一种梯级成型流道快速对接装置

技术领域

本发明涉及热成型模具冷却系统技术领域，具体涉及一种用于在高水压，大流量，快流速的流道环境内实现快速对接，防止流体外泄，流体净化的快速对接装置。

背景技术

目前传统热成型模具流道对接方式为：通过水路开关组件和快换公、母接头组件配合使用。此方式拆开模具时需要先关闭水路开关，操作复杂；内部无过滤装置，无法过滤流体中杂质，对冷却效果和模具寿命有很大影响。此对接方式在拆分公母接头组件时，快换接头与水路开关连接位置有残余流体外泄，外泄流体容易对周边电器元件，作业安全环境等存造成重大影响。传统热成型模具快换接头内部管径小，需设计复杂的管路才能对热成型工件进行有效冷却，导致模具制作成本昂贵。

而目前梯级成型模具为一种新型的热成型生产技术，将成为未来热成型生产技术的主流。而其流道快速对接装置与传统热成型模具相比具有口径大，需要满足高水压，大流量，快流速的高强度特性。而保证稳定生产也需要流道内部良好的冷却效果和优良的流道环境。同时也需要保持外部生产环境的舒适干燥、无安全隐患。减少模具水路安装作业时间，提高生产效率。目前传统热成型流道对接方式已不适应梯级成型模具生产要求。

综上所述，梯级成型模具生产中一种高强度，自身可净化流体，无残余流体外泄，高效快捷，口径适应性强的流道快速对接装置必不可少。

发明内容

本发明目的在于提供一种梯级成型流道快速对接装置，以解决模具流道对接操作复杂等问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种梯级成型流道快速对接装置，包括公接头组件和母接头组件；公接头组件的第一端和母接头组件的第一端对接，公接头组件的第二端连接水源，母接头组件的第二端连接模具的流道；公接头组件和母接头组件也可以互换使用；

所述公接头组件包括公接头本体、第一活动芯、第一止动芯、第一过滤网和第一弹性件；第一过滤网设置在公接头本体内，第一过滤网将公接头本体的空心腔体分隔成第一腔体和第二腔体，第一止动芯沿着公接头本体的轴线方向设置在第一腔体内，第一止动芯第一端与第一过滤网连接；第一活动芯为环状结构，活动设置第一腔体内，第一活动芯的内壁与第一止动芯第二端的外壁相匹配，第一活动芯的外壁与第一腔体的内壁相匹配；第一弹性件套设在第一止动芯上，第一弹性件一端与第一过滤网抵触，另一端与第一活动芯抵触；

所述母接头组件包括母接头本体、活动芯固定本体、第二止动芯、第二活动芯、第二过滤网和第二弹性件；母接头本体和活动芯固定本体连接，第二止动芯为环状结构，第二止动芯设置在母接头本体内，第二止动芯一端具有垂直于第二止动芯长度方向的延伸部，延伸部与母接头本体的内壁连接；第二止动芯外壁与母接头本体内壁之间的间隙形成环状空腔，环状空腔与公接头本体具有第一腔体的一端的形状相匹配；第二过滤网设置在活动芯固定本体内，第二活动芯沿着母接头本体的轴线方向设置，第二活动芯一端的外壁与第二止动芯的内壁相匹配，第二活动芯的另一端与第二过滤网滑动连接；第二弹性件套设在第二活动芯上，第二弹性件一端与第二过滤网抵触，另一端与第二活动芯抵触。

进一步地，所述母接头本体的外壁上设有齿轮扳手，齿轮扳手与母接头本体上的安装座转动连接，公接头本体的外壁上设有齿条，公接头组件和母接头组件对接时，齿轮扳手上的齿轮能与齿条啮合。

进一步地，所述齿轮扳手和安装座上设有销孔，公接头组件和母接头组件对接后，通过在销孔中插入止动销，将齿轮扳手固定，防止公接头组件和母接头组件松动、脱离。

进一步地，所述第一活动芯的内孔具有台阶面，用于限制第一活动芯从第一止动芯上滑出。

进一步地，所述第一止动芯与第一过滤网连接的一端具有外螺纹，第一止动芯靠近外螺纹处具有向外延伸的凸起部，第一止动芯插入第一过滤网对应的连接孔中，第一过滤网一侧通过第一止动芯的凸起部限位，另一侧通过在第一止动芯上拧入螺母组件固定。

进一步地，所述母接头本体一端具有台阶面，母接头本体与活动芯固定本体螺纹连接，活动芯固定本体的端面与母接头本体的台阶面抵触，母接头本体的台阶面上设有密封圈，以保证母接头本体与活动芯固定本体连接的密封性。

进一步地，所述第二活动芯的第一端具有螺纹，第二活动芯插入第二过滤网对应的安装孔中并顺着插入方向向外延伸，在第二活动芯的螺纹上拧入螺母，防止第二活动芯从第二过滤网上滑出，通过调节螺母拧入的深度，使第二活动芯第二端的端面与第二止动芯的端面平齐。

进一步地，所述第一止动芯与第一活动芯接触的外壁上设有第一止动芯密封圈；第一活动芯与第一腔体接触的外壁上设有第一活动芯密封圈。

进一步地，所述第二活动芯与第二止动芯接触的外壁上设有第二活动芯密封圈；公接头本体与第二止动芯接触的内壁上设有公接头密封圈。

进一步地，所述公接头组件的第二端和母接头组件的第二端具有内螺纹或外螺纹，用于连接水源或模具的流道。

应用本发明的技术方案，具有以下有益效果：

（1）本发明所述的对接装置在公、母接头组件对接过程完成后，内部密封装置将自动驱动打开，无需另外设置水路开关控制，减少操作流程，提高了对接效率。

（2）本发明中，针对梯级成型模具的外部生产环境要求，本装置在公、母接头组件对接全过程中可保持严密的密封性，不会有流体外泄，从而保证了安全、高效的生产。

（3）本发明中，采用齿轮扳手和止动销装置，齿轮扳手工作范围空间要求小，对模具成本控制有优势，拆装时只需将止动销安装和拆除、扳手前后扳动，即可完成，高效快捷，大大提高了工作效率。

（4）本发明中，针对梯级成型模具流道内部流道环境要求，本装置内部设计有过滤网层，在保证冷却水流速情况下对流体中杂质进行过滤，保证生产冷却效果并延长模具及周边水循环设备寿命。

（5）本发明中，针对梯级成型模具流道对接方式需要满足高强度特性，本装置结构件均采用不锈钢材质，使用载荷较大的不锈钢弹性件，橡胶密封圈等配件。可在高水压，大流量，快流速的流道环境下仍能保持长久使用寿命。

（6）本发明中，公接头组件和母接头组件用于连接水源或者模具流道的接口口径和连接方式多样化，可以是外螺纹也是内螺纹，可根据具体生产要求做设计调整，可应用于多种工业领域的流体对接。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1(A)是梯级成型流道快速对接装置对接前示意图；

图1(B)是梯级成型流道快速对接装置对接中示意图；

图1(C)是梯级成型流道快速对接装置对接后示意图；

图2是公接头组件结构示意图；

图3是母接头组件结构示意图；

图4是梯级成型流道快速对接装置对接后水流示意图；

图5(A)是齿轮扳手与齿条啮合前的局部示意图；

图5(B)是齿轮扳手与齿条啮合后的局部示意图

图5(C)是止动销的位置示意图；

图6(A)是公接头本体外螺纹连接结构局部示意图；

图6(B)是活动芯固定本体外螺纹连接结构局部示意图；

图6(C)是公接头本体内螺纹连接结构局部示意图；

图6(D)是活动芯固定本体内螺纹连接结构局部示意图；

其中，1、公接头组件，11、公接头本体，111、第一腔体，112、第二腔体，113、公接头密封圈，12、第一活动芯，121、第一活动芯密封圈，13、第一止动芯，131、第一止动芯密封圈，14、第一过滤网，15、第一弹性件，16、齿条；

2、母接头组件， 21、母接头本体，211、环状空腔，212、母接头密封圈，22、活动芯固定本体，23、第二止动芯，231、延伸部，24、第二活动芯，241、第二活动芯密封圈，25、第二过滤网，26、第二弹性件，27、齿轮扳手，271、销孔，28、止动销。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施

例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例1：

参见图1~图6(D)，一种梯级成型流道快速对接装置，包括公接头组件1和母接头组件2；公接头组件1的第一端和母接头组件2的第一端对接，公接头组件1的第二端和母接头组件2的第二端连接水源或模具的流道；

如图2所示，所述公接头组件1包括公接头本体11、第一活动芯12、第一止动芯13、第一过滤网14和第一弹性件15；第一过滤网14设置在公接头本体11内，第一过滤网14将公接头本体11的空心腔体分隔成第一腔体111和第二腔体112，第一止动芯13沿着公接头本体11的轴线方向设置在第一腔体111内，第一止动芯13第一端与第一过滤网14连接；第一活动芯12为环状结构，活动设置第一腔体111内，第一活动芯12的内壁与第一止动芯13第二端的外壁相匹配，第一活动芯12的外壁与第一腔体111的内壁相匹配；第一弹性件15套设在第一止动芯13上，第一弹性件15一端与第一过滤网14抵触，另一端与第一活动芯12抵触。

第一止动芯13与第一活动芯12接触的外壁上设有第一止动芯密封圈131；第一活动芯12与第一腔体111接触的外壁上设有第一活动芯密封圈121；公接头组件1单独接水源时，第一弹性件15将第一活动芯12顶出至第一止动芯13的止动面位置，在第一止动芯密封圈131和第一活动芯密封圈121的作用下，公接头组件1处于密封状态，流体限制在公接头组件1内部。

第一活动芯12的内孔具有台阶面，用于限制第一活动芯12从第一止动芯13上滑出。

第一止动芯13与第一过滤网14连接的一端具有外螺纹，第一止动芯13靠近外螺纹处具有向外延伸的凸起部，第一止动芯13插入第一过滤网14对应的连接孔中，第一过滤网14一侧通过第一止动芯13的凸起部限位，另一侧通过在第一止动芯13上拧入螺母组件固定。

如图3所示，所述母接头组件2包括母接头本体21、活动芯固定本体22、第二止动芯23、第二活动芯24、第二过滤网25和第二弹性件26；母接头本体21和活动芯固定本体22连接，第二止动芯23为环状结构，第二止动芯23设置在母接头本体21内，第二止动芯23一端具有垂直于第二止动芯23长度方向的延伸部231，延伸部与母接头本体21的内壁连接；第二止动芯23外壁与母接头本体21内壁之间的间隙形成环状空腔211，环状空腔211与公接头本体11具有第一腔体111的一端的形状相匹配；第二过滤网25设置在活动芯固定本体22内，第二活动芯24沿着母接头本体21的轴线方向设置，第二活动芯24一端的外壁与第二止动芯23的内壁相匹配，第二活动芯24的另一端与第二过滤网25滑动连接；第二弹性件26套设在第二活动芯24上，第二弹性件26一端与第二过滤网25抵触，另一端与第二活动芯24抵触。

本装置结构件均采用不锈钢材质，使用载荷较大的不锈钢弹性件（本实施例弹性件优选不锈钢弹簧），橡胶密封圈等配件。可在高水压，大流量，快流速的流道环境下仍能保持长久使用寿命。

第二活动芯24与第二止动芯23接触的外壁上设有第二活动芯密封圈241。对接时，公接头本体11与第二止动芯23接触的内壁上设有公接头密封圈113。

公接头组件1的第二端和母接头组件2的第二端具有内螺纹（如图6(C)和图6(D)所示）或外螺纹（如图6(A)和图6(B)所示），还可以设计成卡口形式，用于连接水源或模具的流道。螺纹的尺寸可以根据流道内部配件、尺寸进行修改，用以匹配不同生产连接方式。

母接头本体21一端具有台阶面，母接头本体21与活动芯固定本体22螺纹连接，活动芯固定本体22的端面与母接头本体21的台阶面抵触，母接头本体21的台阶面上设有母接头密封圈212，以保证母接头本体21与活动芯固定本体22连接的密封性。

第二活动芯24的第一端具有螺纹，第二活动芯24插入第二过滤网25对应的安装孔中并顺着插入方向向外延伸，在第二活动芯24的螺纹上拧入螺母，防止第二活动芯24从第二过滤网25上滑出，通过调节螺母拧入的深度，使第二活动芯24第二端的端面与第二止动芯23的端面平齐。

母接头组件2单独接水源时，第二弹性件26将第二活动芯24顶出至第二止动芯23的止动面位置，在第二活动芯密封圈241的作用下，第二活动芯24与第二止动芯23处于密封状态，流体限制在母接头组件2内部。

公接头组件1与母接头组件2对接时，第一止动芯13推动第二活动芯24滑动，第二止动芯23推动第一活动芯12滑动，使得第一止动芯13与第一活动芯12分离，第二止动芯23与第二活动芯24分离，此时，公接头组件1、母接头组件2中的流道打开，流体将在内部顺畅流动。公接头组件1与母接头组件2对接后，公接头组件1入水口连接周边水循环设备，母接头组件2出水口与梯级成型模具水道连接。如图4所示，图中箭头表示水流方向。

公接头密封圈113与母接头本体21在初始对接到对接完成后始终处于接触状态，而公接头组件1和母接头组件2自身也具有密封性。因此，在对接前、对接中、对接后全过程中对接装置都处于密封状态。

通过设计有第一过滤网14和第二过滤网25，在保证冷却水流速情况下，对流体中部分杂质进行过滤，保证冷却效果并延长模具寿命。

第一弹性件15有5mm预压（即初始时，第一弹性件15处于压缩状态），其预压力释放到第一活动芯12上，使第一活动芯12台阶面与第一止动芯13的止动面紧密贴实。

第二弹性件26有5mm预压（即初始时，第二弹性件26处于压缩状态），其预压力释放到第二活动芯24上，将第二活动芯24顶出至第二止动芯23位置。第二活动芯24与第二止动芯23接触的外壁上设有第二活动芯密封圈241。保证了母接头组件2处于密封状态。流体限制在母接头内部，流体不会有外泄现象。

如图5(A)~图5(C)所示，母接头本体21的外壁上设有齿轮扳手27，齿轮扳手27与母接头本体21上的安装座转动连接，公接头本体11的外壁上设有齿条16，公接头组件1和母接头组件2对接时，齿轮扳手27上的齿轮能与齿条16啮合。

齿轮扳手27和安装座上设有销孔271，公接头组件1和母接头组件2对接后，通过在销孔中插入止动销28，将齿轮扳手27固定，防止公接头组件1和母接头组件2松动、脱离。

上述一种梯级成型流道快速对接装置工作原理：对接过程如图1(A)~图1(C)所示，公接头组件和母接头组件对接，使第一止动芯与第二活动芯贴合，第一活动芯与第二止动芯贴合；公接头本体对准第二止动芯外壁与母接头本体内壁之间的间隙形成环状空腔；转动齿轮扳手，齿轮扳手上的齿轮与公接头本体上的齿条啮合，带动公接头组件和母接头组件发生相对运动；第一止动芯推动第二活动芯移动，使第二止动芯与第二活动芯分离，母接头组件内的流道被打开，与此同时，第二止动芯推动第一活动芯移动，使第一止动芯与第一活动芯分离，公接头组件内的流道被打开，对接装置内部流道连通，齿轮扳手转动到位后，插入止动销固定齿轮扳手，防止公接头组件和母接头组件松动或脱离。

对接装置拆卸时，只需将止动销抽离，反向转动齿轮扳手，公接头组件和母接头组件即可分离，与此同时，在第一弹性件和第二弹性件回弹力的作用下，第一活动芯和第二活动芯又能恢复到初始状态，即公接头组件和母接头组件处于自密封状态，公接头组件和母接头组件剩余的流体也不会溢出。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。