一种自卸压快速接头的制作方法

本实用新型涉及管路辅助设备技术领域，特别是一种自卸压快速接头。

背景技术：

快速接头包括液压快速接头和各种流体快速接头，它是一种快速连接或断开管路，实现快速拆装的连接装置。快速接头由公插头和母插头两部分组成，公插头和母插头各相当于一个单向阀，内有一个阀芯，未插合时，单向阀在弹簧力的作用下关闭，公插头和母插头均为独立密封状态；公插头插入母插头后，弹簧被压缩，公插头和母插头的阀芯同时被推开，两个管路连通，流体便可以流通。上述快速接头应用在液体冷却系统中时，冷板为关键的散热部件，使用时发热元器件贴装在冷板表面，使发热元器件与冷板内流动的冷却液进行热交换，达到对发热元器件散热的目的。冷板上通常安装有母接头，对冷板进行调试时，通过设置在管路上的公接头与设置在冷板上的母接头的插合实现冷板与管路连接，然后对冷板内部注液进行密封性测试及热性能测试，测试合格后，将快速接头组件的公接头和母接头断开，冷板、发热器件、母接头整体入库贮存或运输。当温度升高时，冷板内的冷却液膨胀，这种热膨胀是不可避免的自然现象。由于冷却液充满冷板，膨胀后的冷却液压力急剧增大，导致冷板表面变形、鼓包甚至破裂，最终造成冷板报废的问题。目前常用的快速接头组件均存在上述问题。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、易于实现的自卸压快速接头。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的自卸压快速接头，包括：插接配合的公插头和母插头；

所述公插头包括同轴设置的公插头第一套筒、公插头第二套筒，所述公插头第二套筒固定设置在所述公插头第一套筒内，所述公插头第二套筒内设有可沿其轴向滑动的第一阀芯，所述第一阀芯的前端设置第一密封盘，该第一密封盘的环状侧壁与所述公插头第二套筒的环状内壁密封配合；

所述母插头包括母插头第一套筒，该母插头第一套筒的尾端内壁凸出设置第二环形密封部，所述母插头第一套筒内还设置可沿轴向滑动的阀杆，该阀杆的尾端固定设置第二密封盘，该第二密封盘的环状侧壁与所述母插头第一套筒的第二环形密封部之间设置可沿轴向滑动的筒状第二阀芯，该第二阀芯的前端内壁凸出设置第三环形密封部，该第三环形密封部上设置卸压通道，该卸压通道的进口设置在所述第三环形密封部的环状内壁上，该卸压通道的出口设置在所述第三环形密封部的相对外侧端面上，该第二密封盘的环状侧壁上沿周向设置第二环形凹槽，该第二环形凹槽内设置第二O形密封圈；所述母插头处于封闭状态时，所述第二密封盘的第二O形密封圈置于所述卸压通道进口的相对内侧，第二O形密封圈至与所述第三环形密封部的环状内壁密封配合；所述母插头处于卸压状态时，所述第二密封盘的第二O形密封圈随所述阀杆移动至所述卸压通道进口的相对外侧，母插头内的高压液体经所述卸压通道流出；

所述第二密封盘的直径与所述第一密封盘的直径相同，所述筒状第二阀芯尾端的外径与所述公插头第二套筒前端的外径相同，且筒状第二阀芯尾端的环宽与所述公插头第二套筒前端的环宽相同，所述母插头第一套筒的外径小于所述公插头第一套筒前端的内径，所述公插头第二套筒前端的外径小于所述母插头第一套筒尾端的内径；所述公插头与母插头插合时，所述母插头第一套筒的尾端插入所述公插头第一套筒内，所述公插头第二套筒前端插入所述母插头第一套筒内推动所述第二阀芯向所述母插头第一套筒的前端移动，以使所述母插头连通；同时第二密封盘推动所述第一阀芯在所述公插头第二套筒内向公插头第二套筒的后端移动，以使所述公插头连通，实现公插头和母插头内流体的流通。

进一步，所述公插头第二套筒的前端内壁凸出设置第一环形密封部，所述第一密封盘的外径与第一环形密封部的内径相适配；所述第一密封盘的环状侧壁上设置第一环形凹槽；所述第一环形凹槽内设置第一O形密封圈，以使所述述第一阀芯的第一密封盘置于所述第一环形密封部内时，由第一O形密封圈与所述第一阀芯相配合形成密封。

进一步，所述公插头第二套筒内还设有第一弹簧，所述公插头第二套筒尾端的内壁中设置第一环形台阶部，所述第一弹簧置于所述第一环形台阶部和所述第一阀芯之间，用于推动所述第一阀芯复位。

进一步，所述第一密封盘的内侧端面固定设置人字形导向支架，该人字形导向支架的边缘凸出设置在所述第一密封盘边缘的外侧，所述第一阀芯置于所述公插头第二套筒内时，该人字形导向支架的外侧边缘与所述公插头第二套筒的内壁相接触，以使第一阀芯在所述公插头第二套筒内沿轴向移动时形成支撑，并由所述第一环形密封部对所述人字形导向支架进行限位。

进一步，所述人字形导向支架的边缘设置台阶部，人字形导向支架经台阶部套接在所述第一弹簧的前端内，所述第一环形台阶部对所述第一弹簧的尾端进行限位，以使所述第一弹簧可推动所述第一阀芯复位。

进一步，该母插头第一套筒的前端内壁设置环形滑槽；该阀杆的前端固定连接与所述环形滑槽滑动配合的环形支架，用于限制所述阀杆的移动行程。

进一步，所述第二阀芯的尾端设置第二环形凸台，所述第二环形密封部与所述第二环形凸台相配合对所述第二阀芯进行限位；所述阀杆上套接第二弹簧，该第二弹簧置于第三环形密封部的内侧端面与所述环形支架之间，在公插头与母插头插合过程中用于推动所述第二阀芯复位；在公插头与木插头未插合时，第二弹簧驱动第二阀芯至母插头第一套筒的尾端，环状支架与环状凹槽靠近母插头第一套筒前端的侧壁相贴合，使得第二密封盘的第二O形密封圈置于所述卸压通道进口的相对内侧，第二O形密封圈与所述第三环形密封部的环状内壁密封配合；母插头内的压力增大时，第二阀芯受到第二环形密封部的限位无法移动，压力集中到阀杆的第二密封盘的相对内侧端面，推动阀杆克服第二弹簧的弹力、环状凹槽与环状支架之间的摩擦力、第二密封盘环状侧壁与第三环形密封部之间的摩擦力，使得阀杆、第二密封盘、第二O型密封圈向所述母插头第一套筒的尾端移动，第二O型密封圈移动至卸压通道进口的相对外侧时，母插头内的液体经卸压通道流出，完成卸压；母插头内的压力减小后，第二密封盘承受的压力减小至小于第二弹簧的回弹力后，阀杆、第二密封盘、第二O型密封圈再次向母插头第一套筒的前端移动，对卸压通道的进口完成密封，实现自动卸压和复位；在此过程中，环形凹槽的环宽对阀杆的位移行程进行限定，避免第二密封盘脱离造成液体大量外泄。

进一步，所述卸压通道包括相通的径向连接孔和轴向连接孔，所述径向连接孔的进口设置在所述第三环形密封部的环状内壁上，所述轴向连接孔的进口与所述径向连接孔相通，该轴向连接孔的出口设置在所述第三环形密封部相对外侧的端面上，在第二阀芯的环状内壁上设置卸压通道的出口，不影响第二密封盘与第二阀芯内壁的滑动配合。

上述自卸压快速接头的工作方法，包括如下步骤：

A、未插合时，公插头处于封闭状态，第一弹簧支撑第一阀芯到达公插头第二套筒的前端，第一密封盘的环状侧壁与所述公插头第二套筒的第一环形密封部经第一O形密封圈进行密封配合；母插头处于封闭状态，第二弹簧支撑第二阀芯到达母插头第一套筒的尾端，同时支撑阀杆的环状支架移动至环形凹槽靠近母插头第一套筒前端的侧壁，第二阀芯的外壁经第三O形密封圈与母插头第一套筒的第二环形密封部密封配合，第二阀芯的第三环形密封部经第二O形密封圈和所述第二密封盘的环状侧壁密封配合，卸压通道的进口置于第二O形密封圈的相对外侧。

B、插合时，将所述母插头第一套筒的尾端沿轴向推入公插头第一套筒内，使得公插头第二套筒的前端推动所述第二阀芯在所述母插头第一套筒内向所述母插头第一套筒的前端移动，第二弹簧被压缩，母插头导通；同时第二密封盘插入所述公插头第二套筒内推动所述第一阀芯在所述公插头第二套筒内向公插头第二套筒的尾端移动，第一弹簧被压缩，所述公插头连通，实现公插头和母插头的连通；此时公插头第二套筒的外壁与所述母插头第一套筒的第二环形密封部经第三O形密封圈密封配合。

C、拔出时，在第一弹簧、第二弹簧的回弹作用下母插头第一套筒退出所述公插头第一套筒，在此过程中，第二阀芯、第一阀芯同步移动复位，第二阀芯的第三环形密封部与所述第二密封盘的环状侧壁经第二O形密封圈密封配合，该第二阀芯的外壁与所述母插头第一套筒的第二环形密封部经所述第三O形密封圈密封配合，第一密封盘的环状侧壁与所述公插头第二套筒的第一环形密封部经第一O形密封圈进行密封配合，确保在插拔过程中无泄漏。

D、公插头与母插头未插合、母插头处于封闭状态下，出现母插头内的压力过大时，第二阀芯受到第二环形密封部的限位无法移动，压力集中到阀杆尾端的第二密封盘的相对内侧端面，第二密封盘相对内侧端面承受的推力大于推动阀杆克服第二弹簧的弹力、环状凹槽与环状支架之间的摩擦力、第二密封盘环状侧壁与第三环形密封部之间的摩擦力之和时，阀杆、第二密封盘、第二O型密封圈向所述母插头第一套筒的尾端移动，第二O型密封圈移动至卸压通道进口的相对外侧时，母插头内的液体经卸压通道流出，完成卸压；母插头内的压力减小后，第二密封盘承受的压力减小至小于第二弹簧的回弹力后，阀杆、第二密封盘、第二O型密封圈再次向母插头第一套筒的前端移动，对卸压通道的进口完成密封，实现自动卸压和复位；在此过程中，环形凹槽的环宽对阀杆的位移行程进行限定，避免第二密封盘脱离造成液体大量外泄。

实用新型的技术效果：（1）本实用新型的自卸压快速接头，相对于现有技术，在第二阀芯的第三环形密封部设置卸压通道，并将其进口设置在环状内壁上，通过移动第二密封盘以改变第二O型密封圈与卸压通道进口之间的位置关系，有效实现母接头的卸压，且不影响第二密封盘与第二阀芯环状内壁之间的滑动配合，避免出现阀杆卡死、无法复位的现象；（2）通过环形凹槽和环形支架的配合，有效限定了阀杆的移动行程，避免阀杆脱离母插头第一套筒；（3）人字形导向支架确保第一阀芯在公插头第二套筒内滑动时不会倾斜，导向稳定，同时人字形导向支架的外缘凸出第一密封盘的边缘设置，使得第一密封盘向公插头第二套筒尾端滑动后，易于形成适于带压液体流通的通道，确保带压液体的快速流通。

附图说明

下面结合说明书附图对本实用新型作进一步详细说明：

图1是本实用新型的公插头的剖面结构示意图；

图2是本实用新型的母插头的剖面结构示意图；

图3是本实用新型的第一阀芯的立体结构示意图；

图4是图2中A区域的局部放大图；

图5是本实用新型的母插头处于卸压状态时的剖面结构示意图；

图6是本实用新型的公插头与母插头插合后的剖面结构示意图。

图中：公插头第一套筒11，公插头第二套筒12，限位槽13，第一弹簧14，第一环形台阶部15，环形连接部16，端帽17，第一环形密封部18，母插头第一套筒21，销轴22，第一挡圈23，第二弹簧24，环形滑槽25，第二环形密封部27，第一O形密封圈31，第二O形密封圈32，第三O形密封圈33，第四O形密封圈34，第一阀芯4，第一密封盘41，人字形导向支架42，台阶部43，斜坡部44，第二阀芯5，卸压通道50，第二环形凸台51，第三环形密封部52，径向连接孔53，轴向连接孔54，阀杆61，第二密封盘62，环状支架63。

具体实施方式

实施例1 本实施例的自卸压快速接头包括插接配合的公插头和母插头（为方便论述，公插头内的部件涉及到前端时是指靠近公插头与母插头连接处的一端，其相对另一端为尾端；母插头内的部件涉及到尾端时是指靠近公插头与母插头连接处的一端，其相对另一端为前端）；如图1所示，公插头包括公插头第一套筒11、公插头第二套筒12，公插头第一套筒11内设置环形连接部16，公插头第二套筒12的尾端与环形连接部螺纹连接，使得公插头第一套筒11与公插头第二套筒12之间形成筒状空腔19；且公插头第一套筒11的内壁设置第四环形凹槽，该第四环形凹槽内设置第四O形密封圈34，用于进行密封。公插头第二套筒的尾端设置可插拔的端帽17，用于保护公插头。

公插头第二套筒12内还设有可沿其轴向位移的第一阀芯4，第一阀芯4的前端设置第一密封盘41，第一密封盘41的内侧端面固定设置人字形导向支架42，如图3所示，该人字形导向支架42的边缘凸出设置在第一密封盘41边缘的外侧，第一阀芯4置于公插头第二套筒12内时，该人字形导向支架42的外侧边缘与公插头第二套筒12的内壁相接触，以使第一阀芯4在公插头第二套筒12内沿轴向移动时形成支撑。

公插头第二套筒12的前端内壁凸出设置第一环形密封部18，第一密封盘41的直径与第一环形密封部18的内径相适配，第一密封盘41的环状侧壁设置第一环形凹槽；第一环形凹槽内设置第一O形密封圈31，以使述第一阀芯4的第一密封盘41置于第一环形密封部18内时，由第一O形密封圈31与第一阀芯4相配合形成密封。

公插头第二套筒12内还设有第一弹簧14，公插头第二套筒12尾端的内壁中设置第一环形台阶部15，如图1所示，人字形导向支架42的边缘设置台阶部43，人字形导向支架41经台阶部43套接在所述第一弹簧14的前端内，第一环形台阶部15对第一弹簧14的尾端进行限位，以使第一弹簧14可推动第一阀芯4复位。第一环形密封部18的相对内侧壁设置锥形过渡部，人字形导向支架42边缘台阶部43的前端面设置与锥形过渡部相适配的斜坡部44，以使第一阀芯4移动至公插头第二套筒12的前端时，由锥形过渡部和斜坡部44相配合对第一阀芯4进行限位。

如图2所示，母插头包括母插头第一套筒21，母插头第一套筒21的外壁上对称设置2个销轴22，公插头第一套筒11的外壁上设置相应的限位槽13，各限位槽13的开口设置在公插头第一套筒11的前端，以使母插头第一套筒21插入公插头第一套筒11内时，销轴22进入限位槽13两者相配合进行限位；该母插头第一套筒21的尾端内壁凸出设置第二环形密封部27，母插头第一套筒21内还设置可沿轴向滑动的阀杆61，该阀杆61的尾端固定连接第二密封盘62，该第二密封盘62的环状侧壁与母插头第一套筒21的第二环形密封部27之间设置可沿轴向滑动的筒状第二阀芯5，第二阀芯5的尾端设置第二环形凸台51，第二环形密封部27与第二环形凸台51相配合对第二阀芯5进行限位；该母插头第一套筒21的前端内壁设置环形滑槽25，环形滑槽25的一侧设置环形安装槽；该阀杆61的前端同轴且固定连接与环形滑槽滑动配合的环形支架63，环形支架63进入环形滑槽25后，环形安装槽内置入第一挡圈23，用于限制阀杆61的移动行程。

该第二阀芯5的前端内壁凸出设置第三环形密封部52，该第三环形密封部52上设置卸压通道50，如图4所示，卸压通道50包括相通的径向连接孔53和轴向连接孔54，径向连接孔53由第三环形密封部52的外壁贯穿至内壁设置，以使径向连接孔53的进口设置在第三环形密封部52的环状内壁上，轴向连接孔54的进口与径向连接孔53的中部相通，该轴向连接孔54的出口设置在第三环形密封部52相对外侧的端面上；该第二密封盘62的环状侧壁上沿周向设置第二环形凹槽，该第二环形凹槽内设置第二O形密封圈32。

阀杆61上套接第二弹簧24，该第二弹簧24置于第三环形密封部52的内侧端面与环形支架23之间，在公插头与母插头插合过程中用于推动第二阀芯5复位；在公插头与木插头未插合时，第二弹簧24驱动第二阀芯5至母插头第一套筒21的尾端，环状支架23与环状凹槽靠近母插头第一套筒21前端的侧壁相贴合，使得第二密封盘62的第二O形密封圈32置于卸压通道50进口的相对内侧，第二O形密封圈32与第三环形密封部52的环状内壁密封配合。

第二密封盘62的直径与第一密封盘41的直径相同，筒状第二阀芯5尾端的外径与公插头第二套筒12前端的外径相同，且筒状第二阀芯5尾端的环宽与公插头第二套筒12前端的环宽相同，母插头第一套筒21的外径小于公插头第一套筒11前端的内径，公插头第二套筒12前端的外径小于母插头第一套筒21尾端的内径；公插头与母插头插合时，母插头第一套筒21的尾端插入公插头第一套筒11内，公插头第二套筒12前端插入母插头第一套筒21内推动第二阀芯5向母插头第一套筒21的前端移动，以使母插头连通；同时第二密封盘62推动第一阀芯5在公插头第二套筒12内向公插头第二套筒12的后端移动，以使公插头连通，实现公插头和母插头内流体的流通。

公插头与母插头未插合、母插头处于封闭状态下，母插头内的压力增大时，第二阀芯5受到第二环形密封部27的限位无法移动，压力集中到阀杆61尾端第二密封盘62的相对内侧端面，如图5所示，推动阀杆克服第二弹簧24的弹力、环状凹槽与环状支架23之间的摩擦力、第二密封盘62环状侧壁与第三环形密封部52之间的摩擦力，使得阀杆61、第二密封盘62、第二O型密封圈32向母插头第一套筒21的尾端移动，第二O型密封圈32移动至卸压通道50进口的相对外侧时，母插头内的液体经卸压通道50流出，完成卸压；母插头内的压力减小后，第二密封盘62承受的压力减小至小于第二弹簧24的回弹力后，阀杆61、第二密封盘62、第二O型密封圈32再次向母插头第一套筒21的前端移动，对卸压通道50的进口完成密封，实现自动卸压和复位；在此过程中，环形凹槽25的环宽对阀杆61的位移行程进行限定，避免第二密封盘62脱离造成液体大量外泄。

实施例2

如实施例1所述的自卸压快速接头的工作方法，包括如下步骤：

A、未插合时，公插头处于封闭状态，第一弹簧14支撑第一阀芯4到达公插头第二套筒12的前端，第一密封盘41的环状侧壁与公插头第二套筒12的第一环形密封部18经第一O形密封圈31进行密封配合；母插头处于封闭状态，第二弹簧24支撑第二阀芯5到达母插头第一套筒21的尾端，同时支撑阀杆61的环状支架23移动至环形凹槽25靠近母插头第一套筒21前端的侧壁，由第一挡圈23进行限位，第二阀芯5的外壁经第三O形密封圈33与母插头第一套筒21的第二环形密封部27密封配合，第二阀芯5的第三环形密封部52经第二O形密封圈32和第二密封盘62的环状侧壁密封配合，卸压通道50的进口置于第二O形密封圈32的相对外侧。

B、插合时，将母插头第一套筒21的尾端沿轴向推入公插头第一套筒11的环状空腔19内，销轴22沿公插头第一套筒11的前端进入限位槽13，公插头第二套筒12进入母插头第一套筒21内，使得公插头第二套筒12的前端推动第二阀芯5在母插头第一套筒21内向母插头第一套筒21的前端移动，第二弹簧24被压缩，母插头导通；同时第二密封盘62插入公插头第二套筒12内推动第一阀芯4在公插头第二套筒12内向公插头第二套筒12的尾端移动，第一弹簧14被压缩，公插头连通，实现公插头和母插头的连通；此时公插头第二套筒12的外壁与母插头第一套筒21的第二环形密封部27经第三O形密封圈33密封配合。

C、拔出时，在第一弹簧14、第二弹簧24的回弹作用下母插头第一套筒21退出公插头第一套筒11，在此过程中，第二阀芯5、第一阀芯4同步移动复位，第二阀芯5的第三环形密封部52与第二密封盘42的环状侧壁经第二O形密封圈32密封配合，该第二阀芯5的外壁与母插头第一套筒21的第二环形密封部27经第三O形密封圈33密封配合，第一密封盘41的环状侧壁与公插头第二套筒12的第一环形密封部18经第一O形密封圈31进行密封配合，确保在插拔过程中无泄漏。

D、公插头与母插头未插合、母插头处于封闭状态下，出现母插头内的压力过大时，第二阀芯5受到第二环形密封部27的限位无法移动，压力集中到阀杆61尾端的第二密封盘62的相对内侧端面，第二密封盘62相对内侧端面承受的推力大于推动阀杆克服第二弹簧24的弹力、环状凹槽25与环状支架23之间的摩擦力、第二密封盘62环状侧壁与第三环形密封部52之间的摩擦力之和时，阀杆61、第二密封盘62、第二O型密封圈32向母插头第一套筒21的尾端移动，第二O型密封圈32移动至卸压通道50进口的相对外侧时，母插头内的液体经卸压通道50流出，完成卸压；母插头内的压力减小后，第二密封盘62承受的压力减小至小于第二弹簧24的回弹力后，阀杆61、第二密封盘62、第二O型密封圈32再次向母插头第一套筒21的前端移动，对卸压通道50的进口完成密封，实现自动卸压和复位；在此过程中，环形凹槽25的环宽与环形支架相配合对阀杆61的位移行程进行限定，避免第二密封盘62脱离造成液体大量外泄。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本实用新型的精神所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。