专利名称：快速接头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是一种快速接头，是用于各种气体、水等介质管路连接的一种 快速接头，属机械工程中管子快速连接技术领域。
背景技术：
目前，快速接头作为气体或液体在带压作业下的分头器和管路分配连接被广泛应 用于船舶制造、钢结构等行业。市场上所常见的快速接头主要以直通形式为主，包括一插 头、一插座，插座包括与插头锁紧的部分和阀部分，所说阀是使插头未插入插座时插座是封 闭的，当插头插入插座的预定位置时则打通插座内部通道，完成管路的插接作业。也就是说 此类快速接头的结构要点是插头和插座插接后的定位、插接前后的密封、管路通断等。同 时，为了避免中国实用新型专利ZL200820001837.8公开了“一种安全式快速接头，其特征 在于，包括一接头本体，其为具有一进气端及一出气端的中空柱体，其内部设有一连通于 出气端的气室；一插接座，其包括一衔接端及一插入端，该衔接端与接头本体的出气端连 接，插接座内部设有一连通二端的容槽，容槽在位于插入端处设有一朝中心径向突出的内 挡缘，插接座周壁上设有多数个轴向延伸的长形大珠槽、以及多数个分别位于两个大珠槽 之间的小珠槽，小珠槽是相应位于大珠槽远离外挡缘侧，且插接座外周壁设有一个以上轴 向延伸的平面；一可动座，是套设于插接座内，其包括一封闭端及一开口端，其开口端是抵 靠于插接座的内挡缘，该可动座外周壁设有一邻近封闭端的挡缘、多数个邻近开口端的钢 珠穿孔、以及一道凹缘，该挡缘在未与公接头插接时封闭于插接座的衔接端，各钢珠穿孔的 数量及分配角度与大珠槽相同，可动座内部是与开口端连通的中空状，另于可动座邻近挡 缘的周壁设有一个或一个以上与内部连通的通气道；一第一段推座，是设于可动座内部，包 括一套筒、以及一设于套筒内部的第一迫紧环，套筒前端设有一前挡缘，所述插接座的内挡 缘内径是介于套筒的外径与前挡缘内径之间，第一迫紧环为具有弹性的中空物体；一控位 套环，是套设于插接座外围的中空体，其内部包括一大径部及一小径部，该大径部是相应位 于插接座的大珠槽外围，而小径部是设于中段且与插接座匹配设有一个以上的平面，小径 部内周壁设有多数轴向延伸的凹槽，各凹槽数量及配置角度与小珠槽相同，且凹槽是连通 于大径部；一第一弹簧，是轴向顶撑于可动座的挡缘与接头本体内部；一第二弹簧，是轴向 顶撑于第一段推座与可动座内部；一第三弹簧，是轴向顶撑于插接座的小径部后端与接头 本体；多数个大钢珠，分别设于大珠槽、钢珠穿孔内并且抵靠于第一段推座的套筒外周壁； 多数个小钢珠，分别设于小珠槽内并且抵靠于可动座的外周壁。”。上述这个技术的初衷是 为改善插接公接头之初，公接头不会受到高压气体的冲击而冲出，但这个快速接头不仅结 构比较复杂，如有两套钢珠等，有制造成本高、维修不便、使用寿命低等缺陷，而且避免冲出 的手段是将气体放空不利环保和安全，同时有多个弹簧在气路上因此结构不合理。发明内容针对上述不足，本实用新型就是要提出一种结构简单而合理的快速接头。本实用新型的快速接头，包括有插头和插座，其中插头上有密封段和限位槽，插座 上有以外套、钢球、插座体构成的插接部和以阀座、阀芯构成的阀部，阀座连接有管路接口，阀座内径小于管路接口内径，管路接口连接插座体；所说阀芯为活塞式，阀座为活塞套式， 所说阀芯为一端封闭一端开口的帽筒状零件，开口端指向插头且内壁与插头密封段间隙配 合且其上设有与插头之间的密封圈，封闭端筒壁面开有通孔；所说阀芯上安装有弹力指向 开口端的截止弹簧，插头插入时阀芯受插头推动向封闭端方向移动后阀导通，无插头插入 时阀芯受弹簧推动向开口端方向移动后截止；所说阀芯筒体内壁上有与插头相抵的凸肩， 凸肩至开口端之间为与插头密封段的配合部分；所说阀芯筒体外壁有一端面向后的凸肩， 阀座上有一端面向前的凸肩，所说截止弹簧安装在两凸肩之间；阀芯后段外壁与阀座内壁 是阀芯与阀座之间的密封面，阀芯上通孔在所说密封面之前。本实用新型中前后方向按插 头、插座各以插入方向为前，即插头、插座是各自向前插入。与现有技术相比，本实用新型由于采用了内有凸肩的活塞式阀芯结构，直接用插 头经凸肩推动阀芯，且插头外壁与阀芯之间设置了与插头密封段柱面之间密封的密封圈结 构，使结构简单；同时阀的截止弹簧在阀芯筒壁外，即在介质通道中无弹簧等除通道零件外 的零件，既不会导致此类零件在介质中受腐蚀，也不会因此类零件的存在而引起介质受阻 甚至因零件锈蚀剥落而堵塞使用介质的设备；此外，在阀芯与阀座之间，阀芯通孔之后有一 段密封面，使阀芯在插头推动下向后移动时有一段时间阀仍然是截止的，避免了因阀芯一 动阀就导通而引起的介质对插头有冲力插接费力的问题。所说阀芯后端外安装有密封圈，该密封圈安装位置通常是当阀芯处于截止位置时 密封圈封闭阀芯与阀座之间密封面的后端，以使阀截止时阀芯与阀座之间密封完全；所说 阀芯通孔以前与阀座之间安装有密封圈，使阀不泄漏，该密封圈通常安装在阀座内壁的凹 槽中，位置是阀截止时的阀芯上通孔以前；在安装了前述两个密封圈后，所说阀芯和阀座之 间可作间隙配合，以降低密封面之间的摩损和插接所需要的力。本实用新型的快速接头，插座体为一中空管体，其后端与管路接口固定连接，插头 拔离后阀截止时所说所说插座体与阀芯之间有止位结构，即插座体有一内径向后扩大形成 的面，阀芯前端有一外径向前缩小形成的面，两面相抵于阀截止的位置，所说面可是斜面也 可以是垂直于轴线的面，只要有相互抵触而使阀芯不能再向前移动的结构，以使阀芯在截 止弹簧的作用下当插头拔离后可靠地实施截止。 本实用新型的快速接头，插座体壁上有钢珠孔，钢珠放置在插座体的钢珠孔内，在 孔以前的插座体外壁上设有一环槽，环槽中安置卡簧；外套安装在插座体外，外套上一向后 的端面与管路接口一向前的端面之间顶撑有外套的复位弹簧；所说外套内壁有一呈喇叭状 的圆滑变径段，喇叭口朝前，所说卡簧外径大于变径段上最小处内径，变径段最大处内径大 于插座体钢珠所在壁内径与两个钢珠直径之和；所说外套内的变径段轴向长度大于外套 在插座体上的轴向位移距离，所说外套轴向位移的最前止位于卡簧与变径段相抵，最后止 位于复位弹簧的最大压缩点，外套在该前后止位点之间位移时，所说钢珠处于变径段轴向 长度范围内。本实用新型使插座上的插接部与阀部分离，即限位用的钢珠放置的钢珠孔相 对插座体是固定的，而不是相对于阀芯是固定的，与现有技术相比，可简化插接部的定位结 构。 所说插头限位槽边沿的直径大于密封段直径，阀芯前端与插头密封段配合的部分 外径与插头限位槽边沿的直径相同，阀芯止位于最前时，阀芯前端进入插座体上钢珠孔的 径向投影范围。本处所说结构使插头退出插座时，钢珠向插座内的活动由阀芯前端限制，如无此结构则插座体上要有其他限制钢珠向内脱出的结构，如钢珠孔在内壁上收缩等。为使 变径平稳，所说插头的插入密封段之后与限位槽边沿之间以斜面过渡，而所说阀芯前端也 为斜面，阀芯内与插头相抵时两斜面间隙配合。
图1是本实用新型中插头一实施例的半剖图，图中1_插头，Ia-管子接头，Ib-握 手段，Ic-定位段，Id-限位槽，Ie-密封段；图2是本实用新型中插座一实施例的半剖图，图中2_插座，3-插座体，4-卡簧， 5-钢珠，6-密封圈，7-复位弹簧，8-外套，9-截止弹簧，10-密封圈，11-密封圈，12-阀座， 13-密封圈，14-阀芯，14h-阀芯上通孔，15-管路接口 ；图3是图1中插头与图2中插座相接后的结构示意图，图中1-插头，2-插座， 3-插座体，4-卡簧，5-钢珠，6-密封圈，7-复位弹簧，8-外套，9-截止弹簧，10-密封圈， 11-密封圈，12-阀座，13-密封圈，14-阀芯，14h-阀芯上通孔，15-管路接口。
具体实施方式
以下结合附图1、2、3所给的实施例对本实用新型做进一步的描述。快速接头如图1所示，包括插头1和插座2两个部件，插头是单只零件，轴线上有 中孔为介质通道。其后段为与软管连接的管子接头la，中间有握手段lb，前段是与插座连 接的部分，其中最前端是密封段le，靠握手段的是定位段lc，两段之间有限位槽Id。插头如图2所示，是由多个零件装配而成的，有两个部分，即前端的插接部和后端 的阀部。插接部包括承接插头的结构和使插头定位在插座上的结构，有插座体3、卡簧4、钢 珠5、复位弹簧7、外套8等零件；阀部包括连通插头和介质供应管路的结构和根据插头插入 与否使管路通断的结构，有密封圈6、截止弹簧9、密封圈10、11、13、阀座12、阀芯14、管路 接口 15等零件。其中管路接口后部有与管路连接的内螺纹前部为阀壳，同时前端还与插座 体螺纹连接。管路接口前部阀壳部分的内径大于后部有内螺纹部分，活塞套式阀座经密封 圈安装在阀壳内，阀座内经密封圈安装活塞式阀芯。阀芯是一后端封闭的帽状零件，且前部 延伸出一段变径的部分，即在外壁有向前和向后端面的凸肩，内壁有向前端面的凸肩。阀芯 后部外壁是与阀座配合及起密封作用的部分，有最后端的密封面，密封面之间的介质通孔 14h，再前与密封面一起起活塞导向作用，也可看作是活塞杆部分。前述阀芯外壁向后的端 面与阀座前端面之间安装截止弹簧；外壁向前的端面是阀芯前移止位端面，与插座体内壁 凸肩上向后的端面相抵止位；阀芯前部内孔小于插头外径，使其内壁向前端面的凸肩可与 插头前端相抵以起到由插头顶动阀芯的作用。阀芯内壁凸肩以前还有一段与插头密封段配 合的密封段，阀芯前部密封段内壁上起槽安装密封圈使插头插入时密封。阀芯外壁后端上 起槽安装一密封圈，阀座内壁后端倒角，使阀芯前移止位时密封圈压在倒角上，使阀芯与阀 座之间完全密封不使介质泄漏。在插座体上有钢珠孔，钢珠孔所开位置是阀芯前移止位后 其密封段可涉及一部分使钢珠不会向内跌出，钢珠孔向前的插座体内壁与插头定位段作间 隙配合。插座体外安装有外套，外套内壁有一喇叭状变径段，变径段后端是一向后端面的凸 肩，该凸肩与管件接口前端面之间安装一复位弹簧，插座体外壁前部起槽安装有卡簧。外套 可在轴向移动，前移止位于卡簧与该变径段相抵，则卡簧外径大于该变径段最小处内径直； 后移止位于复位弹簧完全压缩。在外套的整个轴向位移中，所说变径段始终与钢珠接触，即 钢珠在变径段范围内滚动。所说变径段最大处不小于仍使钢珠在钢珠孔中但已向内不露出插座体内壁不妨碍插头的插拔，而缩小后则使钢珠向内露出插座体内壁陷入插头限位槽 内。也就是说，向后推动外套可使钢珠被顶到与插座体内壁齐的位置，放松外套钢珠会被压 入露出插座体内壁，如插头已插入则会陷入限位槽中。插头插拔时阀芯的位移距离是，插入 使阀芯向后，阀芯上介质通孔向后露出阀座后端面(如图3所示)，拔出时截止弹簧使阀芯 向 前并与插座体以凸肩止位，阀芯密封面与阀座密封面配合，后端密封圈加强密封。 工作时，无插头插入时阀芯与阀座以密封圈13密封，介质不泄漏；插头插入时，阀 芯向后移动介质从通孔进入阀芯内孔并经插头送出，此时插头与阀芯之间、阀芯与阀座之 间都有密封圈6、10密封。而钢珠则进入限位槽使插头与插座连接牢固，要拔离插头时，将 外套向后推使钢珠可顶出，则可将插头拔离。
权利要求一种快速接头，包括有插头和插座，其中插头上有密封段和限位槽，插座上有以外套、钢球、插座体构成的插接部和以阀座、阀芯构成的阀部，阀座连接有管路接口，阀座内径小于管路接口内径，管路接口连接插座体；所说阀芯为活塞式，阀座为活塞套式，所说阀芯为一端封闭一端开口的帽筒状零件，开口端指向插头且内壁与插头密封段间隙配合且其上设有与插头之间的密封圈，封闭端筒壁面开有通孔；所说阀芯上安装有弹力指向开口端的截止弹簧，插头插入时阀芯受插头推动向封闭端方向移动后阀导通，无插头插入时阀芯受弹簧推动向开口端方向移动后截止；其特征是所说阀芯筒体内壁上有与插头相抵的凸肩，凸肩至开口端之间为与插头密封段的配合部分；所说阀芯筒体外壁有一端面向后的凸肩，阀座上有一端面向前的凸肩，所说截止弹簧安装在两凸肩之间；阀芯后段外壁与阀座内壁是阀芯与阀座之间的密封面，阀芯上通孔在所说密封面之前。
2.如权利要求1所述的快速接头，其特征是所说阀芯后端外安装有密封圈，该密封圈 安装位置是当阀芯处于截止位置时密封圈封闭阀芯与阀座之间密封面的后端，以使阀截止 时阀芯与阀座之间密封完全。
3.如权利要求1所述的快速接头，其特征是所说阀芯通孔以前与阀座之间安装有密封 圈，该密封圈安装在阀座内壁的凹槽中，位置是阀截止时的阀芯上通孔以前。
4.如权利要求1和2所述的快速接头，其特征是所说阀芯和阀座之间作间隙配合。
5.如权利要求1所述的快速接头，其特征是插座体为一中空管体，其后端与管路接口 固定连接，插头拔离后阀截止时所说所说插座体与阀芯之间有止位结构，即插座体有一内 径向后扩大形成的面，阀芯前端有一外径向前缩小形成的面，两面相抵于阀截止的位置，所 说面可是斜面也可以是垂直于轴线的面，只要有相互抵触而使阀芯不能再向前移动的结 构，以使阀芯在截止弹簧的作用下当插头拔离后可靠地实施截止。
6.如权利要求1或5所述的快速接头，其特征是插座体壁上有钢珠孔，钢珠放置在插座 体的钢珠孔内，在孔以前的插座体外壁上设有一环槽，环槽中安置卡簧；外套安装在插座体 外，外套上一向后的端面与管路接口一向前的端面之间顶撑有外套的复位弹簧；所说外套 内壁有一呈喇叭状的圆滑变径段，喇叭口朝前，所说卡簧外径大于变径段上最小处内径，变 径段最大处内径大于插座体钢珠所在壁内径与两个钢珠直径之和；所说外套内的变径段轴 向长度大于外套在插座体上的轴向位移距离，所说外套轴向位移的最前止位于卡簧与变径 段相抵，最后止位于复位弹簧的最大压缩点，外套在该前后止位点之间位移时，所说钢珠处 于变径段轴向长度范围内。
7.如权利要求6所述的快速接头，其特征是插头限位槽边沿的直径大于密封段直径， 阀芯前端与插头密封段配合的部分外径与插头限位槽边沿的直径相同，阀芯止位于最前 时，阀芯前端进入插座体上钢珠孔的径向投影范围。
专利摘要本实用新型的快速接头，包括有插头[1]和插座[2]，其中插头上有密封段和限位槽，插座上有外套[8]、钢球[5]、插座体[3]、活塞套式阀座[12]、活塞式阀芯[14]、管路接口[15]；所说阀芯为一端封闭一端开口的帽筒状零件，开口端指向插头，封闭端筒壁面开有通孔[14h]；所说阀芯筒体内壁上有与插头相抵的凸肩，外壁有一端面向后的凸肩，阀座上有一端面向前的凸肩，两凸肩之间安装截止弹簧[9]；阀芯后段外壁通孔之后是阀芯的密封面。与现有技术相比，本实用新型直接用插头经凸肩推动阀芯，使结构简单；同时阀的截止弹簧在阀芯筒壁外，使用安全；阀芯通孔之后有一段密封面，使阀芯在插头推动下向后移动时仍有一段截止时间，避免了因阀芯一动阀就导通而引起的介质对插头有冲力插接费力的问题。
文档编号F16L37/38GK201636477SQ20102017000
公开日2010年11月17日 申请日期2010年4月21日 优先权日2010年4月21日
发明者虞红光 申请人:浙江锦帆船舶配件制造有限公司