CN1195953C - 管接头 - Google Patents

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Abstract

一种管接头，其中，一个O形环(42)布置在一相抵轴环(26)的前端表面(26a)上，以便当管接头(10)的套管(12)和插管(112)彼此连接时防止流体泄漏出流体通道。当套管(12)和插管(112)彼此脱开时防止流体流出的、各套管(12)和插管(112)的单向阀包括柱形轴环(26)(插管本体(116))和阀元件(20、120)。阀元件(20、120)朝着轴环(26)的内径。阀元件(20、120)有布置在与轴环(26)同轴的圆柱部分的外周上的O形环(24)(O形环(124))。

Description

管接头
技术领域
本发明涉及用于流体的管接头。尤其是，本发明涉及具有可拆卸机构的管接头，该可拆卸机构包括套管和插管。
背景技术
具有可拆卸机构且用于流体的普通管接头既包括用于套管的单向阀，也包括用于插管的单向阀。因此，当插管与套管脱开时不会有流体泄漏。例如，图14表示了包括套管502和插管552的管接头500。
在下面的说明中，对于各插管和套管，进行连接的一侧称为“向前方向”或“前端”，套管或插管与其它管道(或软管)相连的相对侧称为“向后方向”或“后端”。
例如，套管502包括：一柱形套管本体504，该套管本体504有后端开口514和前端开口528；一阀元件506，该阀元件506有锥形表面506b；一支座512，该支座512有多个通孔；一柱形衬套520，该柱形衬套520布置在套管本体504的外周前端侧上，且通过保持环516固定，同时还被线圈弹簧522向前推；多个钢珠526，这些钢珠526插入多个孔内，该孔有逐渐减小的直径并靠近套管本体504的前端，且这些钢珠526受衬套520的内周表面的挤压；以及O形环524，该O形环524布置在前端开口528的内周表面上。
环形密封件510布置在阀元件506的锥形表面506b上。线圈弹簧508的一端与支座512接触。阀元件506由线圈弹簧508向前推。密封件510和形成于套管本体504的内周上的环形凸起504a的端表面相互接触，从而起到防止流体向前泄漏的单向阀的作用。尤其是，当在后端开口514中的流体压力较高时，阀元件506由流体压力向前压。因为将迫使锥形表面506b紧紧插入环形凸缘504a内，因此保持液体密封(或气体密封)。
布置在锥形表面506b的前端的前端表面506a抵靠插管552。
插管552包括：一插管本体554；一阀元件556，该阀元件556有锥形表面556b；以及一支座562，该支座有多个通孔。
插管本体554包括：一后端开口564；一外周表面554b，该外周表面554b布置在前端，并被插入套管502内；以及一环形槽554a，当插管本体554与套管502连接时，该环形槽554a起到止脱器(disengagement stopper)的作用。
环形密封件560布置在阀元件556的锥形表面556b上。阀元件556被一端固定在支座562上的线圈弹簧558向前推。密封件560与在插管本体554前端处沿内周方向凸起的环形凸起554c接触，从而起到单向阀的作用，防止流体向前泄漏。该液体密封功能(或气体密封功能)与套管502的液体密封功能(或气体密封功能)相同。
在锥形表面556b的前端处的扁平前端表面556a抵靠套管502。
当套管502和插管552相互连接时，向衬套520的后部施加力，以便使衬套520移动。施加在钢珠526上的挤压力释放，因此，插管本体554的前端处的外周表面554b能够插入套管502的前端开口528内，同时将钢珠526向套管502外推。
套管502和插管552的阀元件506、556的相应前端表面506a、556a相互抵靠。当插管552深深插入时，阀元件506、556相对于套管本体504和插管本体554向后移动，同时压缩线圈弹簧508、558。然后，两密封件510、560与环形凸起504a、554c分离，从而形成连接流动通道530(见图15)。因此，套管502的后端开口514和插管552的后端开口564通过支座512、562的通孔和连接流动通道530彼此连通。插管本体554的前端外周表面554b和O形环524彼此紧密接触，从而起到密封作用。因此，不会有流体向外泄漏。
当插管552充分插入到套管502中并释放施加在衬套520上的力时，衬套520由线圈弹簧522的弹性恢复力推动并返回初始位置。
钢珠526再由衬套520压向套管本体504的中心轴。因此，钢珠526与插管本体554的环形槽554a啮合。
由于与钢珠526啮合，插管552不能与套管502脱开。套管502和插管552相互紧紧连接。
在管接头500中，套管502和插管552各采用了单向阀机构，该单向阀机构利用阀元件506、556的锥形表面506b、556b。当套管502与插管552连接时，各阀元件506、556朝着后端开口514、564移动。根据该移动量，在锥形表面506b、556b部分产生连接流动通道530的空间。
在连接和脱开的过程中，在插管本体554的前端表面554d和抵靠该前端表面554d的端表面504b之间产生间隙532。该间隙532是由于在O形环524和外周表面554b相互接触以形成密封结构的时间与O形环524在外周表面554b上滑动以便使前端表面554d与端表面504b相抵(或分离)的时间之间的差异而产生的。
当在连接流动通道530充满流体的情况下使套管502与插管552脱开时，流体通过相应锥形表面506b、556b喷出。而且流体会被间隙532吸引和向外泄漏。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种管接头，该管接头在使套管和插管彼此连接或脱开时，能防止流体从该管接头中泄漏。
本发明的利用目的是提供一种管接头，在使套管和插管彼此连接时，该管接头中的轴向中心线彼此重合，以便进行正确的连接。
根据本发明，提出了一种用于流体的管接头，包括一个套管和一个能与该套管连接和脱开的插管；其中，该套管或插管包括：一个防止流出的阀，用于当套管和插管彼此脱开时通过一柱形阀体和一阀元件来封闭流体通道，该柱形阀体与套管或插管同轴，该阀元件布置在阀体内；以及一个第一密封件，用于当套管和插管彼此连接时，在阀体和阀元件相对移动之前密封该套管和插管。
因此，当套管和插管彼此连接或脱开时，管接头内的流体不会泄漏。而且，管接头内部不会受到外部空气的污染。
第一密封件可以布置在套管阀体的内周环形槽中。
第一密封件可以布置在插管阀体的外周环形槽中。
在套管阀体的前端可以布置有一个直径向前增大的锥形表面。
因此，通过该锥形表面的引导作用，套管的轴向中心线与插管的轴向中心线重合，以便正确连接。
第一密封件可以布置在套管和插管彼此抵靠的至少一个端表面上。
在套管和插管彼此脱开时，当防止流出的阀封闭流体通道时，插管和套管的阀体可以彼此紧密接触，且插管和套管的阀元件可以紧密接触。这可以防止流体向外泄漏。
套管或插管可以包括用于彼此连接和脱开的套管和插管的可拆卸机构。
阀元件可以有在其前端圆柱部分外周上的第二密封件。当套管和插管没有彼此连接时，该第二密封件可以插入阀体的内周表面和阀元件的外周表面之间。因此可以防止流体向外流出。
阀元件可以有凸起或凹陷部分，以便调节套管或插管的轴向中心线。该凸起或凹陷部分形成于阀元件的端表面上。其端表面与套管或插管连接。
管接头还可以包括柱形槽，该柱形槽向后开口于阀体的内周表面和外周表面之间。用于沿套管或插管的轴向推动阀体的弹性件的一端可以插入该柱形槽内。
各套管和插管可以在其后端有一个与其它管接头连接的后端接头部分。用于使套管的主体与后端接头部分相连的第一连接部分可以与用于使插管的主体与后端接头部分相连的第二连接部分的形状相同。
各套管和插管可以在其后端有一个与其它管接头相连的后端接头部分。该后端接头部分可以有垂直于轴向中心线的六边形截面。
由下面的说明并结合附图，可以更好地了解本发明的上述和其它目的、特征和优点，在附图中，以图示实施例的方式表示了本发明的优选实施例。
附图说明
图1是表示第一实施例的管接头的剖视图；
图2是表示第一实施例中的套管的剖视图；
图3是表示第一实施例中的阀元件的透视图；
图4是表示第一实施例中的插管的剖视图；
图5所示为连接第一实施例中的套管和插管时的初始状态；
图6所示为连接第一实施例中的套管和插管时的中间状态；
图7所示为在第一实施例中O形环布置方式改变的一个实例；
图8是表示第二实施例的管接头的剖视图；
图9是表示第二实施例中的套管的剖视图；
图10是表示第二实施例中的阀元件的透视图；
图11是表示第二实施例中的插管的剖视图；
图12A所示为在第二实施例中套管的轴向中心线与插管的轴向中心线偏离时的状态；
图12B所示为在第二实施例中套管的轴向中心线与插管的轴向中心线不平行时的状态；
图13所示为连接第二实施例中的套管和插管时的初始状态；
图14是表示普通管接头的套管和插管彼此脱开时的状态的剖视图；以及
图15是表示普通管接头的套管和插管彼此相连时的状态的剖视图。
具体实施方式
下面将参考图1至13介绍本发明的管接头的实施例。在下面的说明书，对于各套管和插管，进行连接的一侧称为“向前方向”或“前端”，套管或插管上与其它管道(或软管)相连的相对侧称为“向后方向”或“后端”。
如图1所示，第一实施例的管接头10包括一套管12和一插管112。
首先将参考图2介绍与插管112脱开的套管12。
套管12例如包括：一后部体(后端接头部分)14，该后部体14在其前端外周上有螺纹槽14c，在其内周有朝着径向方向的台阶14d；一柱形套管本体(主体)16，该套管本体16螺纹拧在后部体14的螺纹槽14c上；一阀元件20该阀元件与套管12的轴向中心线同轴；多个钢珠34，该钢珠34插入多个孔16a中，各孔16a靠近套管本体16的前端直径逐渐减小；一个薄的柱形衬套30，该柱形衬套30布置为靠近套管本体16前端的外侧上，并通过钢珠34固定，同时被线圈弹簧32向前推；一轴环(阀体)26，在该轴环26使得套管本体16的内周表面和阀元件20的前端圆柱部分之间基本没有任何间隙；以及一O形环(第一密封件)42，该O形环42插入形成于轴环26的前端表面(端表面)26a上的槽内。
后部体14在其后端有一开口14a和一个与另一接头相连的卡扣接头14b。只有套管12的后部体可以有与待连接的各种管道相适应的形状。
在套管本体16的后端内周表面上形成有内螺纹(第一连接部分)16e。该内螺纹16e螺纹拧在后部体14的螺纹槽14c上，以便形成套管12的外周。环形间隙形成于连接部分的内周表面上并在套管本体16和后部体14之间。防止流体泄漏的O形环18安装在该环形间隙内。
在套管本体16的前部的内周表面上形成有两个环形槽。O形环36、38分别从前端安装到该环形槽中。O形环36、38受到轴环26的外周表面的挤压，从而保持液体密封(或气体密封)。
在套管本体16前端处并在O环形36、38之间形成有多个孔16a。钢珠34插入该孔16a中。钢珠34由轴环26的外周表面支承，并凸出到套管本体16之外。该凸出部分抵靠着布置在衬套30前端附近的内周表面倾斜台阶30a，起到衬套30的止动器的作用。
一环形槽形成于套管本体16的外周表面上的孔16a之前。止动器环40布置于该环形槽中，当与插管112连接时，该止动器环40起到衬套30的脱开止动器的作用。
布置在阀元件20后端的环状盘形凸起20b(见图3)抵靠后部体14的台阶14d。柱形引导件44抵靠该环状盘形凸起20b的前面。
在基本轴向中心处形成有环形和相对较大的凹陷部分20d。作为流动通道的多个通孔布置在该凹陷部分20d之后。O形环(第二密封件)24布置在形成于圆柱部分靠近前端的外周上的环形槽中。该O形环24受轴环26的内周表面挤压(干涉)，以防止流体泄漏。
在阀元件20的前端表面上形成有一个截头锥形的较低凸起20a，以便在与插管112连接时调节轴向中心。
引导件44的外周表面与O形环18和后部体14的内周表面紧密接触。引导件44的内周表面与套管本体16的内周表面平齐。引导件44的前端抵靠套管本体16。引导件44与套管本体16一起形成用于轴环26的滑动表面。引导件44保护O形环18，并固定阀元件20。
轴环26的外周表面和内周表面为柱形，并例如与套管本体16同轴。轴环26布置于套管本体16的内周表面和位于阀元件20前端的圆柱部分的外周表面之间。与套管本体16同轴的柱形槽26b布置成与前端表面26a方向相反。线圈弹簧(弹性件)22的一端插入该柱形槽26b中。线圈弹簧22的另一端抵靠阀元件20的环状盘形凸起20b。线圈弹簧22将轴环26向前推。轴环26通过布置在套管本体16的内周表面上的凸起16b固定。
在插入形成于轴环26的前端表面26a上的槽中的O形环42上涂覆有润滑脂。润滑脂的粘附力防止O形环42与轴环26脱开。O形环42可以布置在插管112的、与该前端表面26a相对的前端表面(端表面)116a。
下面将参考图4对与套管12脱开的插管112进行说明。
插管112例如包括：一后部体(后端接头部分)114，该后部体114的结构与后部体14的结构相同；一柱形插管本体(阀体，主体)116，该柱形插管本体螺纹拧在后部体114的螺纹槽114c上；以及一阀元件120，该阀元件120与插管112的轴向中心线同轴，且其外周表面与插管本体116的内周表面之间基本没有任何间隙。
后部体114的结构与后部体14的结构相同。布置在后部体114后端的卡扣接头114b可以与后部体14的卡扣接头14b不同。
内螺纹(第二连接部分)116e形成于插管本体116的后端内周表面上。该内螺纹116e螺纹拧在后部体114的螺纹槽114c上，以便与插管112的外周表面形成一体。该内螺纹116e的形状与内螺纹16e相同。
插管本体116在台阶116c之后的部分有相对较大的外径。插管本体116在台阶116c之前的另一部分的外径基本与轴环26的前端表面26a的外径相同。在台阶116c的前面形成有一环形槽116d，该环形槽116d具有梯形截面，且很宽地开口于外径面上。
在插管本体116的前端形成有扁平的前端表面116a。前端表面116a的内径和外径分别与轴环26的前端表面26a的内径和外径相同。
在插管本体116和后部体114之间的连接部分的内周表面上形成有环形间隙。防止流体泄漏的O形环118安装在该环形间隙内。柱形引导件144布置在O形环118的内周。
阀元件120有一个具有较大直径的部分120b(见图3)和一圆柱部分，该圆柱部分布置在前端。在部分120b和圆柱部分之间形成有一个环形且相对较大的凹陷部分120d。作为流动通道的多个通孔120c布置在凹陷部分120d之后。O形环(第二密封件)124布置在靠近前端外周上形成的环形槽中。O形环124受到插管本体116的前端内周表面的挤压，以便保持液体密封(或气体密封)。
阀元件120的前端表面的外径与阀元件20的前端表面的外径相同。在阀元件120的前端表面上形成有一个截头锥形的较浅凹陷部分120a，从而以基本没有任何间隙的方式与凸起20a配合，以便能在与插管连接时相互调节轴向中心线。
引导件144的外周表面与O形环118和后部体114的内周表面紧密接触。引导件144的内周表面与插管本体116的内周表面平齐，其前端抵靠插管本体116。引导件144的内周表面与插管本体116一起形成用于阀元件120的滑动表面。引导件144的内周表面保护O形环118。线圈弹簧122的一端由形成于内周上的环形凸起支承。
线圈弹簧122的另一端抵靠在阀元件120的较大直径部分120b上，以便将该阀元件120向前推。阀元件120通过形成于插管本体116的内周表面上的凸起116b固定。
下面将参考图1、5和6介绍使套管12和插管112连接和脱开的操作。柔性软管管道与套管12和插管112的各卡扣接头14b、114b相连。各套管12和插管112的内部预先充满流体(液体或气体)。
如图5所示，套管12的前端表面抵靠插管112的前端表面。形成于阀元件20的前端表面上的凸起20a与形成于阀元件120的前端表面上的凹陷部分120a配合，因此，能可靠地调节轴向中心线。
插管本体116的前端表面116a挤压和压缩布置在轴环26前端表面上的O形环42。因此，前端表面116a抵靠前端表面26a。
插管112插入套管12。如图6所示，当插管本体116的前端表面116a插入并靠近套管12的钢珠34时，轴环26压缩线圈弹簧22而向后移动。阀元件120压缩线圈弹簧122而向后移动。
在套管12前部用于保持液体密封(或气体密封)的O形环24和在插管112前部用于保持液体密封(或气体密封)的O形环124分别与轴环26的内周表面和插管本体116的内周表面分离。密封作用中止，且套管12的流动通道与插管112的流动通道连通。这时，O形环42在外部起到密封作用。
管道由O形环18、38、42、118保持液体密封(或气体密封)。
当插管112深深插入，从而完全使插管112与套管12连接时，插管本体116的前端表面116a插入到套管12的O形环38的后面，如图1所示。轴环26和阀元件120分别压缩线圈弹簧22和线圈弹簧122而移动。
套管12的轴环26的外周表面从套管本体16的内周表面滑向引导件44的内周表面。该滑动可以是平滑的，因为套管本体16的内周表面与引导件44的内周表面平齐。O形环18由引导件44保护。
插管112的引导件144的作用与引导件44的作用等效。形成有与插管本体116的内周表面平齐的光滑滑动表面，以便保护该O形环118。
钢珠34位于插管本体116的环形槽116d内。因此，钢珠34可向内运动。钢珠34被线圈弹簧32和衬套30的倾斜台阶30a推动。钢珠34通过台阶30a的倾斜表面而朝内径侧运动，并从套管本体16的外周表面向内进行调节(accommodate)。
当钢珠34从套管本体16向内调节时，衬套30向前移动。衬套30通过形成于前部位置的止动器环40固定。钢珠34的外周由衬套30的内周表面覆盖，从而将钢珠34保持在内部。
钢珠34进入插管本体116的环形槽116d中。因此，插管112不会与套管12脱开。
通过阀元件20的通孔20c和凹陷部分20d以及阀元件120的凹陷部分120d和通孔120c，在形成于套管12后端的开口14a和形成于插管112后端的开口114a之间形成有流动通道。该流动通道通过O形环18、38、118保持液体密封(或气体密封)。
阀元件20的前端表面和阀元件120的前端表面有相同的外径，且整个表面彼此紧密接触。这样，用于流体环绕阀元件20、120流动的流动通道的面积大小和流动通道的方向保持恒定。因此几乎没有流体的压力损失。
下面将介绍使插管112与套管12脱开的操作。
当向衬套30施加力以使该衬套30向后移动时，钢珠34可向外运动。钢珠34由线圈弹簧22、122和插管本体116的环形槽116d的倾斜表面推动。因此，钢珠34由环形槽116d的倾斜表面向外挤出，并凸出到套管本体16之外。
当钢珠34凸出到环形槽116d外时，轴环26移动，同时向前挤压插管本体116。套管12与插管112脱开。阀元件120被线圈弹簧122推动的同时，也挤出阀元件20以便脱开。
前端表面26a和前端表面116a彼此紧密接触。阀元件20和阀元件120的相应前端表面也彼此紧密接触，直到它们脱开，因此它们之间不会形成间隙。因此，当套管12与插管112脱开时，没有流体泄漏。
当套管12与插管112连接时，流体也不会受到外部空气的污染。
当套管12与插管112脱开时，衬套30再次由钢珠34固定，衬套30位于后部位置。
第一实施例表明，当套管12和插管112彼此连接时，内部流体通过O形环18、38、118保持流体密封(或气体密封)。当套管12和插管112彼此连接时，O形环42还可以用作一个防止流出的装置。如图7所示，当O形环38位于前端表面116a之后时，假定将O形环38称为“O形环38a”，那么当套管12与插管112相互连接时，管接头10内的流体通过O形环18、38a、118、42保持液体密封(或气体密封)。
根据第一实施例的管接头10，作为连接表面的端表面26a、116a彼此紧密接触，没有轴向滑动。因此，阀元件20和阀元件120的前端表面也彼此紧密接触。因此，当套管12与插管112连接时，流体不会受到外部空气的污染。
当套管12与插管112脱开时，这时没有用于抽吸充满管接头10内部的流体的空间，且由于前端表面116a和凹陷部分120a分别与前端表面26a和凸起20a紧密接触，如图5所示，因此没有流体向外泄漏。尤其是，套管12内的流体通过轴环26、阀元件20和O形环24而与外部封闭。插管112内的流体通过插管本体116、阀元件120和O形环124而与外部封闭。因此没有流体泄漏。
当套管12和插管112进行安装和拆开时，O形环42防止内部流体通过前端表面26a、116a的相抵表面而向外泄漏。
当套管12与插管112连接时，这时阀元件20的前端表面和阀元件120的前端表面有相同的外径，且整个表面彼此紧密接触。这样，用于使流体环绕阀元件20、120流动的流动通道的面积大小和流动通道的方向保持恒定。因此几乎没有流体的压力损失。
当从外部的轴环26和内部的阀元件20中选择时，保持套管12前端液体密封(或气体密封)的O形环24布置在阀元件20上。因此，可以改变外部轴环26的形状。槽26b可以形成于轴环26内。可以采用具有较长自然长度的线圈弹簧22并将其插入槽26b内。槽26b起到用于线圈弹簧22的脱开止动器的作用。
下面将参考图8至13介绍第二实施例的管接头300。
如图8所示，第二实施例的管接头300包括一套管312和一插管412。
首先将参考图9和10介绍与插管412脱开的套管312。
如图9所示，套管312例如包括：一后部体(后端接头部分)314，该后部体314在其前端外周上有螺纹槽314c，在其内周有朝着径向方向的台阶314d；一套管本体(主体)316，该套管本体316螺纹拧在后部体314的螺纹槽314c上；一阀元件320，该阀元件与套管312的轴向中心线同轴；多个钢珠334，该钢珠334插入多个孔316a中，各孔316a直径逐渐减小，并靠近套管本体316的前端；一个薄的柱形衬套330，该柱形衬套330布置在靠近套管本体316前端的外侧上，并通过钢珠334固定，同时被线圈弹簧332向前推；以及一轴环(阀体)326，该轴环326使得套管本体316的内周表面和阀元件320的前端圆柱部分之间基本没有任何间隙。
后部体314在其后端有一开口314a和一个与另一管道接头相连的卡扣接头314b。只有套管312的后部体314可以有与待连接的各种管道相适应的形状。在后部体314前端处的外周314e有垂直于轴向中心线的六边形截面。因此，在装配和拆卸时可以利用如扳手这样的工具。
在套管本体316的后端外周表面上形成有外螺纹(第一连接部分)316e。该外螺纹316e拧入后部体314的螺纹槽314c中，以便形成套管312的外周。环形间隙形成于套管本体316的后端外周表面和后部体314的内周表面之间。防止流体泄漏的O形环318安装在该环形间隙内。
在套管本体316的内周表面上形成有环形槽。O形环338安装到该环形槽中。O形环338受到轴环326的外周表面的挤压，从而保持液体密封(或气体密封)。
在套管本体316前端处形成有多个孔316a。钢珠334插入该孔316a中。钢珠334由轴环326的外周表面从内部支承，并凸出到套管本体316之外。该凸出部分抵靠着布置在衬套330前端附近的内周表面的倾斜台阶330a，起到用于衬套330的止动器的作用。
一环形槽形成于套管本体316的外周表面上的孔316a之前。止动器环340布置于该环形槽中，当与插管412连接时，该止动器环340起到用于衬套330的脱开止动器的作用。
布置在阀元件320后端的环状盘形凸起320b(见图10)抵靠着后部体314的台阶314d。
在基本轴向中心处形成有环形的相对较大的凹陷部分320d。作为流动通道的多个通孔320c布置在该凹陷部分320d之后。O形环(第二密封件)324布置在形成于靠近前端的圆柱部分外周上的环形槽中。该O形环324受轴环326的内周表面挤压(干涉)，以防止流体泄漏。
在阀元件320的前端表面上形成有一个截头锥形的凸起320a，以便在与插管412连接时调节轴向中心。
轴环326的外周表面和内周表面为柱形，并例如与套管本体316同轴。轴环326布置于套管本体316的内周表面和布置在阀元件20前端的圆柱部分的外周表面之间。轴环326向后开口，并有与套管本体316同轴的柱形槽326b。线圈弹簧(弹性件)322的一端插入该柱形槽326b中。线圈弹簧322的另一端抵靠着阀元件320的环状盘形凸起320b。线圈弹簧322将轴环326向前推。轴环326通过布置在套管本体316的内周表面上的凸起316b而固定。
在从柱形槽326b稍微往前处形成有垂直于轴向中心线的环形台阶表面326c。在台阶表面326c的前面形成有平行于该轴向中心线的内周表面326d。O形环(第一密封件)342插入形成于该内周表面326d上的环形槽327中。在该内周表面326d的前面，即轴环326的前端形成有一锥形表面326a，该锥形表面326a的直径向前逐渐增大。
O形环342可以布置在插管412上。在插管412的与套管312内周表面326d紧密接触的外周表面416e上形成有一个外周环形槽(见图11)。O形环342可以布置在该外周环形槽中。
在衬套330的外周表面上刻有多个环形槽330b，这样，可以很容易地用手握住该套管312。
下面将参考图11对处于与套管312脱开状态的插管412进行说明。
插管412例如包括：一后部体(后端接头部分)414，该后部体414的结构与后部体314的结构相似；一柱形插管本体(阀体，主体)416，该柱形插管本体螺纹拧在后部体414的螺纹槽414c内；以及一阀元件420，该阀元件420与插管412的轴向中心线同轴，且其外周表面与插管本体416的内周表面之间基本没有任何间隙。
卡扣接头414b形成于后部体414的后端处。后部体414的前端外周414d具有垂直于轴向中心线的六边形截面。因此，在装配和拆卸时可以利用如扳手这样的工具。
内螺纹(第二连接部分)416a形成于插管本体416的后端内周表面上。该内螺纹416a拧在后部体414的螺纹槽414c内，以便形成插管412的外周。
布置在内螺纹416a之前的外周表面416b、416c的直径与套管本体316前端的内径相同(见图9)。具有梯形截面且较宽开口的环形槽416g形成于外周表面416b、416c之间。
在外周表面416c前部形成有一锥形表面416d，该锥形表面416d的直径向前逐渐减小。该锥形表面416d的倾斜角与轴环的锥形表面326a的倾斜角(见图9)近似相等。在该锥形表面416d的前面形成有一个外径与轴环326的内周表面326d的内径近似相等的外周表面416e。外周表面416e的轴向中心长度L1(见图12A)与内周表面326d的长度近似相等。在插管本体416的前端形成有扁平的前端表面416f。前端表面416f的内径和外径分别与轴环326的台阶表面326c的直径相同。基本平行于锥形表面416d的锥形表面416h形成锥形表面416d内的内周表面。
在插管本体416后端外周和后部体414的内周表面之间形成有环形间隙。防止流体泄漏的O形环418安装在该环形间隙内。
阀元件420有一个具有较大直径的部分420b(见图10)和一圆柱部分420c，该圆柱部分布置在前端。O形环(第二密封件)424布置在形成于圆柱部分420c上的环形槽中。O形环424受到插管本体416的前端内周表面的挤压，以便保持液体密封(或气体密封)。
如图10所示，在包括较大直径部分420b和圆柱部分420c的径向部分处形成有多个孔420d。孔420d与开口于阀元件420的后端表面处的轴向中心孔420e连通。
阀元件420的前端表面的外径与阀元件320的前端表面的外径相同。一个截头锥形的凹陷部分120a以基本没有任何间隙的方式与凸起20a配合，以便能在与插管412连接时相互调节轴向中心。
在较大直径部分420b的背面形成有台阶420f。如图11所示，该台阶420f支承线圈弹簧422的一端。
线圈弹簧422的另一端抵靠着后部体414的内周台阶414e，以便将该阀元件420向前推。阀元件420通过形成于插管本体416的内周表面上的锥形表面416h而固定。
下面将参考图12A至13介绍使套管312和插管412连接和脱开的操作。柔性软管管道与套管312和插管412的各卡扣接头314b、414b相连。各套管312和插管412的内部预先充满流体(液体或气体)。
套管312的前端抵靠插管412的前端。如图12A所示，即使当套管312的轴向中心线偏离插管412的轴向中心线时，插管412也将插入套管312内，同时插管412的前端表面416f由套管312的锥形表面326a引导。因此，能将套管312可靠地装在插管412上。
外周表面416e的长度L1比从轴环326的前端到套管本体316的前端316c的长度L2稍短。因此，即使外周表面416e将迫使轴环326移动，在该轴环326移动之前，插管本体416的锥形表面416d将抵靠套管本体316的前端。因此，在套管312没有与插管412充分啮合情况下，可以防止轴环326移动。因此，当套管312与插管412连接时，套管312内的流体不会泄漏。
如图12B所示，即使套管312的轴向中心线不与插管412的轴向中心线平行时，由于锥形表面326a或锥形表面416d的引导作用，在套管312没有与插管412充分啮合情况下，也可以防止轴环326移动。当套管312的前端与插管412的前端啮合时，套管312的凸起320a、台阶表面326c、内周表面326d和锥形表面326a分别与插管412的凹陷部分420a、前端表面416f、外周表面416e和锥形表面416d紧密接触，如图13所示。O形环342被外周表面416e挤压并变形，从而在O形环342周围形成液体密封状态。布置在阀元件320的前端表面上的凸起320a与布置在阀元件420前端表面上的凹陷部分420a配合。因此，能可靠地将套管312的轴向中心线调节至插管412的轴向中心线位置。
当插管412插入套管312时，轴环326压缩线圈弹簧322而向后移动。阀元件420压缩线圈弹簧422而向后移动。因此，当套管312和插管412相互连接时不会有流体泄漏。
在套管312前部用于保持液体密封(或气体密封)的O形环324和在插管412前部用于保持液体密封(或气体密封)的O形环424分别与轴环326的内周表面和插管本体416的内周表面分离。密封作用中止，且套管312的流动通道与插管412的流动通道连通。这时，O形环342在外部起到密封作用。
当插管412深深插入，从而完全使插管412与套管312连接时，钢珠334位于插管本体416的环形槽416g内，如图8所示。因此，钢珠334可向内运动。钢珠334被线圈弹簧332和衬套330的倾斜台阶330a推动。因此，钢珠334通过台阶330a的倾斜表面而向内运动，并从套管本体316的外周表面向内进行调节。
当钢珠334从套管本体316向内调节时，衬套330向前移动。衬套330通过形成于前部位置的止动器环340而固定。钢珠334的外周由衬套330的内周表面覆盖，从而将钢珠334保持在内部。
钢珠334进入插管本体416的环形槽416g中。因此，插管412不会与套管312脱开。
通过阀元件320的通孔320c和凹陷部分320d以及阀元件420的孔420d和孔420e，在形成于套管312后端的开口314a和形成于插管412后端的开口414a之间形成有流动通道。该流动通道通过O形环318、338、342、418保持液体密封(或气体密封)。
阀元件320的前端表面和阀元件420的前端表面有相同的外径，且整个表面彼此紧密接触。这样，流体环绕阀元件320、420流动的流动通道的面积大小和流动通道的方向保持恒定。因此几乎没有流体的压力损失。
下面将介绍使插管412与套管312脱开的操作。
当向衬套330施加力以使该衬套330向后移动时，钢珠334可向外运动。钢珠334由线圈弹簧322、422和插管本体416的环形槽416g的倾斜表面推动。因此，钢珠334由环形槽416g的倾斜表面向外挤出，并凸出到套管本体316之外。
当钢珠334从环形槽416g中向外凸出时，轴环326移动，同时向前挤压插管本体416。套管312与插管412脱开。阀元件420被线圈弹簧422推动。因此，阀元件320被挤出，从而使套管312与插管412脱开。
台阶表面326c和前端表面416a彼此紧密接触。凸起320a和凹陷部分420a也彼此紧密接触，直到它们脱开，因此它们之间不会形成间隙，当套管312与插管412脱开时，也不会有流体泄漏。
当套管312与插管412脱开时，衬套330再次由钢珠334固定，并位于后部位置。
根据第二实施例的管接头300，当套管312与插管412脱开时，前端表面416f、凹陷部分420a和外周表面416e分别与台阶表面326c、凸起320a和内周表面326d紧密接触，如图13所示。因此，没有用于抽吸充满管接头300内部的流体的空间，且没有流体向外泄漏。尤其是，套管312内的流体通过轴环326、阀元件320和O形环324而与外部封闭。插管412内的流体通过插管本体416、阀元件420和O形环424而与外部封闭。因此没有流体泄漏。
当套管312与插管412连接时，这时阀元件320的前端表面和阀元件420的前端表面有相同的外径，且整个表面彼此紧密接触。这样，流体环绕阀元件320、420流动的流动通道的面积大小和流动通道的方向保持恒定。因此几乎没有流体的压力损失。
当从外部的轴环326和内部的阀元件320中选择时，保持套管312液体密封(或气体密封)的O形环324布置在阀元件320上。因此，可以任意改变外部轴环326的形状。因此，槽326b可以形成于轴环326内。可以采用具有较长自然长度的线圈弹簧322并将其插入槽326b内。槽326b也起到用于线圈弹簧322的脱开止动器的作用。
轴环326有在前端的锥形表面326a。因此，即使当套管312和插管412彼此连接时且套管312的轴向中心线并不与插管412的轴向中心线重合时，插管412的前端表面416f也由锥形表面326a引导。套管312能够正确地与插管412啮合。当套管312和插管412彼此啮合时，插管412的锥形表面416d和套管312的前端316c也进行引导。
本发明的管接头并不局限于上述实施例，在不脱离本发明的本质或基本特征的情况下，可以以其它方式实施本发明。

Claims (12)

1.一种用于流体的管接头，包括一个套管(12、312)和一个能与所述套管(12、312)连接和脱开的插管(112、412)；其特征在于，所述套管(12、312)或所述插管(112、412)包括：
一个防止流出的阀，用于在所述套管(12、312)和所述插管(112、412)彼此脱开时通过一柱形阀体(26、116、326、416)和一阀元件(20、120、320、420)来封闭流体通道，该柱形阀体(26、116、326、416)与所述套管(12、312)或所述插管(112、412)同轴，该阀元件(20、120、320、420)布置在所述阀体(26、116、326、416)内；以及
一个第一密封件(42、342)，用于在所述套管(12、312)和所述插管(112、412)彼此连接时，在所述阀体(26、116、326、416)和所述阀元件(20、120、320、420)相对移动之前密封所述套管(12、312)和所述插管(112、412)。
2.根据权利要求1所述的管接头，其中：所述第一密封件(342)布置在所述套管(312)的所述阀体(326)的内周环形槽(327)上。
3.根据权利要求1所述的管接头，其中：所述第一密封件(342)布置在所述插管(412)的阀体(416)的外周环形槽上。
4.根据权利要求1所述的管接头，其中：在所述套管(312)的阀体(326、416)的前端布置有一个直径向前增大的锥形表面(326a)。
5.根据权利要求1所述的管接头，其中：所述第一密封件(42)布置在所述套管(12)和所述插管(112)彼此抵靠处的至少一个端表面(26a、116a)上。
6.根据权利要求1所述的管接头，其中：所述插管(112、412)和所述套管(12、312)的阀体(26、116、326、416)彼此接触，所述插管(112、412)和所述套管(12、312)的阀元件(20、120、320、420)彼此接触，从而在所述套管(12、312)和所述插管(112、412)彼此脱开和所述防止流出的阀封闭所述流体通道时，防止所述流体向外泄漏。
7.根据权利要求1所述的管接头，其中：所述套管(12、312)或所述插管(112、412)包括用于使所述套管(12、312)和所述插管(112、412)彼此连接和脱开的可拆卸机构。
8.根据权利要求1所述的管接头，其中：
所述阀元件(20、120、320、420)在其前端圆柱部分外周上有第二密封件(24、124、324、424)；以及
所述第二密封件(24、124、324、424)置于所述阀体(26、116、326、416)的内周表面和所述阀元件(20、120、320、420)的外周表面之间，因此，当所述套管(12、312)和所述插管(112、412)没有彼此连接时，可防止所述流体向外流出。
9.根据权利要求1所述的管接头，其中：所述阀元件(20、120、320、420)有凸起(20a、320a)或凹陷部分(120a、420a)，以便相对于所述套管(12、312)或所述插管(112、412)调节轴向中心，所述凸起(20a、320a)或所述凹陷部分(120a、420a)形成于所述阀元件(20、120、320、420)的端表面上，所述端表面与所述套管(12、312)或所述插管(112、412)连接。
10.根据权利要求1所述的管接头，还包括：
一柱形槽(26b、326b)，该柱形槽向后开口于所述阀体(26、116、326、416)的内周表面和外周表面之间；
用于沿所述套管(12、312)或所述插管(112、412)的轴向推动所述阀体(26、116、326、416)的弹性件(22、322)的一端插入所述柱形槽(26b、326b)内。
11.根据权利要求1所述的管接头，其中：
各所述套管(12)和所述插管(112)在其各自后端处有一个后端接头部分(14、114)，所述后端接头部分(14、114)与另一管接头连接；以及
用于使所述套管(12)的主体与所述后端接头部分(14、114)相连的第一连接部分(16e)与用于使所述插管(112、412)的主体与所述后端接头部分(14、114)相连的第二连接部分(116e)的形状相同。
12.根据权利要求1所述的管接头，其中：
各所述套管(312)和所述插管(412)在其各自后端处有一个后端接头部分(314、414)，所述后端接头部分(34、414)与另一管接头连接；以及
所述后端接头部分(314、414)有垂直于轴向中心线的六边形截面。
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