專利名稱：快速接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是一種快速接頭，是用于各種氣體、水等介質(zhì)管路連接的一種 快速接頭，屬機(jī)械工程中管子快速連接技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，快速接頭作為氣體或液體在帶壓作業(yè)下的分頭器和管路分配連接被廣泛應(yīng) 用于船舶制造、鋼結(jié)構(gòu)等行業(yè)。市場上所常見的快速接頭主要以直通形式為主，包括一插 頭、一插座，插座包括與插頭鎖緊的部分和閥部分，所說閥是使插頭未插入插座時(shí)插座是封 閉的，當(dāng)插頭插入插座的預(yù)定位置時(shí)則打通插座內(nèi)部通道，完成管路的插接作業(yè)。也就是說 此類快速接頭的結(jié)構(gòu)要點(diǎn)是插頭和插座插接后的定位、插接前后的密封、管路通斷等。同 時(shí)，為了避免中國實(shí)用新型專利ZL200820001837.8公開了“一種安全式快速接頭，其特征 在于，包括一接頭本體，其為具有一進(jìn)氣端及一出氣端的中空柱體，其內(nèi)部設(shè)有一連通于 出氣端的氣室；一插接座，其包括一銜接端及一插入端，該銜接端與接頭本體的出氣端連 接，插接座內(nèi)部設(shè)有一連通二端的容槽，容槽在位于插入端處設(shè)有一朝中心徑向突出的內(nèi) 擋緣，插接座周壁上設(shè)有多數(shù)個(gè)軸向延伸的長形大珠槽、以及多數(shù)個(gè)分別位于兩個(gè)大珠槽 之間的小珠槽，小珠槽是相應(yīng)位于大珠槽遠(yuǎn)離外擋緣側(cè)，且插接座外周壁設(shè)有一個(gè)以上軸 向延伸的平面；一可動(dòng)座，是套設(shè)于插接座內(nèi)，其包括一封閉端及一開口端，其開口端是抵 靠于插接座的內(nèi)擋緣，該可動(dòng)座外周壁設(shè)有一鄰近封閉端的擋緣、多數(shù)個(gè)鄰近開口端的鋼 珠穿孔、以及一道凹緣，該擋緣在未與公接頭插接時(shí)封閉于插接座的銜接端，各鋼珠穿孔的 數(shù)量及分配角度與大珠槽相同，可動(dòng)座內(nèi)部是與開口端連通的中空狀，另于可動(dòng)座鄰近擋 緣的周壁設(shè)有一個(gè)或一個(gè)以上與內(nèi)部連通的通氣道；一第一段推座，是設(shè)于可動(dòng)座內(nèi)部，包 括一套筒、以及一設(shè)于套筒內(nèi)部的第一迫緊環(huán)，套筒前端設(shè)有一前擋緣，所述插接座的內(nèi)擋 緣內(nèi)徑是介于套筒的外徑與前擋緣內(nèi)徑之間，第一迫緊環(huán)為具有彈性的中空物體；一控位 套環(huán)，是套設(shè)于插接座外圍的中空體，其內(nèi)部包括一大徑部及一小徑部，該大徑部是相應(yīng)位 于插接座的大珠槽外圍，而小徑部是設(shè)于中段且與插接座匹配設(shè)有一個(gè)以上的平面，小徑 部內(nèi)周壁設(shè)有多數(shù)軸向延伸的凹槽，各凹槽數(shù)量及配置角度與小珠槽相同，且凹槽是連通 于大徑部；一第一彈簧，是軸向頂撐于可動(dòng)座的擋緣與接頭本體內(nèi)部；一第二彈簧，是軸向 頂撐于第一段推座與可動(dòng)座內(nèi)部；一第三彈簧，是軸向頂撐于插接座的小徑部后端與接頭 本體；多數(shù)個(gè)大鋼珠，分別設(shè)于大珠槽、鋼珠穿孔內(nèi)并且抵靠于第一段推座的套筒外周壁； 多數(shù)個(gè)小鋼珠，分別設(shè)于小珠槽內(nèi)并且抵靠于可動(dòng)座的外周壁?！薄Ｉ鲜鲞@個(gè)技術(shù)的初衷是 為改善插接公接頭之初，公接頭不會(huì)受到高壓氣體的沖擊而沖出，但這個(gè)快速接頭不僅結(jié) 構(gòu)比較復(fù)雜，如有兩套鋼珠等，有制造成本高、維修不便、使用壽命低等缺陷，而且避免沖出 的手段是將氣體放空不利環(huán)保和安全，同時(shí)有多個(gè)彈簧在氣路上因此結(jié)構(gòu)不合理。發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述不足，本實(shí)用新型就是要提出一種結(jié)構(gòu)簡單而合理的快速接頭。本實(shí)用新型的快速接頭，包括有插頭和插座，其中插頭上有密封段和限位槽，插座 上有以外套、鋼球、插座體構(gòu)成的插接部和以閥座、閥芯構(gòu)成的閥部，閥座連接有管路接口，閥座內(nèi)徑小于管路接口內(nèi)徑，管路接口連接插座體；所說閥芯為活塞式，閥座為活塞套式， 所說閥芯為一端封閉一端開口的帽筒狀零件，開口端指向插頭且內(nèi)壁與插頭密封段間隙配 合且其上設(shè)有與插頭之間的密封圈，封閉端筒壁面開有通孔；所說閥芯上安裝有彈力指向 開口端的截止彈簧，插頭插入時(shí)閥芯受插頭推動(dòng)向封閉端方向移動(dòng)后閥導(dǎo)通，無插頭插入 時(shí)閥芯受彈簧推動(dòng)向開口端方向移動(dòng)后截止；所說閥芯筒體內(nèi)壁上有與插頭相抵的凸肩， 凸肩至開口端之間為與插頭密封段的配合部分；所說閥芯筒體外壁有一端面向后的凸肩， 閥座上有一端面向前的凸肩，所說截止彈簧安裝在兩凸肩之間；閥芯后段外壁與閥座內(nèi)壁 是閥芯與閥座之間的密封面，閥芯上通孔在所說密封面之前。本實(shí)用新型中前后方向按插 頭、插座各以插入方向?yàn)榍?，即插頭、插座是各自向前插入。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型由于采用了內(nèi)有凸肩的活塞式閥芯結(jié)構(gòu)，直接用插 頭經(jīng)凸肩推動(dòng)閥芯，且插頭外壁與閥芯之間設(shè)置了與插頭密封段柱面之間密封的密封圈結(jié) 構(gòu)，使結(jié)構(gòu)簡單；同時(shí)閥的截止彈簧在閥芯筒壁外，即在介質(zhì)通道中無彈簧等除通道零件外 的零件，既不會(huì)導(dǎo)致此類零件在介質(zhì)中受腐蝕，也不會(huì)因此類零件的存在而引起介質(zhì)受阻 甚至因零件銹蝕剝落而堵塞使用介質(zhì)的設(shè)備；此外，在閥芯與閥座之間，閥芯通孔之后有一 段密封面，使閥芯在插頭推動(dòng)下向后移動(dòng)時(shí)有一段時(shí)間閥仍然是截止的，避免了因閥芯一 動(dòng)閥就導(dǎo)通而引起的介質(zhì)對(duì)插頭有沖力插接費(fèi)力的問題。所說閥芯后端外安裝有密封圈，該密封圈安裝位置通常是當(dāng)閥芯處于截止位置時(shí) 密封圈封閉閥芯與閥座之間密封面的后端，以使閥截止時(shí)閥芯與閥座之間密封完全；所說 閥芯通孔以前與閥座之間安裝有密封圈，使閥不泄漏，該密封圈通常安裝在閥座內(nèi)壁的凹 槽中，位置是閥截止時(shí)的閥芯上通孔以前；在安裝了前述兩個(gè)密封圈后，所說閥芯和閥座之 間可作間隙配合，以降低密封面之間的摩損和插接所需要的力。本實(shí)用新型的快速接頭，插座體為一中空管體，其后端與管路接口固定連接，插頭 拔離后閥截止時(shí)所說所說插座體與閥芯之間有止位結(jié)構(gòu)，即插座體有一內(nèi)徑向后擴(kuò)大形成 的面，閥芯前端有一外徑向前縮小形成的面，兩面相抵于閥截止的位置，所說面可是斜面也 可以是垂直于軸線的面，只要有相互抵觸而使閥芯不能再向前移動(dòng)的結(jié)構(gòu)，以使閥芯在截 止彈簧的作用下當(dāng)插頭拔離后可靠地實(shí)施截止。 本實(shí)用新型的快速接頭，插座體壁上有鋼珠孔，鋼珠放置在插座體的鋼珠孔內(nèi)，在 孔以前的插座體外壁上設(shè)有一環(huán)槽，環(huán)槽中安置卡簧；外套安裝在插座體外，外套上一向后 的端面與管路接口一向前的端面之間頂撐有外套的復(fù)位彈簧；所說外套內(nèi)壁有一呈喇叭狀 的圓滑變徑段，喇叭口朝前，所說卡簧外徑大于變徑段上最小處內(nèi)徑，變徑段最大處內(nèi)徑大 于插座體鋼珠所在壁內(nèi)徑與兩個(gè)鋼珠直徑之和；所說外套內(nèi)的變徑段軸向長度大于外套 在插座體上的軸向位移距離，所說外套軸向位移的最前止位于卡簧與變徑段相抵，最后止 位于復(fù)位彈簧的最大壓縮點(diǎn)，外套在該前后止位點(diǎn)之間位移時(shí)，所說鋼珠處于變徑段軸向 長度范圍內(nèi)。本實(shí)用新型使插座上的插接部與閥部分離，即限位用的鋼珠放置的鋼珠孔相 對(duì)插座體是固定的，而不是相對(duì)于閥芯是固定的，與現(xiàn)有技術(shù)相比，可簡化插接部的定位結(jié) 構(gòu)。 所說插頭限位槽邊沿的直徑大于密封段直徑，閥芯前端與插頭密封段配合的部分 外徑與插頭限位槽邊沿的直徑相同，閥芯止位于最前時(shí)，閥芯前端進(jìn)入插座體上鋼珠孔的 徑向投影范圍。本處所說結(jié)構(gòu)使插頭退出插座時(shí)，鋼珠向插座內(nèi)的活動(dòng)由閥芯前端限制，如無此結(jié)構(gòu)則插座體上要有其他限制鋼珠向內(nèi)脫出的結(jié)構(gòu)，如鋼珠孔在內(nèi)壁上收縮等。為使 變徑平穩(wěn)，所說插頭的插入密封段之后與限位槽邊沿之間以斜面過渡，而所說閥芯前端也 為斜面，閥芯內(nèi)與插頭相抵時(shí)兩斜面間隙配合。
圖1是本實(shí)用新型中插頭一實(shí)施例的半剖圖，圖中1_插頭，Ia-管子接頭，Ib-握 手段，Ic-定位段，Id-限位槽，Ie-密封段；圖2是本實(shí)用新型中插座一實(shí)施例的半剖圖，圖中2_插座，3-插座體，4-卡簧， 5-鋼珠，6-密封圈，7-復(fù)位彈簧，8-外套，9-截止彈簧，10-密封圈，11-密封圈，12-閥座， 13-密封圈，14-閥芯，14h-閥芯上通孔，15-管路接口 ；圖3是圖1中插頭與圖2中插座相接后的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中1-插頭，2-插座， 3-插座體，4-卡簧，5-鋼珠，6-密封圈，7-復(fù)位彈簧，8-外套，9-截止彈簧，10-密封圈， 11-密封圈，12-閥座，13-密封圈，14-閥芯，14h-閥芯上通孔，15-管路接口。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖1、2、3所給的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述?？焖俳宇^如圖1所示，包括插頭1和插座2兩個(gè)部件，插頭是單只零件，軸線上有 中孔為介質(zhì)通道。其后段為與軟管連接的管子接頭la，中間有握手段lb，前段是與插座連 接的部分，其中最前端是密封段le，靠握手段的是定位段lc，兩段之間有限位槽Id。插頭如圖2所示，是由多個(gè)零件裝配而成的，有兩個(gè)部分，即前端的插接部和后端 的閥部。插接部包括承接插頭的結(jié)構(gòu)和使插頭定位在插座上的結(jié)構(gòu)，有插座體3、卡簧4、鋼 珠5、復(fù)位彈簧7、外套8等零件；閥部包括連通插頭和介質(zhì)供應(yīng)管路的結(jié)構(gòu)和根據(jù)插頭插入 與否使管路通斷的結(jié)構(gòu)，有密封圈6、截止彈簧9、密封圈10、11、13、閥座12、閥芯14、管路 接口 15等零件。其中管路接口后部有與管路連接的內(nèi)螺紋前部為閥殼，同時(shí)前端還與插座 體螺紋連接。管路接口前部閥殼部分的內(nèi)徑大于后部有內(nèi)螺紋部分，活塞套式閥座經(jīng)密封 圈安裝在閥殼內(nèi)，閥座內(nèi)經(jīng)密封圈安裝活塞式閥芯。閥芯是一后端封閉的帽狀零件，且前部 延伸出一段變徑的部分，即在外壁有向前和向后端面的凸肩，內(nèi)壁有向前端面的凸肩。閥芯 后部外壁是與閥座配合及起密封作用的部分，有最后端的密封面，密封面之間的介質(zhì)通孔 14h，再前與密封面一起起活塞導(dǎo)向作用，也可看作是活塞桿部分。前述閥芯外壁向后的端 面與閥座前端面之間安裝截止彈簧；外壁向前的端面是閥芯前移止位端面，與插座體內(nèi)壁 凸肩上向后的端面相抵止位；閥芯前部內(nèi)孔小于插頭外徑，使其內(nèi)壁向前端面的凸肩可與 插頭前端相抵以起到由插頭頂動(dòng)閥芯的作用。閥芯內(nèi)壁凸肩以前還有一段與插頭密封段配 合的密封段，閥芯前部密封段內(nèi)壁上起槽安裝密封圈使插頭插入時(shí)密封。閥芯外壁后端上 起槽安裝一密封圈，閥座內(nèi)壁后端倒角，使閥芯前移止位時(shí)密封圈壓在倒角上，使閥芯與閥 座之間完全密封不使介質(zhì)泄漏。在插座體上有鋼珠孔，鋼珠孔所開位置是閥芯前移止位后 其密封段可涉及一部分使鋼珠不會(huì)向內(nèi)跌出，鋼珠孔向前的插座體內(nèi)壁與插頭定位段作間 隙配合。插座體外安裝有外套，外套內(nèi)壁有一喇叭狀變徑段，變徑段后端是一向后端面的凸 肩，該凸肩與管件接口前端面之間安裝一復(fù)位彈簧，插座體外壁前部起槽安裝有卡簧。外套 可在軸向移動(dòng)，前移止位于卡簧與該變徑段相抵，則卡簧外徑大于該變徑段最小處內(nèi)徑直； 后移止位于復(fù)位彈簧完全壓縮。在外套的整個(gè)軸向位移中，所說變徑段始終與鋼珠接觸，即 鋼珠在變徑段范圍內(nèi)滾動(dòng)。所說變徑段最大處不小于仍使鋼珠在鋼珠孔中但已向內(nèi)不露出插座體內(nèi)壁不妨礙插頭的插拔，而縮小后則使鋼珠向內(nèi)露出插座體內(nèi)壁陷入插頭限位槽 內(nèi)。也就是說，向后推動(dòng)外套可使鋼珠被頂?shù)脚c插座體內(nèi)壁齊的位置，放松外套鋼珠會(huì)被壓 入露出插座體內(nèi)壁，如插頭已插入則會(huì)陷入限位槽中。插頭插拔時(shí)閥芯的位移距離是，插入 使閥芯向后，閥芯上介質(zhì)通孔向后露出閥座后端面(如圖3所示)，拔出時(shí)截止彈簧使閥芯 向 前并與插座體以凸肩止位，閥芯密封面與閥座密封面配合，后端密封圈加強(qiáng)密封。 工作時(shí)，無插頭插入時(shí)閥芯與閥座以密封圈13密封，介質(zhì)不泄漏；插頭插入時(shí)，閥 芯向后移動(dòng)介質(zhì)從通孔進(jìn)入閥芯內(nèi)孔并經(jīng)插頭送出，此時(shí)插頭與閥芯之間、閥芯與閥座之 間都有密封圈6、10密封。而鋼珠則進(jìn)入限位槽使插頭與插座連接牢固，要拔離插頭時(shí)，將 外套向后推使鋼珠可頂出，則可將插頭拔離。
權(quán)利要求一種快速接頭，包括有插頭和插座，其中插頭上有密封段和限位槽，插座上有以外套、鋼球、插座體構(gòu)成的插接部和以閥座、閥芯構(gòu)成的閥部，閥座連接有管路接口，閥座內(nèi)徑小于管路接口內(nèi)徑，管路接口連接插座體；所說閥芯為活塞式，閥座為活塞套式，所說閥芯為一端封閉一端開口的帽筒狀零件，開口端指向插頭且內(nèi)壁與插頭密封段間隙配合且其上設(shè)有與插頭之間的密封圈，封閉端筒壁面開有通孔；所說閥芯上安裝有彈力指向開口端的截止彈簧，插頭插入時(shí)閥芯受插頭推動(dòng)向封閉端方向移動(dòng)后閥導(dǎo)通，無插頭插入時(shí)閥芯受彈簧推動(dòng)向開口端方向移動(dòng)后截止；其特征是所說閥芯筒體內(nèi)壁上有與插頭相抵的凸肩，凸肩至開口端之間為與插頭密封段的配合部分；所說閥芯筒體外壁有一端面向后的凸肩，閥座上有一端面向前的凸肩，所說截止彈簧安裝在兩凸肩之間；閥芯后段外壁與閥座內(nèi)壁是閥芯與閥座之間的密封面，閥芯上通孔在所說密封面之前。
2.如權(quán)利要求1所述的快速接頭，其特征是所說閥芯后端外安裝有密封圈，該密封圈 安裝位置是當(dāng)閥芯處于截止位置時(shí)密封圈封閉閥芯與閥座之間密封面的后端，以使閥截止 時(shí)閥芯與閥座之間密封完全。
3.如權(quán)利要求1所述的快速接頭，其特征是所說閥芯通孔以前與閥座之間安裝有密封 圈，該密封圈安裝在閥座內(nèi)壁的凹槽中，位置是閥截止時(shí)的閥芯上通孔以前。
4.如權(quán)利要求1和2所述的快速接頭，其特征是所說閥芯和閥座之間作間隙配合。
5.如權(quán)利要求1所述的快速接頭，其特征是插座體為一中空管體，其后端與管路接口 固定連接，插頭拔離后閥截止時(shí)所說所說插座體與閥芯之間有止位結(jié)構(gòu)，即插座體有一內(nèi) 徑向后擴(kuò)大形成的面，閥芯前端有一外徑向前縮小形成的面，兩面相抵于閥截止的位置，所 說面可是斜面也可以是垂直于軸線的面，只要有相互抵觸而使閥芯不能再向前移動(dòng)的結(jié) 構(gòu)，以使閥芯在截止彈簧的作用下當(dāng)插頭拔離后可靠地實(shí)施截止。
6.如權(quán)利要求1或5所述的快速接頭，其特征是插座體壁上有鋼珠孔，鋼珠放置在插座 體的鋼珠孔內(nèi)，在孔以前的插座體外壁上設(shè)有一環(huán)槽，環(huán)槽中安置卡簧；外套安裝在插座體 外，外套上一向后的端面與管路接口一向前的端面之間頂撐有外套的復(fù)位彈簧；所說外套 內(nèi)壁有一呈喇叭狀的圓滑變徑段，喇叭口朝前，所說卡簧外徑大于變徑段上最小處內(nèi)徑，變 徑段最大處內(nèi)徑大于插座體鋼珠所在壁內(nèi)徑與兩個(gè)鋼珠直徑之和；所說外套內(nèi)的變徑段軸 向長度大于外套在插座體上的軸向位移距離，所說外套軸向位移的最前止位于卡簧與變徑 段相抵，最后止位于復(fù)位彈簧的最大壓縮點(diǎn)，外套在該前后止位點(diǎn)之間位移時(shí)，所說鋼珠處 于變徑段軸向長度范圍內(nèi)。
7.如權(quán)利要求6所述的快速接頭，其特征是插頭限位槽邊沿的直徑大于密封段直徑， 閥芯前端與插頭密封段配合的部分外徑與插頭限位槽邊沿的直徑相同，閥芯止位于最前 時(shí)，閥芯前端進(jìn)入插座體上鋼珠孔的徑向投影范圍。
專利摘要本實(shí)用新型的快速接頭，包括有插頭[1]和插座[2]，其中插頭上有密封段和限位槽，插座上有外套[8]、鋼球[5]、插座體[3]、活塞套式閥座[12]、活塞式閥芯[14]、管路接口[15]；所說閥芯為一端封閉一端開口的帽筒狀零件，開口端指向插頭，封閉端筒壁面開有通孔[14h]；所說閥芯筒體內(nèi)壁上有與插頭相抵的凸肩，外壁有一端面向后的凸肩，閥座上有一端面向前的凸肩，兩凸肩之間安裝截止彈簧[9]；閥芯后段外壁通孔之后是閥芯的密封面。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型直接用插頭經(jīng)凸肩推動(dòng)閥芯，使結(jié)構(gòu)簡單；同時(shí)閥的截止彈簧在閥芯筒壁外，使用安全；閥芯通孔之后有一段密封面，使閥芯在插頭推動(dòng)下向后移動(dòng)時(shí)仍有一段截止時(shí)間，避免了因閥芯一動(dòng)閥就導(dǎo)通而引起的介質(zhì)對(duì)插頭有沖力插接費(fèi)力的問題。
文檔編號(hào)F16L37/38GK201636477SQ20102017000
公開日2010年11月17日 申請(qǐng)日期2010年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月21日
發(fā)明者虞紅光 申請(qǐng)人:浙江錦帆船舶配件制造有限公司