CN118110857A - 快速连接器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种快速连接器。该快速连接器包括：连接器本体，其大致呈管状用于供流体通过，并且连接器本体内形成有阀座，阀座限定了流体开口；限流元件，其固定在连接器本体内，限流元件的外周表面与连接器本体的内周表面之间限定了流体通道；可动球，其在连接器本体内设置在阀座与限流元件之间，并且可动球能够响应于流体沿第一方向流动而从打开位置移动到关闭位置以及响应于流体沿与第一方向相反的第二方向流动而从关闭位置移动到打开位置。在关闭位置，可动球密封地接触阀座以关闭流体开口，在打开位置，可动球抵靠限流元件并且流体开口与流体通道流体连通。根据本发明的快速连接器能够实现流体的单向截止和气液分离功能，且结构简单紧凑。
Description
技术领域
本发明总体涉及快速连接器技术领域。
背景技术
快速连接器可以在许多不同的应用场景中用于建立流体管线之间的流体连通。
例如，快速连接器可以用于连接车辆中的各种流体管路，比如燃料管路、冷却系统的冷却液管路等。更具体地，车辆冷却系统的冷却液管路往往与膨胀壶连接。膨胀壶的作用是在冷却系统内的冷却液温度升高时接纳部分冷却系统内部膨胀出来的冷却液蒸汽，而在冷却系统内的冷却液不足时给冷却系统补充冷却液。通常，冷却液管路与膨胀壶之间的流体流动路径上设置有阀，以允许冷却液蒸汽进入膨胀壶。
期望的是，在冷却液管路中的冷却液蒸汽经由该阀进入膨胀壶时冷却液不会进入膨胀壶，而且膨胀壶中的冷却液蒸汽和冷却液不会经由该阀反向地进入冷却液管路。然而，现有的实现上述流体流动控制功能的阀往往结构复杂且成本较高。
此外，还期望的是，具有上述流体流动控制功能的阀能够方便快捷地连接至冷却液管路和/或膨胀壶。
发明内容
本发明的目的就在于解决上述现有技术中存在的问题，提出一种改进的快速连接器。
为此，本发明提供了一种快速连接器，所述快速连接器包括：连接器本体，所述连接器本体大致呈管状用于供流体通过，并且所述连接器本体内形成有阀座，所述阀座限定了流体开口；限流元件，所述限流元件固定在所述连接器本体内，所述限流元件的外周表面与所述连接器本体的内周表面之间限定了流体通道；可动球，所述可动球在所述连接器本体内设置在所述阀座与所述限流元件之间，并且所述可动球能够响应于流体沿第一方向流动而从打开位置移动到关闭位置以及响应于流体沿与所述第一方向相反的第二方向流动而从关闭位置移动到打开位置，其中，在所述关闭位置，所述可动球密封地接触所述阀座以关闭所述流体开口，在所述打开位置，所述可动球抵靠所述限流元件并且所述流体开口与所述流体通道流体连通。
根据本发明的快速连接器的可动球可以响应于流体沿第一方向流动而移动到关闭位置以关闭流体开口进而阻止流体流动通过连接器本体，而且可以响应于流体沿与第一方向相反的第二方向流动而移动到打开位置以允许流体经由流体开口以及流体通道流动通过连接器本体，从而实现流体的单向截止功能。而且，根据本发明的快速连接器允许通过合理地设定限流元件和连接器本体之间限定的流体通道的总横截面积以允许气体流动通过流体通道而阻止液体流动通过流体通道，以实现气液分离功能。
根据上述技术构思，本发明可进一步包括任何一个或多个如下的可选形式。
在一些可选形式中，所述限流元件具有通孔，以允许流体穿过所述通孔沿所述第一方向朝向所述可动球流动以将所述可动球从所述打开位置推向所述关闭位置，其中，所述可动球处于所述打开位置时能够以密封地方式封堵所述通孔。
在一些可选形式中，所述流体通道的总横截面积小于等于1mm2。
在一些可选形式中，所述限流元件的外周表面和/或所述连接器本体的内周表面设置有凹槽用以限定所述流体通道。
在一些可选形式中，所述凹槽平行于所述连接器本体的轴线延伸。
在一些可选形式中，所述连接器本体的内周表面设置有多个凹槽，所述多个凹槽在所述连接器本体的周向方向上均匀间隔布置。
在一些可选形式中，所述限流元件与所述连接器本体过盈配合。
在一些可选形式中，所述快速连接器还包括锁扣和锁定件，所述锁扣围绕所述连接器本体的轴线设置在所述连接器本体的外侧，所述锁扣与所述连接器本体之间限定了用于接纳插接件的接纳通道，所述锁定件构造成用于将所述插接件锁定在所述接纳通道内。
在一些可选形式中，所述锁扣围绕所述限流元件和/或所述可动球设置。
在一些可选形式中，所述连接器本体包括凸肋，所述凸肋设置在所述连接器本体的内周表面，以用于抵接所述限流元件以对所述限流元件进行轴向限位和/或用于引导所述可动球在所述打开位置和所述关闭位置之间运动。
根据本发明的快速连接器能够实现流体的单向截止和气液分离功能，且结构简单紧凑。
附图说明
本发明的其他特征以及优点将通过以下结合附图详细描述的可选实施方式更好地理解，附图中相同的附图标记标识相同或相似的部件，其中：
图1是根据本发明的示例实施例的快速连接器的立体图；
图2是图1的快速连接器的分解图；
图3A和图3B分别是图1的快速连接器与插接件连接时沿不同平面剖切的剖视图；
图4是图1的快速连接器的连接器本体的剖视图；
图5是图1的快速连接器的剖视图，其中可动球处于打开位置与关闭位置之间的中间位置；
图6是图1的快速连接器的剖视图，其中可动球处于打开位置；以及
图7是图1的快速连接器的剖视图，其中可动球处于关闭位置。
具体实施方式
下面详细讨论实施方式的实施和使用。然而，应当理解，所讨论的具体实施方式仅仅示范性地说明实施和使用本发明的特定方式，而非限制本发明的范围。在描述时各个部件的结构位置例如上、下、顶、底等方位的表述不是绝对的，而是相对的。当各个部件如图中所示布置时，这些方位表述是恰当的，但图中各个部件的位置改变时，这些方位表述也相应改变。
在本发明中，管状或环状部件的轴向方向指的是沿部件的中心轴线的方向，管状或环状部件的周向方向指的是沿部件周长的方向，管状或环状部件的径向方向指的是经过部件的中心轴线且与部件的轴向方向垂直的方向。
参照图1至图3B，根据本发明的快速连接器100可以包括连接器本体102、限流元件104和可动球106。连接器本体102大致呈管状用于供流体通过，并且连接器本体102内形成有阀座108，阀座108限定了流体开口110。限流元件104固定在连接器本体102内，限流元件104的外周表面与连接器本体102的内周表面之间限定了流体通道111。可动球106在连接器本体102内设置在阀座108与限流元件104之间，并且可动球106能够响应于流体沿第一方向D1流动而从打开位置(如图6所示)移动到关闭位置(如图7所示)以及响应于流体沿与第一方向D1相反的第二方向D2流动而从关闭位置移动到打开位置。其中，在关闭位置，可动球106密封地接触阀座108以关闭流体开口110，在打开位置，可动球106抵靠限流元件104并且流体开口110与流体通道111流体连通。
根据本发明的快速连接器100的可动球106可以响应于流体沿第一方向D1流动而从打开位置移动到关闭位置以关闭流体开口110进而阻止流体流动通过连接器本体102，而且可以响应于流体沿与第一方向D1相反的第二方向D2流动而从关闭位置移动到打开位置以允许流体经由流体开口110以及流体通道111流动通过连接器本体102。而且，根据本发明的快速连接器100允许通过合理地设定限流元件104和连接器本体102之间限定的流体通道111的总横截面积以允许气体流动通过流体通道111而阻止液体流动通过流体通道111。
因而，根据本发明的快速连接器100可以较好满足车辆冷却系统的冷却液管路与膨胀壶之间的连接要求，即可以实现：在冷却液管路中的冷却液蒸汽经由快速连接器100进入膨胀壶时冷却液不会进入膨胀壶，而且膨胀壶中的冷却液蒸汽和冷却液不会经由快速连接器100反向地进入冷却液管路。
下面将以根据本发明的快速连接器100用于车辆冷却系统的冷却液管路与膨胀壶之间的连接为例，对根据本发明的快速连接器100进行介绍。然而，可以理解的是，根据本发明的快速连接器100的应用不限于此，也可以适用于其他需要单向截止和/或气液分离功能的应用场景。
参照图4，在图示的实施例中，连接器本体102可以大致呈弯管的形式。连接器本体102可以包括第一部段112和第二部段114。第一部段112和第二部段114可以大致成90度角度。可以理解的是，第一部段112和第二部段114也可以成任何其他合适的角度，例如45°，135°，180°等。
结合参照图3A，第一部段112可以与膨胀壶上的插接件200连接，第二部段114可以与冷却液管路(比如软管)连接，以通过快速连接器100实现膨胀壶与冷却液管路的流体连通。
参照图2、图3A和图4，快速连接器100还可以包括锁扣116和锁定件118。锁扣116可以围绕第一部段112的轴线设置在第一部段112的外侧，从而使得快速连接器100具有紧凑的结构，特别有利于空间受限的安装环境。在一些实施例中，如图3A所示，锁扣116可以围绕限流元件104和/或可动球106设置，换言之，快速连接器100的锁扣116在连接器本体102的轴线方向上与阀结构位于大致相同的轴向位置。锁扣116可以与第一部段112一体成型。锁扣116与第一部段112之间限定了用于接纳插接件200的接纳通道120。锁定件118构造成用于将插接件200锁定在接纳通道120内。第一部段112的外周可以具有一平面区域122，插接件200的内周可以相应地具有一平面区域202。当插接件200插入锁扣116与第一部段112之间的接纳通道120中时，第一部段112的平面区域122能够抵接插接件200的平面区域202，以阻碍插接件200相对于第一部段112周向运动。第一部段112的外周还可以嵌入有密封件124以实现第一部段112与插接件200的密封连接。
锁定件118可以呈锁簧的形式，并且包括两个锁定腿126。每个锁定腿126的自由端可以包括接合部128。锁扣116上设置有开槽130，以允许每个锁定腿126的至少一部分可以穿过开槽130进入锁扣116内。
锁定件118最初可以在锁扣116上保持在初始位置。当插接件200插入到接纳通道120中且插入到位时，锁定件118可以从初始位置移动到锁定位置。在锁定件118处于如图3A所示锁定位置时，锁定腿126的接合部128可以接合锁扣116上的定位凹部132(见图2)，以防止锁定腿126脱离锁扣116，同时锁定腿126的一部分可以穿过开槽130进入锁扣116内，以对插接件200外周的周向凸缘204进行止挡，以防止插接件200轴向地脱离所述锁扣116，如此可以将插接件200快速连接至快速连接器100，进而快速地建立膨胀壶与冷却液管路之间的流体连通。
应当理解的是，上述锁扣116和锁定件118的构造仅为示例，锁扣116和锁定件118也可以具有其他构造以实现快速连接器100与插接件200的快速连接。
参照图4，连接器本体102的第一部段112可以包括内径较大的第一部分134和内径较小的第二部分136以及形成在第一部分134和第二部分136之间的过渡部分，该过渡部分可以形成为阀座108。阀座108可以具有截头圆锥形内表面，该截头锥形内表面限定了流体开口110。
结合参照图3A，限流元件104可以固定在连接器本体102的第一部分134内。限流元件104的外周表面与连接器本体102的第一部分134的内周表面之间限定了流体通道111。流体通道111的总横截面积可以小于等于1mm2，通过增大液体流动通过流体通道111的阻力，从而阻止液体流动通过流体通道111而允许气体流动通过流体通道111。在一些实施例中，限流元件104的外周表面与连接器本体102的第一部分134的内周表面之间限定了多个流体通道，流体通道的总横截面积、也即这多个流体通道的总横截面积小于等于1mm2。在另一些实施例中，限流元件104的外周表面与连接器本体102的第一部分134的内周表面之间仅限定了一个流体通道，流体通道的总横截面积、也即该流体通道的横截面积小于等于1mm2。
在图示的实施例中，连接器本体102和限流元件104是单独成形的两个部件。在另一些实施例中，连接器本体102也可以与限流元件104一体成形。
参照图2和图4，在一些实施例中，限流元件104的外周表面和/或连接器本体102的第一部分134的内周表面可以设置有凹槽140用以限定流体通道111。
在一些实施例中，凹槽140可以平行于连接器本体102的第一部分134的轴线延伸，以引导连接器本体102内部的流体流入插接件200。可以理解的是，在另外的实施例中，凹槽140也可以相对于连接器本体102的第一部分134的轴线倾斜。
在一些实施例中，如图4所示，凹槽140设置在连接器本体102的第一部分134的内周表面上。连接器本体102的内周表面可以设置有多个凹槽140，多个凹槽140在连接器本体102的周向方向上均匀间隔布置，以允许流体经由多个流体通道111平稳地流出连接器本体102。如图3B所示，在图示的实施例中，连接器本体102的内周表面设置有两个凹槽140，以与限流元件104的外周表面限定两个流体通道111。可以理解的是，连接器本体102的内周表面也可以设置有任何其他合适数量的凹槽140。
在一些实施例中，限流元件104与连接器本体102的第一部分134过盈配合，更具体地，限流元件104与第一部分134的除凹槽140之外的部分过盈配合，以将限流元件104固定在连接器本体102的第一部分134内。
结合参照图2和图3A，限流元件104的外周表面可以至少部分地朝向阀座108的方向渐缩，以便容易地将限流元件104安置到连接器本体102的第一部分134内。
限流元件104还可以具有通孔142，以允许流体穿过通孔142沿第一方向D1朝向可动球106流动以将可动球106从打开位置推向关闭位置。通孔142的靠近可动球106的轴向端形成有截头圆锥形表面144，以便与可动球106密封地接触。
参照图3B以及图5至图7，可动球106可以在连接器本体102的第一部分134内设置在阀座108与限流元件104之间。可动球106的外径大于限流元件104的通孔142的直径，而小于第一部分134的内径。可动球106可以由例如橡胶材料制成。
可动球106可以响应于流体沿第一方向D1流动(更具体地，流体在连接器本体102内穿过限流元件104的通孔142从第一部分134朝向第二部分136和第二部段114流动)而从图6所示的打开位置移动到图7所示的关闭位置。在关闭位置，可动球106密封地接触阀座108，以关闭流体开口110，进而关闭快速连接器100的流动路径，使得来自第一部分134的流体无法流入第二部分136和第二部段114，换言之，使得来自膨胀壶的流体无法流入冷却液管路。
可动球106还可以响应于流体沿与第一方向D1相反的第二方向D2流动(更具体地，流体从第二部段114和第二部分136朝向第一部分134流动)而从图7所示的关闭位置移动到图6所示的打开位置。在打开位置，可动球106以密封的方式封堵限流元件104的通孔142，同时流体开口110与流体通道111流体连通。如此，来自第二部段114和第二部分136的流体在进入第一部分134后仅能通过流体通道111流入插接件200，换言之，来自冷却液管路的流体仅能通过流体通道111流入膨胀壶。在流体通道111的总横截面积较小的情况下，仅流体中的气体能够流入膨胀壶，而流体中的液体则无法流入膨胀壶。
参照图5，连接器本体102的第一部分134还可以包括凸肋146。凸肋146设置在第一部分134的内周表面，以用于抵接限流元件104以对限流元件104进行轴向限位和/或用于引导可动球106在打开位置和关闭位置之间运动。在图示的实施例中，凸肋146可以平行于连接器本体102的第一部分134的轴线延伸。凸肋146的端部可以抵接限流元件104的端部，以对限流元件104进行轴向定位。凸肋146可以引导可动球106沿第一部分134的轴线方向运动。连接器本体102的第一部分134可以包括多个凸肋146，多个凸肋146可以在连接器本体102的周向方向上均匀间隔布置，以引导可动球106在第一部分134内平稳地运动。
还应当理解，本文描述的各个部件和特征可由多种材料制成，包括但不限于聚合物、橡胶、金属等本领域技术人员所熟知的其它合适的材料或者材料的组合。图1至图7所示实施例仅显示了根据本发明的快速连接器的各个可选部件的形状、尺寸和布置方式，然而其仅为示意而非限制，在不背离本发明的思想和范围的情况下，亦可采取其他形状、尺寸和布置方式。
以上已揭示本发明的技术内容及技术特点，然而可以理解的是，在本发明的创作思想下，本领域的技术人员可以对上述公开的构思作各种变化和改进，但都属于本发明的保护范围。上述实施方式的描述是示例性的而不是限制性的，本发明的保护范围由权利要求所确定。
Claims (10)
1.一种快速连接器(100)，其特征在于，所述快速连接器(100)包括：
连接器本体(102)，所述连接器本体(102)大致呈管状用于供流体通过，并且所述连接器本体(102)内形成有阀座(108)，所述阀座(108)限定了流体开口(110)；
限流元件(104)，所述限流元件(104)固定在所述连接器本体(102)内，所述限流元件(104)的外周表面与所述连接器本体(102)的内周表面之间限定了流体通道(111)；
可动球(106)，所述可动球(106)在所述连接器本体(102)内设置在所述阀座(108)与所述限流元件(104)之间，并且所述可动球(106)能够响应于流体沿第一方向(D1)流动而从打开位置移动到关闭位置以及响应于流体沿与所述第一方向(D1)相反的第二方向(D2)流动而从关闭位置移动到打开位置，其中，在所述关闭位置，所述可动球(106)密封地接触所述阀座(108)以关闭所述流体开口(110)，在所述打开位置，所述可动球(106)抵靠所述限流元件(104)并且所述流体开口(110)与所述流体通道(111)流体连通。
2.根据权利要求1所述的快速连接器(100)，其特征在于，所述限流元件(104)具有通孔(142)，以允许流体穿过所述通孔(142)沿所述第一方向(D1)朝向所述可动球(106)流动以将所述可动球(106)从所述打开位置推向所述关闭位置，其中，所述可动球(106)处于所述打开位置时能够以密封地方式封堵所述通孔(142)。
3.根据权利要求1所述的快速连接器(100)，其特征在于，所述流体通道(111)的总横截面积小于等于1mm2。
4.根据权利要求1所述的快速连接器(100)，其特征在于，所述限流元件(104)的外周表面和/或所述连接器本体(102)的内周表面设置有凹槽(140)用以限定所述流体通道(111)。
5.根据权利要求4所述的快速连接器(100)，其特征在于，所述凹槽(140)平行于所述连接器本体(102)的轴线延伸。
6.根据权利要求4所述的快速连接器(100)，其特征在于，所述连接器本体(102)的内周表面设置有多个凹槽(140)，所述多个凹槽(140)在所述连接器本体(102)的周向方向上均匀间隔布置。
7.根据权利要求1所述的快速连接器(100)，其特征在于，所述限流元件(104)与所述连接器本体(102)过盈配合。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的快速连接器(100)，其特征在于，所述快速连接器(100)还包括锁扣(116)和锁定件(118)，所述锁扣(116)围绕所述连接器本体(102)的轴线设置在所述连接器本体(102)的外侧，所述锁扣(116)与所述连接器本体(102)之间限定了用于接纳插接件(200)的接纳通道(120)，所述锁定件(118)构造成用于将所述插接件(200)锁定在所述接纳通道(120)内。
9.根据权利要求8所述的快速连接器(100)，其特征在于，所述锁扣(116)围绕所述限流元件(104)和/或所述可动球(106)设置。
10.根据权利要求1至7中的任一项所述的快速连接器(100)，其特征在于，所述连接器本体(102)包括凸肋(146)，所述凸肋(146)设置在所述连接器本体(102)的内周表面，以用于抵接所述限流元件(104)以对所述限流元件(104)进行轴向限位和/或用于引导所述可动球(106)在所述打开位置和所述关闭位置之间运动。
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| CN202211526216.2A CN118110857A (zh) | 2022-11-30 | 2022-11-30 | 快速连接器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211526216.2A CN118110857A (zh) | 2022-11-30 | 2022-11-30 | 快速连接器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN118110857A true CN118110857A (zh) | 2024-05-31 |
Family
ID=91219806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211526216.2A Pending CN118110857A (zh) | 2022-11-30 | 2022-11-30 | 快速连接器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN118110857A (zh) |
-
2022
- 2022-11-30 CN CN202211526216.2A patent/CN118110857A/zh active Pending
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