CN107061807B - 全密封启闭充气阀 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种全密封启闭充气阀，包括以下部件：转接头，转接头用于连接气源；套筒，套筒与转接头密封连接，套筒内部设有与转接头连通的气体通路；连接螺母，连接螺母与套筒套接，并被套筒外壁的阶台限位，连接螺母用于与储罐固定连接，并使套筒的端面与储罐形成密封；传动部件，传动部件可转动的安装在套筒内，传动部件的一端设有扭矩传递部，传动部件靠近扭矩传递部的位置与套筒形成密封，传动部件的另一端与储罐的封堵以可结合和脱离的方式活动连接并传递扭矩。通过采用上述的结构，能够在充气状态下，控制被充气装置，操作简单方便，储罐的封堵可以是能够自锁的结构，大幅提高了安全性。本发明也可以用在放气状态下。

Description

全密封启闭充气阀

技术领域

本发明涉及气体阀门领域，特别是一种用于储罐、气瓶、蓄能器等储气容器的充气和排气的全密封启闭充气阀。

背景技术

普通的充气阀，被充气装置需在充气阀移开以后进行密封封堵，该方案的操作较为复杂，当涉及易燃易爆气体时，存在较大的安全隐患。或者在被充气装置中设置可断开气路的装置。例如中国专利文献CN 104633137 A中所记载的改善密封性的气体单层开关阀，包括阀体总成，其设气道入口、出口，总成内设阀芯，还包括动衔铁，阀体总成一端设置电磁铁 ；还包括电磁铁断电时控制阀门关闭的复位弹簧 ；阀芯至少包括阀杆及阀片 ；阀片为一个且沿阀杆的轴向平移的运行在阀体总成内 ；阀体总成内在气道入口、气道出口之间设有与阀片配合以构成阀门机构的阀门固定部分；阀门机构常态为电磁铁不通电时的常闭状态 ；阀芯还包括一个压力平衡面，其与阀片相对固定，该面连通的附加气道与气道出口之间密封隔离，但与气道入口相连通，且压力平衡面受进气压力方向与阀片受到的进气压力方向相反。该阀高压气体条件下大流量、快速响应喷射，并且阀门关闭时密封性更好。同时充气装置中也需要设置可断开气路的装置，例如中国专利文献CN 204127309 U中所记载的加气枪双环密封结构。该组合方案使被充气装置的结构较为复杂，尤其是该气体阀采用了沿阀杆的轴向平移的运动机构，不能实现自锁，容易泄漏，对于易燃、易爆和有毒气体的储存存在较大的安全隐患。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种全密封启闭充气阀，其中被充气装置的阀门能够安全可靠的密封，并自锁，在充气过程，压力工况下，能够从充气阀控制被充气装置的阀门启闭。提高充、放气过程中的安全性。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种全密封启闭充气阀，包括以下部件：

转接头，转接头用于连接气源；

套筒，套筒与转接头密封连接，套筒内部设有与转接头连通的气体通路；

连接螺母，连接螺母与套筒套接，并被套筒外壁的阶台限位，连接螺母用于与储罐固定连接，并使套筒的端面与储罐形成密封；

传动部件，传动部件可转动的安装在套筒内，传动部件的一端设有扭矩传递部，传动部件靠近扭矩传递部的位置与套筒形成密封，传动部件的另一端与储罐的封堵以可结合和脱离的方式活动连接并传递扭矩。

优选的方案中，转接头还设有放出气体通路中余气的放气阀。

优选的方案中，套筒与转接头相交套接，在套筒外壁设有通气孔将气体通路与转接头连通。

优选的方案中，传动芯轴与套筒之间通过第一螺纹部连接，储罐与封堵之间通过第二螺纹部连接，第一螺纹部与第二螺纹部的旋向相同。

优选的方案中，传动部件的另一端设有扭矩传递段，扭矩传递段与封堵之间互相套接并可互相轴向移动和传递扭矩。

优选的方案中，所述的传动部件包括互相套接可相对轴向移动并传递扭矩的传动芯轴和传动杆，在传动芯轴与传动杆之间设有弹簧，传动芯轴伸出到套筒之外，传动杆与封堵连接。

优选的方案中，所述的传动部件包括互相套接的传动芯轴和传动杆，在传动芯轴的外壁设有沿轴向的腰形槽，滑动销穿过腰形槽与传动杆连接，以使传动杆能够在腰形槽的行程内滑动；

传动芯轴伸出到套筒之外，传动杆与封堵连接。

优选的方案中，传动芯轴与传动杆之间设有弹簧，在传动杆与传动芯轴套接的一端设有中间轴，弹簧穿在中间轴上。

优选的方案中，封堵与储罐螺纹连接，封堵的端面与储罐形成密封。

本发明提供的一种全密封启闭充气阀，通过采用上述的结构，能够在充气状态下，即充气阀内具有较高压力的状态下，控制被充气装置，例如储罐的启闭，且操作简单方便，储罐的封堵可以是能够自锁的结构，大幅提高了安全性。本发明的全密封启闭充气阀也可以用在放气状态下。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明的主视示意图。

图2为图1的A-A剖视示意图。

图3为图1的B-B剖视示意图。

图4为本发明中套筒与连接螺母连接部位的局部放大示意图。

图中：储罐1，封堵2，传动杆3，滑动销4，套筒5，弹簧6，转接头7，传动芯轴8，放气阀9，中间轴10，连接螺母11，第一螺纹部12，第三螺纹部13，第二螺纹部14，气源接口15，压力表接口16，第一气体通路17，第二气体通路18，扭矩传递部19。

具体实施方式

实施例1：

参见图1~3中，一种全密封启闭充气阀，包括以下部件：

转接头7，转接头用于连接气源；

套筒5，套筒5与转接头7密封连接，套筒5内部设有与转接头7连通的气体通路；

连接螺母11，连接螺母11与套筒5活动套接，并被套筒5外壁的阶台限位，连接螺母11用于与储罐1固定连接，例如储罐1上设有外螺纹，与连接螺母11的内螺纹固定连接，即通过第三螺纹部13连接，并使套筒5的端面与储罐1的进气口端面形成密封，本例中，套筒5的端面设有密封圈；

传动部件，传动部件可转动的安装在套筒5内，传动部件的一端伸出套筒5之外，伸出的端头设有扭矩传递部19。或者优选的，传动部件的一端不伸出套筒5，在传动部件的端面设置内沉的扭矩传递部19，例如内六角或内四角盲孔，传动部件靠近扭矩传递部19的位置与套筒5形成密封，传动部件的另一端与储罐1的封堵2以可结合和脱离的方式活动连接并传递扭矩，优选的方案中，封堵2与储罐1螺纹连接，封堵2的端面与储罐1形成密封。由此结构，操作人员通过操作传动部件，即可控制储罐1与封堵2之间启闭，且这种启闭控制能够在充气状态中，充气阀内处于高压状态下进行控制。大幅提高了安全性。

优选的方案如图1中，转接头7还设有放出气体通路中余气的放气阀9。由此结构，能够安装放出充气阀内的余气，使充气阀内的气压与大气压力一直，便于取下充气阀。

优选的方案如图1、2中，套筒5与转接头7相交套接，在套筒5外壁设有通气孔将气体通路与转接头7连通。由此结构，便于套筒5与转接头7的密封布置。

本例中扭矩传递部19为方头杆、六角杆、内六角杆、十字槽杆或花键杆等便于夹持和传递扭矩的结构。

实施例2：

在实施例1的结构中，传动部件可以沿着轴线运动，在使用过程中还需要操作者施加轴向的力，操作较为麻烦。在实施例1的基础上，优选的方案如图1中，传动芯轴8与套筒5之间通过第一螺纹部12连接，储罐1与封堵2之间通过第二螺纹部14连接，第一螺纹部12与第二螺纹部14的旋向相同。由此结构，设置的第一螺纹部12和第二螺纹部14，使操作者仅需旋转扭矩传递部19即可，而无需再施加轴向力，操作更为方便。

优选的方案中，传动部件的另一端设有扭矩传递段，扭矩传递段与封堵2之间互相套接并可互相轴向移动和传递扭矩。例如，封堵2设有内六角孔，扭矩传递段为六角杆，当扭矩传递段插入到内六角孔即可传递扭矩。或者扭矩传递段也可以是方头杆、内六角杆、十字槽杆或花键杆等便于夹持和传递扭矩的结构。

或者相反的，扭矩传递段设有内六角孔，封堵2为六角杆，二者互相套接传递扭矩。封堵2也可以是方头杆、内六角杆、十字槽杆或花键杆等便于夹持和传递扭矩的结构。

实施例3：

在实施例2中，当第一螺纹部12与第二螺纹部14的螺距不同，会造成互相干涉，因此限制了实施例2中的运用范围。

优选的方案如图1~3中，所述的传动部件包括互相套接可相对轴向移动并传递扭矩的传动芯轴8和传动杆3，在传动芯轴8与传动杆3之间设有弹簧6，传动芯轴8伸出到套筒5之外，传动杆3与封堵2连接。由此结构，通过设置的弹簧6和互相套接的传动芯轴8和传动杆3，能够补偿第一螺纹部12与第二螺纹部14螺距不同而产生的干涉。通过更换不同的连接螺母11，本发明的充气阀能够应用到不同的储罐上。

进一步优选的方案如图1中，所述的传动部件包括互相套接的传动芯轴8和传动杆3，在传动芯轴8的外壁设有沿轴向的腰形槽，滑动销4穿过腰形槽与传动杆3连接，以使传动杆3能够在腰形槽的行程内滑动；由此结构，限制了传动杆3的轴向位移，避免传动杆3脱落。

传动芯轴8伸出到套筒5之外，传动杆3与封堵2连接。传动杆3与封堵2的连接结构，与实施例2中的扭矩传递段与封堵2之间的连接结构相同。

优选的方案中，传动芯轴8与传动杆3之间设有弹簧6，在传动杆3与传动芯轴8套接的一端设有中间轴10，弹簧6穿在中间轴10上。

实施例4：

在实施例3的基础上，进一步优选的方案如图1中：转接头7套在套筒5上，并与套筒5的外壁之间通过密封圈形成密封，套筒5为圆柱形套筒，密封圈为两组，分别位于套筒5侧壁开口的上方和下方，在套筒5上设有限制转接头7位置的限位机构，例如下方的阶台和限位螺母，或者上下均设置限位螺母，该结构在图1中未示出。

在套筒5顶部的内壁设有密封圈，密封圈与传动芯轴8的外壁形成密封。

传动芯轴8上端的外壁设有环形的第一气体通路17，在传动芯轴8与传动杆3套接的位置设有第二气体通路18，第二气体通路18与第一气体通路17通过传动芯轴8侧壁的径向通孔连通。

或者气体通路就设置在传动芯轴8的外壁或/和套筒5的内壁，在第一螺纹部12的位置也设有气体通路。封堵2的侧壁或储罐1进气口的内壁也设有气体通路，封堵2与储罐1进气口端面之间脱离密封状态，气体即可穿过封堵2进入储罐1，或者从储罐1排出。

使用时，将传动杆3插入到封堵2内，拧紧连接螺母11，使转接头7通过气源接口15与气源可靠连接，优选的，在与气源接口15相对的一侧还设有压力表接口16。在传动杆3的作用下，封堵2回退，开启气源，转动传动芯轴8，传动杆3带动封堵2旋转，使封堵2与储罐1解除密封状态，进入充气状态。充气完成后，关闭气源，转动传动芯轴8，通过传动杆3带动封堵2反向旋转，使封堵2与储罐1形成密封。开启放气阀9，放空充气阀内的余气，拧下连接螺母11，即完成充气操作。放气操作的步骤相反。

进一步优选的方案如图4中，在套筒5的侧壁，位于连接螺母11的上方还设有“T”形销20，“T”形销20在套筒5的侧壁形成类似单向阀的结构，当连接螺母11被拧紧时，气源开启，“T”形销20受到充气阀内高压的压力，使“T”形销20的另一端伸出到套筒5的侧壁之外，使连接螺母11被限位，不能被拧松，从而能够避免操作人员误操作，只有气源关闭，充气阀内的余气放空后，“T”形销20采用缩回到套筒5的侧壁，从而能够开启连接螺母11。由此结构，进一步提高了安全性。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明记载的技术特征，在互不冲突的前提下，能够自由组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种全密封启闭充气阀，其特征是包括以下部件：

转接头（7），转接头用于连接气源；

套筒（5），套筒（5）与转接头（7）密封连接，套筒（5）内部设有与转接头（7）连通的气体通路；

连接螺母（11），连接螺母（11）与套筒（5）套接，并被套筒（5）外壁的阶台限位，连接螺母（11）用于与储罐（1）固定连接，并使套筒（5）的端面与储罐（1）形成密封；

传动部件，传动部件可转动的安装在套筒（5）内，传动部件的一端设有扭矩传递部（19），传动部件靠近扭矩传递部（19）的位置与套筒（5）形成密封，传动部件的另一端与储罐（1）的封堵（2）以可结合和脱离的方式活动连接并传递扭矩；

所述的传动部件包括互相套接可相对轴向移动并传递扭矩的传动芯轴（8）和传动杆（3）；

传动芯轴（8）与套筒（5）之间通过第一螺纹部（12）连接，储罐（1）与封堵（2）之间通过第二螺纹部（14）连接，第一螺纹部（12）与第二螺纹部（14）的旋向相同；

封堵（2）与储罐（1）螺纹连接，封堵（2）的端面与储罐（1）形成密封；

传动杆（3）用于在充气状态带动封堵（2）旋转，使封堵（2）与储罐（1）解除密封状态，或者充气完成后，传动杆（3）带动封堵（2）反向旋转，使封堵（2）与储罐（1）形成密封。

2.根据权利要求1所述的一种全密封启闭充气阀，其特征是：转接头（7）还设有放出气体通路中余气的放气阀（9）。

3.根据权利要求1所述的一种全密封启闭充气阀，其特征是：套筒（5）与转接头（7）相交套接，在套筒（5）外壁设有通气孔将气体通路与转接头（7）连通。

4.根据权利要求1或3所述的一种全密封启闭充气阀，其特征是：传动部件的另一端设有扭矩传递段，扭矩传递段与封堵（2）之间互相套接并可互相轴向移动和传递扭矩。

5.根据权利要求4所述的一种全密封启闭充气阀，其特征是：在传动芯轴（8）与传动杆（3）之间设有弹簧（6），传动芯轴（8）伸出到套筒（5）之外，传动杆（3）与封堵（2）连接。

6.根据权利要求4所述的一种全密封启闭充气阀，其特征是：在传动芯轴（8）的外壁设有沿轴向的腰形槽，滑动销（4）穿过腰形槽与传动杆（3）连接，以使传动杆（3）能够在腰形槽的行程内滑动；

传动芯轴（8）伸出到套筒（5）之外，传动杆（3）与封堵（2）连接。

7.根据权利要求6所述的一种全密封启闭充气阀，其特征是：传动芯轴（8）与传动杆（3）之间设有弹簧（6），在传动杆（3）与传动芯轴（8）套接的一端设有中间轴（10），弹簧（6）穿在中间轴（10）上。

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