路，夹块与管路的夹紧力取决于夹块最小半径与管路外径的过盈量，夹块的最小半径依靠调节螺母与调节螺杆进行调节。如图2和图3所示，是现有技术中可调式接头对接前和对接后的结构示意图，管路从接头一侧穿入依次穿过夹块、夹块座碗后抵接在顶芯的密封圈上，这种可调式接头存在夹紧力调节不可控的问题。

如图4-图6所示，本发明提供了一种快速接头，包括接头主体1、夹管组件2和调节组件3，其中：

接头主体1用于待连接的管路100穿设；接头主体1内部中空具有供流体通过的流体通路；接头主体1一端与管路100连接；

夹管组件2设置在接头主体1内，用以固定穿设在接头主体1内的管路100；夹管组件2上具有夹管部，由于管路100规格常有变化，为了保证连接强度，保证夹管组件2的夹紧力，设置了调节组件3，调节组件3能够调节夹管组件2施加到管路100上的夹紧力大小，以保证与管路100连接的安全性；

具体的，调节组件3设置在接头主体1内与夹管组件2可接触连接，当二者接触时能向夹管组件2施加作用力以调节夹管组件2施加在管路100上的夹紧力；也就是说，当需要调节夹管组件2施加到管路100上的夹紧力时，需要控制调节组件3与夹管组件2接触，并通过调节组件3施加作用力到夹管组件2上，夹管组件2受力后会向接头主体1内部移动，从而夹管部规格变小，以对管路施加更大的夹紧力；当需要放松管路时，控制调节组件3远离夹管组件2并使二者分离即可。

进一步的，调节组件3施加的作用力部分来源于内部流体压力，该作用力随内部流体压力变化而变化。也就是说，调节组件3施加到夹管组件2上的作用力主要依靠流体压力，流体压力越大调节组件3施加到夹管组件2上的作用力越大，从而夹管组件2施加到管路100上的夹紧力越大，流体压力越小，调节组件3施加到夹管组件2上的作用力越小，从而夹管组件2施加到管路100上的夹紧力越小；实现了夹紧力的可控调节，流体压力越大，那么需要的夹紧力越大，才能保证足够的连接强度，通过以上结构设计，实现了管路的自锁紧功能，而且夹紧力能随流体压力变化而变化，具有调节方便，省时省力的特点。

为了实现调节后的保持功能，还包括设置在接头主体1和调节组件3之间的锁定组件4，当锁定组件4处于锁定状态时，调节组件3与夹管组件2之间处于分离位置；当锁定组件4处于松开状态时，调节组件3与夹管组件2之间处于接触施力位置。

作为本发明的一种可选实施方式，如图14和图15所示，夹管组件2包括穿设在接头主体1端部的座碗21、放置在座碗21内腔中呈环形设置的多个夹块22以及与所有的夹块22均连接的弹性件23，调节组件3与夹块22可接触连接，能推动夹块22沿座碗21径向移动，弹性件23能提供夹块22复位力，在调节组件3处于与夹块22脱离时，能在弹性件23作用下复位。弹性件23可以采用第一钢丝挡圈制成，也可以采用橡胶圈制成；夹块22沿座碗21内腔圆周方向均布，数量优选设置为3块，夹块22左右各设置一锥面，左右的两锥面与轴向夹角相等，并与阀芯座32通孔左侧锥面的轴向夹角相等。夹块22通孔内设置有台阶槽，用于放置第一钢丝挡圈，台阶槽深度大于第一钢丝挡圈圈径，第一钢丝挡圈的数量为正整数N(1≤N≤5)，在轴向方向均匀布置；夹块22通孔内表面做拉齿处理，以增大与铜管的摩擦系数。在此需要说明的是，座碗21为中空圆柱体结构，其一部分穿设在接头主体1内腔中，为了保证座碗21外壁与接头主体1外壁的基本平齐，在座碗21外壁上一端设置有凹槽，通过该凹槽在座碗21外壁上形成台阶结构，安装时，座碗21的凹槽部分穿入到接头主体1内，为了保证连接强度，座碗21的凹槽上设置有外螺纹段，接头主体1内壁上设置有与外螺纹段相适配的内螺纹段，座碗21通过螺纹螺接在接头主体1上；为了保证密封性，在座碗21凹槽底部也就是接头主体1端部设置有O型密封圈5。如图12和图13所示，座碗21左端外周面设置一个四方或六方结构，方便安装时拧紧；座碗21的凹槽底部也就是外螺纹段根部设置有台阶槽，用于放置O型密封圈5，台阶槽底面直径大于0型密封圈5内径，台阶槽右侧高度低于O型密封圈5线径，O型密封圈5卡入座碗21的台阶槽时，可实现与台阶槽的过盈配合，避免O型密封圈5松动。接头主体1左侧通孔内设置有避让部，用于避让O型密封圈5；接头主体1的避让部右侧设置有一段内螺纹段，可实现与座碗21的固定，接头主体1左侧圆周面上设置有环形凹槽，用于放置第二钢丝挡圈7，环形凹槽的深度等于第二钢丝挡圈7线径的60-70％，可保证第二钢丝挡圈7装配外露部分具有一定的限位作用，同时受到外力挤压时不会轻易的从环形凹槽内脱离。

作为本发明的一种可选实施方式，调节组件3包括阀芯31、阀芯座32和阀芯弹簧33，阀芯座32放置在座碗21内腔中，能相对于座碗21轴向往复移动；阀芯31放置在接头主体1内腔中，能相对于接头主体1轴向往复移动，阀芯弹簧33与阀芯31和接头主体1均连接；如图16所示，具体的，阀芯座32朝向夹块22的一侧设置有斜面也就是阀芯座32左侧为锥面，该锥面与轴向夹角为10-50°，夹块22与阀芯座32相对的一侧也设置有斜面，且阀芯座32和夹块22上的斜面相适配，使得阀芯座32向左移动时，夹块22能被推动并向座碗21内部移动，当阀芯座32向右移动时，夹块22与阀芯座32脱离；相同流体压力下，该锥面的角度越小，夹块22对管路的夹紧力越大，该角度越大，夹块22对管路的夹紧力越小；阀芯弹簧33一端连接在接头主体1内腔台阶处，另一端连接在阀芯31台阶处；当阀芯31被锁定组件4锁定在与阀芯座32分离位置时，阀芯弹簧33处于被压缩状态。当锁定组件4处于松开状态，阀芯31被解除限位，阀芯31在阀芯弹簧33的弹力作用下会向阀芯座32一侧移动，并与阀芯座32接触推动阀芯座32向夹块22一侧移动。在此需要说明的是，阀芯31左端设置有台阶形凸沿，阀芯座32右端对应位置设置有与台阶形凸沿向适配的台阶形接触槽，当阀芯31向左移动时，台阶形凸沿插入到台阶形接触槽内，为了提高密封效果，在台阶形接触槽底部设置有O型密封圈5。台阶形接触槽内径小于O型密封圈5外径，可实现O型密封圈5与阀芯座32的过盈配合，避免O型密封圈5松动，台阶形接触部的高度低于O型密封圈5的线径。台阶形凸沿长度加上O型密封圈5理论压缩最小宽度应等于台阶形接触槽的长度。当O型密封圈5压缩至理论最小宽度时，阀芯31左侧台阶形凸沿下部的端面与阀芯座32右端面相抵，O型密封圈5压缩量达到最大，避免O型密封圈5损坏。

锁定组件4设置在接头主体1上且位于阀芯座32和阀芯31之间，能在锁定状态时控制阀芯31和阀芯座32分离和在松开状态时控制阀芯31抵接在阀芯座32上；阀芯座32与夹块22接触面均为斜面，通过此结构，能将阀芯座32的水平移动转换成夹块22的竖直移动。

如图19所示，阀芯31内部设置有用于对管路100末端位置进行定位的定位台阶311，定位台阶311上设置有端面密封圈6，通过端面密封圈6实现阀芯31与管路100之间的密封连接。为了提高阀芯31与接头主体1之间连接的密封性，在阀芯31与接头主体1内壁之间设置有O型密封圈5。具体的，阀芯31左端的锁定凸台与钢球41相抵可实现阀芯31限位，阀芯31的锁定凸台右侧设置有调节凹槽，可容纳钢球，调节凹槽右侧设有环形沟槽，环形沟槽数量为正整数N(1≤N≤4)，用于放置O型密封圈5，环形沟槽的深度小于O型密封圈5的线径，环形沟槽外周面的直径大于O型密封圈5的内径。O型密封圈5卡入阀芯31的环形沟槽时，可实现与环形沟槽的过盈配合，避免O型密封圈5松动。阀芯31左侧通孔贯穿至定位台阶面，该定位台阶面用于固定端面密封圈6，定位台阶底部直径比端面密封圈6外径小1-1.5mm，使端面密封圈6外径与定位台阶孔过盈配合，避免松动。阀芯31右通孔内设置通孔台阶，用于支撑阀芯弹簧33左侧。台阶外径比阀芯弹簧33外径大1-2mm，方便阀芯弹簧33放入。

为了限制阀芯座32的移动距离，阀芯座32右侧底部设置有防止其移动距离过大的限位块321，接头主体1对应位置设置有定位斜面，限位块321高度低于定位斜面最高点的高度，更优的实施方式，限位块321底端面与定位斜面底面的距离为0.1-0.15mm。

作为本发明的一种可选实施方式，锁定组件4包括钢球41、通孔42、卡套43和卡套弹簧44，接头主体1沿圆周方向设置有多个通孔42，相邻的通孔42间距相同或不同；钢球41放置在通孔42内，钢球41能在通孔42内自由转动，具体的，钢球41直径大于接头主体1壁厚，由此当钢球41外端与接头主体1外壁平齐时，钢球41内端凸出于接头主体1内壁，形成挡位部，通过钢球41凸出部分将阀芯31进行限位；卡套43套设在接头主体1外侧，卡套弹簧44一端与卡套43连接，另一端与接头主体1连接，阀芯31左侧前部设置有锁定凸台，锁定凸台后侧设置有调节凹槽312；卡套43朝向夹管组件2的一端设置有退让槽431。在卡套43里侧设置有第一凹槽，接头主体1对应位置设置有第二凹槽，且第一凹槽和第二凹槽组合在一起形成容纳卡套弹簧44的容纳槽。当锁定组件4处于锁定状态时，也就是钢球41将阀芯31进行限位时，卡套弹簧44处于自由伸长状态或者是处于微受压状态。阀芯31上的调节凹槽312深度不小于钢球41凸出于接头主体1高度；调节凹槽312长度需满足调节夹块22夹紧力时阀芯31所需的移动距离。为了保证密封效果，卡套43和接头主体1之间设置有第二钢丝挡圈7。

如图17所示，卡套43右侧外圆周面上设置有突出部，突出部表面做圈滚花处理，方便接头对接、拆卸时，用手对卡套43施加向右的外力，使卡套43向右侧移动。卡套43的左端退让槽右侧设置有第二锥面，向左移动到第二锥面与第二钢丝挡圈7相抵接即停止移动，防止卡套43在受卡套弹簧44弹力作用下向外侧继续移动而脱离出去。卡套43突出部设置有钉轨槽，钉轨槽呈连续两段分布，分为轴向钉轨槽和圆周向钉轨槽。轴向钉轨槽长度为卡套43轴向移动最大位移量，当卡套43移动至最右端时，接头主体1的挡钉位于轴向钉轨槽最左侧。当卡套43位于最左端时，转动卡套43，接头主体1的挡钉移动至圆周方向钉轨槽内，此时卡套43不能向右移动，可避免误触。

如图18所示，接头主体1靠近环形凹槽一侧沿轴心方向均布多个通孔42也就是钢球槽，通孔的数量优选设置为正整数N(2≤N≤16)，通孔42的直径比钢球41直径大0.1-0.2mm，通孔42作为容纳钢球41的孔洞。钢球41在受到外侧的卡套43或者内侧的阀芯31的挤压力或支撑力作用时，可以在通孔42内向远离或者靠近圆周轴心方向移动，通孔42的内部靠近接头主体1轴心一侧设有定位孔，定位孔直径小于钢球41的直径，也小于通孔42直径，定位孔直径r应满足：R钢球＞r＞0.5R钢球，保证钢球41凸出距离的基础上，防止钢球41从通孔42内侧脱离出来，对钢球41有一定的支撑、限位作用。

接头主体1的通孔42右侧设置有第二凹槽，用于安装卡套弹簧44，接头主体1的第二凹槽右侧设置一挡钉，用于限制卡套43移动；挡钉垂直于接头主体1圆周面，挡钉的高度突出卡套43外周面。

接头主体1内腔中右侧设置有一限位台阶，用于限位阀芯31右移量。接头主体1内腔中限位台阶右侧具有通孔台阶，用于放置阀芯弹簧33，通孔台阶外径大于阀芯弹簧33外径，方便弹簧放入。阀芯弹簧33放入后，左侧与阀芯31的通孔台阶相抵，右侧与接头主体1通孔台阶相抵；接头主体1右端设置有外螺纹，可与其他结构通过螺纹连接固定。

使用时，通过控制卡套43的移动进而可以控制钢球41在接头主体1的通孔42内沿径向向下或者向上移动一定距离，完成对阀芯31进行限位或者触发移动，实现管路100固定和分离结构；如图11所示，通过在阀芯31两侧设置不同大小通孔的阀芯，实现流体对阀芯产生一个方向固定且随流体压力变化而变化的力，以实时调节夹块22对管路的夹紧力。如图10所示，夹块受力分析图，流体通过时，假设阀芯座32对夹块22水平向左的力为Fx，根据力学知识，F1、为阀芯座对夹块的合力，F2为座碗对夹块的合力，F1F2与竖直方向的夹角为30°夹块受到阀芯座与座碗的合力

根据牛顿第三定律，夹块对管路的的力等于F；流体压力越大，夹块受阀芯和阀芯座向左的力越大，夹块对管路的压力越大，管路固定越紧固。假设管路100内压力处处相等为P,则流体对阀芯的合力F＝F2-F1＝S2*P-S1*P＝P(S2-S1)，由于阀芯31两侧通孔面积不同，故流体对阀芯的合力向左，且压力越大，合力F越大，从而实现管路的自锁紧和自密封功能。

实施例1：

在本实施例中，快速接头由接头主体1、阀芯弹簧33、阀芯31、O型密封圈5、卡套43、端面密封圈6、卡套弹簧44、钢球41、第一钢丝挡圈、第二钢丝挡圈7、阀芯座32、夹块22、座碗21组成，阀芯弹簧33被固定在阀芯31右侧第一通孔台阶与接头主体1通孔内台阶面之间，处于初始压缩状态；阀芯31内部具有通孔结构，其通孔内存在用于固定端面密封圈6的定位台阶311，定位台阶311左侧端面与端面密封圈6配合以及左侧台阶形凸沿与O型密封圈5配合可实现管路端面密封，阀芯31左端下部的锁定凸台与钢球41相抵可实现阀芯31限位，锁定凸台右侧调节凹槽312可容纳钢球41，阀芯31外壁右侧有两个环形凹槽用于固定2个O型密封圈5，用来密封接头主体1与阀芯31的装配间隙。卡套弹簧44被固定在卡套43的第一凹槽与接头主体1的第二凹槽之间，处于初始压缩状态。卡套43左侧的退让槽与第二钢丝挡圈7相抵实现卡套43左限位，卡套43向右移动时，卡套弹簧44压缩量增加。O型密封圈5固定在阀芯座32台阶形接触槽内。阀芯座32左端的内锥面与夹块22右锥面相抵，左右移动可控制夹块22在径向方向上的移动。3个夹块22通过2个第一钢丝挡圈固定在座碗21与阀芯座32组成的凹槽内，左右锥面各与座碗21通孔锥面和阀芯座32通孔锥面相抵。座碗21通过外螺纹与接头主体1左侧内螺纹拧紧连接固定。

具体使用方法：

如图7所示，当管路与快速接头对接时，对接前，夹块22未受到阀芯座32挤压，三个夹块22的内径处于最大状态，阀芯座32轴向位置未限死，阀芯31左侧的锁定凸台与钢球41相抵，阀芯31被限位，阀芯弹簧33处于压缩状态，将管路100插入快速接头内，由于夹块22内径大，管路可自由插入，直至管路100端面与端面密封圈6相抵，之后向右拨动卡套43，直至卡套43最左侧的退让槽431与接头主体1上钢球41所在的通孔42对齐；此时，钢球41移动至卡套43的退让槽内，由于钢球41限位解除，阀芯31在阀芯弹簧33的推动下向左移动。阀芯31推动端面密封圈6、管路100向左移动，阀芯31左端的台阶形凸沿端面与O型密封圈5接触后继续推动O型密封圈5、阀芯座32向左移动；夹块22在受阀芯座32的推动下，挤压夹块22，三个夹块22组成的夹管部内径缩小，第一钢丝挡圈径向压缩，夹块22将管路紧紧锁死，阀芯弹簧33伸长。夹块22受阀芯座32挤压向径向方向移动，将管路100固定锁死。管路固定后，阀芯座32、阀芯31停止移动。松开卡套43，卡套43在卡套弹簧44的作用下，回到初始位置。最后转动卡套43，使卡套43钉轨槽与接头主体1的挡钉不在一条轴向轨道内，将卡套43锁死，避免误触。

如图8所示，当流体导通时，阀芯31腔体内的流体对阀芯31向左的压力大于管路内流体对阀芯31向右的压力，所以阀芯31在流体的作用下，有向左移动的趋势。流体压力越大，夹块22受阀芯31和阀芯座32向左的力越大，夹块22对管路的压力越大，管路固定越紧固。阀芯31受阀芯弹簧33和流体的合力向左，管路位置固定，所以端面密封圈6在阀芯31的挤压下实现自密封。

如图9所示，当管路与快速接头需要分离时，首先应截断流体导通，之后转动卡套43使接头主体1的挡钉与卡套43的轴向钉轨槽处于同一直线，并向右拨动直至卡套43最左侧退让槽431与接头主体1的钢球41通孔42对齐。此时钢球41可移动至卡套43的退让槽431内。然后用手向右推动管路100使其向右移动，阀芯31在管路的推动下向右运动，直至阀芯31左侧的锁定凸台退至通孔42右侧。松开卡套43，卡套43在卡套弹簧44的作用下回到初始位置，转动卡套43，使卡套43的钉轨槽与接头主体1的挡钉不在一条轴向轨道内，将卡套43锁死，避免误触。钢球41被卡套43推至钢球球心到接头主体1轴心的距离为最小值处，与阀芯31左侧锁定凸台端面相抵，阀芯31被限位。此时，阀芯31左端面与阀芯座32分离，夹块22在第一钢丝挡圈的作用下，三个夹块22的内径变大并向右滑动一定距离，与管路分离。最后拔出管路，完成分离。

本发明提供的快速接头不仅仅适用于空调冷媒管路，对气体、液体、气固混合、气液混合、液固混合等管路同样适用；本发明提供的快速接头不仅仅适用于低压系统，对中压、高压、超高压和负压系统同样适用。

需要说明的是，设置在接头主体1和阀芯31之间的用于放置O型密封圈5的环形槽位置可以设置在阀芯31上，也可以设置在接头主体1上，当然，设置在阀芯座32上的O型密封圈5可以设置在阀芯座32上，也可以放置在阀芯31内部的环形槽内，实现轴向密封。

实施例2：

实施例2与实施例1的区别仅在于，3个夹块22通过2个线径稍大的橡胶圈固定在座碗21与阀芯座32组成的凹槽内，左右锥面各与座碗21通孔锥面和阀芯座32通孔锥面相抵。通过使用橡胶圈连接固定，增加夹块22的变形量，从而增加对管路的夹持力。优选橡胶圈材料为丁腈橡胶。

本发明提供了一种连接结构，包括上述的快速接头。

本发明提供的快速接头，包括接头主体、夹管组件和调节组件，调节组件能够调节夹管组件对管路的夹紧力，而且调节组件的作用力部分来自于内部流体的压力，部分来自于阀芯弹簧的弹力，通过在阀芯内部设置定位台阶，方便管路末端的定位，并在定位台阶一侧设置端面密封圈，方便对管路的端面密封，通过阀芯两侧设置不同大小的通孔，从而实现了流体对阀芯产生一个方向固定且能随着内部流体压力的增加而增加，流体压力的减小而减小的作用力，阀芯在流体压力和阀芯弹簧的弹力作用下挤压夹块，不仅实现了管路自锁紧功能，而且还能够保证夹管组件对管路夹紧力调整的可控性，避免了夹紧力过大或过小的问题；通过设置锁定组件，包括卡套、钢球、卡套弹簧，将管路插入快速接头后，向右拔动卡套，钢球即可脱离阀芯的锁定凸台的锥面，阀芯解除限位，在阀芯弹簧的推动下，带动阀芯座挤压夹块，夹块内径减小，即可实现管路快速固定，具有管路固定过程简单、快捷的特点；通过将端面密封圈固定在阀芯的定位凸台内，通过与管路端面挤压，从而实现管路密封，由于流体对阀芯的合力水平向左，且流体压力越大，流体对阀芯的向左的合力越大，阀芯向左推动端面密封圈挤压管路，从而实现管路自密封功能，以自锁紧和自密封代替传统的螺纹调节，保证管路连接的密封性、安全可靠且操作方便。

这里首先需要说明的是，“向内”是朝向容置空间中央的方向，“向外”是远离容置空间中央的方向。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种快速接头，其特征在于，包括接头主体、夹管组件和调节组件，其中：

所述夹管组件设置在所述接头主体内，用以固定穿设在所述接头主体内的管路；

所述调节组件设置在所述接头主体内与所述夹管组件可接触连接，当二者接触时能向所述夹管组件施加作用力以调节所述夹管组件施加在管路上的夹紧力；

所述调节组件施加的作用力部分来源于内部流体压力，该作用力随内部流体压力变化而变化。

2.根据权利要求1所述的快速接头，其特征在于，还包括设置在所述接头主体和所述调节组件之间的锁定组件，当所述锁定组件处于锁定状态时，所述调节组件与所述夹管组件之间处于分离位置；当所述锁定组件处于松开状态时，所述调节组件与所述夹管组件之间处于接触施力位置。

3.根据权利要求2所述的快速接头，其特征在于，所述夹管组件包括穿设在所述接头主体端部的座碗、放置在所述座碗内腔中呈环形设置的多个夹块以及与所有的所述夹块均连接的弹性件，所述调节组件与所述夹块可接触连接，能推动所述夹块沿所述座碗径向移动。

4.根据权利要求3所述的快速接头，其特征在于，所述调节组件包括阀芯、阀芯座和阀芯弹簧，所述阀芯座放置在所述座碗内腔中，能相对于所述座碗轴向往复移动；所述阀芯放置在所述接头主体内腔中，能相对于所述接头主体轴向往复移动，所述阀芯弹簧与所述阀芯和所述接头主体均连接；所述锁定组件设置在所述接头主体上且位于所述阀芯座和所述阀芯之间，能在锁定状态时控制所述阀芯和所述阀芯座分离和在松开状态时控制所述阀芯抵接在所述阀芯座上；所述阀芯座与所述夹块接触面均为斜面。

5.根据权利要求4所述的快速接头，其特征在于，所述阀芯内部设置有用于对管路末端位置进行定位的定位台阶，所述定位台阶与管路之间设置有端面密封圈。

6.根据权利要求4所述的快速接头，其特征在于，所述阀芯座外侧设置有防止其移动距离过大的限位块，所述接头主体对应位置设置有定位斜面，所述限位块高度低于所述定位斜面最高点的高度。

7.根据权利要求4或5或6所述的快速接头，其特征在于，所述锁定组件包括钢球、通孔、卡套和卡套弹簧，所述接头主体沿圆周方向设置有多个所述通孔，所述钢球放置在所述通孔内，所述钢球直径大于所述接头主体壁厚；所述卡套套设在所述接头主体外侧，所述卡套弹簧一端与所述卡套连接，另一端与所述接头主体连接，所述阀芯前部设置有锁定凸台，所述锁定凸台后侧设置有调节凹槽；所述卡套朝向所述夹管组件的一端设置有退让槽。

8.根据权利要求4或5或6所述的快速接头，其特征在于，所述阀芯与所述接头主体之间、所述阀芯座与所述阀芯之间和/或所述座碗与所述接头主体之间设置有O型密封圈。

9.根据权利要求7所述的快速接头，其特征在于，所述接头主体与所述卡套之间设置有第二钢丝挡圈。

10.一种连接结构，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一所述的快速接头。

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