CN102230542B - 定芯接头阀及使用该定芯接头阀的自封接头组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种定芯接头阀及使用该定芯接头阀的自封接头组件，定芯接头阀包括阀体及装配于阀体后端的阀座，阀体内设有固连于所述阀座上的阀芯，阀芯上沿前后方向活动防脱套设有滑套，滑套的后端与阀体或者阀座之间顶装有复位弹簧，阀芯上具有一阀芯密封段，阀芯内具有介质通道，介质通道具有位于阀芯后端的用于接收对应管路内的介质的介质进口及位于所述阀芯密封段周向上的介质出口，所述滑套上具有用于与所述阀芯密封段滑动密封配合以封闭所述介质出口的滑套密封段，滑套相对于阀芯具有向后滑动以开启所述介质出口的开启行程；本发明的定芯接头阀大大地改善了定芯接头阀的密封性能，进而解决了现有的自封接头的密封性能差的问题。

Description

定芯接头阀及使用该定芯接头阀的自封接头组件

技术领域

本发明涉及一种定芯接头阀及使用该定芯接头阀的自封接头组件。

背景技术

在航空或航海领域的一些大型设备中，其液压伺服机构整体体积大、重量重且大都需要连接比较长的管路，此种伺服机构在装机前须进行严格的性能测试，由于装机场地的限制，往往需要将其搬运至其它场地进行试验检测，而目前大多数伺服机构的管路之间通常采用螺母固定连接，这给对伺服机构的运输和外场试验安装造成了极大地不便，不仅搬运、拆卸麻烦而且管路易发生扭转错位，从而降低产品的可靠性。

为了解决上述问题，市场上出现了各种自封接头，申请号为02260880.X的中国专利公开的水用双向快速插拔接头就是其中的一种，所述水用双向快速插拔接头包括用于互相连接以导通对应管路的定芯接头阀和动芯接头阀，所述定芯接头阀包括第一阀体，所述第一阀体的前端为用于与所述动芯接头阀插接的插接端，后端设置有第一阀座，为用于与对应管路连接的管路连接端，第一阀体内同中心线具有第一通道，所述第一通道内固定装配有定阀芯，所述定阀芯的前端（靠近所述第一阀体的前端的一端）具有一前大后小的锥头并于其后端和锥头之间套设有一滑套，所述滑套的前端具有与所述锥头的锥面适配的锥孔段，后端与所述第一阀座之间顶装有第一弹簧，滑套的外周面与所述第一阀体的内壁面滑动密封配合；所述动芯接头阀包括第二阀体，第二阀体的前端为用于与所述定芯接头阀插接的插接端，另一端为用于与对应管路连接的管路连接端，第二阀体内具有第二通道并于所述第二通道内同中心线装配有动阀芯，第二阀体的前端具有朝向所述第二通道内翻折的内翻沿，后端具有第二阀座，第二阀座上具有用于与管路连接的接头，所述动阀芯的后端与所述第二阀座之间顶装有第二弹簧，另一端与第二阀体前端的内翻沿密封配合。另外，所述第一、第二阀体上对应分别设置有连接法兰，连接法兰用于在所述第一、第二阀体插接后通过螺栓将二者固定。

上述水用双向快速插拔接头在需要对接时，将所述的定、动芯接头阀的第一、第二阀体插接，在第一、第二阀体互相插合的过程中，所述第二阀体的前端逐渐顶压所述的滑套，使滑套克服所述第一弹簧的弹力逐渐脱离所述的定阀芯，从而实现定芯接头阀的开启，与此同时，所述的定阀芯顶压所述的动阀芯，动阀芯在定阀芯的顶压下克服第二弹簧的弹力，从而脱离所述第二阀体前端的内翻沿，开启动芯接头阀，实现定、动芯接头阀之间的导通，即实现相应两管路之间的导通，此时，通过第一、第二阀体上的对应的连接法兰将两接头阀固定即可；需要将两管路断开时，首先松开所述的连接法兰，然后拔开第一、第二阀体，在第一、第二阀体分离的过程中，第二阀体的前端脱离所述滑套，滑套在第一弹簧的弹力下复位并与定阀芯的锥头密封配合，从而将定芯接头阀封闭，与此同时，动阀芯脱离定阀芯并在第二弹簧的作用下复位，从而将所述动芯接头阀封闭，实现定、动芯接头阀分离后的自密封。

上述自封接头组件在实际生产中得到了广泛的应用；但是其仍然存在以下问题：1）在定、动芯接头阀的分离状态下，由于定芯接头阀的滑套的内、外壁面分别与定阀芯的锥头、第一阀体的内壁面密封配合，即滑套在定芯接头阀的自密封状态下由两处密封配合点，这要求定阀芯、第一阀体及滑套之间的配合必须及其紧密，大大地增加对各部件的加工精度的要求，而且由于滑套的内壁面与锥头的外壁面之间是端面—端面密封，因此极易受到介质或介质内的杂质的影响，使其密封失效；2）由于定、动芯接头阀在连接时是靠法兰固定，因此拆装极为不便，这则一方面降低了劳动人员的工作效率，另一方面增加了工作人员的劳动强度，最主要的是增大了定、动芯接头阀的体积，使其在一些空间有限的场合不能使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种定芯接头阀，以解决现有的自封接头的密封性能差的问题；同时，本发明的目的还在于提供一种使用上述定芯接头阀的自封接头组件。

为了解决上述问题，本发明的定芯接头阀采用以下技术方案：一种定芯接头阀，包括阀体及装配于所述阀体后端的阀座，所述阀体内设有固连于所述阀座上的阀芯，所述阀芯上沿前后方向活动防脱套设有滑套，所述滑套的后端与阀体或者阀座之间顶装有复位弹簧，所述阀芯上具有一阀芯密封段，阀芯内具有介质通道，所述介质通道具有位于所述阀芯后端的用于接收对应管路内的介质的介质进口及位于所述阀芯密封段周向上的介质出口，所述滑套上具有用于与所述阀芯密封段滑动密封配合以封闭所述介质出口的滑套密封段，滑套相对于阀芯具有向后滑动以开启所述介质出口的开启行程。

所述阀芯一体固连于所述阀座上。

所述第一阀座的后端一体设置有用于与对应管路螺接的螺纹接头。

所述阀体转动装配于所述阀座的外部，阀体的前端具有用于与适配接头阀的阀体螺接的螺纹段，所述滑套的前端具有用于插入适配接头阀的阀体内并与其内壁面密封配合的插接段。

所述阀体上止旋防脱套设有锁紧套，所述锁紧套的前端具有用于防止阀体与适配接头阀的阀体螺接后松动的单向棘齿。

本发明的自封接头组件采用以下技术方案：自封接头组件，包括用于对接以导通对应两管路的定芯接头阀和动芯接头阀，所述定、动芯接头阀各自的前端为用于互相对接的对接端，定芯接头阀包括第一阀体及装配于所述第一阀体后端的第一阀座，所述第一阀体内装配有固连于所述第一阀座上的定阀芯，所述定阀芯上沿前后方向活动防脱套设有滑套，所述滑套的后端与第一阀座或第一阀体之间顶装有第一弹簧；所述动芯接头阀包括第二阀体及装配于所述第二阀体后端的第二阀座，所述第二阀体内具有第二通道并于其第二通道内沿前后方向活动装配有动阀芯，所述动阀芯的后端与第二阀座或第二阀体之间顶装有第二弹簧，动阀芯的前端与所述第二阀体的前端限位配合并将所述第二通道的前端密封，动阀芯的前端具有用于在所述定、动芯接头阀对接的过程中与所述定阀芯顶压配合并向后移动以开启所述第二通道的顶压结构，所述定阀芯上具有一阀芯密封段，定阀芯内具有介质通道，所述介质通道具有位于所述定阀芯后端的用于接收对应管路内的介质的介质进口及位于所述阀芯密封段周向上的介质出口，所述滑套上具有用于与所述阀芯密封段滑动密封配合以封闭所述介质出口的滑套密封段，滑套相对于定阀芯具有向后滑动以开启所述介质出口的开启行程，第二阀体的前端具有用于在定、动芯接头阀对接的过程中推动所述滑套以开启所述介质出口的推动结构。

所述第二阀体的前端具有一缩口段，所述缩口段与第二阀体的其它部分的内壁面之间形成一台阶面，所述动阀芯的外周面与所述缩口段的内壁面滑动密封配合，动阀芯的外周向上具有与所述台阶面挡止配合的限位台肩。

所述滑套的前端于外周向上具有用于插入所述缩口段并与其内壁面滑动密封配合的插接段，所述第一阀体与所述第一阀座转动防脱配合，第一、第二阀体上具有用于将二者螺接的对应的螺纹段。

所述第一、第二阀体中的一个上固定套设有第一防松套，另一个上沿前后方向活动防脱套设有第二防松套，所述第一、第二防松套上具有用于在定、动芯接头阀对接时互相嵌合以防止第一、第二阀体松动的单向棘齿，所述第二防松套与对应的阀体止旋配合且于背离其单向棘齿的一端与该阀体之间顶装有第三弹簧。

所述第二阀体的后端设置有用于与对应管路螺接的第二螺纹接头，所述第二螺纹接头形成所述的第一防松套。

由于本发明的定芯接头阀在其阀芯内设置有所述的介质通道，所述阀芯上具有所述的阀芯密封段，所述介质通道具有位于阀芯后端的介质进口及位于所述阀芯密封段周向上的介质出口，所述的滑套上具有用于与所述阀芯密封段滑动密封配合以封闭所述介质出口的滑套密封段，滑套相对于阀芯具有向后滑动以开启所述介质出口的开启行程；因此在工作时，是通过所述的滑套的滑套密封段的内壁面与所述阀芯密封段的周面滑动密封来封闭所述的介质出口，一方面减少了现有的定芯接头阀的滑套的密封点，另一方面将现有的定芯接头阀的端面—端面密封改为周面密封，从而大大地改善了定芯接头阀的密封性能，进而解决了现有的自封接头的密封性能差的问题。

由于本发明的自封接头组件的定芯接头阀在其定阀芯内设置有所述的介质通道，所述定阀芯上具有所述的阀芯密封段，所述介质通道具有位于定阀芯后端的介质进口及位于所述阀芯密封段周向上的介质出口，所述的滑套上具有用于与所述阀芯密封段滑动密封配合以封闭所述介质出口的滑套密封段，滑套相对于阀芯具有向后滑动以开启所述介质出口的开启行程；因此在工作时，是通过所述的滑套的滑套密封段的内壁面与所述阀芯密封段的周面滑动密封来封闭所述的介质出口，一方面减少了现有的定芯接头阀的滑套的密封点，另一方面将现有的定芯接头阀的端面—端面密封改为周面密封，从而大大地改善了定芯接头阀的密封性能，进而解决了现有的自封接头的密封性能差的问题。

附图说明

图1是本发明的定芯接头阀的实施例1的结构示意图；

图2是本发明的自封接头组件的实施例1的结构示意图；

图3是图2中的定芯接头阀头的结构示意图；

图4是图2中的动芯接头阀的结构示意图。 

具体实施方式

本发明的定芯接头阀的实施例1，如图1所示，具有阀体1、装配于阀体1后端的阀座2、设置于阀体1内的阀芯3、沿前后方向活动防脱套设于阀芯3上的滑套4及顶装于滑套4和阀座2之间的复位弹簧5，阀座2上具有前后贯通的通孔且于后端一体设置有用于与对应管路螺接的螺纹接头6，螺纹接头6上具有与阀座2上的通孔对应贯通的通孔，阀芯3的后端一体固连于阀座2上，其前端具有一阀芯密封段3-1，阀芯3的前后端之间设置有介质通道7，介质通道7具有位于阀芯3后端面上的介质进口及位于所述阀芯密封段上的介质出口7-1，介质进口与阀座2及螺纹接头6上的通孔均相通，用于接收对应管路内的介质，介质出口7-1位于所述阀芯密封段3-1的周面上；阀芯3的前端（螺接）设置有一螺钉8，滑套4通过螺钉8的螺帽与阀芯3防脱配合；滑套4前端具有一滑套密封段4-1，滑套密封段4-1在复位弹簧5的顶压下与阀芯密封段3-1的外周面滑动密封配合并将介质出口7-1封闭，滑套密封段4-1与介质出口7-1之间形成一周面密封，保证了对介质出口7-1的密封性能；滑套4前侧在受顶压后相对于阀芯3具有向后滑动以开启介质出口7-1的开启行程；滑套密封段4-1的外径小于滑套4其它部分的外径并形成一用于插入适配接头阀的阀体并与其滑动密封配合的插接段，这样可在本实施例的定芯接头阀与适配接头阀连接后保证二者连接后的密封性能；阀体1与阀座2转动配合，即阀座2转动装配于阀体1内，阀体1的前端具有用于与适配接头阀的阀体螺接的螺纹段，阀体1的外部套设有锁紧套9，锁紧套9沿阀体1的前后方向同轴活动套设于阀体1上并与阀体1止旋配合；具体地说，即阀体1和阀座2之间设置有挡圈10并通过挡圈10实现二者在前后方向上的定位配合及在圆周方向上的转动配合，阀体1呈阶梯轴套结构，其前端的外径小于后端的外径，即前端为小径段，后端为大径段，所述小径段与大径段之间形的台阶面形成一支撑面，且所述大径段的外周上具有沿前后方向延伸的止旋导向槽11，锁紧套9具有与阀体1的外形适配的内孔，其内壁面上形成一对应的支撑面，锁紧套9的后端从阀体1的前端套上阀体1后通过一导向销12与阀体上的止旋导向槽11配合实现二者（锁紧套与阀体）之间的活动、导向及止旋配合，且二者的支撑面之间顶装有锁套复位弹簧13，锁紧套9的前端具有用于在本实施例的定芯接头阀与适配接头阀对接后与适配接头阀上的齿嵌合以防止二者（本实施例的定芯接头阀与适配接头阀）松脱的单向棘齿。

本实施例中的定芯接头阀在使用时，通过旋动所述锁紧套来带动所述阀体与适配接头阀（动芯接头阀）的阀体螺接，在二者旋接的过程中适配接头阀的阀体首先与滑套的滑套密封段（插接段）滑动密封配合，然后顶动滑套向后活动并开启所述的介质出口，于此同时，阀芯顶动适配接头阀的阀芯开启适配接头阀的介质通道，从而将对应的管路导通，二者连接到位后，所述的锁紧套前端的单向棘齿可与设置在适配接头阀上的齿嵌合，从而防止本实施例的定芯接头阀与适配接头阀之间的松动，需将二者分离时，只需向后拉动所述锁紧套将二者旋开即可，操作简单且占用空间小，满足了各种场合的需求；另外由于本发明的定芯接头阀在其阀芯内设置有所述的介质通道，所述阀芯上具有所述的阀芯密封段，所述介质通道具有位于阀芯后端的介质进口及位于所述阀芯密封段周向上的介质出口，所述的滑套上具有用于与所述阀芯密封段滑动密封配合以封闭所述介质出口的滑套密封段，滑套相对于阀芯具有向后滑动以开启所述介质出口的开启行程；因此在工作时，是通过所述的滑套的滑套密封段的内壁面与所述阀芯密封段的周面滑动密封来封闭所述的介质出口，一方面减少了现有的定芯接头阀的滑套的密封点，另一方面将现有的定芯接头阀的端面—端面密封改为周面密封，从而大大地改善了定芯接头阀的密封性能，进而解决了现有的自封接头的密封性能差的问题。

上述实施例中，所述阀座还可以固定装配于所述阀体内，此种情况下，可在所述阀体的外周设置法兰，在所述阀体的内壁面的对应位置设置挡块，将所述复位弹簧顶装于阀芯和阀体之间，所述的锁紧套及锁套复位弹簧均可省略，所述的滑套密封段也无须一定要与适配接头阀之间滑动密封配合；所述的阀芯、阀座及螺纹接头还可采用分体拼接式结构；所述的螺钉（防脱结构）还可以采用插装或焊接于阀芯的挡块。

本发明的自封接头组件的实施例1，如图2-4所示，具有定芯接头阀51和动芯接头阀52，定、动接头阀用于互相对接以导通对应的两管路，二者各自的前端（同样为各自的其各部件的前端）为用于互相连接的连接端。

定芯接头阀51的结构（如图3）与上述实施例1中的定芯接头阀的结构相同，具有第一阀体21、定阀芯22、第一阀座23、螺纹接头24、滑套25、螺钉26、第一弹簧27、锁紧套28及第三弹簧29，其中各部件依次与上述实施例1中的定芯接头阀的阀体、阀芯、阀座、螺纹接头、滑套、螺钉、复位弹簧、锁紧套、锁套复位弹簧的接头对应相同且各部件之间的装配关系及工作原理均相同，此处不予赘述。

动芯接头阀52（如图4）具有第二阀体31，第二阀体31内具有贯通其前后端的第二通道，第二阀体的前端具有用于与第一阀体螺接的螺纹段及用于在第一、第二阀体旋接的过程中顶动所述第一阀芯向后移动以开启所述介质出口的推动结构，推动结构采用第二阀体31的前端面；第二阀体31内于其第二通道的后端处固定装配有第二阀座33，第二阀座33上设置有供介质通过的通孔，第二阀座33的前侧设置有动阀芯34，动阀芯34沿前后方向活动装配于第二阀体31的第二通道内且与第二阀座33之间顶装有第二弹簧35，其后侧具有一向后延伸的导向柱，第二阀座33上具有对应的导向孔，第二阀芯34与第二阀座33通过所述导向柱、导向孔导向配合，所述第二弹簧35套设于导向柱上，第二阀体31的前端具有缩口段，缩口段的内孔为圆孔，缩口段与第二通道的邻接处形成一圆锥形的台阶面，第二阀芯34背向第二阀座33的一端具有圆柱段，圆柱段与第二阀芯34的其它部分之间形一圆锥形的台阶面，在动、定芯接头阀分离的状态下，第二阀芯34在第二弹簧35的作用下通过其圆柱段的外周面与第二阀体31的缩口段的内壁面密封配合，同时第二阀芯34上的台阶面与第二阀体31的台阶面挡止，从而使得第二阀芯34与第二阀体31之间形成周面密封，更好地保证第二阀芯34和第二阀体31之间形成的自密封的密封性能，第二通道内还具有用于与第二阀芯34面向第二阀座33的一侧挡止配合的止推面；第二阀体靠近第二阀座的一端螺接有一用于与对应管路连接的第二螺纹接头36，第二螺纹接头36靠近第二阀体31用于与定芯接头阀连接的连接端的一端设置有单向棘齿。

上述自封接头组件在使用过程中，需要将二者连接时，通过旋动所述锁紧套将所述第一阀体与第二阀体之间的螺接来将动、定芯接头阀连接，二者螺接的过程中，动阀芯在定芯接头阀的定阀芯的顶压下移动，从而将第二通道的前端打开，随着第二阀体与第一阀体的进一步螺合，滑套在所述第二阀体的前端面的顶压下滑动，从而开启所述介质出口，进而导通第二阀体的第二通道与定芯接头阀的介质通道；第一、二阀体旋装到位后，锁紧套在第三弹簧的作用下通过其单向棘齿与所述第二接头阀上的单向棘齿嵌合，从而防止动、定芯接头阀因震动等因素而松动，当需将二者分离时，向后拉动所述锁紧套使其单向棘齿与第二接头阀上的单向棘齿分离，然后旋动第一阀体将二者分离即可，二者分离的过程中，第一、第二接头阀各自的滑套、动阀芯在第一、第二弹簧的作用下复位将其各自的介质通道、第二通道封闭，从而实现断开后的自封。    本发明的自封接头组件的实施例1中，还可将所述的锁紧套以同样的方式设置于所述的第二阀体上，然后在所述的第一阀体上设置对应的单向棘齿；所述的第一、第二阀体还可通过法兰连接的形式固连，此种情况下，所述第一阀座还可以固定装配于所述第一阀体内，在所述阀体的内壁面的对应位置设置挡块，将所述复位弹簧顶装于阀芯和阀体之间，所述的锁紧套及第三复位弹簧均可省略，所述的滑套密封段也无须一定要与第二阀体之间滑动密封配合；所述的定阀芯、第一阀座及螺纹接头还可采用分体拼接式结构；所述的螺钉（防脱结构）还可以采用插装或焊接于阀芯的挡块；所述的第二螺纹还可以省略，然后将对应的单向棘齿设置于第二阀体上；所述推动结构还可以为设置于第二阀体前端的触指或推杆。

Claims (9)

1.定芯接头阀，包括阀体及装配于所述阀体后端的阀座，所述阀体内设有固连于所述阀座上的阀芯，所述阀芯上沿前后方向活动防脱套设有滑套，所述滑套的后端与阀体或者阀座之间顶装有复位弹簧，其特征在于：所述阀芯上具有一阀芯密封段，阀芯内具有介质通道，所述介质通道具有位于所述阀芯后端的用于接收对应管路内的介质的介质进口及位于所述阀芯密封段周向上的介质出口，所述滑套上具有用于与所述阀芯密封段滑动密封配合以封闭所述介质出口的滑套密封段，滑套相对于阀芯具有向后滑动以开启所述介质出口的开启行程；所述阀体转动装配于所述阀座的外部，阀体的前端具有用于与适配接头阀的阀体螺接的螺纹段，所述滑套的前端具有用于插入适配接头阀的阀体内并与其内壁面密封配合的插接段。

2.根据权利要求1所述的接头阀，其特征在于：所述阀芯一体固连于所述阀座上。

3.根据权利要求1所述的接头阀，其特征在于：所述阀座的后端一体设置有用于与对应管路螺接的螺纹接头。

4.根据权利要求1所述的接头阀，其特征在于：所述阀体上止旋防脱套设有锁紧套，所述锁紧套的前端具有用于防止阀体与适配接头阀的阀体螺接后松动的单向棘齿。

5.一种自封接头组件，包括用于对接以导通对应两管路的定芯接头阀和动芯接头阀，所述定、动芯接头阀各自的前端为用于互相对接的对接端，定芯接头阀包括第一阀体及装配于所述第一阀体后端的第一阀座，所述第一阀体内装配有固连于所述第一阀座上的定阀芯，所述定阀芯上沿前后方向活动防脱套设有滑套，所述滑套的后端与第一阀座或第一阀体之间顶装有第一弹簧；所述动芯接头阀包括第二阀体及装配于所述第二阀体后端的第二阀座，所述第二阀体内具有第二通道并于其第二通道内沿前后方向活动装配有动阀芯，所述动阀芯的后端与第二阀座或第二阀体之间顶装有第二弹簧，动阀芯的前端与所述第二阀体的前端限位配合并将所述第二通道的前端密封，动阀芯的前端具有用于在所述定、动芯接头阀对接的过程中与所述定阀芯顶压配合并向后移动以开启所述第二通道的顶压结构，其特征在于：所述定阀芯上具有一阀芯密封段，定阀芯内具有介质通道，所述介质通道具有位于所述定阀芯后端的用于接收对应管路内的介质的介质进口及位于所述阀芯密封段周向上的介质出口，所述滑套上具有用于与所述阀芯密封段滑动密封配合以封闭所述介质出口的滑套密封段，滑套相对于定阀芯具有向后滑动以开启所述介质出口的开启行程，第二阀体的前端具有用于在定、动芯接头阀对接的过程中推动所述滑套以开启所述介质出口的推动结构。

6.根据权利要求5所述的自封接头组件，其特征在于：所述第二阀体的前端具有一缩口段，所述缩口段与第二阀体的其它部分的内壁面之间形成一台阶面，所述动阀芯的外周面与所述缩口段的内壁面滑动密封配合，动阀芯的外周向上具有与所述台阶面挡止配合的限位台肩。

7.根据权利要求6所述的自封接头组件，其特征在于：所述滑套的前端于外周向上具有用于插入所述缩口段并与其内壁面滑动密封配合的插接段，所述第一阀体与所述第一阀座转动防脱配合，第一、第二阀体上具有用于将二者螺接的对应的螺纹段。

8.根据权利要求7所述的自封接头组件，其特征在于：所述第一、第二阀体中的一个上固定套设有第一防松套，另一个上沿前后方向活动防脱套设有第二防松套，所述第一、第二防松套上具有用于在定、动芯接头阀对接时互相嵌合以防止第一、第二阀体松动的单向棘齿，所述第二防松套与对应的阀体止旋配合且于背离其单向棘齿的一端与该阀体之间顶装有第三弹簧。

9.根据权利要求8所述的自封接头组件，其特征在于：所述第二阀体的后端设置有用于与对应管路螺接的第二螺纹接头，所述第二螺纹接头形成所述的第一防松套。

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