CN201339733Y - 机动车用充气阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种用于以压缩天然气(CNG)或压缩氢气(CHG)为燃料的机动车用充气阀。该充气阀包括：阀体，所述阀体包括进气通道，其中进气通道的进气口可连接至加油站的充气枪接口，而所述进气通道的排气口通向充气管路，压力平衡通道的一端连通大气，而另一端可与所述进气通道连通；用于阻止燃料气体回流的单向止回装置，单向止回装置设置在进气通道的排气口处；充气塞，所述充气塞通过所述阀体的所述进气口插入；其中，所述充气阀还包括用于燃料气体过滤的过滤装置，所述过滤装置设置在所述进气通道中，该阀的过滤装置使充气时进入充气管道的燃料气体更加纯净，直接保护了下游各装置不会因为气源不纯净的问题而遭受损伤甚至损坏。

Description

机动车用充气阀

技术领域

本实用新型总的涉及供机动车配套使用的充气装置，特别是涉及以压缩天然气(CNG)或压缩氢气(CHG)为燃料的机动车用充气阀。

背景技术

随着全世界现代化发展对能源的需求不断增加，以及对环境保护的要求越来越高，CNG或CHG燃料凭借其资源丰富和排放环保方面的优势在能源应用领域的需求急速增加。尤其是，以CNG或CHG为燃料的机动车越来越多，其在机动车中所占的比例不断增大。

从技术上讲，用于气体燃料的充气阀随着使用时间的推移，各易泄漏连接处都会有微泄漏产生。对于较为大型的车辆，如卡车、公交车等，其充气装置一般都位于敞开式环境中，从充气阀处微泄漏的气体会直接流通到空气中，安全性较高。然而，对于那些小型轿车类车型，其燃料充气装置一般均置于后备车厢内，空间较小且封闭。这样就使得微泄漏气体会流通到此封闭空间中，分布较为集中。于是，在车辆行驶过程中，若后备箱中摩擦碰撞较为激烈或有火星时，容易引发事故。

另外，由于国内大部分地区气体燃料净化度不够，内部仍然存在多种杂质与燃料气体并存，因此在充气系统管路中需要有过滤器存在来保证充装到钢瓶内的燃料气体相对纯净，从而来提高燃料气体供应系统各部件的使用寿命。

目前市场上已有的燃料气体充装系统，有的将过滤器装置在管路中，有的甚至不加装过滤器。然而，即使将过滤器装置于充气管路内也会带来以下问题：其一，会使充气管路连接增加过滤器装置的装配，使整个充气系统制造成本提升；其二，会使充气管路的易泄漏连接处数量增加，无形中增加了发生泄漏的概率。另外，市场上已有的充气阀本身也存在单向止回装置的单向阀芯使用过一段时间后发生泄漏的问题。

实用新型内容

针对以上缺陷，本实用新型的目的在于，提供一种结构紧凑、安全可靠的机动车用充气阀。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种机动车用充气阀，包括：阀体，该阀体包括进气通道和压力平衡通道，其中进气通道的进气口可连接至加油站的充气枪接口，而进气通道的排气口通向充气管路；压力平衡通道的一端连通大气，而另一端可与进气通道的进气口连通；用于阻止燃料气体回流的单向止回装置，该单向止回装置设置在进气通道的排气口处；充气塞，该充气塞通过阀体的进气口插入；其中，充气阀还包括用于燃料气体过滤的过滤装置，该过滤装置设置在进气通道中。

较佳地，沿充气时燃料气体的流动方向，过滤装置设置单向止回装置的上游。

较佳地，压力平衡通道连接于大气的一端与进气通道的排气口大致位于同一个端面。

此外，过滤装置包括过滤芯，该过滤芯设置在阀体的进气通道中；以及过滤堵头，该过滤堵头可拆卸地与阀体连接，形成一个容纳过滤芯的密封空间。从而使此充气阀仅拆装过滤堵头而不用拆装单向止回装置或管路来实现过滤芯的更换。

此外，过滤装置还包括一个弹性垫片，过滤芯与弹性垫片一起装配到阀体内的进气通道。

较佳地，充气阀还包括一个用于单向止回装置与阀体之间密封的特殊形状的专用密封垫片，以防燃料气体回流。

较佳地，充气阀还包括用于与阀体配合定位紧固的阀盖和固定板。

较佳地，充气阀还包括用于排除单向止回装置与阀体连接处所可能产生的微泄漏燃料气体的环状密封圈，该环状密封圈设置在阀体压力平衡通道处的阀体的圆柱面上。

较佳地，单向止回装置包括单向阀芯、单向阀座以及弹簧；其中弹簧放置在单向阀芯之外，弹簧的一端抵靠单向阀芯，而另一端抵靠单向阀座，从而避免弹簧在充气时受到气流的强烈冲击。

本实用新型的优点如下：充气阀使用连体端盖，方便打开，美观大方，使阀体部分微泄漏从端盖排出车体外；充气阀体包括一个进气通道部分和一个压力平衡通道部分；充气阀拥有良好的轴向定位和绕轴旋转定位；充气阀进气口拥有防尘塞，可以防止灰尘进入充气阀，也可以防止微泄漏燃料气体益出；充气阀拥有放置在单向止回装置之前过滤装置，使进入钢瓶的燃料气体更纯净，减少了燃料气体的侵蚀，延长了过滤装置的使用寿命；过滤装置易于更换；过滤装置处拥有排掉燃料气体的功能；充气阀拥有良好的将燃料气体单向充装的止回功能；充气阀的环状密封圈，可排出单向止回装置连接处所可能产生的微泄漏燃料气体。

本实用新型的主要有益效果如下。

1)可将微泄漏的气体导向指定排气管路或直接导向车体外，而不是直接泄漏于后备车厢等封闭空间或车体内，故安全性大大提升。

2)该充气阀体积小巧，因此能节省原材料，而且安装方便。

3)使用该充气阀，可以使进入钢瓶的燃料气体更纯净。

4)充气阀的单向止回装置拥有更好的密封性能

附图说明

图1是根据本实用新型的充气阀的外形示意图；

图2是根据本实用新型的充气阀的剖切示意图；

图3为示出了根据本实用新型的充气阀的阀盖的示意图；

具体实施方式

图1-图3示出了本实用新型的充气阀的内部结构及外部特征。如图所示，该充气阀主要包括阀体1、充气塞7、单向止回装置24以及过滤装置25。此外，充气阀还包括与阀体连接的阀盖14。

阀体1包括一个进气通道26(图2中用箭头线示出了充气阀的进气通道26流向)和一个压力平衡通道19。进气通道26的一端或进气口可连接至加油站的充气枪接口，而进气通道26的另一端或排气口可通向充气管路。压力平衡通道19的一端连接于大气，而压力平衡通道19的另一端可与阀体内的进气通道26的进气口连通。如图2所示，压力平衡通道19连接于大气的一端与进气通道26的排气口大致位于同一个端面。当充气塞7插入阀体时，压力平衡通道19与进气通道26间被充气塞7阻断。

阀盖14与阀体1之间设有定位机构，例如可以用定位止口20来定位。在另一个位置上，例如在定位止口180度角方向上，阀盖14的圆柱面上开有槽口，以实现与车身止口定位(未图示)从而，保证了充气阀出口的方向；阀盖14的端面21与车身平面紧贴，然后用螺钉组件15、16、17将阀体1与固定板6固定夹紧，实现充气阀轴向定位。

阀盖14与阀体1可以连接成一体，并且阀盖14的端盖与阀体1之间用弹性卡口配合。较佳地，阀盖14上可以开有两个槽22，一方面增加弹性变形量，另一方面可以将从缝隙23中有可能泄漏出来的微量泄漏燃料气体经槽22排放到大气中。

充气塞7插入设置在阀体1的进气口处，如图2所示的，当充气塞插入阀体1的进气口时，阀体内的进气通道26与压力平衡通道19被阻断开。充气塞7设有两个O型密封圈27和28密封，其中O型密封圈28将进气通道相对压力平衡通道密封，而O型密封圈27将进气通道26相对进气口密封，这样，一方面防止外界大气中的灰尘杂质进入充气阀，另一方面可以防止单向止回装置24处所产生的微泄漏燃料气体逸出。充气塞7上装有大致圆形钥匙环13以方便充气塞的拔出和插入。

如图2所示，充气阀1的过滤装置25设置在进气通道26中，沿充气时燃料气体的流动方向(图2的箭头方向)观察，过滤装置25设置在单向止回装置24的上游，也就是说，过滤装置25比单向止回装置24更靠近阀体的进气口。过滤装置25包括过滤芯3和过滤堵头5。过滤装置还可包括一个弹性垫片2，例如为橡胶材质，起过滤作用的过滤芯3与该垫片2一起装配到阀体1内的进气通道26中，其中橡胶垫片2主要作用是使过滤芯3能够弹性定位，并弹性嵌夹住过滤芯3，使其比较方便更换。过滤堵头5邻接过滤芯3可拆卸地固定在阀体1中。过滤堵头5上设有O型密封圈4。例如，可以通过螺纹连接的方式将过滤堵头5旋入阀体1内并拧紧，这样，O型密封圈4紧压在阀体1上。如图2所示，当充气塞7插入阀体1的进气口时，过滤堵头5和单向止回装置24之间会形成一个密封空间，过滤芯3位于这一密封空间中。过滤堵头5的端面与过滤芯3接触并在橡胶垫片2上产生一定的压量。由于过滤装置25设置了过滤堵头5，这样，方便排出进气通道内燃料气体，也方便了过滤芯2的更换。

图2所示的过滤芯3呈圆筒状地设置在进气通道26中。当然，过滤芯3也可采用其它形状，换言之，过滤芯3的形状和设置位置应当确保通入阀体的所有燃气必须首先通过过滤芯3，经过过滤后清洁的燃气将通向单向止回装置24，进入充气管道。

如图2所示，充气阀1的单向止回装置24设置在阀体的进气通道26的排气口处。单向止回装置24包括单向阀座8、弹簧9、单向阀芯10、O型密封圈11和专用密封垫片12组成。用于防燃料气体回流的专用密封垫片12装配在单向阀芯10上，O型密封圈11装配再单向阀座8的密封圈槽上，装配好的单向阀芯和弹簧9一起放置在单向阀座8的预定孔内，组成了单向止回装置24，此装置例如可以通过螺纹连接的方式装配到充气阀体1上，这样，在螺纹的前端形成密封空间，单向阀芯10预压在阀体1的进气通道26内的一个锥形密封面上。专用密封垫片12与单向阀芯10之间实现了线接触密封，而且在单向阀芯10上做一定方式的处理从而使专用密封垫片12不会发生挤出现象。弹簧9放置在单向阀芯10的圆柱面外，弹簧9的一端抵靠单向阀芯10，另一端抵靠单向阀座8，这样可以避免弹簧在充气时受到气流的强烈冲击，从而能够正常有效工作。

另外，该充气阀还有一个特殊之处在于，充气阀在阀体压力平衡通道19处阀体1的圆柱面上设置有环状密封圈18，它用来与充气管路的波纹管(未图示)相连接，从而排除单向止回装置24与阀体1连接处可能产生的微泄漏燃料气体。这样一来，既可以缩小阀体的体积，减少阀体的重量，又可以通过更改环状密封圈18的尺寸以适配不同车型的排气管。这样做的好处是，既经济(减少阀体重量，节约材料成本)，又灵活(只要更换不同的环状密封圈就可适用多种排气管，而不需要更改阀体)。

以下说明根据本实用新型实施例的充气阀的操作过程。

充气阀充气时，需先将阀盖14打开，将充气塞7拔出，然后将加气枪插入到充气口内。燃料气体气流流向在图2中已用箭头线示出，燃料气体先经由过滤芯3过滤净化，然后再通过单向止回装置24进入充气管道。燃料气体在通过单向止回装置24时，由于单向阀芯10前后存在压差，单向阀芯10实时打开，弹簧9被压缩，气流通过单向阀芯10圆柱侧面上的四个小孔进入主通道，避免了弹簧9承受充气时气流的强烈冲击。充气结束后，拔出加气枪，单向阀芯10前的压力突然减小，致使单向阀芯在弹簧10和压差的共同作用下迅速回位，阻止管路内气体从单向阀芯10处回流，因此出现加气枪拔出瞬间仅有一小股气体排出的现象，此小股气体通过过滤芯3会将附着在过滤芯上的一些杂质震落，然后顺着气流排出阀体。当充气塞7的插入和拔出，都有通向大气的压力平衡通道19的排气和吸气来平衡其产生的压力。

虽然以上结合较佳实施例对本实用新型进行了详细的描述，但应该理解，熟悉本领域的普通技术人员完全可以在上述揭示内容的基础上作出各种等同的变化和改动。因此，本实用新型的保护范围应由所附权利要求书来限定。

Claims (9)

1.一种机动车用充气阀，包括：

阀体，所述阀体包括进气通道和压力平衡通道，其中进气通道的进气口可连接至加油站的充气枪接口，而所述进气通道的排气口通向充气管路，所述压力平衡通道的一端连通大气，而另一端可与所述进气通道的进气口连通；

用于阻止燃料气体回流的单向止回装置，所述单向止回装置设置在进气通道的排气口处；

充气塞，所述充气塞通过所述阀体的所述进气口插入；

其特征在于，

所述充气阀还包括用于燃料气体过滤的过滤装置，所述过滤装置设置在所述进气通道中。

2.如权利要求1所述的机动车用充气阀，其特征在于，沿充气时燃料气体的流动方向，所述过滤装置设置所述单向止回装置的上游。

3.如权利要求1所述的机动车用充气阀，其特征在于，所述压力平衡通道连接于大气的一端与进气通道的排气口大致位于同一个端面。

4.如权利要求1所述的机动车用充气阀，其特征在于，所述过滤装置包括过滤芯，所述过滤芯设置在所述阀体的所述进气通道中；以及过滤堵头，所述过滤堵头可拆卸地与所述阀体连接，形成一个容纳所述过滤芯的密封空间。

5.如权利要求4所述的机动车用充气阀，其特征在于，所述过滤装置还包括一个弹性垫片，所述过滤芯与所述弹性垫片一起装配到阀体内的进气通道。

6.如权利要求1所述的机动车用充气阀，其特征在于，所述充气阀还包括一个用于所述单向止回装置与所述阀体之间密封的专用密封垫片，以防燃料气体回流。

7.如权利要求1所述的机动车用充气阀，其特征在于，所述充气阀还包括用于与阀体配合定位紧固的阀盖和固定板。

8.如权利要求1所述的机动车用充气阀，其特征在于，所述单向止回装置包括单向阀芯，单向阀座，以及弹簧；所述弹簧放置在所述单向阀芯之外，所述弹簧的一端抵靠所述单向阀芯，而另一端抵靠所述单向阀座，从而避免弹簧在充气时受到气流的强烈冲击。

9.如权利要求1所述的机动车用充气阀，其特征在于，所述充气阀还包括用于排除单向止回装置与阀体连接处所可能产生的微泄漏燃料气体的环状密封圈，所述环状密封圈设置在阀体压力平衡通道处的阀体的圆柱面上。

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