CN1483119A - 具有单向阀的快速连接器 - Google Patents

Abstract

一种具有单向阀的快速连接器，包括支承罩，该支承罩装在插座部件外壳的通孔中，并支承管子的头部，该管子由保持器锁定在该外壳上。一个突出部从支承罩的一个端伸出，使活动地装在外壳通孔内的流动球位于第一允许流通的打开位置，在此打开位置时，形成位于插头部件和插座部件之间的流动路径，该流动路径绕过流动球的外表面，并经过外壳内形成的用于支承流动球的环形间隔开的胁之间的空间。该流动球可以响应反方向作用的流体压差自由移到与外壳通孔内形成的阀座密封接触的第二制止流动的位置，由此可以防止反向流体流过该连接器。

Description

具有单向阀的快速连接器

背景

本发明一般涉及快速连接器，该连接器由插头部件、插座部件和将插头部件和插座部件可松开地锁在一起的保持器构成。

快速连接器广泛用在工业的各个方面，用于松开和锁定相互连接的流体管道。已经证明，这种连接器在很多应用中是很可靠的，因为它们的价格低，容易组装并具有很高的抗分开拉开力等。

在快速连接器中还应用单向阀，以便在脱开插头和插座连接器部分时阻止流体流动。在这种快速连接器中，单向阀或者球配置在连接器的一个通孔中，它可以在两个位置之间活动，其中一个位置阻止流体流出连接器部分中的一个连接器，而另一个位置允许流体在连接器的两个部分之间流动。

如图1所示以及下面要说明的，单向阀已经用在快速连接器中，用于在插头连接部分和插座连接部分彼此分开时，阻止流体流出连接于连接器两部分中一个部分的管道。然而这种快速连接器的设计取决于将插头部件机械插入插座部件，使单向阀移动到打开位置。

很希望提供一种具有单向阀的快速连接器，该单向阀整体装在连接器中，可阻止流体沿一个方向流过连接的两个连接器部分，而同时又允许流体沿相反方向流动。还希望提供一种具有单向阀的结构可靠的快速连接器。

概要

本发明是一种具有单向流动阀的快速连接器，该单向流动阀可以阻止流体反向流过连接于快速连接器的管子。

在本发明的一个方面中，该快速连接器包括匹配的插头部件、插座部件和将该插头部件和插座部件锁在一起的保持器。该插座部件具有通孔。支承罩配置在通孔中，接收插头部件的头部。一个突出部从支承罩的第一端突出。流动球装在外壳的通孔中，可以在第一允许流动位置或者打开位置和第二制止流动位置或者关闭位置之间活动，在打开位置时，该流动球接触从支承罩第一端伸出的突出部，而在关闭位置时，该流动球密封地接触在外壳通孔中形成的阀座。在外壳的通孔中形成许多支承肋，用于支承流动球的滚动。该流动球和支承肋形成绕过流动球并位于肋条之间的进入支承罩的流动路径。

本发明的快速连接器可以操作单向阀，具有最小数目的部件，没有在长期使用过程中会磨损的弹簧，该单向阀在快速连接部件结合在一起时可以独特地阻止反向流体流过连接于快速连接器的管子。

附图的简要说明

参照以下的详细说明和附图可以明显看出本发明的各种特征、优点和其它用途，这些附图是：

图1是纵向横截面图，示出具有内部单向阀的先有技术快速连接器；

图2是纵向横截面图，示出具有单向阀的快速连接器，该单向阀按照本发明的说明构成，图中该单向阀位于关闭的阻止流体流动的位置；

图3是图2所示快速连接器和单向阀的透视纵向局部图，图中单向阀处于打开的允许流体流动的位置；

图4是图3所示支承罩的放大透视图；

图5是局部的不完整透视图，示出连接器外壳中的支承肋。

详细说明

在说明具有单向阀的本发明快速连接器之前，首先说明先有技术的具有单向阀的快速连接器，以明瞭本发明快速连接器的优点。

如图1所示，快速连接器10由插座部件或者外壳12和插头部件或者管子14构成，该插座部件或者外壳通常用金属或者塑料制作，图中仅作为一个例子示出，该插座部件具有90°的弯头形状。在外壳12中的第一端16和相对的第二端18之间形成各种直径的阶梯孔。

该插头部件14通常为空心管子，具有与头部22分开一定距离的加大的突出部20。该突出部20与保持器24相配合，该保持器和常规方式一样，可脱开地固定就位于外壳12内，使管子14不能轴向脱离外壳12。

另外，在外壳12的通孔中，在突出部20和管子14的头部22之间轴向配置常规的刚性部件或者顶帽26、一对密封部件例如O形环28和中间间隔器30，以便在外壳12和插头部件或者管子14之间形成密封。

管形套筒36装在外壳12的通孔内，其位置使得套筒36的第一端部构成管子14头部22的支承面。其肩部40形成在套管36内，位于套管36的相对两端之间，它对单向阀42一个端部起止动件作用。该套管36还具有环形凹槽，该凹槽靠近一端，以便接收阀的密封件例如O形环44。

在快速连接器10中，单向阀42为弹性部件，具有杆部分46，该杆部分使大体平的第一端与倒置半球杯形的第二端50相互连接起来。该第一端48局限在套管36的一个端部分和套管36的肩部40之间进行轴向运动。该平的第一端部48横向伸过管子14通孔的端部开口，从而使流体可以流过管子14和外壳12中其余通孔部分，流向外壳12的第二端18，如图1所示。

在这种应用中，单向阀42被设计成可以阻止任何流体从管子52流出，该管子52装在外壳12第二端18的倒钩54上。为此，在从外壳12上取下管子14时，装在外壳12通孔中偏压弹簧56将作用在单向阀42的第二端50上，从而使单向阀42移动到第二端50与单向阀密封件44形成密封接触的位置，由此可以阻止流体从管子52经外壳12流出外壳12的第一端。

如图1所示，在外壳12中还形成许多沿周面间隔开的肋条60，例如分开90°的四个胁条，该胁条径向向内对着外壳12的通孔。单向阀42第二端50的外周边缘在上述的打开和关闭位置之间骑在胁条60上，在相邻胁条60和单向阀42第二端50外边缘之间的开口在单向阀42位于图1所示开口位置时，形成流体流过单向阀42第二端50的流动开口。

将管子14再插入到外壳12的第一端16时，可使单向阀42反抗弹簧56的偏压力而移动到图1所示的位置，由此可以在管子14和管子52之间再形成流体流动，该流体绕过单向阀42的第二端50、杆部分46和第一端部48的外表面。

图2-5中示出本发明的快速连接器70，该连接器包括用于阻止流体向一个方向流动的独特的单向阀，该一个方向与连接器部件密封结合在一起时流体流过连接于快速连接器70的管子的正常流动方向相反。

因为快速连接器外壳和保持器如下面说明的可以具有许多种形式，所以应当明白，以下说明的快速连接器70仅仅是作为一个例子。

快速连接器70包括外壳部件72，该外壳部件形状为具有不规则外部形状的外壳74。阶梯孔76穿过外壳12，位于第一端78和相对的第二端79之间。阶梯孔76的一个端部分接收插头部件80的一端，该插头形为空心的管子，具有头部82和与该头部82相邻的隔开一定距离的加大的径向向外延伸的环形突出部84。插头部件或者管子80的未示出的相反端密封连接于一个管子。在外壳72的通孔中安装一对常规的密封部件例如O形环85、中间间隔器86和刚性的顶帽88，这些部件位于插头管子80的头部82和加大的突出部84之间，从而可使插头管80与外壳72相密封。

保持器90穿过外壳72的开口第一端78，包括强制固定导管80突出部84的部件，以防止与外壳12轴向脱开。图1所示的保持器90仅作为一例子示出，包括一个环形套环92，一对腿部分94倾斜地从该环形套环上伸出。该腿部分94的外端包括凹槽，在外壳72第一端78上形成的突出部可以快速卡合到该凹槽中。将该腿部分94外端96向内弯曲便可以使在该腿部分94上的径向向内延伸的指形件98分开，从而可以使该指形件98径向向外移动足够的距离，使管子80上的突出部84松开，从而可以将管子80沿轴向拉出外壳72的第一端78。

应当明白，上述图1所示保持器90仅仅作为一个例子示出。在本发明的快速连接器70中还可以应用其它保持器，例如在美国专利No.5542716、5730481、5782502、5863077和591063中所述的保持器。

外壳72靠近第二端78的端部分100通常具有许多径向向外延伸的倾斜倒钩102，这些倒钩可以强迫啮合未示出的密封安装在上面的软性管子。

如图2-5所示，在外壳72中的阶梯孔76包括用编号104表示的一种直径的孔部分和相邻的较小直径的孔部分106。该孔部分104的尺寸定为可以接收支承罩110。如图4所示，该支承罩110形为圆筒形套筒，具有侧壁112和从第一端116伸到相对第二端118的通孔114。突出部120一般沿轴向伸出第二端118，并由许多径向延伸臂122支承在第二端118上，该延伸臂与侧壁114形成一体，并从该侧壁径向向内延伸。该突出部120与该臂122的相交部分形成一体。

该支承罩利用顶帽88、O形环84和间隔器86固定在孔部分104中的固定位置，该顶帽、O形环和间隔器作用于支承罩110的一端116和支承肋130的一端。该支承罩110构成管子14头部的支承表面。

当将支承罩110装在外壳72的孔部分104中时，该突出部120伸到相邻的孔部分106中，该孔部分106构成单向阀球或者流动球126的单向阀阀室。如下面说明的，该流动球126可以在孔部分106中形成的单向阀阀室中进行自由的轴向运动，在图3所示的第一打开位置和图2所示的第二关闭位置之间进行运动，在第一位置时，该流动球126接触支承罩110上突出部120的外端，该外端与支承罩110端部118上的臂122之间形成的孔隔开一定距离，在关闭位置时，该流动球126密封地接触阀座128，该阀座形成在孔部分106的一端和穿过外壳72端部100的孔部分110的结合处。

该流动球126在第一和第二位置之间，由至少一个最好许多个沿周面间隔开的轴向肋130导向，这些肋整体形成在外壳72内，以径向向内延伸方式配置在阀室或者孔部分106中，如图2和5所示。该流动球126的球面可以滚动接触该肋130的径向内表面，该肋的尺寸被定为只允许流动球126在第一和第二位置之间进行轴向运动。因此，该肋130与流动球126的外表面相配合，形成许多沿周面方向间隔开的流动孔132，这些孔位于肋130的环形相邻表面和流动球126的外表面之间，如图5所示。这样，在流动球126处于图3所示的第一打开位置时，便可使流体绕流动球126流动。在此位置，支承罩110上的突出部120使流动球126与支承罩112第一端118上的臂122之间的开口分开，由此使流体可以流过孔部分110和106，流过在肋130和球126之间形成的开口132，流过支承罩110上的臂122之间的孔，再流过支承罩110中的孔114，最后流入和流过管子80的孔。

按照这种配置，作为例子，流过快速连接器70的正常流体流动是从外壳72的有倒钩端部110流到管子80。任何反向流体将驱使流动球126从图3所示的打开位置移动到紧靠着阀座126的关闭位置，由此可以关闭流体沿反方向从管子80流到外壳72的有倒钩端部100，当有压差作用在其中装有快速连接器10的流体系统中的流体上时，可能发生这种反向流动。

简言之，已经公开一种具有单向阀的快速连接器，该单向阀可以防止反向流体流过连接于快速连接器的管子，同时，该快速连接器具有最小数目的部件，没有协助单向阀操作的任何活动弹簧。

Claims (4)

1.一种使第一和第二管子相互连接成流体相通的快速连接器，包括：

匹配的插头和插座部件以及将插头和插座部件锁在一起的保持器；

该插座部件具有通孔；

支承罩，配置在通孔中，可以接收插头部件的头部；

从支承罩第一端伸出的突出件；

流动球，活动地装在外壳的通孔中，可以响应流体压差在第一可以允许流通的开口位置和第二阻止流动的关闭位置之间运动，在打开位置时，该流动球接触从支承罩第一端部伸出的突出部，而在第二关闭位置时，该流动球密封地接触在外壳通孔中形成的阀座。

2.如权利要求1所述的快速连接器，其特征在于，还包括：

许多形成在外壳通孔中的支承肋，用于导向流动球的运动，该流动球和许多支承肋形成流动路径，该路径位于肋之间，绕过流动球并进入支承罩。

3.如权利要求1所述的快速连接器，其特征在于，该支承罩包括：

圆筒形的空心套筒，具有在第一端部和第二端部之间延伸的通孔；

支承臂，装在支承罩的第一端上，支承在上面的突出部。

4.如权利要求1所述的快速连接器，其特征在于，该突出部与通过支承罩通孔的纵向轴轴向对准。

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