[發明專利]一種快速對接分離的氣路插拔組合連接器

有效

• 申請號: 200910080864.8
• 申請日: 2009-03-26
• 公開（公告）號: CN101509586A
• 公開（公告）日: 2009-08-19
• 發明（設計）人: 王紅雨;唐強;丁鵬飛;趙立喬
• 申請（專利權）人: 北京航天發射技術研究所
• 主分類號: F16L37/08
• 分類號: F16L37/08;F16L21/00
• 代理公司: 中國航天科技專利中心
• 代理人: 安 麗

技術領域

本發明涉及一種快速對接分離的氣路插拔組合連接器，屬于機械領域，主要應用于火箭加注供氣領域，也可應用于一般的民用產業。

背景技術

氣路連接器為地面供氣系統與箭上助推級或芯級氣路活門之間的連接接口設備，由多路氣體管路接頭組合而成。

目前我國已經研制了多種氣路連接器，并成功地應用在各種火箭上。主要有七管連接器、常溫八管連接器、三管冷氦連接器、空調連接器和尾端供氣接頭等。七管和八管連接器主要由連接器插頭座、球鎖、防爆電動截止閥及控制電纜等部件組成，插頭座布置各路氣管，插頭座正下方安裝一個按斷開關信號裝置，當連接器與火箭連接鎖緊時，按斷開關被按下。連接器脫落后，按斷開關復位，發出脫落信號。連接器軸向中心部位裝有連接器的核心部件-球鎖，對接到插座上時，用力矩扳手將球鎖鎖緊。連接器采用氣動脫落的方式，控制電纜的作用是為防爆電動截止閥輸送直流電及傳輸脫落信號。

三管冷氦連接器主要由連接器組件、鎖緊與脫落運動機構和反饋信號等組成。通過給鎖緊腔供氣，鎖緊腔產生的鎖緊力使三個鎖緊鉤通過調節螺釘緊緊地鉤在箭上插座上，從而使密封墊圈(銦片)在連接器和插座之間相應的密封部位起到端面密封作用，當給脫落腔供氣時，氣缸組合的運動組件移動使鎖緊鉤張開解除鎖緊，由裝在連接器支架上的拉力筒將冷氦連接器拉出，按斷開關閉合發回脫落好信號。

以上幾種氣路連接器均不能在零秒(火箭起飛)時脫落，最晚在-2min時依靠給電磁閥通電，電磁閥動作后通過氣體推動執行機構(球鎖或鎖緊鉤)動作，使連接器解鎖，因而脫落動作相對脫落指令是有所滯后的。

上述連接器均采用端面密封，需要施加額外的預緊力使端面O形圈壓緊密封，如冷氦連接器采用氣缸帶動鎖緊鉤壓緊，八管連接器和七管連接器用力矩扳手壓緊。

目前應用的連接器管路數目最多至8路，而且采用的是端面密封。多路徑向密封并沒有應用過。而且應用火箭的端面密封的連接器沒有自密封功能。

發明內容

本發明的技術解決問題是：克服現有技術的不足，提供一種能快速對接和脫落，管路數目不限、實現徑向密封帶有自密封功能的連接器。

本發明的技術解決方案是：一種快速對接分離的氣路插拔組合連接器，包括插拔氣路組合、球鎖氣缸、組合板、上組合板和旋入插頭；

插拔氣路組合和球鎖氣缸分別與組合板機械連接，對外接口的球頭機械連接在上組合板上，旋入插頭與上組合板機械連接；

其中所述的插拔氣路組合包括活門、活門座、裝卸螺母、座體和彈簧A，活門座通過裝卸螺母與組合板機械連接，插拔氣路組合與組合板之間密封，旋入插頭插入活門座的氣路通道內，旋入插頭對內端頂在活門上部的圓柱體上，旋入插頭與活門座之間密封，活門套在活門座內，可往復運動，彈簧A安裝在活門下部的凹槽內并壓在座體上，活門座與座體機械連接，活門座與座體之間密封，旋入插頭和座體的氣路接口的對外端接外部氣路。

所述的球鎖氣缸包括鋼球、外套、彈簧B、插座、氣缸套、活塞桿、氣缸蓋、定位銷和吊耳；

鋼球安裝在插座內，彈簧B套在插座上，外套套在插座外，通過定位銷將外套和插座連接在一起，外套外表面對稱安裝有兩個吊耳，彈簧B被封在外套和插座之間形成的空腔內，鋼球、外套、彈簧B和插座共同組成球鎖氣缸的球鎖部分；

氣缸套和氣缸蓋機械連接，氣缸套和氣缸蓋之間密封組成氣缸，活塞桿插入氣缸內，與氣缸套密封，活塞桿的凹槽內安裝密封圈密封，將鎖緊腔A1和脫落腔A2分隔開，氣缸套、活塞桿和氣缸蓋組成球鎖氣缸的氣缸部分；

活塞桿和插座固定連接，將球鎖氣缸的氣缸部分和球鎖部分連成一體。

所述的插拔氣路組合的活門上部的圓柱體開有十字槽，旋入插頭的外徑大于活門上部的圓柱體的直徑；旋入插頭的內徑小于活門上部的圓柱體的直徑，大于活門所開十字槽的四個內頂點形成的內接圓的直徑。

所述的插拔氣路組合的活門自密封時，其前部的圓錐面與活門座金屬對金屬硬密封，密封面表面粗糙度R_a＝0.2～0.8μm，硬度HRC33～35。

所述的裝卸螺母與活門座球面連接，兩者之間間隙為0.5～1.5mm。

所述的旋入插頭內部為氣路通道，對外端為喇叭口，對內端為平面頂在活門上部的圓柱體上。

所述的座體內部為氣路通道，對外端為喇叭口。

本發明與現有技術相比有益效果為：

(1)本發明采用球鎖氣缸使連接器與外部接口快速對接和脫落；

(2)本發明的球鎖氣缸和徑向密封實現了零秒脫落；