CN118066397A - 一种具有球形转动副的大浮动快速接头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有球形转动副的大浮动快速接头，具体涉及流体管路连接技术领域，包括有公接头和与之连接配合的母接头，所述公接头包括有头壳体、头接口、头浮动球壳、头浮动套、头滑芯、头弹簧、头挡圈组成，所述母接头包括座壳体、座接口、座浮动球壳、座浮动套、座滑芯套、座滑芯杆、座弹簧、座挡圈组成。本发明通过公接头与母接头两端均设有浮动用球形转动副结构，球形转动副具有大角度调整功能，该功能可适应公接头、母接头中心轴线大的径向、角度偏差下对接，解决了大浮动量(径向偏差±3mm以上、角度偏差±3°以上)无法对接问题，从而适应在角度偏差下对接，且降低较大定位偏差对接下对接的操作困难，提高可适用场合的范围。

Description

一种具有球形转动副的大浮动快速接头

技术领域

本发明涉及流体管路连接技术领域，更具体地说，本发明涉及一种快速接头，特别是一种具有球形转动副的大浮动对接功能快速接头。

背景技术

在液冷系统中，为了对系统进行装配、调试和维护，需要对冷板上安装的母接头与支架管路安装公接头进行连通和断开操作。由于冷板加工及定位误差要求连接作用的快速接头具有浮动功能以适应对接要求。

在现有技术中，申请号为CN201210190441.3的中国专利公开的浮动式母接头，所述快速接头在母接头上增加浮动部，该浮动部可实现公、母接头轴线径向方向上偏移，但这种方式仅适应横向偏差，无法适应公、母接头轴线偏角误差下对接。因无角度浮动，造成对接操作困难或卡滞无法对接。该方式要求要实现大偏差对接花费的体积重量等代价高。

综上所述，现有的浮动快速接头只能适应径向偏移误差下对接，无法适应角度偏差下对接，且在较大定位偏差对接下对接操作困难，可适用的场合有限。因此，现提出一种具有球形转动副的大浮动对接功能快速接头。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供一种具有球形转动副的大浮动快速接头，以解决上述背景技术中提出的管路系统连接中大径向、角度偏差下对接的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有球形转动副的大浮动快速接头，包括有公接头和母接头，所述公接头包括有头壳体、头接口、头浮动球壳、头浮动套、头滑芯、头弹簧、头挡圈组成；

所述母接头包括座壳体、座接口、座浮动球壳、座浮动套、座滑芯套、座滑芯杆、座弹簧、座挡圈组成；

所述公接头内设置的头滑芯安装于头壳体内部，所述头滑芯后部设有头弹簧，所述头弹簧后部连接有头挡圈，所述头浮动套螺旋连接在头浮动球壳一端内部，且所述头浮动球壳与头浮动套连接后在所述头浮动球壳形成有第一球窝，所述头壳体一端固定于第一球窝当中，形成的第一球转动副，所述头浮动套与头壳体之间装有第一弹性件，所述头接口与头浮动球壳另一端螺旋连接，所述头接口外部开设有第一环形槽，所述第一螺纹退刀槽内安装有第四密封件；

所述母接头内设置的座滑芯套滑动安装于座壳体内部，所述座滑芯套后部设有座弹簧，所述座弹簧后部连接有座挡圈，所述座滑芯杆安装于座壳体内部，且座滑芯杆插接在座滑芯套内，所述座滑芯套与座壳体、座滑芯杆实现自密封，所述座浮动球壳与座浮动套螺旋连接在座浮动球壳一端，且所述座浮动球壳与座浮动套连接后在所述座浮动球壳形成有第二球窝，所述座壳体一端固定于第二球窝当中，形成的第二球转动副，所述座浮动套与座壳体之间装有第二弹性件，所述座接口螺旋连接在座浮动球壳另一端，所述座接口外部开设有第二环形槽，所述第二螺纹退刀槽内安装有第九密封件。

通过上述技术方案可知，所述公接头的头滑芯安装于头壳体内部，后部设有头弹簧及头挡圈，头滑芯可往复运动，实现通路打开和关闭，头壳体与头滑芯通过第一密封件实现自密封，头滑芯在头弹簧作用下可自动恢复密封；头壳体后部为球形结构，球形结构上设有第一密封槽，内部装有第二密封件，用于球体转动时密封，头浮动球壳与头浮动套通过螺纹连接，并将头壳体固定于第一球窝当中，形成的第一球转动副，头浮动套与头壳体之间装有第一弹性件，用于保持头壳体居中位置，通过头壳体与头浮动壳体的第一球转动副实现头壳体及内部头滑芯角度偏移；头接口与头浮动球壳通过螺纹连接，配合第三密封件密封，且头接口外部套接第四密封件用于与管路连接密封。

所述母接头的座滑芯套安装于座壳体内部，后部设有座弹簧及座挡圈，座滑芯套可往复运动，实现通路打开和关闭，座滑芯杆安装于座壳体内部，座滑芯套与座壳体、座滑芯杆实现自密封；座壳体后部为球形结构，球形结构上设有第二密封槽，内部装有第七密封件，用于球体转动时密封，座浮动球壳与座浮动套通过螺纹连接，并将座壳体固定于第二球窝当中，形成的第二球形转动副，座浮动套与座壳体之间装有第二弹性件，用于保持座壳体居中位置，通过座壳体与座浮动球壳的第二球形转动副实现座壳体及内部座滑芯套角度偏移；座接口与座浮动球壳通过螺纹连接，配合第八密封件密封，且座接口外部套接第八密封件用于与管路连接密封。

所述公接头和母接头对接时，将公接头和母接头相对地沿轴线运动，使公接头进入母接头用于导向的锥孔内，用于导向的锥孔使公接头、母接头球形转动副转动，适应公接头、母接头轴线径向及角度偏差，当公接头头壳体与母接头座滑芯套接触时，头壳体推动座滑芯套克服弹簧力向头壳体内部回退，座滑芯杆推动头滑芯克服弹簧力向座壳体内部回退，直至流道完全打开，头壳体与座壳体通过第五密封件形成密封，对接完成，对接过程中，球形转动副实时转动适应轴线偏差。

所述公接头和母接头分离时，公接头头滑芯在弹簧作用下运动至头壳体限位处，保持自密封，分离后在头浮动套内第一弹性件作用下，第一球形转动副转动，头壳体位置居中，而母接头的座滑芯套在弹簧作用下运动至座壳体限位处，保持自密封，分离后在座浮动套内第二弹性件作用下，第二球形转动副转动，座壳体位置居中。

优选地，所述头壳体后部为球形结构，且球形结构上开设有第一密封槽，所述第一密封槽内部装有第二密封件，以及该球形结构插接在第一球窝内。

通过上述技术方案可知，通过在头壳体后部的球形结构上开设第一密封槽安装第二密封件，能够使头壳体在转动时，保持密封。

优选地，所述头接口与头浮动球壳通过螺纹连接，且头接口与头浮动球壳连接处设置有第三密封件。

通过上述技术方案可知，通过第三密封件的安装，能够对头接口与头浮动球壳的连接进行密封。

优选地，所述座壳体后部为球形结构，所述球形结构上设有第二密封槽，所述第二密封槽内部装有第七密封件，以及该球形结构插接在第二球窝内。

通过上述技术方案可知，通过在座壳体后部的球形结构上开设第二密封槽安装第七密封件，能够使得座壳体转动时，保持密封。

优选地，所述座接口与座浮动球壳通过螺纹连接，且座接口与座浮动球壳连接处安装有第八密封件。

通过上述技术方案可知，通过第八密封件的安装，能够对座接口与座浮动球壳的连接进行密封。

优选地，所述座壳体端部开设有锥孔，所述公接头插接通过锥孔与母接头连接配合，且头滑芯上安装有第一密封件，所述第一密封件用于对自由状态的头滑芯和头壳体之间进行密封，所述座壳体一端内部设有第五密封件，所述头壳体与座壳体通过第五密封件形成密封对接。

通过上述技术方案可知，在公接头和母接头连接配合时，能够通过锥孔配合导向，头壳体与座壳体之间通过第五密封件形成密封对接，而头壳体与头滑芯在自由状态下，通过第一密封件对头滑芯和头壳体之间进行密封。

优选地，所述公接头内的头浮动套与头浮动球壳连接形成球窝结构，该所述球窝结构为第一球窝，所述头壳体端部设有球形结构，三者形成第一球形转动副，且配合的头壳体的球形结构上设有第一密封槽，所述第一密封槽内安装的所述第二密封件保持球形结构密封。

通过上述技术方案可知，通过公接头内形成的第一球形转动副能够在第一球窝内进行转动，且转动的过程中能够通过安装的第二密封件保持转动密封。

优选地，所述母接头内的座浮动套与座浮动球壳连接形成球窝结构，该所述球窝结构为第二球窝，所述座壳体端部设有球形结构，三者形成第二球形转动副，且配合的座壳体的球形结构上设有第二密封槽，所述第二密封槽内安装的所述第七密封件保持球形结构密封。

通过上述技术方案可知，通过母接头内形成的第二球形转动副能够在第二球窝内进行转动，且转动的过程中能够通过安装的第七密封件保持转动密封。

优选地，所述头浮动套和座浮动套内分别设有第一弹性件和第二弹性件，分别用于头壳体和座壳体位置保持居中状态。

通过上述技术方案可知，通过设置的第一弹性件能够使自由状态的公接头内安装的头浮动套内插接配合的头壳体保持居中状态，同样的，通过设置的第二弹性件，能够使得自由状态的母接头内安装的座浮动套内插接配合的座壳体保持居中状态。

优选地，所述座滑芯套内部安装有第六密封件，所述第六密封件用于配合座滑芯套与座滑芯杆自由状态下密封配合。

通过上述技术方案可知，在母接头自由状态下，座滑芯套与座滑芯杆之间通过第六密封件实现自密封。

本发明的技术效果和优点：

1、由于本发明公接头与母接头两端均设有浮动用球形转动副结构，球形转动副具有大角度调整功能，该功能可适应公接头、母接头中心轴线大的径向、角度偏差下对接，解决了大浮动量(径向偏差±3mm以上、角度偏差±3°以上)无法对接问题。

2、由于本发明可实现公接头与母接头大浮动对接，可有效减少了冷板等插箱之间定位精度，降低了液冷系统配套产品加工、装配等成本。

3、本发明采用球形转动副浮动，该方式有效降低了对接操作力，可减轻现场作业负担，提高现场作业效率。

附图说明

图1为本发明的快速接头公接头结构示意图。

图2为本发明的快速接头母接头结构示意图。

图3为本发明的快速接头插合状态结构示意图。

附图标记为：1、公接头；11、头滑芯；12、头壳体；13、头弹簧；14、头挡圈；15、第一密封件；16、第二密封件；17、头浮动球壳；18、头浮动套；19、第一弹性件；110、头接口；111、第三密封件；112、第四密封件；

2、母接头；21、座滑芯套；22、座壳体；23、座弹簧；24、座挡圈；25、座滑芯杆；26、第五密封件；27、第六密封件；28、第七密封件；29、座浮动球壳；210、座浮动套；211、第二弹性件；212、座接口；213、第八密封件；214、第九密封件；215、锥孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如附图1-3所示的一种具有球形转动副的大浮动快速接头，包括有公接头1和母接头2，公接头1包括有头壳体12、头接口110、头浮动球壳17、头浮动套18、头滑芯11、头弹簧13、头挡圈14组成；

母接头2包括座壳体22、座接口212、座浮动球壳29、座浮动套210、座滑芯套21、座滑芯杆25、座弹簧23、座挡圈24组成。

如图1所示，公接头1内的头滑芯11安装于头壳体12内部，头滑芯11后部装有头弹簧13及头挡圈14，头滑芯11可前后往复运动，实现接头内部通路打开和关闭，头壳体12与头滑芯11通过第一密封件15实现密封，分离时头滑芯11在头弹簧13作用下可自动恢复密封，头壳体12后部为球形结构，球形结构上设有第一密封槽，第一密封槽内部装有第二密封件16，第二密封件16用于球体转动时密封，头浮动球壳17与头浮动套18通过螺纹连接，形成第一球窝，并将头壳体12固定于第一球窝当中，形成第一球形转动副，头浮动套18与头壳体12之间装有第一弹性件19，第一弹性件19用于保持头壳体12自由状态时处于居中位置，通过头壳体12、头浮动球壳17与头浮动套18形成的第一球转动副实现头壳体12及内部头滑芯11角度偏移，该径向偏移可满足接头径向及角度偏差下对接，而头接口110与头浮动球壳17通过螺纹连接，第三密封件111密封，头接口110外部第一螺纹退刀槽内装有第四密封件112用于安装时管路密封。

如图2所示，母接头2内的座滑芯套21安装于座壳体22内部，座滑芯套21装有座弹簧23及座挡圈24，座滑芯套21可往复运动，实现通路打开和关闭，座滑芯杆25安装于座壳体22内部，座滑芯套21与座壳体22通过第五密封件26实现密封，座滑芯套21与座滑芯杆25通过第六密封件27实现自密封，座壳体22后部为球形结构，球形结构上设有第二密封槽，第二密封槽内部装有第七密封件28，第七密封件28用于球体转动时密封，座浮动球壳29与座浮动套210通过螺纹连接，并将座壳体22固定于第二球窝当中，形成的第二球形转动副，座浮动套210与座壳体22之间装有第二弹性件211，用于保持座壳体22处于居中位置，通过座壳体22、座浮动球壳29、座浮动套210形成的第二球形转动副实现座壳体22及内部座滑芯套21角度偏移，该径向偏移可满足接头径向及角度偏差下对接，而座接口212与座浮动球壳29通过螺纹连接，通过第八密封件213密封，座接口212外部第二螺纹退刀槽内装有第九密封件214用于安装时管路密封。

如图3所示，在公接头1和母接头2进行对接时，将公接头1和母接头2相对地沿轴线运动，使公接头1进入母接头2用于导向的锥孔215内，用于导向的锥孔215使公接头1、母接头2球形转动副转动，适应公接头1、母接头2轴线径向及角度偏差，当公接头1头壳体12与母接头2座滑芯套21接触时，头壳体12推动座滑芯套21克服座弹簧23弹簧力向座壳体22内部回退，座滑芯杆25推动头滑芯11克服头弹簧13弹簧力向头壳体12内部回退，直至流道完全打开，头壳体12与座壳体22通过第五密封件26形成密封，对接完成，对接过程中，球形转动副实时转动已适应公接头1与母接头2安装后轴线径向及角度偏差。

公接头1和母接头2分离时，公接头1头滑芯11在头弹簧13作用下运动至头壳体12限位处，保持自密封，分离后在头浮动套18内第一弹性件19作用下，使第一球形转动副转动，使头壳体12位置居中，母接头2座滑芯套21在座弹簧23作用下运动至座壳体22限位处，保持自密封，分离后在座浮动套210内第二弹性件211作用下，使第二球形转动副转动，使座壳体22位置居中。

最后应说明的几点是：首先，在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；

其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；

最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有球形转动副的大浮动快速接头，包括有公接头(1)和与公接头(1)连接配合的母接头(2)，所述公接头(1)包括有头壳体(12)、头接口(110)、头浮动球壳(17)、头浮动套(18)、头滑芯(11)、头弹簧(13)、头挡圈(14)组成；

所述母接头(2)包括座壳体(22)、座接口(212)、座浮动球壳(29)、座浮动套(210)、座滑芯套(21)、座滑芯杆(25)、座弹簧(23)、座挡圈(24)组成；

其特征在于：所述公接头(1)内设置的头滑芯(11)安装于头壳体(12)内部，所述头滑芯(11)后部设有头弹簧(13)，所述头弹簧(13)后部连接有头挡圈(14)，所述头浮动套(18)螺旋连接在头浮动球壳(17)一端内部，且所述头浮动球壳(17)与头浮动套(18)连接后在所述头浮动球壳(17)形成有第一球窝，所述头壳体(12)一端固定于第一球窝当中，形成的第一球转动副，所述头浮动套(18)与头壳体(12)之间装有第一弹性件(19)，所述头接口(110)与头浮动球壳(17)另一端螺旋连接，所述头接口(110)外部开设有第一环形槽，所述第一螺纹退刀槽内安装有第四密封件(112)；

所述母接头(2)内设置的座滑芯套(21)滑动安装于座壳体(22)内部，所述座滑芯套(21)后部设有座弹簧(23)，所述座弹簧(23)后部连接有座挡圈(24)，所述座滑芯杆(25)安装于座壳体(22)内部，且座滑芯杆(25)插接在座滑芯套(21)内，所述座滑芯套(21)与座壳体(22)、座滑芯杆(25)实现自密封，所述座浮动球壳(29)与座浮动套(210)螺旋连接在座浮动球壳(29)一端，且所述座浮动球壳(29)与座浮动套(210)连接后在所述座浮动球壳(29)形成有第二球窝，所述座壳体(22)一端固定于第二球窝当中，形成的第二球转动副，所述座浮动套(210)与座壳体(22)之间装有第二弹性件(211)，所述座接口(212)螺旋连接在座浮动球壳(29)另一端，所述座接口(212)外部开设有第二环形槽，所述第二螺纹退刀槽内安装有第九密封件(214)。

2.根据权利要求1所述的一种具有球形转动副的大浮动快速接头，其特征在于：所述头壳体(12)后部为球形结构，且球形结构上开设有第一密封槽，所述第一密封槽内部装有第二密封件(16)，以及该球形结构插接在第一球窝内。

3.根据权利要求2所述的一种具有球形转动副的大浮动快速接头，其特征在于：所述头接口(110)与头浮动球壳(17)通过螺纹连接，且头接口(110)与头浮动球壳(17)连接处设置有第三密封件(111)。

4.根据权利要求3所述的一种具有球形转动副的大浮动快速接头，其特征在于：所述座壳体(22)后部为球形结构，所述球形结构上设有第二密封槽，所述第二密封槽内部装有第七密封件(28)，以及该球形结构插接在第二球窝内。

5.根据权利要求4所述的一种具有球形转动副的大浮动快速接头，其特征在于：所述座接口(212)与座浮动球壳(29)通过螺纹连接，且座接口(212)与座浮动球壳(29)连接处安装有第八密封件(213)。

6.根据权利要求5所述的一种具有球形转动副的大浮动快速接头，其特征在于：所述座壳体(22)端部开设有锥孔(215)，所述公接头(1)插接通过锥孔(215)与母接头(2)连接配合，且头滑芯(11)上安装有第一密封件(15)，所述第一密封件(15)用于对自由状态的头滑芯(11)和头壳体(12)之间进行密封，所述座壳体(22)一端内部设有第五密封件(26)，所述头壳体(12)与座壳体(22)通过第五密封件(26)形成密封对接。

7.根据权利要求6所述的一种具有球形转动副的大浮动快速接头，其特征在于：所述公接头(1)内的头浮动套(18)与头浮动球壳(17)连接形成球窝结构，该所述球窝结构为第一球窝，所述头壳体(12)端部设有球形结构，三者形成第一球形转动副，且配合的头壳体(12)的球形结构上设有第一密封槽，所述第一密封槽内安装的所述第二密封件(16)保持球形结构密封。

8.根据权利要求7所述的一种具有球形转动副的大浮动快速接头，其特征在于：所述母接头(2)内的座浮动套(210)与座浮动球壳(29)连接形成球窝结构，该所述球窝结构为第二球窝，所述座壳体(22)端部设有球形结构，三者形成第二球形转动副，且配合的座壳体(22)的球形结构上设有第二密封槽，所述第二密封槽内安装的所述第七密封件(28)保持球形结构密封。

9.根据权利要求8所述的一种具有球形转动副的大浮动快速接头，其特征在于：所述头浮动套(18)和座浮动套(210)内分别设有第一弹性件(19)和第二弹性件(211)，分别用于头壳体(12)和座壳体(22)位置保持居中状态。

10.根据权利要求9所述的一种具有球形转动副的大浮动快速接头，其特征在于：所述座滑芯套(21)内部安装有第六密封件(27)，所述第六密封件(27)用于配合座滑芯套(21)与座滑芯杆(25)自由状态下密封配合。