CN1078027A - 一种气瓶阀门 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种气瓶阀门，该阀门的特点是在 普通气瓶阀门的进出气接头上装有余压保持机构，特 别适用于充装高纯气体的气瓶。在气瓶充气过程中， 余压保持机构自动打开让气体充入气瓶。在气瓶气 体使用过程中，当气体即将用尽即气体压力降低至 0.3～0.5MPa时，余压保持机构自动关闭，从而使气 瓶内始终维持高于大气压力的余压，防止空气或其它 杂质气体进入气瓶而污染高纯气体。

Description

本发明涉及一种气瓶阀门，特别是一种供充装高纯气体用的气瓶阀门。

当前工业技术的发展已大量使用纯度为99.99%甚至纯度更高的氧气，氮气，氩气，氖气，氦气，氪气，氙气等气体，现行充装高纯气体的气瓶阀门是由阀体，阀杆，阀芯，手轮和安全附件组成，当阀门手轮打开时，阀杆带着阀芯向上提升，气瓶内高纯气体通过气体通道由进出气接口排出，只要阀门手轮不关闭，气瓶内高纯气体将连续排出直至与大气压相近，由于无法保持气瓶内的压力高于大气压，外界空气中的水蒸汽或其它杂质将随空气进入瓶内使再次充装的高纯气体被污染而无法使用。

为解决该污染问题，通常的方法是将使用过的气瓶（待再次充装）进行加热烘烤并抽真空以清除进入高纯气体气瓶的杂质气体，显然该方法既费时，费力又耗费能源，已不能满足高纯气体生产发展的需要。

本发明的目的是提供一种改进的气瓶阀门，它装有余压保持机构，能防止高纯气体气瓶被外来杂质气体污染。

本发明是这样实现的：它与现有阀门一样，包括阀体，阀杆，阀芯，手轮，阀体上有连结钢瓶的接口和进出气接口，其特征在于进出气接口上装有余压保持机构，余压保持机构是在进出气接口处安装一个锁紧螺母，锁紧螺母内安置一个由大弹簧支撑的正向阀芯，正向阀芯的端面与进出气接口的密封面相配合，余压保持机构的正向阀芯内安置一个带小弹簧的反向阀芯，反向阀芯的外端锥形面与正向阀芯的内端锥形面相配合，为防止瓶内气体从锁紧螺母与进出气接口处泄漏，在锁紧螺母锥形端面旁装有密封圈，其工作原理是：当气瓶在放出高纯气体时，高纯气体通过手轮打开阀芯所形成的气体通道到达余压保持机构，当气瓶内的高纯气体压力大于0.3-0.5MPa，即大于大弹簧的弹力时，将余压保持机构的正向阀芯顶开，高纯气体通过正向阀芯和锁紧螺母之间的通道流出，当气瓶内的高纯气体压力低于0.3-0.5MPa，即小于大弹簧的弹力时，余压保持机构的正向阀芯在弹簧力的作用下，向进出气接口内壁面靠拢，封住气体通道，从而维持气瓶内的高纯气体具有一定的压力，防止外界杂质气体侵入而造成污染。

为使正向阀芯在弹簧的作用下，能密封紧贴进出气接口内锥面，在正向阀芯外端面装有密封圈。

当气瓶在充灌高纯气体时，转动手轮带动阀杆使阀芯向上提升，高纯气体顶开由小弹簧支撑的反向阀芯，通过反向阀芯和正向阀芯的环路充入气瓶，充气过程结束，反向阀芯在小弹簧作用下向正向阀芯内端面靠拢，为防止瓶内气体从反向阀芯与正向阀芯问泄漏，因而在反向阀芯的外端面装有密封圈，使反向阀芯外端面与正向阀芯内端面密封紧贴。

在再次充灌钢瓶前，如需要检查高纯气体气瓶是否维持0.3-0.5MPa的余压时，可用金属细杆顶开余压保持机构的反向阀芯，气瓶内剩余的高纯气体即可通过正向阀芯与反向阀芯的环形通道流出，用此方法也可在必要时将气瓶内的剩余气体放尽及对气瓶作抽真空处理。

为使余压保持机构与进出气接口密接，拟采用螺纹接口为好，

本发明所述的气瓶阀门，在阀门的阀体上装有保险机构以防止瓶内超压，保障安全。

本发明解决了高纯气体气瓶的污染问题，减少了原高纯气体气瓶再次充灌前需烘烤抽真空的繁琐工序，且节约了能源。由于本发明只需在原有阀门的进出气接口上装接一个余压保持机构，结构简单，因而实施方便。本发明除了适用于高纯气体气瓶外，也适用于普通气瓶及需要维持剩余压力的其它场合。

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的余压保持机构的部件图。

图3是充气时余压保持机构的状态示意图。

图4是放气时余压保持机构的状态示意图。

图中标号为：1-进出气接口，2-密封圈，3-小弹簧，4-大弹簧，5-锁紧螺母，6-密封圈，7-反向阀芯，8-正向阀芯，9-密封圈，10-手轮，11-阀杆，12-阀芯，13-阀体，14-保险机构，15-钢瓶接口，A-进出气接口1内锥面，B-锁紧螺母5锥形端面，C-正向阀芯8端面，D-正向阀芯8内端锥面，E-反向阀芯7外端面。

实施例：

根据图1余压保持机构是装于气瓶阀门进出气接口1内，它包括装于进出气接口1处的锁紧螺母5，锁紧螺母5内安置一个由大弹簧4支撑的正向阀芯8，正向阀芯8的端面C与进出气接口1内锥面A相配合，正向阀芯8内安置一个靠小弹簧3支撑的反向阀芯7，反向阀芯7的锥面E与正向阀芯8内端锥面D相配合。

气瓶在放出高纯气体时，只要转动手轮10，带动阀杆11，使阀芯12向上提升，高纯气体顶开由大弹簧4支撑的正向阀芯8，经由正向阀芯8与锁紧螺母5形成的环形通道处流出，供用户使用，详见图4放气时余压保持机构的状态示意图，为防止高纯气体从锁紧螺母5与进出气接口1螺纹联接处泄漏，锁紧螺母5锥形端面B旁装有O型密封圈9。当气瓶内高纯气体压力低于0.3-0.5MPa，大弹簧4的弹力足以使正向阀芯8端面C处的O型密封圈2贴紧扩出气接口1内锥面A，瓶内高纯气体无法流出，为防止瓶内高纯气体从由反向阀芯7与正向阀芯8形成的环形通道处流出，反向阀芯7外端面E上装有O型密封圈6，O型密封圈2，6，9可用橡胶制成。

气瓶在充装高纯气体时，只要转动手轮10，带动阀杆11，使阀芯12向上提升，高纯气体顶开由小弹簧3支撑的反向阀芯7，经由反向阀芯7与正向阀芯8形成的环形通道进入钢瓶。详见图3充气时余压保持机构的状态示意图。

Claims (5)

1、一种气瓶阀门，包括阀体13，阀杆11，阀芯12，手轮10，阀体13上有连结钢瓶的接口15和进出气接口1，其特征在于进出气接口1上装有余压保持机构。

2、根据权利要求1所述的气瓶阀门，其特征在于余压保持机构是在进出气接口1处安装一个锁紧螺母5，锁紧螺母5内安置一个由大弹簧4支撑的正向阀芯8，正向阀芯8的端面与进出气接口1的密封面相配合。

3、根据权利要求2所述的气瓶阀门，其特征在于正向阀芯8内安置一个带小弹簧3的反向阀芯7，反向阀芯7的外端锥形面与正向阀芯8的内端锥形面相配合。

4、根据权利要求1，2或3所述的气瓶阀门，其特征在于锁紧螺母5锥形端面旁装有密封圈9，正向阀芯8的外端面和反向阀芯7的外端面上均装有密封圈2，6。

5、根据权利要求1所述的气瓶阀门，其特征是在气瓶阀门的阀体上装有保险机构14。

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