CN112879694B - 一种抗冲击型可泄压的流体连接器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种抗冲击型可泄压的流体连接器，包括插座和插头，插座包括主壳体、设置于主壳体内的阀芯和固定件、设置于阀芯和固定件之间的弹簧Ⅰ、设置于阀芯内的护套、设置于护套和固定件中心孔内的阀杆以及设置于护套和固定件之间的弹簧Ⅱ，主壳体内壁设置有在泄压时用于限位固定件的限位台，阀芯内壁安装有O型密封圈Ⅱ，非插合非泄压状态下，阀芯与阀杆通过O型密封圈Ⅱ形成密封结构。本发明的插座连接器具备泄压功能，并且在泄压时不会对密封圈造成瞬时冲击，因而不会损坏密封圈，泄压过程弹簧运行稳定，不易倾斜，泄压值稳定，有利于对密封圈的保护，可实现大流量冲击、在线带压插拔等功能。
Description
技术领域
本发明涉及连接器技术领域，具体是一种抗冲击型可泄压的流体连接器。
背景技术
随着电子系统集成化程度越来越高，系统发热密度增大，对散热方式的选择更趋向于液体冷却技术。液体冷却技术具有噪音小、体积小、散热效率高的优点。为便于液冷系统的维护，多进行模块化设计。在液冷系统，流体连接器是构成系统的关键元器件之一，具有模块快速断开及流体传输功能。在连接器工作过程中，为实现不停机在线插拔，要求连接器具备带压操作功能。当前具备带压操作功能的流体连接器，当模块处于贮存状态，模块内部受温度升高造成压力升高时，连接在模块上的连接器不具备自动泄压功能，有可能造成模块因热膨胀而损坏的风险；而具备泄压功能的流体连接器，在高压力值泄压时，泄压处的O形圈因缺乏保护，容易被高压力瞬时冲击而损伤。
发明内容
为克服以上缺陷，本发明提供一种抗冲击型可泄压的流体连接器，插座连接器具备泄压功能，并且在泄压时不会对密封圈造成瞬时冲击，因而不会损坏密封圈，泄压过程弹簧运行稳定，不易倾斜，泄压值稳定，有利于对密封圈的保护，可实现大流量冲击、在线带压插拔等功能。
本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的，依据本发明提出的一种抗冲击型可泄压的流体连接器，包括插座和插头，插座包括主壳体、设置于主壳体内的阀芯和固定件、设置于阀芯和固定件之间的弹簧Ⅰ、设置于阀芯内的护套、设置于护套和固定件中心孔内的阀杆以及设置于护套和固定件之间的弹簧Ⅱ，主壳体内壁设置有在泄压时用于限位固定件的限位台，阀芯内壁安装有O型密封圈Ⅱ，非插合非泄压状态下，阀芯与阀杆通过O型密封圈Ⅱ形成密封结构。
进一步地，护套前端被阀杆挡止，护套后端与固定件之间设置弹簧Ⅱ。
进一步地，主壳体尾部设置有用于支撑固定件的卡簧。
进一步地，阀芯与主壳体之间通过O型密封圈Ⅰ形成密封结构。
进一步地，泄压状态下，阀芯位置不动，阀芯与护套通过O型密封圈Ⅱ形成密封结构，且O型密封圈Ⅱ与高压介质不接触，阀杆前端被推出阀芯且阀杆与阀芯之间不接触，阀芯与护套之间也不接触，阀杆与护套之间机械接触但不密封。
进一步地，阀杆为实心结构，阀杆尾部设置在固定件的中心孔内。
进一步地，阀杆中心为空腔体结构，阀杆中心的空腔体与固定件的中心孔连通，阀杆前端的外壁还设置有通孔，非插合状态下，通孔被护套覆盖；工作状态下，通孔暴露形成流体通路。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明结构简单，在插座内增加护套结构，插座主壳体内增加限位台，在护套和固定件之间增加弹簧，当连接器内压力变高时，高压力使固定件和护套右移，使阀芯、阀杆和护套之间不形成密封结构，可以实现泄压。同时由于泄压时O型密封圈Ⅱ和高压介质被护套隔离开，因而高压介质不会接触O型密封圈Ⅱ，从而可以在泄压的同时避免O型密封圈Ⅱ被瞬时高压冲击而损坏。泄压过程两个弹簧运行稳定，不易倾斜，泄压值稳定。在工作状态下，头座对插到位后，插座和插头内的流道被打开，护套将密封圈与工作介质隔离开，可以起到保护密封圈的作用，因而可以实现更大的流通能力，阀杆和弹簧在回复过程中更加稳定，有利于对O型密封圈Ⅱ的保护，可实现大流量冲击、在线带压插拔等功能。
附图说明
图1是本发明一种阀杆结构的插座连接器非插合、非泄压状态的示意图；
图2是本发明另一种阀杆结构的插座连接器非插合、非泄压状态的示意图；
图3是图1在非插合、泄压状态的结构示意图；
图4是图2在非插合、泄压状态的结构示意图；
图5是图3中区域A的放大图；
图6是图1与插头对插到位工作状态的结构示意图；
图7是图2与插头对插到位工作状态的结构示意图。
【元件及符号说明】：1-插座主壳体，2-阀芯，3-固定件，4-弹簧Ⅰ，5-护套，6-阀杆，7-弹簧Ⅱ，8-卡簧，9-限位台，10-O型密封圈Ⅰ，11-O型密封圈Ⅱ，12-空腔体，13-通孔，14-区域A，15-插头主壳体，16-台阶Ⅰ，17-台阶Ⅱ，18-流道Ⅰ，19-流道Ⅱ，20-流道Ⅲ，21-流道Ⅳ，22-流道Ⅴ。
具体实施方式
为进一步阐述本发明采取的技术手段和技术效果，以下结合具体实施例，对本发明进行详细说明。
本发明一种抗冲击型可泄压的流体连接器，包括插座连接器和插头连接器，插头可采用现有技术，本发明主要是对插座进行改进。原有的插座不具备泄压功能，改进后的插座包括插座主壳体1、设置于主壳体内的阀芯2和固定件3、设置于阀芯和固定件之间的弹簧Ⅰ4、设置于阀芯内的护套5、设置于护套和固定件中心孔内的阀杆6以及设置于护套和固定件之间的弹簧Ⅱ7等，护套前端被阀杆挡止，护套后端与固定件之间设置弹簧Ⅱ；主壳体尾部设置有用于支撑固定件的卡簧8，主壳体内壁还设置有在泄压时用于限位固定件的限位台9，主壳体前端内壁安装有O型密封圈Ⅰ10，阀芯与主壳体之间通过该O型密封圈Ⅰ形成密封结构，阀芯内壁安装有O型密封圈Ⅱ11，非插合非泄压状态下，阀芯与阀杆通过该O型密封圈Ⅱ形成密封结构。
所述的阀杆包括但不限于图1和图2所示的两种结构，在图1所示的示例中，阀杆中心为空腔体结构，阀杆中心的空腔体12与固定件的中心孔连通，阀杆前端的外壁还设置有通孔13用于在插合工作状态下形成流体通路，非插合状态下，通孔被护套覆盖，工作状态下，通孔暴露形成流体通路。在图2所示的示例中，阀杆为实心结构，阀杆尾部设置在固定件的中心孔内。
当插座连接器在模块上处于非插合状态且内部压力不高时，阀杆处于静止状态，插座连接器结构如图1和图2所示。
当插座连接器在模块上处于非插合状态且内部压力变高时，压力克服弹簧Ⅰ和弹簧Ⅱ的弹簧力并推动固定件压缩弹簧Ⅰ使固定件向图1和图2所示的右边移动，固定件右移同时会挤压弹簧Ⅱ从而使护套推动阀杆一起右移，最终固定件被主壳体内壁的限位台限位，此时插座内形成泄压状态，泄压状态的插座结构如图3和图4所示，在泄压状态下，阀芯位置不动，由于护套右移，阀芯与护套通过O型密封圈Ⅱ形成密封结构，阀杆前端被推出阀芯且阀杆与阀芯之间不接触，阀芯与护套之间也不接触，阀杆与护套之间仅为机械接触但没有密封，因而在图3和图4所示的区域A 14也就是阀芯、阀杆和护套之间形成泄压处，产品内部压力在泄压处释放，插座连接器内部压力降低，使插座连接器在高压力状态下具备泄压功能，避免模块因热膨胀而损坏。泄压后，弹簧Ⅰ和弹簧Ⅱ推动固定件回复到图1和图2所示的原位置，同时阀杆也回复到图1和图2所示的原位，阀杆和阀芯之间重新通过O型密封圈Ⅱ形成密封状态。由于弹簧所处结构位置稳定，整个泄压过程中，护套、阀杆等运动部件均能平稳运行。同时，在泄压时，由于O型密封圈Ⅱ处于护套和阀芯之间，O型密封圈Ⅱ与高压介质之间被护套隔离开，O型密封圈Ⅱ与高压介质不接触，因而在泄压时，高压介质不会对O型密封圈Ⅱ造成瞬时冲击损伤O型密封圈Ⅱ。所以本发明的结构不仅具备泄压功能而且在泄压时不会损坏密封结构。
当液冷系统处于工作状态时，即模块上的连接器处于成对插合连通状态时，如图5和图6所示，连接器的公头母头对接并最终插合到位后，插头主壳体15与插座主壳体之间通过O型密封圈Ⅰ形成密封结构，插头推动插座内的阀芯向图5和图6所示的左边移动，阀芯上的台阶Ⅰ16与护套上的台阶Ⅱ17相互配合，使护套被阀芯带着向左移动，从而使图5中阀杆上的通孔暴露，头座插合过程中插头内的流体通道被打开，插座阀杆上的通孔暴露后插座内形成图5所示的流体通路，工作介质从图5所示插座阀杆空腔体12的左边进入，经过流道Ⅰ18、通孔进入流道Ⅱ19，然后进入插头内的流道Ⅲ20，最终从插头右边流出。在图6所示的示例中，阀芯和护套左移后使护套与阀杆之间分开，从而打开插座内的流体通道，工作介质从图6所示插座的左边进入，经过流道Ⅳ21、流道Ⅴ22进入插头内的流道Ⅲ20，最终从插头右边流出。整个过程中护套均将公头、母头的上的O型密封圈Ⅱ均与流道内的工作介质隔离，连接器可以实现抗流量冲击、在线状态带压插拔等功能。
本发明所示插座的两种结构仅阀杆和固定件的具体结构不同，其它结构相同，阀杆的不同结构造成两种插座内的流道结构不同，不影响插座连接器的泄压功能和泄压时对O型密封圈Ⅱ的保护功能。
以上所述仅是本发明的实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，本发明还可以根据以上结构和功能具有其它形式的实施例，不再一一列举。因此，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (6)
1.一种抗冲击型可泄压的流体连接器，包括插座和插头，其特征在于插座包括主壳体、设置于主壳体内的阀芯和固定件、设置于阀芯和固定件之间的弹簧Ⅰ、设置于阀芯内的护套、设置于护套和固定件中心孔内的阀杆以及设置于护套和固定件之间的弹簧Ⅱ，主壳体内壁设置有在泄压时用于限位固定件的限位台，阀芯内壁安装有O型密封圈Ⅱ，非插合非泄压状态下，阀芯与阀杆通过O型密封圈Ⅱ形成密封结构；
插座在泄压状态下，阀芯位置不动，阀芯与护套通过O型密封圈Ⅱ形成密封结构，阀杆前端被推出阀芯且阀杆与阀芯之间不接触，阀芯与护套之间也不接触，阀杆与护套之间机械接触但不密封，O型密封圈Ⅱ与高压介质不接触，阀芯、阀杆和护套之间形成泄压处，插座连接器内部压力在泄压处释放，完成泄压。
2.如权利要求1所述的流体连接器，其特征在于护套前端被阀杆挡止，护套后端与固定件之间设置弹簧Ⅱ。
3.如权利要求1所述的流体连接器，其特征在于主壳体尾部设置有用于支撑固定件的卡簧。
4.如权利要求1所述的流体连接器，其特征在于阀芯与主壳体之间通过O型密封圈Ⅰ形成密封结构。
5.如权利要求1所述的流体连接器，其特征在于阀杆为实心结构，阀杆尾部设置在固定件的中心孔内。
6.如权利要求1所述的流体连接器，其特征在于阀杆中心为空腔体结构，阀杆中心的空腔体与固定件的中心孔连通，阀杆前端的外壁还设置有通孔，非插合状态下，通孔被护套覆盖；插头和插座插合状态下，通孔暴露形成流体通路。
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