(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(43)申请公布日(21)申请号1.5(22)申请日2023.01.20(71)申请人中航光电科技股份有限公司地址471003河南省洛阳市高新区周山路10号(72)发明人(74)专利代理机构洛阳华和知识产权代理事务所(普通合伙)41203专利代理师(51)Int.Cl.F16K17/04(2006.01)(54)发明名称一种具有自卸压功能的流体连接器(57)摘要本发明关于一种具有自卸压功能的流体连接器，包括壳体，壳体空腔中设有阀杆、阀芯和套筒，且阀杆和阀芯之间设有第一弹簧，阀杆和套筒之间设有第二弹簧，当处于非插合非卸压状态时，阀芯与壳体轴向挡止配合且径向密封，阀芯和阀杆之间径向密封，套筒与阀杆轴向挡止限位，且该套筒与阀杆轴向挡止配合的端面上设有至少一个沿轴向延伸的豁口；当处于插合状态时，阀芯压缩第一弹簧后退，解除与阀杆或/和壳体的密封；当处于卸压状态时，阀杆轴向向前移动与阀芯解除密封，第二弹簧推动套筒使其保持与阀杆的轴向挡止配合，套筒和阀杆间径向间隙、豁口以及套筒和阀芯间径向间隙导通，组成供流体流出卸压的通道，以实现快速卸压。权利要求书1页说明书5页附图2页CN1161049731.一种具有自卸压功能的流体连接器，其特征是：包括前端插合的壳体，该壳体的空腔中设有阀杆、阀芯和套筒，阀杆后端被壳体内的限位结构轴向挡止限位，且阀杆和阀芯之间设有第一弹簧，阀杆和套筒之间设有第二弹簧，当该连接器处于非插合非卸压状态时，阀芯与壳体轴向挡止配合且径向配合密封，阀芯和阀杆之间径向配合密封，套筒与阀杆轴向挡止限位，且该套筒与阀杆轴向挡止配合的端面上设有至少一个沿轴向延伸的豁口；当该连接器处于插合状态时，阀芯压缩第一弹簧后退，解除与阀杆或/和壳体的密封；当该连接器处于卸压状态时，所述阀杆轴向向前移动与阀芯解除密封，第二弹簧推动套筒使其保持与阀杆的轴向挡止配合，套筒和阀杆间径向间隙、由豁口形成的套筒与阀杆间轴向间隙以及套筒和阀芯间径向间隙导通，组成供流体流出卸压的通道。2.依据权利要求1所述的具有自卸压功能的流体连接器，其特征是：所述套筒和阀杆轴向挡止配合的端面均为环形面，两环形面中的至少一个外圈设有用于减小与另一环形面接触面积的倒角或圆角结构。3.依据权利要求2所述的具有自卸压功能的流体连接器，其特征是：所述豁口位于套筒前端端面与阀杆轴向配合接触的内圈，与阀杆与轴向接触的外圈挡在该豁口径向外侧。4.依据权利要求3所述的具有自卸压功能的流体连接器，其特征是：所述套筒前端端面与豁口相接的一侧还设有用于增大与阀杆间轴向间隙的倒角或圆角。5.依据权利要求1‑4任一所述的具有自卸压功能的流体连接器，其特征是：所述豁口沿轴向至少延伸至阀杆由前到后逐渐收缩的变径处以增大卸压流道。6.依据权利要求1所述的具有自卸压功能的流体连接器，其特征是：所述壳体内还设有防止阀杆在卸压时轴向向前移动距离过大的限位台。7.依据权利要求6所述的具有自卸压功能的流体连接器，其特征是：所述阀杆尾部与固定件固接，该固定件与壳体内的挡止结构配合挡止限位，且所述第一弹簧和第二弹簧均压在该固定件上，该固定件上还设有供两侧腔体内流体流通的通孔。8.依据权利要求7所述的具有自卸压功能的流体连接器，其特征是：所述限位台与壳体一体成型，所述壳体内对阀杆后端轴向挡止限位的限位结构为卡簧。9.依据权利要求1‑4、6‑8任一所述的具有自卸压功能的流体连接器，其特征是：所述阀杆和阀芯之间通过第二密封件实现径向密封，阀芯和壳体之间通过第一密封件实现径向密封。10.根据权利要求7所述的具有自卸压功能的流体连接器，其特征是：所述阀杆与固定件一体成型，所述壳体内与阀杆轴向配合挡止限位的挡止结构和限位台均可拆卸固定在壳体内。CN116104973一种具有自卸压功能的流体连接器技术领域[0001]本发明属于连接器技术领域，具体涉及一种具有自卸压功能的流体连接器。背景技术[0002]流体连接器为液冷系统中核心部件，大范围的应用于电子、航空、航天等领域。流体连接器是一种不需要借助外部工具就能实现液冷模块与液冷模块、液冷冷板与液冷模块、液冷冷板与液冷机箱之间连通或断开的快速接头，为液冷系统的安装和维护带来极大的便[0003]流体连接器需在液冷系统工作状态下频繁插拔，为实现整个液冷系统不停机，在线插拔模块等操作，要求流体连接器具备带压插拔功能。目前具备带压插拔功能的流体连接器与液冷模块或液冷冷板等部件带压带工质状态贮存时，尤其处于高温状态下，内部压力会急剧上升，会造成液冷模块或液冷冷板因膨胀而损毁。因此，要求流体连接器具备自卸压功能，解决此类工况。带压插拔自卸压集成化型流体连接器既能够很好的满足带压插拔操作，又能够很好的满足在模块处于高温等环境下，导致的压力上升工况，保护液冷模块或液冷冷板受损。因此，带压插拔自卸压式集成化流体连接器更加满足当前液冷系统使用工况。[0004]当前带压插拔自卸压式集成化流体连接器在液冷系统内，自卸压结构存在缺陷，自卸压结构处套筒与阀杆存在面与面紧密贴合，形成金属密封，导致液冷系统或模块内压力升高至卸压值时无法卸压，也就是无法起到保护液冷模块或液冷冷板的作用。发明内容[0005]为解决以上问题，本发明提供一种新型结构的具有自卸压功能的流体连接器，使其通过在套筒上开设豁口以实现其与阀杆轴向密封时卸压流道的畅通，避免阀杆与套筒形成金属密封，提高带压插拔自卸压式集成化流体连接器自卸压功能的可靠性，能够在液冷系统内既满足带压插拔工况下直接插合，又满足高温环境下导致系统内部压力增大工况卸压保护模块，可经常使用，结构稳定可靠。[0006]本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种具有自卸压功能的流体连接器，包括前端插合的壳体，该壳体的空腔中设有阀杆、阀芯和套筒，套筒后端被壳体内的限位结构轴向挡止限位，且阀杆和阀芯之间设有第一弹簧，阀杆和套筒之间设有第二弹簧，当该连接器处于非插合非卸压状态时，阀芯与壳体轴向挡止配合且径向配合密封，阀芯和阀杆之间径向配合密封，套筒前端与阀杆轴向挡止限位，且该套筒前端与阀杆轴向挡止配合的端面上设有至少一个沿轴向延伸的豁口；当该连接器处于插合状态时，阀芯压缩第一弹簧后退，解除与阀杆或/和壳体的密封；当该连接器处于卸压状态时，所述阀杆轴向向前移动与阀芯解除密封，第二弹簧推动套筒使其保持与阀杆的轴向挡止配合，套筒和阀杆间径向间隙、由豁口形成的套筒与阀杆间轴向间隙以及套筒和阀芯间径向间隙导通，组成供流体流出卸压的通道。[0007]本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。CN116104973[0008]前述的具有自卸压功能的流体连接器，所述套筒和阀杆轴向挡止配合的端面均为环形面，两环形面中的至少一个外圈设有用于减小与另一环形面接触面积的倒角或圆角结[0009]前述的具有自卸压功能的流体连接器，其特征是：所述豁口位于套筒前端端面 与阀杆轴向配合接触的内圈，与阀杆与轴向接触的外圈挡在该豁口径向外侧。 [0010] 前述的具有自卸压功能的流体连接器，所述套筒前端端面与豁口相接的一侧还设 有用于增大与阀杆间轴向间隙的倒角或圆角。 [0011] 前述的具有自卸压功能的流体连接器，所述豁口沿轴向至少延伸至阀杆由前到后 逐渐收缩的变径处以增大卸压流道。 [0012] 前述的具有自卸压功能的流体连接器，所述壳体内还设有防止阀杆在卸压时轴向 向前移动距离过大的限位台。 [0013] 前述的具有自卸压功能的流体连接器，所述阀杆尾部与固定件固接，该固定件与 壳体内的挡止结构配合挡止限位，且所述第一弹簧和第二弹簧均压在该固定件上，该固定 件上还设有供两侧腔体内流体流通的通孔。 [0014] 前述的具有自卸压功能的流体连接器，所述限位台与壳体一体成型，所述壳体内 对阀杆后端轴向挡止限位的限位结构为卡簧。 [0015] 前述的具有自卸压功能的流体连接器，所述阀杆和阀芯之间通过第二密封件实现 径向密封，阀芯和壳体之间通过第一密封件实现径向密封。 [0016] 前述的具有自卸压功能的流体连接器，所述阀杆与固定件一体成型，所述壳体内 与阀杆轴向配合挡止限位的挡止结构和限位台均可拆卸固定在壳体内。 [0017] 本发明与现存技术相比有着非常明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明 可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有下列优点： [0018] 本发明通过在套筒与阀杆轴向接触的部位轴向增加一个或多个豁口的方式，来消 除该处与阀杆之间的轴向接触，避免套筒与阀杆形成金属密封，通过该豁口实现套筒与阀 杆径向间隙和套筒与阀芯径向间隙之间的导通，来保证卸压流道的通畅，实现可靠卸压。 附图说明 [0019] 图1为本发明具有自卸压功能的流体连接器的密封状态示意图； [0020] 图2为图1的部分放大图； [0021] 图3为本发明具有自卸压功能的流体连接器的卸压状态示意图； [0022] 图4为图3的部分放大图。 [0023] 【主要元件符号说明】 [0024] 1：壳体 [0025] [0027]4：套筒 [0028] 5：第一弹簧 [0029] 6：第二弹簧 [0030] 7：第一密封件 CN116104973 [0031]8：第二密封件 [0032] 9：卡簧 [0033] 10：固定件 [0034] 11：限位台 [0035] 12：豁口 [0036] 13：圆角 具体实施方式 [0037] 为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术方法及功效，以下结合 附图及较佳实施例，对依据本发明提出的其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明 如后。 [0038] 请参阅图1‑4，其为本发明具有自卸压功能的流体连接器的各部分结构示意图，该 流体连接器包括前端插合的壳体1，该壳体1用于支撑整个连接器以及提供内腔，以形成流 道。该壳体1的内腔中沿其径向由内向外依次设有阀杆3、套筒4以及阀芯2，所述阀杆3和阀 芯2之间设有第一弹簧5，阀杆3和套筒4之间设有第二弹簧6，且当该连接器处于非插合状态 时，所述阀芯24与壳体1之间通过挡止结构轴向配合限位，同时通过第一密封件7径向配合 密封，第一弹簧5为阀芯2提供使其保持在与壳体1配合密封的位置的弹性力。当该连接器处 于插合状态时，所述阀芯2在对插端的推动下，轴向向后移动，第一密封件7解除与阀芯2或 壳体1的密封。较佳的，所述第一密封件7为安装在壳体1内的O形密封圈，该O形密封圈设有 沿轴向间隔分布的两道，以保证阀芯2与壳体1之间的密封可靠性。 [0039] 所述壳体1内还设有卡簧9，该卡簧9用于限制阀杆3轴向位置，使阀杆3能够在连接 器非卸压且非插合状态可以通过第二密封件8保持径向密封。此时，套筒4在第二弹簧6的弹 性力下通过前端端面与阀杆3轴向挡止配合。在其他实施例中，所述壳体1内还可通过其他 限位结构限制阀杆3的轴向位置。在该实施例中，所述第二密封件8为安装在阀芯上的O形密 封圈，但并不限定于此。 [0040] 所述套筒4前端与阀芯2轴向挡止配合的端面上沿周向设有至少一个沿轴向延伸 的豁口12，该豁口12的设置能够消除套筒4端面该处与阀芯2之间的机械密封，从而使得套 筒4与阀杆3之间径向间隙和套筒4与阀芯2之间的径向间隙可以通过该豁口12连通。由此使 得当由套筒4和阀杆3组成的自卸压部件在流体压力下轴向向前移动至阀杆3与阀芯2之间 解除密封时，壳体1内的流体可依次经套筒4和阀杆3之间的径向间隙、豁口12与阀杆3之间 的间隙、套筒4与阀芯3之间的径向间隙以及阀杆3与阀芯2之间的间隙流出，实现卸压目的。 即当连接器处于卸压状态时，所述阀杆3与阀芯2解除密封，且套筒4前端端面设有豁口12的 部分与阀杆3间隙配合，以保证卸压流道的畅通。 [0041] 在该实施例中，所述阀杆3通过其外周环状阶梯面31与套筒4前端端面轴向挡止配
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