CN102518862B - 双联双向截止气控瓶阀 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种双联双向截止气控瓶阀，其主要技术特征是：它为左右水平对称结构，采用双联、双向截止气控方式且直接安装于气瓶瓶口，它主要包括气缸体、活塞、推杆、阀座盖、支承螺座、弹簧、阀芯、阀座、锥形密封圈、本体、压盖等，本体设计有水平方向的2个相互独立的左腔室、右腔室，本体的上端有快接式油接口、气接口，下端有2个独立的左通道和右通道，开启和关闭从左右两侧气缸体气源接口接入的控制气源，通过活塞、推杆推动阀芯运动，实现阀门的双向开启和截止。它具有结构紧凑、可靠性和安全性好、成本较低、检测和维护方便等优点。

Description

双联双向截止气控瓶阀

技术领域

本发明涉及一种双联双向截止气控瓶阀，它特别适应于液压加气子站储运分配系统对集束气瓶进行加注或排出压缩天然气。

背景技术

液压加气子站的储运/分配系统在对压缩天然气（CNG）集束气瓶进行天然气加注或排出时需要通过专用的油气管路。背景技术中，公开号CN1486409A的专利公开了一种压缩天然气（CNG）油和气进出的控制方式，钢瓶为立式安装，每个钢瓶在其一端开有瓶口，另一端封闭。瓶口装有接头，该接头含有水力流体活门和气门，水力流体活门和气门分别安装在对应的管路上。公开号CN2934865Y的专利公开了另一种油和气进出的控制方式，钢瓶为卧式安装，每个钢瓶两端设计有瓶口，瓶口上装有相匹配的端塞，压缩天然气进出管和液压油进出管分别安装在端塞上，油和气的进出分别由控制管路上的控制阀控制。以上两种方式存在的共同不足之处是：1）气节点多，安全系数较低；2）水力流体活门和气门(或控制阀)均是安装在钢瓶外的管路上，不能直接关闭瓶内气体，当钢瓶到阀门之间的连接部分在运输过程中一旦松动、断裂时，瓶内气体将无法控制，容易造成事故和浪费。为克服以上存在的不足，对双联双向截止气控瓶阀进行了研制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是要提供一种双联双向截止气控瓶阀，它采用双联对称结构，可对气瓶同时进行充气/排油或充油/送气，由于直接装于每个气瓶的瓶口，能直接关闭瓶内气体，避免运输过程中管路连接发生松动、断裂现象，它适用集束瓶组的串联或并联使用，能通过瓶组阀门的集中气动控制实现瓶组集中充气/放气。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：它包括气缸体、活塞、推杆、阀座盖、支承螺座、弹簧、阀芯、阀座、锥形密封圈、本体、压盖、固定螺钉、推杆密封组件、空心压盖、活塞密封圈、阀芯密封圈、阀座密封圈、手动开关组件、安全螺塞组件，

本发明的双联双向截止气控瓶阀为左右水平对称结构，本体设计有水平方向的2个相互独立的左腔室、右腔室，本体的上端设计有快接式油接口、气接口，本体的下端有2个独立的左通道、右通道，油接口、左腔室、左通道互相连通，气接口、右腔室、右通道互相连通，左通道的底端有一接口，通过接口可在气瓶内部旋装一根直通至接近瓶底的油管，

阀座装于本体内部腔室的中部，阀座和本体之间以及阀座和阀座盖之间装有阀座密封圈，

阀芯水平装入阀座，阀芯的中部装有阀芯密封圈，锥形密封圈装于阀芯的前端止口，压盖螺纹旋装于阀芯前端压靠锥形密封圈，弹簧套装于阀芯，弹簧的一端顶靠阀芯后端的台阶面，另一端顶靠阀座，锥形密封圈的表面锥度和阀座接触锥形密封圈的接触面的锥度相同，

阀座盖外螺纹螺接于本体，阀座盖的外侧有一圆柱台阶，推杆装于阀座盖的水平中心通孔中，推杆密封组件套入推杆并装于阀座盖的安装孔，旋入空心压盖压紧推杆密封组件，推杆在受外力时可左右自由移动，

支承螺座螺接于阀座盖的外螺纹上并压靠本体，固定螺钉对支承螺座进行径向固定，

活塞密封圈装于活塞的径向环形槽中，活塞中有一内陷凹腔，凹腔的内径和阀座盖的圆柱台阶的外径相吻合，

装有活塞密封圈的活塞装入气缸体，气缸体内螺纹螺接于支承螺座，气缸体的外侧立面有一控制气源接口。

双联双向截止气控瓶阀螺接于天然气气瓶瓶口，流体油油路管连接于快接式油接口，天然气气路管连接于快接式气接口。

需对集束瓶组进行充气时，集束瓶组包含的多个气瓶都处于排空状态。充气时，外部控制气源分别同时从多个气瓶的左右两侧气缸体的气源接口接入，控制气源推动活塞，活塞推动推杆，推杆克服弹簧的弹簧力推动阀芯，阀芯前端的锥形密封圈脱离阀座的接触面，多个气瓶的阀门同时处于双向开启状态。压缩天然气从集束瓶组第一个气瓶的气路管连接的气接口充入，由右腔室、右通道进入气瓶。随着天然气的不断充入，气瓶内的天然气经过直通至接近气瓶底部的油管进入左通道，流经左腔室，从油路管连接的油接口流出，进入互连的下一个气瓶，依次类推。集束瓶组的多个气瓶全部充满气后，停止充入天然气，同时外部控制气源自动关闭，弹簧的弹簧力反推阀芯运动，阀芯前端的锥形密封圈贴合阀座的接触面，多个气瓶的阀门同时处于双向关闭状态。

需对集束瓶组进行排气时，集束瓶组包含的多个气瓶都处于满充状态。排气时，外部控制气源分别同时从多个气瓶的左右两侧气缸体的气源接口接入，控制气源推动活塞，活塞推动推杆，推杆克服弹簧的弹簧力推动阀芯，阀芯前端的锥形密封圈脱离阀座的接触面，多个气瓶的阀门同时处于双向开启状态。油泵将储油罐中的流体油从集束瓶组最后一个气瓶的油路管连接的油接口充入，由左腔室、左通道、油管进入气瓶底部，流体油推动气瓶内的压缩天然气，压缩天然气进入右通道，流经右腔室，从气路管连接的气接口流出，进入互连的下一个气瓶。随着流体油的不断充入，流体油流入下一个气瓶，依次对多个气瓶进行排气。当排气进行到气瓶组内压缩天然气余留5%时，油泵自动停止泵油。由于气瓶组内余留有5%的压缩天然气，该余留气体的压力使流体油产生回流。当流体油全部回收至储油罐时，外部控制气源自动关闭，弹簧的弹簧力反推阀芯运动，阀芯前端的锥形密封圈贴合阀座的接触面，多个气瓶的阀门同时处于双向关闭状态。

在没有接入控制气源时，双联双向截止气控瓶阀为常闭状态。手动开关组件为常开状态，当进行瓶阀维修或出现应急状态时，手动开关组件可应急关闭阀门。当气瓶内气压过高时，安全螺塞组件及时释放压力，可有效地防止出现安全问题。

本发明同现有技术相比所产生的有益效果：

1、由于采用双联、双向截止气控方式且直接安装于气瓶瓶口，只需1个阀即可进行充气/排油或充油/排气，特别适用于集束瓶组的串联或并联使用。

2、能实现瓶组阀门集中气动控制，即同时实现多个阀门同时开关，达到集中充气/排气，可减少气节点，提高工作效率。

3、由于该阀公称直径（10mm）和安全螺塞泄放通径（8mm）比一般气瓶瓶阀的公称直径（最大为6mm）和安全螺塞泄放通径（最大为6mm）大，故其通流量大，可大大提高充/放气效率，使用更安全。

4、阀门结构紧凑，磨损小，寿命高，具有可靠性高、安全性好、成本较低、检测和维护方便等优点。

附图说明

图1为本发明双联双向截止气控瓶阀的结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为本发明在压缩天然气充气状态时的示意图。

图4为本发明在流体油排气状态时的示意图。

图5为图1中本体的结构示意图。

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、2，一种双联双向截止气控瓶阀，它包括气缸体1、活塞2、推杆3、阀座盖4、支承螺座5、弹簧6、阀芯7、阀座8、锥形密封圈10、本体11、压盖12、固定螺钉14、推杆密封组件15、空心压盖16、活塞密封圈17、阀芯密封圈18、阀座密封圈19、手动开关组件20、安全螺塞组件21。

参看附图1、5，本发明的双联双向截止气控瓶阀为左右水平对称结构，本体11设计有水平方向的2个相互独立的左腔室22、右腔室23，本体11的上端设计有快接式油接口9、气接口13，本体11的下端有2个独立的左通道25和右通道24，油接口9、左腔室22、左通道25互相连通，气接口13、右腔室23、右通道24互相连通，左通道25的底端有一接口26，通过接口26可在气瓶内部旋装一根直通至接近瓶底的油管。

阀座8装于本体11内部腔室的中部，阀座8和本体11之间以及阀座8和阀座盖4之间装有阀座密封圈19。

阀芯7水平装入阀座8，阀芯7的中部装有阀芯密封圈18，锥形密封圈10装于阀芯7的前端止口，压盖12螺纹旋装于阀芯7前端压靠锥形密封圈10，弹簧6套装于阀芯7，弹簧6的一端顶靠阀芯7后端的台阶面，另一端顶靠阀座8，锥形密封圈10的表面锥度和阀座8接触锥形密封圈10的接触面的锥度相同。

阀座盖4外螺纹螺接于本体11，阀座盖4的外侧有一圆柱台阶，推杆3装于阀座盖4的水平中心通孔中，推杆密封组件15套入推杆3并装于阀座盖4的安装孔，旋入空心压盖16压紧推杆密封组件15，推杆3在受外力时可左右自由移动。

支承螺座5螺接于阀座盖4的外螺纹上并压靠本体11，固定螺钉14对支承螺座5进行径向固定。

活塞密封圈17装于活塞2的径向环形槽中，活塞2中有一内陷凹腔，凹腔的内径和阀座盖4的圆柱台阶的外径相吻合。

装有活塞密封圈17的活塞2装入气缸体1，气缸体1内螺纹螺接于支承螺座5，气缸体1的外侧立面有一控制气源接口。

双联双向截止气控瓶阀螺接于天然气气瓶瓶口，流体油油路管连接于快接式油接口9，天然气气路管连接于快接式气接口13。

参看附图3，需对集束瓶组进行充气时，集束瓶组包含的多个气瓶都处于排空状态。充气时，外部控制气源分别同时从多个气瓶的左右两侧气缸体1的气源接口接入，控制气源推动活塞2，活塞2推动推杆3，推杆3克服弹簧6的弹簧力推动阀芯7，阀芯7前端的锥形密封圈10脱离阀座8的接触面，多个气瓶的阀门同时处于双向开启状态。压缩天然气从集束瓶组第一个气瓶的气路管连接的气接口13充入，由右腔室23、右通道24进入气瓶。随着天然气的不断充入，气瓶内的天然气经过直通至接近气瓶底部的油管进入左通道25，流经左腔室22，从油路管连接的油接口9流出，进入互连的下一个气瓶，依次类推。集束瓶组的多个气瓶全部充满气后，停止充入天然气，同时外部控制气源自动关闭，弹簧6的弹簧力反推阀芯7运动，阀芯7前端的锥形密封圈10贴合阀座8的接触面，多个气瓶的阀门同时处于双向关闭状态。

参看附图4，需对集束瓶组进行排气时，集束瓶组包含的多个气瓶都处于满充状态。排气时，外部控制气源分别同时从多个气瓶的左右两侧气缸体1的气源接口接入，控制气源推动活塞2，活塞2推动推杆3，推杆3克服弹簧6的弹簧力推动阀芯7，阀芯7前端的锥形密封圈10脱离阀座8的接触面，多个气瓶的阀门同时处于双向开启状态。油泵将储油罐中的流体油从集束瓶组最后一个气瓶的油路管连接的油接口9充入，由左腔室22、左通道25、油管进入气瓶底部，流体油推动气瓶内的压缩天然气，压缩天然气进入右通道24，流经右腔室23，从气路管连接的气接口13流出，进入互连的下一个气瓶。随着流体油的不断充入，流体油流入下一个气瓶，依次对多个气瓶进行排气。当排气进行到气瓶组内压缩天然气余留5%时，油泵自动停止泵油。由于气瓶内余留有5%的压缩天然气，该余留气体的压力使流体油产生回流。当流体油全部回收至储油罐时，外部控制气源自动关闭，弹簧6的弹簧力反推阀芯7运动，阀芯7前端的锥形密封圈10贴合阀座8的接触面，多个气瓶的阀门同时处于双向关闭状态。

在没有接入控制气源时，双联双向截止气控瓶阀为常闭状态。手动开关组件20为常开状态，当进行瓶阀维修或出现应急状态时，手动开关组件20可应急关闭阀门。当气瓶内气压过高时，安全螺塞组件21及时释放压力，可有效地防止出现安全问题。

Claims (7)

1.一种双联双向截止气控瓶阀，它包括手动开关组件（20）、安全螺塞组件（21），其特征在于它还包括气缸体（1）、活塞（2）、推杆（3）、阀座盖（4）、支承螺座（5）、弹簧（6）、阀芯（7）、阀座（8）、锥形密封圈（10）、本体（11）、压盖（12）、固定螺钉（14）、推杆密封组件（15）、空心压盖（16）、活塞密封圈（17）、阀芯密封圈（18）、阀座密封圈（19）；

阀座（8）装于本体（11）内部腔室的中部，阀座（8）和本体（11）之间以及阀座（8）和阀座盖（4）之间装有阀座密封圈（19）；

阀芯（7）水平装于阀座（8），阀芯（7）的中部装有阀芯密封圈（18），锥形密封圈（10）装于阀芯（7）的前端止口，压盖（12）螺纹旋装于阀芯（7）前端压靠锥形密封圈（10），弹簧（6）套装于阀芯（7），弹簧（6）的一端顶靠阀芯（7）后端的台阶面，另一端顶靠阀座（8）；

阀座盖（4）外螺纹螺接于本体（11），推杆（3）装于阀座盖（4）的水平中心通孔中，推杆密封组件（15）套入推杆（3）并装于阀座盖（4）的安装孔，旋入空心压盖（16）压紧推杆密封组件（15），推杆（3）在受外力时可左右自由移动；

支承螺座（5）螺接于阀座盖（4）的外螺纹上并压靠本体（11），固定螺钉（14）对支承螺座（5）进行径向固定；

活塞密封圈（17）装于活塞（2）的径向环形槽中；

装有活塞密封圈（17）的活塞（2）装于气缸体（1）中，气缸体（1）内螺纹螺接于支承螺座（5），气缸体（1）的外侧立面有一控制气源接口。

2.根据权利要求1所述的双联双向截止气控瓶阀，其特征在于所述锥形密封圈（10）的表面锥度和阀座（8）接触锥形密封圈（10）的接触面的锥度相同。

3.根据权利要求1所述的双联双向截止气控瓶阀，其特征在于阀座盖（4）的外侧有一圆柱台阶，活塞（2）中有一内陷凹腔，凹腔的内径和阀座盖（4）的圆柱台阶的外径互相吻合。

4.根据权利要求1所述的双联双向截止气控瓶阀，其特征在于所述瓶阀为左右水平对称结构，所述的本体（11）设计有水平方向的2个相互独立的左腔室（22）、右腔室（23）。

5.根据权利要求1或4所述的双联双向截止气控瓶阀，其特征在于所述的本体（11）的上端设计有快接式油接口（9）、气接口（13）。

6.根据权利要求1所述的双联双向截止气控瓶阀，其特征在于所述的本体（11）的下端有2个独立的左通道（25）和右通道（24），左通道（25）的底端有一接口（26），通过接口（26）可在气瓶内部旋装一根直通至接近瓶底的油管。

7.根据权利要求5所述的双联双向截止气控瓶阀，其特征在于油接口（9）、左腔室（22）、左通道（25）互相连通，气接口（13）、右腔室（23）、右通道（24）互相连通。

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