CN101858484B - 高压气瓶及其充气方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高压气瓶及其充气方法，所述高压气瓶包括具有气瓶瓶口的瓶嘴，气瓶瓶口为内小外大的阶梯出口，阶梯口的阔口段内通过螺纹旋装有充气塞，充气塞上设置有与气瓶瓶口相通的出气道，出气道的外端口处密封设置有封口膜片，所述瓶口的阶梯端面与充气塞内侧端面为密封配合。充气时，先将充气塞旋松1至3圈，通过充气塞与瓶嘴之间的螺纹缝隙向气瓶内充气，充气结束后旋紧充气塞，进行密封，然后，在瓶嘴端面处设置密封焊缝，实现充气塞与气瓶瓶口的密封。本发明的充气塞旋装在气瓶瓶口内，通过充气塞与气瓶瓶口容纳空间之间的螺纹缝隙向气瓶内充气，充气简单，安全可靠。
Description
技术领域
本发明涉及一种高压气瓶及其充气方法。
背景技术
目前，随着高压容器在工程技术领域应用的不断深入，各式各样的高压充气及开瓶输出机构层出不穷，其中采用阀门控制的充气及开瓶机构占绝大多数，包括手动控制阀门、气动控制阀门和电动控制阀门等，这类开瓶输出机构的优点是开关方便、控制简单、可重复使用，但是或多或少都存在结构复杂、密封性能低、体积庞大、质量重、维护性差等缺点，不适用于对密封性、体积、重量及输出可靠性要求高的场合。
申请号为200520088328的中国专利说明书公开了一种高压储气瓶，包括瓶体和瓶盖，瓶盖由定位环和中部呈弧形凸起的封口膜片焊接而成，瓶盖与瓶体焊接密封，瓶盖采用中部呈弧形凸起的封口膜片，开瓶所需刺破外力小、破口有效开口面积大、不易抱针，但这种储气瓶充气复杂、危险，对于大中型储气瓶需要在瓶底另外设置充气装置，结构复杂。
发明内容
本发明的目的是提供一种高压气瓶及其充气方法，以解决现有技术中高压气瓶充气复杂、危险的问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种高压气瓶，所述高压气瓶包括具有气瓶瓶口的瓶嘴，气瓶瓶口为内小外大的阶梯出口，阶梯口的阔口段内通过螺纹旋装有充气塞，充气塞上设置有与气瓶瓶口相通的出气道，出气道的外端口处密封设置有封口膜片，所述瓶口的阶梯端面与充气塞内侧端面为密封配合，所述阶梯瓶口的阶梯端面与充气塞内侧端面之间设置有密封垫片，所述密封垫片上设置有连通气瓶瓶口与充气塞出气道的通孔，所述高压气瓶的充气塞与瓶嘴之间的螺纹缝隙以及当充气塞拧松时充气塞内侧端面处的空隙形成充气缝隙。
所述充气塞外端侧凸出气瓶瓶口，该突出部分上具有与旋拧工具配合的结构。
所述的封口膜片为中凸球面状封口膜片。
所述的高压气瓶还包括导气罩和设置在封口膜片前端的撞针，所述撞针通过撞针复位机构滑动安装在导气罩上，撞针上设置有供推压的尾柄，所述尾柄露在导气罩的外面，所述导气罩密封设置在气瓶瓶嘴的外周面上，导气罩上设置有气体输出孔。
所述撞针为中间直径大、两端直径小的阶梯轴，轴的前端设置有三棱锥结构的针头，所述导气罩上设置有一直径顺次减小的阶梯通孔，阶梯孔的阔口段与气瓶瓶嘴外周面螺旋配合，撞针尾部直径较小的轴段与导气罩阶梯孔的缩口段相配合，并延伸至导气罩的外面充当尾柄，撞针中间直径较大的轴段的周面与导气罩阶梯孔中间段密封配合。
所述的撞针复位机构为一穿装在撞针头部直径较小的轴段上的弹簧，所述弹簧一端卡在撞针中间直径较大的轴段的轴肩上，另一端卡在充气塞外侧端面上。
一种高压气瓶的充气方法，此方法所用于的气瓶包括具有气瓶瓶口的瓶嘴，气瓶瓶口为内小外大的阶梯出口，阶梯口的阔口段内通过螺纹旋装有充气塞，充气塞上设置有与气瓶瓶口相通的出气道，出气道的外端口处密封设置有封口膜片，所述瓶口的阶梯端面与充气塞内侧端面为密封配合，所述充气方法包括以下步骤：
a.使用旋拧工具将充气塞拧松1至3圈，解除瓶口阶梯出口的阶梯端面与充气塞内侧端面之间的密封。
b.将充气装置安装在气瓶嘴上，通过充气塞与瓶嘴之间的螺纹缝隙向气瓶内充气。
c.当瓶内压力达到规定压力后，旋紧充气塞，充气塞压紧密封垫片，实现预密封。
d.步骤3完成之后，在瓶嘴端面处设置密封焊缝，实现充气塞与气瓶瓶嘴的最终密封。
所述阶梯瓶口的阶梯端面与充气塞内侧端面之间设置有密封垫片，所述密封垫片上设置有连通气瓶瓶口通道与充气塞出气道的通孔。
所述充气塞外端侧凸出气瓶瓶口，该突出部分上具有与旋拧工具配合的结构。
本发明的充气塞旋装在气瓶瓶口内，通过充气塞与气瓶瓶口容纳空间之间的螺纹缝隙，充气简单，安全可靠。
本发明的瓶口充气塞容纳空间与瓶口出气通道的连接处的密封面与充气塞内侧端面之间设置有紫铜密封垫片，充气结束后，拧紧充气塞，紫铜密封垫片受压，起到预密封作用，然后在气瓶瓶口端面与充气塞凸缘面之间设置密封焊缝实现永久密封，密封方式简单、可靠、易操作。充气塞出气道外端口处的封口封口膜片为中凸球面状封口膜片，开瓶所需刺破外力小、破口有效开口面积大、不易抱针，封口膜片前端设置的撞针为三棱锥结构，刺破可靠性高，裂口大，不易出现抱针现象，在弹簧力的作用下撞针可以自动复位。
另外，本发明的气瓶瓶嘴上设置有导气罩，开瓶输出时，撞针刺破封口膜片，气体从其瓶内冲出，进入导气罩内部的空间然后从导气罩上的气体输出孔输出，气流经过缓冲，变得平缓易控制，使用安全、方便。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
在图1中，高压气瓶1的瓶口为内小外大的阶梯出口，阶梯出口的阔口段内通过螺纹旋装有充气塞4，充气塞4上设置有与气瓶1瓶口相通的出气道，出气道的外端口处焊接设置有中凸的球面状封口膜片6，阶梯瓶口的阶梯端面与充气塞内侧端面之间设置有紫铜垫片3，紫铜垫片3的中心置有连通气瓶瓶口通道与充气塞出气道的圆孔。所述充气塞4的外端侧处于气瓶瓶口外面的部分上设置有与旋拧工具配合的结构。
高压气瓶1的瓶嘴的外圆柱面上设置有导气罩5，导气罩5上设置有一直径顺次减小的阶梯通孔，阶梯孔的阔口段与气瓶1瓶嘴外周面螺纹配合，配合面上设置有第一O形密封圈2。撞针9位于中凸的球面状封口膜片6的前端，通过复位弹簧7设置在导气罩5上，撞针9为中间直径大、两端直径小的阶梯轴，轴的前端设置有三棱锥结构的针头，撞针9尾部直径较小的轴段与导气罩阶梯孔的缩口段相配合，并延伸至导气罩5的外面，撞针9中间直径较大的轴段的周面与导气罩5阶梯孔中间段通过第二O形圈8密封配合。复位弹簧7穿装在撞针9内端直径较小的轴段上，，一端卡在撞针9的周肩上，另一端卡在充气塞4外侧端面上。在导气罩5上设置有与导气罩5的阶梯孔中间段相通的气体输出孔。
充气时，去掉导气罩5与撞针9，将充气塞4拧松两圈，往高压气瓶1中充气，气体通过充气塞4与瓶嘴之间的螺纹缝隙进入充气塞4内侧端面处的空隙，通过紫铜垫片3的中心孔进入高压气瓶1内。充气结束后，拧紧充气塞4，充气塞4压紧紫铜垫片3，实现预密封，然后在瓶嘴端面处设置密封焊缝，实现充气塞4与气瓶1瓶嘴的永久密封。
使用时，外力挤压撞针9露在导气罩5外面的部分，撞针9克服弹簧7的弹簧力将中凸的球面状封口膜片6刺破，高压气瓶1内的气体通过紫铜垫片3的中心孔、充气塞4上的出气道进入导气罩5，从导气罩5上的气体输出孔输出。
Claims (8)
1.一种高压气瓶，其特征在于：所述高压气瓶包括具有气瓶瓶口的瓶嘴，气瓶瓶口为内小外大的阶梯出口，阶梯出口的阔口段内通过螺纹旋装有充气塞，充气塞上设置有与气瓶瓶口相通的出气道，出气道的外端口处密封设置有封口膜片，所述瓶口的阶梯端面与充气塞内侧端面为密封配合，所述瓶口的阶梯端面与充气塞内侧端面之间设置有密封垫片，所述密封垫片上设置有连通气瓶瓶口与充气塞出气道的通孔，所述高压气瓶的充气塞与瓶嘴之间的螺纹缝隙以及当充气塞拧松时充气塞内侧端面处的空隙形成充气缝隙。
2.根据权利要求1所述的高压气瓶，其特征在于：所述充气塞外端侧凸出气瓶瓶口，该凸出部分上具有与旋拧工具配合的结构。
3.根据权利要求2所述的高压气瓶，其特征在于：所述的封口膜片为中凸球面状封口膜片。
4.根据权利要求1所述的高压气瓶，其特征在于：所述的高压气瓶还包括导气罩和设置在封口膜片前端的撞针，所述撞针通过撞针复位机构滑动安装在导气罩上，撞针上设置有供推压的尾柄，所述尾柄露在导气罩的外面，所述导气罩密封设置在气瓶瓶嘴的外周面上，导气罩上设置有气体输出孔。
5.根据权利要求4所述的高压气瓶，其特征在于：所述撞针为中间直径大、两端直径小的阶梯轴，轴的前端设置有三棱锥结构的针头，所述导气罩上设置有一直径顺次减小的阶梯通孔，阶梯通孔的阔口段与气瓶瓶嘴外周面螺旋配合，撞针尾部直径较小的轴段与导气罩阶梯通孔的缩口段相配合，并延伸至导气罩的外面充当尾柄，撞针中间直径较大的轴段的周面与导气罩阶梯通孔中间段密封配合。
6.根据权利要求5所述的高压气瓶，其特征在于：所述的撞针复位机构为一穿装在撞针头部直径较小的轴段上的弹簧，所述弹簧一端卡在撞针中间直径较大的轴段的轴肩上，另一端卡在充气塞外侧端面上。
7.一种高压气瓶的充气方法，其特征在于：此方法所用于的气瓶包括具有气瓶瓶口的瓶嘴，气瓶瓶口为内小外大的阶梯出口，阶梯出口的阔口段内通过螺纹旋装有充气塞，充气塞上设置有与气瓶瓶口相通的出气道，出气道的外端口处密封设置有封口膜片，所述瓶口的阶梯端面与充气塞内侧端面为密封配合，所述瓶口的阶梯端面与充气塞内侧端面之间设置有密封垫片，所述密封垫片上设置有连通气瓶瓶口通道与充气塞出气道的通孔，所述充气方法包括以下步骤：
a. 使用旋拧工具将充气塞拧松1至3圈，解除瓶口阶梯出口的阶梯端面与充气塞内侧端面之间的密封；
b. 将充气装置安装在气瓶嘴上，通过充气塞与瓶嘴之间的螺纹缝隙向气瓶内充气；
c. 当瓶内压力达到规定压力后，旋紧充气塞，充气塞压紧密封垫片，实现预密封；
d. 步骤c完成之后，在瓶嘴端面处设置密封焊缝，实现充气塞与气瓶瓶嘴的最终密封。
8.根据权利要求7所述的充气方法，其特征在于：所述充气塞外端侧凸出气瓶瓶口，该凸出部分上具有与旋拧工具配合的结构。
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