一种液冷散热器水嘴密封锁紧的装置及方法
【专利摘要】一种液冷散热器水嘴密封锁紧的装置及方法，密封装置的上端设有快速接头，紧固轴活动连接在固定支座上，密封轴穿过紧固轴中间的通孔与过渡接头连接，过渡接头还与快速接头连接；调节紧固轴在固定支座上的位置，能对密封轴的位置进行限定还能使紧固轴将密封轴顶在液冷散热器的水嘴上，且使轴盘与液冷散热器之间形成密封空间。本发明中转动紧固轴能将导柱顶在水嘴处时，紧固底盘将轴盘向下压，使得轴盘凹槽中的垫圈能对轴盘与液冷散热器进行静态密封；拧紧锁紧螺母，能防止紧固轴转动，从而使紧固轴的紧固底盘对密封轴进行限位和锁紧，使得垫圈能对轴盘与液冷散热器进行很好的静态密封，不会出现松动和漏气。
【专利说明】
一种液冷散热器水嘴密封锁紧的装置及方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种液冷散热器的密封锁紧装置及密封方法，具体涉及一种带圆形水嘴的液冷散热器的密封锁紧装置及密封方法。
【背景技术】
[0002]现有液冷散热器进行气密性试验时使用的连接气源和散热器的输入接头采用的是通用结构的水嘴接头和快速接头配合，水嘴接头需通过螺纹连接与散热器配合，因此液冷散热器进/出水嘴通常会设计有内螺纹结构，此类结构进行气密性试验是适宜的，但对于客户提出的特殊圆形水嘴且周边无有效螺孔固定的水嘴结构没有适宜的密封方案，这样会导致密封不到位造成气密性试验时发生漏气，严重影响气密性实验结果。
[0003]对于圆形水嘴结构目前采用的是周边螺纹孔固定来实现密性，水嘴接头可通过螺纹与散热器紧固连接，但这种方案可能导致橡胶密封圈受力不均匀而导致密封不牢固从而影响试验效果。
[0004]而如果在液冷散热器中采用内螺纹结构连接通用水嘴接头，需要在散热器进/出水口加工内螺纹，这会增大了散热器加工难度，同时还需要安装水嘴接头，产品成本会增加。
[0005]针对液冷散热圆孔水嘴结构要实现气密性检测可以制作特殊的气动夹具，但采用支靠-定位-气动夹紧的方式来达到密封效果，其结构设计相对复杂，安装环境有特殊要求，且工装成本高，制作周期长，受产品结构限制工装通用性不强。
[0006]通过国内检索发现以下专利与本发明有相似之处:
申请号为201310715307.5，名称为“异型水嘴转换器结构”的发明公开了异型水嘴转换器结构，包括散热器异性喷嘴和水嘴接头，水嘴接头主体为阶梯式柱体结构，柱体轴线位置具有通孔，通孔为阶梯式结构，通孔下端部内侧面具有螺纹孔，螺纹孔内置入橡胶垫圈，在散热器异性喷嘴接头输入端外圆设置螺套，所述的螺套被竖直均匀分割成两片，螺套外并用套圈整合后带同散热器水嘴旋入水嘴接头螺孔中，直至散热器异性喷嘴接头输入口端面顶紧橡胶垫圈，用扳手紧固螺套，将快速接头套入水嘴接头，压力气体即通过水嘴接头孔通过橡胶垫圈、散热器水嘴进入散热器型腔中，完成压力气体的输入。此发明在散热器密封性试验用水嘴接头具有密封性好，安装简便;在不改变其他装置的情况下通过对螺套的改进还可用于其他形式的异形水嘴或用于其它需要进行转换安装的装置使用。
[0007]由于上述发明中没有固定支座、紧固轴和锁紧螺母等结构，难以让密封装置在对水嘴进行密封的同时还对水嘴进行锁紧。
【发明内容】
[0008]本发明要解决的技术问题是:针对目前带圆形水嘴的液冷散热器在进行气密性试验时，在水嘴处易出现漏气，会严重影响气密性实验结果，而提出一种对液冷散热器的圆形嘴处进行密封、锁紧的装置。
[0009]针以上述问题，本发明提出的技术方案是:一种液冷散热器水嘴密封锁紧装置，密封装置的上端设有快速接头，紧固轴活动连接在固定支座上，密封轴穿过紧固轴中间的通孔与过渡接头连接，过渡接头还与快速接头连接;调节紧固轴在固定支座上的位置，能对密封轴的位置进行限定。
[0010]进一步地，固定支座包括上护板、支撑块和底座，上护板上开有螺纹孔，螺纹孔内设有内螺纹;紧固轴包括紧固螺母、螺纹管和紧固底盘，螺纹管上设有外螺纹，螺纹管通过螺纹活动连接在上护板的螺纹孔中。
[0011]进一步地，固定支座包括上护板、支撑块和底座，上护板和支撑块上都开有螺纹孔，螺纹孔内设有内螺纹;上护板上设有锁紧螺杆，锁紧螺杆通过螺纹活动连接在上护板的螺纹孔中；紧固轴包括紧固螺母、螺纹管和紧固底盘，螺纹管上设有外螺纹，螺纹管通过螺纹活动连接在支撑块的螺纹孔中。
[0012]进一步地，在紧固轴上还套有锁紧螺母，锁紧螺母是通过螺纹与螺纹管连接，转动锁紧螺母能使锁紧螺母与固定支座的内侧相顶。
[0013]进一步地，固定支座中的支撑块的一端与上护板连接，支撑块的另一端与底座连接;密封轴包括轴芯、轴盘和导柱，紧固轴活动连接在固定支座上，且紧固轴套在轴芯上;轴盘的底端开有凹槽，凹槽内设有垫圈；导柱为空心圆管，且导柱底端的外侧进行了倒圆角。
[0014]进一步地，过渡接头包括上接头、过渡凸块和下接头，过渡凸块的横截面为正多边形或圆，且过渡凸块外侧的口径大于紧固轴中间的通孔的口径。
[0015]—种液冷散热器水嘴密封锁紧方法，用过渡接头将快速接头和密封轴连接成一个整体，紧固轴套在所述的整体上，并将紧固轴活动连接在固定支座上，调节紧固轴在固定支座上的位置，能使紧固轴将密封轴顶在液冷散热器的水嘴上，且使轴盘与液冷散热器之间形成密封空间。
[0016]进一步地，固定支座包括上护板、支撑块和底座，在上护板上开螺纹孔，将紧固轴安装在螺纹孔中，转动紧固轴能使紧固轴在螺纹孔中向上或向下移动;在密封轴的底部设垫圈和导柱，紧固轴向下移动时会将密封轴向下顶，从而使得导柱顶在水嘴处，且使垫圈对密封轴与液冷散热器进行密封。
[0017]进一步地，固定支座包括上护板、支撑块和底座，在上护板上设锁紧螺杆，并在上护板上开螺纹孔，将锁紧螺杆安装在上护板的螺纹孔中，转动锁紧螺杆能使锁紧螺杆将液冷散热器锁紧;在支撑块上也开有螺纹孔，并将紧固轴安装在支撑块的螺纹孔中，在密封轴的底部设垫圈和导柱，转动紧固轴能将导柱顶在水嘴处，且使垫圈对密封轴与液冷散热器进行密封。
[0018]进一步地，在紧固轴上还套有锁紧螺母，锁紧螺母通过螺纹与螺纹管连接;转动紧固轴将导柱顶在水嘴处后，再转动锁紧螺母使锁紧螺母与固定支座相顶，使得锁紧螺母将紧固轴固定在固定支座上，从而使紧固轴将导柱锁紧在水嘴处。
[0019]本发明的优点是:
1.在密封轴的底部设垫圈和导柱，转动紧固轴将导柱顶在水嘴处时，紧固底盘将轴盘向下压，使得轴盘凹槽中的垫圈能对轴盘与液冷散热器进行静态密封，从而能防止圆孔水嘴结构的液冷散热器进行气密性试验时发生漏气。
[0020]2.在紧固轴上还套有锁紧螺母，锁紧螺母通过螺纹与螺纹管连接，导柱顶在水嘴处后，再拧紧锁紧螺母，能让锁紧螺母与固定支座内侧相顶，防止紧固轴转动，从而使紧固轴的紧固底盘对密封轴进行限位和锁紧，使得垫圈能对轴盘与液冷散热器进行很好的静态密封，不会出现松动和漏气。
[0021]3.当锁紧螺母固定支座内侧相顶时，还能起到防止紧固轴在左右方向上摇动，从而将紧固轴在横向、纵向和垂向三个方向上都进行固定，使得紧固底盘对密封轴进一步的进行稳固。
[0022]4.过渡凸块外侧的口径大于紧固轴中间的通孔的口径，使得过渡接头和快速接头不会从紧固轴的中间掉落，从而避免因部件掉落而引起的部件损坏。
[0023]5.在固定支座中设弹性材料制成的垫块，在轴盘凹槽中设弹性的垫圈，使得轴盘和固定支座将液冷散热器夹紧时，能保护液冷散热器不被压坏。
[0024]6.紧固轴与密封轴的轴向配合，且紧固轴与固定支座上的螺纹孔的中心轴线重合，使得紧固轴向下运动就能实现密封轴的静态密封，而不会带动密封轴圆周方向旋转，因此避免了密封圈与零件之间的磨损，延长了密封圈的使用寿命。
[0025]7.紧固轴是通过螺纹活动连接在固定支座上的，锁紧螺母是通过螺纹与螺纹管连接，拧紧紧固轴后再拧紧锁紧螺母就能很快捷的进行气密性实验，拧松紧固轴和锁紧螺母就能快速的进行拆卸，能提高气密性实验的效率。
[0026]8.紧固轴的上方设有紧固螺母，因此在拧紧紧固轴和锁紧螺母时，都能先用手直接转动紧固轴和锁紧螺母，当紧固轴和锁紧螺母都进行了预紧后，再用扳手来进行进一步的拧紧，使得在实现快速拆装的同时还能有效的确保拧紧的程度，确保实验的密封程度和顺利进行。
【附图说明】
[0027]图1为实施例一的立体不意图；
图2为实施例一的爆炸示意图；
图3为实施例一的主视方向示意图；
图4为实施例一的剖视示意图；
图5为实施例二的局部剖视示意图；
图中:I快速接头、2过渡接头、21上接头、22过渡凸块、23下接头、3固定支座、31上护板、32支撑块、33底座、34螺栓、35螺纹孔、4锁紧螺母、5紧固轴、51紧固螺母、52螺纹管、53紧固底盘、6密封轴、61轴芯、62轴盘、63导柱、7垫圈、8垫块、9液冷散热器、91水嘴、10锁紧螺杆、101螺杆头、102锁紧头。
【具体实施方式】
[0028]下面结合实施例和附图对本发明做一步的描述:
实施例一
如图1和图2所示，固定支座3包括上护板31、支撑块32和底座33，上护板31上开有螺纹孔35 ο过渡接头2将快速接头I和密封轴6连接成一个整体，紧固轴5套在所述的整体上，使得所述的整体能在紧固轴5中间的通孔内上下移动。将紧固轴5通过螺纹活动连接在固定支座3的上护板31的螺纹孔35中，转动紧固轴5能使紧固轴5向下移动，使得紧固轴5下端的紧固底盘53顶在密封轴6的轴盘62上，从而使轴盘62也向下移动。
[0029]上护板31、支撑块32和底座33都为长方体状，且上护板31和底座33的一侧都开有贯通上护板31和底座33的安装孔，而支撑块32上也开有相对应的安装孔。通过螺栓34将上护板31、支撑块32和底座33安装、固定在一起，底座33的上方还设有弹性材料制成的垫块8。
[0030]过渡接头2包括上接头21、过渡凸块22和下接头23，上接头21与快速接头I通过螺纹配合连接在一起，上接头21与快速接头I之间缠绕有胶带，用胶带对上接头21与快速接头I的接口处进行密封。同样的，下接头23与密封轴6的轴芯61也是通过螺纹配合连接在一起，且也采用胶带进行密封。从而将过渡接头2、快速接头I和密封轴6连接成一个整体。
[0031]紧固轴5包括紧固螺母51、螺纹管52和紧固底盘53，螺纹管52上设有外螺纹，上护板31上开的螺纹孔35中设有内螺纹，紧固轴5通过螺纹管52上的外螺纹与螺纹孔35中的内螺纹配合，将紧固轴5活动连接在固定支座3的上护板31上。紧固螺母51的横截面为正多边形，优选为正六边形，也就是说紧固螺母51优选为六角螺母。由于固螺母、螺纹管52和紧固底盘53是一个整体，因此通过手直接拧动螺纹管52或用扳手等工具拧动紧固螺母51都能使紧固轴5转动。
[0032]如图1、图2和图3所示，紧固轴5转动时，能使紧固轴5在上护板31的螺纹孔35中向上或向下移动。密封轴6包括轴芯61、轴盘62和导柱63，当紧固轴5向下移动时，紧固轴5底端的紧固底盘53会靠近密封轴6底端的轴盘62，然后紧固底盘53会推动轴盘62和导柱63向下移动。
[0033]如图2、图3和图4所示，在紧固轴5上还套有锁紧螺母4，锁紧螺母4是通过螺纹与螺纹管52连接，转动锁紧螺母4能使锁紧螺母4在螺纹管52上向上或向下移动。当锁紧螺母4向上移动时，锁紧螺母4能与上护板31的下端相顶，此时，锁紧螺母4能紧固轴5固定在固定支座3的上护板31上，能防止紧固轴5相对于上护板31转动，也就是说能防止紧固轴5在垂向方向移动。且由于锁紧螺母4有较大的厚度和高度，因此锁紧螺母4贴紧在上护板31上时，能起到防止紧固轴5在横向和纵向方向的偏移、摇动。
[0034]轴盘62和底部开有凹槽，凹槽内设有垫圈7ο当转动紧固轴5使紧固底盘53推动轴盘62和导柱63向下移动，并使导柱63进入到水嘴91中，以及垫圈7被轴盘62和液冷散热器9夹紧时，轴盘62、垫圈7和液冷散热器9围成一个密封空间。此时导柱63与水嘴91连通，且进行气密性试验时，水嘴91的周围不会出现漏气的现象。
[0035]当紧固底盘53向下移动到能将水口进行密封的位置后，再通过拧紧锁紧螺母4来对紧固轴5进行锁紧，防止紧固轴5在垂向、横向和纵向上出现轻微的移动，从而使紧固轴5的紧固底盘53对密封轴6进行限位和锁紧，使得垫圈7能能对轴盘62与液冷散热器9进行很好的静态密封，不会出现松动和漏气。从而实现气密性实验时，轴盘62与液冷散热器9之间的密封，以及紧固轴5对轴盘62和导柱63的位置的锁紧，确保气密性实验有效、顺利的进行。
[0036]如图1-4所示，快速接头1、过渡接头2和密封轴6的中间都开有通孔，也就是说，快速接头I上端的开口处与导柱63下端的开口处是连通的。紧固轴5套在快速接头1、过渡接头2和密封轴6连接成的整体上时，主要是密封轴6的轴芯61在紧固轴5的通孔中。由于紧固轴5的通孔较大，所述的由快速接头1、过渡接头2和密封轴6连接成的整体，能在一定范围内在紧固轴5的通孔中向上或向下移动。
[0037]但所述整体在向上移动时，会由于轴盘62与紧固底盘53相顶而停止向上移动；所述整体向下移动时，会由于过渡凸块22外侧的口径大于紧固轴5中间的通孔的口径，过渡凸块22下端会与紧固轴5的紧固螺母51的上端相顶而停止向下移动，这也使得过渡接头2和快速接头I不会从紧固轴5的中间掉落，从而避免因部件掉落而引起的部件损坏。由于过渡凸块22的横截面为正多边形或圆，当过渡凸块22的横截面为正多边形时，本实施例中过渡凸块22外侧的口径指的是正多边形外侧的外接圆的直径。
[0038]本实施例中还在固定支座3中设弹性材料制成的垫块8，在轴盘62凹槽中设弹性的垫圈7，使得轴盘62和固定支座3将液冷散热器9夹紧时，能保护液冷散热器9不被压坏。且为了让空心圆管状的导柱63能快速的与水嘴91对齐，对导柱63底端的外侧进行了倒圆角。
[0039]实施例二
如图4和图5所示，实施例一中的液冷散热器9的水嘴91是正面的，而实施例二中的液冷散热器9的水嘴91是侧面的。由于液冷散热器9的结构以及水嘴91的朝向不同，因此对散热器的水嘴91处的密封、锁紧的装置和方法也有所不同。
[0040]如图5所示，锁紧螺杆10包括螺杆头101和锁紧头102，固定支座3的上护板31和支撑块32上都开有螺纹孔35，锁紧螺杆10通过螺纹配合安装在固定支座3的上护板31的螺纹孔35中，紧固螺母51通过螺纹管52上的螺纹安装在固定支座3的支撑块32的螺纹孔35中。锁紧螺杆10的下端设有锥状的锁紧头102，锁紧头102底部的面积较大。转动锁紧螺杆10使锁紧头102向下移动，并使锁紧头102将液冷散热器9夹紧在锁紧头102与底座33之间。由于锁紧头102底部是平的与液冷散热器9的接触面积较大，能保护液冷散热器9不被压坏。锁紧螺杆10上端的螺杆头101的横截面是正多边形的，能将螺杆头101卡在扳手中，用扳手来转动锁紧螺杆10。
[0041 ]本实施例中，锁紧螺杆10将液冷散热器9固定后，对液冷散热器9的水嘴91处的密封、锁紧方法就与实施例一中相似了。
[0042]很显然，在不脱离本发明所述原理的前提下，作出的若干改进或修饰都应视为本发明的保护范围。例如:C字形的固定支座3不由上护板31、支撑块32和底座33通过螺栓34连接固定，而是铸造成一个整体，或支撑块32不是长方体状的而块C字形的弧形板;或在实施例二中的底座33上方和/或锁紧螺杆10下方增加垫块8等都应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种液冷散热器水嘴密封锁紧装置，密封装置的上端设有快速接头(I)，其特征在于，紧固轴(5)活动连接在固定支座(3)上，密封轴(6)穿过紧固轴(5)中间的通孔与过渡接头(2)连接，过渡接头(2)还与快速接头(I)连接;调节紧固轴(5)在固定支座(3)上的位置，能对密封轴(6)的位置进行限定。2.根据权利要求1所述的一种液冷散热器水嘴密封锁紧装置，其特征在于，固定支座(3)包括上护板(31)、支撑块(32)和底座(33)，上护板(31)上开有螺纹孔(35)，螺纹孔(35)内设有内螺纹;紧固轴(5)包括紧固螺母(51)、螺纹管(52)和紧固底盘(53)，螺纹管(52)上设有外螺纹，螺纹管(52)通过螺纹活动连接在上护板(31)的螺纹孔(35)中。3.根据权利要求1所述的一种液冷散热器水嘴密封锁紧装置，其特征在于，固定支座(3)包括上护板(31)、支撑块(32)和底座(33)，上护板(31)和支撑块(32)上都开有螺纹孔(35)，螺纹孔(35)内设有内螺纹;上护板(31)上设有锁紧螺杆(10)，锁紧螺杆(10)通过螺纹活动连接在上护板(31)的螺纹孔(35)中；紧固轴(5)包括紧固螺母(51)、螺纹管(52)和紧固底盘(53)，螺纹管(52)上设有外螺纹，螺纹管(52)通过螺纹活动连接在支撑块(32)的螺纹孔(35)中。4.根据权利要求2或3所述的一种液冷散热器水嘴密封锁紧装置，其特征在于，在紧固轴(5)上还套有锁紧螺母(4)，锁紧螺母(4)是通过螺纹与螺纹管(52)连接，转动锁紧螺母(4)能使锁紧螺母(4)与固定支座(3)的内侧相顶。5.根据权利要求2或3所述的一种液冷散热器水嘴密封锁紧装置，其特征在于，固定支座(3)中的支撑块(32)的一端与上护板(31)连接，支撑块(32)的另一端与底座(33)连接;密封轴(6)包括轴芯(61)、轴盘(62)和导柱(63)，紧固轴(5)活动连接在固定支座(3)上，且紧固轴(5)套在轴芯(61)上;轴盘(62)的底端开有凹槽，凹槽内设有垫圈(7);导柱(63)为空心圆管，且导柱(63)底端的外侧进行了倒圆角。6.根据权利要求1所述的一种液冷散热器水嘴密封锁紧装置，其特征在于，过渡接头(2)包括上接头(21)、过渡凸块(22)和下接头(23)，过渡凸块(22)的横截面为正多边形或圆，且过渡凸块(22)外侧的口径大于紧固轴(5)中间的通孔的口径。7.—种液冷散热器水嘴密封锁紧方法，其特征在于，用过渡接头(2)将快速接头(I)和密封轴(6)连接成一个整体，紧固轴(5)套在所述的整体上，并将紧固轴(5)活动连接在固定支座(3)上，调节紧固轴(5)在固定支座(3)上的位置，能使紧固轴(5)将密封轴(6)顶在液冷散热器(9)的水嘴(91)上，且使轴盘(62)与液冷散热器(9)之间形成密封空间。8.根据权利要求7所述的一种液冷散热器水嘴密封锁紧方法，其特征在于，固定支座(3)包括上护板(31)、支撑块(32)和底座(33)，在上护板(31)上开螺纹孔(35)，将紧固轴(5)安装在螺纹孔(35)中，转动紧固轴(5)能使紧固轴(5)在螺纹孔(35)中向上或向下移动;在密封轴(6)的底部设垫圈(7)和导柱(63)，紧固轴(5)向下移动时会将密封轴(6)向下顶，从而使得导柱(63)顶在水嘴(91)处，且使垫圈(7)对密封轴(6)与液冷散热器(9)进行密封。9.根据权利要求7所述的一种液冷散热器水嘴密封锁紧方法，其特征在于，固定支座(3)包括上护板(31)、支撑块(32)和底座(33)，在上护板(31)上设锁紧螺杆(10)，并在上护板(31)上开螺纹孔(35)，将锁紧螺杆(10)安装在上护板(31)的螺纹孔(35)中，转动锁紧螺杆(10)能使锁紧螺杆(10)将液冷散热器(9)锁紧;在支撑块(32)上也开有螺纹孔(35)，并将紧固轴(5)安装在支撑块(32)的螺纹孔(35)中，在密封轴(6)的底部设垫圈(7)和导柱(63)，转动紧固轴(5)能将导柱(63)顶在水嘴(91)处，且使垫圈(7)对密封轴(6)与液冷散热器(9)进行密封。10.根据权利要求8或9所述的一种液冷散热器水嘴密封锁紧方法，其特征在于，在紧固轴(5)上还套有锁紧螺母(4)，锁紧螺母(4)通过螺纹与螺纹管(52)连接;转动紧固轴(5)将导柱(63)顶在水嘴(91)处后，再转动锁紧螺母(4)使锁紧螺母(4)与固定支座(3)相顶，使得锁紧螺母(4)将紧固轴(5)固定在固定支座(3)上，从而使紧固轴(5)将导柱(63)锁紧在水嘴(91)处。
【文档编号】F16L21/00GK105909889SQ201610549304
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年7月13日
【发明人】余翔, 贾世童, 蔡洪杰
【申请人】株洲南车奇宏散热技术有限公司