CN116398679A - 一种泄压阀及带有该泄压阀的钢瓶 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种泄压阀及带有该泄压阀的钢瓶。一种泄压阀，其包括阀体，阀体用于安装在钢瓶上，阀体上依次开设互相连通的安装槽、泄压腔和泄压孔，泄压腔和安装槽的连接处形成台阶面，台阶面上设置有爆破片，爆破片覆盖泄压腔的开口，安装槽内部设置有压紧件，压紧件用于将爆破片压紧在台阶面上，阀体安装在钢瓶上时，安装槽与钢瓶内部连通。本申请具有提升钢瓶使用安全性的效果。
Description
技术领域
本申请涉及钢瓶阀门领域，尤其是涉及一种泄压阀及带有该泄压阀的钢瓶。
背景技术
钢瓶，即贮存高压氧气、煤气、石油液化气等的钢制瓶。气体钢瓶一般盛装永久气体、液化气体或混合气体。
在钢瓶存储、运输和使用的过程中，若环境温度过高或者钢瓶剧烈晃动，都可能导致钢瓶内部压力过高，产生爆炸的隐患。通常会在钢瓶上设置安全阀，安全阀自身一般通过弹簧向阀芯施压实现密封,钢瓶内部压力过高时通过安全阀进行泄压。
在实现本申请过程中，发明人发现该技术中至少存在如下问题：由于安全阀通过弹簧弹力实现密封，因此安全阀自身的静密封效果较差，安全阀若用在高压钢瓶（工作压力等于或大于8MPa的气瓶）上，在钢瓶使用过程中容易导致钢瓶内气体泄露，影响钢瓶使用的安全性。
发明内容
为了保证高压钢瓶的密封性，提升钢瓶存储、运输和使用的安全性，本申请提供一种泄压阀及带有该泄压阀的钢瓶。
第一方面，本申请提供的一种泄压阀采用如下的技术方案：
一种泄压阀，包括阀体，所述阀体用于安装在钢瓶上，所述阀体上依次开设互相连通的安装槽、泄压腔和泄压孔，所述泄压腔和所述安装槽的连接处形成台阶面，所述台阶面上设置有爆破片，所述爆破片覆盖所述泄压腔的开口，所述安装槽内部设置有压紧件，所述压紧件用于将所述爆破片压紧在所述台阶面上，所述阀体安装在钢瓶上时，所述安装槽与钢瓶内部连通。
通过采用上述技术方案，在台阶面上设置覆盖泄压腔的爆破片，并通过压紧件对爆破片进行压紧，将爆破片和压紧件全部集成在安装槽内部，不仅减小了整个泄压阀的体积，当阀体安装在钢瓶上之后，安装槽与钢瓶内部连通，借助钢瓶内部的压力对压紧件施压，使压紧件将爆破片压紧在台阶面上，在钢瓶无需泄压时保证爆破片工作的稳定性，保证钢瓶整体的密封性，满足高压钢瓶的密封要求。
当钢瓶内部压力升高到设计爆破压力时，爆破片发生爆破，从而使安装槽与泄压孔连通，达到快速泄压的效果，减小气瓶发生爆炸的可能性。
可选的，所述阀体包括螺柱和设置在螺柱一端的多边形阀帽，所述螺柱用于螺纹连接在钢瓶上，所述安装槽和所述泄压腔依次开设在所述螺柱上，所述泄压孔开设在所述阀帽上。
通过采用上述技术方案，将阀体设置成类似螺栓的结构，螺柱直接与钢瓶进行螺纹连接，同时多边形的阀帽方便借助工具进行拧紧，直至阀帽与钢瓶抵触，从而实现阀体的安装，安装方便可靠。
此外，由于阀体近似螺栓的结构，在生产上设备的通用性较高，阀体的生产更方便，成本更低，更容易批量生产。
可选的，所述泄压孔沿所述螺柱的径向设置，所述泄压孔绕所述螺柱圆周方向设置有若干个。
通过采用上述技术方案，将泄压孔沿螺柱的径向设置，使泄压孔开口与泄压腔之间的距离最短，以便泄压腔内部快速泄压，同时多个泄压孔提升泄压的速度，从而使钢瓶内部的压力迅速降低。
可选的，所述安装槽的内壁设置有内螺纹，所述压紧件为螺纹连接在所述安装槽内部的压紧螺母，所述压紧螺母内圈设置有多边形的锁紧槽。
通过采用上述技术方案，直接将压紧螺母通过螺纹连接在安装槽内部，并直接利用常规扳手插入锁紧槽对压紧螺母进行拧紧，即可轻松实现压紧螺母的固定，同时固定可靠。使整个泄压阀组装方便、快速，从而方便大批量生产泄压阀。
可选的，所述压紧件和所述爆破片之间设置有垫圈，所述垫圈的外圈与所述安装槽内壁抵触。
通过采用上述技术方案，利用压紧件压紧垫圈，再通过垫圈将压紧力传递至爆破片上，从而使压紧力主要作用在爆破片的边缘，使爆破片受压直至爆破时，边缘处不易抽动。同时垫圈的外圈与安装槽内壁抵触，进一步提升安装槽和泄压槽连接处密封的性，不易发生泄漏。
可选的，所述垫圈为紫铜材质。
通过采用上述技术方案，紫铜具有良好的耐磨性、抗压性和耐腐蚀性，从而保证垫圈工作的稳定性，不易被钢瓶内部的介质侵蚀。同时紫铜还具有韧性，当压紧件压紧垫圈后，会使垫圈发生形变，填补垫圈与爆破片之间的间隙，也填补垫圈与压紧件之间的间隙，最终使压紧件紧密抵触在垫圈上，同时垫圈紧密抵触在爆破片上。
此外，垫圈发生形变还填补了垫圈与安装槽内壁之间的间隙，使垫圈与安装槽内之间存在一定摩擦力，即使压紧螺母产生松动，垫圈也可独自压紧爆破片，并在钢瓶内部气压的作用下被抵紧。
可选的，所述压紧螺母靠近所述爆破片的一端设置有抵压头，所述抵压头与所述垫圈抵触，所述安装槽内螺纹的加工深度小于所述垫圈与所述安装槽口之间的距离。
通过采用上述技术方案，对安装槽螺纹加工的深度进行限制，使垫圈周边的安装槽内壁是光滑的，在压紧螺母上设置抵压头后，通过抵压头对垫圈抵触，从而可使垫圈受压后填补自身与安装槽光滑内壁之间的间隙，保证垫圈周边的密封性。
可选的，所述抵压头的边缘处设置有圆弧倒角。
通过采用上述技术方案，通过设置圆弧倒角使抵压头边缘处光滑，减小抵压头在转动时边缘处划伤垫圈的可能性。
可选的，所述螺柱和所述阀帽的连接处开设有放置环槽，所述放置环槽内部设置有密封圈，所述密封圈部分位于所述放置环槽外部。
通过采用上述技术方案，通过在环槽内部设置密封圈，当拧紧阀帽时，会使密封圈发生形变，填补阀体和钢瓶之间的间隙，提升阀体安装之后的密封性。
另一方面，本申请提供的一种带有泄压阀的钢瓶采用如下的技术方案：
一种带有泄压阀的钢瓶，包括钢瓶本体，所述钢瓶本体上螺纹连接有泄压阀。
通过采用上述技术方案，将泄压阀直接螺纹连接在钢瓶本体上，钢瓶本体内部压力未达到设计爆破压力时，泄压阀稳定工作，实现钢瓶本体的良好密封。在钢瓶本体内部压力达到设计爆破压力时，爆破片发生爆破，从而使钢瓶本体快速泄压，减小钢瓶本体发生爆炸的可能性。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.在台阶面上设置覆盖泄压腔的爆破片，并通过压紧件对爆破片进行压紧，将爆破片和压紧件全部集成在安装槽内部，不仅减小了整个泄压阀的体积，当阀体安装在钢瓶上之后，安装槽与钢瓶内部连通，借助钢瓶内部的压力对压紧件施压，使压紧件将爆破片压紧在台阶面上，在钢瓶无需泄压时保证爆破片工作的稳定性，保证钢瓶整体的密封性，满足高压钢瓶的密封要求。当钢瓶内部压力升高到设计爆破压力时，爆破片发生爆破，从而使安装槽与泄压孔连通，达到快速泄压的效果，减小气瓶发生爆炸的可能性。
2.直接将压紧螺母通过螺纹连接在安装槽内部，并直接利用常用扳手插入锁紧槽对压紧螺母进行拧紧，即可轻松实现压紧螺母的固定，同时固定可靠。使整个泄压阀组装方便、快速，从而方便大批量生产泄压阀。
3.对安装槽螺纹加工的深度进行限制，使垫圈周边的安装槽内壁是光滑的，在压紧螺母上设置抵压头后，通过抵压头对垫圈抵触，从而可使垫圈受压后填补自身与安装槽光滑内壁之间的间隙，保证垫圈周边的密封性。
附图说明
图1是本申请实施例的整体俯视图。
图2是图1中A-A向的半剖视图。
图3是本申请实施例中体现钢瓶本体结构的结构示意图。
附图标记说明：
1、阀体；11、安装槽；12、泄压腔；13、泄压孔；14、台阶面；15、放置环槽；2、螺柱；3、阀帽；4、爆破片；5、压紧螺母；51、锁紧槽；52、抵压头；53、圆弧倒角；6、垫圈；7、密封圈；8、钢瓶本体。
具体实施方式
以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种泄压阀及带有该泄压阀的钢瓶。
参照图1和图2，一种泄压阀包括阀体1，阀体1包括一体成型的螺柱2和阀帽3，在螺柱2远离阀帽3的一端依次开设安装槽11和泄压腔12，安装槽11和泄压腔12均与螺柱2同轴设置，在阀帽3上开设有连通泄压腔12的泄压孔13。泄压腔12的直径小于安装槽11的直径，在泄压腔12和安装槽11的连接处形成台阶面14，安装槽11内部由内向外依次设置有爆破片4、垫圈6和压紧件，爆破片4覆盖泄压腔12的开口，压紧件将垫圈6压紧在爆破片4上，爆破片4被垫圈6压紧在台阶面14上。
参照图2，安装时将螺柱2直接螺纹连接在钢瓶上，此时安装槽11与钢瓶内部连通，借助钢瓶内部的压力对压紧件施压，使压紧件将爆破片4压紧在台阶面14上，在钢瓶无需泄压时保证爆破片4工作的稳定性，保证钢瓶整体的密封性。
参照图1和图2，当钢瓶内部压力升高到设计爆破压力时，爆破片4发生爆破，从而使钢瓶内部与泄压孔13连通，通过泄压孔13进行快速泄压。此外，将爆破片4、垫圈6和压紧件全部集成在阀体1内部，减小了整个泄压阀的体积。
参照图1和图2，本实施例阀体1为铜材质，阀帽3为多边形设置，本实施例为正六边形，且本实施例正六边形两个平行侧边的距离为15mm，螺柱2的直径为13mm。从而使阀体1的结构类似螺栓，方便直接用扳手拧紧阀帽3，使阀体1的安装更加方便可靠。此外，由于市场上生产螺栓的设备较为成熟和普遍，阀体1初加工可以直接采用制造螺栓的设备进行，从而使阀体1的生产更方便，成本更低，更容易批量生产。
参照图2，泄压孔13沿螺柱2的径向设置，泄压孔13绕螺柱2圆周方向设置有若干个，本实施例以三个为例，本实施例泄压孔13的直径为1.5mm。多个泄压孔13不仅加快了泄压的效率，同时还保证了阀帽3的强度。
参照图2，在安装槽11的内壁加工有内螺纹，且内螺纹的加工深度小于垫圈6与安装槽11口之间的距离，从而使垫圈6周边为光滑的侧壁。压紧件为压紧螺母5，压紧螺母5外部加工有外螺纹，压紧螺母5内圈设置有多边形的锁紧槽51，本实施例以正六边形为例。压紧螺母5靠近爆破片4的一端一体成型有抵压头52，抵压头52与压紧螺母5同轴设置，抵压头52与垫圈6抵触，且抵压头52的边缘处设置有圆弧倒角53。
参照图2，各个零部件生产好之后，直接进行组装，安装泄压阀时，直接将阀帽3朝下放置在工位后，并对阀帽3进行定位，而后依次放入爆破片4、垫圈6和压紧螺母5，并直接将压紧螺母5拧紧，则快速完成泄压阀的组装，且连接稳固可靠。在组装过程中只对阀帽3进行定位，整个泄压阀不易产生变形，工作更加可靠，便于进行大规模生产。
参照图2，本实施例的爆破片4为镍合金材质，采用现有技术中购买的成品进行裁切组装，厚度为0.1mm，设计的爆破压力值为200-225bar。本实施例的垫圈6为紫铜材质，紫铜具有良好的耐磨性、抗压性和耐腐蚀性，保证垫圈6工作的稳定性，不易被钢瓶内部的介质侵蚀。同时紫铜还具有韧性，当压紧螺母5压紧垫圈6后，会使垫圈6发生形变，填补垫圈6与爆破片4之间的间隙、垫圈6与压紧件之间的间隙以及垫圈6与安装槽11内壁之间的间隙，使整个泄压阀的密封性得到保证。
参照图1和图2，为了对阀帽3和钢瓶上的连接处进行密封，在螺柱2和阀帽3的连接处开设有放置环槽15，并在放置环槽15内部放置有密封圈7，密封圈7部分位于放置环槽15外部。当拧紧阀帽3后，密封圈7会受压发形，填补阀体1和钢瓶连接处之间的间隙。
本申请实施例一种泄压阀的实施原理为：分开生产阀体1、爆破片4、垫圈6和压紧螺母5，在组装时依次放入爆破片4、垫圈6和压紧螺母5，而后对阀帽3固定后，直接拧紧压紧螺母5即可完成组装作业。
而后将螺柱2螺纹连接在钢瓶上，借助钢瓶内部的压力对压紧螺母5施压，使压紧螺母5将爆破片4压紧在台阶面14上，在钢瓶无需泄压时保钢瓶整体的密封性。
当钢瓶内部压力升高到设计爆破压力时，爆破片4发生爆破，从而使钢瓶内部与泄压孔13连通，进行快速泄压，从而达到减小气瓶发生爆炸的可能性
本申请实施例还提供一种带有泄压阀的钢瓶。
参照图1，一种带有泄压阀的钢瓶包括钢瓶本体8，钢瓶本体8的瓶底位置螺纹连接有泄压阀，且钢瓶本体8的轴线与泄压阀轴线重合。
本申请实施例一种带有泄压阀的钢瓶的实施原理为：将泄压阀直接螺纹连接在钢瓶本体8上，钢瓶本体8内部压力未达到设计爆破压力时，泄压阀稳定工作，实现钢瓶本体8的良好密封。当钢瓶本体8内部压力达到设计爆破压力时，爆破片4发生爆破，从而使钢瓶本体8的瓶底处快速泄压，减小钢瓶本体8发生爆炸的可能性。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种泄压阀，其特征在于：包括阀体(1)，所述阀体(1)用于安装在钢瓶上，所述阀体(1)上依次开设互相连通的安装槽(11)、泄压腔(12)和泄压孔(13)，所述泄压腔(12)和所述安装槽(11)的连接处形成台阶面(14)，所述台阶面(14)上设置有爆破片(4)，所述爆破片(4)覆盖所述泄压腔(12)的开口，所述安装槽(11)内部设置有压紧件，所述压紧件用于将所述爆破片(4)压紧在所述台阶面(14)上，所述阀体(1)安装在钢瓶上时，所述安装槽(11)与钢瓶内部连通。
2.根据权利要求1所述的一种泄压阀，其特征在于：所述阀体(1)包括螺柱(2)和设置在螺柱(2)一端的多边形阀帽(3)，所述螺柱(2)用于螺纹连接在钢瓶上，所述安装槽(11)和所述泄压腔(12)依次开设在所述螺柱(2)上，所述泄压孔(13)开设在所述阀帽(3)上。
3.根据权利要求2所述的一种泄压阀，其特征在于：所述泄压孔(13)沿所述螺柱(2)的径向设置，所述泄压孔(13)绕所述螺柱(2)圆周方向设置有若干个。
4.根据权利要求1所述的一种泄压阀，其特征在于：所述安装槽(11)的内壁设置有内螺纹，所述压紧件为螺纹连接在所述安装槽(11)内部的压紧螺母(5)，所述压紧螺母(5)内圈设置有多边形的锁紧槽(51)。
5.根据权利要求4所述的一种泄压阀，其特征在于：所述压紧件和所述爆破片(4)之间设置有垫圈(6)，所述垫圈(6)的外圈与所述安装槽(11)内壁抵触。
6.根据权利要求5所述的一种泄压阀，其特征在于：所述垫圈(6)为紫铜材质。
7.根据权利要求5所述的一种泄压阀，其特征在于：所述压紧螺母(5)靠近所述爆破片(4)的一端设置有抵压头(52)，所述抵压头(52)与所述垫圈(6)抵触，所述安装槽(11)内螺纹的加工深度小于所述垫圈(6)与所述安装槽(11)口之间的距离。
8.根据权利要求7所述的一种泄压阀，其特征在于：所述抵压头(52)的边缘处设置有圆弧倒角(53)。
9.根据权利要求2所述的一种泄压阀，其特征在于：所述螺柱(2)和所述阀帽(3)的连接处开设有放置环槽(15)，所述放置环槽(15)内部设置有密封圈(7)，所述密封圈(7)部分位于所述放置环槽(15)外部。
10.一种带有泄压阀的钢瓶，其特征在于：包括钢瓶本体(8)，所述钢瓶本体(8)上螺纹连接有如权利要求1-9中任意一项所述的泄压阀。
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