用于液相环境的密封连通结构的制作方法

本发明涉对接结构技术领域，具体涉及一种用于液相环境的密封连通结构。

背景技术：

随着现代工程技术不断进步，人类对于海洋的探索不断深入，在此过程中，通常会涉及到一些诸如海洋油气勘探、水下工具实施维系等水下工程施工，则不可避免的会存在一些带电或带流体(油气)操作，而若是接头部位的连接或断开工序，由其是一些带电接头的插拔或油路连通等，在密封结构不佳的情况下，极易导致电路短路或油气泄漏等事故，不利于工程的安全顺利进行，制约了技术的发展。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供了一种用于液相环境的密封连通结构，以防止连接过程受液相环境影响，提高连接安全性和可靠性。

为实现上述目的，本发明技术方案如下：

一种用于液相环境的密封连通结构，包括连接件a和连接件b，其关键在于：所述连接件a上具有一端敞口的密封腔a，所述密封腔a的侧壁上设有至少一个连通点a，所述密封腔a内具有与其滑动配合的密封塞；

所述连接件b包括与所述密封腔a相适应的插入部，以及套设在该插入部周向外侧的密封套筒，所述密封套筒与插入部能够在密封状态下相对滑动，所述插入部的周向外壁上具有与连通点a一一对应设置的连通点b；

当连接件a和连接件b结合时，所述密封腔与密封套筒的端面形成密封，所述插入部与密封塞抵紧，并能够相对于密封腔a和密封套筒轴向滑动，使连通点b与连通点a连通，所述连接件a和连接件b上设有能够相互配合的密封锁定结构，能够在锁定状态下，将连接件a和连接件b保持在结合位置，密封锁定结构解锁后，连接件a和连接件b能够自动复位至初始位置。

采用以上方案，当连接件a和连接件b相对独立时，各自设置的连通点a和连通点b均受到密封，从而防止受到环境液体或气体的影响，避免出现电路短路或油气泄漏等情况，而在连接过程中，通过插入部推动密封塞移动，使连通点a露出，与连通点b接触，从而实现电路导通或管路的连通，整个连接过程，是在双重密封结构下进行，同样可避免其受环境影响，大大提高对接和分开过程的安全性和可靠性。

作为优选：所述密封塞底部与密封腔a底部之间设有弹性元件a，所述密封塞在弹性元件a作用下覆盖所述连通点a；

所述插入部具有与其一体成型外筒，插入部长度大于外筒，且外筒和插入部之间具有呈环状结构的密封腔b，所述密封腔b与密封套筒相适应，所述密封套筒通过弹性元件b活动设置于密封腔b内，并与所述外筒滑动配合，能够在弹性元件b作用下覆盖所述连通点b。

采用以上方案，当连接件a和连接件b分开时，通过弹性元件a将密封塞顶起复位，即实现对连通点a的密封，而通过弹性元件b可将密封套筒顶起，从而实现对连通点b的密封，有利于减少零部件数量，易于实现，且装配简单，经济成本较低。

作为优选：所述密封锁定结构包括活套于所述外筒上的螺套，所述螺套具有内螺纹，所述连接件a上具有与所述螺套内螺纹配合的外螺纹段，所述外螺纹段位于密封腔a的敞口端。采用螺纹密封连接的方式，有利于提高连接的稳定性和可靠性，且具有较长的使用寿命，并依靠螺纹配合同时实现密封，一件多能，有利于进一步简化整体结构。

作为优选：所述密封套筒和密封塞的周向外侧均套设有密封环。采用以上方案，有利于进一步提高对连通点b和连通点a的密封，防止环境流体侵入。

作为优选：所述连接件a和连接件b均为绝缘体，所述连通点a和连通点b为分别设置于密封腔a侧壁和插入部上的电极a和电极b，所述连接件a的尾端具有与所述电极a电导通的线缆a，所述连接件b的尾端具有与电极b电导通的线缆b。采用以上方案，可将其用于电路的通断，此时连接件a等同是插座，而连接件b等同是插头，其通断过程具有良好的密封环境，可有效防止电路短路。

作为优选：所述电极a和电极b为嵌设的金属弹片。采用以上方案，金属弹片以嵌设的方式设置于对应的连接件上，可有效避免对密封塞或密封套筒的滑动造成干涉，而当二者正对时，通过弹性可使二者很好的接触导通，提高点导通的可靠性。

作为优选：所述电极a和电极b均为同平面分布的扇形电极，且数量均为三个，三个电极a水平均匀分布在密封腔a的侧壁上，三个电极b水平均匀分布在插入部上的外壁上。采用以上方案，可将其用于三项电路的连通，同时，采用此种分布方式，可避免导致密封塞或密封套筒局部密封不均匀，导致密封功能减弱的情况发生，即保证良好的密封性能。也利于实现最短插拔距离,减小体积，且如果需要的话，可通过减小扇形电极角度以满足电路或装配需求等。

作为优选：所述连通点a和连通点b为分别设置于密封腔a侧壁和插入部上的沉孔a和沉孔b，所述密封腔a侧壁内具有与沉孔a连通的通道a，连接件a的尾端具有通道a连通的连接头a，插入部内具有与沉孔b连通的通道b，所述连接件b的尾端具有通道b连通的连接头b。采用以上方案，可将连接件a和连接件b作为特殊油气流体的连通管道接头使用，避免在带压作业中造成泄漏或污染等。

作为优选：所述连接件a和连接件b的正对连接端设有端面密封结构。采用以上方案，有利于提高二者处于连接状态时内部的密封性能，即提高密封连接的持久性和可靠性。

作为优选：所述连接件a和连接件b的连接端设有相互配合的对正机构或/和对正标识。采用以上方案，有利于提高二者正对连接的效率，确保连通点a和连通点b能快速对正。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

采用本发明提供的用于液相环境的密封连通结构，将连接点设置在周向，并以柱面密封的方式，提高对连接点的密封效果，且不妨碍正常的连通，不受湿式环境的影响，大大提高液相环境中电路或油气通断过程的安全性和可靠性，且构思巧妙、操作简单快捷，有利于推动水下工程技术的高速发展。

附图说明

图1为本发明工作原理示意图；

图2为本发明一种实施例的结构示意图；

图3为图2所示实施例的剖视图；

图4为图2所示实施例的爆炸图；

图5为图2所示实施例连通状态示意图。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本发明作进一步说明。

参考图1至图5所示的用于液相环境的密封连通结构，其主要包括连接件a1和连接件b2，其中连接件a为中空结构，其内具有一端敞口且呈柱状结构的密封腔a10，密封腔a10的侧壁上设有至少一个连通点a11，与此同时密封腔a10内具有与其相适应且滑动配合的密封塞3，密封塞3与密封腔a10之间主要通过柱面密封，从而避免连接件a1单独放置时，外部流体侵入密封腔a10中，对连通点a11造成影响，而在密封塞3能够外力作用下沿密封腔a10滑动，以使连通点a11露出，与此同时，连接件a1内部(密封腔a10的侧壁内)具有与各连通点a11相连的连通结构a13，而连接件a1的尾端则具有汇总连通结构a13的接头结构a14。

连接件b2主要包括同样与密封腔a10相适应的插入部21，插入部21的结构与密封塞3相似，以及套设在插入部21周向外侧的密封套筒20，而插入部21的周向外壁上具有与连通点a11一一对应设置的连通点b22，通过密封套筒20可对连通点b22进行动态密封，并且同样的，插入部21内具有与连通点b22相连的连通结构b25，其尾端具有与汇总连通结构b25的接头结构b26。

与此同时，连接件a1和连接件b2之间设有锁定结构，最好是密封锁定结构，即不仅可以将二者进行固定连接，还可以对外筒20的内部和密封腔a10进行密封，防止气液侵入对各连通点造成影响。

其工作的主要原理如图1所示，通过密封锁定结构将连接件a1和连接件b2进行固定连接，密封腔a10的端面与密封套筒20的端面形成端面密封，同时(也可以是分步)，插入部21与密封塞3的端面抵接，并可推动密封塞3朝远离连接件b2的方向一段距离，直至连通点b22与连通点a11正对，当然为了确保连通点b22与连通点a11在轴向和径向上的位置均能够对正，故需要在密封塞3的下行程上设置合理的止挡结构，同时需要防止二者发生周向窜动，可在连接件a1和连接件b2之间设有相互配合的对正机构或/和对正标识，如刻痕标记或销孔配合结构等。

而为保证当连接件a1和连接件b2分离开时，则必然需要相应的复位结构使密封塞3和密封套筒20复位，以达到对二者实时密封的效果。

具体如图所示，本实施例中主要依靠弹性元件使密封塞3和密封套筒20复位，如在密封塞3的底部与密封腔a10的底部之间设有弹性元件a4，弹性元件a4的两端分别与密封塞3和密封腔a10的底部固定连接，当连接件a1单独存放时，密封塞3在弹性元件a4的作用下，其外端端面与弹性元件a4的端面齐平，当然，实际设计状态下，密封腔a10内对应弹性元件a4还设置有保持结构，以防止弹性元件a4发生扭曲，导致性能失效。

为保证密封套筒20的安装稳定性和柱面密封的效果，本实施例中插入部21具有与其一体成型的外筒24，且插入部21的长度大于外筒24的长度，外筒24位于插入部21的周向外侧，二者之间的间隙构成与密封套筒20相适应的呈环状结构的密封腔b23，密封套筒20则以可滑动方式设置于密封腔b23内，密封套筒20构成连通点b22的密封结构，密封套筒20通过弹性元件b5活动设置于密封腔b23内，未连接状态下，密封套筒20在弹性元件b5的作用下，其端面与插入部21齐平，或至少覆盖连通点b22，而为提密封塞3和密封套筒20的柱面密封效果，本申请中，密封塞3和密封套筒20的周向外侧均套设有密封环7，并且均套设有两个密封环7，各自连通点则位于对用的两个密封环7之间。

本实施例中密封锁定结构主要采取螺纹连接密封的方式，其主要包括螺套6，螺套6活套在外筒24上，螺套6上具有内螺纹，而连接件a1对应密封腔a10的敞口端具有向外延伸的凸出段，该凸出段上具有与螺套6配合的外螺纹段12，连接时外筒24的端面与外螺纹段12的端面抵紧，与此同时，通过螺套6将二者进行固定连接和密封，当然为提高密封效果，可考虑在螺纹段12的端面安装密封圈或者将外筒24的端面以及密封套筒20的端面设置呈可正对相互配合的迷宫密封结构等，可进一步保证密封效果，同时增强二者抗扭能力，提高螺纹连接可靠性，防止松动等。

当将本申请的连通结构用作电线连通时，连接件a1、密封塞3、连接件b2和密封套筒20均为绝缘体，连通点a11则为电极a，连通点b22则为电极b，而连接件a1内的连通结构a13为与电极a电连接的埋入的分支线a，而连接件a1尾端的接头结构a14为线缆a，线缆a将所有连接分支线a进行汇总成一个线束，同理，插入部21内的连通结构b25为埋入的分支线b，插入部21尾端的接头结构b26则为线缆b。

本实施例中，为保证电极a和电极b导通良好，故二者均采用金属弹片结构，并在密封腔a10的侧壁和插入部21的对应位置设置沉槽，将金属弹片嵌设在对应沉槽中，如不受密封塞3的阻挡，作为电极a的金属弹片至少有部分会突出至密封腔a10内，同样的，不受密封套筒24的阻挡时，作为电极b的金属弹片会至少部分突出至密封腔b23内，这样当电极a和电极b正对时，而通过金属弹片的弹性作用，可使二者接触更紧密。

当将其用于三项电路的连接时，相应的电极a和电极b均为三个，且三个电极a均匀分布在密封腔a10侧壁上同一高度位置，三个电极b则均匀分布在插入部21的侧壁上同一高度位置。此外，电极a和电极b可设置呈与对应密封腔a10侧壁相适应，以及与插入部21相适应的扇形结构，这样可使二者在正对连通时，可进一步增加接触面积，提高连通效果，同时可根据需要改变扇形电极的角度以满足电路或装配需求等

而将本连通结构用于油气的输送连通时，连通点a则为开设在密封腔a10侧壁上的沉孔a，而连通点b22则为设置于插入部21外壁上的沉孔b，连接件a1内的连通结构a13则为与沉孔a连通的中空通道a，连接件a1尾端的接头结构a14为与各中空通道a连通的呈中空结构的连接头a，同理，连接件b2上的连通结构b25则为与沉孔b连通的通道b，而接头结构b26则为中空的连接头b，可这样当沉孔a和沉孔b正对时，即可使连接头b何连接头a之间实现流体的连通输送。

参考图1至图5所示的用于液相环境的密封连通结构，使用时主要依靠连接件a1和连接件b2相互配合的对正结构将二者对正靠近，然后通过密封锁定结构将其进行固定连接，而内部的插入部21则依靠推动密封塞3使其让位，最终达到连通点a11和连通点b22对正连通的目的，当二者分离时，则依靠各自设置的复位结构使密封塞3或密封结构复位，完成对连通点a11和连通点b22的遮挡密封。

最后需要说明的是，上述描述仅仅为本发明的优选实施例，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。