阅读说明：本技术 一种氧弹和氧弹抽气接头 (Oxygen bomb and oxygen bomb air exhaust joint ) 是由 梁海东 张湘雄 罗建文 于 2020-07-27 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种氧弹和氧弹抽气接头。该氧弹抽气接头包括接头本体；接头本体的中部设有用以套装且密封贴合于氧弹的氧弹头外周的贯通孔；贯通孔的侧壁设有沿径向延伸且贯穿设置的接头气管。该氧弹抽气接头适用于实心结构的针型阀和侧壁设有连接气管的氧弹头所组装成的氧弹,用于实现氧弹的抽真空作业。抽真空时,首先将接头本体套装于氧弹头,再将针型阀相对于氧弹头拧松,令氧弹气管、连接气管和接头气管依次连通,随后该氧弹抽气接头连接抽真空设备以实现氧弹抽真空。抽真空后将针型阀相对于氧弹头拧紧并取下该氧弹抽气接头。该氧弹抽气接头适用于的氧弹及其针型阀结构强度高、耐腐蚀、密封性好,寿命长。(The invention discloses an oxygen bomb and an oxygen bomb air extraction joint. The oxygen bomb pumping joint comprises a joint body; the middle part of the joint body is provided with a through hole which is used for sleeving and sealing the periphery of the oxygen bomb head of the oxygen bomb; the side wall of the through hole is provided with a joint air pipe which extends along the radial direction and is arranged in a penetrating way. The oxygen bomb air extraction joint is suitable for an oxygen bomb assembled by a needle valve with a solid structure and an oxygen bomb head with a connecting air pipe arranged on the side wall, and is used for realizing the vacuum-pumping operation of the oxygen bomb. When the oxygen bomb is vacuumized, the connector body is firstly sleeved on the oxygen bomb head, the needle valve is unscrewed relative to the oxygen bomb head, the oxygen bomb air pipe, the connecting air pipe and the connector air pipe are sequentially communicated, and then the oxygen bomb air-extracting connector is connected with vacuum-pumping equipment to achieve oxygen bomb vacuum-pumping. After vacuum pumping, the needle valve is screwed down relative to the oxygen bomb head and the oxygen bomb pumping connector is taken down. The oxygen bomb air extraction joint is suitable for oxygen bombs and needle valves thereof, and has the advantages of high structural strength, corrosion resistance, good sealing property and long service life.)

一种氧弹和氧弹抽气接头

技术领域

本发明涉及氧弹技术领域，尤其涉及一种氧弹抽气接头。本发明还涉及一种氧弹，适用上述氧弹抽气接头。

背景技术

氧弹是量热仪设备例如爆热式量热仪的一个核心部件。

氧弹处于工作状态时需向内部充入3MPa的氧气，或者将内部抽成真空态。氧弹内部抽真空时，要求真空度处于400Pa以下，同时要求氧弹承受30MPa以上的压强。此外，氧弹还应具备耐腐蚀、耐氧化、耐高压、耐高温且气密好等特性。由于氧弹工作时采用电点火，所以还要求氧弹的两极绝缘性能好。

为了实现氧弹内部的密封，目前氧弹主要通过以下结构实现抽真空和密封。请参考图1，氧弹采用中空结构的原针型阀001配套抽真空接头组件和真空泵实现氧弹的抽真空作业。氧弹抽真空时，需将原针型阀001拧松，随后利用中空接头的原针型阀001连通氧弹内的气管002从而自原针型阀001的顶端向外抽取氧弹内部的空气。

其中，原针形阀001属于尺寸较小的零部件，且原针型阀001的内部需设置L形的管道，这就导致原针型阀001的结构复杂、加工难度大。此外，装配于氧弹的原针型阀001需要经常旋拧以调节安装位置，设置为中空结构的原针型阀001结构强度低、不耐用。

由于原针形阀001内部的L形管道参与了氧弹的抽真空的主要作业，且原针型阀001底端的阀芯参与了氧弹密封的主要作业，为此，原针型阀001与抽真空接头组件、与氧弹的其余结构均设置有复杂的密封结构，进一步增加了原针型阀001的设计、装配难度，且不利于延长氧弹及原针型阀001的使用寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种氧弹抽气接头，适用于实心结构的针型阀和侧壁设有连接气管的氧弹头所组装的氧弹的抽真空作用，与前述氧弹的密封简单方便。本发明的另一目的是提供一种氧弹，适用上述氧弹抽气接头，能够提高密封效果和针型阀的使用寿命。

为实现上述目的，本发明提供一种氧弹抽气接头，包括接头本体；所述接头本体的中部设有用以套装且密封贴合于氧弹的氧弹头外周的贯通孔；所述贯通孔的侧壁设有沿径向延伸且贯穿设置的接头气管；所述接头气管用以在氧弹的针型阀脱离氧弹内部的氧弹气管时与氧弹气管和氧弹头侧壁的连接气管依次连通。

优选地，所述贯通孔的上部具有用以密封贴合针型阀的第一孔壁、下部具有用以密封贴合氧弹头的第二孔壁。

优选地，所述第一孔壁设有第一环形槽和嵌装于所述第一环形槽内、用以密封针型阀的外壁的第一密封圈；所述第二孔壁设有第二环形槽和嵌装于所述第二环形槽内、用以密封氧弹头的外壁的第二密封圈。

优选地，所述接头本体包括第一接头本体和管状的第二接头本体；所述接头气管包括设置于所述第一接头本体的第一接头气管和设置于所述第二接头本体的第二接头气管；

所述第一接头本体用以套装氧弹头，所述第二接头本体插装且密封贴合于所述第一接头气管。

优选地，所述第二接头本体的外壁与所述第一接头气管螺纹连接，且二者的接触面之间设有第三密封圈。

本发明还提供一种氧弹，适用如上所述的氧弹抽气接头进行抽真空作业，包括头部设有氧弹气管的弹体、套装于所述弹体头部的氧弹头和插装于所述氧弹头内部上方、用以封堵和敞开所述氧弹气管的针型阀；

所述针型阀为实心结构；所述针型阀下部的外径小于所述氧弹头的内径；所述针型阀上部过盈装配于所述氧弹头；

所述氧弹头的侧壁设有径向贯通的连接气管。

优选地，所述氧弹头和所述针型阀螺纹连接。

优选地，所述弹体包括弹筒、密封于所述弹筒头部的弹盖和芯体；所述芯体的内部沿轴向贯通设置有所述氧弹气管；所述芯体自所述弹盖的中心***并连通于所述弹筒的腔体；

所述弹盖与所述芯体的接触面之间自下而上依次套装有绝缘陶瓷环、塑性绝缘垫和弹性绝缘圈。

优选地，所述氧弹头与所述弹盖之间设有螺母；所述螺母套设于所述芯体；所述螺母与所述氧弹头、所述芯体和所述弹盖均密封连接。

优选地，所述绝缘陶瓷环的环宽大于所述塑性绝缘垫的环宽。

相对于上述背景技术，本发明所提供的氧弹抽气接头包括中部设有贯通孔的接头本体。

使用该氧弹抽气接头连接并抽取氧弹内部的空气时，贯通孔套装且密封贴合于氧弹的氧弹头外周。由于贯通孔的侧壁设有沿径向延伸且贯穿设置的接头气管，因此接头气管的内端与氧弹头侧壁的连接气管连通。当氧弹的针型阀脱离氧弹内部的氧弹气管时，氧弹气管的顶端敞开并与连接气管连通，继而与接头气管连通。此时，采用真空泵等抽真空设备连接该氧弹抽气接头，实现抽取氧弹内部的空气。

可见，本发明所提供的氧弹抽气接头的接头气管配合设于氧弹头侧壁的连接气管取代了原本设置于针型阀内部的L形管道。相比于需要兼顾密封作用的针型阀而言，无论是本发明所提供的氧弹抽气接头，还是应用该氧弹抽气接头的氧弹头，均方便设置管道、方便密封且管道对相应零部件的结构强度影响不大。在前述结构基础上，针型阀可设置为实心结构，以提高针型阀的结构强度、密封效果和耐腐蚀性能。

本发明所提供的氧弹适用于上述氧弹抽气接头。氧弹包括头部设有氧弹气管的弹体、套装于弹体头部的氧弹头和插装于氧弹头内部上方、用以封堵和敞开氧弹气管的针型阀。

其中，针型阀为实心结构；针型阀下部的外径小于氧弹头的内径；针型阀上部过盈装配于氧弹头。氧弹头的侧壁设有径向贯通的连接气管。

该氧弹抽真空时，首先将氧弹抽气接头套设于氧弹头，令氧弹抽气接头的贯通孔的内壁密封贴近氧弹头的外周，并令氧弹抽气接头的接头气管和氧弹头侧壁的连接气管连通；其次，令针型阀的阀芯脱离氧弹气管，实现氧弹气管的顶端的敞开，由于针型阀的下部外周与氧弹头的内壁存在间隙，因此，氧弹气管的顶端通过前述间隙与氧弹头的连接气管连通，进而与氧弹抽气接头的接头气管连通；再者，利用真空泵等抽真空设备连接氧弹抽气接头，实现氧弹的抽真空。

抽真空完毕后，令针型阀的阀芯封堵氧弹气管，实现氧弹的密封。

综上，本发明所提供的氧弹中，针型阀为实心结构，相比于现有技术中中空设置的针型阀而言，结构强度高、耐腐蚀、容易密封且密封性好，有利于提高氧弹的密封性和使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为现有技术所提供的氧弹的局部结构示意图；

图2为本发明实施例所提供的氧弹的结构示意图；

图3为本发明实施例所提供的氧弹和氧弹抽气接头的装配示意图；

图4为本发明实施例所提供的氧弹和氧弹抽气接头处于装配状态下的剖示图；

图5为图4的局部放大图。

其中，001-原针型阀、002-气管、01-氧弹、011-氧弹头、0111-连接气管、012-针型阀、0121-阀芯、013-氧弹气管、014-弹筒、015-弹盖、016-芯体、017-螺母、018-绝缘陶瓷环、0191-内绝缘垫、0192-外绝缘垫、020-弹性绝缘圈、021-扣环、022-电极杆、023-坩埚架、1-接头本体、101-第一接头本体、102-第二接头本体、11-接头气管、111-第一接头气管、112-第二接头气管、12-第一密封圈、13-第二密封圈、14-第三密封圈。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1至图5，图1为现有技术所提供的氧弹的局部结构示意图；图2为本发明实施例所提供的氧弹的结构示意图；图3为本发明实施例所提供的氧弹和氧弹抽气接头的装配示意图；图4为本发明实施例所提供的氧弹和氧弹抽气接头处于装配状态下的剖示图；图5为图4的局部放大图。

本发明提供一种氧弹抽气接头，包括接头本体1；接头本体1的中部设有贯通孔；接头本体1的周侧设有沿径向延伸的接头气管11，接头气管11自贯通孔的内壁向外贯穿接头本体1。

贯通孔用以套装且密封贴合于氧弹01的氧弹头011外周，也就是说，贯通孔的内径匹配于氧弹头011的外径，既能够套设氧弹头011，又能氧弹头011过盈装配，确保二者的接触面密封贴合。

贯通孔贯穿接头本体1，因此，接头本体1套设于氧弹头011的外周时，同样套设于氧弹头011上方的针型阀012的外周，且针型阀012能够沿贯通孔的轴线方向移动，实现针型阀012的阀芯0121靠近和远离氧弹气管013，实现氧弹气管013的封堵和敞开。

需要说明的是，该氧弹抽气接头适用的氧弹01具有侧壁设有连接气管0111的氧弹头011，因此，该氧弹抽气接头套设针型阀012和氧弹头011时，接头气管11与设置于氧弹头011的侧壁的连接气管0111连通。一旦针型阀012的阀芯0121远离以敞开氧弹气管013时，氧弹气管013的顶端通过连接气管0111与接头气管11连通，此时，利用该氧弹抽气接头所连接的真空泵等抽真空设备可向外取出氧弹01内的空气，实现氧弹的抽真空作业。抽真空作业完毕后，令针型阀012的阀芯0121靠近以封堵氧弹气管013，实现氧弹的密封。

综上，本发明所提供的氧弹抽气接头适应于氧弹01的抽真空作业，抽真空时，将该氧弹抽气接头套设以定位连接于氧弹01；抽真空完毕后，密封氧弹01并将该氧弹抽气接头自氧弹01的头部取下。由于该氧弹抽气接头的接头气管11配合设置于氧弹头011侧壁的连接气管0111取代了原本设置于针型阀012内部的L形管道，因此，相比于需要兼顾密封作用的针型阀012而言，无论是本发明所提供的氧弹抽气接头，还是适用该氧弹抽气接头的氧弹头011，均方便设置管道、方便密封，且前述管道对相应零部件的结构强度影响不大。

基于上述结构，适用该氧弹抽气接头的氧弹01不必在针型阀012内设置L形管道，因此可采用实心结构的针型阀012，以提高针型阀012的结构强度、密封效果和耐腐蚀性能。相比于中空设置的针型阀012而言，实心接头的针型阀012的结构简单且强度高、密封性好、耐腐蚀，有利于提高氧弹01的密封性和使用寿命。

下面结合附图和实施方式，对本发明所提供的氧弹抽气接头做更进一步的说明。

针型阀012插装于氧弹头011的上部，因此，本发明所提供的氧弹抽气接头套设氧弹头011时也同时套设于针型阀012的外周。

在上述实施例的基础上，为了提高该氧弹抽气接头与氧弹01的密封效果，贯通孔的上部具有用以密封贴合针型阀012外周的第一孔壁、下部具有用以密封贴合氧弹头011外周的第二孔壁。

显然，第一孔壁的内径匹配于针型阀012的外径，例如，第一孔壁的内径等于或略小于针型阀012的外径，以实现第一孔壁和针型阀012外周的过盈装配。同理，第二孔壁的内径匹配于氧弹头011的外径，以实现第二孔壁与氧弹头011外周的过盈装配。

为了保证接头气管11的密封性，在上一实施例中，接头气管11仅能够沿贯通孔与氧弹头011的密封贴合的接触面的中部向外延伸，而前述接触面受氧弹头011尺寸的局限，因此，接头气管11的内径有限。相较之下，本实施例中，由于贯通孔的上部与针型阀012的外周密封贴合，贯通孔的下部与氧弹头011的外周密封贴合，因此，接头气管11可设置于贯通孔与针型阀012的接触面、贯通孔与氧弹头011的接触面这两个接触面之间，明显扩大了接头气管11的内径尺寸范围，有利于提高抽气效率，也便于密封该氧弹抽气接头与氧弹01。

为了更好的密封效果，第一孔壁设有第一环形槽和嵌装于第一环形槽内、用以密封针型阀012的外壁的第一密封圈12；第二孔壁设有第二环形槽和嵌装于第二环形槽内、用以密封氧弹头011的外壁的第二密封圈13。简而言之，除了通过第一孔壁与针型阀012外周的过盈实现接头本体1与针型阀012的密封装配以外，该实施例还通过第一密封圈12进一步加强前述二者之间的密封装配效果。同理，除了通过第二孔壁与氧弹头011外周的过盈实现接头本体1与氧弹头011的密封装配以外，该实施例还通过第二密封圈13进一步加强前述二者之间的密封装配效果。

针对本发明所提供的接头本体1，可包括第一接头本体101和第二接头本体102；相应地，接头气管11包括设置于第一接头本体101的第一接头气管111和设置于第二接头本体102的第二接头气管112。其中，贯通孔沿第一接头本体101的轴向贯穿设置于第一接头本体101内。

第一接头气管111沿第一接头本体101的径向延伸，包括内端和外端。第一接头气管111的内端连通于贯通孔而定内壁。

第二接头本体102呈管状，也就是说，第二接头本体102的内壁形成第二接头气管112。第二接头本体102插装且密封贴合于第一接头气管111的外端，实现第二接头气管112与第一接头气管111的连通。

该实施例简化了接头本体的结构并降低了贯通孔和接头气管的加工难度，且靠近氧弹01的第一接头气管111的形状和尺寸适应于氧弹01及其氧弹头011的形状和尺寸，远离氧弹01的第二接头气管112的形状和尺寸适应于外部的抽真空设备，例如第二接头气管112的外端设有用以密封套接真空泵吸气口的连接头。

进一步地，第二接头本体102的外壁与第一接头气管111的内壁螺纹连接，且二者的接触面之间设有第三密封圈14，以简化第一接头本体101和第二接头本体102的连接并提高二者的密封。

本发明还提供一种氧弹01，适用如上的氧弹抽气接头实现氧弹01的抽真空作业。该氧弹01包括弹体、氧弹头011和针型阀012。

弹体的头部设有氧弹气管013，氧弹气管013连通于弹体内部的腔体。

氧弹头011套装于弹体的头部且套设氧弹气管013。氧弹头011的侧壁设有径向贯通的连接气管0111。

针型阀012插装于氧弹头011的内部上方。针型阀012底端的阀芯0121与氧弹气管013同轴分布，针型阀012沿氧弹头011轴向移动时，针型阀012的阀芯0121靠近氧弹气管013的端面直至封堵氧弹气管013；针型阀012沿氧弹头011轴向移动并远离氧弹气管013的端面时，针型阀012的阀芯0121脱离以敞开氧弹气管013。

在这一实施例中，针型阀012为实心结构。针型阀012下部的外径小于氧弹头011的内径；针型阀012上部过盈装配于氧弹头011。基于这一结构，针型阀012插装于氧弹头011的内部上方时，针型阀012的下部外壁与氧弹头011的内壁产生间隙，该间隙实现氧弹气管013和连接气管0111的连通。针型阀012的上部外壁与氧弹头011的内壁过盈配合以实现密封，确保氧弹气管013仅通过连接气管0111向外连通至接头气管11。

应用本发明所提供的氧弹抽气接头进行上述氧弹01的抽真空作业时，首先将针型阀012相对于氧弹头011和氧弹气管013拧松，例如沿图4所示的上方旋拧针型阀012，令针型阀012沿氧弹头011的轴向移动1～2mm以远离氧弹气管013，从而令针型阀012底端的阀芯0121脱离氧弹气管013的端部，实现连接气管0111与氧弹气管013的连通。其次，将氧弹抽气接头套设于氧弹头011和针型阀012的外周，令接头气管11对准以连通连接气管0111；接着，开启氧弹抽气接头所连接的抽真空设备，向外抽取氧弹01内部的空气。

氧弹01内的空气抽气至400Pa以下时，旋拧针型阀012，令针型阀012的阀芯0121靠近并封堵氧弹气管013的端部，实现氧弹01内部的密封。最后，取下氧弹抽气接头。此时，氧弹01内即可保持400Pa以下的真空度。

其中，氧弹01内部的空气依次沿氧弹气管013、氧弹头011与针型阀012下部之间的间隙、连接气管0111和接头气管11向外流出。

综上，本发明通过实心结构的针型阀012满足氧弹01内部的真空封闭要求；通过氧弹接头本体1、侧壁设有连接气管0111的氧弹头011以及氧弹头011与针型阀012下部的装配关系满足氧弹01的抽真空要求。相比于中空设置的针型阀012而言，本发明所提供的氧弹01采用实心的针型阀012，其结构强度大、耐腐蚀性强、密封性能优且使用寿命长。

在上述实施例的基础上，氧弹头011和针型阀012螺纹连接。换言之，氧弹头011的内壁设有内螺纹，针型阀012的外周设有外螺纹，针型阀012螺纹啮合于氧弹头011，针型阀012通过顺时针转动和逆时针转动实现相对于氧弹头011的轴向移动。

针对本发明所采用的弹体，可包括弹筒014、密封于弹筒014头部的弹盖015和芯体016。

芯体016呈管状，换言之，芯体016的内壁形成氧弹气管013，氧弹气管013沿轴向贯通芯体016。芯体016自弹盖015的中心***并连通于弹筒014的腔体。氧弹头011套装弹体的头部时，芯体016与针型阀012同轴对准，氧弹头011的内部下方套设芯体016，氧弹头011的内部上方套设针型阀012。

弹盖015的中部设有用以供芯体016穿入且密封连接的连接孔。在该实施例中，弹盖015与芯体016的接触面之间自下而上依次套装有绝缘陶瓷环018、塑性绝缘垫和弹性绝缘圈020。

该实施例中，绝缘陶瓷环018靠近弹体的内部，主要用于承受高温和高压环境以及抵抗高温高压环境下的变形；弹性绝缘圈020远离弹体的内部，主要起密封作用。若定义耐高温高压、耐腐蚀和抵抗变形为第一作用，同时定义密封为第二作用，则绝缘陶瓷环018的第一作用优于弹性绝缘圈020的第一作用，而弹性绝缘圈020的第二作用由于绝缘陶瓷环018的第二作用。

塑性绝缘垫位于绝缘陶瓷环018与弹性绝缘圈020之间。塑性绝缘垫的第一作用处于绝缘陶瓷环018和弹性绝缘圈020之间，第二作用同样处于绝缘陶瓷环018和弹性绝缘圈020之间，因此，塑性绝缘垫在前述第一作用和第二作用之间起到良好的过渡。

其中，氧弹头011与弹盖015之间设有螺母017；弹筒014与弹盖015之间还设有扣环021。

螺母017套设于芯体016，且螺母017分别与氧弹头011、芯体016和弹盖015三者均密封连接。螺母017的上端可设置绝缘的螺母017密封圈以密封连接氧弹头011，螺母017的下端通过外绝缘垫0192和绝缘密封圈密封于弹盖015的上端。

可参考图4，塑性绝缘垫具体包括内绝缘垫0191和外绝缘垫0192，内绝缘垫0191与绝缘陶瓷环018对准且拼接，外绝缘垫0192固定于弹盖015以及弹盖015上方的螺母017之间。弹性绝缘圈020设置于内绝缘垫0191和外绝缘垫0192的间隙内。

综上，相比现有的氧弹绝缘密封结构而言，由绝缘陶瓷环018、塑性绝缘垫和弹性绝缘圈020所形成的氧弹绝缘密封结构具有更加良好的绝缘性能、密封性能、耐腐蚀性能，特别适用于氧弹01的中高电压或交流电压的点火作业。

相较于塑性绝缘垫和弹性绝缘圈020而言，绝缘陶瓷环018更靠近氧弹01的内部的腔体，为此，绝缘陶瓷环018的环宽大于塑性绝缘垫的环宽，以增大绝缘陶瓷环018的绝缘距离，保障氧弹01通电点火的正常作业。

本发明所提供的氧弹01利用外绝缘垫0192、绝缘密封圈、内绝缘垫0191、绝缘陶瓷环018形成氧弹01的绝缘结构，实现芯体016和弹盖015的电隔离。通过芯体016和弹盖015为两个电极通电时，将电流引导至氧弹01内部的坩埚架023和电极杆022，继而通过坩埚架023和电极杆022搭点火丝，实现通电熔断点火。

以上对本发明所提供的氧弹和氧弹抽气接头进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。