CN111706704B - 一种防泄漏的呼吸阀 - Google Patents

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Abstract

本发明属于呼吸阀技术领域，尤其涉及一种防泄漏的呼吸阀，它包括呼吸阀本体，本发明设计的呼吸阀，只有当油罐倾翻到大于20度时，配重块、安装杆和安装底座组成的结构才会倾倒，带动架体和密封板摆动，使得密封板上所开的第二气孔与密封盖上所开的第一气孔相互一一对应错位，使得安装套筒与呼吸阀本体之间的通道关闭，起到防泄漏的效果；而当油罐的倾角小于20度时，因安装底座大于配重块和安装杆在安装底座上的投影面积，所以配重块、安装杆和安装底座组成的结构不会倾倒。本发明设计的呼吸阀，在不需要防泄漏机构的时候，按下齿条，然后通过上锁螺栓、齿条上所开的第二锁孔和导向套上所开的第一锁孔将齿条固定在安装壳上。

Description

一种防泄漏的呼吸阀
所属技术领域
本发明属于呼吸阀技术领域，尤其涉及一种防泄漏的呼吸阀。
背景技术
呼吸阀由压力阀和真空阀组成，安装于储罐透气管上，能随储罐内油气正负压变化而自动启闭，使储罐内外气压差保持在允许值范围内的阀。
呼吸阀是维护储罐气压平衡，减少介质挥发的安全节能产品，呼吸阀充分利用储罐本身的承压能力来减少介质排放，其原理是利用正负压阀盘的重量来控制储罐的排气正压和吸气负压。当罐内介质的压力在呼吸阀的控制操作压力范围之内时，呼吸阀不工作，保持油罐的密闭性；当往罐内补充介质，使罐内上部气体空间的压力升高，达到呼吸阀的操作正压时，压力阀被顶开，气体从呼吸阀呼出口逸出，使罐内压力不再继续增高；当往罐外抽出介质，使罐内上部气体空间的压力下降，达到呼吸阀的操作负压时，罐外的大气将顶开呼吸阀的负压阀盘顶开，使外界气体进入罐内，使罐内的压力不再继续下降，让罐内与罐外的气压平衡，来保护储罐的安全装置。
在油罐倾倒的时候，呼吸阀因承受不了油压就会造成泄漏，所以需要将呼吸阀密封；现有技术是在阀底部安装铜质半圆重块，在正常情况下，铜质半圆重块位于阀底部；倾翻时重块在重量作用下翻动封住阀口；但是该技术，适用于油罐倾翻大角度的情况，一般为大于30度；对于现实中出现的小角度倾翻的风险，如满载的油罐车上下坡或者侧坡倾翻角度大于20度小于30度时、地面上静止的充满油的油灌在地面塌陷后倾翻角度大于20度小于30度时，现有防漏技术无法满足这种状态下的防漏要求，所以设计一种在小角度倾斜中起到密封不泄漏的呼吸阀是很有必要的。
本发明设计一种防泄漏的呼吸阀解决如上问题。
发明内容
为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种防泄漏的呼吸阀，它是采用以下技术方案来实现的。
一种防泄漏的呼吸阀，它包括呼吸阀本体，其特征在于：还包括防泄漏机构。
所述防泄漏机构包括复位机构、安装筒套、密封板、架体，其中安装套筒的下端安装在油罐的油口处，呼吸阀安装在安装套筒的上端；安装套筒上端的内圆面上固定安装有密封盖，密封盖上具有内外球面，密封盖的内外球面上开有均匀分布贯通的第一气孔；架体的下端通过万向节安装在安装套筒内，架体的上端固定安装有密封板；密封板位于安装套筒内，密封板上具有内外球面，且密封板的外球面与密封盖的内球面紧密贴合；密封板的内外球面上开有均匀分布贯通的第二气孔，且密封板上所开的第二气孔和密封盖上所开的第一气孔对应相互配合；复位机构安装在安装套筒的下端，复位机构对架体的摆动起到复位作用。
上述安装套筒的内圆面上开有安装环槽，安装壳的两端开有贯通的两个方形孔；安装壳固定安装在安装套筒的外圆面上，且安装壳与安装套筒内侧相通。
上述复位机构包括齿条、齿圈、拉绳，其中齿圈旋转安装在安装套筒上所开的安装环槽内，齿圈的内圆面与架体的外圆面之间周向均匀的安装有多股拉绳；齿条滑动安装在安装壳内，且齿条与安装壳上所开的两个方形孔配合；齿条与安装壳的内端面之间安装有复位弹簧，齿条通过齿轮的传动控制齿圈旋转。
当油罐倾翻到大于20度的时候，架体在倾翻力的作用下相对安装套筒摆动，架体摆动带动安装在其上的密封板摆动，使得密封板上所开的第二气孔与密封盖上所开的第一气孔相互一一对应错位，使得安装套筒与呼吸阀本体之间的通道关闭，起到防泄漏的效果。
作为本技术的进一步改进，上述防泄漏机构其中安装套筒的上下两端均具有法兰盘，下端的法兰盘通过螺栓固定安装在油罐油口处，上端的法兰盘通过螺栓与呼吸阀本体下端的入口固定连接。
作为本技术的进一步改进，固定壳的上端为开口端，固定壳的下端通过支撑架可拆卸的安装在上述安装套筒内，且位于安装套筒的下端；安装杆的下端可拆卸的安装有安装底座，安装底座放置于固定壳内；安装杆的上端固定安装有配重块，配重块位于万向节的上侧；伸缩杆的上端固定安装在密封板的内球面上，伸缩杆的下端通过球铰与配重块的上端连接，所述固定壳位于万向节的下侧，安装杆穿过万向节的中心。
作为本技术的进一步改进，固定轴的两端旋转安装在上述安装壳内的上下两端面上；第一齿轮固定安装在固定轴上，齿条与第一齿轮啮合，第一齿轮与齿圈啮合。
作为本技术的进一步改进，固定轴的两端旋转安装在上述安装壳内的上下两端面上；第一齿轮和第二齿轮分别固定安装在固定轴的两端，第一齿轮的直径为第二齿轮直径的3倍，齿条与第二齿轮啮合，第一齿轮与齿圈啮合。
作为本技术的进一步改进，两个导向板对称的固定安装在上述安装壳内，且两个导向板分别位于复位弹簧的上下两侧。
作为本技术的进一步改进，上述齿条上安装有弹簧安装板，复位弹簧的一端固定安装在弹簧安装板上，复位弹簧的另一端固定安装在安装壳的内端面上。
作为本技术的进一步改进，上述伸缩杆的上端通过焊接的方式固定安装在密封板上。
作为本技术的进一步改进，导向套的上端面上开有第一锁孔，第一锁孔的内圆面上具有内螺纹，导向套安装在安装壳上，且导向套与安装壳上所开的两个方形孔中其中一个方形孔对齐；齿条位于安装壳和安装套筒外侧的一端开有第二锁孔，第二锁孔的内圆面上具有内螺纹，第二锁孔和第一锁孔相互配合。
在不需要防泄漏机构防泄漏功能的时候，按下齿条，然后通过上锁螺栓、齿条上所开的第二锁孔和导向套上所开的第一锁孔将齿条固定在安装壳上。
作为本技术的进一步改进，安装杆的下端和安装底座之间通过螺栓固定；齿圈内圆面安装拉绳的位置与架体外圆面上安装同一条拉绳的位置连线过齿圈圆心时，拉绳处于松弛状态。
相对于传统的呼吸阀技术，本发明设计的有益效果如下：
1、本发明设计的呼吸阀，只有当油罐倾翻到大于20度时，配重块、安装杆和安装底座组成的结构才会倾倒，带动架体和密封板摆动，使得密封板上所开的第二气孔与密封盖上所开的第一气孔相互一一对应错位，使得安装套筒与呼吸阀本体之间的通道关闭，起到防泄漏的效果；而当油罐的倾角小于20度时，因安装底座大于配重块和安装杆在安装底座上的投影面积，所以配重块、安装杆和安装底座组成的结构不会倾倒。
2、本发明设计的呼吸阀，在不需要防泄漏机构的时候，按下齿条，然后通过上锁螺栓、齿条上所开的第二锁孔和导向套上所开的第一锁孔将齿条固定在安装壳上；此时防泄漏机构相当于安装在油罐和呼吸阀本体之间的贯通管道。
3、本发明考虑架体和安装杆复位不容易的情况，设计了复位机构，保证安装杆和架体方便的复位。
4、本发明中通过拉绳进行复位结构简单。
附图说明
图1是整体部件外观示意图。
图2是防泄漏机构外观示意图。
图3是防泄漏机构结构示意图。
图4是安装套筒外观示意图。
图5是安装筒套结构示意图。
图6是复位机构安装示意图。
图7是复位机构和防泄漏机构配合示意图。
图8是复位机构结构示意图。
图9是防泄漏机构结构示意图。
图10是安装杆和固定壳结构示意图。
图中标号名称：1、呼吸阀本体；2、防泄漏机构；3、复位机构；4、安装筒套；5、伸缩杆；6、架体；7、配重块；8、安装杆；9、固定壳；10、密封盖；11、第一气孔；12、导向套；13、安装壳；14、安装环槽；15、方形孔；16、第一锁孔；17、第一齿轮；18、齿圈；19、拉绳；20、上锁螺栓；21、齿条；22、第二锁孔；23、第二气孔；24、密封板；25、支撑架；26、万向节；27、第二齿轮；28、导向板；29、复位弹簧；30、弹簧安装板；31、球铰；32、安装底座；33、固定轴。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例或者附图用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图1所示，它包括呼吸阀本体1，本发明设计的呼吸阀本体1与现有呼吸阀结构及功能完全相同；均是由压力阀和真空阀组成，安装于货储罐透气管上，能随货储罐内油气正负压变化而自动启闭，使储罐内外气压差保持在允许值范围内。其特征在于：还包括防泄漏机构2。
如图2、3所示，所述防泄漏机构包括复位机构3、安装筒套4、密封板24、架体6，其中安装套筒的下端安装在油罐的油口处，呼吸阀安装在安装套筒的上端；如图4、5所示，安装套筒上端的内圆面上固定安装有密封盖10，密封盖10上具有内外球面，密封盖10的内外球面上开有均匀分布贯通的第一气孔11；如图3所示，架体6的下端通过万向节26安装在安装套筒内，架体6的上端固定安装有密封板24；密封板24位于安装套筒内，密封板24上具有内外球面，且密封板24的外球面与密封盖10的内球面紧密贴合；密封板24的内外球面上开有均匀分布贯通的第二气孔23，且密封板24上所开的第二气孔23和密封盖10上所开的第一气孔11对应相互配合；如图6所示，复位机构3安装在安装套筒的下端，复位机构3对架体6的摆动起到复位作用。
本发明设计的万向节26的作用是一方面对架体6和密封板24起到支撑作用，另一方面通过万向节26可以保证密封板24和密封盖10紧密贴合，以使得密封板24上所开的第二气孔23与密封盖10上所开的第一气孔11相互配合。
上述安装套筒的内圆面上开有安装环槽14，安装壳13的两端开有贯通的两个方形孔15；安装壳13固定安装在安装套筒的外圆面上，且安装壳13与安装套筒内侧相通。
如图7所示，上述复位机构3包括齿条21、齿圈18、拉绳19，其中齿圈18旋转安装在安装套筒上所开的安装环槽14内，齿圈18的内圆面与架体6的外圆面之间周向均匀的安装有多股拉绳19；齿条21滑动安装在安装壳13内，且齿条21与安装壳13上所开的两个方形孔15配合；齿条21与安装壳13的内端面之间安装有复位弹簧29，齿条21通过齿轮的传动控制齿圈18旋转。
当油罐倾翻到大于20度小于30度的时候，架体6在倾翻力的作用下相对安装套筒摆动，架体6摆动带动安装在其上的密封板24摆动，使得密封板24上所开的第二气孔23与密封盖10上所开的第一气孔11相互一一对应错位，使得安装套筒与呼吸阀本体1之间的通道关闭，起到防泄漏的效果。在正常未倾翻的状态下，密封板24的外球面与密封盖10的内球面紧密贴合，且密封板24上所开的第二气孔23和密封盖10上所开的第一气孔11对应相互连通，使得安装套筒与呼吸阀本体1成相互接通状态，油罐内的气体与呼吸阀本体1接通，这种状态与正常呼吸阀安装在油罐上的状态相同，只是在呼吸阀和油罐之间增加了一段贯通的管道。
如图1所示，上述防泄漏机构2其中安装套筒的上下两端均具有法兰盘，下端的法兰盘通过螺栓固定安装在油罐的油口处，上端的法兰盘通过螺栓与呼吸阀本体1下端的入口固定连接。本发明在各个法兰盘连接处均套有密封垫圈，对油罐、防泄漏机构和呼吸阀之间的通道密封。
如图10所示，固定壳9的上端为开口端，如图3所示，固定壳9的下端通过支撑架25可拆卸的安装在上述安装套筒内，且位于安装套筒的下端；如图9所示，安装杆8的下端可拆卸的安装有安装底座32，安装底座32放置于固定壳9内；安装杆8的上端固定安装有配重块7，配重块7位于万向节26的上侧；伸缩杆5的上端固定安装在密封板24的内球面上，伸缩杆5的下端通过球铰31与配重块7的上端连接，所述固定壳9位于万向节26的下侧，安装杆8穿过万向节26的中心。
本发明设计固定壳9的下端通过支撑架25可拆卸的安装在安装套筒内，且位于安装套筒的下端；安装杆8的下端可拆卸的安装有安装底座32，安装杆8的下端通过安装底座32安装在固定壳9内；通过可拆卸的方式安装的原因是，根据油罐车常行驶的路面的状态或者油罐车储放地区的实际状态来选择更换不同大小的安装底座32和固定壳9，进而来适应油罐对不同倾翻角度的需求。
如图7所示，固定轴33的两端旋转安装在上述安装壳13内的上下两端面上；第一齿轮17固定安装在固定轴33上，齿条21与第一齿轮17啮合，第一齿轮17与齿圈18啮合。
如图8所示，固定轴33的两端旋转安装在上述安装壳13内的上下两端面上；第一齿轮17和第二齿轮27分别固定安装在固定轴33的两端，第一齿轮17的直径为第二齿轮27直径的3倍，齿条21与第二齿轮27啮合，第一齿轮17与齿圈18啮合。设计第一齿轮17的直径为第二齿轮27直径的3倍的原因是降低齿条21滑动的长度，在齿条21滑动一小段后，齿圈18就可以带动架体6复位，降低齿条21的安装空间。
如图8所示，两个导向板28对称的固定安装在上述安装壳13内，且两个导向板28分别位于复位弹簧29的上下两侧。
如图8所示，上述齿条21上安装有弹簧安装板30，复位弹簧29的一端固定安装在弹簧安装板30上，复位弹簧29的另一端固定安装在安装壳13的内端面上。
上述伸缩杆5的上端通过焊接的方式固定安装在密封板上。因万向节26的中心和球铰31的铰接点不在同一位置上，所以安装杆8驱动密封板24摆动的中心与架体6带动密封板24摆动的中心不在同一位置上，为了防止干涉，所以发明中球铰31和密封板24之间通过伸缩杆5连接，通过伸缩杆5的伸缩来防止干涉。
如图5所示，导向套12的上端面上开有第一锁孔16，第一锁孔16的内圆面上具有内螺纹，导向套12安装在安装壳13上，且导向套12与安装壳13上所开的两个方形孔15中其中一个方形孔15对齐；如图8所示，齿条21位于安装壳13和安装套筒外侧的一端开有第二锁孔22，第二锁孔22的内圆面上具有内螺纹，如图6所示，第二锁孔22和第一锁孔16相互配合。
在不需要防泄漏机构2防泄漏功能的时候，按下齿条21，然后通过上锁螺栓20、齿条21上所开的第二锁孔22和导向套12上所开的第一锁孔16将齿条21固定在安装壳13上。
安装杆8的下端和安装底座32之间通过螺栓固定；齿圈18内圆面安装拉绳19的位置与架体6外圆面上安装同一条拉绳19的位置连线过齿圈18圆心时，拉绳19处于松弛状态。
具体工作流程：当适用本发明设计的呼吸阀，当油罐倾翻的时候，配重块7的重心会随之发生偏移，当油罐倾翻的角度小于20度的时候，配重块7重心的偏移不足以使得配重块7在其自身重量的作用下通过安装杆8带动安装底座32相对固定壳9侧翻，安装底座32的底面与固定壳9内的底面始终保持接触状态；这种倾翻角度不足以使得呼吸阀因承受不了油罐内的油压造成泄漏或者油罐倾倒油罐的油液不会淹到呼吸阀；当油罐倾翻到大于20度的时候，配重块7重心偏移的角度足以使得配重块7在其自身重量的作用下通过安装杆8带动安装底座32相对固定壳9以安装底座32一侧外圆面为支点侧翻，安装底座32的底面与固定壳9内的底面分离，此时配重块7摆动通过球铰31带动伸缩杆5摆动，伸缩杆5摆动带动密封板24相对安装套筒摆动，即密封板24相对密封盖10摆动。本发明在油罐倾倒过程中架体6、密封板24也有倾倒的趋势，但是否倾倒主要受配重块7和安装杆8的影响，所以本发明中配重块7的重量较相关结构的重量大。
当防泄漏机构被触发，安装杆8和架体6发生倾翻后进行复位的时候，首先手动按下齿条21，使得齿条21朝着安装壳13内侧滑动，齿条21滑动就会驱动第二齿轮27旋转，第二齿轮27通过固定轴33带动第一齿轮17旋转，第一齿轮17带动齿圈18旋转，齿圈18旋转拉动齿圈18和架体6之间的拉绳19，使得拉绳19缠绕在架体6上，在拉伸缠绕过程中，拉绳19就会逐渐带动架体6摆动使得集体逐渐竖直摆正，复位到初始状态，架体6复位的过程中会带动配重块7、安装底座32、安装杆8和密封板24复位，最终使得安装底座32的底面与固定壳9内的底面紧密接触，配重块7竖直分布，密封板24上所开的第二气孔23和密封盖10上所开的第一气孔11一一对应对齐。
当松开齿条21后，齿条21在复位弹簧29的作用就会朝着安装壳13的外侧滑动，通过第二齿轮27、第一齿轮17的传递，齿圈18就会带动拉绳19松开。

Claims (10)

1.一种防泄漏的呼吸阀，它包括呼吸阀本体，其特征在于：还包括防泄漏机构；
所述防泄漏机构包括复位机构、安装筒套、密封板、架体，其中安装套筒的下端安装在油罐的油口处，呼吸阀安装在安装套筒的上端；安装套筒上端的内圆面上固定安装有密封盖，密封盖上具有内外球面，密封盖的内外球面上开有均匀分布贯通的第一气孔；架体的下端通过万向节安装在安装套筒内，架体的上端固定安装有密封板；密封板位于安装套筒内，密封板上具有内外球面，且密封板的外球面与密封盖的内球面紧密贴合；密封板的内外球面上开有均匀分布贯通的第二气孔，且密封板上所开的第二气孔和密封盖上所开的第一气孔对应相互配合；复位机构安装在安装套筒的下端，复位机构对架体的摆动起到复位作用；
上述安装套筒的内圆面上开有安装环槽，安装壳的两端开有贯通的两个方形孔；安装壳固定安装在安装套筒的外圆面上，且安装壳与安装套筒内侧相通；
上述复位机构包括齿条、齿圈、拉绳，其中齿圈旋转安装在安装套筒上所开的安装环槽内，齿圈的内圆面与架体的外圆面之间周向均匀的安装有多股拉绳；齿条滑动安装在安装壳内，且齿条与安装壳上所开的两个方形孔配合；齿条与安装壳的内端面之间安装有复位弹簧，齿条通过齿轮的传动控制齿圈旋转；
当油罐倾翻到大于20度的时候，架体在倾翻力的作用下相对安装套筒摆动，架体摆动带动安装在其上的密封板摆动，使得密封板上所开的第二气孔与密封盖上所开的第一气孔相互一一对应错位，使得安装套筒与呼吸阀本体之间的通道关闭，起到防泄漏的效果。
2.根据权利要求1所述的一种防泄漏的呼吸阀，其特征在于：上述防泄漏机构其中安装套筒的上下两端均具有法兰盘，下端的法兰盘通过螺栓固定安装在油罐油口处，上端的法兰盘通过螺栓与呼吸阀本体下端的入口固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种防泄漏的呼吸阀，其特征在于：固定壳的上端为开口端，固定壳的下端通过支撑架可拆卸的安装在上述安装套筒内，且位于安装套筒的下端；安装杆的下端可拆卸的安装有安装底座，安装底座放置于固定壳内；安装杆的上端固定安装有配重块，配重块位于万向节的上侧；伸缩杆的上端固定安装在密封板的内球面上，伸缩杆的下端通过球铰与配重块的上端连接，所述固定壳位于万向节的下侧，安装杆穿过万向节的中心。
4.根据权利要求1所述的一种防泄漏的呼吸阀，其特征在于：固定轴的两端旋转安装在上述安装壳内的上下两端面上；第一齿轮固定安装在固定轴上，齿条与第一齿轮啮合，第一齿轮与齿圈啮合。
5.根据权利要求1所述的一种防泄漏的呼吸阀，其特征在于：固定轴的两端旋转安装在上述安装壳内的上下两端面上；第一齿轮和第二齿轮分别固定安装在固定轴的两端，第一齿轮的直径为第二齿轮直径的3倍，齿条与第二齿轮啮合，第一齿轮与齿圈啮合。
6.根据权利要求1所述的一种防泄漏的呼吸阀，其特征在于：两个导向板对称的固定安装在上述安装壳内，且两个导向板分别位于复位弹簧的上下两侧。
7.根据权利要求1所述的一种防泄漏的呼吸阀，其特征在于：上述齿条上安装有弹簧安装板，复位弹簧的一端固定安装在弹簧安装板上，复位弹簧的另一端固定安装在安装壳的内端面上。
8.根据权利要求3所述的一种防泄漏的呼吸阀，其特征在于：上述伸缩杆的上端通过焊接的方式固定安装在密封板上。
9.根据权利要求1所述的一种防泄漏的呼吸阀，其特征在于：导向套的上端面上开有第一锁孔，第一锁孔的内圆面上具有内螺纹，导向套安装在安装壳上，且导向套与安装壳上所开的两个方形孔中其中一个方形孔对齐；齿条位于安装壳和安装套筒外侧的一端开有第二锁孔，第二锁孔的内圆面上具有内螺纹，第二锁孔和第一锁孔相互配合；
在不需要防泄漏机构防泄漏功能的时候，按下齿条，然后通过上锁螺栓、齿条上所开的第二锁孔和导向套上所开的第一锁孔将齿条固定在安装壳上。
10.根据权利要求3所述的一种防泄漏的呼吸阀，其特征在于：安装杆的下端和安装底座之间通过螺栓固定；齿圈内圆面安装拉绳的位置与架体外圆面上安装同一条拉绳的位置连线过齿圈圆心时，拉绳处于松弛状态。
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