CN100538145C - 自密封接头 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自密封接头，包括设有接头体密封面(8)的接头体(1)、轴向中部设有与接头体密封面(8)配合使用的金属限位肩胛(7)的密封阀芯(2)、限位挡圈(5)、弹簧座(4)及复位弹簧(3)；金属限位肩胛(7)顶部为一环形斜面(14)；环形斜面(14)与密封阀芯(2)轴线之间的夹角(α)以及接头体密封面(8)与接头体(1)轴线之间的夹角(β)均可为44°～46°；金属限位肩胛(2)下部嵌有顶部为一斜面(15)的密封环(9)；斜面(15)在密封环(9)呈自然状态时与密封阀芯(2)轴线之间的夹角(γ)可为59°～61°。本发明不但没有密封间隙，而且密封阀芯不会受磨损。

Description

自密封接头
技术领域：
本发明涉及一种用于流体压力控制***中的在线快速连接装置，具体讲是一种自密封接头。
背景技术；
流体压力控制***基本上是由管道、仪表、接头和阀体等部件组成，而该***的维护与仪表的更换通常需关闭压力源方能进行，从而给仪表或阀体的装卸和维护带来了极大的不便。为了使工作人员在***有压力源的工作状态下能够便捷地对其进行仪表或阀体的装卸与维护，目前，现有技术存在两种不同类型的自密封接头，其中，一种类型为盖捂型即接头体里的密封阀芯(密封活塞)与接头体密封面为两个平面之间的软接触；而另一种类型为针型硬接触即锥形密封阀芯与接头体里的密封孔进行堵塞，其密封形式为一环状的密封线，这两种类型的自密封接头在密封阀芯和接头体之间均还设有一个垂直的复位弹簧，从而使自密封接头在未与仪表或阀体连接时因受复位弹簧的弹力作用而使密封阀芯与密封面或密封孔处于紧密接触或堵塞状态，而当密封阀芯受到仪表或阀体等外力影响时，密封阀芯离开密封面或密封孔而使接头导通。
上述两种类型的自密封接头虽然可以使工作人员在***有压力源的工作状态下能够便捷地对其进行仪表或阀体的装卸和维护，但它们均存在以下缺陷：1、由于这两种类型自密封接头对密封阀芯均没有进行过盈挤压保护，因此在密封阀芯与密封环面或密封孔端的频繁接触中，容易造成密封阀芯磨损，从而使自密封接头出现密封间隙；2、由于复位弹簧安装后存在垂直度的误差，因此复位弹簧作用于密封阀芯上的力不是均布的，这使得密封面的磨损也不是均匀的，从而容易造成密封阀芯自然倾斜而形成密封间隙。
发明内容：
本发明要解决的技术问题是，提供一种密封阀芯不会磨损且无密封间隙的自密封接头。
本发明的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的自密封接头：它包括接头体以及位于接头体内的密封阀芯、复位弹簧、设有供液体流通的通孔的弹簧座以及限位挡圈；所述限位挡圈放置在接头体内壁的凹槽上；所述弹簧座连接在限位挡圈顶部；所述密封阀芯的导向杆与弹簧座中心孔滑动配合；所述复位弹簧的顶部顶在密封阀芯的中部，所述复位弹簧的底部顶在弹簧座上；所述接头体内设有接头体密封面；所述接头体密封面与接头体轴线之间的夹角可为44°～46°；所述密封阀芯轴向中部设有与接头体密封面配合使用的金属限位肩胛；所述金属限位肩胛顶部为一环形斜面；所述环形斜面与密封阀芯轴线之间的夹角可为44°～46°；所述金属限位肩胛下部嵌有密封环；所述密封环顶部为一斜面；所述斜面在密封环呈自然状态时与密封阀芯轴线之间的夹角可为59°～61°。
采用以上结构后，与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、由于本发明中所述斜面在密封环呈自然状态时与密封阀芯轴线之间的夹角远大于金属限位肩胛上环形斜面与密封阀芯轴线之间的夹角以及接头体密封面与接头体轴线之间的夹角，因此密封阀芯在外力作用下与接头体压紧时，首先是由金属限位肩胛下部的密封环与接头体密封面接触挤压，然后通过金属限位肩胛和接头体密封面的作用对密封阀芯起限位作用即对密封阀芯进行过盈挤压保护，从而使密封环的变形保持在固定的变形范围内，有效防止了密封阀芯与密封孔端的频繁接触而造成密封阀芯的磨损，避免了自密封接头出现密封间隙。
2、金属限位肩胛和接头体密封面之间的作用不但对密封阀芯起到了过盈挤压保护作用，而且也保证了复位弹簧在接头体内的垂直度，有效防止密封阀芯出现自然倾斜而形成密封间隙。
作为本发明的一种优选方式，所述环形斜面与密封阀芯轴线之间的夹角可为45°；所述接头体密封面与接头体轴线之间的夹角可为45°；所述斜面在密封环自然状态下与密封阀芯轴线之间的夹角可为60°。这三种角度均是经本申请人反复试验后得到的最佳角度，采用这三种角度的相互配合，可以使本发明中密封阀芯的磨损率几乎为零，达到无密封间隙的效果。
作为本发明的一种改进，所述密封环为三元乙丙橡胶密封环。三元乙丙橡胶本质上是无极性的，它不但对极性溶液和化学物质具有抗性，而且吸水率低，具有良好的绝缘特性，本发明采用三元乙丙橡胶作为密封环可以更好的保证密封阀芯的使用寿命，防止密封环受到液体化学物质腐蚀而最终磨损密封阀芯。
附图说明：
图1是本发明自密封接头未处于密封工作状态时的结构示意图。
图2是本发明自密封结构处于密封工作状态时的结构示意图。
图3是本发明中密封阀芯的放大结构示意图。
图4是本发明中密封阀芯采用另一种形状的导向头和导向杆时的局部剖视结构放大示意图。
图中所示：1、接头体，2、密封阀芯，3、复位弹簧，4、弹簧座，5、限位挡圈，6、凹槽，7、金属限位肩胛，8、接头体密封面，9、密封环，10、导向杆，11、凹形密封槽，12、导向头，13、通孔，14、环形斜面，15、斜面，α、环形斜面与密封阀芯轴线之间的夹角，β、接头体密封面与接头体轴线之间的夹角，γ、斜面在密封环自然状态下与密封阀芯轴线之间的夹角。
具体实施例：
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明：
如图1、图2和图3所示，在本具体实施例中，本发明自密封接头包括接头体1以及位于接头体1内的密封阀芯2、复位弹簧3、设有供液体流通的通孔13的弹簧座4以及限位挡圈5；所述限位挡圈5放置在接头体1内壁的凹槽6上；所述接头体1外的端面上设有可与仪表接头(图中未示出)上的凸起配合使用的凹形密封槽11；所述弹簧座4连接在限位挡圈5顶部；所述密封阀芯2的导向杆10与弹簧座4中心孔滑动配合；所述复位弹簧3的顶部顶在密封阀芯2的中部，所述复位弹簧3的底部顶在弹簧座4上：所述接头体1内设有接头体密封面8；所述接头体密封面8与接头体1轴线之间的夹角β可为44°～46°，在本具体实施例中，所述接头体密封面8与接头体1轴线之间的夹角β优选为45°。密封阀芯2轴向中部设有与接头体密封面8配合使用的金属限位肩胛7：所述金属限位肩胛7顶部为一环形斜面14；所述环形斜面14与密封阀芯2轴线之间的夹角α可为44°～46°，在本具体实施例中，所述环形斜面14与密封阀芯2轴线之间的夹角α也优选为45°。所述金属限位肩胛2下部嵌有密封环9；所述密封环9为三元乙丙橡胶密封环；所述密封环9顶部为一斜面15；所述斜面15在密封环9呈自然状态时与密封阀芯2轴线之间的夹角γ可为59°～61°，在本具体实施例中，所述斜面15在密封环9自然状态下与密封阀芯2轴线之间的夹角γ优选为60°。由于本发明的工作原理与现有技术中的自密封接头的工作原理基本相同，故不在此赘述。
本发明并不局限于上述实施例中所述，即所述金属限位肩胛7顶部环形斜面14与密封阀芯2轴线之间的夹角α以及接头体密封面8与接头体1轴线之间的夹角β并不局限于45°，它们也可以是44°或46°，只要范围在44°和46°之间；密封环9顶部的斜面15在密封环9自然状态下与密封阀芯2轴线之间的夹角γ也不局限于60°，它也可以是59°或61°，只要范围在59°和61°之间；另外，本发明并不需要采用三元乙丙橡胶作为密封环9，它也可采用其他类型的橡胶，而所述接头体1的端面上也可不设置凹形密封槽11；还有，本发明重点保护的是接头体密封面8与接头体1轴线之间的夹角β、设置在所述密封阀芯2轴向中部的金属限位肩胛7、所述金属限位肩胛7顶部的环形斜面14、所述环形斜面14与密封阀芯2轴线之间的夹角α、密封环9以及密封环9顶部斜面15呈自然状态时与密封阀芯2轴线之间的夹角γ，而所述密封阀芯2以及其导向头12和导向杆10虽然是本发明必不可少的技术特征，但它们的形状并不局限于图1、图2和图3中所示的形状，它们也可采用图4中所示的密封阀芯2的形状，以上变化均落入本发明的保护范围。

Claims (4)

1、一种自密封接头，包括接头体(1)以及位于接头体(1)内的密封阀芯(2)、复位弹簧(3)、设有供液体流通的通孔(13)的弹簧座(4)以及限位挡圈(5)；所述限位挡圈(5)放置在接头体(1)内壁的凹槽(6)上；所述弹簧座(4)连接在限位挡圈(5)顶部；所述密封阀芯(2)的导向杆(10)与弹簧座(4)中心孔滑动配合；所述复位弹簧(3)的顶部顶在密封阀芯(2)的中部，所述复位弹簧(3)的底部顶在弹簧座(4)上；所述接头体(1)内设有接头体密封面(8)，其特征在于：所述接头体密封面(8)与接头体(1)轴线之间的夹角(β)为44°～46°；所述密封阀芯(2)轴向中部设有与接头体密封面(8)配合使用的金属限位肩胛(7)；所述金属限位肩胛(7)顶部为一环形斜面(14)；所述环形斜面(14)与密封阀芯(2)轴线之间的夹角(α)为44°～46°；所述金属限位肩胛(7)下部嵌有密封环(9)；所述密封环(9)顶部为一斜面(15)；所述斜面(15)在密封环(9)呈自然状态时与密封阀芯(2)轴线之间的夹角(γ)为59°～61°。
2、根据权利要求1所述的自密封接头，其特征在于：所述环形斜面(14)与密封阀芯(2)轴线之间的夹角(α)为45°；所述接头体密封面(8)与接头体(1)轴线之间的夹角(β)为45°。
3、根据权利要求1所述的自密封接头，其特征在于：所述斜面(15)在密封环(9)自然状态下与密封阀芯(2)轴线之间的夹角(γ)为60°。
4、根据权利要求1或3所述的自密封接头，其特征在于：所述密封环(9)为三元乙丙橡胶密封环。
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