CN110220042B - 一种具有多重密封的燃气管活连接阀门 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有多重密封的燃气管活连接阀门，属于燃气管道领域。本发明阀体中设置有主流通腔，阀体上还设有与主流通腔相通的密封接口，密封接口内设置有内密封筒，内密封筒与阀体前端的主流通腔之间为外流通腔，内密封筒内开设有内流通腔，内流通腔与阀体后端的主流通腔相连通；阀体的两端分别转动配合设置有旋转接头，旋转接头伸入阀体的外侧壁上沿周向开设有一圈外嵌槽，阀体的内壁对应位置处设置有内嵌槽，内嵌槽和外嵌槽之间配合有C形卡环。本发明克服现有技术中户内燃气阀密封性的不足，通过对燃气阀门的结构优化，能够有效提高阀门的密封性，防止燃气泄露，进一步保障燃气管道系统的安全性。

Description

一种具有多重密封的燃气管活连接阀门

技术领域

本发明涉及燃气管道技术领域，更具体地说，涉及一种具有多重密封的燃气管活连接阀 门。

背景技术

随着社会的发展，天然气、液化石油气等气体燃料逐渐代替了传统的木材、煤炭等固体 燃料，气体燃料方便运输、方便输送、单价低，燃烧时放出的热量值较高，越来越受到大众 的欢迎。燃气在我国得到了迅速的发展和普及，燃气用户数量的巨增，燃气事故发生的几率 也大幅增加。在使用过程中因泄漏燃气引发的中毒、火灾、爆炸的灾害事故时有发生，预防 燃气泄漏就成为了世界性研究课题。尤其对燃气连接阀门的密封性和使用便利性提出了更高 要求。

经检索，关于燃气阀的技术研究已有大量专利公开，如中国专利申请号：2011102494591， 发明创造名称为：户内燃气安全自闭阀，该申请案公开了一种户内燃气安全自闭阀，包括阀 体、磁铁阀芯组件和安装在阀体外侧的外磁铁推动环与超温装置，阀体是通过一个材料胚体 制造而成的非受磁件，在阀体内成型有依次相互连通且内径依次减小的进气腔、阀腔、开启 弹簧腔和出气管道段，在阀腔与开启弹簧腔之间设有阀座，在进气腔内壁上设有内螺纹，在 进气腔内壁上的内螺纹上配合连接有调节固定螺丝，磁铁阀芯组件从进气腔的一侧装入后通 过调节固定螺丝对应的装配在阀体内。

又如中国专利申请号：2015106264169，发明创造名称为：一种管道燃气自闭阀，该申请 案公开了一种管道燃气自闭阀，管道燃气自闭阀的进气口连接在燃气用球阀的出气口端，管 道燃气自闭阀包括有：主阀体，设置在主阀体进气口内的用于打开或关闭进气口的自动开关 机构，设置在主阀体的储气仓内用于在正常或非正常状态下起动自动开关机构进行开或关动 作的拨块，设置在主阀体上端口处的用于控制拨块在非正常状态下起动自动开关机构动作的 开关控制机构，用于封闭主阀体上端口的上盖，以及设置在上盖的上端并与贯穿上盖的开关 控制机构中的拉杆螺纹连接用于在正常状态下手动打开或关闭自动开关机构的拉钮。该申请 案在阀体内气体压力满足控制压力范围时即处于正常戒备状态，一旦出现燃气软管破损泄漏 时能在瞬间自动切断，排除隐患从而保障燃气用户安全安用气。

以上申请案均涉及对燃气阀门安全性的研究，但行业内仍需要更为丰富多样性的研究方 向，其实际使用性能也仍有很大的提升空间。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有技术中户内燃气阀密封性和便利性的不足，提供一种具有多 重密封的燃气管活连接阀门，通过对燃气阀门的结构优化，能够有效提高阀门的密封性，防 止燃气泄露，进一步保障燃气管道系统的安全性，且使用便利性有所提升。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种具有多重密封的燃气管活连接阀门，包括阀体、动力组件和手动组件，阀 体中设置有主流通腔，阀体上还设有与主流通腔相通的密封接口，密封接口内设置有内密封 筒，内密封筒与阀体前端的主流通腔之间为外流通腔，内密封筒内开设有内流通腔，内流通 腔与阀体后端的主流通腔相连通；

密封接口上还设置有端盖密封罩，动力组件包括驱动轴和传动杆，驱动轴旋转控制传动 杆上下运动，传动杆穿过端盖密封罩且底部设置有双腔密封圈，传动杆外侧套设置有塔型密 封圈；双腔密封圈由动力组件驱动压紧或脱离内密封筒；双腔密封圈包括用于封闭内流通腔 的内圈体和用于封闭外流通腔的外圈体，外圈体的边缘嵌入端盖密封罩内壁；手动组件包括 内传动轴和把手，把手内设置有内传动轴，且该内传动轴与驱动轴之间齿轮啮合传动；

阀体的两端分别转动配合设置有旋转接头，旋转接头伸入阀体的端部与阀体之间设置有 内密封环，旋转接头伸入阀体的外侧壁上沿周向开设有一圈外嵌槽，阀体的内壁对应位置处 设置有内嵌槽，内嵌槽和外嵌槽之间配合有C形卡环。

更进一步地，内圈体套设在传动杆底部，内圈体的外侧向上沿周向环绕设置有截面呈倒 U形的外圈体，内圈体的直径大于内流通腔的直径，外圈体罩设在外流通腔上方。

更进一步地，阀体上还设有与主流通腔相通的检测接口，检测接口上设置有检测接口盖， 检测接口盖朝向主流通腔的内侧设置有压力传感器。

更进一步地，外圈体的倒U形开口外边缘设置有向外的延伸段，端盖密封罩底部与阀体 之间具有一定间隙，外圈体的延伸段向内嵌入该间隙中将外流通腔封闭；外圈体的延伸段底 部设置有一圈下凸段，阀体在与端盖密封罩相接触的上端面上开设有嵌槽，下凸段嵌入该嵌 槽内。

更进一步地，传动杆上部与端盖密封罩之间设置有辅助筒，辅助筒套设于传动杆外侧， 且辅助筒的外侧分别设置有上卡段和下卡段，卡箍将塔型密封圈的上端卡紧在上卡段和下卡 段之间的间隙内；塔型密封圈的下端也通过卡箍卡紧在传动杆下部。

更进一步地，辅助筒内侧沿高度方向设置有导向槽或导向柱，传动杆外侧沿高度方向对 应配合设置有导向柱或导向槽。

更进一步地，内圈体内沿周向环绕设置有支撑环。

更进一步地，传动杆位于塔型密封圈的下方嵌设有上压片，该上压片紧压在支撑环上方， 传动杆底部还设有抵靠在内圈体下方的下靠片。

更进一步地，内密封筒的上端设置有密封接口盖，该密封接口盖与内密封筒侧壁之间设 置有密封圈，且密封接口盖的内腔侧壁与内密封筒的内流通腔侧壁平齐。

更进一步地，密封接口盖的顶部平面上设置有顶凸段，该顶凸段内壁也与内流通腔侧壁 平齐，且顶凸段顶部为向上凸出的光滑弧面。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本发明的一种具有多重密封的燃气管活连接阀门，双腔密封圈包括内圈体和外圈体， 外圈体外边缘的延伸段嵌入端盖密封罩内侧，外圈体实际将外流通腔进行了有效充分密封， 与内圈体相配合将外流通腔完全覆盖，对管道进行双重密封，有效防止燃气泄露。

(2)本发明的一种具有多重密封的燃气管活连接阀门，密封接口盖的顶部平面上设置有 顶凸段，顶凸段顶部为向上凸出的光滑弧面，设置顶凸段在保证密封性的情况下减少与内圈 体的接触面积，且能够避免因顶凸段上残留一些灰尘异物等影响密封性，进一步提高了密封 性能，防止燃气泄露。

(3)本发明的一种具有多重密封的燃气管活连接阀门，两端设置有旋转接头，可以极大 地方便管道的安装，管道与旋转接头螺纹配合安装时可以通过转动旋转接头即可，无需整体 转动阀体，操作便利性明显提高。

附图说明

图1为本发明的一种具有多重密封的燃气管活连接阀门的结构示意图；

图2为本发明中阀体下部结构示意图；

图3为图2的剖视结构示意图；

图4为图3中A处的局部结构示意图；

图5为图4的主视结构示意图；

图6为本发明的内部结构示意图；

图7为本发明中塔型密封圈的结构示意图；

图8为本发明中动力组件的结构示意图；

图9为本发明中手动组件的结构示意图。

示意图中的标号说明：

100、阀体；101、主流通腔；102、外流通腔；103、内密封筒；104、内流通腔；105、 外壳体；106、端盖密封罩；107、内嵌槽；110、密封接口盖；111、顶凸段；112、密封圈； 120、检测接口盖；130、旋转接头；131、内密封环；132、外嵌槽；133、C形卡环；

300、动力组件；301、驱动轴；302、传动杆；303、塔型密封圈；304、卡箍；305、上 压片；306、下靠片；307、底靠片；310、辅助筒；311、上卡段；312、下卡段；

400、双腔密封圈；410、内圈体；420、外圈体；421、下凸段；422、内凸段；430、支 撑环；

500、手动组件；510、内传动轴；520、把手。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图对本发明作详细描述。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、 以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、 “第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例1

如图1-图9所示，本实施例的一种具有多重密封的燃气管活连接阀门，包括阀体100， 阀体100外侧设有用于罩住内部整体结构的外壳体105，阀体100中设置有供燃气流通的主 流通腔101，但是位于密封接口前后两侧的主流通腔101并非直接连通，而是分别前后开设 有主流通腔101，密封接口内设置有内密封筒103，内密封筒103与阀体100前端(如图3方 位中左侧)的主流通腔101之间的间隙为外流通腔102，内密封筒103内开设有内流通腔104， 该内流通腔104与阀体100后端(如图3方位中右侧)的主流通腔101相连通，阀门开启状 态下，燃气依次经前端的主流通腔101、外流通腔102、内流通腔104输送至后端的主流通腔 101中；内密封筒103上方设置有双腔密封圈400，该双腔密封圈400与动力组件300相连，并由动力组件300驱动上下运行，使其压紧或脱离内密封筒103，控制内流通腔104与外流通腔102的断开或连通状态，实现阀门的通断状态。双腔密封圈400包括用于封闭内流通腔104的内圈体410和用于封闭外流通腔102的外圈体420，外圈体420的边缘嵌入端盖密封罩106内壁，充分保证阀门的密封性。具体地，阀门关闭状态下，动力组件300驱动双腔密封 圈400下行压紧在内密封筒103上将内流通腔104封闭，燃气无法经内流通腔104进入后方 的主流通腔101内；阀门开启状态时，动力组件300驱动双腔密封圈400上行脱离内密封筒103将内流通腔104打开，内流通腔104和外流通腔102能够流通，燃气经内流通腔104进 入后方的主流通腔101内，实现燃气流通状态，如图4中箭头所示为燃气流通路径。

本实施例中阀体100上还设有与主流通腔101相通的检测接口，检测接口上设置有检测 接口盖120，检测接口盖120朝向主流通腔101的内侧设置有压力传感器和流量传感器，分 别用于对管路压力和流量状态进行实时监测，有助于进一步判断管路安全状态；检测接口盖 120与检测接口之间设置有橡胶圈静态密封，内侧压力传感器与流量传感器的排线穿过检测 接口盖120且排线与检测接口盖120之间灌有环氧树脂整体密封，充分保证检测接口处的管 路气密性，防止内部燃气泄露。

如图6和图7所示，本实施例中动力组件300包括由动力驱动旋转的驱动轴301，如采 用电机驱动，阀体100的密封接口上方设置有端盖密封罩106，端盖密封罩106内设有与驱 动轴301相配合的传动杆302，驱动轴301旋转驱动传动杆302上下移动，如具体可在驱动轴301外侧设置传动螺纹如梯螺纹，传动杆302内设有与驱动轴301配合的内腔，内腔内壁上对应开设有驱动轴301配合的传动螺纹如梯螺纹，通过传动螺纹的配合实现将驱动轴301的旋转运动转换为传动杆302的上下运动，此为现有常规技术即可实现，在此不再赘述。传动杆302下部设置有双腔密封圈400，该双腔密封圈400正对内密封筒103的顶部开口；传 动杆302即可带动双腔密封圈400对内流通腔104进行封闭和打开。

本实施例中传动杆302位于端盖密封罩106内侧的部分还套设有塔型密封圈303，塔型 密封圈303的两端分别通过卡箍304卡紧在传动杆302外侧，具体地，传动杆302上部与端 盖密封罩106之间还设置有辅助筒310，辅助筒310套设于传动杆302外侧，且辅助筒310设置在端盖密封罩106上，传动杆302穿过端盖密封罩106向下延伸，且辅助筒310的外侧 分别设置有上卡段311和下卡段312，卡箍304将塔型密封圈303的上端卡紧在上卡段311 和下卡段312之间的间隙内，从而将塔型密封圈303的顶端牢牢固定在传动杆302外侧且不 影响传动杆302的上下运动，塔型密封圈303的下端也通过卡箍304卡紧在传动杆302下部。 辅助筒310贴紧传动杆302的内侧沿高度方向还设置有导向柱/导向槽，传动杆302的外壁上 沿高度方向对应设置有相配合的导向槽/导向柱，保障传动杆302被驱动上下运动，且上下运行过程平稳。本实施例通过设置塔型密封圈303进行多级密封，当传动杆302上下运动时即带动塔型密封圈303的尾部进行伸缩运动，塔型密封圈303多级结构可以有效分解抵抗形变产生的应力，提高其使用寿命，且密封性能良好，有利于提高阀门的使用寿命和安全性能。

本实施例中阀体100的两端分别转动配合设置有旋转接头130，如图4和图5所示，旋 转接头130一部分向内伸入阀体100内，一部分抵靠在阀体100端部外侧，且旋转接头130的外侧设置有螺纹，用于与其他燃气管道进行螺纹连接，目前普遍使用的连接方式是阀体100 的两端直接与其他管道通过螺纹连接，由于实际使用的燃气管道长度较长，进行螺纹旋紧时 需要将阀体100整个进行翻转安装，操作非常不便且容易影响安装质量。

本实施例旋转接头130伸入阀体100的端部与阀体100之间设置有内密封环131，保障 两者之间连接密封性，旋转接头130伸入阀体100的外侧壁上沿周向开设有一圈外嵌槽132， 阀体100的内壁对应位置处设置有内嵌槽107，内嵌槽107和外嵌槽132之间配合有C形卡 环133。如图5所示，C形卡环133位于内嵌槽107和外嵌槽132之间且具有一定的活动空间，使得旋转接头130和阀体100之间实现转动配合，旋转接头130能够在阀体100内转动。 C形卡环133即为有缺口的非封闭式卡环，具有一定的弹性收缩性，安装时先将其套设在旋转接头130的外嵌槽132上，然后将旋转接头130逐渐安装到阀体100内，当C形卡环133 移动至内嵌槽107位置时自动弹出位于内嵌槽107和外嵌槽132之间。通过这样的结构设计 可以极大地方便管道的安装，管道与旋转接头130螺纹配合安装时可以通过转动旋转接头130即可，无需整体转动阀体100，操作便利性明显提高。

本实施例的阀门还包括手动组件500，该手动组件500与动力组件300相对应，均用于 驱动驱动轴301旋转运动，可作为动力组件300无法使用时的备用动力，该手动组件500包 括把手520，把手520内设置有内传动轴510，该内传动轴510与驱动轴301之间通过齿轮啮 合传动，通过旋转把手520可以直接带动驱动轴301旋转。

实施例2

本实施例的一种具有多重密封的燃气管活连接阀门，基本同上述实施例，更进一步地， 如图7所示，本实施例中双腔密封圈400包括用于压紧封闭内流通腔104的内圈体410，内 圈体410的直径大于内流通腔104的直径，内圈体410的外侧向上沿周向环绕设置有截面呈 倒U形的外圈体420，外圈体420罩设在外流通腔102上方，外圈体420的外边缘还设置有 向外的延伸段，延伸段嵌入端盖密封罩106内侧，且延伸段底部设置有一圈下凸段421，该 下凸段421嵌入至下方的阀体100内；延伸段与U形开口接触位置上还设置有内凸段422， 呈弧形光滑过渡结构，具体地，阀体100在与端盖密封罩106相接触的顶部位置开设有一圈 嵌槽，且端盖密封罩106底部与该嵌槽之间具有一定间隙，外圈体420的延伸段即伸入该间 隙中且下方的下凸段421恰嵌入阀体的嵌槽内，内凸段422则将端盖密封罩106底部与嵌槽 之间间隙充分填充密封，外圈体420实际将外流通腔102进行了有效充分密封，与内圈体410 相配合将外流通腔102完全覆盖，对管道进行双重密封，有效防止燃气泄露。

本实施例中内圈体410内沿周向环绕设置有支撑环430，具体该支撑环截面可设为L形， 能够对内圈体410进行有效支撑，保证其具有一定强度紧密按压在内流通腔104顶部进行密 封。传动杆302位于塔型密封圈303的下方嵌设有上压片305，该上压片305紧压在支撑环430上方，防止支撑环430出现窜动；传动杆302底部还设有抵靠在内圈体410下方的下靠 片306，从下方对内圈体410进行支撑抵靠，且传动杆302底部还通过凹槽嵌设有底靠片307， 底靠片307位于下靠片306下方，用于紧密抵靠下靠片306。

实施例3

本实施例的一种具有多重密封的燃气管活连接阀门，基本同上述实施例，更进一步地， 本实施例中内密封筒103的上端设置有密封接口盖110，该密封接口盖110与内密封筒103 侧壁之间设置有密封圈112，且密封接口盖110的内腔侧壁与内密封筒103的内流通腔104 侧壁平齐，阀体100内包括内密封筒103行业内通常采用铸造加工，其加工精度难以满足本 实施例燃气密封需求，通过在内密封筒103的上端单独设置密封接口盖110可以有效提高产 品加工精度，保证密封性能，具体地，内密封筒103上部侧壁向内侧开设有一定厚度的配合 段，密封接口盖110卡在该配合段外侧且底部与内密封筒103之间有密封圈112，密封接口 盖110上部向外有一定延伸段搭在内密封筒103的顶面上并可通过螺栓紧固，密封接口盖110 的顶部平面上设置有顶凸段111，该顶凸段111内壁也与内流通腔104侧壁平齐，且顶凸段 111顶部为向上凸出的光滑弧面，该顶凸段111宽度较窄，且是两侧高度渐低的光滑锥形结构， 内圈体410封闭内流通腔104时即是压紧在顶凸段111上，设置顶凸段111在保证密封性的 情况下减少了与内圈体410的接触面积，且能够避免因顶凸段111上残留一些灰尘异物等影 响密封性，进一步提高了密封性能，防止燃气泄露。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也 只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员 受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结 构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种具有多重密封的燃气管活连接阀门，其特征在于：包括阀体（100）、动力组件（300）和手动组件（500），阀体（100）中设置有主流通腔（101），阀体（100）上还设有与主流通腔（101）相通的密封接口，密封接口内设置有内密封筒（103），内密封筒（103）与阀体（100）前端的主流通腔（101）之间为外流通腔（102），内密封筒（103）内开设有内流通腔（104），内流通腔（104）与阀体（100）后端的主流通腔（101）相连通；

密封接口上还设置有端盖密封罩（106），动力组件（300）包括驱动轴（301）和传动杆（302），驱动轴（301）旋转控制传动杆（302）上下运动，传动杆（302）穿过端盖密封罩（106）且底部设置有双腔密封圈（400），传动杆（302）外侧套设置有塔型密封圈（303）；双腔密封圈（400）由动力组件（300）驱动压紧或脱离内密封筒（103）；双腔密封圈（400）包括用于封闭内流通腔（104）的内圈体（410）和用于封闭外流通腔（102）的外圈体（420），外圈体（420）的边缘嵌入端盖密封罩（106）内壁；手动组件（500）包括内传动轴（510）和把手（520），把手（520）内设置有内传动轴（510），且该内传动轴（510）与驱动轴（301）之间齿轮啮合传动；

阀体（100）的两端分别转动配合设置有旋转接头（130），旋转接头（130）伸入阀体（100）的端部与阀体（100）之间设置有内密封环（131），旋转接头（130）伸入阀体（100）的外侧壁上沿周向开设有一圈外嵌槽（132），阀体（100）的内壁对应位置处设置有内嵌槽（107），内嵌槽（107）和外嵌槽（132）之间配合有C形卡环（133）；内圈体（410）套设在传动杆（302）底部，内圈体（410）的外侧向上沿周向环绕设置有截面呈倒U形的外圈体（420），内圈体（410）的直径大于内流通腔（104）的直径，外圈体（420）罩设在外流通腔（102）上方；

外圈体（420）的倒U形开口外边缘设置有向外的延伸段，端盖密封罩（106）底部与阀体（100）之间具有一定间隙，外圈体（420）的延伸段向内嵌入该间隙中将外流通腔（102）封闭；外圈体（420）的延伸段底部设置有一圈下凸段（421），阀体（100）在与端盖密封罩（106）相接触的上端面上开设有嵌槽，下凸段（421）嵌入该嵌槽内；

内圈体（410）内沿周向环绕设置有支撑环（430）；传动杆（302）位于塔型密封圈（303）的下方嵌设有上压片（305），该上压片（305）紧压在支撑环（430）上方，传动杆（302）底部还设有抵靠在内圈体（410）下方的下靠片（306）。

2.根据权利要求1所述的一种具有多重密封的燃气管活连接阀门，其特征在于：阀体（100）上还设有与主流通腔（101）相通的检测接口，检测接口上设置有检测接口盖（120），检测接口盖（120）朝向主流通腔（101）的内侧设置有压力传感器。

3.根据权利要求1所述的一种具有多重密封的燃气管活连接阀门，其特征在于：传动杆（302）上部与端盖密封罩（106）之间设置有辅助筒（310），辅助筒（310）套设于传动杆（302）外侧，且辅助筒（310）的外侧分别设置有上卡段（311）和下卡段（312），卡箍（304）将塔型密封圈（303）的上端卡紧在上卡段（311）和下卡段（312）之间的间隙内；塔型密封圈（303）的下端也通过卡箍（304）卡紧在传动杆（302）下部。

4.根据权利要求3所述的一种具有多重密封的燃气管活连接阀门，其特征在于：辅助筒（310）内侧沿高度方向设置有导向槽或导向柱，传动杆（302）外侧沿高度方向对应配合设置有导向柱或导向槽。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种具有多重密封的燃气管活连接阀门，其特征在于：内密封筒（103）的上端设置有密封接口盖（110），该密封接口盖（110）与内密封筒（103）侧壁之间设置有密封圈（112），且密封接口盖（110）的内腔侧壁与内密封筒（103）的内流通腔（104）侧壁平齐。

6.根据权利要求5所述的一种具有多重密封的燃气管活连接阀门，其特征在于：密封接口盖（110）的顶部平面上设置有顶凸段（111），该顶凸段（111）内壁也与内流通腔（104）侧壁平齐，且顶凸段（111）顶部为向上凸出的光滑弧面。