本实用新型涉及一种气体或液体的贮存或分配用管路保护装置，具体涉及到一种用于气液输送管路中的安全接头。
背景技术：
目前空分行业所涉及到的低温液体产品（如液氧、液氮、液氩）的充装，均是通过金属软管连接液体贮槽排液管道后对槽车进行充装。在充装过程中，曾经发生过一起轰动全国的重大安全事故，槽车驾驶员因为忘记拆除连接的金属软管，启动车辆开动时拉裂液氧贮槽排液管道致使大量液氧泄漏，人员无法靠近泄露处，最终导致三万多人疏散，2人死亡，一辆出租车烧毁的重大事故。除此之外，全国还发生过数起相同原因的事故，造成人员窒息、冻伤、冻坏机器设备等不利后果，给周边居民造成极大的影响。
这次事故后，国外有公司推出了内置于液体贮槽内部的重锤式紧急切断阀，针对此类事故可以实现快速切断液体泄漏。但因为结构复杂，成本高昂，且必须在建造时事先内置于贮槽内部，因而并没有被各气体厂家广泛接受。随着技术的进步，各地的液体贮槽越来越大型化，能贮存上千方液氧的贮槽已司空见惯。安监部门极度重视，将液氧贮槽列为重大危险源，并要求必须在排液管道上加装紧急切断阀；为降低风险危害程度要求生产单位存贮液氧量不能超过设计容积的一半。但这些措施根本不能解决实质性问题，因为根本不能确定管道断裂部位是在紧急切断阀之前还是之后，所以仍然存在重大的安全隐患。
技术实现要素：
本实用新型要解决的技术问题在于提供一种用于气液输送管路中的安全接头，以解决在气体或低温液体的充装过程中，由于忘记拆除连接金属软管等原因导致的气体或低温液体泄漏，能自动脱落分离从而有效保护气体或液体排放管道不会因外力拉拽而断裂破损。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为：
一种用于气液输送管路中的安全接头，包括止流接头和卡扣接头；所述止流接头包括止流壳体和止流芯；止流壳体的外表面设有环向的锁定槽，止流壳体的下端开设有供止流芯穿过的通孔，止流芯的上下两端均具有面积大于该通孔的挡板；止流芯内部设有溢流通道，溢流通道延伸出止流芯的下端挡板；止流芯上还设有溢流孔；所述卡扣接头包括卡扣主体和锁紧套；卡扣主体的上部设有用于装配止流壳体和止流芯的容纳腔，卡扣主体的下部设有与该容纳腔连通的出口管；容纳腔的上部环向上设有多个孔洞并安装有钢球；当止流壳体和止流芯完全插入到容纳腔内时，止流芯的下端挡板与容纳腔的下部底面接触，容纳腔内的钢球位于止流壳体上的锁定槽内；所述锁紧套套设于卡扣主体的外部，锁紧套的顶部内侧设有内锥面，卡扣主体顶部的外侧设有环形凹槽并安装有可防止锁紧套向上滑出的第一卡簧；卡扣主体的上部外侧设有第一凸台，锁紧套的上部内侧设有第二凸台，第二凸台位于第一凸台的上方，第二凸台和第一凸台之间设有弹簧；当下压锁紧套到极限位置时，容纳腔内的钢球可进入锁紧套顶部的内锥面内，所述孔洞外侧顶点与所述内锥面之间的垂直距离小于所述钢球的直径；所述锁紧套的上部均匀开设有多个贯穿锁紧套内外侧的开口。
作为上述方案的进一步技术方案，所述止流芯上靠近上端挡板的位置设有止流密封圈。
作为上述方案的进一步技术方案，所述开口的数量与所述钢球的数量相同。
作为上述方案的进一步技术方案，所述锁紧套的上部外侧还设有环形凹槽并安装有第二卡簧。
作为上述方案的进一步技术方案，所述容纳腔的下部开设有环向凹槽并在该环向凹槽内安装有防渗密封圈。
作为上述方案的进一步技术方案，所述防渗密封圈为o型密封圈。
作为上述方案的进一步技术方案，所述止流壳体的上部设有内螺纹。
作为上述方案的进一步技术方案，所述卡扣主体的下部设有外螺纹。
本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：与排液管道的安装和连接更加方便快捷；当受外力拉拽时能确保最先脱开的是接头处，即最先脱开的是止流接头和卡扣接头，确保其他管路、焊缝、阀门完全不会受拉拽而损伤；在接头脱开后能依靠止流芯快速止住液体或气体的外泄；能在现有状况下低成本改造，实现低温液体贮槽安全充装智能止流，彻底消除因操作失误带来的低温液体泄漏等重大安全隐患。
附图说明
图1为本实用新型中的止流接头的剖切结构示意图。
图2为本实用新型中的卡扣接头的剖切结构示意图。
图3为图2的俯视结构示意图。
图4为下压锁紧套到极限位置时止流接头与卡扣接头的连接结构示意图。
图5为当止流壳体和止流芯完全插入到容纳腔内时止流接头与卡扣接头的连接结构示意图。
图6为止流接头与卡扣接头强制脱离撑破锁紧套时的结构示意图。
图中各标号的释义为：止流壳体10，内螺纹11，密封垫圈12，锁定槽13，止流芯20，溢流孔21，溢流通道22，卡扣主体30，第一卡簧31，钢球32，防渗密封圈33，出口管34，外螺纹35，锁紧套40，内锥面41，第二卡簧42，弹簧43，开口44。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步具体说明，以便对本实用新型的构思、所解决的技术问题、构成技术方案的技术特征和带来的技术效果有更进一步的了解。但是，需要说明的是，对这些实施方式的说明是示意性的，并不构成对本实用新型的具体限定。
如图1-图3所示，本实用新型所述的一种用于气液输送管路中的安全接头，包括止流接头和卡扣接头。
所述止流接头包括止流壳体10和止流芯20。止流壳体10的上部设有台阶，台阶内设有内螺纹11，台阶的底部设有密封垫圈12。止流壳体10的外侧设有环向的锁定槽13。止流壳体10的下部端面开设有供止流芯20穿过的通孔，止流芯20的上下两端均具有面积大于该通孔的挡板。止流芯20内部设有溢流通道22，溢流通道22延伸出止流芯20的下端挡板；止流芯20上还设有溢流孔21。
所述卡扣接头包括卡扣主体30和锁紧套40。卡扣主体30的上部设有用于装配止流壳体10和止流芯20的容纳腔，卡扣主体30的下部设有与该容纳腔连通的出口管34。卡扣主体30的下部外侧还设有外螺纹35。容纳腔的上部环向上设有多个孔洞并一一对应地安装有钢球32，当止流壳体10和止流芯20完全插入到容纳腔内时，止流芯20的下端挡板与容纳腔的下部底面接触，容纳腔内的钢球32位于止流壳体10上的锁定槽13内。所述锁紧套40套设于卡扣主体30的外部，锁紧套40的顶部内侧设有内锥面41，卡扣主体30顶部的外侧设有环形凹槽并安装有可防止锁紧套40向上滑出的第一卡簧31。卡扣主体30的上部外侧设有第一凸台，锁紧套40的上部内侧设有第二凸台，第二凸台位于第一凸台的上方，第二凸台和第一凸台之间设有弹簧43。当下压锁紧套40到极限位置时，容纳腔内的钢球32可进入锁紧套40顶部的内锥面41内，所述孔洞外侧顶点与所述内锥面41之间的垂直距离小于所述钢球32的直径，以防止钢球32从该间隙脱出。所述锁紧套40的上部均匀开设有多个贯穿锁紧套40内外侧的开口44。
将本实用新型的止流接头安装于贮槽一侧，卡扣接头安装于槽车一侧。连接时，如图4所示，下压锁紧套40到极限位置，容纳腔内的钢球32进入锁紧套40顶部的内锥面41内，即可将止流壳体10和止流芯20完全插入到容纳腔内。然后锁紧套40在弹簧43的作用力下向上回升，钢球32进入止流壳体10上的锁定槽13内，锁定止流接头和卡扣接头的位置。第一卡簧31卡住内锥面41的下部，防止锁紧套40滑出卡扣主体30。此时，如图5所示，止流芯20的下端挡板与容纳腔的下部底面接触，止流芯20的溢流通道22与卡扣主体30的出口管34连通，液体或气体经溢流通道22和出口管34互相流通。
当例如槽车驾驶员忘记拆除连接的金属软管，启动车辆开动时拉动管道时，止流接头和卡扣接头因拉扯而会有互相分离的趋势，但由于钢球32与锁定槽13的锁定作用，止流接头和卡扣接头无法分离。此时，锁定槽13的下侧过度斜面挤压钢球32，使钢球32具有向外运动的趋势，但由于锁紧套40的作用，钢球32依然锁定在锁定槽13内。当槽车的拉扯力逐渐增大时，锁定槽13的下侧过度斜面对钢球32的挤压力也逐渐增大，直至锁紧套40无法承受挤压，顺着开口44向外崩坏，如图6所示。崩坏后的锁紧套40无法对钢球32起到限位作用，钢球32外退，止流接头和卡扣接头顺势分离，避免拉坏贮槽侧的管道。此时，止流芯20的上端挡板与容纳腔的下部底面接触，即可封闭贮槽侧的管道，防止贮槽侧的液体或气体泄露。在止流芯20上靠近上端挡板的位置设有止流密封圈，能进一步保证止流芯20的密封防渗效果。
所述锁紧套40的上部外侧还设有环形凹槽并安装有第二卡簧42，第二卡簧42可进一步增加锁紧套40的承受能力，使锁紧套40不会因随意拖拽而轻易崩坏。
设置开口44的目的是为了利于崩坏，因此所述开口44的数量应当至少设置一个。通常应当将开口44的数量与所述钢球32的数量设置相同，才能利于钢球32均匀地挤压锁紧套40。当然，开口44的数量可以大于或小于所述钢球32的数量，只要开口44在锁紧套40上均匀分布，即可保证较均匀地受力。
所述容纳腔的下部开设有环向凹槽并在该环向凹槽内安装有防渗密封圈33。防渗密封圈33能进一步保证止流接头和卡扣接头的密封性。所述防渗密封圈33为o型密封圈，对于本实用新型的结构而言，使用o型密封圈具有更好的密封效果。
所述止流壳体10、止流芯20、卡扣主体30和锁紧套40均采用铜制成，因为铜制品摩擦或撞击后不产生火花，可避免在输送易燃液体或气体时因火花发生爆炸。铜属于不活波金属；不活波金属电子对较稳定，不易出现分离放电。铜的硬度低；撞击时易发生形变，导致作用力缓冲，受力面积增大，故不宜产生火星。本新型在制造时可通过材料力学的专业计算，并通过实验设计出合适壁厚的锁紧套40，确保所受拉力远低于管道的不锈钢材质的抗拉强度时，锁紧套40就能受力变形脱开，从而确保排液管道和阀门不受损。在本实用新型所述接头顺利脱开后，止流芯2会快速随液流向外移动，在液压的作用下封住接头出口。此时即使不能完全封死液体外漏，也因为出口被堵只能有少量的泄漏，不会出现人员无法靠近的情况。现场人员再配合关闭紧急切断阀和手动阀门，就能彻底地消除这个重大的隐患。在输送低温液体时，密封垫圈12、防渗密封圈33和止流密封圈应采用聚四氟乙烯材料制成，以保证低温情况下密封圈的密封性能。所述止流壳体10顶部的内螺纹11和卡扣主体30下部的外螺纹35，其作用均是为了便于与金属软管连接，但其连接结构不限于螺纹连接，可根据金属软管的接头形式对应设置，例如设为卡扣结构或法兰结构。
以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之类。
1.一种用于气液输送管路中的安全接头，其特征在于：包括止流接头和卡扣接头；所述止流接头包括止流壳体（10）和止流芯（20）；止流壳体（10）的外表面设有环向的锁定槽（13），止流壳体（10）的下端开设有供止流芯（20）穿过的通孔，止流芯（20）的上下两端均具有面积大于该通孔的挡板；止流芯（20）内部设有溢流通道（22），溢流通道（22）延伸出止流芯（20）的下端挡板；止流芯（20）上还设有溢流孔（21）；所述卡扣接头包括卡扣主体（30）和锁紧套（40）；卡扣主体（30）的上部设有用于装配止流壳体（10）和止流芯（20）的容纳腔，卡扣主体（30）的下部设有与该容纳腔连通的出口管（34）；容纳腔的上部环向上设有多个孔洞并安装有钢球（32）；当止流壳体（10）和止流芯（20）完全插入到容纳腔内时，止流芯（20）的下端挡板与容纳腔的下部底面接触，容纳腔内的钢球（32）位于止流壳体（10）上的锁定槽（13）内；所述锁紧套（40）套设于卡扣主体（30）的外部，锁紧套（40）的顶部内侧设有内锥面（41），卡扣主体（30）顶部的外侧设有环形凹槽并安装有可防止锁紧套（40）向上滑出的第一卡簧（31）；卡扣主体（30）的上部外侧设有第一凸台，锁紧套（40）的上部内侧设有第二凸台，第二凸台位于第一凸台的上方，第二凸台和第一凸台之间设有弹簧（43）；当下压锁紧套（40）到极限位置时，容纳腔内的钢球（32）可进入锁紧套（40）顶部的内锥面（41）内，所述孔洞外侧顶点与所述内锥面（41）之间的垂直距离小于所述钢球（32）的直径；所述锁紧套（40）的上部均匀开设有多个贯穿锁紧套（40）内外侧的开口（44）。
2.如权利要求1所述的一种用于气液输送管路中的安全接头，其特征在于：所述止流芯（20）上靠近上端挡板的位置设有止流密封圈。
3.如权利要求1所述的一种用于气液输送管路中的安全接头，其特征在于：所述开口（44）的数量与所述钢球（32）的数量相同。
4.如权利要求1所述的一种用于气液输送管路中的安全接头，其特征在于：所述锁紧套（40）的上部外侧还设有环形凹槽并安装有第二卡簧（42）。
5.如权利要求1所述的一种用于气液输送管路中的安全接头，其特征在于：所述容纳腔的下部开设有环向凹槽并在该环向凹槽内安装有防渗密封圈（33）。
6.如权利要求5所述的一种用于气液输送管路中的安全接头，其特征在于：所述防渗密封圈（33）为o型密封圈。
7.如权利要求1所述的一种用于气液输送管路中的安全接头，其特征在于：所述止流壳体（10）的上部设有内螺纹（11）。
8.如权利要求1所述的一种用于气液输送管路中的安全接头，其特征在于：所述卡扣主体（30）的下部设有外螺纹（35）。
技术总结