CN112503294A - 一种内撑式快速堵头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种内撑式快速堵头，包括芯杆、压扣组件、第一O型圈、自锁组件以及用于控制所述芯杆沿轴线方向往复移动的操控装置，其中，所述压扣组件安装在所述芯杆的一端，所述自锁组件套设在所述芯杆上，所述第一O型圈设置在所述压扣组件以及自锁组件之间；所述自锁组件包括锥套以及受到锥套轴向挤压时能够沿径向发生弹性变形的自锁件，所述锥套的外径沿着压扣组件的方向逐渐增大，所述锥套套设在所述芯杆上，所述自锁件套设在所述锥套外壁小直径的一端。本发明的内撑式快速堵头能够方便快速地将管路堵住，并且堵头在工作状态时与管道连接牢靠，密封效果好。

Description

一种内撑式快速堵头

技术领域

本发明涉及热水器领域，具体涉及一种内撑式快速堵头。

背景技术

目前，管口接头堵头密封主要采用的有传统的螺纹接头、塑钢转换接头、管束胀接等。其中，螺纹接头采用不同管体的密封单元试样与接箍密封单元试样之间经调节压力装置主控制箱施加压力，构成金属过盈密封带；塑钢转换接头本身包括钢管段和塑管段，各一端开口相对卡接而成；管束胀接将设置有管孔及胀管凹槽的管板本体，换热管与其连接，依据此结构，提高列管式换热管管束胀接头的胀接强度和密封可靠性。上述堵头中，在进出水管口管座与管口接头采用螺纹连接，对水箱制造过程的工艺要求高，同时存在连接方式不可靠、密封性差等问题。

为了解决上述问题，申请公布号为CN 104595622 A的发明专利申请公开了一种管路快速堵头，其特征在于：它包括轴套，所述轴套内设置有可在所述轴套内沿其轴线方向运动的芯轴；所述轴套一端固定有弹性封堵件；所述轴套另一端的芯轴连接有销，所述销通过其销孔连接有一可沿所述销的轴线方向旋转的手柄；所述销孔中心点到所述手柄侧边的距离大于所述销孔中心点到所述手柄前顶边的距离。该堵头利用手柄的销孔中心点到所述手柄侧边的距离大于所述销孔中心点到所述手柄前顶边的距离，并沿销的轴线方向旋转，就可驱动芯轴在轴套内沿其轴线方向运动，从而压紧圆形橡胶，使之膨胀，紧贴于管道内壁，从而对管道形成堵塞的作用。但是该堵头仍然存在以下问题：该堵头在工作时，堵头与管道之间没有锁紧结构，容易造成堵头与管道松脱，从而导致堵气效果差，甚至会出现漏气的情况，影响检测效果。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种内撑式快速堵头，该堵头能够方便快速地将管路堵住，并且堵头在工作状态时与管道连接牢靠，密封效果好。

本发明解决上述技术问题的技术方案是：

一种内撑式快速堵头，包括芯杆、压扣组件、第一O型圈、自锁组件以及用于控制所述芯杆沿轴线方向往复移动的操控装置，其中，所述压扣组件安装在所述芯杆的一端，所述自锁组件套设在所述芯杆上，所述第一O型圈设置在所述压扣组件以及自锁组件之间；所述自锁组件包括锥套以及受到锥套轴向挤压时能够沿径向发生弹性变形的自锁件，所述锥套的外径沿着压扣组件的方向逐渐增大，所述锥套套设在所述芯杆上，所述自锁件套设在所述锥套外壁小直径的一端。

上述内撑式快速堵头的工作原理是：

水检时，往水箱内胆充入中压空气，快速堵头用来密封水箱内胆水管口，防止漏气；使用时，将快速堵头设有压扣组件以及自锁组件的一端插入水管口，操作操控装置，使得芯杆带动压扣组件向位于自锁组件的方向移动，由于第一O型圈设置在压扣组件以及自锁组件之间，因此压扣组件推动第一O型圈往自锁组件的方向移动，自锁组件包括锥套以及自锁件，且锥套外壁大直径的一端靠近压扣组件，自锁件套设在锥套外壁小直径的一端，这样，第一O型圈往前移动时先推动锥套移动，在锥套往前移动的过程，锥套外壁大直径的一端逐渐进入自锁件的内部，从而挤压自锁件，由于自锁件在受到锥套轴向挤压时能够沿径向发生弹性变形，因此受到挤压的自锁件沿直径方向向外发生变形，从而抵紧在水管口内壁上，从而将快速堵头锁紧在水管口上；与此同时，在压扣组件以及锥套的挤压作用下，第一O型圈沿直径方向发生形变，并抵紧在水管口的内壁上，形成径向密封，从而对水管口起到封堵作用。在封堵完成之后，操作操控装置，使得芯杆带动压扣组件往回移动，此时压扣组件与自锁组件分离，第一O型圈恢复形状从而与水管口内壁分离，解除对水管口的封堵；沿径向发生弹性变形的自锁件对锥套的锥形面有一个反作用力，在压扣组件往回移动而失去对锥套的挤压力后，自锁件对锥套的反作用力使得锥套往回移动，这样自锁件恢复形状，从而与水管口分离，从而解除堵头与水管口的自锁状态，从而方便地将堵头从水管口上取下来，完成操作。

本发明的一个优选方案，还包括套筒，所述芯杆滑动安装在所述套筒内，且芯杆的一端延伸出所述套筒的端部；所述压扣组件以及自锁组件均设置在所述芯杆延伸出套筒的一端，其中自锁组件远离压扣组件的一端抵紧所述套筒的端部。

本发明的一个优选方案，所述自锁件包括多片爪片以及弹性圈，所述多片爪片沿圆周方向均匀排列且套设在所述锥套外壁上小直径的一端；所述爪片的外壁上设有容纳槽，所述弹性圈套设在所述多片爪片的容纳槽上。

优选地，所述容纳槽有两个。

优选地，所述弹性圈为硅胶圈。

本发明的一个优选方案，所述套筒靠近压扣组件的一端设有垫片，所述自锁件抵紧所述垫片。

本发明的一个优选方案，所述操控装置包括手柄结构以及用于对芯杆提供外力的弹力构件，所述手柄结构包括手柄以及转动销，所述手柄通过转动销转动连接在所述套筒远离压扣组件的一端，所述转动销中心点到手柄前顶边的距离大于转动销中心点到手柄侧边的距离，所述套筒上设有用于避让手柄的避让槽；所述弹力结构包括弹簧，所述套筒内壁靠近压扣组件的一端设有凸起环，所述芯杆远离压扣组件的一端设有凸起台阶，所述弹簧位于套筒内且套设在所述芯杆上，该弹簧的一端抵紧所述凸起环，另一端抵紧所述凸起台阶。

本发明的一个优选方案，所述压扣组件包括柱塞、防撞块以及挡片，所述柱塞通过螺纹连接在芯杆的端部，且该柱塞将挡片抵紧于靠近芯杆端部设置的凸环上，所述柱塞与挡片均设有用于匹配防撞块的卡槽，所述防撞块安装在所述柱塞与挡片之间。

优选地，所述压扣组件还包括第二O型圈，所述挡片的内壁上设有用于容纳所述第二O型圈的环形槽。

本发明的一个优选方案，所述锥套靠近压扣组件的端部设有用于容纳第一O型圈的半封闭槽。

本发明与现有技术相比具有以下的有益效果：

1、本发明的内撑式快速堵头，包括芯杆、压扣组件、第一O型圈、自锁组件以及用于控制所述芯杆沿轴线方向往复移动的操控装置，通过操作操控装置使得压扣组件挤压第一O型圈以及自锁组件，不仅能够实现对水管口的封堵作用，还能够将堵头锁紧在水管口上，堵头与水管口连接稳定牢靠，密封效果好。

2、本发明的内撑式快速堵头，包括芯杆、压扣组件、第一O型圈、自锁组件以及用于控制所述芯杆沿轴线方向往复移动的操控装置，通过简单操作操控装置即可实现对水管口的封堵以及将堵头与水管口的拆卸，安全可靠，操作方便。

3、本发明的内撑式快速堵头，设有自锁组件，能够取代传统的螺纹连接结构，大大降低对水箱制造的工艺要求，减少水箱检漏过程中漏气的隐患。

附图说明

图1为本发明的内撑式快速堵头在手柄与芯杆轴线重合时的主视剖视图。

图2-图3为本发明的内撑式快速堵头插入水管口的示意图，其中，图2是在手柄与芯杆轴线重合时的俯视剖视图，图3是在手柄转动90°时的俯视剖视图。

图4为本发明的内撑式快速堵头在手柄转动90°时的立体图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

参见图1-图4，本发明的一种内撑式快速堵头，包括芯杆1、压扣组件2、第一O型圈3、自锁组件以及用于控制所述芯杆1沿轴线方向往复移动的操控装置，其中，所述压扣组件2安装在所述芯杆1的一端，所述自锁组件套设在所述芯杆1上，所述第一O型圈3设置在所述压扣组件2以及自锁组件之间；所述自锁组件包括锥套4以及受到锥套4轴向挤压时能够沿径向发生弹性变形的自锁件5，所述锥套4的外径沿着压扣组件2的方向逐渐增大，所述锥套4套设在所述芯杆1上，所述自锁件5套设在所述锥套4外壁小直径的一端。

参见图1-图4，还包括套筒6，所述芯杆1滑动安装在所述套筒6内，且芯杆1的一端延伸出所述套筒6的端部；所述压扣组件2以及自锁组件均设置在所述芯杆1延伸出套筒6的一端，其中自锁组件远离压扣组件2的一端抵紧所述套筒6的端部。设置上述套筒6，芯杆1滑动安装在套筒6内，这样芯杆1可沿套筒6轴线方向移动，操作操控装置，使得芯杆1带动压扣组件2向自锁组件的方向移动，压扣组件2通过第一O型圈3推动锥套4进入自锁件5的内腔，自锁组件远离压扣组件2的一端抵紧套筒6的端部，即自锁件5远离锥套4的一端抵紧套筒6的端部，这样，在锥套4挤压自锁件5时，套筒6端部对自锁件5的阻挡作用使得锥套4更容易进入自锁件5的内腔，便于自锁件5沿直径方向向外变形，从而将堵头锁紧在水管口上。

参见图1和图4，所述自锁件5包括多片爪片5-1以及弹性圈5-2，所述多片爪片5-1沿圆周方向均匀排列且套设在所述锥套4外壁上小直径的一端；所述爪片5-1的外壁上设有容纳槽，所述弹性圈5-2套设在所述多片爪片5-1的容纳槽上。设置上述结构的自锁件5，在锥套4受到挤压力向自锁件5的方向运动过程中，锥套4外壁大直径的一端进入自锁件5的内腔，从而挤压爪片5-1使之克服弹性圈5-2的弹力往外运动，最终爪片5-1抵紧在水管口的内壁上，从而将堵头锁紧在水管口上；在锥套4的挤压力消失后，套压在所述爪片5-1上的弹性圈5-2的弹力作用在锥套4上，对锥套4有一个往回的力，从而使得锥套4往回移动，与此同时爪片5-1复位并与水管口的内壁分离，解除堵头与水管口的锁紧状态，方便将堵头从水管口上取下来。

参见图1，所述爪片5-1内壁设置有斜侧面卡槽。设置所述斜侧面卡槽，在锥套4往由爪片5-1构成的自锁件5方向前进时，方便锥套4进入自锁件5的内腔。

参见图1和图4，所述容纳槽有两个。设置两个容纳槽，将两个弹性圈5-2套设在多个沿圆周方向排列的爪片5-1上，这样由多片爪片5-1构成的自锁件5结构更加稳定牢靠，不容易出现松脱掉落的情况。

参见图1和图4，所述弹性圈5-2为硅胶圈。硅胶圈具有良好的耐热性与耐寒性，用硅胶圈作为弹性圈5-2，拥有更好的适应性，有效提高弹性圈5-2的使用寿命。

参见图1，所述套筒6靠近压扣组件2的一端设有垫片7，所述自锁件5抵紧所述垫片7。设置上述垫片7，这样自锁件5远离锥套4的一端抵紧在垫片7上，从而避免了自锁件5在挤压变形过程中与套筒6端部的直接接触，对套筒6起到安全保护作用。

参见图1-图3，所述操控装置包括手柄结构以及用于对芯杆1提供外力的弹力构件，所述手柄结构包括手柄8以及转动销9，所述手柄8通过转动销9转动连接在所述套筒6远离压扣组件2的一端，所述转动销9中心点到手柄8前顶边的距离大于转动销9中心点到手柄8侧边的距离，所述套筒6上设有用于避让手柄8的避让槽；所述弹力结构包括弹簧10，所述套筒6内壁靠近压扣组件2的一端设有凸起环6-1，所述芯杆1远离压扣组件2的一端设有凸起台阶1-1，所述弹簧10位于套筒6内且套设在所述芯杆1上，该弹簧10的一端抵紧所述凸起环6-1，另一端抵紧所述凸起台阶1-1。设置上述结构的操控装置，弹簧10在套筒6内处于压缩状态，弹簧10的一端抵紧套筒6内的凸起环6-1，另一端抵紧芯杆1上的凸起台阶1-1，弹簧10产生对芯杆1产生一个向手柄8方向的外力；在初始状态时，手柄8与芯杆1同轴设置，芯杆1在外力的作用下，抵紧手柄8的前顶边，操控手柄8，使得手柄8转动一定的角度，例如转动71.5°，在此过程中，芯杆1在外力的作用下往手柄8的方向移动，由于转动销9中心点到手柄8前顶边的距离大于转动销9中心点到手柄8侧边的距离，因此相比于初始状态，芯杆1向手柄8方向移动了一段距离，这样，芯杆1带动压扣组件2往手柄8方向移动，压扣组件2通过推动第一O型圈3推动锥套4往自锁件5的方向移动，挤压自锁件5从而使得自锁件5沿直径方向向外变形，从而抵紧在水管口的内壁上，将堵头锁紧在水管口上，同时受到挤压的第一O型圈3沿直径方向向外变形并抵紧水管口内壁，从而对水管口形成封堵作用，堵头与水管口完成锁紧后，芯杆1停止向手柄8方向移动，手柄8在重力的作用下，自然下垂，最终停留在竖直状态；操控手柄8，使得手柄8恢复到初始状态，在该过程中，芯杆1往回移动，第一O型圈3以及自锁件5受到的挤压力解除，从而恢复形状，第一O型圈3以及自锁件5均与水管口内壁分离，从而方便将堵头从水管口上取下来，完成操作。

参见图1，所述压扣组件2包括柱塞2-1、防撞块2-2以及挡片2-3，所述柱塞2-1通过螺纹连接在芯杆1的端部，且该柱塞2-1将挡片2-3抵紧于靠近芯杆1端部设置的凸环1-2上，所述柱塞2-1与挡片2-3均设有用于匹配防撞块2-2的卡槽，所述防撞块2-2安装在所述柱塞2-1与挡片2-3之间。在装配压扣组件2时，先将挡片2-3套在芯杆1上，将挡片2-3远卡槽的一端抵紧凸环1-2，再将防撞块2-2安装到卡槽上，最后将柱塞2-1装配在芯杆1上；在拧紧柱塞2-1的过程中，柱塞2-1以及挡片2-3的卡槽将防撞块2-2卡紧，柱塞2-1拧紧到位后，柱塞2-1的端部抵紧挡片2-3，从而将挡片2-3锁紧，最终柱塞2-1将防撞块2-2以及挡片2-3锁紧成一个整体；设置所述防撞块2-2，一方面避免了挡片2-3与水管口的碰撞，对挡片2-3起到保护作用，另一方面，在将堵头伸进水管口的过程中，防撞块2-2对堵头的前进起到导向作用。

参见图1，所述压扣组件2还包括第二O型圈2-4，所述挡片2-3的内壁上设有用于容纳所述第二O型圈2-4的环形槽。设置上述第二O型圈2-4，在对水管口封堵的过程中，能够防止气体沿着芯杆1的外壁流出，进一步增强密封效果。

参见图1，所述锥套4靠近压扣组件2的端部设有用于容纳第一O型圈3的半封闭槽。设置上述半封闭槽，方便第一O型圈3的放置，防止第一O型圈3偏离位置。

参见图1-图4，上述内撑式快速堵头的工作原理是：

水检时，往水箱内胆充入中压空气，快速堵头用来密封水箱内胆水管口，防止漏气；使用时，将快速堵头设有压扣组件2以及自锁组件的一端插入水管口，操作操控装置，使得芯杆1带动压扣组件2向位于自锁组件的方向移动，由于第一O型圈3设置在压扣组件2以及自锁组件之间，因此压扣组件2推动第一O型圈3往自锁组件的方向移动，自锁组件包括锥套4以及自锁件5，且锥套4外壁大直径的一端靠近压扣组件2，自锁件5套设在锥套4外壁小直径的一端，这样，第一O型圈3往前移动时先推动锥套4移动，在锥套4往前移动的过程，锥套4外壁大直径的一端逐渐进入自锁件5的内部，从而挤压自锁件5，由于自锁件5在受到锥套4轴向挤压时能够沿径向发生弹性变形，因此受到挤压的自锁件5沿直径方向向外发生变形，从而抵紧在水管口内壁上，从而将快速堵头锁紧在水管口上；与此同时，在压扣组件2以及锥套4的挤压作用下，第一O型圈3沿直径方向发生形变，并抵紧在水管口的内壁上，形成径向密封，从而对水管口起到封堵作用。在封堵完成之后，操作操控装置，使得芯杆1带动压扣组件2往回移动，此时压扣组件2与自锁组件分离，第一O型圈3恢复形状从而与水管口内壁分离，解除对水管口的封堵；沿径向发生弹性变形的自锁件5对锥套4的锥形面有一个反作用力，在压扣组件2往回移动而失去对锥套4的挤压力后，自锁件5对锥套4的反作用力使得锥套4往回移动，这样自锁件5恢复形状，从而与水管口分离，从而解除堵头与水管口的自锁状态，从而方便地将堵头从水管口上取下来，完成操作。

本发明的内撑式快速堵头不仅适用于热水器水箱内胆进出水管口管座的密封，对液体、固体、气液混合、气固混合的管路密封同样适用。

本发明的内撑式快速堵头不仅适用于空气检漏系统，对冷媒、氦气、氮气、氢气、氩气等气体检漏系统同样适用。

本发明的内撑式快速堵头不仅适用于中压系统，对低压、高压、超高压以及负压系统同样适用。

上述为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种内撑式快速堵头，其特征在于，包括芯杆、压扣组件、第一O型圈、自锁组件以及用于控制所述芯杆沿轴线方向往复移动的操控装置，其中，所述压扣组件安装在所述芯杆的一端，所述自锁组件套设在所述芯杆上，所述第一O型圈设置在所述压扣组件以及自锁组件之间；所述自锁组件包括锥套以及受到锥套轴向挤压时能够沿径向发生弹性变形的自锁件，所述锥套的外径沿着压扣组件的方向逐渐增大，所述锥套套设在所述芯杆上，所述自锁件套设在所述锥套外壁小直径的一端。

2.根据权利要求1所述的一种内撑式快速堵头，其特征在于，还包括套筒，所述芯杆滑动安装在所述套筒内，且芯杆的一端延伸出所述套筒的端部；所述压扣组件以及自锁组件均设置在所述芯杆延伸出套筒的一端，其中自锁组件远离压扣组件的一端抵紧所述套筒的端部。

3.根据权利要求1所述的一种内撑式快速堵头，其特征在于，所述自锁件包括多片爪片以及弹性圈，所述多片爪片沿圆周方向均匀排列且套设在所述锥套外壁上小直径的一端；所述爪片的外壁上设有容纳槽，所述弹性圈套设在所述多片爪片的容纳槽上。

4.根据权利要求3所述的一种内撑式快速堵头，其特征在于，所述容纳槽有两个。

5.根据权利要求3所述的一种内撑式快速堵头，其特征在于，所述弹性圈为硅胶圈。

6.根据权利要求2所述的一种内撑式快速堵头，其特征在于，所述套筒靠近压扣组件的一端设有垫片，所述自锁件抵紧所述垫片。

7.根据权利要求1所述的一种内撑式快速堵头，其特征在于，所述操控装置包括手柄结构以及用于对芯杆提供外力的弹力构件，所述手柄结构包括手柄以及转动销，所述手柄通过转动销转动连接在所述套筒远离压扣组件的一端，所述转动销中心点到手柄前顶边的距离大于转动销中心点到手柄侧边的距离，所述套筒上设有用于避让手柄的避让槽；所述弹力结构包括弹簧，所述套筒内壁靠近压扣组件的一端设有凸起环，所述芯杆远离压扣组件的一端设有凸起台阶，所述弹簧位于套筒内且套设在所述芯杆上，该弹簧的一端抵紧所述凸起环，另一端抵紧所述凸起台阶。

8.根据权利要求1所述的一种内撑式快速堵头，其特征在于，所述压扣组件包括柱塞、防撞块以及挡片，所述柱塞通过螺纹连接在芯杆的端部，且该柱塞将挡片抵紧于靠近芯杆端部设置的凸环上，所述柱塞与挡片均设有用于匹配防撞块的卡槽，所述防撞块安装在所述柱塞与挡片之间。

9.根据权利要求8所述的一种内撑式快速堵头，其特征在于，所述压扣组件还包括第二O型圈，所述挡片的内壁上设有用于容纳所述第二O型圈的环形槽。

10.根据权利要求1所述的一种内撑式快速堵头，其特征在于，所述锥套靠近压扣组件的端部设有用于容纳第一O型圈的半封闭槽。

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