專利名稱：頂壓式差動(dòng)密封連接接口的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種氣體或液體密封連接接口，尤其涉及一種差動(dòng)密封連接接□。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的氣體或液體的壓力連接接口一般采用徑向密封和軸向密封。徑向密封采用錐管螺紋加上帶料或密封膠來(lái)密封，或者直接采用徑向密封圈密封；軸向密封采用單螺紋硬密封或加密封圈的螺紋式密封，或者直接采用螺栓組硬密封或加密封圈的法蘭式密封。這兩種密封方式的共同缺點(diǎn)是:靠螺紋或螺栓組擰緊產(chǎn)生固定的密封力，來(lái)達(dá)到密封效果；其密封后，兩個(gè)對(duì)接體是不能作相對(duì)運(yùn)動(dòng)，否則將會(huì)泄漏或有泄漏隱患。隨著接口長(zhǎng)期受高壓影響，密封面易變形，密封力下降，此時(shí)接口處會(huì)產(chǎn)生泄漏。同時(shí)也無(wú)法解決密封后兩個(gè)對(duì)接體再做相對(duì)的軸向運(yùn)動(dòng)，如頂開(kāi)或刺破膜片。對(duì)于含有高壓介質(zhì)的帶膜片密封的連接體，現(xiàn)有連接接口只能做到先頂開(kāi)或刺破，然后再密封，此時(shí)連接時(shí)高壓介質(zhì)泄漏量大，安全性差，而且在高壓下進(jìn)行密封連接可靠性差。如在接換家庭養(yǎng)魚(yú)用二氧化碳薄膜密封氣瓶時(shí)，刺破時(shí)會(huì)瞬間泄漏，會(huì)縮短氣瓶使用時(shí)間，如再密封不好，會(huì)大量泄漏結(jié)冰，凍傷手指。如與含有污染和腐蝕介質(zhì)的氣瓶連接時(shí)，對(duì)操作者存在安全隱患。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種頂壓式差動(dòng)密封連接接口，該連接接口能在帶壓的單向閥或帶密封膜片的氣瓶上安全使用。為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種頂壓式差動(dòng)密封連接接口，包括上本體、頂芯、彈簧、活塞、下本體、密封圈和端面密封件，所述上本體為頭肩形，頭部沿中心的圓周上開(kāi)有若干個(gè)通孔，肩形內(nèi)部為空腔，若干個(gè)通孔與空腔相通；下本體上部套接在上本體下部，下本體內(nèi)部為空腔，下本體底部開(kāi)有通口；所述上本體內(nèi)腔和下本體內(nèi)腔構(gòu)成活塞腔，活塞腔內(nèi)裝有彈簧和活塞，彈簧兩端分別抵接上本體內(nèi)腔頂部和活塞頂部，活塞中間開(kāi)有通孔，通孔內(nèi)放置頂芯，通孔直徑大于頂芯直徑，頂芯一端穿過(guò)彈簧固定于上本體內(nèi)中心部，活塞為上部面積大、下部面積小，活塞上部裝有密封圈與活塞腔壁構(gòu)成徑向密封，活塞下部的底部裝有端面密封件，端面密封件與外部連接件構(gòu)成端平面密封。所述下本體上部套接在上本體下部，兩者之間為螺紋連接。所述端面密封件被安裝在活塞底部槽內(nèi)，端面密封件外側(cè)邊部被套裝在活塞底部的端面壓環(huán)壓住。所述下本體底部通口直徑大于端面密封件直徑。所述上本體頭部外側(cè)開(kāi)有外螺紋，下本體底部通口內(nèi)側(cè)開(kāi)有內(nèi)螺紋。[0012]本實(shí)用新型通過(guò)先密封后頂開(kāi)通壓，能在帶壓的單向閥或帶密封膜片的氣瓶上安全使用，在連接的整個(gè)過(guò)程中無(wú)壓力介質(zhì)泄漏。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下積極效果:I)不用各類工具能迅速的將各類常規(guī)接口和帶壓接口進(jìn)行安全的連接。從而解決了常規(guī)低壓時(shí)密封力太大，高、中壓時(shí)螺紋長(zhǎng)期壓并，密封材料變形可能使密封力下降，導(dǎo)致泄漏現(xiàn)象。2)連接接口的預(yù)密封結(jié)構(gòu)安全和可靠，適用于不允許有介質(zhì)泄漏的帶高壓、有污染或腐蝕的場(chǎng)合，該連接接口能帶壓連接并且不會(huì)泄漏，解決了諸如連接口在頂開(kāi)單向閥、刺破膜片等情況下瞬間壓力釋放過(guò)程中的密封問(wèn)題。3)經(jīng)在帶壓的單向閥或帶密封膜片的氣瓶上使用，其連接安全、可靠、無(wú)泄漏。

圖1為本實(shí)用新型頂壓式差動(dòng)密封連接接口結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中A-A向剖視圖；圖3為本實(shí)用新型的頂芯為頂針的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中:1上本體，2頂芯，3彈簧，4活塞，5下本體，6密封圈，7端面密封件，8端面壓環(huán)；9薄膜，10單向閥，11氣瓶接口。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。參見(jiàn)圖1至圖3，一種頂壓式差動(dòng)密封連接接口，包括上本體1、頂芯2、彈簧3、活塞4、下本體5、密封圈6、端面密封件7和端面壓環(huán)8 ;所述上本體I為頭肩形，頭部沿中心的圓周上開(kāi)有若干個(gè)通孔，如為六個(gè)通孔，六個(gè)通孔沿頭形頂部中心點(diǎn)為圓心，直徑為一定值的圓周均勻分布，肩形內(nèi)部為空腔，六個(gè)通孔與空腔相通；下本體5上部套接在上本體I下部，兩者之間為螺紋連接，下本體5內(nèi)部為空腔，下本體5底部開(kāi)有通口，通口與下本體5空腔相通。下本體5下部靠近底部開(kāi)有一個(gè)小通氣孔，小通氣孔與下本體5空腔相通。所述上本體I內(nèi)腔和下本體5內(nèi)腔構(gòu)成活塞腔，活塞腔內(nèi)裝有彈簧3和活塞4，活塞4能在活塞腔內(nèi)滑動(dòng)，彈簧3兩端分別抵接上本體I內(nèi)腔頂部和活塞4頂部，活塞4中間開(kāi)有通孔，通孔內(nèi)放置頂芯2，通孔直徑遠(yuǎn)大于頂芯2直徑，頂芯2 —端穿過(guò)彈簧3固定于上本體I內(nèi)中心部，該固定連接可以是頂芯2直接焊接在上本體I內(nèi)部，也可以在上本體I內(nèi)中心部開(kāi)有圓孔和內(nèi)螺紋，頂芯2穿過(guò)圓孔與之螺紋連接。所述活塞4為上部面積大、下部面積小，即活塞4頂部面積大，底部面積小；活塞4上部裝有密封圈6與活塞腔壁構(gòu)成徑向密封，活塞4下部的底部裝有端面密封件7，端面密封件7被安裝在活塞4底部槽內(nèi)，端面密封件7外側(cè)邊部被套裝在活塞4底部的端面壓環(huán)8壓住，端面密封件7被固定在活塞4底部，端面壓環(huán)8與活塞4下部底端為螺紋連接。端面密封件7與外部連接件構(gòu)成端平面密封，即軸向密封。端面密封件7直徑小于所述下本體5底部通口直徑。所述下本體5與上本體I為螺紋連接，旋動(dòng)下本體5可用于活塞4的軸向位移，下本體5也用以固定和連接外部氣路接口，帶動(dòng)頂芯2的軸向位移。旋擰下本體5先使活塞4與氣瓶接口 11密封，并繼續(xù)旋緊可促使頂芯2刺破薄膜9。本實(shí)用新型的頂壓式差動(dòng)密封連接接口的上本體I若干個(gè)通孔、上本體I內(nèi)腔、活塞4內(nèi)通孔與頂芯2之間的間隙、下本體5底部通口連通構(gòu)成流體(或氣體)通道。所述上本體I頭部外側(cè)開(kāi)有外螺紋與外部套管連接，下本體5底部通口內(nèi)側(cè)開(kāi)有內(nèi)螺紋與外部連接件連接。所述的外部套管可以是連接管路的套管，也可以是外部連接件的測(cè)量表，如壓力表。所述外部連接件是指帶有介質(zhì)壓力的氣瓶接口 11，氣瓶接口 11為單向閥10，則本實(shí)用新型的頂芯2頂部為圓形，如圖1所示，便于能頂開(kāi)單向閥10 ;若氣瓶接口 11為薄膜9，則本實(shí)用新型的頂芯2頂部為針形，如圖3所示，便于能頂破薄膜9。本實(shí)用新型頂壓式差動(dòng)密封連接接口的工作原理是:當(dāng)本實(shí)用新型的連接接口與氣瓶接口 11連接，旋擰下本體5，通過(guò)彈簧3迫使活塞4底部端面密封件7的密封面與氣瓶接口 11相接觸，使活塞4端面與氣瓶接口 11端面密封。然后，再繼續(xù)旋擰下本體5，可促使頂芯2刺破密封膜片9，參見(jiàn)圖3，或促使頂芯2頂開(kāi)單向閥10，參見(jiàn)圖1。因?yàn)槎嗣嬉驯幻芊猓查g壓力都被密封在活塞腔內(nèi)，這時(shí)介質(zhì)壓力進(jìn)入密封區(qū)域，通過(guò)活塞4生成的壓差造成向下合力，自動(dòng)產(chǎn)生密封力，并隨壓力變化而變化，因面積差不變，壓力增大，密封力也會(huì)同比加大，從而達(dá)到自動(dòng)密封效果。所述活塞4生成的壓差是由于活塞上部的徑向密封面積直徑大于活塞底部的端平面密封面積直徑，當(dāng)帶壓力的介質(zhì)到達(dá)由上本體和下本體內(nèi)腔組成的活塞腔時(shí)，活塞上部徑向密封面積產(chǎn)生向下合力，大于活塞底部端平面密封面積的向上合力，兩個(gè)合力的差值，產(chǎn)生端面密封力。即兩個(gè)有效面積的差值乘介質(zhì)壓力就是總合力并且方向向下，這總合力就是端面所需的密封力。其大小與面積差有關(guān)、與介質(zhì)壓力有關(guān)。所述彈簧3的作用是當(dāng)沒(méi)介質(zhì)壓力時(shí)，彈簧3將先產(chǎn)生一個(gè)小的預(yù)壓密封力，將活塞4底部與外部連接件的連接處密封。即在壓力介質(zhì)從無(wú)到有的瞬間前本實(shí)用新型的連接接口已與外部連接件密封，壓力介質(zhì)因此不會(huì)泄漏。所述頂芯2在頂開(kāi)或刺破動(dòng)作前，本實(shí)用新型的連接接口與外部連接件已有密封力的產(chǎn)生，并已形成密封，所以頂芯2是在已密封的狀態(tài)下開(kāi)始工作，介質(zhì)壓力的緩慢和瞬間上升都不會(huì)造成泄漏，保證了使用的安全可靠。經(jīng)帶壓密封膜片的家庭養(yǎng)魚(yú)用二氧化碳?xì)馄可鲜褂?，結(jié)果表明，在連接的整個(gè)過(guò)程中無(wú)壓力介質(zhì)泄漏，其連接安全、可靠，氣瓶使用壽命長(zhǎng)。以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，因此，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種頂壓式差動(dòng)密封連接接口，其特征是:包括上本體(I)、頂芯(2)、彈簧(3)、活塞(4)、下本體(5)、密封圈(6)和端面密封件(7)，所述上本體(I)為頭肩形，頭部沿中心的圓周上開(kāi)有若干個(gè)通孔，肩形內(nèi)部為空腔，若干個(gè)通孔與空腔相通；下本體(5)上部套接在上本體(I)下部，下本體(5)內(nèi)部為空腔，下本體(5)底部開(kāi)有通口 ； 所述上本體(I)內(nèi)腔和下本體(5)內(nèi)腔構(gòu)成活塞腔，活塞腔內(nèi)裝有彈簧(3)和活塞(4)，彈簧(3)兩端分別抵接上本體(I)內(nèi)腔頂部和活塞(4)頂部，活塞(4)中間開(kāi)有通孔，通孔內(nèi)放置頂芯(2)，通孔直徑大于頂芯(2)直徑，頂芯(2)—端穿過(guò)彈簧(3)固定于上本體(I)內(nèi)中心部，活塞(4 )為上部面積大、下部面積小，活塞(4 )上部裝有密封圈(6 )與活塞腔壁構(gòu)成徑向密封，活塞(4)下部的底部裝有端面密封件(7)，端面密封件(7)與外部連接件構(gòu)成端平面密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頂壓式差動(dòng)密封連接接口，其特征是:所述下本體(5)上部套接在上本體(I)下部，兩者之間為螺紋連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頂壓式差動(dòng)密封連接接口，其特征是:所述端面密封件(7)被安裝在活塞(4 )底部槽內(nèi)，端面密 封件(7 )外側(cè)邊部被套裝在活塞(4 )底部的端面壓環(huán)(8 )壓住。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的頂壓式差動(dòng)密封連接接口，其特征是:所述下本體(5)底部通口直徑大于端面密封件(7)直徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的頂壓式差動(dòng)密封連接接口，其特征是:所述上本體(I)頭部外側(cè)開(kāi)有外螺紋，下本體(5)底部通口內(nèi)側(cè)開(kāi)有內(nèi)螺紋。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種氣體或液體密封連接接口。一種頂壓式差動(dòng)密封連接接口，包括上本體(1)、頂芯(2)、彈簧(3)、活塞(4)、下本體(5)、密封圈(6)和端面密封件(7)，上本體為頭肩形，頭部沿中心的圓周上開(kāi)有若干個(gè)通孔，肩形內(nèi)部為空腔，若干個(gè)通孔與空腔相通；下本體上部套接在上本體下部，下本體內(nèi)部為空腔，下本體底部開(kāi)有通口；上本體內(nèi)腔和下本體內(nèi)腔構(gòu)成活塞腔，活塞腔內(nèi)裝有彈簧和活塞，活塞中間開(kāi)有通孔，通孔內(nèi)放置頂芯，頂芯一端穿過(guò)彈簧固定于上本體內(nèi)中心部，活塞為上部面積大、下部面積小，活塞上部裝有密封圈與活塞腔壁構(gòu)成徑向密封，活塞下部的底部裝有端面密封件，端面密封件與外部連接件構(gòu)成端平面密封。
文檔編號(hào)F17C13/00GK203082536SQ20132003165
公開(kāi)日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月22日
發(fā)明者金蘇友, 黃世澄, 金劍華, 唐順根, 余群糧 申請(qǐng)人:上海減壓器廠有限公司