本發(fā)明涉及流體連接器領(lǐng)域,具體是一種浮動(dòng)盲插流體連接器。
背景技術(shù):
隨著我國(guó)軍事裝備向小型化、模塊化的趨勢(shì)發(fā)展,裝備功率密度越來(lái)越高,因此對(duì)電子裝備的散熱要求也隨之提高。風(fēng)冷已經(jīng)由一種新的冷卻系統(tǒng)-液體冷卻代替。目前我國(guó)許多重點(diǎn)型號(hào)工程都在采用液體冷卻系統(tǒng)。流體連接器用于將不同大功率模塊間或模塊與設(shè)備機(jī)架間的冷卻液循環(huán)系統(tǒng)快速連接或斷開,是一種不需要工具就能實(shí)現(xiàn)管路流體連通或斷開的連接器,是液體冷卻系統(tǒng)的關(guān)鍵元件。流體連接器按連接方式分為卡口式連接器、盲插式連接器和推拉式連接器,工作原理相同,即流體連接器的插頭和插座各有一個(gè)帶密封圈的單向閥,靠密封圈實(shí)現(xiàn)密封。其密封原理是:流體連接器的插頭和插座各相當(dāng)于一個(gè)單向閥,內(nèi)有一個(gè)閥芯,插頭閥芯上有一個(gè)密封圈,插座導(dǎo)流柱上有一個(gè)密封圈,未插合時(shí),單向閥自動(dòng)閉合,插頭和插座均為密封狀態(tài),管路中的液體不能流出,插頭推入插座時(shí),彈簧被壓縮,插頭和插座的閥芯同時(shí)被推開,管路連通,流體便可以流通。浮動(dòng)盲插流體連接器的浮動(dòng)原理是:在閥體下部和連接套內(nèi)各有一只密封圈,利用密封圈的彈性,當(dāng)閥體底部和安裝孔底部存在間隙時(shí),兩只密封圈一起構(gòu)成浮動(dòng)結(jié)構(gòu),閥體可以在安裝孔內(nèi)有一定的浮動(dòng)。浮動(dòng)量的大小由結(jié)構(gòu)零件的間隙和密封圈的線徑大小決定,由于閥體上的密封圈同時(shí)起密封作用,和安裝孔壁構(gòu)成徑向外周密封(活塞密封),因此此種結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品徑向浮動(dòng)量不會(huì)很大,當(dāng)插頭和插座同時(shí)具有浮動(dòng)功能時(shí),浮動(dòng)量最大可以達(dá)φ0.5mm,3mm通徑流體連接器因?yàn)轶w積小,密封圈線徑細(xì),為保證密封,一般采用插座固定、插頭浮動(dòng)的結(jié)構(gòu),浮動(dòng)量只能達(dá)到φ0.2mm??紤]到各尺寸的公差分配,就要求安裝流體連接器的安裝孔有很高的加工精度,因此用戶非常希望有一種浮動(dòng)量大的盲插流體連接器,可以降低加工尺寸精度,節(jié)約成本。
申請(qǐng)?zhí)枮閦l201310567735.8的發(fā)明專利公開的浮動(dòng)盲插的流體連接器分為插頭和插座兩部分。5mm通徑以上產(chǎn)品一般插頭和插座都采用可浮動(dòng)結(jié)構(gòu),3mm通徑流體連接器因?yàn)轶w積小,密封圈線徑細(xì),為保證密封,一般采用插座固定、插頭浮動(dòng)的結(jié)構(gòu)。見(jiàn)圖1,插頭主要由壓套15、第一卡環(huán)14、三個(gè)密封圈3、第一連接套17、第一閥芯13、第一閥體11和彈簧16組成,第一連接套17接口螺紋采用公制細(xì)牙螺紋,用于將插頭安裝在模塊的安裝孔內(nèi),在第一閥體11前端和第一連接套17內(nèi)分別有一只密封圈3,利用密封圈3的彈性,當(dāng)?shù)谝婚y體11前端和安裝孔存在間隙時(shí),兩只密封圈一起構(gòu)成浮動(dòng)結(jié)構(gòu),閥體11可以在安裝孔內(nèi)有一定的浮動(dòng),浮動(dòng)量的大小由結(jié)構(gòu)零件的間隙和密封圈的線徑大小決定;第一閥芯13與第一閥芯11之間的密封圈3和第一閥芯13在插頭和插座未插合時(shí)在彈簧力的作用下封住第一閥體11,構(gòu)成徑向外周密封(活塞密封),閥體11前端的密封圈3同時(shí)起密封作用,和安裝孔壁構(gòu)成徑向外周密封(活塞密封),使系統(tǒng)內(nèi)部的液體不會(huì)泄漏。見(jiàn)圖2,插座主要由4只密封圈3、第二閥芯23、第二閥體21、導(dǎo)流柱25、第二連接套27、第二彈簧26和第二卡環(huán)24組成;和插頭相類似,第二連接套27螺紋采用公制細(xì)牙螺紋,用于將插座安裝在機(jī)架的安裝孔內(nèi),在第二閥體21后端和第二連接套27內(nèi)各裝一只密封圈3,利用密封圈的彈性,當(dāng)?shù)诙y體21后端和安裝孔存在間隙時(shí),兩只密封圈3起到浮動(dòng)的作用,第二閥體21可以在安裝孔內(nèi)有一定的浮動(dòng),浮動(dòng)量的大小由結(jié)構(gòu)零件的間隙和密封圈的線徑大小決定,第二閥體21后端的密封圈3同時(shí)起密封作用,和安裝孔壁構(gòu)成徑向外周密封(活塞密封);第二閥芯23、第二閥體21內(nèi)的密封圈3和導(dǎo)流柱上的密封圈3在插頭和插座未插合時(shí)在彈簧力的作用下封住第二閥體21,構(gòu)成徑向外周密封(活塞密封)和內(nèi)周密封(活塞桿密封);第二彈簧26的一端由第二閥芯23定位,另一端由導(dǎo)流柱25固定,導(dǎo)流柱25由第二卡環(huán)24固定在第二閥體21內(nèi)。上述的流體連接器的浮動(dòng)是靠在閥體和對(duì)應(yīng)連接套內(nèi)的兩只密封圈的彈性。當(dāng)閥體和安裝孔存在間隙時(shí),兩只密封圈一起構(gòu)成浮動(dòng)結(jié)構(gòu),閥體可以在安裝孔內(nèi)有一定的浮動(dòng)。浮動(dòng)量的大小由結(jié)構(gòu)零件的間隙和密封圈的線徑大小決定,此種結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品徑向浮動(dòng)量不會(huì)很大,不能滿足要求浮動(dòng)量大的使用場(chǎng)合。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種浮動(dòng)盲插流體連接器,由原來(lái)的擺動(dòng)式浮動(dòng)改為移動(dòng)式浮動(dòng),浮動(dòng)不再靠密封圈的變形,保證了密封的效果,同時(shí)增加了浮動(dòng)量,降低了加工尺寸精度,節(jié)約成本。
本發(fā)明的技術(shù)方案為:
一種浮動(dòng)盲插流體連接器,包括有插頭和插座;
所述的插頭包括有殼體,第一閥體,第一閥芯,第一彈簧,帶有導(dǎo)流孔的壓套和第一閥芯密封圈;所述的第一閥體的前端部固定于殼體內(nèi),位于殼體內(nèi)的第一閥體外側(cè)壁上設(shè)置有朝向插座的臺(tái)階面,第一閥體的前端部和殼體之間形成外導(dǎo)向槽,所述的臺(tái)階面為外導(dǎo)向槽的底面;所述的壓套固定設(shè)置于第一閥體內(nèi)腔的前端,第一閥體內(nèi)腔的后端部為第一閥芯密封孔,第一閥芯內(nèi)腔位于壓套和第一閥芯密封孔之間為第一導(dǎo)流孔,第一導(dǎo)流孔的直徑大于第一閥芯密封孔的直徑;所述的第一彈簧和第一閥芯均設(shè)置于第一閥體內(nèi),且第一彈簧的前、后端分別與壓套、第一閥芯接觸抵壓;所述的第一閥芯的外側(cè)壁上設(shè)置有環(huán)形密封槽,所述的第一閥芯密封圈設(shè)置于環(huán)形密封槽內(nèi),當(dāng)所述的第一閥芯位于第一閥芯密封孔內(nèi),第一閥芯密封圈與第一閥芯密封孔的側(cè)壁接觸抵壓;
所述的插座包括有第二閥體,設(shè)置于第二閥體內(nèi)腔的第二閥芯、導(dǎo)流柱和第二彈簧,以及第二閥芯內(nèi)密封圈和第二閥芯外密封圈;所述的第二閥體前端朝向插頭的外導(dǎo)向槽,第二閥體前端部的外圈直徑小于外導(dǎo)向槽的直徑,所述的第二閥芯上設(shè)置有前后貫通的第二閥芯密封孔,其第二閥芯的前端與第一閥體的后端接觸抵壓,第二閥芯密封孔與第一閥芯密封孔相互連通;所述的導(dǎo)流柱的后端為固定端,導(dǎo)流柱的固定端固定于第二閥體的內(nèi)側(cè)壁上,第二閥體內(nèi)腔位于導(dǎo)流柱固定端的前端為第二導(dǎo)流孔,所述的導(dǎo)流柱的前端依次穿過(guò)第二彈簧和第二閥芯密封孔后與第一閥芯的后端接觸抵壓,且導(dǎo)流柱穿過(guò)第二彈簧部分的直徑不大于第一閥芯密封孔的直徑,所述的第二彈簧的前、后端分別與第二閥芯、導(dǎo)流柱的固定端接觸抵壓;所述的導(dǎo)流柱外側(cè)壁的前端設(shè)置有環(huán)形內(nèi)密封槽,所述的第二閥體內(nèi)側(cè)壁的前端設(shè)置有環(huán)形外密封槽,所述的第二閥芯內(nèi)密封圈設(shè)置于環(huán)形內(nèi)密封槽內(nèi),所述的第二閥芯外密封圈設(shè)置于環(huán)形外密封槽內(nèi),所述的第二閥芯內(nèi)密封圈和第二閥芯外密封圈同軸心,當(dāng)所述的導(dǎo)流柱的前端部位于第二閥芯密封孔內(nèi)時(shí),第二閥芯內(nèi)密封圈、第二閥芯外密封圈分別與第二閥芯的內(nèi)、外側(cè)壁接觸抵壓,當(dāng)所述的第一閥體穿入第二導(dǎo)流孔內(nèi)時(shí),第二閥芯外密封圈與第一閥體的外側(cè)壁接觸抵壓。
所述的插頭還包括有定位塊,定位塊設(shè)置于外導(dǎo)向槽內(nèi),定位塊上設(shè)置有朝向插座第二閥體的內(nèi)導(dǎo)向槽,內(nèi)導(dǎo)向槽的直徑大于第二閥體前端部的外圈直徑,內(nèi)導(dǎo)向槽的底面設(shè)置有供第一閥體穿過(guò)的通孔,所述的定位塊的外側(cè)壁設(shè)置有朝向殼體的臺(tái)階限位面,所述的臺(tái)階限位面與殼體的后端接觸抵壓固定,所述的定位塊的前端與第一閥體的臺(tái)階面接觸抵壓,所述的殼體的內(nèi)腔為階梯孔,所述的第一閥體的前端與殼體階梯孔的階梯面相對(duì),且所述的第一閥體的前端設(shè)置有朝向階梯孔的階梯面的環(huán)形抵壓密封槽,所述的環(huán)形抵壓密封槽內(nèi)固定設(shè)置有殼體密封圈,所述的殼體密封圈與殼體階梯孔的階梯面接觸抵壓。
所述的第二導(dǎo)流孔的前端部為錐形導(dǎo)向孔,且由前往后直徑逐漸減小。
所述的殼體的前端部外側(cè)壁上設(shè)置有環(huán)形的第一安裝孔密封槽,第一安裝孔密封槽內(nèi)固定設(shè)置有第一安裝孔密封圈;所述的第二閥體的后端部外側(cè)壁上設(shè)置有環(huán)形的第二安裝孔密封槽,第二安裝孔密封槽內(nèi)固定設(shè)置有第二安裝孔密封圈。
所述的第一閥體內(nèi)腔的前端固定設(shè)置有第一卡環(huán),所述的壓套固定于第一卡環(huán)上。
所述的第二閥體內(nèi)腔的后端固定設(shè)置有第二卡環(huán),所述的第二閥體的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有朝向第二卡環(huán)的環(huán)形的階梯限位面,所述的導(dǎo)流柱的固定端定位于環(huán)形的階梯限位面和第二卡環(huán)之間。
所述的第二閥體內(nèi)側(cè)壁位于階梯限位面和第二卡環(huán)之間的部分上設(shè)置有環(huán)形槽,且所述的環(huán)形槽的前端環(huán)形面與所述的階梯限位面連接。
所述的第一閥體位于臺(tái)階面前端的外側(cè)壁上開有環(huán)形開槽。
所述的殼體的接口螺紋采用公制螺紋,第二閥體的接口螺紋采用公制螺紋。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明由原來(lái)的擺動(dòng)式浮動(dòng)改為移動(dòng)式浮動(dòng),浮動(dòng)不再靠密封圈的變形,保證了密封的效果,同時(shí)增加了浮動(dòng)量,提高了產(chǎn)品的適用性。
附圖說(shuō)明
圖1是現(xiàn)有的浮動(dòng)盲插的流體連接器插頭的半剖結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是現(xiàn)有的浮動(dòng)盲插的流體連接器插座的半剖結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明插頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明插座的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本發(fā)明關(guān)閉狀態(tài)下的半剖結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是本發(fā)明導(dǎo)通狀態(tài)下的剖視示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
一種浮動(dòng)盲插流體連接器,包括有插頭和插座;
見(jiàn)圖3,插頭包括有殼體11,定位塊12、第一閥體13,第一閥芯14,第一彈簧15,第一卡環(huán)16,帶有導(dǎo)流孔的壓套17和第一閥芯密封圈18;殼體11的前端部外側(cè)壁上設(shè)置有環(huán)形的第一安裝孔密封槽,第一安裝孔密封槽內(nèi)固定設(shè)置有第一安裝孔密封圈19,和安裝孔壁構(gòu)成徑向外周密封;第一閥體13的前端部固定于殼體11內(nèi),位于殼體11內(nèi)的第一閥體13外側(cè)壁上設(shè)置有朝向插座的臺(tái)階面,第一閥體13位于臺(tái)階面前端的外側(cè)壁上開有環(huán)形開槽110(用于減輕第一閥體13的重量),第一閥體13的前端部和殼體11之間形成外導(dǎo)向槽,臺(tái)階面為外導(dǎo)向槽的底面,定位塊12設(shè)置于外導(dǎo)向槽內(nèi),定位塊12上設(shè)置有朝向插座的內(nèi)導(dǎo)向槽111,內(nèi)導(dǎo)向槽111的底面設(shè)置有供第一閥體13穿過(guò)的通孔,通孔與第一閥體13之間形成環(huán)形空隙,第一閥體13可以在通孔內(nèi)徑向移動(dòng),構(gòu)成了移動(dòng)式盲插結(jié)構(gòu),第一閥體13的移動(dòng)范圍由內(nèi)導(dǎo)向槽111的長(zhǎng)度決定,定位塊12的外側(cè)壁設(shè)置有朝向殼體11的臺(tái)階限位面112,臺(tái)階限位面112與殼體11的后端接觸抵壓固定,定位塊12的前端與第一閥體13的臺(tái)階面接觸抵壓,殼體11的內(nèi)腔為階梯孔,第一閥體13的前端與殼體11階梯孔的階梯面相對(duì),且第一閥體13的前端設(shè)置有朝向階梯孔的階梯面的環(huán)形抵壓密封槽,環(huán)形抵壓密封槽內(nèi)固定設(shè)置有殼體密封圈113,殼體密封圈113與殼體11階梯孔的階梯面接觸抵壓;第一閥體13內(nèi)腔的前端固定設(shè)置有第一卡環(huán)16,壓套17固定于第一卡環(huán)16上,第一閥體13內(nèi)腔的后端部為第一閥芯密封孔115,第一閥芯14內(nèi)腔位于壓套和第一閥芯密封孔之間為第一導(dǎo)流孔114,第一導(dǎo)流孔114的直徑大于第一閥芯密封孔115的直徑;第一彈簧15和第一閥芯14均設(shè)置于第一閥體13內(nèi),且第一彈簧15的前、后端分別與壓套17、第一閥芯14接觸抵壓;第一閥芯14的外側(cè)壁上設(shè)置有環(huán)形密封槽,第一閥芯密封圈18設(shè)置于環(huán)形密封槽內(nèi),當(dāng)?shù)谝婚y芯14位于第一閥芯密封孔115內(nèi),第一閥芯密封圈18與第一閥芯密封孔115的側(cè)壁接觸抵壓;第一閥芯14和第一閥體13的設(shè)計(jì)在確保通徑為3mm(即流體的最小過(guò)流面積相當(dāng)于直徑為3mm的圓管的橫截面積)的前提下盡量使零件尺寸最小化;
見(jiàn)圖4,插座包括有第二閥體21,設(shè)置于第二閥體21內(nèi)腔的第二閥芯22、導(dǎo)流柱23、第二卡環(huán)24和第二彈簧25,以及第二閥芯內(nèi)密封圈26和第二閥芯外密封圈27;第二閥體21的后端部外側(cè)壁上設(shè)置有環(huán)形的第二安裝孔密封槽,第二安裝孔密封槽內(nèi)固定設(shè)置有第二安裝孔密封圈28,和安裝孔壁構(gòu)成徑向外周密封;第二閥體21前端朝向插頭的內(nèi)導(dǎo)向槽111,第二閥體21前端部的外圈直徑小于內(nèi)導(dǎo)向槽111的直徑,第二閥芯21上設(shè)置有前后貫通的第二閥芯密封孔210,其第二閥芯22的前端與第一閥體13的后端接觸抵壓,第二閥芯密封孔210與第一閥芯密封孔115相互連通;導(dǎo)流柱23的后端為固定端,第二閥體21內(nèi)腔的后端固定設(shè)置有第二卡環(huán)24,第二閥體21的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有朝向第二卡環(huán)24的環(huán)形的階梯限位面,第二閥體21內(nèi)側(cè)壁位于階梯限位面和第二卡環(huán)24之間的部分上設(shè)置有環(huán)形槽211,且環(huán)形槽211的前端環(huán)形面與階梯限位面連接,清根環(huán)形槽211有利于導(dǎo)流柱周圈液體壓力平衡,使導(dǎo)流柱23在有液壓時(shí)自動(dòng)保持在中心位置不偏心,導(dǎo)流柱23的固定端定位于環(huán)形的階梯限位面和第二卡環(huán)24之間,第二閥體21內(nèi)腔位于導(dǎo)流柱23固定端的前端為第二導(dǎo)流孔212,第二導(dǎo)流孔212的前端部為錐形導(dǎo)向孔29,且由前往后直徑逐漸減小,錐形導(dǎo)向孔29方便盲插時(shí)自動(dòng)找正,導(dǎo)流柱23的前端依次穿過(guò)第二彈簧25和第二閥芯密封孔210后與第一閥芯14的后端接觸抵壓,且導(dǎo)流柱23穿過(guò)第二彈簧25部分的直徑不大于第一閥芯密封孔115的直徑,第二彈簧25的前、后端分別與第二閥芯22、導(dǎo)流柱23的固定端接觸抵壓;導(dǎo)流柱23外側(cè)壁的前端設(shè)置有環(huán)形內(nèi)密封槽,第二閥體內(nèi)側(cè)壁的前端設(shè)置有環(huán)形外密封槽,第二閥芯內(nèi)密封圈26設(shè)置于環(huán)形內(nèi)密封槽內(nèi),第二閥芯外密封圈27設(shè)置于環(huán)形外密封槽內(nèi),第二閥芯內(nèi)密封圈26和第二閥芯外密封圈27同軸心,當(dāng)導(dǎo)流柱23的前端部位于第二閥芯密封孔210內(nèi)時(shí),第二閥芯內(nèi)密封圈26、第二閥芯外密封圈27分別與第二閥芯22的內(nèi)、外側(cè)壁接觸抵壓,當(dāng)?shù)谝婚y體13穿入第二導(dǎo)流孔212內(nèi)時(shí),第二閥芯外密封圈27與第一閥體13的外側(cè)壁接觸抵壓。
其中,殼體11的接口螺紋采用公制螺紋,第二閥體21的接口螺紋采用公制螺紋
本發(fā)明的工作原理:
見(jiàn)圖5,插頭和插座在非插合狀態(tài)下,第一閥芯14位于第一閥體13的第一閥芯密封孔115內(nèi),第一閥芯密封圈18與第一閥芯密封孔115的側(cè)壁接觸抵壓,封住第一閥體13;同時(shí)導(dǎo)流柱23的前端部位于第二閥芯密封孔210內(nèi)時(shí),第二閥芯內(nèi)密封圈26、第二閥芯外密封圈27分別與第二閥芯22的內(nèi)、外側(cè)壁接觸抵壓,封住第二閥體21,從而管路中的液體不能流出。
見(jiàn)圖6,插頭和插座在插合狀態(tài)下,第二閥體21的前端移動(dòng)至內(nèi)導(dǎo)向槽111內(nèi),第一閥體13與第二閥芯22相互擠壓,第一彈簧15和第二彈簧25同時(shí)被壓縮,第一閥體13穿入第二導(dǎo)流孔212內(nèi),第二閥芯外密封圈27與第一閥體13的外側(cè)壁接觸抵壓,保證了外周的密封,第一閥體13與第一閥芯14分離,兩者之間形成間隙,同時(shí)第二閥芯22與導(dǎo)流柱23之間形成間隙,管路連通,流體從上述的間隙中流過(guò)。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。