[发明专利]一种快速对接分离的气路插拔组合连接器

说明书

技术领域

本发明涉及一种快速对接分离的气路插拔组合连接器，属于机械领域，主要应用于火箭加注供气领域，也可应用于一般的民用产业。

背景技术

气路连接器为地面供气系统与箭上助推级或芯级气路活门之间的连接接口设备，由多路气体管路接头组合而成。

目前我国已经研制了多种气路连接器，并成功地应用在各种火箭上。主要有七管连接器、常温八管连接器、三管冷氦连接器、空调连接器和尾端供气接头等。七管和八管连接器主要由连接器插头座、球锁、防爆电动截止阀及控制电缆等部件组成，插头座布置各路气管，插头座正下方安装一个按断开关信号装置，当连接器与火箭连接锁紧时，按断开关被按下。连接器脱落后，按断开关复位，发出脱落信号。连接器轴向中心部位装有连接器的核心部件-球锁，对接到插座上时，用力矩扳手将球锁锁紧。连接器采用气动脱落的方式，控制电缆的作用是为防爆电动截止阀输送直流电及传输脱落信号。

三管冷氦连接器主要由连接器组件、锁紧与脱落运动机构和反馈信号等组成。通过给锁紧腔供气，锁紧腔产生的锁紧力使三个锁紧钩通过调节螺钉紧紧地钩在箭上插座上，从而使密封垫圈(铟片)在连接器和插座之间相应的密封部位起到端面密封作用，当给脱落腔供气时，气缸组合的运动组件移动使锁紧钩张开解除锁紧，由装在连接器支架上的拉力筒将冷氦连接器拉出，按断开关闭合发回脱落好信号。

以上几种气路连接器均不能在零秒(火箭起飞)时脱落，最晚在-2min时依靠给电磁阀通电，电磁阀动作后通过气体推动执行机构(球锁或锁紧钩)动作，使连接器解锁，因而脱落动作相对脱落指令是有所滞后的。

上述连接器均采用端面密封，需要施加额外的预紧力使端面O形圈压紧密封，如冷氦连接器采用气缸带动锁紧钩压紧，八管连接器和七管连接器用力矩扳手压紧。

目前应用的连接器管路数目最多至8路，而且采用的是端面密封。多路径向密封并没有应用过。而且应用火箭的端面密封的连接器没有自密封功能。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种能快速对接和脱落，管路数目不限、实现径向密封带有自密封功能的连接器。

本发明的技术解决方案是：一种快速对接分离的气路插拔组合连接器，包括插拔气路组合、球锁气缸、组合板、上组合板和旋入插头；

插拔气路组合和球锁气缸分别与组合板机械连接，对外接口的球头机械连接在上组合板上，旋入插头与上组合板机械连接；

其中所述的插拔气路组合包括活门、活门座、装卸螺母、座体和弹簧A，活门座通过装卸螺母与组合板机械连接，插拔气路组合与组合板之间密封，旋入插头插入活门座的气路通道内，旋入插头对内端顶在活门上部的圆柱体上，旋入插头与活门座之间密封，活门套在活门座内，可往复运动，弹簧A安装在活门下部的凹槽内并压在座体上，活门座与座体机械连接，活门座与座体之间密封，旋入插头和座体的气路接口的对外端接外部气路。

所述的球锁气缸包括钢球、外套、弹簧B、插座、气缸套、活塞杆、气缸盖、定位销和吊耳；

钢球安装在插座内，弹簧B套在插座上，外套套在插座外，通过定位销将外套和插座连接在一起，外套外表面对称安装有两个吊耳，弹簧B被封在外套和插座之间形成的空腔内，钢球、外套、弹簧B和插座共同组成球锁气缸的球锁部分；

气缸套和气缸盖机械连接，气缸套和气缸盖之间密封组成气缸，活塞杆插入气缸内，与气缸套密封，活塞杆的凹槽内安装密封圈密封，将锁紧腔A1和脱落腔A2分隔开，气缸套、活塞杆和气缸盖组成球锁气缸的气缸部分；

活塞杆和插座固定连接，将球锁气缸的气缸部分和球锁部分连成一体。

所述的插拔气路组合的活门上部的圆柱体开有十字槽，旋入插头的外径大于活门上部的圆柱体的直径；旋入插头的内径小于活门上部的圆柱体的直径，大于活门所开十字槽的四个内顶点形成的内接圆的直径。

所述的插拔气路组合的活门自密封时，其前部的圆锥面与活门座金属对金属硬密封，密封面表面粗糙度R_a＝0.2～0.8μm，硬度HRC33～35。

所述的装卸螺母与活门座球面连接，两者之间间隙为0.5～1.5mm。

所述的旋入插头内部为气路通道，对外端为喇叭口，对内端为平面顶在活门上部的圆柱体上。

所述的座体内部为气路通道，对外端为喇叭口。

本发明与现有技术相比有益效果为：

(1)本发明采用球锁气缸使连接器与外部接口快速对接和脱落；

(2)本发明的球锁气缸和径向密封实现了零秒脱落；