CN108758028B - 一种双重便力式高压气瓶安全保护装置 - Google Patents

一种双重便力式高压气瓶安全保护装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种双重便力式高压气瓶安全保护装置，包括壳体，所述壳体包括一体铸造的电磁壳体和机械壳体；电磁壳体上连接有电磁阀，电磁壳体上设置有竖直方向的盲孔，电磁阀的电磁阀芯穿插设置在盲孔中；机械壳体的底部连接至高压气瓶，机械壳体的内部设有与高压气瓶出口连通的进气通道，进气通道中设置有单向球阀，单向球阀上侧设有与其配合的顶针，且顶针的上端与电磁阀芯的下端之间通过杠杆连接，进气通道的上部设置有机械阀，且机械阀的出气口与出气通道连通。本发明能够实现机械电控安全双重保护、便力机构省力适用。

Description

一种双重便力式高压气瓶安全保护装置
技术领域
本发明涉及高压气瓶安全保护领域，具体涉及一种双重便力式高压气瓶安全保护装置。
背景技术
在高压油气运输以及存储的过程中，高压气瓶是目前最主要的核心部件。随着时间的积累、以及使用频率的积累，高压气瓶常常会由于瓶内化学腐蚀、瓶口下游裂纹泄漏等多种因素，使得高压气瓶发生油气泄漏安全问题。
解决当前在高压气瓶运输、使用时，安全保护措施大多数采用更换安全保护装置、电控式安全保护装置等多种安全装置。更换安全保护装置是高压气瓶安全保护装置使用的频率次数将坏的接头直接更换，起到一定安全防护保护。电控式安全保护装置是利用电磁阀芯控制机械零部件作用在高压气瓶的气路上控制高压气路通断，安全保护高压气瓶不让其气源外泄。目前，对于高压气瓶安全保护装置，主要采用机械保护结构和电气控制保护结构，电气控制保护结构主要采取电磁阀结构控制高压气瓶中气体通断。机械保护结构主要采用自主的机械结构控制高压气瓶中气体通断。但是单一保护方式经常不能起到很好的保护作用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种双重便力式高压气瓶安全保护装置，以解决现有技术的问题，本发明采用机械电控双重保护结构，双重实现安全保护。通过机械便力机构，可在机械坐封时有效省力、经济适用。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种双重便力式高压气瓶安全保护装置，包括壳体，所述壳体包括一体铸造的电磁壳体和机械壳体，电磁壳体和机械壳体左右设置；
电磁壳体上连接有电磁阀，电磁壳体上设置有竖直方向的盲孔，电磁阀的电磁阀芯穿插设置在盲孔中；机械壳体的底部连接至高压气瓶，机械壳体的内部设有与高压气瓶出口连通的进气通道，进气通道中设置有单向球阀，单向球阀上侧设有与其配合的顶针，且顶针的上端与电磁阀芯的下端之间通过杠杆连接，进气通道中设置有压缩弹簧，压缩弹簧的下端顶在进气通道内部台阶上，上端顶在单向球阀上，进气通道的上部设置有机械阀，且机械阀的出气口与出气通道连通。
进一步地，机械壳体上部设置有用于安装机械阀的机械阀安装孔，所述机械阀包括螺纹连接在机械阀安装孔中的机械阀体，机械阀体中设置有与其配合进行打开或关闭的机械阀芯，机械阀芯上端连接有机械阀杆，机械阀杆上套设有节流控制器，且节流控制器外侧通过螺纹与机械阀体连接，机械阀杆上还套设有调压弹簧，且调压弹簧的上端顶在节流控制器上，下端顶在机械阀芯上，机械阀杆的上侧设置有环形分流器，环形分流器的出口与出气通道连通，机械阀安装孔的上部设置有上封盖，且环形分流器螺纹连接在上封盖的底部。
进一步地，机械阀安装孔与上封盖通过螺纹连接，且上封盖的外壁与机械阀安装孔的孔壁之间设有若干密封圈。
进一步地，电磁壳体上的盲孔中设置有缓冲弹簧，缓冲弹簧的下端顶在盲孔底部，上端顶在杠杆与电磁阀芯的连接处。
进一步地，杠杆与顶针连接的一端和机械壳体之间设置有YX型密封圈。
进一步地，电磁阀通过若干螺栓安装在电磁壳体上。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明采用机械电控双重保护结构，通过杠杆原理，电磁阀的电磁阀芯将电磁阀施加给电磁阀芯的小作用力传输到单向球阀的顶针上，进行有效的控制单向球阀的通断，当顶针上移时，单向球阀下部压缩弹簧由于自身弹簧受压反作用力将单向球阀上移，关闭单向球阀，完成一次安全保护，当顶针下移时，顶针顶着单向球阀下移，下压压缩弹簧，打开单向球阀，打开单向球阀后，高压气瓶中的气源会通过腔体上移，此时通过机械阀进行二次安全保护，内外压差的机械结构和电磁阀的便力结构，双重安全保护高压气瓶气源外泄的安全问题，可有效降低高压气瓶在使用过程中的安全问题。本发明经济适用、安全可靠。
进一步地，该装置的机械阀杆与机械阀芯通过螺纹连接，中间连接节流控制器以及调压弹簧。节流控制器用于保压缓流，节流控制器的外端通过螺纹与机械阀体连接，可调节节流控制器与机械阀体的螺纹距离来调节调压弹簧进而调节机械阀芯的压力流量大小。
进一步地，缓冲弹簧安装在杠杆的底部，当单向球阀关闭时，电磁阀芯下移压缩缓冲弹簧，缓冲弹簧缓冲电磁阀芯施加的作用力；当单向球阀打开时，电磁阀芯上移拉伸缓冲弹簧，缓冲电磁阀芯施加的反作用力。
进一步地，杠杆与顶针连接的一端和机械壳体之间设置有YX型密封圈，防止高压气源进入电磁阀的腔体中。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
其中：1、电磁阀；2、螺栓；3、电磁阀芯；4、缓冲弹簧；5、压缩弹簧；6、单向球阀；7、顶针；8、YX型密封圈；9、机械阀体；10、机械阀芯；11、调压弹簧；12、节流控制器；13、机械阀杆；14、环形分流器；15、上封盖；16、壳体。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述：
参见图1，一种双重便力式高压气瓶安全保护装置，包括壳体16，所述壳体16包括一体铸造的电磁壳体和机械壳体；
电磁壳体上通过若干螺栓2安装有电磁阀1，电磁壳体上设置有竖直方向的盲孔，电磁阀1的电磁阀芯3穿插设置在盲孔中；机械壳体的底部连接至高压气瓶，机械壳体的内部设有与高压气瓶出口连通的进气通道，进气通道中设置有单向球阀6，单向球阀6上侧设有与其配合的顶针7，且顶针7的上端与电磁阀芯3的下端之间通过杠杆连接，电磁壳体上的盲孔中设置有缓冲弹簧4，缓冲弹簧4的下端顶在盲孔底部，上端顶在杠杆与电磁阀芯3的连接处，进气通道中设置有压缩弹簧5，压缩弹簧5的下端顶在进气通道内部台阶上，上端顶在单向球阀6上，进气通道的上部设置有机械阀，且机械阀的出气口与出气通道连通，机械壳体上部设置有用于安装机械阀的机械阀安装孔，所述机械阀包括螺纹连接在机械阀安装孔中的机械阀体9，机械阀体9中设置有与其配合进行打开或关闭的机械阀芯10，机械阀芯10上端连接有机械阀杆13，机械阀杆13上套设有节流控制器12，且节流控制器12外侧通过螺纹与机械阀体9连接，机械阀杆13上还套设有调压弹簧11，且调压弹簧11的上端顶在节流控制器12上，下端顶在机械阀芯10上，杠杆与顶针7连接的一端和机械壳体之间设置有YX型密封圈8，机械阀杆13的上侧设置有环形分流器14，环形分流器14的出口与出气通道连通，机械阀安装孔的上部设置有上封盖15，且环形分流器14螺纹连接在上封盖15的底部，机械阀安装孔与上封盖15通过螺纹连接，且上封盖15的外壁与机械阀安装孔的孔壁之间设有若干密封圈。
下面对本发明的操作过程做详细描述：
一种双重便力式高压气瓶安全保护装置，包括一体铸造的机械外壳和电磁外壳，电磁阀1通过四个六角螺栓安装在电磁外壳的端面上，同时上封盖15通过密封圈以及螺纹连接在机械外壳上部的机械阀安装孔中，环形分流器14螺纹连接在上封盖15的底部。
杠杆结构的一端连接单向球阀6的顶针7，一端连接电磁阀1的电磁阀芯3。通过杠杆原理，电磁阀1的电磁阀芯3将电磁阀1施加给电磁阀芯3的小作用力传输到单向球阀6的顶针7上，进行有效的控制单向球阀6的通断。杠杆结构的小力长杆端需要采用YX型密封圈8密封，防止高压气源进入电磁阀1的腔体中。
电磁阀芯3的底部与杠杆通过销钉连接，缓冲弹簧4安装在杠杆的底部，当单向球阀6关闭时，电磁阀芯3下移压缩缓冲弹簧4，缓冲弹簧4缓冲电磁阀芯3施加的作用力；当单向球阀6打开时，电磁阀芯3上移拉伸缓冲弹簧4，缓冲电磁阀芯3施加的反作用力。
单向球阀6上侧设置有与其配合的顶针7，下侧设置有压缩弹簧5，由顶针7的上下移动带动压缩弹簧5启闭单向球阀6，当顶针7上移时，单向球阀6下部压缩弹簧5由于自身弹簧受压反作用力将单向球阀6上移，关闭单向球阀6，完成一次安全保护。
当顶针7下移时，顶针7顶着单向球阀6下移，下压压缩弹簧5，打开单向球阀6，打开单向球阀6后，高压气瓶中的气源会通过腔体上移，进入机械阀芯10的下腔体，进行二次安全保护。
该装置的机械阀杆13与机械阀芯10通过螺纹连接，中间连接节流控制器12以及调压弹簧11。节流控制器12中间有8个节流孔，用于保压缓流。节流控制器12的外端通过螺纹与机械阀体9连接，可调节节流控制器12与机械阀体9的螺纹距离来调节调压弹簧11进而调节机械阀芯10的压力流量大小。
高压气瓶中的气源会通过机械阀体9的空腔中，进入节流控制器12的节流孔中，再进入环形分流器14的环形分流腔体中，通过调节环形分流器14与该装置的下游腔体的同心度，气源进入该装置的下游腔体，进入下游端。
当该装置的下游腔体发生泄漏时，机械阀芯10上下腔体的压力形成高低压差，下端连接高压气源，上端连接大气压，机械阀芯10上移，压缩调压弹簧11，机械阀芯10关闭；上封盖15与环形分流器14通过螺纹连接，固定上封盖15，同时采用O型密封圈与机械外壳进行高圧密封，防止气体外泄。

Claims (4)

1.一种双重便力式高压气瓶安全保护装置，其特征在于，包括壳体(16)，所述壳体(16)包括一体铸造的电磁壳体和机械壳体；
电磁壳体上连接有电磁阀(1)，电磁壳体上设置有竖直方向的盲孔，电磁阀(1)的电磁阀芯(3)穿插设置在盲孔中；机械壳体的底部连接至高压气瓶，机械壳体的内部设有与高压气瓶出口连通的进气通道，进气通道中设置有单向球阀(6)，单向球阀(6)上侧设有与其配合的顶针(7)，且顶针(7)的上端与电磁阀芯(3)的下端之间通过杠杆连接，进气通道中设置有压缩弹簧(5)，压缩弹簧(5)的下端顶在进气通道内部台阶上，上端顶在单向球阀(6)上，进气通道的上部设置有机械阀，且机械阀的出气口与出气通道连通；
机械壳体上部设置有用于安装机械阀的机械阀安装孔，所述机械阀包括螺纹连接在机械阀安装孔中的机械阀体(9)，机械阀体(9)中设置有与其配合进行打开或关闭的机械阀芯(10)，机械阀芯(10)上端连接有机械阀杆(13)，机械阀杆(13)上套设有节流控制器(12)，且节流控制器(12)外侧通过螺纹与机械阀体(9)连接，机械阀杆(13)上还套设有调压弹簧(11)，且调压弹簧(11)的上端顶在节流控制器(12)上，下端顶在机械阀芯(10)上，机械阀杆(13)的上侧设置有环形分流器(14)，环形分流器(14)的出口与出气通道连通，机械阀安装孔的上部设置有上封盖(15)，且环形分流器(14)螺纹连接在上封盖(15)的底部；
电磁壳体上的盲孔中设置有缓冲弹簧(4)，缓冲弹簧(4)的下端顶在盲孔底部，上端顶在杠杆与电磁阀芯(3)的连接处。
2.根据权利要求1所述的一种双重便力式高压气瓶安全保护装置，其特征在于，机械阀安装孔与上封盖(15)通过螺纹连接，且上封盖(15)的外壁与机械阀安装孔的孔壁之间设有若干密封圈。
3.根据权利要求1所述的一种双重便力式高压气瓶安全保护装置，其特征在于，杠杆与顶针(7)连接的一端和机械壳体之间设置有YX型密封圈(8)。
4.根据权利要求1所述的一种双重便力式高压气瓶安全保护装置，其特征在于，电磁阀(1)通过若干螺栓(2)安装在电磁壳体上。
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