CN101915359B - 压缩气体集束瓶组专用阀门及其集中气动控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种压缩气体集束瓶组专用阀门及其集中气动控制方法。所述压缩气体集束瓶组专用阀门包括端盖1、连接套2、活塞3、压力簧4、锥形阀芯5、阀门本体6、安全螺塞7、复位簧11、应急手动开关组件，复位簧11、锥形阀芯5、连接套2、压力簧4、活塞3、端盖1从下至上依次装于阀门本体6直立内腔中，侧沿孔中装有易熔合金堵片8的安全螺塞7旋装于阀门本体6的左侧内孔，包括缓冲垫12、螺杆13、螺套14的应急手动开关组件通过螺套14旋装于阀门本体6的右侧内孔。本发明可提高充/放气工作效率，减轻劳动强度，使用安全可靠，阀门设计合理、结构简单紧凑，采用气动控制，磨损小，使用寿命高。

Description

压缩气体集束瓶组专用阀门及其集中气动控制方法

技术领域

本发明涉及一种压缩气体集束瓶组专用阀门及其集中气动控制方法，特别是一种适应于压缩天然气集束瓶组加注或卸载天然气的专用阀门及其集中气动控制方法。

背景技术

随着天然气使用的迅速普及，天然气已成为我国主要的绿色清洁能源之一。背景技术中，国内运输压缩天然气普遍采用长管拖车，但长管拖车由于其存在车体过长过重、载气量偏低、制造成本较高、装拆检测不方便等局限性，已逐渐不能适应各行业复杂多变的使用和运输环境。目前，储运压缩天然气体的储存容器正由大气罐向通过汇流排连接构成的多气瓶集束瓶组的方式发展。由于气瓶集束瓶组的气瓶数量多，使得整个集束瓶组的取气节点多，当采用传统阀门和换向电磁阀对气瓶进行充/放气时，无论是机械还是人工方式充/放气，工作效率都极低，不便于实现远程和集中控制，同时电磁阀换向时，系统需配备防爆装置，使成本大大提高，安全性也难以保证。为克服此种不足，对压缩气体集束瓶组专用阀门及其集中气动控制方法进行了研制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是要提供一种压缩气体集束瓶组专用阀门及其集中气动控制方法，它通过集束瓶组每个气瓶安装一个专用阀门并采用气动集中控制方式，实现多个气瓶阀门同时开启或关闭，有效减轻劳动强度，极大提高工作效率，使用安全可靠。

本发明目的是通过下述专用阀门和集中气动控制方法实现的：一种压缩气体集束瓶组专用阀门，它包括端盖、连接套、活塞、压力簧、锥形阀芯、阀门本体、安全螺塞、复位簧、应急手动开关组件；复位簧装于阀门本体直立内腔的下端，外沿槽带有密封圈的锥形阀芯的下端空腔套装于复位簧的上方，锥形阀芯的下端空腔壁上有一垂直阀芯通孔；连接套的外螺纹连接于阀门本体直立内腔中，阀门本体上端的内沿口装有密封圈，连接套的内腔壁上有三个台阶面，内腔壁上开有互成90°的两条垂直气孔，连接套内腔壁的下端为一锥面，其锥度和锥形阀芯的外锥面的锥度相同，安装后两个锥面相互贴合，并通过锥形阀芯外沿槽中的密封圈密封；压力簧装于连接套内腔的第一个台阶面上，活塞套装于连接套内，接触压力簧并给压力簧一定的预压力，并通过活塞上、下端外沿槽的两个密封圈进行密封；在连接套第三个台阶面上垫上垫圈，带中心锥孔的端盖螺纹旋装于连接套并压紧垫圈；安全螺塞旋装于阀门本体的左侧内孔，多个易熔合金堵片装于安全螺塞的侧沿孔中；所述的应急手动开关组件包括缓冲垫、螺杆、螺套，前端装有缓冲垫的螺杆套装于螺套中，螺套和螺杆之间由螺套内壁上两个环槽中的密封圈进行密封，应急手动开关组件通过螺套外螺纹旋装于阀门本体的右侧内孔。

一种采用上述专用阀门的集中气动控制方法，它用于同步开启集束瓶组多个气瓶安装的多个独立专用阀门，实现集束瓶组多个气瓶同时放气的目的。该方法按照下述步骤进行：1、开启截止阀，通入高压气动控制气体；2、气动换向阀动作，导通气控气路；3、气路分流板分流气动控制气体；4、分流后的气动控制气体同时打开多个气瓶上独立安装的专用阀门；5、放气完毕后，关闭截止阀；6、气动换向阀动作，切断气控气路；7、消声器消除气动噪声，排出管路剩余的气动控制气体。

本发明同背景技术相比所产生的有益效果1、专用阀门通过外接气动控制气体，可实现集束瓶组多个气瓶同步开启或关闭，极大地提高了整个集束瓶组气瓶的放气工作效率，有效减轻了劳动强度，使用方便、安全可靠，有效克服了采用机械控制所引起的结构复杂，容易发生故障等缺陷，亦克服了电磁阀成本高，安全性差的不足。

2、根据集束瓶组的模块大小和气瓶数量，通过选择气路分流板可任意改变集中气动控制的专用阀门数量，实现任意多个气瓶同时充/放气的目的。

3、专用阀门设计合理、结构简单紧凑、外形美观，采用气动控制，磨损小，使用寿命高，检测方便。

附图说明

图1为本发明的专用阀门在气瓶充气状态时的结构示意图；图2为图1的A-A视图；图3为本发明的专用阀门在气瓶放气状态时的结构示意图；图4为图3的A-A视图；图5为图1中连接套2的结构示意图；图6为图1中活塞3的结构示意图；图7为图1中锥形阀芯5的结构示意图；图8为本发明的集中气动控制方法的原理图；图9为本发明的集中气动控制方法的流程方框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的最佳实施例作进一步描述。

参看附图1～7，一种压缩气体集束瓶组专用阀门，它包括端盖1、连接套2、活塞3、压力簧4、锥形阀芯5、阀门本体6、安全螺塞7、复位簧11、应急手动开关组件。

复位簧11装于阀门本体6直立内腔的下端，外沿槽带有密封圈的锥形阀芯5的下端空腔套装于复位簧11的上方，锥形阀芯5的下端空腔壁上有一垂直阀芯通孔10。

连接套2的外螺纹连接于阀门本体6直立内腔中，阀门本体6上端的内沿口装有密封圈，连接套2的内腔壁上有三个台阶面，内腔壁上开有互成90°的两条垂直气孔9，连接套2内腔壁的下端为一锥面，其锥度和锥形阀芯5的外锥面的锥度相同，安装后两个锥面相互贴合，并通过锥形阀芯5外沿槽中的密封圈密封。

压力簧4装于连接套2内腔的第一个台阶面上，活塞3套装于连接套2内，接触压力簧4并给压力簧4一定的预压力，并通过活塞3上、下端外沿槽的两个密封圈进行密封。

在连接套2第三个台阶面上垫上垫圈，带中心锥孔的端盖1螺纹旋装于连接套2并压紧垫圈。

安全螺塞7旋装于阀门本体6的左侧内孔，多个易熔合金堵片8装于安全螺塞7的侧沿孔中，当气瓶内压缩气体的压力超出气瓶额定压力值时，安全螺塞7侧沿孔中的易熔合金堵片8熔化，对压缩气体卸压，从而避免气瓶爆裂，确保系统安全。

应急手动开关组件包括缓冲垫12、螺杆13、螺套14，前端装有缓冲垫12的螺杆13套装于螺套14中，螺套14和螺杆13之间由螺套14内壁上两个环槽中的密封圈进行密封，应急手动开关组件通过螺套14外螺纹旋装于阀门本体6的右侧内孔。

上述专用阀门为常闭式，应急手动开关为常开式。出现紧急情况时(如供气不足或阀门漏气)，可由人工进行手动控制，将应急手动开关关闭，保证系统的安全。

参看附图8、附图9，一种采用上述专用阀门的集中气动控制方法，它用于同步开启集束瓶组多个气瓶安装的多个独立专用阀门，实现集束瓶组多个气瓶同时放气的目的，其具体步骤为：1、开启截止阀15，高压气动控制气体通入气控气路中；2、气动控制气体流入气动换向阀17，气动换向阀17动作，导通气控气路；3、气动控制气体流入气路分流板18，由气路分流板18进行分流；4、分流后的气动控制气体通过多根连接管分别输送到集束瓶组多个气瓶上独立安装的专用阀门19，气动控制气体进入专用阀门19的端盖1，同时推动多个专用阀门19的活塞3及锥形阀芯5向下运动，使锥形阀芯5的外锥面与连接套2的内锥面分开，气瓶内的压缩气体正常放出；5、气瓶内的压缩气体放气完毕后，关闭截止阀15，专用阀门19的锥形阀芯5及活塞3在其压力簧4及复位簧11的作用下上移，锥形阀芯5的外锥面与连接套2的内锥面贴合，专用阀门19关闭。

6、气动换向阀17动作，切断气控气路；7、消声器16消除气动噪声，排出气控气路中的剩余气动控制气体。

向集束瓶组多个气瓶同步进行充气时，此时无需气动控制气体。所充气体由专用阀门19的左右进/出气口向气瓶内充气，利用其自身压力直接推动专用阀门19锥形阀芯5的锥面与连接套2的锥面分开，使气路接通，气瓶正常充气。

充气完毕后，关闭充气气源，此时专用阀门19的锥形阀芯5及活塞3在压力簧4及复位簧11的作用下上移，锥形阀芯5的外锥面与连接套2的内锥面贴合，专用阀门19关闭。

Claims (3)

1.一种压缩气体集束瓶组专用阀门，其特征在于它包括端盖(1)、连接套(2)、活塞(3)、压力簧(4)、锥形阀芯(5)、阀门本体(6)、安全螺塞(7)、复位簧(11)、应急手动开关组件；

复位簧(11)装于阀门本体(6)直立内腔的下端，外沿槽带有密封圈的锥形阀芯(5)的下端空腔套装于复位簧(11)的上方，锥形阀芯(5)的下端空腔壁上有一垂直阀芯通孔(10)；

连接套(2)外螺纹连接于阀门本体(6)直立内腔中，阀门本体(6)上端的内沿口装有密封圈，连接套(2)的内腔壁上有三个台阶面，内腔壁上开有互成90°的两条垂直气孔(9)，连接套(2)内腔壁的下端为一锥面，其锥度和锥形阀芯(5)的外锥面的锥度相同，安装后两个锥面相互贴合，并通过锥形阀芯(5)外沿槽中的密封圈密封；

压力簧(4)装于连接套(2)内腔的第一个台阶面上，活塞(3)套装于连接套(2)内，接触压力簧(4)并给压力簧(4)一定的预压力，活塞(3)通过其上、下端外沿槽的两个密封圈进行密封；

在连接套(2)第三个台阶面上垫上垫圈，带中心锥孔的端盖(1)螺纹旋装于连接套(2)并压紧垫圈；

安全螺塞(7)旋装于阀门本体(6)的左侧内孔，多个易熔合金堵片(8)装于安全螺塞(7)的侧沿孔中；

所述的应急手动开关组件包括缓冲垫(12)、螺杆(13)、螺套(14)，前端装有缓冲垫(12)的螺杆(13)套装于螺套(14)中，螺套(14)和螺杆(13)之间由螺套(14)内壁上两个环槽中的密封圈进行密封，应急手动开关组件通过螺套(14)外螺纹旋装于阀门本体(6)的右侧内孔。

2.一种采用权利要求1专用阀门的集中气动控制方法，其特征在于所述方法按照下述步骤进行：

a、开启截止阀(15)，高压气动控制气体通入气控气路中；

b、气动控制气体流入气动换向阀(17)，气动换向阀(17)动作，导通气控气路；

c、气动控制气体流入气路分流板(18)，由气路分流板(18)进行分流；

d、分流后的气动控制气体通过多根连接管分别输送到集束瓶组多个气瓶上独立安装的专用阀门(19)，气动控制气体进入专用阀门(19)的端盖(1)，同步推动多个专用阀门(23)的活塞(3)及锥形阀芯(5)向下运动，使锥形阀芯(5)的外锥面与连接套(2)的内锥面分开，专用阀门(19)开启；

e、放气完毕后，关闭截止阀(15)，专用阀门(19)的锥形阀芯(5)及活塞(3)在压力簧(4)及复位簧(11)的作用下上移，锥形阀芯(5)的外锥面与连接套(2)的内锥面贴合，专用阀门(19)关闭；

f、气动换向阀(17)动作，切断气控气路导；

g、消声器(16)消除气动噪声，排出气控气路中剩余的气动控制气体。

3.根据权利要求2所述的集中气动控制方法，其特征在于所述的气路分流板(18)可连接多个独立安装的专用阀门(19)，实现对集束瓶组多个气瓶进行同步开启。

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