CN102207233A - 一种lng加液机的管路保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种LNG加液机的管路保护装置，属于阀门领域。本发明的LNG加液机的管路保护装置，包括拉断接头，所述拉断接头的两端分别与第一接头、第二接头连接，所述第一接头内设置有第一阀芯，所述第一阀芯与第一接头的内壁配合，所述拉断接头内设置有第二阀芯，所述第二阀芯与拉断接头内壁配合，所述第一阀芯的顶端与第二阀芯的顶端相顶持。本发明的LNG加液机的管路保护装置，结构简单，安装使用方便，成本低廉，密闭性能好；能够在超低温高压的环境中使用，适合于运用到LNG加液机上；能够避免管道断裂后，管路内的液体飞溅，对人体造成伤害，保证LNG加液机的使用安全。

Description

一种LNG加液机的管路保护装置

技术领域

本发明涉及一种LNG领域中使用阀门，尤其是一种具有断裂保护功能的阀门。

背景技术

LNG加气机向外供液的管路内，液体天然气为超低温（约为-162°C），高压强（约为1.6MPa），因此目前，LNG加气机上没有真正意义上的LNG加液机的管路保护装置，只是一个简单的连接元件， LNG加气机在加气完成后，由于人为的和非人为的情况，加液枪未离开车体，汽车启动离开，拉倒加液机，拉断管路，让LNG液体飞溅伤人导致事故的发生。因此，必须对现有的LNG加气机的加气管道进行改进，以确保使用的安全。

专利号为ZL200620148784.3，授权公告号为CN200961749Y，授权公告日为2007年10月17日，名称为拉断阀的中国实用新型专利，公开了一种在汽油的加油机上使用的拉断阀，该拉断阀包括阀体和保险座，阀体和保险座之间通过保险销固定连接，同时该保险销也是该拉断阀中的主要承力载体，当管路上的力度较大，使得该保险销断裂，从而阀体和保险座分离，由于管道内的汽油是处于常温条件，且最大压强仅有0.1 MPa -0.2MPa，在此压强下，该拉断阀内的阀芯不能自我关闭阀门，需要在弹簧的弹力作用下使其与阀体或保险座闭合，从而封闭管路，防止管路内的汽油飞溅。该拉断阀内设置有阀芯、弹簧等多个部件，其结构相对复杂，装配非常麻烦，同时其阀芯上的密封装置采用的是在阀芯上加设密封圈。该拉断阀不能运用到LNG领域，一方面在液态天然气处于超低温高压的环境，橡胶密封圈，在超低温环境中，直接变脆，在高压的冲击下，即刻损坏，使用寿命非常短，使得密封效果极其不好，此时若拉断阀断裂，则液体天然气会飞溅出伤人，由于LNG处于超低温环境，人体一接触就会造成严重的烧伤，不能满足使用的需要；另一方面，拉断阀采用一般碳素钢材料制成，在超低温环境下，受高压冲击，其拉断阀会开裂，不仅不能够起到断裂后的保护作用，反而该拉断阀的开裂使得管路的密封性不好，容易产生LNG的泄露，使得该拉断阀成为LNG加液机管路的最危险的部位；另一方面，该拉断阀采用的是保险销作为承力载体，阀芯上的弹簧与保险销在超低温高压环境下长期使用，其寿命短，长期使用后，保险销极易断裂，此时只需极小的力即可将拉断阀拉断，从而使得管路断裂不能继续使用，且由于弹簧在超低温环境中极易损坏，已经不具备收缩的功能，在高压液态天然气的作用下，损坏的弹簧反而阻挠阀芯与阀座或者保险座闭合，从而造成了液态天然气的泄露，且管路内的液体飞溅，造成伤害。综上所述，由于汽油与LNG之间存在着巨大的差异，因此该专利的拉断阀以及其它汽油加油机上使用的拉断阀根本不能运用到LNG加液机上。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种结构简单，成本低廉，装配方便，更换便捷，密闭性能好，能够承受超低温高压环境，且运用于LNG加液机的管路保护装置，采用该LNG加液机的管路保护装置能够避免管道断裂后，管路内的液体飞溅出，对人体造成伤害。

本发明采用的技术方案如下：

本发明的LNG加液机的管路保护装置，包括拉断接头，所述拉断接头的两端分别与第一接头、第二接头连接，所述第一接头内设置有第一阀芯，所述第一阀芯与第一接头的内壁配合，所述拉断接头内设置有第二阀芯，所述第二阀芯与拉断接头内壁配合，所述第一阀芯的顶端与第二阀芯的顶端相顶持。

由于采用了上述结构，LNG加液机的管路保护装置主要用于LNG加气机上，在超低温高压环境中使用，第一接头连接到加液管座上，第二接头连接到软管上，第一接头与第二接头均连接到拉断接头上，在LNG加液机的管路保护装置内设置有第一阀芯和第二阀芯，其中第一阀芯与第一接头的内壁配合，所述第二阀芯与拉断接头内壁配合，使得在LNG加液机的管路保护装置内分别形成两个阀门，其中两个阀门的阀芯，其顶端相顶持，使得两个阀门处于常开状态。当该LNG加液机的管路保护装置在使用时，LNG加液机的管路保护装置内的两个阀门需处于常开状态，当LNG加气机在加气完成后，由于人为的和非人为的情况，加液枪未离开车体，汽车启动离开，对LNG加液机的管路保护装置产生巨大的拉力，此时，拉断接头受到巨大的力的作用下产生应力集中，从而使拉断接头断裂，该断裂处位于两阀芯之间，因此相互顶持的两个阀芯在软管内的高压液体的作用下，第一阀芯与第一接头的内壁闭合，第二阀芯与拉断接头内壁闭合，从而使得两个阀门闭合，第一阀芯的闭合能够避免加液机内的高压液体飞溅出，第二阀门的闭合能够避免软管内的高压液体飞溅出，从而确保加液机的使用安全。本发明的LNG加液机的管路保护装置，结构简单，安装使用方便，成本低廉，密闭性能好，能够在超低温高压的环境中使用，适合于运用到LNG加液机上。

本发明的LNG加液机的管路保护装置，其特征在于：所述第一接头与拉断接头的内壁均呈锥形结构，锥形内壁的小端相邻，且在锥形内壁的小端上均设置有阀芯支架，所述第一阀芯与第一接头的锥形内壁配合，套装于第一接头的阀芯支架内，所述第二阀芯与拉断接头的锥形内壁配合，套装于拉断接头的阀芯支架内。

由于采用了上述结构，第一接头与拉断接头的内壁均呈锥形结构，从而使得阀门能够与锥形内壁形成有效的密封，且第一接头的锥形内壁的小端与拉断接头的锥形内壁的小端相邻近，即两个锥形内壁的小端相对，在第一接头的锥形内壁的小端与拉断接头的锥形内壁的小端上均设置有阀芯支架，用于支撑起阀芯，第一阀芯与第一接头的锥形内壁配合，形成阀芯结构，第一阀芯套装于第一接头的阀芯支架内，且可以相对于阀芯支架自由移动，所述阀芯支架用于限制第一阀芯的移动，确保LNG加液机的管路保护装置在正常使用时，只能在阀芯之间限定的区域内移动，而当LNG加液机的管路保护装置被断裂时，第一阀芯不会移动出阀芯支架限定的区域，保证LNG加液机的管路保护装置结构稳定可靠。同样的原理，第二阀芯与拉断接头的锥形内壁配合，形成阀芯结构，第二阀芯套装于拉断接头的阀芯支架内，且可以相对于阀芯支架自由移动，所述阀芯支架用于限制第二阀芯的移动，确保LNG加液机的管路保护装置在正常使用时，只能在阀芯之间限定的区域内移动，而当LNG加液机的管路保护装置被断裂时，第二阀芯不会移动出阀芯支架限定的区域，保证LNG加液机的管路保护装置结构稳定可靠。

本发明的LNG加液机的管路保护装置，其特征在于：所述第一接头的锥形内壁的大端处设置有阀芯支撑架，所述第一阀芯连接于阀芯支撑架上。

由于采用了上述结构，第一阀芯连接于阀芯支撑架上，使得超低温高压的液体从整个LNG加液机的管路保护装置中通过时，只能单向流动，不能反向流动。第一阀芯与阀芯支撑架固定连接，使得当LNG加液机的管路保护装置正常使用时，第一阀芯能够承受住超低温高压的液体的作用力，保证正常使用过程中，超低温高压液体能够正常地通过LNG加液机的管路保护装置，而当LNG加液机的管路保护装置断裂时，第一阀芯能够与锥形内壁紧密贴合，形成有效地密封，从而保证管路内的液体不会飞溅出伤人。

本发明的LNG加液机的管路保护装置，所述第二接头、第一阀芯和第二阀芯采用不锈钢材料制成，所述第一接头和拉断接头采用铜制成。

由于采用了上述结构，使得LNG加液机的管路保护装置能够在超低温高压的液体环境中长期使用，保证其使用寿命。第一阀芯和第二阀芯采用不锈钢材料制成，质硬，用于连接软管，在超低温高压的环境中变相小；第一接头和拉断接头采用铜制成，其质软，易于从拉断接头断裂开，在LNG加液机的管路保护装置被断裂时，质软的第一接头与质硬的第一阀芯之间紧密贴合，在高压液体的作用下，形成良好的密封效果，同样的原理，质软的拉断接头与质硬的第二阀芯之间紧密贴合，在高压液体的作用下，形成良好的密封效果，从而避免了管路内的飞溅出伤人，保证LNG加液机的使用安全。

本发明的LNG加液机的管路保护装置，所述拉断接头的表面上设置有凹槽，形成断裂区域。

由于采用了上述结构，在拉断接头的表面上设置凹槽，当LNG加液机的管路保护装置受到巨大的拉力时，会在拉断接头的该凹槽内形成应力集中，使得LNG加液机的管路保护装置在该凹槽处断裂，因此在该凹槽区域为断裂区域，LNG加液机的管路保护装置从该断裂区域断裂，避免较大的力将LNG拉倒，确保LNG加液机的使用安全。

本发明的LNG加液机的管路保护装置，所述第一接头和第二接头采用不锈钢材料制成，所述拉断接头、第一阀芯和第二阀芯采用铜制成。

由于采用了上述结构，使得LNG加液机的管路保护装置能够在超低温高压的液体环境中长期使用，保证其使用寿命。第一接头和第二接头采用不锈钢材料制成，质硬，用于连接软管，在超低温高压的环境中变相小；第一阀芯和第二阀芯采用铜制成，其质软，在LNG加液机的管路保护装置被断裂时，质软的第一阀芯与质硬的第一接头之间紧密贴合，在高压液体的作用下，形成良好的密封效果，同样的原理，质软的第二阀芯与质软的拉断接头之间紧密贴合，在高压液体的作用下，形成良好的密封效果，从而避免了管路内的飞溅出伤人，保证LNG加液机的使用安全。

本发明的LNG加液机的管路保护装置，第一接头与第二接头分别通过螺纹连接于拉断接头的两端。

由于采用了上述结构，第一接头与第二接头均通过螺纹连接于拉断接头，连接结构简单，便于安装LNG加液机的管路保护装置内的阀门，且维修简便，从而使得装配极为便捷，成本低廉。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1.    本发明的LNG加液机的管路保护装置，结构简单，安装使用方便，成本低廉，密闭性能好；

2.    本发明的LNG加液机的管路保护装置，能够在超低温高压的环境中使用，适合于运用到LNG加液机上；

3.    本发明的LNG加液机的管路保护装置，能够避免管道断裂后，管路内的液体飞溅，对人体造成伤害，保证LNG加液机的使用安全，利于推广。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本发明的LNG加液机的管路保护装置的使用状态图；

图2是本发明的LNG加液机的管路保护装置的结构示意图；

图3是本发明的LNG加液机的管路保护装置的受力状态图。

图4是本发明的LNG加液机的管路保护装置的断裂状态图。

图中标记：1-加液机、2-加液管座、3-LNG加液机的管路保护装置、4-软管、5-断裂区域、3a-拉断接头、3b-第一接头、3c-第二接头、3d-第一阀芯、3e-第二阀芯、3f-E型卡圈。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

如图1、图2、图3和图4所示，本发明的LNG加液机的管路保护装置，主要运用到LNG加气机上，即在LNG 的加液机1的侧边固定连接有加液管座2，在加液管座2上连接有LNG加液机的管路保护装置3，使得LNG加液机的管路保护装置3的一端连接到加液管座2上，LNG加液机的管路保护装置3的另一端上连接有软管4，该软管4上连接加液枪用于向汽车等加气，其中LNG加液机的管路保护装置3包括拉断接头3a，所述拉断接头3a的两端分别连接有第一接头3b和第二接头3c，所述第一接头3b通过螺纹连接于拉断接头3a的一端内侧，所述第二接头3c通过螺纹连接于拉断接头3a的另一端内侧，所述拉断接头3a的外壁上开设有环形凹槽，所述凹槽沿拉断接头3a的外壁一周，使得在拉断接头3a的环形凹槽处形成应力集中区域为断裂区域5，使得当从软管（4）传递的力至该断裂区域5时，该断裂区域5为LNG加液机的管路保护装置3最薄弱的部分，即从该凹槽处断裂。所述拉断接头3a内为通孔，其中在靠近第二接头3c的一端的内部通孔为螺纹结构，与第二接头3c的外表面螺纹向配合，该通孔内的螺纹结构的末端处为锥形孔，该锥形孔的直径自靠近第二接头3c的一端向远离第二接头3c的一端的方向逐渐减小，即锥形孔的小孔远离第二接头3c，在该锥形孔内装有第二阀芯3e，该第二阀芯3e类似于活塞结构，且其包括阀芯杆与阀芯，且阀芯的直径略大于拉断接头3a内的锥形孔小端的直径，使得阀芯的边部能够与锥形孔的内壁紧密贴合，进行密封。所述阀芯上连接阀芯杆组成第二阀芯3e，在锥形孔的小径处设置有阀芯支架，且阀芯杆套装于阀芯支架内，能够相对于阀芯支架自由移动，阀芯穿过阀芯支架后，在阀芯杆上设置E型卡圈3f，用于限制第二阀芯3e的移动，从而第二阀芯3e的阀芯杆只能在阀芯支架限制的距离内自由移动，但是不能脱离阀芯支架，所述第二阀芯3e采用不锈钢制成，而拉断接头3a采用铜制成，铜材料质软，在高压的液态天然气的作用下，能够使第二阀芯3e的边缘紧贴于拉断接头3a的内壁，形成密封结构，避免液态天然气溅出伤人。

第一接头3b用于连接到加液管座2上，所述第一接头3b上设置有螺纹，使得第一接头3b与拉断接头3a之间固定连接，所述第一接头3b内为通孔结构，且该通孔结构在靠近拉断接头3a的部分为锥形孔，且该锥形孔的小端靠近拉断接头3a，其大端远离拉断接头3a，在第一接头3b内设置有第一阀芯3d，且第一阀芯3d与第二阀芯3e相似，其包括阀芯与阀芯杆，阀芯与阀芯杆固定连接，在第一接头3b的锥形孔的小端上设置有阀芯支架，大端上设置有阀芯支撑架，所述第一阀芯3d的阀芯杆套装于阀芯支架内，且能够相对于阀芯支架自由移动，在阀芯杆穿过阀芯支架后，在阀芯杆上卡接有E型卡圈3f，用于限制第二阀芯3d的移动，使得第二阀芯3d只能在限定的距离内自由移动，避免脱离，所述第二阀芯3d的阀芯的直径大于第一接头3b锥形孔小端的直径，同时小于第一接头3b锥形孔大端的直径，使得第二阀芯3d的阀芯的边缘能够与第一接头3b的锥形孔相贴合，进行密封，第一接头3b内设置有阀芯支撑架，用于固定第一阀芯3d的阀芯，所述第一阀芯3d的阀芯杆顶端与第二阀芯3e的阀芯杆的顶端相顶持，由于第一阀芯3d固定于阀芯支撑架上，从而能够避免正常使用时，该第一阀芯3d被高压冲击而使得其与第一接头3b内的锥形孔内壁相贴合，从而闭合了输送管道，使得其不能正常工作。

本发明的LNG加液机的管路保护装置，在生产过程中，其装配过程如下：将第一阀芯3d从第一接头3b 的端口装入到第一接头3b内，且第一阀芯3d的阀芯安装于阀芯支撑架上，第一阀芯3d的阀芯杆穿过阀芯支架，且在阀芯杆上装E型卡圈3f，用于限制阀芯杆在第一接头3b内，将第二阀芯3e装入到拉断接头3a的锥形孔内，且第二阀芯3e的阀芯杆套装于拉断接头3a的阀芯支架内，阀芯杆穿过阀芯支架后，在阀芯杆上安装E型卡圈3f，用于限制第二阀芯3e在第一接头3b内的移动。将第一接头3b固定连接到拉断接头3a上，调整第二阀芯3e与第一阀芯3d之间的位置，使得第二阀芯3e的顶端与第一阀芯3d的顶端相顶持，将第二接头3c连接到拉断接头3a上，从而形成完整的LNG加液机的管路保护装置3，再将整个LNG加液机的管路保护装置3连接到加液管座2上，此时需要注意，将第一接头3b的一端连接到加液管座2上，所述液管座2连接到加液机1上，而第二接头3c上连接有软管4。使得高压的液体天然气能够从第一接头3b一端流向第二接头3c一端，第一阀芯3d和第二阀芯3e在拉断接头3a内顶持，不影响高压液体天然气的流动。

如图4所示，本发明的LNG加液机的管路保护装置，在使用过程中，当LNG加气机在加气完成后，由于人为的和非人为的情况，加液枪未离开车体，汽车启动离开，将很大的力传递至软管4上，此时与软管4相连的LNG加液机的管路保护装置3上的断裂区域5，是整个软管4上的最薄弱的区域，各种应力集中于此，由于拉断接头3a采用铜制成，铜质软，在力的作用下易变形而发生断裂，断裂后的LNG加液机的管路保护装置3，其两端的管路内仍然存在着巨大的压力，第一阀芯3d的顶部和第二阀芯3e的顶部不再顶持，在巨大的压力下，第一阀芯3d与第二阀芯3e均向断裂口处移动，第一阀芯3d在高压下，摆脱阀芯支撑架，与第一接头3b内的锥形孔内壁贴合，密封住管路的加液机1部分。同样的原理，断裂的管路部分内，同样存在高压，第二阀芯3e在高压的液体天然气的作用下，向断裂口得一方移动，从而第二阀芯3e的外延与拉断接头3a的锥形孔内壁贴合，密闭住该部分的管路，避免管路内的液体溅出伤人。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (8)

1.一种LNG加液机的管路保护装置，包括拉断接头（3a），其特征在于：所述拉断接头（3a）的两端分别与第一接头（3b）、第二接头（3c）连接，所述第一接头（3b）内设置有第一阀芯（3d），所述第一阀芯（3d）与第一接头（3b）的内壁配合，所述拉断接头（3a）内设置有第二阀芯（3e），所述第二阀芯（3e）与拉断接头（3a）内壁配合，所述第一阀芯（3d）的顶端与第二阀芯（3e）的顶端相顶持。

2.如权利要求1所述的LNG加液机的管路保护装置，其特征在于：所述第一接头（3b）与拉断接头（3a）的内壁均呈锥形结构，锥形内壁的小端相邻，且在锥形内壁的小端上均设置有阀芯支架，所述第一阀芯（3d）与第一接头（3b）的锥形内壁配合，套装于第一接头（3b）的阀芯支架内，所述第二阀芯（3e）与拉断接头（3a）的锥形内壁配合，套装于拉断接头（3a）的阀芯支架内。

3.如权利要求2所述的LNG加液机的管路保护装置，其特征在于：所述第一接头（3b）的锥形内壁的大端处设置有阀芯支撑架，所述第一阀芯（3d）连接于阀芯支撑架上。

4.如权利要求1或2或3所述的LNG加液机的管路保护装置，其特征在于：所述第二接头（3c）、第一阀芯（3d）和第二阀芯（3e）采用不锈钢材料制成，所述第一接头（3b）和拉断接头（3a）采用铜制成。

5.如权利要求4所述的LNG加液机的管路保护装置，其特征在于：所述拉断接头（3a）的表面上设置有凹槽，形成断裂区域（5）。

6.如权利要求1或2或3所述的LNG加液机的管路保护装置，其特征在于：所述第一接头（3b）和第二接头（3c）采用不锈钢材料制成，所述拉断接头（3a）、第一阀芯（3d）和第二阀芯（3e）采用铜制成。

7.如权利要求6所述的LNG加液机的管路保护装置，其特征在于：所述拉断接头（3a）的表面上设置有凹槽，形成断裂区域（5）。

8.如权利要求1或2或3或5所述的LNG加液机的管路保护装置，其特征在于：第一接头（3b）与第二接头（3c）分别通过螺纹连接于拉断接头（3a）的两端。

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