專利名稱：一種流體快速接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種流體傳輸管件，尤其涉及一種管路的快速接頭。
這種單只管線的快速接頭，在安裝和拆卸時(shí)都需要一定的操作空間，因此各個(gè)管線之間必須留有足夠的操作距離，這樣在有些場(chǎng)合由于受到空間的限制，管線之間的連接無法實(shí)現(xiàn)。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種流體快速接頭，包括多個(gè)快接公頭和快接母頭、承接件和鎖固件，其中所述快接公頭和快接母頭均包含中空本體、本體前段內(nèi)可移動(dòng)的密封芯、固定于本體后段內(nèi)的后頂銷及在密封芯和后頂銷之間預(yù)緊的彈性元件；所述承接件由前段內(nèi)凹，后段軸向開設(shè)有多個(gè)通孔，所述快接公頭或快接母頭固定于所述通孔前段內(nèi)；所述鎖定件前部可插入所述承接件的前段，后部軸向開設(shè)有多個(gè)與所述通孔位置對(duì)應(yīng)的通洞，所述快接母頭或快接公頭固定于所述通洞前段內(nèi)；所述承接件和鎖定件上設(shè)有插裝對(duì)位裝置和連接鎖定裝置；所述快接公頭和快接母頭與所述承接件、鎖固件之間可靠密封；連接前所述快接公頭和快接母頭的密封芯與本體內(nèi)壁配合密封，所述快速接頭截止；連接后快接公頭和快接母頭的密封芯相互抵頂離開密封位置，所述快速接頭導(dǎo)通。
上述方案中，其特點(diǎn)是所述插裝對(duì)位裝置包括安裝于所述承接件上的倒向銷，及在所述鎖定件上對(duì)應(yīng)位置開設(shè)的銷孔。
上述方案中，其特點(diǎn)是所述連接鎖定裝置截面為圓形，含有套裝于所述鎖定件后端可旋轉(zhuǎn)的螺母，及在所述承接件截面為圓形，前段內(nèi)壁上開設(shè)的螺紋，所述螺母與螺紋配合螺接將所述鎖定件固定于承接件上。
上述方案中，其特點(diǎn)是所述快接公頭的本體為中空管狀，前段直徑較小且突出于所述承接件或鎖定件安裝平面之外，前后段之間形成一環(huán)形臺(tái)階面，前后段的外壁上均裝有密封圈；所述快接母頭的本體是一個(gè)中部?jī)?nèi)壁有一個(gè)凸環(huán)的圓管，外壁上裝有密封圈；所述快接公頭本體的前段可插入該圓管內(nèi)，并通過前段外壁上的密封圈堵塞兩者之間的間隙。
上述方案中，其特點(diǎn)是所述快接公頭及快接母頭的密封芯均包括具有缺齒狀外沿的蓋部、表面有多個(gè)軸向淺槽的柱狀導(dǎo)流部及端部，所述淺槽與蓋部之間有一個(gè)安裝有密封圈的凹槽。
上述方案中，其特點(diǎn)是所述快接公頭和快接母頭的后頂銷均為中空管狀，側(cè)壁上開設(shè)有可通流的缺口，通過安裝于本體后端內(nèi)壁上的卡簧固定于快接公頭和快接母頭本體內(nèi)，或通過在所述后頂銷外壁和本體內(nèi)壁上開設(shè)螺紋而將后頂銷螺接固定于本體內(nèi)。
上述方案中，其特點(diǎn)是所述彈性元件為彈簧，連接前在所述彈簧的抵頂下，快接公頭密封芯導(dǎo)流部上的密封圈堵塞于密封芯外壁和本體前段的內(nèi)壁之間，快接母頭密封芯導(dǎo)流部上的密封圈堵塞于密封芯外壁和凸環(huán)內(nèi)壁之間，且快接公頭與快接母頭密封芯的端部均伸出所述本體外，連接后所述兩個(gè)端部相互抵項(xiàng)使兩個(gè)密封芯后移，快接公頭密封芯導(dǎo)流部上的密封圈退至本體后段空間，快接母頭密封芯導(dǎo)流部上的密封圈退至所述凸環(huán)后的空間。
上述方案中，其特點(diǎn)是所述承接件前段內(nèi)壁軸向設(shè)置一凹槽，而在鎖定件前部表面相應(yīng)位置設(shè)置一凸塊，當(dāng)該凸塊正好嵌入該凹槽時(shí)鎖定件前部才能插入所述承接件前段，在所述凹槽底部的外壁徑向上再開通一缺槽，當(dāng)所述凸塊到達(dá)凹槽底部時(shí)旋轉(zhuǎn)鎖定件可使該凸塊進(jìn)入所述缺槽中。
由上可知，通過使用本發(fā)明的多芯快速接頭，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)多個(gè)管線的連接和拆卸，從而可以縮小管線之間的安裝距離，使管線之間的連接集成化，從而節(jié)省了空間，使在空間有限的場(chǎng)合進(jìn)行多根管線的快速連接成為可能。此外，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，拆裝十分方便。同時(shí)由于管線之間的連接處均被金屬外殼包圍，安全系數(shù)大大提高。
在各部件之間均用“O”型密封圈實(shí)現(xiàn)密封，并采用螺接方式來鎖定時(shí)，密封好、強(qiáng)度大，可應(yīng)用于高溫高壓混合流體的連接。
如

圖1所示是快接公頭1的立體分解圖，由公頭本體11、第一密封芯12、第一彈簧13、第一后頂銷14和第一卡簧15組成。
公頭本體11為中空管狀，前段111直徑較小，前段111和后段112之間形成一環(huán)形臺(tái)階面113，在前段和后段的外壁上分別開設(shè)一個(gè)安裝第一、第二密封圈114、116的第一、第二凹槽115、117，在后段112端口處的內(nèi)壁上還設(shè)有可安裝第一卡簧15的缺槽118。
第一密封芯12由具有缺齒狀外沿的蓋部121、表面有多個(gè)軸向淺槽1221的導(dǎo)流部122及圓柱形端部123構(gòu)成，在導(dǎo)流部122上靠近蓋部121的位置開有一個(gè)安裝密封圈124的凹槽1222。導(dǎo)流部122的直徑略小于本體前段111的內(nèi)徑，使導(dǎo)流部122插入本體前段111時(shí)能保持良好的同心度，而將其表面軸向上的淺槽1221作為流體流通的通道。
第一后頂銷14為中空管狀，一端管口上設(shè)有均勻分布的多個(gè)凸齒141，另一端向外延伸出帽沿142，在中間的環(huán)壁上開設(shè)有多個(gè)通流孔143，以防止前端凸齒之間的間隙被彈簧封堵得太嚴(yán)。
組裝時(shí)將裝好密封圈124的第一密封芯12從本體后段112端口置入，再將第一彈簧13套在第一后頂銷14的環(huán)壁上，一起推入本體后段112端口，最后將第一卡簧15套入本體后段112端口處的缺槽118，這時(shí)第一彈簧13處于預(yù)緊狀態(tài)，第一密封芯12的蓋部121頂住環(huán)形臺(tái)階面113，端部123露出本體11，而密封圈124位于導(dǎo)流部122外壁和本體前段111內(nèi)壁之間，從而關(guān)斷了流體流動(dòng)的通道。
如圖2所示是快接母頭2的立體分解圖，由母頭本體21、第二密封芯22、第二彈簧23、第二后頂銷24和第二卡簧25組成。
母頭本體21是一個(gè)中部?jī)?nèi)壁有一個(gè)凸環(huán)211的圓管，凸環(huán)211的兩個(gè)端面分別形成前階面2111和后階面2112，在該凸環(huán)211處的外壁上設(shè)有凹槽212，可裝入密封圈213。在本體21后端口附近的內(nèi)壁上設(shè)有可安裝第二卡簧16的缺槽214。
如圖所示，第二密封芯22、第二后頂銷24的結(jié)構(gòu)組成和第一密封芯12、第一后頂銷14相同。
組裝時(shí)將裝好密封圈224的第二密封芯22從母頭本體21的后端口置入，再將第二彈簧23套在第二后頂銷24的環(huán)壁上，一起放入本體21。最后將第二卡簧25套入本體后端口處的缺槽214，這時(shí)第二彈簧23處于預(yù)緊狀態(tài)，第二密封芯22的蓋部221頂住后階面2112，端部223露出本體21，此時(shí)密封圈224位于導(dǎo)流部222外壁和凸環(huán)211內(nèi)壁之間，關(guān)斷了流體流動(dòng)的通道。
圖3所示是承接件3的軸向剖面圖。
在本實(shí)施例中，承接件3前段為圓管形，可容置鎖定件4插入，圓管前端開設(shè)有螺紋31。后段為圓柱形，其軸向有規(guī)律地分布有帶螺紋的銷頭孔32及圓形通孔33，銷頭孔32用于安裝承接件3和鎖定件4配合插接時(shí)對(duì)位用的倒向銷34，本實(shí)施例通孔33為三個(gè)，也可以根據(jù)需要在橫斷面上設(shè)置兩個(gè)或者三個(gè)以上的通孔，每一通孔33的前段直徑較大，用于放置快接公頭1，在前段靠近端口的內(nèi)壁上還開有一個(gè)環(huán)狀缺槽331，以嵌入固定快接公頭的卡簧332。直徑較小的后段可以外接管接頭或者直接與機(jī)體上的流道相通。如圖3所示，將快接公頭1放入通孔33并用卡簧332固定后，公頭本體11的前段露出通孔33外，而第一密封芯12的端部在第一彈簧13的頂持下也露出公頭本體11前段的端口，整個(gè)快接公頭1處于截止?fàn)顟B(tài)。
鎖定件4為前段可插入承接件3前段圓管內(nèi)的圓柱體，在后部套設(shè)有一可旋轉(zhuǎn)的螺母41，在其橫斷面上對(duì)應(yīng)于承接件3上銷頭孔32和通孔33的位置分別開設(shè)有一個(gè)銷孔42和三個(gè)圓形通洞43，銷孔42用于容入倒向銷34，通洞43的前段直徑較大，用于安裝快接母頭2，也用安裝在端口附近缺槽431上的卡簧432來固定。通洞43的后段可以外接管接頭或者直接與機(jī)體上的流道相通。未安裝前，母頭本體21全部位于通洞43內(nèi)，而第二密封芯22的端部則露出通洞43外。整個(gè)快接母頭2處于截止?fàn)顟B(tài)。
在進(jìn)行管道連接時(shí)，先將三個(gè)快接公頭1和倒向銷34固定在承接件3內(nèi)，將三個(gè)快接母頭2固定在鎖定件4內(nèi)，然后將鎖定件4的前端插入承接件3的前段，將螺母41逐漸旋入承接件3前段的螺紋31內(nèi)，從而推動(dòng)鎖定件4向承接件3內(nèi)部移動(dòng)，直到其前端面抵頂?shù)匠薪蛹?后段端面，如圖5所示，是裝配完成后的剖面圖。
在鎖定件4插入承接件3后，各快接公頭1第一密封芯12的端部123正對(duì)著快接母頭2第二密封芯22的端部223，在逐漸旋入的過程中，兩個(gè)端部相互抵觸并因相互的壓力使第一密封芯12和第二密封芯22分別克服第一彈簧13和第二彈簧23的阻力向后移動(dòng)，當(dāng)鎖定件4與承接件3相互抵頂后，第一密封芯和第二密封芯的端部123、223已分別退入公頭本體11和母頭本體21，公頭本體前段111端面接近于母頭本體上凸環(huán)211的前階面2111。此時(shí)第一密封芯12導(dǎo)流部122上的密封圈124位于公頭本體11后段的空間內(nèi)，第二密封芯22導(dǎo)流部222上的密封圈224則位于母頭本體21上凸環(huán)211后的空間，快接公頭1和快接母頭2均處于導(dǎo)通狀態(tài)。
假設(shè)流體從承接件3上通孔33的后段流入，進(jìn)入第一后頂銷24的空管內(nèi)，然后從通流孔143和端部凸齒141的間隙流出，再流經(jīng)第一密封芯12蓋部缺齒121的間隙、導(dǎo)流部122上開設(shè)的淺槽1221，到達(dá)兩個(gè)密封芯端部與快接公頭前段111內(nèi)壁之間的空間，然后再?gòu)牡诙芊庑緦?dǎo)流部上的淺槽2221通過凸環(huán)211，經(jīng)第二密封芯蓋部的缺齒221、第二后頂銷上通流孔243和凸齒間隙241，最后從插入件4上通洞43的后段流出。
如圖5所示，快接公頭本體上的第一、第二密封圈114、116，快接母頭本體上的密封圈213分別起到在快接公頭、快接母頭本體11、21的前段之間，以及快接公頭1、快接母頭2與鎖定件3、承接件4之間密封的作用。
由上可知，本發(fā)明快速接頭裝置的承接件和鎖定件在連接之前處于分體狀態(tài)，各管線內(nèi)部的液體完全密封，通過旋轉(zhuǎn)螺母將承接件和鎖定件連接，密封芯被頂開，快速連接管路接通，內(nèi)部流體通過。此后，鎖定件起到將快接公頭和快接母頭的導(dǎo)通狀態(tài)加以鎖定的作用，當(dāng)要拆卸接頭時(shí)，只需將鎖定件上的螺母反旋，使鎖定件逐漸退出，快接公頭和母頭的密封芯在彈簧的回復(fù)力下，回復(fù)到初始位置，使快接公頭和快接母頭均回復(fù)到截止?fàn)顟B(tài)。
密封芯上的導(dǎo)流部也可以設(shè)計(jì)成中空結(jié)構(gòu)并在外壁上開洞，以代替表面的淺槽起到通流的作用。此外，在流體的壓力不高而且為純凈流體的情況下，也可以將快接公頭前段和后段之間的環(huán)形臺(tái)階面設(shè)計(jì)為錐面，同時(shí)在密封芯外壁上設(shè)計(jì)出可與該錐面實(shí)現(xiàn)錐面密合的環(huán)形錐面，連接前靠彈簧的彈力使兩個(gè)錐面密合，使快接公頭處于截止?fàn)顟B(tài)，連接后密封芯后移兩個(gè)錐面分開，使快速接頭導(dǎo)通。同時(shí)快接母頭也可以通過分別在密封芯和凸環(huán)后階面上設(shè)有可實(shí)現(xiàn)錐面密合的環(huán)形錐面，來實(shí)現(xiàn)密封作用。
后頂銷前端凸齒如果設(shè)置得足夠長(zhǎng)，則其外壁上的通流孔也可取消，或者只設(shè)置通流孔而不要凸齒，只要使流體能從管中順利流出即可。還可以在后頂銷后端設(shè)置外螺紋，采用螺接的方式固定在公頭本體或母頭本體內(nèi)，而不設(shè)卡簧。
也可以在承接件里固定快接公頭，在鎖定件里固定快接母頭，只需將承接件后段及其通孔的設(shè)計(jì)與鎖定件上通洞的設(shè)計(jì)互換即可。
此外，在鎖定件和承接件對(duì)位時(shí)，也可以不采用倒向銷來限位，可以在承接件前段圓管內(nèi)壁軸向設(shè)置一凹槽，而在鎖定件表面相應(yīng)位置設(shè)置一凸塊，當(dāng)該凹槽和凸塊位置對(duì)上時(shí)鎖定件才能插入承接件，這樣也可以起到保證對(duì)位準(zhǔn)確的目的。同時(shí)如果在上述凹槽的底部徑向上再開通一缺槽，當(dāng)上述凸塊到達(dá)凹槽底部時(shí)旋轉(zhuǎn)鎖定件，使凸塊能進(jìn)入所述缺槽中，也可以起到鎖定的作用，只是強(qiáng)度不如螺紋連接。
因此，在本發(fā)明結(jié)構(gòu)上所做的等同變化應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種流體快速接頭，包括多個(gè)快接公頭和快接母頭、承接件和鎖固件，其中所述快接公頭和快接母頭均包含中空本體、本體前段內(nèi)可移動(dòng)的密封芯、固定于本體后段內(nèi)的后頂銷及在密封芯和后頂銷之間預(yù)緊的彈性元件；所述承接件由前段內(nèi)凹，后段軸向開設(shè)有多個(gè)通孔，所述快接公頭或快接母頭固定于所述通孔前段內(nèi)；所述鎖定件前部可插入所述承接件的前段，后部軸向開設(shè)有多個(gè)與所述通孔位置對(duì)應(yīng)的通洞，所述快接母頭或快接公頭固定于所述通洞前段內(nèi)；所述承接件和鎖定件上設(shè)有插裝對(duì)位裝置和連接鎖定裝置；所述快接公頭和快接母頭與所述承接件、鎖固件之間可靠密封；連接前所述快接公頭和快接母頭的密封芯與本體內(nèi)壁配合密封，所述快速接頭截止；連接后快接公頭和快接母頭的密封芯相互抵頂離開密封位置，所述快速接頭導(dǎo)通。
2.如權(quán)利要求1所述的快速接頭，其特征在于，所述插裝對(duì)位裝置包括安裝于所述承接件上的倒向銷，及在所述鎖定件上對(duì)應(yīng)位置開設(shè)的銷孔。
3.如權(quán)利要求1所述的快速接頭，其特征在于，所述連接鎖定裝置截面為圓形，含有套裝于所述鎖定件后端可旋轉(zhuǎn)的螺母，及在所述承接件截面為圓形，前段內(nèi)壁上開設(shè)的螺紋，所述螺母與螺紋配合螺接將所述鎖定件固定于承接件上。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的快速接頭，其特征在于，所述快接公頭的本體為中空管狀，前段直徑較小且突出于所述承接件或鎖定件安裝平面之外，前后段之間形成一環(huán)形臺(tái)階面，前后段的外壁上均裝有密封圈；所述快接母頭的本體是一個(gè)中部?jī)?nèi)壁有一個(gè)凸環(huán)的圓管，外壁上裝有密封圈；所述快接公頭本體的前段可插入該圓管內(nèi)，并通過前段外壁上的密封圈堵塞兩者之間的間隙。
5.如權(quán)利要求4所述的快速接頭，其特征在于，所述快接公頭及快接母頭的密封芯均包括具有缺齒狀外沿的蓋部、表面有多個(gè)軸向淺槽的柱狀導(dǎo)流部及端部，所述淺槽與蓋部之間有一個(gè)安裝有密封圈的凹槽。
6.如權(quán)利要求4所述的快速接頭，其特征在于，所述快接公頭和快接母頭的后頂銷均為中空管狀，側(cè)壁上開設(shè)有可通流的缺口，通過安裝于本體后端內(nèi)壁上的卡簧固定于快接公頭和快接母頭本體內(nèi)，或通過在所述后頂銷外壁和本體內(nèi)壁上開設(shè)螺紋而將后頂銷螺接固定于本體內(nèi)。
7.如權(quán)利要求5所述的快速接頭，其特征在于，所述彈性元件為彈簧，連接前在所述彈簧的抵頂下，快接公頭密封芯導(dǎo)流部上的密封圈堵塞于密封芯外壁和本體前段的內(nèi)壁之間，快接母頭密封芯導(dǎo)流部上的密封圈堵塞于密封芯外壁和凸環(huán)內(nèi)壁之間，且快接公頭與快接母頭密封芯的端部均伸出所述本體外，連接后所述兩個(gè)端部相互抵項(xiàng)使兩個(gè)密封芯后移，快接公頭密封芯導(dǎo)流部上的密封圈退至本體后段空間，快接母頭密封芯導(dǎo)流部上的密封圈退至所述凸環(huán)后的空間。
8.如權(quán)利要求1所述的快速接頭，其特征在于，所述承接件前段內(nèi)壁軸向設(shè)置一凹槽，而在鎖定件前部表面相應(yīng)位置設(shè)置一凸塊，當(dāng)該凸塊正好嵌入該凹槽時(shí)鎖定件前部才能插入所述承接件前段，在所述凹槽底部的外壁徑向上再開通一缺槽，當(dāng)所述凸塊到達(dá)凹槽底部時(shí)旋轉(zhuǎn)鎖定件可使該凸塊進(jìn)入所述缺槽中。
9.如權(quán)利要求4所述的快速接頭，其特征在于，所述快接公頭前段和后段之間的環(huán)形臺(tái)階面為錐面，其內(nèi)的密封芯外壁上具有可與該錐面實(shí)現(xiàn)密合的環(huán)形錐面；所述快接母頭的凸環(huán)后階面為錐面，快接母頭的密封芯外壁上具有可與該錐面密合的環(huán)形錐面；連接前靠彈力實(shí)現(xiàn)密封芯與快接公頭、快接母頭本體內(nèi)壁之間的錐面密合，快接公頭與快接母頭均處于截止?fàn)顟B(tài)，連接后密封芯后移，使兩個(gè)錐面分開，快速接頭導(dǎo)通。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種流體快速接頭，包括多個(gè)快接公頭和快接母頭，承接件和鎖固件，快接公頭和快接母頭均包含中空本體、密封芯、后頂銷及在密封芯和后頂銷之間預(yù)緊的彈簧，快接公頭固定于承接件上的通孔內(nèi)，快接母頭固定于鎖定件上的通洞內(nèi)，鎖定件前部可對(duì)位插入承接件的前段并加以鎖定，連接前所述快接公頭和快接母頭的密封芯與本體內(nèi)壁配合密封，所述快速接頭截止，連接后快接公頭和快接母頭的密封芯相互抵頂離開密封位置，所述快速接頭導(dǎo)通，本發(fā)明多芯快速接頭可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)多個(gè)管線的連接和拆卸，從而可以縮小管線之間的安裝距離，使管線之間的連接集成化，節(jié)省空間。
文檔編號(hào)F16L37/28GK1447055SQ0310948
公開日2003年10月8日 申請(qǐng)日期2003年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月10日
發(fā)明者馮永仁 申請(qǐng)人:中海油田服務(wù)股份有限公司