CN103591332A - Cng燃气集成控制阀 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种CNG燃气集成控制阀，包括加气口、第一接头和第二接头，加气口与第一接头之间具有加气流道，第一接头与第二接头之间具有主气体流道，还设有用于启闭加气流道的加气阀、用于启闭主气体流道的总截止阀、用于检测主气体流道内压力值的压力表和将用于将压力值发送给仪表台的压力传感器；加气口、第一接头、第二接头、加气阀、总截止阀、压力表及压力传感器均集成设置在一硬质盒体上，加气流道和主气体流道为盒体内部形成的管腔；第二接头处设有单向截止阀。本发明的有益效果在于：将CNG供气系统的各部件集成设置在一硬质盒体上，有效防止管路漏气，大大提高安全性；加气流道、主气体流道设置合理，便于加工。

Description

CNG燃气集成控制阀
技术领域
本发明涉及燃气汽车技术领域，具体涉及一种CNG燃气集成控制阀。
背景技术
现有的CNG（压缩天然气）燃气控制阀一般包括加气口、用于连接储气瓶的第一接头和用于连接发动机的第二接头，加气口与第一接头之间具有加气流道，第一接头与第二接头之间具有主气体流道，还设有用于启闭加气流道的加气阀、用于启闭主气体流道的总截止阀、用于检测主气体流道内压力值的压力表和将用于将压力值发送给仪表台的压力传感器；加气口、第一接头、第二接头、加气阀、总截止阀、压力表及压力传感器均集成设置在一块面板上并通过管路连接。由于管路外露，漏气点多，且发动机运动容易产生振动，很容易发生管路泄漏。
发明内容
本发明针对现有技术存在的上述问题，提供一种有效防止漏气的CNG燃气集成控制阀。
本发明的发明目的通过以下方案实现：CNG燃气集成控制阀，包括加气口、用于连接储气瓶的第一接头和用于连接发动机的第二接头，加气口与第一接头之间具有加气流道，第一接头与第二接头之间具有主气体流道，还设有用于启闭加气流道的加气阀、用于启闭主气体流道的总截止阀、用于检测主气体流道内压力值的压力表和将用于将压力值发送给仪表台的压力传感器；所述加气口、第一接头、第二接头、加气阀、总截止阀、压力表及压力传感器均集成设置在一硬质盒体上，加气流道和主气体流道为盒体内部形成的管腔；第二接头处设有内部出现异常高压时封堵出口的单向截止阀。
为充分利用车架内有限空间，硬质盒体呈长方体状，第一接头和第二接头位于硬质盒体两平行侧壁上且轴线错位设置，加气阀和总截止阀均穿过与第一接头同轴连通的主气体流道，加气口位于与第一接头、第二接头均垂直的侧壁上，加气口设有防尘塞。
进一步地，所述加气阀包括导气接头、加气阀杆和套装在加气阀杆上的旋转操作部件，导气接头定位插入硬质盒体内并垂直穿过主气体流道，导气接头具有与主气体流道连通的横向通孔，导气接头前端具有纵向盲孔，盲孔底部与横向通孔连通，加气阀杆可旋转移动地气密闭套装在加气阀杆座内，加气阀杆座从硬质盒体与导气接头尾端相对的另一侧面插入，加气阀杆前端具有封堵导气接头纵向盲孔的封堵部，加气阀杆座与硬质盒体内壁之间形成过渡腔室，导气接头前端伸入过渡腔室内，过渡腔室与加气口连通。
进一步地，所述套装在加气阀杆上的旋转操作部件为手轮，手轮定位套装在加气阀杆上，手轮顶部具有容腔，加气阀杆与封堵部相对的另一端伸入手轮容腔，并通过螺帽与手轮容腔固定，手轮容腔开口处设置外缘与容腔内壁弹性扣合、用于封闭容腔开口的端帽。
进一步地，第二接头的单向截止阀包括截止阀芯、截止阀芯套和弹簧，第二接头内壁具有供截止阀芯套密闭套装及容纳截止阀芯端部伸缩移动的两级呈梯度设置的容腔，两级容腔之间的连接部具有可与截止阀芯端部接触密封的喇叭口，截止阀芯一端可轴向移动地活动套装在截止阀芯套内，截止阀芯另一端套装弹簧，弹簧另一端与容纳截止阀芯端部伸缩移动的容腔内壁相抵。
进一步地，还设有复位阀，复位阀具有气压平衡容腔，气压平衡容腔具有与单向截止阀容纳截止阀芯端部伸缩移动的容腔连通的第一开口以及与总截止阀容腔连通的第二开口，复位阀还具有用于连通/关闭第一开口和第二开口的阀芯机构；连通第一开口和单向截止阀容纳截止阀芯端部伸缩移动的容腔的管腔倾斜平直设置，连通第二开口和总截止阀容腔的管腔亦倾斜平直设置。
进一步地，所述硬质盒体底部具有排空管腔，排空管腔与主气体流道连通，排空管腔内设有排空堵头，排空堵头包括与排空管腔螺纹连接的堵塞杆和伸出硬质盒体外的端帽。
作为加气口防尘措施的优选方案，所述加气口贯穿硬质盒体，背面螺纹插入拉紧螺栓，拉紧螺栓套装盆型垫圈与加气口内壁密封，正面嵌套插入加气阀座，加气阀座内插入插销式防尘塞，插销式防尘塞主体具有至少两圈环形槽，环形槽套有橡胶垫圈，插销式防尘塞尾端连接有系留绳，硬质盒体上具有供系留绳另一端固定的定位柱。
作为加气口防尘措施的另一优选方案，所述加气口贯穿硬质盒体，背面螺纹插入拉紧螺栓，拉紧螺栓套装盆型垫圈与加气口内壁密封，正面嵌套插入加气阀座，加气阀座端部套装加气阀口防护罩，加气阀座内插入带有止回机构的卡扣式防尘塞，加气阀口防护罩尾端连接有系留绳。
进一步地，硬质盒体为实心铝合金材质，耐压350kg～800kg；加气流道和主气体流道均呈等直径延伸的平直状，直径范围均为6～12mm。
本发明的有益效果在于：将CNG供气系统的各部件集成设置在一硬质盒体上，有效防止管路漏气，大大提高安全性；加气流道、主气体流道设置合理，便于加工；加气阀、总截止阀及加气口结构合理，拆装及操作均快捷方便；通向发动机的第二接头处具有单向截止机构，防止燃气泄漏时损坏发动机。
 
附图说明
图1 为本发明实施例一主视方向结构示意图。
图2为本发明实施例一左视方向结构示意图。
图3为图1中A-A向剖视图。
图4为图1中B-B向剖视图。
图5为本发明实施例一第二接头处单向截止阀结构示意图。
图6 为本发明实施例二主视方向结构示意图。
图7为本发明实施例二左视方向结构示意图。
图8为图5中A-A向剖视图。
图9为图5中B-B向剖视图。
具体实施方式
以下结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明：
实施例一
参照附图1至图5所示，本发明的CNG燃气集成控制阀，包括加气口1、用于连接储气瓶的第一接头2和用于连接发动机的第二接头3，加气口1与第一接头2之间具有加气流道，第一接头2与第二接头3之间具有主气体流道4，还设有用于启闭加气流道的加气阀5、用于启闭主气体流道的总截止阀6、用于检测主气体流道内压力值的压力表7和将用于将压力值发送给仪表台的压力传感器8；加气口1、第一接头2、第二接头3、加气阀5、总截止阀6、压力表7及压力传感器8均集成设置在一硬质盒体9上，加气流道和主气体流道4为盒体内部形成的管腔；第二接头3处设有内部出现异常高压时封堵出口的单向截止阀10。
为提高空间利用率并降低模具成本，硬质盒体9呈长方体状，第一接头2和第二接头3位于硬质盒体9两平行侧壁上且轴线错位设置，加气阀5和总截止阀6均穿过与第一接头同轴连通的主气体流道4，加气口1位于与第一接头2、第二接头3均垂直的侧壁上，加气口1设有防尘塞。
为进一步地确保密封性和操作便利性，加气阀5包括导气接头5A、加气阀杆5B和套装在加气阀杆上的旋转操作部件5C，导气接头5A定位插入硬质盒体内并垂直穿过主气体流道4，导气接头5A具有与主气体流道4连通的横向通孔，导气接头5A前端具有纵向盲孔，盲孔底部与横向通孔连通，加气阀杆5B可旋转移动地气密闭套装在加气阀杆座5D内，加气阀杆座5D从硬质盒体9与导气接头5A尾端相对的另一侧面插入，加气阀杆5B前端具有封堵导气接头纵向盲孔的封堵部，加气阀杆座5D与硬质盒体9内壁之间形成过渡腔室5E，导气接头5A前端伸入过渡腔室5E内，过渡腔室5E与加气口1连通。本实施例的总截止阀6结构与加气阀5结构相同。
套装在加气阀杆5B上的旋转操作部件5C为手轮，手轮定位套装在加气阀杆5B上，手轮顶部具有容腔，加气阀杆与封堵部相对的另一端伸入手轮容腔，并通过螺帽与手轮容腔固定，手轮容腔开口处设置外缘与容腔内壁弹性扣合、用于封闭容腔开口的端帽5F。
参照图5，第二接头3的单向截止阀10包括截止阀芯10A、截止阀芯套10B和弹簧10C，第二接头3内壁具有供截止阀芯套10B密闭套装及容纳截止阀芯10A端部伸缩移动的两级呈梯度设置的容腔，两级容腔之间的连接部具有可与截止阀芯10A端部接触密封的喇叭口，截止阀芯10A一端可轴向移动地活动套装在截止阀芯套10B内，截止阀芯10A另一端套装弹簧10C，弹簧10C另一端与容纳截止阀芯端部伸缩移动的容腔内壁相抵。
为保证第二接头处异常高压消除后单向截止阀快速复位，本实施例中还设有复位阀11，复位阀11具有气压平衡容腔11A，气压平衡容腔11A具有与单向截止阀10容纳截止阀芯端部伸缩移动的容腔连通的第一开口以及与总截止阀6容腔连通的第二开口，复位阀11还具有用于连通/关闭第一开口和第二开口的阀芯机构，为提高通用性及降低成本，本实施例中复位阀阀芯结构与加气阀结构相同；连通第一开口和单向截止阀10容纳截止阀芯端部伸缩移动的容腔的管腔倾斜平直设置，连通第二开口和总截止阀6容腔的管腔亦倾斜平直设置，即从单向截止阀10和总截止阀6容腔中倾斜加工出管腔，加工方便，且硬质盒体无需通过两块盒体单元拼合，整体机械强度高，气密性好。
硬质盒体9底部具有排空管腔12，排空管腔12与主气体流道4连通，排空管腔12内设有排空堵头13，排空堵头13包括与排空管腔螺纹连接的堵塞杆和伸出硬质盒体9外的端帽。
本实施例的加气口1贯穿硬质盒体9，背面螺纹插入拉紧螺栓1A，拉紧螺栓1A套装盆型垫圈1B与加气口内壁密封，正面嵌套插入加气阀座1C，加气阀座1C内插入插销式防尘塞1D，插销式防尘塞1D主体具有至少两圈环形槽，环形槽套有橡胶垫圈14，插销式防尘塞1D尾端连接有系留绳15，硬质盒体9上具有供系留绳15另一端固定的定位柱16。
为平衡安全性和加工成本，硬质盒体9为实心铝合金材质，耐压350kg～800kg；加气流道和主气体流道4均呈等直径延伸的平直状，直径范围均为6～12mm。
实施例二
参照图6至图9，本实施例与实施例一的不同之处在于：作为加气口防尘措施的另一优选方案，加气口1贯穿硬质盒体，背面螺纹插入拉紧螺栓1A，拉紧螺栓1A套装盆型垫圈1B与加气口内壁密封，正面嵌套插入加气阀座，加气阀座1E端部套装加气阀口防护罩17，加气阀座内插入带有止回机构的卡扣式防尘塞1F，加气阀口防护罩尾端连接有系留绳15。实施例一的系留绳为念珠状，本实施例的系留绳15为软带状。
当气瓶充气时打开加气阀5，充气结束后关闭加气阀5。总截止阀6为常开状态，在维修或长时间停车的情况下必须关闭总截止阀6。当出口端燃气管路出现大量外泄时，第二接头处的单向截止阀自动关闭进行过流保护，故障排除后，确保出口端燃气管路安全的情况下，方可开启复位阀11。
虽然本发明已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本领域普通技术人员应当了解，可以不限于本实施例的描述，在权利要求书的范围内，可作出形式和细节上的各种变化。

Claims (10)

1.CNG燃气集成控制阀，其特征在于在于包括加气口、用于连接储气瓶的第一接头和用于连接发动机的第二接头，加气口与第一接头之间具有加气流道，第一接头与第二接头之间具有主气体流道，还设有用于启闭加气流道的加气阀、用于启闭主气体流道的总截止阀、用于检测主气体流道内压力值的压力表和将用于将压力值发送给仪表台的压力传感器；所述加气口、第一接头、第二接头、加气阀、总截止阀、压力表及压力传感器均集成设置在一硬质盒体上，加气流道和主气体流道为盒体内部形成的管腔；第二接头处设有内部出现异常高压时封堵出口的单向截止阀。
2.根据权利要求1所述的CNG燃气集成控制阀，其特征在于：所述硬质盒体呈长方体状，第一接头和第二接头位于硬质盒体两平行侧壁上且轴线错位设置，加气阀和总截止阀均穿过与第一接头同轴连通的主气体流道，加气口位于与第一接头、第二接头均垂直的侧壁上，加气口设有防尘塞。
3.根据权利要求2所述的CNG燃气集成控制阀，其特征在于：所述加气阀包括导气接头、加气阀杆和套装在加气阀杆上的旋转操作部件，导气接头定位插入硬质盒体内并垂直穿过主气体流道，导气接头具有与主气体流道连通的横向通孔，导气接头前端具有纵向盲孔，盲孔底部与横向通孔连通，加气阀杆可旋转移动地气密闭套装在加气阀杆座内，加气阀杆座从硬质盒体与导气接头尾端相对的另一侧面插入，加气阀杆前端具有封堵导气接头纵向盲孔的封堵部，加气阀杆座与硬质盒体内壁之间形成过渡腔室，导气接头前端伸入过渡腔室内，过渡腔室与加气口连通。
4.根据权利要求3所述的CNG燃气集成控制阀，其特征在于：所述套装在加气阀杆上的旋转操作部件为手轮，手轮定位套装在加气阀杆上，手轮顶部具有容腔，加气阀杆与封堵部相对的另一端伸入手轮容腔，并通过螺帽与手轮容腔固定，手轮容腔开口处设置外缘与容腔内壁弹性扣合、用于封闭容腔开口的端帽。
5.根据权利要求2所述的CNG燃气集成控制阀，其特征在于：第二接头的单向截止阀包括截止阀芯、截止阀芯套和弹簧，第二接头内壁具有供截止阀芯套密闭套装及容纳截止阀芯端部伸缩移动的两级呈梯度设置的容腔，两级容腔之间的连接部具有可与截止阀芯端部接触密封的喇叭口，截止阀芯一端可轴向移动地活动套装在截止阀芯套内，截止阀芯另一端套装弹簧，弹簧另一端与容纳截止阀芯端部伸缩移动的容腔内壁相抵。
6.根据权利要求5所述的CNG燃气集成控制阀，其特征在于：还设有复位阀，复位阀具有气压平衡容腔，气压平衡容腔具有与单向截止阀容纳截止阀芯端部伸缩移动的容腔连通的第一开口以及与总截止阀容腔连通的第二开口，复位阀还具有用于连通/关闭第一开口和第二开口的阀芯机构；连通第一开口和单向截止阀容纳截止阀芯端部伸缩移动的容腔的管腔倾斜平直设置，连通第二开口和总截止阀容腔的管腔亦倾斜平直设置。
7.根据权利要求1至6任一项所述的CNG燃气集成控制阀，其特征在于：所述硬质盒体底部具有排空管腔，排空管腔与主气体流道连通，排空管腔内设有排空堵头，排空堵头包括与排空管腔螺纹连接的堵塞杆和伸出硬质盒体外的端帽。
8.根据权利要求2至6任一项所述的CNG燃气集成控制阀，其特征在于：所述加气口贯穿硬质盒体，背面螺纹插入拉紧螺栓，拉紧螺栓套装盆型垫圈与加气口内壁密封，正面嵌套插入加气阀座，加气阀座内插入插销式防尘塞，插销式防尘塞主体具有至少两圈环形槽，环形槽套有橡胶垫圈，插销式防尘塞尾端连接有系留绳，硬质盒体上具有供系留绳另一端固定的定位柱。
9.根据权利要求2至6任一项所述的CNG燃气集成控制阀，其特征在于：所述加气口贯穿硬质盒体，背面螺纹插入拉紧螺栓，拉紧螺栓套装盆型垫圈与加气口内壁密封，正面嵌套插入加气阀座，加气阀座端部套装加气阀口防护罩，加气阀座内插入带有止回机构的卡扣式防尘塞，加气阀口防护罩尾端连接有系留绳。
10.根据权利要求1至6任一项所述的CNG燃气集成控制阀，其特征在于：硬质盒体为实心铝合金材质，耐压350kg～800kg；加气流道和主气体流道均呈等直径延伸的平直状，直径范围均为6～12mm。
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