一種壓力管線連接裝置制造方法

一種壓力管線連接裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種壓力管線連接裝置，包括單向閥組件和截止閥組件；單向閥組件包括長閥體、閥芯、閥座和第一彈性件；截止閥組件包括閥體、進氣套、平衡套、支撐套和第二彈性件；平衡套具有連通的第一內孔和第二內孔，長閥體的小端容置在第一內孔中，第二內孔可與進氣套的凸臺配合滑動，凸臺的軸向開設有安置孔；進氣套的側面上開設有與安置孔和外界大氣連通的氣體通道。本壓力管線連接裝置的長閥體小端通過第二內孔、安置孔和氣體通道與大氣連通，則無論長閥體大端封閉或開啟，無論內部流體壓力如何變化，長閥體的兩端均受大氣壓力，長閥體兩端所受合力幾乎不變；因此連接管線所需的鎖緊力幾乎不隨內部流體壓力變化而變化。
【專利說明】一種壓力管線連接裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及管線連接【技術領域】，特別涉及一種壓力管線連接裝置。
【背景技術】
[0002]壓力管線連接裝置應用很廣，大多采用螺紋或法蘭實現連接，為了實現壓力管線的快速打開，有少數的壓力管線連接裝置中設置有鎖緊機構，通過鎖緊機構的鎖緊力實現管線的連接。
[0003]但是現有的壓力管線連接裝置會因為壓力管線內部的流體壓力大小變化，導致所需要的鎖緊力發生較大的波動，影響鎖緊機構的使用壽命。
[0004]因此，如何有效解決壓力管線連接裝置的鎖緊力受內部流體壓力變化影響較大而產生較大波動的問題，成為了本領域技術人員亟待解決的問題。
實用新型內容
[0005]有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種壓力管線連接裝置，以使壓力管線內部流體壓力大小無論怎樣變化，而壓力管線連接裝置所需的鎖緊力幾乎不變。
[0006]為達到上述目的，本實用新型提供以下技術方案:
[0007]一種壓力管線連接裝置，包括單向閥組件和截止閥組件；
[0008]所述單向閥組件包括長閥體、閥芯、閥座和第一彈性件；所述長閥體的軸向開設有一端封閉的流通孔，所述長閥體的小端徑向開設有與所述流通孔連通的側孔；所述閥座的軸向上開設有導流孔，且安裝在所述流通孔內；所述閥芯的一端與所述閥座滑動連接，另一端可抵接在所述流通孔的內臺階面上；所述第一彈性件的兩端分別抵接在所述閥座和所述閥芯上；
[0009]所述截止閥組件包括閥體、進氣套、平衡套、支撐套和第二彈性件；所述閥體和所述進氣套由內至外依次套裝在所述支撐套內；所述平衡套位于所述閥體和所述進氣套之間，所述平衡套具有連通的第一內孔和第二內孔，所述長閥體的小端容置在所述第一內孔中，所述第二內孔可與所述進氣套的凸臺配合滑動，所述凸臺的軸向開設有安置孔；所述第二彈性件容置在所述安置孔內，且兩端分別抵接在所述第二內孔的內端面和所述安置孔的內端面上；所述進氣套的側面上開設有與所述安置孔和外界大氣連通的氣體通道。
[0010]優選地，在上述壓力管線連接裝置中，所述單向閥組件還包括整流套，所述整流套安裝在所述閥芯的靠近所述流通孔的內臺階面的一端，且第一彈性件的兩端分別抵接在所述閥座和所述整流套上。
[0011 ] 優選地，在上述壓力管線連接裝置中，所述單向閥組件還包括設置在所述整流套和所述閥芯之間的密封墊。
[0012]優選地，在上述壓力管線連接裝置中，所述閥座螺紋連接在所述流通孔內。
[0013]優選地，在上述壓力管線連接裝置中，所述截止閥組件還包括第三彈性件、壓環和第一密封圈，所述第一密封圈和所述壓環由內至外依次安裝在所述閥體內，所述第三彈性件的兩端分別抵接在所述壓環和所述進氣套的內側端面上。
[0014]優選地，在上述壓力管線連接裝置中，所述閥體和所述進氣套均螺紋連接在所述支撐套的內部。
[0015]優選地，在上述壓力管線連接裝置中，所述凸臺與所述第二內孔的孔壁之間、所述長閥體的小端與所述第一內孔的孔壁之間、所述閥體與所述進氣套連接處、所述長閥體與所述閥體滑動配合的位置上均設置有第二密封圈。
[0016]優選地，在上述壓力管線連接裝置中，所述第一彈性件、所述第二彈性件和所述第三彈性件均為彈簧。
[0017]優選地，在上述壓力管線連接裝置中，所述流通孔的內臺階面為錐面，所述閥芯的一端具有與所述錐面適配的錐形頭。
[0018]優選地，在上述壓力管線連接裝置中，所述長閥體與閥體接觸部位A的截面直徑等于凸臺與第二內孔接觸部位B的截面直徑。
[0019]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:
[0020]本實用新型提供的壓力管線連接裝置中，當壓力管線連接裝置處于連接狀態時，長閥體的小端容置在平衡套的第一內孔中，且長閥體小端的端面通過第一內孔、第二內孔、進氣套的安置孔和氣體通道始終與外界大氣連通，如果長閥體的大端(即遠離小端的一端)處于封閉狀態時，則長閥體的大端同樣受到大氣壓力，由于長閥體的兩端均受到大氣壓力，并且長閥體兩端的受力投影面積相等，則在由長閥體、閥體、平衡套和進氣套圍成的密閉腔體內，無論流體壓力大小怎么變化，最終作用于長閥體軸向上的流體壓力的合力為零，而長閥體兩端所受的大氣壓力不變，始終保持平衡，則使單向閥組件和截止閥組件連接在一起的鎖緊力不會發生變化。而當長閥體的大端導通時，流體經進氣套、閥體進入長閥體的流通孔內，作用于長閥體大端的大氣壓力的合力略小于作用于長閥體小端的大氣壓力的合力，大氣作用于長閥體上的合力方向指向大端，流體作用于長閥體上的合力大小為流通阻力，方向指向大端，大氣壓力的合力與流體壓力的合力方向相反，一般流體壓力大于大氣壓力，貝IJ總的合力方向指向小端，但是，該力較小，所以連接單向閥組件和截止閥組件的鎖緊力基本沒有變化。綜合上述情況可以看出，本實用新型的壓力管線連接裝置不管內部流體壓力如何變化，其所需要的鎖緊力幾乎不變，保證了鎖緊力的穩定性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的方案，下面將對實施例或現有技術中描述所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0022]圖1為本實用新型實施例提供的一種壓力管線連接裝置的處于連接且封閉狀態時的結構示意圖；
[0023]圖2為本實用新型實施例提供的一種壓力管線連接裝置的處于連接且導通狀態時的結構示意圖；
[0024]圖3為本實用新型實施例提供的一種壓力管線連接裝置的處于分離狀態時的結構示意圖；[0025]圖4為圖1所處狀態時的大氣壓力的分布示意圖；
[0026]圖5為圖1所處狀態時的內部流體壓力分布示意圖；
[0027]圖6為圖2所處狀態時的大氣壓力的分布示意圖；
[0028]圖7為圖2所處狀態時的內部流體壓力的分布示意圖。
[0029]上述圖1-圖7中，I為進氣套、2為第二彈性件、3為第三彈性件、4為平衡套、5為第二密封圈、6為閥體、7為支撐套、8為長閥體、9為閥芯、10為密封墊、11為整流套、12為第一彈性件、13為閥座、131為導流孔、14為第一密封圈、15為壓環；
[0030]在進氣套I中，101為凸臺、102為安置孔、103為氣體通道；
[0031]在平衡套4中，401為第一內孔、402為第二內孔；
[0032]在長閥體8中，801為流通孔、802為側孔；
[0033]A為長閥體8與閥體6接觸部位、B為凸臺101與第二內孔接觸部位。
【具體實施方式】
[0034]本實用新型的核心是提供了一種壓力管線連接裝置，能夠使壓力管線內部流體壓力大小無論怎樣變化，而壓力管線連接裝置所需的鎖緊力幾乎不變。
[0035]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0036]請參考圖1-圖7，本實用新型實施例提供了一種壓力管線連接裝置，由單向閥組件和截止閥組件構成。其中，單向閥組件包括長閥體8、閥芯9、閥座13和第一彈性件12 ;長閥體8的軸向設置有一端封閉的流通孔801，即長閥體8的小端處(圖中顯示為下端)流通孔801封閉，長閥體8的小端沿徑向開設有與流通孔801連通的側孔802，流體從側孔802進入流通孔801中；閥座13的軸向上開設有導流孔131，閥座13安裝在流通孔801內，流體可以通過導流孔131 ;閥芯9的一端與閥座13滑動連接，另一端可抵接在流通孔801的內臺階面上；第一彈性件12的兩端分別抵接在閥座13和閥芯9上，通過閥座13的支撐，利用彈力，有使閥芯9靠近內臺階面的移動趨勢。
[0037]截止閥組件包括閥體6、進氣套1、平衡套4、支撐套7和第二彈性件2 ;其中，閥體6和進氣套I由內至外依次套裝在支撐套7內；平衡套4位于閥體6和進氣套I之間，平衡套4具有連通的第一內孔401和第二內孔402,第一內孔401和第二內孔402之間通過隔板隔開，且隔板上開設有小孔，長閥體8的小端能夠容置在第一內孔401中并在第一內孔401中配合滑動；進氣套I的內端面上設置有凸臺101，凸臺101可與第二內孔402配合滑動，凸臺101的軸向開設有安置孔102，進氣套I的側表面上開設有與安置孔102和外界大氣連通的氣體通道103 ;第二彈性件2容置在安置孔102內，且第二彈性件2的兩端分別抵接在第二內孔402的內端面(即隔板)和安置孔102的內端面上，通過安置孔102的內端面的支撐作用，第二彈性件2有推動平衡套4的第二內孔402向遠離凸臺101的方向移動的趨勢。
[0038]上述壓力管線連接裝置的工作原理是:當壓力管線連接裝置處于連接狀態時，如圖1所示，單向閥組件插在截止閥組件內，即長閥體8穿過閥體6并插接在平衡套4的第一內孔401中，長閥體8的側孔802位于閥體6內部，且與由閥體6、平衡套4和進氣套I圍成的密閉空腔連通，則內部流體可以經進氣套I的進口、密閉空腔、側孔802進入長閥體8的流通孔801內，長閥體8在插入的過程中，推動平衡套4向進氣套I的凸臺101靠近，使第二內孔402在凸臺101上滑動，并壓縮第二彈性件2，而長閥體8通過鎖緊機構實現鎖緊，鎖緊機構的形式有很多，且不是本實用新型的保護對象，在此不做介紹，從而完成連接。
[0039]以下對長閥體8的受力進行分析:當長閥體8的大端(在圖中顯示為上端，與小端分別位于長閥體8的兩端)封閉時，即長閥體8的大端封口，不與管線連接，則長閥體8受到大氣的壓力和內部流體的壓力的分布狀態分別如圖4和圖5所示，由于大氣壓力和流體壓力的徑向分力的合力為零，且長閥體8徑向不能移動，因此圖中只顯示了軸向的分力，從圖1中可以看出，由于長閥體8的小端通過第二內孔402、安置孔102和氣體通道103與外界大氣連通，長閥體8的大端和小端均受到大氣壓力，且大氣壓力軸向作用于長閥體8兩端的壓力大小只與軸向的投影面積大小有關，如圖4所示，長閥體8的兩端投影面積相同，因此，長閥體8的兩端所受大氣壓力的合力始終為零，則長閥體8的插入過程不會因為長閥體8小端的壓力變大而出現插接力增大、插接困難的情況。如圖5所示，流體在長閥體8的流通孔801內靜止，在流通孔801上腔中的流體的壓力分布達到平衡，流通孔801的下腔中的流體壓力分布也達到平衡，則不論流體的壓力如何變化，長閥體8所受的流體壓力的合力為零；例如，當流通孔801上腔中的流體壓力和流通孔801下腔的流體壓力相等時，很明顯的，受力達到平衡，長閥體8所受流體壓力的合力為零；當流通孔801的下腔中的流體壓力減小時，由于作用在閥芯9下端的壓力小于閥芯9上端的壓力，閥芯9始終與內臺階面抵接，則上腔和下腔的流體壓力依然各自平衡，長閥體8所受流體壓力合力為零；當下腔的流體壓力增大時，閥芯9的下端的壓力大于閥芯9上端的壓力，閥芯9被向上頂開，上腔和下腔瞬間導通，導通后，上腔和下腔中的流體壓力再次相同，閥芯9復位，此時，上腔和下腔的流體壓力又再次實現各自平衡，長閥體8所受流體壓力的合力為零。因此在長閥體8的大端封閉的狀態下，長閥體8所受的大氣壓力和流體壓力的合力均為零，則壓力管線連接裝置的鎖緊力不會隨內部流體壓力的變化而變化，鎖緊力很穩定。
[0040]當長閥體8的大端導通時，即長閥體8的大端與管線連接，并且閥芯9與流通孔801的內臺階面分離，流通孔901的上腔和下腔導通，如圖2所示，此時長閥體8受到大氣的壓力和內部流體的壓力的分布狀態分別如圖6和圖7所示，大氣壓力在長閥體8大端的分布面積為大端面積減去管線流通面積，而大氣壓力在長閥體8小端一側的分布面積不變，且大于長閥體8大端的受力面積，因此，長閥體8所受的大氣壓力的合力指向大端，圖中顯示為向上；由于內部流體在長閥體8內流動，流體對長閥體8的壓力的合力大小為長閥體8的進口端壓力與出口端壓力之差，方向向下，由于流通孔801的軸線長度較短，所以，流體壓力的合力較小；可見，大氣壓力合力方向與流體壓力合力方向相反，且一般地，流體壓力大于大氣壓力，所以長閥體8所受的總的合力方向向下，絕對值很小，對鎖緊力的影響很小，幾乎不變。
[0041]綜合上述情況可以看出，本實用新型的壓力管線連接裝置無論內部流體壓力怎么變化，其所需的鎖緊力幾乎不變，鎖緊力穩定。
[0042]該壓力管線連接裝置在脫離連接時，如圖3所示，單向閥組件從截止閥組件中滑出，由于沒有流體壓力的作用，閥芯9與內臺階面抵接，使與單向閥組件連接的管線自動封閉。與此同時，截止閥組件的平衡套4在第二彈性件2的推動作用下，平衡套4與凸臺101相對滑動，并且平衡套4與閥體6的內端面抵接，從而將與截止閥連接的管線封閉。當再次連接時，只需要將單向閥組件再次插入截止閥組件即可。
[0043]對壓力管線連接裝置進行優化，在本實施例中，單向閥組件還包括整流套11，整流套11安裝在閥芯9的靠近流通孔801的內臺階面的一端，且第一彈性件12的兩端分別抵接在閥座13和整流套11上。設置整流套11的目的是為了對流體的流向進行導向，減小流體的流通阻力。
[0044]更進一步地，在本實施例中，單向閥組件還包括設置在整流套11和閥芯9之間的密封墊10，密封墊10能夠更好地實現閥芯9與流通孔801的內臺階面的接觸密封。
[0045]在本實施例中，閥座13螺紋連接在流通孔801內，這樣，可以通過調整閥座13旋進流通孔801的深度來調節第一彈性件12的彈力，進而調節用于頂開閥芯9的流體壓力。
[0046]在本實施例中，如圖1所示，截止閥組件還包括第三彈性件3、壓環15和第一密封圈14，第一密封圈14和壓環15由內至外依次安裝在閥體6內，第三彈性件3的兩端分別抵接在壓環15和進氣套I的內側端面上。如此設置，是為了保證平衡套4與閥體6的內端面抵接時，保證平衡套4與閥體6的密封。
[0047]進一步地，本實施例中的閥體6和進氣套I均螺紋連接在支撐套7的內部。可以螺紋調節閥體6和進氣套I在支撐套7內的位置，以及各自的相對位置。當然，也可以直接定位安裝。
[0048]本實施例中，凸臺101與第二內孔402的孔壁之間、長閥體8的小端與第一內孔401的孔壁之間、閥體6與進氣套I連接處、長閥體8與閥體6滑動配合的位置上均設置有第二密封圈5。目的是為了保證各自位置的密封，優選的，第二密封圈5和第一密封圈14均為O形密封圈。當然還可以是其它截面形狀的密封圈。
[0049]在本實施例中，第一彈性件12、第二彈性件2和第三彈性件3均為彈簧。當然，只要能夠提供彈力，其它的彈性件也可以使用，比如蝶簧等。
[0050]進一步地，流通孔801的內臺階面為錐面，閥芯9的一端具有與錐面適配的錐形頭。除此之外，內臺階面還可以是圓弧面，相應地，閥芯9的頭部為與之適配的弧形面。
[0051]更進一步地，本實施例中，長閥體8與閥體6接觸部位A的截面直徑等于凸臺101與第二內孔402接觸部位B的截面直徑，目的是為了保證長閥體8的小端的軸向投影總面積與大端的投影面積相等，進一步保證長閥體8兩端的大氣壓力受力平衡。
[0052]本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0053]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權利要求】
1.一種壓力管線連接裝置，其特征在于，包括單向閥組件和截止閥組件； 所述單向閥組件包括長閥體(8)、閥芯(9)、閥座(13)和第一彈性件(12);所述長閥體(8)的軸向開設有一端封閉的流通孔(801)，所述長閥體(8)的小端徑向開設有與所述流通孔(801)連通的側孔(802);所述閥座(13)的軸向上開設有導流孔(131)，且安裝在所述流通孔(801)內；所述閥芯(9)的一端與所述閥座(13)滑動連接，另一端可抵接在所述流通孔(801)的內臺階面上；所述第一彈性件(12)的兩端分別抵接在所述閥座(13)和所述閥芯(9)上； 所述截止閥組件包括閥體(6)、進氣套(I)、平衡套(4)、支撐套(7)和第二彈性件(2);所述閥體(6 )和所述進氣套(I)由內至外依次套裝在所述支撐套(7 )內；所述平衡套(4)位于所述閥體(6)和所述進氣套(I)之間，所述平衡套(4)具有連通的第一內孔(401)和第二內孔(402)，所述長閥體(8)的小端可容置在所述第一內孔(401)中，所述第二內孔(402)可與所述進氣套(I)的凸臺(101)配合滑動，所述凸臺(101)的軸向開設有安置孔(102);所述第二彈性件(2)容置在所述安置孔(102)內，且兩端分別抵接在所述第二內孔(402)的內端面和所述安置孔(102 )的內端面上；所述進氣套(I)的側面上開設有與所述安置孔(102 )和外界大氣連通的氣體通道(103)。
2.根據權利要求1所述的壓力管線連接裝置，其特征在于，所述單向閥組件還包括整流套(11)，所述整流套(11)安裝在所述閥芯(9 )的靠近所述流通孔(801)的內臺階面的一端，且第一彈性件(12)的兩端分別抵接在所述閥座(13)和所述整流套(11)上。
3.根據權利要求2所述的壓力管線連接裝置，其特征在于，所述單向閥組件還包括設置在所述整流套(11)和所述閥芯(9 )之間的密封墊(10 )。
4.根據權利要求1所述的壓力管線連接裝置，其特征在于，所述閥座(13)螺紋連接在所述流通孔(801)內。
5.根據權利要求1所述的壓力管線連接裝置，其特征在于，所述截止閥組件還包括第三彈性件(3)、壓環(15)和第一密封圈(14)，所述第一密封圈(14)和所述壓環(15)由內至外依次安裝在所述閥體(6)內，所述第三彈性件(3)的兩端分別抵接在所述壓環(15)和所述進氣套(I)的內側端面上。
6.根據權利要求1所述的壓力管線連接裝置，其特征在于，所述閥體(6)和所述進氣套(I)均螺紋連接在所述支撐套(7)的內部。
7.根據權利要求1所述的壓力管線連接裝置，其特征在于，所述凸臺(101)與所述第二內孔(402)的孔壁之間、所述長閥體(8)的小端與所述第一內孔(401)的孔壁之間、所述閥體(6)與所述進氣套(I)連接處、所述長閥體(8)與所述閥體(6)滑動配合的位置上均設置有第二密封圈(5)。
8.根據權利要求5所述的壓力管線連接裝置，其特征在于，所述第一彈性件(12)、所述第二彈性(2)件和所述第三彈性件(3)均為彈簧。
9.根據權利要求1所述的壓力管線連接裝置，其特征在于，所述流通孔(801)的內臺階面為錐面，所述閥芯(9)的一端具有與所述錐面適配的錐形頭。
10.根據權利要求1所述的壓力管線連接裝置，其特征在于，所述長閥體(8)與所述閥體(6)接觸部位A的截面直徑等于所述凸臺(101)與所述第二內孔(402)接觸部位B的截面直徑。
【文檔編號】F16L21/08GK203797186SQ201420167315
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年4月8日 優先權日:2014年4月8日
【發明者】趙波 申請人:重慶耐德工業股份有限公司