CN113531393B - 一种新型保压阀 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种新型保压阀，包括：阀体，阀体上开设有进气口和出气口，阀体内开设有气瓶释放通道；活门组件，设于阀体内，活门组件包括阀杆和活塞，活塞上开设有通槽，活塞的底端设有密封垫；螺套，螺纹连接于阀体内，螺套穿过通槽与出气口相对，螺套内设有衬套、导套和第一弹簧，导套上设有密封圈，第一弹簧抵紧导套，衬套包覆导套，衬套上开设有导流口，导流口通过衬套的移动以调节移动位置；以及限位部，设于阀体的出气口处，活塞的底部设有多个支臂，限位部可迫使支臂抵紧于活塞的底部。本申请能保障保压阀在长时间使用后的密封性，提高安装时保压阀内的气体气密性，同时可灵活调节气体在释放时的气体流出速率，以灵活适配多种应用场景。

Description

一种新型保压阀

技术领域

本申请涉及阀的技术领域，特别涉及一种新型保压阀。

背景技术

保压阀，是一种能保证气瓶内气体纯净且具有一定压力的阀。现有技术中的阀体内装有活塞，活塞下端密封垫与阀体密封接触；活塞与阀杆下部连接，阀杆上部有装有手轮，导套装在螺套内，螺套带动导套穿过阀体、活塞中间，与阀体出气口相接，导套在导套弹簧作用下，顶抵在阀体上，导套上封接触阀体形成阀门。

但是，上述结构的气体新型保压阀存在以下的缺点：

(1)现有技术中的保压阀的活塞中的密封垫压紧在活塞，通过活塞的底端的密封垫与阀体密封接触形成阀门，由于密封垫材料是非金属，与活塞接触面积大，且密封垫与进气口密封配合时，及亲口位于密封垫的中心，因此，密封垫在压紧时容易引起活塞底端的形变，造成密封垫在活塞底端的松动，而阀门在工作时多次启闭过程中可能造成密封垫与进气口密封性能的下降或造成活塞中密封垫脱离，影响保压阀的正常工作。

(2)为保障瓶内气体的纯净，螺套在安装时需注意进气口的封闭，而工作人员在装卸螺套时往往会忽视这一点，从而引起瓶体气体的质量下降，且工作人员难以确定瓶内第一阀门是否完全关闭，费时费力。

(3)现有技术通过活塞控制第一阀门的开闭，而当第一阀门打开后，气体流出速度恒定，无法控制气体流出出气口的速度，难以适应灵活性需求。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种新型保压阀，能保障保压阀在长时间使用后的密封性，提高安装时保压阀内的气体气密性，同时可灵活调节气体在释放时的气体流出速率，以灵活适配多种应用场景。

为达到以上目的，本申请提供了一种新型保压阀，包括：

阀体，所述阀体上开设有进气口和出气口，所述阀体内开设有气瓶释放通道，所述气瓶释放通道分别与所述进气口和所述出气口连通；

活门组件，设于所述阀体内，所述活门组件包括阀杆和活塞，所述活塞上开设有通槽，所述活塞的底端设有密封垫，所述密封垫与所述进气口密封配合形成第一阀门，所述第一阀门控制所述进气口与所述气瓶释放通道的通断，所述阀杆转动带动所述活塞移动，以开闭所述第一阀门；

螺套，螺纹连接于所述阀体内，所述螺套穿过所述通槽与所述出气口相对，所述螺套内设有衬套、导套和第一弹簧，所述导套上设有密封圈，所述第一弹簧抵紧所述导套，以使所述密封圈与所述阀体密封配合形成第二阀门，所述第二阀门的开闭控制所述出气口与所述气瓶释放通道的通断，所述衬套包覆所述导套，所述衬套上开设有与所述进气口和所述出气口连通的导流口，所述进气口经由所述导流口通往所述出气口形成导流通道，所述衬套可在所述螺套上移动，以调节所述导流通道的大小；以及

限位部，设于所述阀体的出气口处，所述活塞的底部设有多个支臂，所述支臂可形变，当所述活塞下移至所述密封垫与所述进气口密封配合时，所述限位部迫使所述支臂抵紧于所述活塞的底部。

与现有技术相比，本申请的有益效果在于：衬套包覆导套，衬套可限制导套的移动方向，保障导套的移动精度，从而更精确的控制第二阀门的开闭；衬套上开设有导流口，且第一阀门在打开状态下，气体经进气口经过导流口进去出气口，形成供气流通过的导流通道，而衬套可在螺套上移动，使得移动衬套可改变导流口的位置，并配合阀体的内壁以及到导套的外壁改变导流通道的大小，从而改变气体作用在导套上的压力，以改变导流套移动的距离，从而改变出气口的出气速度，使得仅移动衬套便可精确快速的控制出气速度，以灵活适配于不同的应用场景，提高实用性。

作为改进，所述活塞靠近所述螺套的一侧设有功能块，所述功能块与所述螺套抵接可限制所述活塞上移的最大位置，通过上述改进，活塞通过阀杆控制，阀杆转动带动活塞移动，阀杆的转动程度并未有任何表示，因此一旦打开第一阀门时的阀杆转动过渡，则会导致活塞顶面与阀杆的内平面接触，容易使阀杆内螺纹啮合活塞外螺纹咬死，而功能块则可起限制活塞上移的最大位置，避免活塞顶面与阀杆内平面压紧接触，能提高容错率，避免装置于小宁卡死，使得装置运行的耐久度和安全性增加。

作为改进，所述螺套上设有缺口，所述阀体内设有限位机构，所述限位机构包括限位块，当所述第一阀门打开时，所述限位块伸入所述缺口内限制所述螺套移动；所述功能块具有最低位置和最高位置，当所述功能块位于最高位置时，所述功能块限制所述活塞上移，当所述功能块位于最低位置时，所述限位机构使所述限位块退出所述缺，通过上述改进，用于维修或检修时，往往需要装卸螺套，而在安装或拆卸螺套时，若第一阀门尚未完全关闭，则瓶内的气体会通过第一阀门与外界流通，引起瓶内气体纯净度的下降，限位机构可使限位块在第一阀门开启状态下伸入缺口中，限制螺套的移动，从而确保装卸螺套时第一阀门始终处于关闭状态，保障瓶内气体的纯净度的同时也提高了装卸效率。

作为改进，所述阀体内开设有与气释放通道连通的腔室，所述限位机构设于所述腔室内，所述限位机构还包括第二弹簧和斜块，所述限位块具有适配于所述斜块的斜面，所述限位块的斜面与所述斜块的斜面相抵，且所述斜块通过所述第二弹簧与所述阀体连接，所述功能块靠近所述螺套的一端设有第一永磁体，所述限位块靠近所述功能块的一端设有第二永磁体，所述第一永磁体与所述第二永磁体磁性相吸，当所述功能块位于最低位置时，所述功能块与所述斜块位于同一水平位置，所述第二永磁体带动所述斜块移动，使得所述限位块退出所述缺口，通过上述改进，使得活塞上的功能块无需与限位机构直接接触，也可控制限位块伸入或退出缺口，保障了阀体的密封性，同时可通过第一永磁体与第二永磁体的磁性特征，完成自动化控制限位块移动，无需操作，节省了人力资源。

作为改进，所述限位部一体成型于所述阀体内，所述限位部环绕设置在所述进气口的外侧，所述限位部呈环形，多个所述支臂均匀的绕设在所述活塞的周身，且所述支臂的自由端始终位于所述限位部的环绕范围内，通过上述改进，一体成型可使限位部的稳固性得到保障，也减少了后期加工步骤，支臂均匀的环绕在活塞周身，可使密封垫抵紧配合在进气口时，多个支臂能从多个方向均匀的对活塞底部进行施压，从而避免活塞底部的变形，保障密封垫紧固连接于活塞底部，提高密封效果。

作为改进，所述支臂的材料为橡胶，所述支臂内设有筋条，所述筋条迫使所述支臂的自由端往所述限位部方向移动，通过上述改进，橡胶可使支臂在与限位部以及活塞底部接触时不会损伤到限位部和活塞底部，由于气瓶内的气体流通在支臂处产生静电，支臂内的筋条不仅可起到定型的作用，且静电可通过筋条引导至阀体外，保障易燃易爆气体安全使用，提高安全性。

作为改进，所述螺套上设有丝杆、滑块和转盘，所述衬套固连于所述滑块，所述丝杆与所述滑块配合连接，所述转盘控制所述丝杆转动，且所述转盘伸出所述阀体外，所述转盘转动控制所述丝杆转动，以使所述滑块带动所述衬套移动，通过上述改进，转盘在阀体外便于操作，且丝杆与滑块的配合连接精度较高，能精准的控制衬套的移动距离。

作为改进，还包括压帽，所述压帽与所述阀体固连，且所述压帽与所述阀体密封配合，所述阀杆螺纹连接于所述压帽内，所述阀杆的顶端设有手轮，通过上述改进，手轮便于控制阀杆转动，压帽与阀体密封配合可提高阀体内的密封性能，阀杆通过压帽螺纹连接于阀体，可通过增加压帽这一零部件提高单体零部件的强度，并通过压帽与阀体的固定连接，以及压帽与阀杆的螺纹连接，便于装配，以及提高整体结构的强度。

作为改进，所述螺套内开设有行程腔，所述导套远离所述出气口的一端滑动设置在所述行程腔内，所述第以弹簧抵设在所述螺套与所述导套之间，所述导套内开设有通孔，所述通孔分别与所述行程腔和所述出气口连通，通过上述改进，导套远离出气口的一端滑动设置在行程腔内，可确保导套始终滑动连接于衬套，起到了限位作用，可有效规划导套的运动路径。

作为改进，所述阀杆的底端上开设有开孔，所述开孔内设有内螺纹，所述活塞的顶部设有与所述内螺纹啮合的外螺纹，通过上述改进，由于螺套穿过活塞中间，因此当活塞与阀杆螺纹连接时，阀杆转动会带动活塞上下移动。

附图说明

图1为本发明中的新型保压阀的整体结构剖视图；

图2为图1中A的局部放大示意图；

图3为图2中密封垫与进气口抵紧配合、支臂抵紧活塞底部时的局部状态示意图；

图4为本发明中的活塞上移至第一阀门打开时的整体结构剖视图；

图5为图4中B的局部放大示意图。

图中：1、阀体；11、进气口；12、出气口；13、气瓶释放通道；14、限位部；15、缺口；2、手轮；3、阀杆；4、压帽；5、活塞；51、通槽；52、密封垫；53、支臂；54、功能块；541、第一永磁体；531、筋条；6、螺套；61、衬套；611、导流口；62、导套；620、行程腔； 621、通孔；622、第一弹簧；623、密封圈；7、腔室；71、斜块；711、第二永磁体；72、限位块；73、第二弹簧；81、转盘；82、丝杆；83、滑块。

具体实施方式

下面，结合具体实施方式，对本申请做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

在本申请的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本申请和简化描述，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、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本申请的具体保护范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本申请提供一种新型保压阀，如图1所示，包括：

阀体1，阀体1上开设有进气口11和出气口12，阀体1内开设有气瓶释放通道13，气瓶释放通道13分别与进气口11和出气口12连通；

活门组件，设于阀体1内，活门组件包括阀杆3和活塞5，活塞5上开设有通槽51，活塞5的底端设有密封垫52，密封垫52与进气口11密封配合形成第一阀门，第一阀门控制进气口11与气瓶释放通道13的通断，阀杆3转动带动活塞5移动，以开闭第一阀门；

螺套6，螺纹连接于阀体1内，螺套6穿过通槽51与出气口12相对，螺套6内设有衬套61、导套62和第一弹簧622，导套62上设有密封圈623，第一弹簧622抵紧导套62，以使密封圈623与阀体1密封配合形成第二阀门，第二阀门的开闭控制出气口12与气瓶释放通道13的通断，衬套61包覆导套62，衬套61上开设有与进气口11和出气口12连通的导流口 611，导流口611通过衬套61的移动以调节移动位置，进气口11经由导流口611通往出气口 12形成导流通道，导流通道依据导流口611与导套62的外壁以及阀体1的内壁结合改变导流通道的大小，衬套61可在螺套6上移动，以调节导流通道的大小；以及

限位部14，设于阀体1的出气口12处，活塞5的底部设有多个支臂53，支臂53可形变，当活塞5下移至密封垫52与进气口11密封配合时，限位部14迫使支臂53抵紧于活塞5 的底部。

需要说明的是，本申请中的螺套6与衬套61之间、衬套61与活塞5之间、螺套6与阀体1之间均设有密封件，此为本领域技术的常规技术应用，因此在本申请中不再详细说明。

具体的，如图1所示，活塞5的顶端与阀杆3的底端螺纹连接，活塞5靠近螺套6的一侧设有功能块54，功能块54与螺套6抵接可限制活塞5上移的最大位置，即功能块54与螺套6外侧抵接时，活塞5的顶端与阀杆3的底端之间留有间隙。

具体的，如图2所示，螺套6上设有缺口15，阀体1内设有限位机构，限位机构包括限位块72，当第一阀门打开时，限位块72伸入缺口15内限制螺套6移动，功能块54具有最低位置和最高位置，当功能块54位于最高位置时，功能块54限制活塞5上移，当功能块54 位于最低位置时，限位机构使限位块72退出缺口15。

优选的，缺口15位于螺套6与阀体1之间设有的密封件的右侧，则限位块72在限制螺套6移动时可最大程度上的见面限位块72对螺套6的影响，同时提高密封性能。

具体的，如图4-5所示，阀体1内开设有与气释放通道连通的腔室7，限位机构设于腔室7内，限位机构还包括第二弹簧73和斜块71，第二弹簧73提供收缩力，限位块72具有适配于斜块71的斜面，限位块72的斜面与斜块71的斜面相抵，限位块72竖直设置，且在螺套 6安装于阀体1内时限位块72的移动方向与缺口15相对应，斜块71水平设置，斜块71通过第二弹簧73与阀体1连接，功能块54靠近螺套6的一端设有第一永磁体541，限位块72靠近功能块54的一端设有第二永磁体711，第一永磁体541与第二永磁体711磁性相吸，当功能块54位于最低位置时，功能块54与斜块71位于同一水平位置，第二永磁体711带动斜块 71移动，使得限位块72退出缺口15。

具体的，如图3所示，限位部14一体成型于阀体1内，限位部14均匀的环绕设置在进气口11的外侧，限位部14呈环形，多个支臂53绕设在活塞5的周身，且支臂53的自由端始终位于限位部14的环绕范围内。

具体的，如图3所示，支臂53的材料为橡胶，支臂53内设有筋条531，筋条531迫使支臂53的自由端往限位部14方向移动。

优选的，支臂53的形状呈钩状，以增强其结构强度。

具体的，如图1所示，螺套6上设有丝杆82、滑块83和转盘81，衬套61固连于滑块83，丝杆82与滑块83配合连接，转盘81控制丝杆82转动，且转盘81伸出阀体1外，转盘 81转动控制丝杆82转动，以使滑块83带动衬套61移动。

具体的，如图1所示，还包括压帽4，压帽4与阀体1固连，且压帽4与阀体1密封配合，阀杆3螺纹连接于压帽4内，阀杆3的顶端设有手轮2。

具体的，如图1、2所示，螺套6内开设有行程腔620，导套62远离出气口12的一端滑动设置在行程腔620内，第一弹簧622抵设在螺套6与导套62之间，导套62内开设有通孔621，通孔621分别与行程腔620和出气口12连通。

具体的，阀杆3的底端上开设有开孔，开孔内设有内螺纹，活塞5的顶部设有与内螺纹啮合的外螺纹。

本申请的工作原理如下：气瓶适于与进气口11连通，一般情况下，第一阀门与第二阀门关闭，即进气口11与出气口12处于常闭状态；当需要释放气瓶内的气体时，旋转手轮2(按逆时针方向旋转)，手轮2带动阀杆3转动，使得活塞5上移，从而使第一阀门打开，此时气瓶内的气体从进气口11流向阀体1内，由于阀体1内的压强大于出气口12处的压强，因此在阀体1内阀内气体压力下，气压作用在导套62上并使导套62压缩第一弹簧622往右移动，从而打开第二阀门，使得气体从进气口11处经阀体1内流出出气口12，当气体流出瓶体使阀内的压力减少到预定值时，导套62在第一弹簧622的弹力作用下往左移动，直至导套62上的密封圈623与阀体1密封配合，使得第二阀门关闭，使阀体1内外以及气瓶形成压力差，保证阀内及气瓶气体压力；当充气时，高压气体从出气口12冲击导套62，使得高压气体打开第二阀门，高压气体经第二阀门向第一阀门流入至气瓶内，待重启完成后，旋转手轮2(按顺时针方向旋转)关闭第一阀门，活塞5带动密封垫52以及支臂53下移，直至密封垫52抵紧于进气口11处，此时支臂53在限位部14的作用下抵紧活塞5底部的周向，防止活塞5底部变形，保障密封垫52与活塞5底部的固定连接，且此时由于功能块54位于最低位置，功能块54与斜块71位于同一水平位置，在第一永磁体541与第二永磁体711磁性相吸的作用下，斜块71 向左移动，使得与斜块71抵接的限位块72在重力作用下自然下落，脱离缺口15外，此时螺套6可自由拆卸(而当第一阀门处于打开状态下，第一永磁体541与第二永磁体711未处于同一水平位置，在第二弹簧73的欧永霞，斜块71右移，迫使限位块72伸入至缺口15内，限制螺套6移动)，此时可撤去充气装置，当出气口12处的其他压力降到一定值时，第二阀门在第一弹簧622的作用下自动关闭，阻隔阀体1内外气体的流通，保证阀内气体纯净度。

以上描述了本申请的基本原理、主要特征和本申请的优点。本行业的技术人员应该了解，本申请不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本申请的原理，在不脱离本申请精神和范围的前提下本申请还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本申请的范围内。本申请要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (6)

1.一种新型保压阀，其特征在于，包括：

阀体，所述阀体上开设有进气口和出气口，所述阀体内开设有气瓶释放通道，所述气瓶释放通道分别与所述进气口和所述出气口连通；

活门组件，设于所述阀体内，所述活门组件包括阀杆和活塞，所述活塞上开设有通槽，所述活塞的底端设有密封垫，所述密封垫与所述进气口密封配合形成第一阀门，所述第一阀门控制所述进气口与所述气瓶释放通道的通断，所述阀杆转动带动所述活塞移动，以开闭所述第一阀门；

螺套，螺纹连接于所述阀体内，所述螺套穿过所述通槽与所述出气口相对，所述螺套内设有衬套、导套和第一弹簧，所述导套上设有密封圈，所述第一弹簧抵紧所述导套，以使所述密封圈与所述阀体密封配合形成第二阀门，所述第二阀门的开闭控制所述出气口与所述气瓶释放通道的通断，所述衬套包覆所述导套，所述衬套上开设有与所述进气口和所述出气口连通的导流口，所述进气口经由所述导流口通往所述出气口形成导流通道，所述衬套可在所述螺套上移动，以调节所述导流通道的大小；以及

限位部，设于所述阀体的出气口处，所述活塞的底部设有多个支臂，所述支臂能够形变，当所述活塞下移至所述密封垫与所述进气口密封配合时，所述限位部迫使所述支臂抵紧于所述活塞的底部；

所述活塞靠近所述螺套的一侧设有功能块，所述功能块与所述螺套抵接可限制所述活塞上移的最大位置；所述螺套上设有缺口，所述阀体内设有限位机构，所述限位机构包括限位块，当所述第一阀门打开时，所述限位块伸入所述缺口内限制所述螺套移动；所述功能块具有最低位置和最高位置，当所述功能块位于最高位置时，所述功能块限制所述活塞上移，当所述功能块位于最低位置时，所述限位机构使所述限位块退出所述缺口；

所述阀体内开设有与气瓶 释放通道连通的腔室，所述限位机构设于所述腔室内，所述限位机构还包括第二弹簧和斜块，所述限位块具有适配于所述斜块的斜面，所述限位块的斜面与所述斜块的斜面相抵，且所述斜块通过所述第二弹簧与所述阀体连接，所述功能块靠近所述螺套的一端设有第一永磁体，所述限位块靠近所述功能块的一端设有第二永磁体，所述第一永磁体与所述第二永磁体磁性相吸，当所述功能块位于最低位置时，所述功能块与所述斜块位于同一水平位置，所述第二永磁体带动所述斜块移动，使得所述限位块退出所述缺口；

所述螺套内开设有行程腔，所述导套远离所述出气口的一端滑动设置在所述行程腔内，所述第一弹簧抵设在所述螺套与所述导套之间，所述导套内开设有通孔，所述通孔分别与所述行程腔和所述出气口连通。

2.如权利要求1所述的新型保压阀，其特征在于：所述限位部一体成型于所述阀体内，所述限位部均匀的环绕设置在所述进气口的外侧，所述限位部呈环形，多个所述支臂绕设在所述活塞的周身，且所述支臂的自由端始终位于所述限位部的环绕范围内。

3.如权利要求2所述的新型保压阀，其特征在于：所述支臂的材料为橡胶，所述支臂内设有筋条，所述筋条迫使所述支臂的自由端往所述限位部方向移动。

4.如权利要求1所述的新型保压阀，其特征在于：所述螺套上设有丝杆、滑块和转盘，所述衬套固连于所述滑块，所述丝杆与所述滑块配合连接，所述转盘控制所述丝杆转动，且所述转盘伸出所述阀体外，所述转盘转动控制所述丝杆转动，以使所述滑块带动所述衬套移动。

5.如权利要求1所述的新型保压阀，其特征在于：还包括压帽，所述压帽与所述阀体固连，且所述压帽与所述阀体密封配合，所述阀杆螺纹连接于所述压帽内，所述阀杆的顶端设有手轮。

6.如权利要求1所述的新型保压阀，其特征在于：所述阀杆的底端上开设有开孔，所述开孔内设有内螺纹，所述活塞的顶部设有与所述内螺纹啮合的外螺纹。

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