CN211449984U - 超低温内置式快速接头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种超低温内置式快速接头，包括母头和公头；母头包括软管接头、插入软管接头内腔的母头阀体、安装在母头阀体内腔的驱动板、与驱动板后部铆接的活塞、安装在驱动板前端轴孔内的滚轴及安装在母头阀体内腔中后部的限位导向座，以及均布在母头阀体同一圆周面上多个滚轮和操作手轮；驱动板前端通过滚轴固定在母头阀体的螺旋槽中，驱动板的后部伸入限位导向座中且驱动板与限位导向座之间衬有卡座进行限位；螺旋槽由后往前包括第一段直线槽、第二段直线槽及第三段直线槽。内置螺旋槽具有更好的密封性能，确保无泄漏，极大地降低了加注过程中介质泄漏的风险，并且进行连接或分离时更省时省力。

Description

超低温内置式快速接头

技术领域

本实用新型属于液化天然气相关零部件领域，具体涉及一种超低温内置式快速接头。

背景技术

船用加注站快速接头是一种不需要工具就能实验管路连通和断开的接头，其目的在于实现加注时连接和断开的便利性和实用性。

为提高液化天然气(LNG)的加注速度，避免加注场合发生意外情况(船体漂移等)时的紧急脱离，现有的加注枪通常采用大口径加注枪来提高加注速度，并且用增加一套紧急脱离装置的方法来实现紧急脱离。这样不仅导致了整个装置的加注部分结构臃肿、复杂、沉重，而且由于没有较好的省力结构，容易导致实验公头和母头通断，所需要的操作力也较大。

发明内容

本实用新型的目的就是针对上述技术的不足，提供一种省时省力、密封性能更好的超低温内置式快速接头。

为实现上述目的，本实用新型所设计的超低温内置式快速接头，包括与加注端连接的母头和与受注端连接的公头；所述母头包括软管接头、插入软管接头内腔的母头阀体、安装在母头阀体内腔的驱动板、与驱动板后部铆接的活塞、安装在驱动板前端轴孔内的滚轴及安装在母头阀体内腔中后部的限位导向座，以及均布在母头阀体同一圆周面上多个滚轮和安装在母头阀体外周缘的操作手轮；所述驱动板前端通过滚轴固定在母头阀体的螺旋槽中，所述驱动板的后部伸入限位导向座中且驱动板与限位导向座之间衬有卡座进行限位；所述螺旋槽由后往前包括第一段直线槽、第二段直线槽及第三段直线槽，且第一段直线槽的导程角为10°～20°，第二段直线槽的导程角为55°～65°，第三段直线槽的导程角为-3°～-6°。

进一步地，所述卡座的后端部与限位导向座的台阶面之间衬有第一母头弹性密封结构，所述限位导向座与母头阀体内腔壁之间衬有挡圈和第二母头弹性密封结构，所述母头阀体与软管接头之间衬有第三母头弹性密封结构。

进一步地，所述母头阀体通过钢球与软管接头进行轴向固定。

进一步地，所述挡圈的横凸爪插进限位导向座的卡槽内，挡圈的竖凸爪插进卡座的卡槽内。

进一步地，所述公头包括公头阀体、安装在公头阀体内腔的公头阀杆及套置在公头阀杆上的弹簧，以及均套置在公头阀杆末端的弹簧座和公头阀杆座，所述弹簧套置在公头阀杆上且弹簧的后端抵在弹簧座上，所述弹簧座抵在公头阀杆座上，公头阀杆座安装在公头阀体内腔的末端，所述公头阀体上开有与所述滚轮相匹配的开口。

进一步地，所述公头阀体的前端外周缘面与公头阀体内腔壁之间由前往后依次衬有公头弹性密封结构和挡环，且所述挡环的台阶面抵在公头阀体内腔壁的凸台面上；所述公头阀体前端外周缘面上且位于挡环的后端嵌有弹性挡圈，且所述弹性挡圈前端面抵在挡环的后端面上。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：本实用新型内置螺旋槽具有更好的密封性能，确保无泄漏，极大地降低了加注过程中介质泄漏的风险，并且进行连接或分离时更省时省力；通过母头上的滚轮与公头开口快速定位，转动操作手轮可实现公头与母头快速、安全的连接或分离。

附图说明

图1为本实用新型超低温内置式快速接头结构示意图；

图2为图1中公头的剖视示意图；

图3为图1中母头的剖视示意图；

图4为图3中螺旋槽结构示意图；

图5为图4中螺旋槽的截面图。

图中各部件标号如下：公头1、公头阀体11、公头阀杆12、公头阀杆座13、弹簧座14、挡环15、弹簧16、公头弹性密封结构17、弹性挡圈18、开口19；

母头2、母头阀体21、滚轴211、操作手轮212、第三母头弹性密封结构213、第二母头弹性密封结构214、第一母头弹性密封结构215、软管接头22、钢球23、滚轮24、限位导向座25、挡圈26、卡座27、活塞28、驱动板29；

端面弹性密封结构3；

螺旋槽4、第一段直线槽41、第二段直线槽42、第三段直线槽43。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1所示超低温内置式快速接头，包括与加注端连接的母头2和与受注端连接的公头1。

结合图2所示，公头1包括公头阀体11、安装在公头阀体11内腔的公头阀杆12及套置在公头阀杆12上的弹簧16，以及均套置在公头阀杆12末端的弹簧座14和公头阀杆座13。公头阀体11的前端外周缘面与公头阀体11内腔壁之间由前往后依次衬有公头弹性密封结构17和挡环15，且挡环15的台阶面抵在公头阀体11内腔壁的凸台面上；另外，公头阀体11前端外周缘面上且位于挡环15的后端嵌有弹性挡圈18，且弹性挡圈18前端面抵在挡环15的后端面上。弹簧16套置在公头阀杆12上且弹簧16的后端抵在弹簧座14上，弹簧座14抵在公头阀杆座13上，公头阀杆座13安装在公头阀体11内腔的末端。公头阀杆12通过公头阀杆座13、弹簧座14和弹簧16与公头阀体11压紧固定，挡环15和弹性挡圈18对公头阀杆12进行轴向限位；公头弹性密封结构17一方面实现公头阀杆12相对公头阀体11的轴线运动，另一方面确保两者的密封效果。

结合图3所示，母头2包括软管接头22、插入软管接头22内腔的母头阀体21、安装在母头阀体21内腔的驱动板29、与驱动板29后部铆接的活塞28、安装在驱动板29前端轴孔内的滚轴211及安装在母头阀体21内腔中后部的限位导向座25，以及均布在母头阀体21同一圆周面上多个滚轮24和通过螺钉安装在母头阀体21外周缘的操作手轮212。母头阀体21通过钢球23与软管接头22进行轴向固定，同时实现两者的相对转动，结构简单、紧凑；驱动板29前端通过滚轴211固定在母头阀体21的螺旋槽4中，驱动板29的后部伸入限位导向座25中且驱动板29与限位导向座25之间衬有卡座27进行限位，卡座27的后端部与限位导向座25的台阶面之间衬有第一母头弹性密封结构215，确保驱动板29和活塞28可以轴向移动但不发生转动；同时，限位导向座25与母头阀体21内腔壁之间衬有挡圈26和第二母头弹性密封结构214，母头阀体21与软管接头22之间衬有第三母头弹性密封结构213。本实施例中，挡圈26的横凸爪插进限位导向座25的卡槽内，挡圈26的竖凸爪插进卡座27的卡槽内。

本实用新型的关键点在于：结合图4、图5所示，母头阀体21内腔壁上的螺旋槽4由后往前包括第一段直线槽41、第二段直线槽42及第三段直线槽43，且第一段直线槽41的导程角为10°～20°，第二段直线槽42的导程角为55°～65°，第三段直线槽43的导程角为-3°～-6°。根据受力分析，滚轴211受到螺旋槽4的推力与导程角成正比关系，滚轴211前进速度与导程角成反比关系。由于公头和母头初始连接状态，公头阀杆12在内压和弹簧力作用下，阀门打开需要较大推力，因此，第一段直线槽的导程角为10°～20°(优选15°)的锐角，保证操作力不超过单个普通成年人的操作力约350N，实现了省力设计，但是滚轴211的轴向移动速度较慢。第二段直线槽随着公头和母头阀芯打开，内部介质压力达到平衡，所需要的推力较小但是需要较大的前进速度，因此第二段直线槽在保证操作力不超过350N时，尽量使用大的导程角55°～65°(优选为60°)；第三段直线槽主要功能是自锁，第三段直线槽导程角是第一段直线槽导程角的反向，导程角-3°～-6°(优选-5°)。分段的螺旋槽加工在母头阀体21上，套装在软管接头22内部，这种内置螺旋槽具有更好的密封性能，确保无泄漏，极大地降低了加注过程中介质泄漏的风险，并且进行连接或分离时更省时省力。

公头阀体11通过螺栓与受注端标准突面法兰(HG/T20592)连接，软管接头22通过螺栓与加注软管末端的标准突面法兰(HG/T20592)连接；公头阀体11上开有与滚轮相匹配的开口，握住母头操作手轮，通过母头上的滚轮与公头开口快速定位，转动操作手轮可实现公头与母头快速、安全的连接或分离。

双手持母头操作手轮212，使母头的三个均布滚轮24正对公头阀体的开口，将滚轮24插入公头开口中，轴向推动操作手轮212，使限位导向座25与公头阀体11配合并压紧端面弹性密封结构3，实现公头、母头的密封。此时公头、母头内部阀门还未开启，继续顺时针旋转操作手轮212，此时滚轴211受到螺旋槽的推力作用，推动驱动板29和活塞28向前移动，推动公头阀杆12压缩弹簧16，驱动板29和活塞28进入公头阀体11内部，母头内部阀门开启，同时固定在公头阀杆11上的公头弹性密封结构17随公头阀杆向后移动，公头内部阀门开启，公头、母头实现连接，即连接状态。

在连接状态，双手持操作手轮逆时针旋转，此时滚轴211受到螺旋槽的反向推力作用，推动驱动板29和活塞28向后退，驱动板29和活塞28回到母头内，活塞28与限位导向座25重新通过弹性密封结构213实现密封；公头阀杆12在弹簧16的作用下复位，公头阀杆12与公头阀体11通过弹性密封结构17实现自密封，分离过程中公头、母头实现自密封的状态为临界分离状态，继续逆时针旋转并拔出母头，可实现公头、母头的分离。

Claims (6)

1.一种超低温内置式快速接头，包括与加注端连接的母头(2)和与受注端连接的公头(1)；所述母头(2)包括软管接头(22)、插入软管接头(22)内腔的母头阀体(21)、安装在母头阀体(21)内腔的驱动板(29)、与驱动板(29)后部铆接的活塞(28)、安装在驱动板(29)前端轴孔内的滚轴(211)及安装在母头阀体(21)内腔中后部的限位导向座(25)，以及均布在母头阀体(21)同一圆周面上多个滚轮(24)和安装在母头阀体(21)外周缘的操作手轮(212)；其特征在于：所述驱动板(29)前端通过滚轴(211)固定在母头阀体(21)的螺旋槽(4)中，所述驱动板(29)的后部伸入限位导向座(25)中且驱动板(29)与限位导向座(25)之间衬有卡座(27)进行限位；所述螺旋槽(4)由后往前包括第一段直线槽(41)、第二段直线槽(42)及第三段直线槽(43)，且第一段直线槽(41)的导程角为10°～20°，第二段直线槽(42)的导程角为55°～65°，第三段直线槽(43)的导程角为-3°～-6°。

2.根据权利要求1所述超低温内置式快速接头，其特征在于：所述卡座(27)的后端部与限位导向座(25)的台阶面之间衬有第一母头弹性密封结构(215)，所述限位导向座(25)与母头阀体(21)内腔壁之间衬有挡圈(26)和第二母头弹性密封结构(214)，所述母头阀体(21)与软管接头(22)之间衬有第三母头弹性密封结构(213)。

3.根据权利要求1所述超低温内置式快速接头，其特征在于：所述母头阀体(21)通过钢球(23)与软管接头(22)进行轴向固定。

4.根据权利要求2所述超低温内置式快速接头，其特征在于：所述挡圈(26)的横凸爪插进限位导向座(25)的卡槽内，挡圈(26)的竖凸爪插进卡座(27)的卡槽内。

5.根据权利要求1所述超低温内置式快速接头，其特征在于：所述公头(1)包括公头阀体(11)、安装在公头阀体(11)内腔的公头阀杆(12)及套置在公头阀杆(12)上的弹簧(16)，以及均套置在公头阀杆(12)末端的弹簧座(14)和公头阀杆座(13)，所述弹簧(16)套置在公头阀杆(12)上且弹簧(16)的后端抵在弹簧座(14)上，所述弹簧座(14)抵在公头阀杆座(13)上，公头阀杆座(13)安装在公头阀体(11)内腔的末端，所述公头阀体(11)上开有与所述滚轮(24)相匹配的开口(19)。

6.根据权利要求5所述超低温内置式快速接头，其特征在于：所述公头阀体(11)的前端外周缘面与公头阀体(11)内腔壁之间由前往后依次衬有公头弹性密封结构(17)和挡环(15)，且所述挡环(15)的台阶面抵在公头阀体(11)内腔壁的凸台面上；所述公头阀体(11)前端外周缘面上且位于挡环(15)的后端嵌有弹性挡圈(18)，且所述弹性挡圈(18)前端面抵在挡环(15)的后端面上。

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