一种充装天然气的气球及其充气装置和方法
【专利摘要】本发明涉及一种充装天然气的气球及其充气装置和方法，所述装置将天然气气瓶中的气体充入气球，在天然气气瓶的阀门后装有一级减压器；充气装置包括连接软管，连接软管的一端连接所述一级减压器的输出接口，连接软管的另一端连接一只二级减压器的输入接口；所述二级减压器的输出接口连接一只阀门的输入接口，所述阀门的输出接口连接一只充气管，在充气管上开有接口，在所述接口上安装有充气嘴。本发明的有益效果是：可安全地进行天然气或其他气体对气球充气，充气效率高，操作简便，有助于实现对气球充气的多元化，使升空的气球、卡通气球的品种更为丰富。
【专利说明】一种充装天然气的气球及其充气装置和方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于充气装置，尤其涉及一种充装天然气的气球及其充气装置和方法。
【背景技术】
[0002] 随着人民生活水平的日益提高，气球作为一种用品在庆祝、娱乐等多种场合广泛 使用。氦气为惰性气体，氦气球安全，但价格较高，为氢气球的数倍，没有竞争优势，虽国 家提倡，但市面上基本没有，取而代之的是清一色的氢气球。氢气的爆炸极限为4.0%? 75. 6%，危险性较大。且氢气球有渗漏。氢气密度太小，以至于氢气球稍纵即逝，一撒手一分 钟就变得无影无踪，观赏时间太短，让人们没有体味观赏的空间。天然气以主要成分甲烷而 论爆炸极限为5%?15%，氢气密度是空气的1/14,甲烷密度是空气的4/7。天然气球在放空 时停留时间长，观赏性更好；天然气的成本也显著低于氢气的成本。但用天然气对气球进行 充气需要保证安全性，用空气的充气方法无法实现天然气对气球的安全充气。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提出一种充装天然气的气球及其充气装置和方法的技术方案。安 全地实现对气球进行天然气或其他气体的充气，同时实现充气的方便和高效。
[0004] 为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种充装天然气的气球，包括一个可充 气的气球球体，在所述气球球体中填充有天然气；所述天然气是甲烷含量不低于90%的天 然气，所述气球球体的材质是橡胶或塑料。
[0005] -种实现天然气气球充气的装置，将天然气气瓶中的气体充入气球，在天然气气 瓶的阀门后装有一级减压器；所述充气装置包括连接软管，连接软管的一端连接所述一级 减压器的输出接口，连接软管的另一端连接一只二级减压器的输入接口；所述二级减压器 的输出接口连接一只阀门的输入接口，所述阀门的输出接口连接一只充气管，在充气管上 开有接口，在所述接口上安装有充气嘴。
[0006] 更进一步，为了气球中的气体通过充气嘴被释放，在所述充气嘴中设有阻止气体 从充气嘴流入充气管的止回阀。
[0007] 更进一步，为了适用于对气球充气，所述二级减压器是输入压力不高于0. 2MPa、输 出压力为0?〇· 〇2MPa的减压器；所述二级减压器是输出压力误差不大于±50mm水柱的减 压器。
[0008] 更进一步，为了同时对多个气球充气，所述充气管开有多个接口，在每个接口上都 安装有一个充气嘴；在所述充气嘴上设有可拆卸的封头。
[0009] 更进一步，构成所述充气管的结构是铜管，所述接口是设有外螺纹的铜管；所述充 气嘴的材质是黄铜，充气嘴的一端通过螺纹与接口连接，充气嘴的另一端是外径设有锥形 头的出气口；所述封头是一端封闭的橡胶帽；在充气管上设有用于释放静电的接地线。 [0010] 一种实现天然气气球充气的方法，所述方法是使用上述实现天然气气球充气的装 置将天然气气瓶中的气体充入气球的方法；所述方法的步骤包括： a. 将天然气气瓶阀门后的一级减压器的输出压力调节至0. IMPa ; b. 根据充气压力要求调整二级减压器的输出压力； c. 将封头套装在不需要对气球充气的充气嘴的锥形头出气口上； d. 将需要充气的气球中的空气排出，在每一个未套装封头的充气嘴上安装一只需要充 气的气球；所述气球的接口套装在充气嘴的外径上、并保持密封状态； e. 打开阀门，使天然气气瓶中的气体充入气球，当全部被充气的气球达到饱满的鼓起 状态时，关闭阀门； f. 从充气嘴上取下由步骤e完成充气的气球；并重复步骤d继续对更多的气球充气。
[0011] 更进一步，为了适合于气球充气，步骤b中将二级减压器的输出压力调整为 500mm ?600_ 水柱。
[0012] 更进一步，为了释放充气管上产生的静电和防止在充气管中天然气与空气混合， 在步骤c中还包括连接接地线和充气管吹扫，所述连接接地线是将接地线连接至可靠的接 地点，如接地桩；所述吹扫的方法是：使一个充气嘴的出气口开放，将其它充气嘴的锥形头 出气口上套装封头，打开阀门，对出气口开放的充气嘴进吹扫，吹扫完成后，将出气口开放 的充气嘴与另一个套装了封头的充气嘴调换安装封头，继续进行吹扫，依次完成对全部充 气嘴的吹扫。
[0013] 本发明的有益效果是：充装天然气的气球较氢气气球更安全，天然气气球充气装 置可安全地进行天然气或其他气体对气球充气，充气效率高，操作简便，有助于实现对气球 充气的多元化，使升空的气球、卡通气球的品种更为丰富。
[0014] 下面结合附图和实施例对本发明作一详细描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0015] 图1是本发明球体材质为橡胶的充装天然气的气球结构图； 图2是本发明球体材质为塑料的充装天然气的气球结构图； 图3是本发明实现天然气气球充气的装置结构图； 图4是本发明充气管和充气嘴结构拆分图； 图5是本发明充气操作示意图。
【具体实施方式】
[0016] 如图1、图2, 一种充装天然气的气球60,包括一个可充气的气球球体61，在所述气 球球体中填充有天然气62 ;所述天然气是甲烷含量不低于90%的天然气，所述气球球体的 材质是橡胶或塑料。
[0017] 如图3、图4, 一种实现天然气气球充气的装置，将天然气气瓶10中的气体充入气 球，在天然气气瓶的阀门11后装有一级减压器12 ;所述充气装置包括连接软管20,连接软 管的一端连接所述一级减压器的输出接口，连接软管的另一端连接一只二级减压器30的 输入接口；所述二级减压器的输出接口连接一只阀门40的输入接口，所述阀门的输出接口 连接一只充气管50,在充气管上开有接口 51，在所述接口上安装有充气嘴52。
[0018] 在所述充气嘴中设有阻止气体从充气嘴流入充气管的止回阀。
[0019] 所述二级减压器是输入压力不高于〇· 2MPa、输出压力为0?0· 02MPa的减压器； 所述二级减压器是输出压力误差不大于±50mm水柱的减压器。
[0020] 所述充气管开有多个接口，在每个接口上都安装有一个充气嘴；可同时对多个气 球进行充气。在所述充气嘴上设有可拆卸的封头53。
[0021] 一种实现天然气气球充气的方法，所述方法是使用上述的实现天然气气球充气的 装置将天然气气瓶中的气体充入气球的方法；所述方法的步骤包括： a. 将天然气气瓶阀门后的一级减压器的输出压力调节至0. IMPa ; b. 根据充气压力要求调整二级减压器的输出压力； c. 将封头套装在不需要对气球充气的充气嘴的锥形头出气口上； d. 将需要充气的气球中的空气排出，在每一个未套装封头的充气嘴上安装一只需要充 气的气球；所述气球的接口套装在充气嘴的外径上、并保持密封状态； e. 打开阀门，使天然气气瓶中的气体充入气球，当全部被充气的气球达到饱满的鼓起 状态时，关闭阀门； f. 从充气嘴上取下由步骤e完成充气的气球；并重复步骤d继续对更多的气球充气。
[0022] 为了适合于气球充气，通常在步骤b中将二级减压器的输出压力调整为500mm? 600mm水柱；也可以根据不同类型的气球球体和所填充的球体调整二级减压器的输出压 力。
[0023] 本发明的气球充气装置可用于对气球充填天然气，也适用于对气球充填其它气 体。
[0024] 实施例一： 如图1，一种充装天然气的气球60，包括一个可充气的气球球体61，在所述气球球体中 填充有天然气62 ;所述天然气是甲烷含量为90%的天然气，天然气中的其他成分包括乙烷、 丁烷、戊烷、二氧化碳、一氧化碳、硫化氢。所述气球球体的材质是橡胶膜。
[0025] 实施例二： 如图2, 一种充装天然气的气球60,包括一个可充气的气球球体61，在所述气球球体中 填充有天然气62 ;所述天然气是甲烷含量为94%的天然气，天然气中的其他成分包括乙烷、 丁烷、戊烷、二氧化碳、一氧化碳、硫化氢。所述气球球体的材质是塑料。
[0026] 实施例三： 如图3、图4, 一种实现天然气气球充气的装置，将天然气气瓶10中的气体充入气球，气 瓶内最高压力为20 MPa，在天然气气瓶的阀门11后装有一级减压器12;所述一级减压器是 YQC-35-2天然气减压器，输入压力20MPa，调节范围为0· OIMPa?0· 15MPa。
[0027] 充气装置包括连接软管20,连接软管是耐压不小于0. 3MPa的橡胶软管；连接软管 的一端连接所述一级减压器的输出接口，连接软管的另一端连接一只二级减压器30的输 入接口。
[0028] 所述二级减压器是经过改进的YWC-01型丙烷减压器，输入压力为0. IMPa、输出压 力调节范围为0?〇· 〇2MPa(相当于0?2000mm水柱)，输出压力误差不大于±50mm水柱。 通常的气球充气压力为500mm?600mm水柱；也可以根据不同类型的气球球体和所填充的 球体调整二级减压器的输出压力。
[0029] 所述二级减压器的输出接口连接一只阀门40的输入接口。
[0030] 所述阀门的输出接口连接一只充气管50,构成所述充气管的结构是铜管，所述接 口是设有外螺纹的铜管；在充气管上设有7个接口 51，在每个接口上都安装有一个充气嘴 52,可同时对7只气球进行充气。在所述充气嘴上设有可拆卸的封头53。
[0031] 构成所述充气管的结构是铜管，所述接口是设有外螺纹的铜管；所述充气嘴的材 质是黄铜，充气嘴的一端通过螺纹与接口连接，充气嘴的另一端是外径设有锥形头的出气 口；在所述充气嘴中设有阻止气体从充气嘴流入充气管的止回阀，止回阀的开启压力小于 300_水柱。在对气球充气过程中，当一只气球从充气嘴上被取下时，止回阀可以防止其它 已被充气的气球中的气体通过充气嘴被释放；也能够防止外部的空气流入充气管中。
[0032] 所述封头是一端封闭的橡胶帽；当一只充气嘴需要被封堵时，封头套装在充气嘴 的出气口上，依靠橡胶的弹性和摩擦力固定在充气嘴上，阻止气体从充气嘴流入或流出。
[0033] 在充气管上设有用于释放静电的接地线54。接地线可以释放在气球安装到充气嘴 和从充气嘴上取下时因摩擦产生的静电。
[0034] 实施例四： 如图5, 一种实现天然气气球充气的方法，所述方法是使用实施例三所述的实现天然气 气球充气的装置将天然气气瓶中的气体充入气球的方法，所述天然气气瓶中的气体是甲烷 含量为94%的天然气，天然气中的其他成分包括乙烷、丁烷、戊烷、二氧化碳、一氧化碳、硫 化氢。所述气球球体的材质是塑料。
[0035] 所述方法的步骤包括： a. 将天然气气瓶阀门后的一级减压器的输出压力调节至0. IMPa ; b. 将二级减压器的输出压力调整为0· 006MPa (相当于600mm水柱）； c. 将接地线连接至可靠的接地点，本实施例将接地线连接到工作场地的接地桩上；对 充气管吹扫，吹扫的方法是：使一个充气嘴的出气口开放，即不在充气嘴上安装封头；将其 它充气嘴的锥形头出气口上套装封头，打开阀门，对出气口开放的充气嘴进吹扫；吹扫完成 后，将出气口开放的充气嘴与另一个套装了封头的充气嘴调换安装封头，即将另一个为进 行过吹扫的充气嘴上的封头取下，安装在刚刚被完成吹扫的充气嘴的出气口上，继续进行 吹扫，依次完成对全部充气嘴的吹扫。
[0036] 全部吹扫完成后，将封头套装在不需要对气球充气的充气嘴的锥形头出气口上， 本实施例中，充气管共有7个充气嘴，有两个充气嘴不对气球进行充气操作，需要安装封 头。
[0037] d.将需要充气的气球中的空气排出，在每一个未套装封头的充气嘴上安装一只 需要充气的气球；所述气球的接口套装在充气嘴的锥形头出气口的外径上、并保持密封状 态； e. 打开阀门，使天然气气瓶中的气体充入气球，当全部被充气的气球达到饱满的鼓起 状态时，关闭阀门； f. 从充气嘴上取下由步骤e完成充气的气球；并重复步骤d继续对更多的气球充气。
[0038] 在步骤d中，使用普通挤压方法排出气球中的空气即可，气球中的少量残留空气 不会构成爆炸危险。
[0039] 可以根据气球球体材质的不同和需要的充气压力的不同调节二级减压器的输出 压力。
[0040] 实施例五： 如图5, 一种实现天然气气球充气的方法，所述方法是使用实施例三所述的实现天然气 气球充气的装置将天然气气瓶中的气体充入气球的方法，所述天然气气瓶中的气体是甲烷 含量为90%的天然气，天然气中的其他成分包括乙烷、丁烷、戊烷、二氧化碳、一氧化碳、硫 化氢。所述气球球体的材质是橡胶。
[0041] 所述方法的步骤包括： a. 将高压气瓶阀门上的高压减压器的输出压力调节至0. IMPa ; b. 将二级减压器的输出压力调整为0.005MPa (相当于500mm水柱)。
[0042] 其余方法和步骤与实施例四相同。
[0043] 本发明的一种实现天然气气球充气的装置也适用于对气球充填其它气体。
[0044] 实施例六： 如图5, 一种气球充气方法，所述方法是使用实施例三所述的一种实现天然气气球充气 的装置将高压气瓶中的气体充入气球的方法；所述高压气瓶中的气体是氦气，所述气球球 体的材质是橡胶；所述方法的步骤包括： a. 将高压气瓶阀门后的一级减压器的输出压力调节至0. IMPa ; b. 将二级减压器的输出压力调整为0· 005MPa (相当于500mm水柱）； c. 将封头套装在不需要对气球充气的充气嘴的锥形头出气口上，本实施例中，充气管 共有7个充气嘴，有两个充气嘴不对气球进行充气操作，需要安装封头； d. 将需要充气的气球中的空气排出，在每一个未套装封头的充气嘴上安装一只需要充 气的气球；所述气球的接口套装在充气嘴的锥形头出气口的外径上、并保持密封状态； e. 打开阀门，使天然气气瓶中的气体充入气球，当全部被充气的气球达到饱满的鼓起 状态时，关闭阀门； f. 从充气嘴上取下由步骤e完成充气的气球；并重复步骤d继续对更多的气球充气。 [0045] 与天然气气球充气的方法不同，由于氦气无燃烧和爆炸危险，在步骤c中，可不进 行连接接地线的操作和充气管吹扫操作。
【权利要求】
1. 一种充装天然气的气球，包括一个可充气的气球球体，其特征在于，在所述气球球体 中填充有天然气；所述天然气是甲烷含量不低于90%的天然气，所述气球球体的材质是橡 胶或塑料。
2. -种实现天然气气球充气的装置，将天然气气瓶中的气体充入气球，在天然气气瓶 的阀门后装有一级减压器；其特征在于，所述充气装置包括连接软管，连接软管的一端连接 所述一级减压器的输出接口，连接软管的另一端连接一只二级减压器的输入接口；所述二 级减压器的输出接口连接一只阀门的输入接口，所述阀门的输出接口连接一只充气管，在 充气管上开有接口，在所述接口上安装有充气嘴。
3. 根据权利要求2所述的一种实现天然气气球充气的装置，其特征在于，在所述充气 嘴中设有阻止气体从充气嘴流入充气管的止回阀。
4. 根据权利要求2所述的一种实现天然气气球充气的装置，其特征在于，所述二级减 压器是输入压力不高于〇· 2MPa、输出压力为0?0· 02MPa的减压器；所述二级减压器是输 出压力误差不大于±50mm水柱的减压器。
5. 根据权利要求2所述的一种实现天然气气球充气的装置，其特征在于，所述充气管 开有多个接口，在每个接口上都安装有一个充气嘴；在所述充气嘴上设有可拆卸的封头。
6. 根据权利要求5所述的一种实现天然气气球充气的装置，其特征在于，构成所述充 气管的结构是铜管，所述接口是设有外螺纹的铜管；所述充气嘴的材质是黄铜，充气嘴的一 端通过螺纹与接口连接，充气嘴的另一端是外径设有锥形头的出气口；所述封头是一端封 闭的橡胶帽；在充气管上设有用于释放静电的接地线。
7. -种实现天然气气球充气的方法，所述方法是使用权利要求2所述的实现天然气 气球充气的装置将天然气气瓶中的气体充入气球的方法；其特征在于，所述方法的步骤包 括： a. 将天然气气瓶阀门后的一级减压器的输出压力调节至0. IMPa ; b. 根据充气压力要求调整二级减压器的输出压力； c. 将封头套装在不需要对气球充气的充气嘴的锥形头出气口上； d. 将需要充气的气球中的空气排出，在每一个未套装封头的充气嘴上安装一只需要充 气的气球；所述气球的接口套装在充气嘴的外径上、并保持密封状态； e. 打开阀门，使天然气气瓶中的气体充入气球，当全部被充气的气球达到饱满的鼓起 状态时，关闭阀门； f. 从充气嘴上取下由步骤e完成充气的气球；并重复步骤d继续对更多的气球充气。
8. 根据权利要求7所述的一种实现天然气气球充气的方法，其特征在于，步骤b中将二 级减压器的输出压力调整为500mm?600mm水柱。
9. 根据权利要求7所述的一种实现天然气气球充气的方法，其特征在于，在步骤c中还 包括连接接地线和充气管吹扫，所述连接接地线是将接地线连接至可靠的接地点，如接地 桩；所述吹扫的方法是：使一个充气嘴的出气口开放，将其它充气嘴的锥形头出气口上套 装封头，打开阀门，对出气口开放的充气嘴进吹扫，吹扫完成后，将出气口开放的充气嘴与 另一个套装了封头的充气嘴调换安装封头，继续进行吹扫，依次完成对全部充气嘴的吹扫。
【文档编号】A63B41/12GK104208882SQ201410446477
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年9月4日 优先权日:2014年9月4日
【发明者】王明华, 石榴 申请人:王明华, 石榴