专利名称：自密封拉力解脱阀及其插头阀、插座阀的制作方法
技术领域：
本发明及一种用于双动力汽车加气时使用的自密封拉力解脱阀及其插头阀、插座阀。
背景技术：
目前，由于能源需求的不断增长以及其带来的环境恶化，以天然气为燃料的动力汽车以其节能环保而得到了迅速发展。在用加气机对天然气汽车的储气瓶充装天然气时， 需要先将加气枪通过夹钳固定连接在汽车的加气口上，然后通过手动阀门控制气路的通断，这种方式的缺陷是手动控制阀门的操作不便、效率较低，而且有时操作人员会因为忘记关闭阀门就卸开加气枪从而造成燃气泄露，而一些驾驶人员也经常会在车辆加气过程中因忘记驻车制动而造成车辆自行移动，拉伤加气枪或加气口，有时甚至会拉断加气管道，造成重大的安全隐患。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种自密封拉力解脱阀，以解决现有车辆加气装置使用不便、安全隐患大的问题。本发明自密封拉力解脱阀的技术方案是本发明自密封拉力解脱阀由两个对应插接配合的插头阀和插座阀组成，所述插头阀为单向止回阀，在插头阀体和插座阀体内分别设有在插合后对应连通的介质通道，在插头阀体及插座阀体的介质通道内分别设置有阀座及与对应阀座密封配合的自密封阀芯，所述插头阀芯与插座阀芯的推进方向相反，在插头阀体的插接端上轴向延伸设有在插合时顶推插座阀芯以打开介质通道的推杆；在所述的插座阀体上同轴固定套装有朝插头阀延伸的外锁套，在外锁套的套孔内与插座阀体之间通过锁紧弹簧顶装有与外锁套内壁轴向滑动配合的内锁套，在内锁套远离插座阀体的一端径向的开设有贯穿其内外壁的锥形锁孔，锁孔内活动装配有在锁孔的孔深方向上的尺寸大于锁孔孔深的锁芯，在外锁套的套孔内壁上径向环设有与锁芯配合解锁的解锁槽；在所述插头阀体的插接端的外周面上对应设有在插合时供锁芯卡入的锁紧槽。所述的锁孔沿内锁套的周向均布。在所述插座阀的插孔端轴向凸设有与所述内锁套滑动配合的导向结构。在所述的内锁套远离插座阀体的端部外周面上靠近锁孔卡装有防止锁芯脱出的挡圈。本发明的另一个目的是提供一种插座阀。本发明插座阀的技术方案是本发明插座阀包括插座阀体，插座阀体内设置有用于在插接时与插头阀对应连通的介质通道，介质通道内设置有对应密封配合的阀座及阀芯，在所述的插座阀体外同轴固定套装有轴向延伸突出其插接端面的外锁套，在外锁套的套孔内与插座阀体之间通过锁紧弹簧顶装有与外锁套内壁轴向滑动配合的内锁套，在内锁套远离插座阀体的一端径向的开设有贯穿其内外壁的锥形锁孔，锁孔内活动装配有在锁孔的孔深方向上的尺寸大于锁孔孔深的锁芯，在外锁套的套孔内壁上径向环设有与锁芯配合解锁的解锁槽。所述的锁孔沿内锁套的周向均布。 在所述插座阀的插孔端轴向凸设有与所述内锁套滑动配合的导向结构。在所述的内锁套远离插座阀体的端部外周面上靠近锁孔卡装有防止锁芯脱出的挡圈。本发明的还有一个目的是提供一种插头阀。本发明插头阀的技术方案是本发明插头阀包括插头阀体，插头阀体内设置有用于在插接时与插座阀对应连通的介质通道，介质通道内同轴设置有对应密封配合的阀座及阀芯构成单向止回阀，在插头阀体的插接端上轴向延伸设有用于在插合时顶推插座阀芯用于打开介质通道的推杆，在所述插头阀体的插接端的外周面上对应设有用于在插合时供插座阀的锁芯卡入的锁紧槽。本发明的自密封拉力解脱阀采用两个对应插接配合的插头阀和插座阀组成，其在插接时，插头阀上的推杆将插座阀中的阀芯推开，打开插座阀的介质通道，而介质利用自带的压力将插头阀中的阀芯推开，从而使两个单向阀同时打开，形成通路，连接非常方便、快捷，而弹性锁止机构可以防止两单向阀被流体介质压力冲开，保证两单向阀之间良好的连接稳定性，确保介质通道的畅通；当插头阀与插座阀受到外界施加的拉力时，需要克服锁止机构中弹簧的压力才能将两阀体分离，插头阀与插座阀中的阀芯在弹簧作用下分别迅速复位，封闭对应的介质通道防止介质泄漏，使用安全、方便，从而解决了现有技术中使用不便、 安全隐患较大的问题。
图1为本发明自密封拉力解脱阀具体实施例的结构示意图； 图2为本发明中插头阀具体实施例的结构示意图3为本发明中插座阀的具体实施例结构示意图。
具体实施例方式本发明的自密封拉力解脱阀的具体实施例如图1、图2、图3所示，其主要是由两个对应插接配合的插头阀101和插座阀102组成。其中，插头阀101包括插头阀体11，插座阀 102包括插座阀体31，插头阀体11与插座阀体31内分别对应设置有介质通道。在插座阀体31朝向插头阀101的后端设置有用于与插头阀101的插接端插套配合的插孔32，插孔32中同轴设置有筒状空心阀座34，该筒状空心阀座34的后端面与插座阀体31内设置的台阶面限位配合，筒状空心阀座34的前端面与同轴设置的弹簧座37的后端密封插套配合，该弹簧座37通过外接螺纹与插座阀体31螺纹密封连接。在筒状空心阀座34的外周面与插座阀体31的内壁面之间留设有过流环隙35，在筒状空心阀座34靠近限位台阶面的后端侧壁上开设有贯穿其内外壁面、连通过流环隙35的介质出口 36，在弹簧座37的外端面上开设有用于连接气管或安装座的连接口 33，在弹簧座37中开设有连通连接口 33与过流环隙35的过流通道38。筒状空心阀座34内孔的后端孔径与插孔32内径相等，在筒状空心阀座34的后端与插孔32的结合处密封滑动装配有用于封闭介质出口 36的管状阀芯39，在介质出口 36的前后两侧分别位于筒状空心阀座34及插孔32的内壁上均设置有与管状阀芯39外周面密封配合的O型密封圈。在管状阀芯39的前部径向开设有贯穿其内外管壁的锁孔，锁孔内活动装配有直径大于锁孔孔深的钢球41，在筒状空心阀座34的内壁上对应管状阀芯39封闭介质出口 36的位置周向的开设有用于容纳钢球41的锁紧槽 42，该锁紧槽42的后端槽壁的高度要高于前端槽壁，使得该较高的槽壁高于另一侧槽壁的部分形成一个朝向插座阀体31前端的台阶面，在管状阀芯39的锁孔的后端边沿径向环设有与该台阶面限位配合的挡沿40，该挡沿40的后侧面到钢球41的球心的距离与钢球41的半径之和大于锁紧槽42的宽度，在锁紧槽42前端槽口处设置有与钢球41配合的斜锥面， 使得钢球41在锁紧状态下落在该斜锥面上，使得钢球41在锁紧状态下落在该斜锥面上，以便于在插接时解锁。在管状阀芯39的前端顶装有一滑套43，在滑套43的后端轴向延伸的凸设有与管状阀芯39的内孔滑动插套配合的锁套，锁套的外周面在锁紧时与钢球41顶压配合经钢球41顶压在锁紧槽42内，在滑套43与弹簧座37之间顶装有锁止弹簧44。 插头阀101为单向阀止回阀。在插头阀体11的插接端轴向延伸的凸设有推杆12， 推杆12的直径与插座阀体31内的管状阀芯39的内径相当，推杆12的端部与插座阀102 中的滑套43在插接时顶压配合，在推杆12前端部的外周面上环设有用于在插接时容纳插座阀102中管状阀芯39上钢球41的腰形结构24，在推杆12与插接端的结合部设置有与插座阀102中的管状阀芯39的后端面限位配合的环台面，在插接端位于该环台面的边沿设置有锥面23，在插头阀体11远离插座阀体31的后端面上设有与介质通道连通、用于连接气管或安装座的连接孔13，插头阀体11内同轴设有与连接孔13连通的阀腔14，在阀腔14 中设有阀座16、与阀座16对应密封配合的阀芯17、连接在阀芯17上的阀杆18、套装在阀杆 18上的复位弹簧19及与固定安装在阀腔内壁上的弹簧座20，阀芯17与阀座16之间采用锥面密封配合，在阀芯17的锥面上还套装有0型密封圈，弹簧座20采用外接螺纹旋装在阀腔14的内壁上，阀杆18滑动的穿装在弹簧座20中，弹簧19顶压装配在阀芯17与弹簧座 20之间，在弹簧座20朝向阀芯17的一端端面上轴向的凸设有用于弹簧定位凸台，在弹簧座 20上轴向的开设有贯穿其两端端面的通道21。在推杆12的外周面上开设有介质进口 15， 该介质进口 15通过轴向开设在插接端中的盲孔25与阀腔14连通。插头阀101与插座阀102在插接时，插头阀101中的连接孔13、阀腔14、弹簧座上的通道21、推杆中的盲孔25及介质进口 15以及插座阀102中的介质出口 36、过流环隙35、 弹簧座中的过流通道38和连接口 33共同组成了连通的介质通道。本发明的自密封拉力解脱阀的插头阀101与插座阀102在未插接时，插头阀101 中的阀芯17与阀座16配合封闭插头阀中的介质通道，插座阀102中的管状阀芯39在受到滑套43的顶压下与介质出口 36前后两侧的0型密封圈配合封闭插座阀102中的介质通道；在插接时，插头阀体11前端的推杆12插入到插座阀体31中，推杆12的前端面通过插孔32和管状阀芯39的内孔顶压在滑套43上推动滑套43向前移动，使管状阀芯39上的钢球41落入推杆前端部设置的腰形结构中实现解锁，解锁后，推杆12中部设置的台阶面顶压在管状阀芯39的端部，将管状阀芯39向前推动，管状阀芯39移动让开介质出口 36，在推杆 12推进的过程中，推杆12的外周面与管状阀芯39配合一直保持对介质出口 36的密封，当推杆12推到位后，推杆12外周面上开设的介质进口 15与插座阀体31内的介质出口 36连通，同时，介质出口 36两侧设置的0型密封圈与推杆12的外周面配合密封，从而可以在插接过程中始终保持密封状态，防止流体介质泄漏。由于在插接过程中，推杆12的外周面与介质出口 36两侧设置的O型密封圈密封配合，使得滑套43与弹簧座37之间的气体被压缩产生反作用力阻碍插接，因此本发明在弹簧座37中还开设有贯通弹簧座37两端端面的平衡孔50，使滑套43与弹簧座37中留存的气体在插接时可以通过该平衡孔50排入大气，从而解决了气体压缩产生的反作用力。在插头阀101与插座阀102插合后，插座阀102中的介质通道被打开，流体介质从插座阀102的连接口 33进入，依次通过过流通道38、过流环隙 35、介质出口 36流入到插头阀101的插接端上对应设置的介质进口 15中，流体介质经过盲孔25利用自身具备的压力克服插头阀101中的复位弹簧19的压力推动锥形阀芯16打开插头阀101中的介质通道，介质经通道21、阀腔14从连接孔13中流出。
为保证插头阀101与插座阀102之间在插接时可以相互锁紧以保证插合的稳定性、在拉拔时可以在受到外力作用下直接拔出，本发明在插头阀101与插座阀102之间设置有弹性锁止机构，该弹性锁止机构包括同轴固定套装在插座阀体31上朝插头阀101延伸的外锁套45，在外锁套45的套孔内与插座阀体31之间通过锁紧弹簧46顶装有与外锁套45 内壁轴向滑动配合的内锁套47，在插座阀102的插孔端轴向凸设有与内锁套47滑动配合的导向结构，在内锁套47远离插座阀体31的一端径向的开设有贯穿其内外壁的锥形锁孔，为保证锁合稳定和保证锁紧的可靠性，在内锁套47上沿周向均布有两个以上的锥形锁孔，各锁孔内分别活动装配有在锁孔的孔深方向上的尺寸大于锁孔孔深的球形锁芯48，在外锁套 45的套孔内壁上径向环设有用于容纳该球形锁芯48用以解锁的解锁槽49，为防止解锁时球形锁芯48脱落，在内锁套47远离插座阀体31的端部外周面上靠近锁孔卡装有防止锁芯脱出的挡圈51。在插头阀体11插接端的外周面上相应的设有在插接时与内锁套47的锁孔对应配合、可供球形锁芯48卡入的锁紧槽22。插接时，插头阀体11前端设置的锥面23挤压球形锁芯48，球形锁芯48在锥面23挤压力的作用下克服锁紧弹簧46带动内锁套47朝插头阀方向滑动，当内锁套47滑动到外锁套45的解锁槽49的相应位置时，球形锁芯48被挤压入解锁槽49中，在插头阀101的推杆12插入到插孔32中后，当插头阀101的插接端插入后，球形锁芯48卡入到插头阀体11的插接端上对应设置的锁紧槽22中，在插头阀体 11的带动下，同时，在锁紧弹簧46的作用下，球形锁芯48带动内锁套47向内运动复位，夕卜锁套45的内壁将球形锁芯48紧紧的顶在锁紧槽22中实现插头阀101与插座阀102的锁止。在将插头阀101与插座阀102拉脱时，插头阀体11上的锁紧槽22通过球形锁芯48克服锁紧弹簧46的顶压力带动内锁套47向外运动，当球形锁芯48运动到外锁套45上设置的解锁槽49时，球形阀芯48径向运动进入解锁槽49中实现与插头阀101之间的解锁，同时，推杆12端部的腰形结构24通过钢球41带动管状阀芯39移动复位，管状阀芯39后端设置的挡沿40与空心阀座34上的台阶面配合限位，防止管状阀芯39从空心阀座34的内孔中脱出，管状阀芯39被限位后，其外周面与介质出口 36两侧的0型密封圈配合封闭介质出口 36，滑套43在失去推杆12的顶压力后在弹簧44作用下同时复位，滑套43前端的锁套插入到管状阀芯39中顶压钢球41使其进入到锁紧槽42中实现管状阀芯39的定位锁止； 插头阀101中的阀芯17在失去流体介质压力后在弹簧19作用下复位与阀座16配合迅速封闭的通道。本发明的插头阀与插座阀在使用时可以进行直接插拔，插拔过程中能够始终保持插座阀内部的密封状态，使其只有在插接到位时才能够打开介质通道，插头阀采用单向逆止阀结构，其只有通过流体介质的自身压力才能打开，在连接过程中如果出现漏气泄压，可以自动关闭，从而保证了自密封拉力解脱阀的使用安全性和可靠性，而且插座阀中采用滑套与筒状阀芯配合封闭介质通道，如果不采用推杆的特殊结构就无法打开插座阀，从而可以实现防误差，进一步的提高了安全效果并具有防盗功能。本发明的拉力解脱阀及其插头阀和插座阀的结构简单、使用方便、密封效果好，避免了现有技术中工作人员因忘记关闭阀门而造成的燃气泄漏和溜车所造成的管道被拉断的现象，解决了现有技术中存在的重大安全隐患。本发明的插头阀的具体实施例如图2所示，其具体结构在上述实施例中已有详细描述，此处不再赘述。本发明的插座阀的具体实施例如图3所示，其具体结构前述中已有详细描述，此处不再赘述。
权利要求
1.一种自密封拉力解脱阀，其特征在于，其由两个对应插接配合的插头阀和插座阀组成，所述插头阀为单向止回阀，在插头阀体和插座阀体内分别设有在插合后对应连通的介质通道，在插头阀体及插座阀体的介质通道内分别设置有阀座及与对应阀座密封配合的自密封阀芯，所述插头阀芯与插座阀芯的推进方向相反，在插头阀体的插接端上轴向延伸设有在插合时顶推插座阀芯以打开介质通道的推杆；在所述的插座阀体上同轴固定套装有朝插头阀延伸的外锁套，在外锁套的套孔内与插座阀体之间通过锁紧弹簧顶装有与外锁套内壁轴向滑动配合的内锁套，在内锁套远离插座阀体的一端径向的开设有贯穿其内外壁的锥形锁孔，锁孔内活动装配有在锁孔的孔深方向上的尺寸大于锁孔孔深的锁芯，在外锁套的套孔内壁上径向环设有与锁芯配合解锁的解锁槽；在所述插头阀体的插接端的外周面上对应设有在插合时供锁芯卡入的锁紧槽。
2.根据权利要求1所述的自密封拉力解脱阀，其特征在于，所述的锁孔沿内锁套的周向均布。
3.根据权利要求1所述的自密封拉力解脱阀，其特征在于，在所述插座阀的插孔端轴向凸设有与所述内锁套滑动配合的导向结构。
4.根据权利要求1所述的自密封拉力解脱阀，其特征在于，在所述的内锁套远离插座阀体的端部外周面上靠近锁孔卡装有防止锁芯脱出的挡圈。
5.一种插座阀，其特征在于，包括插座阀体，插座阀体内设置有用于在插接时与插头阀对应连通的介质通道，介质通道内设置有对应密封配合的阀座及阀芯，在所述的插座阀体外同轴固定套装有轴向延伸突出其插接端面的外锁套，在外锁套的套孔内与插座阀体之间通过锁紧弹簧顶装有与外锁套内壁轴向滑动配合的内锁套，在内锁套远离插座阀体的一端径向的开设有贯穿其内外壁的锥形锁孔，锁孔内活动装配有在锁孔的孔深方向上的尺寸大于锁孔孔深的锁芯，在外锁套的套孔内壁上径向环设有与锁芯配合解锁的解锁槽。
6.根据权利要求5所述的插座阀，其特征在于，所述的锁孔沿内锁套的周向均布。
7.根据权利要求5所述的插座阀，其特征在于，在所述插座阀的插孔端轴向凸设有与所述内锁套滑动配合的导向结构。
8.根据权利要求5所述的插座阀，其特征在于，在所述的内锁套远离插座阀体的端部外周面上靠近锁孔卡装有防止锁芯脱出的挡圈。
9.一种插头阀，其特征在于，包括插头阀体，插头阀体内设置有用于在插接时与插座阀对应连通的介质通道，介质通道内同轴设置有对应密封配合的阀座及阀芯构成单向止回阀，在插头阀体的插接端上轴向延伸设有用于在插合时顶推插座阀芯用于打开介质通道的推杆，在所述插头阀体的插接端的外周面上对应设有用于在插合时供插座阀的锁芯卡入的锁紧槽。
全文摘要
本发明公开了一种自密封拉力解脱阀及其插头阀、插座阀，其自密封拉力解脱阀由两个对应插接配合的插头阀和插座阀组成，插头阀与插座阀是由两导通方向相对设置的单向止回阀构成，在插头阀体和插座阀体之间分别设有在插合后对应连通的介质通道，在插头阀体及插座阀体的阀腔内分别对应设置有阀座及与阀座密封配合用于封闭介质通道的阀芯，在插头阀体的插接端上轴向的延伸设有与插座阀阀芯顶压配合用于打开插座阀上介质通道的推杆，在插头阀体与插座阀体上分别对应设置有在插接配合后可以保持插合位置、并在受外力作用下可以直接拔出的弹性锁止机构。本发明使用非常方便、而且密封效果好，解决了现有技术中存在的重大安全隐患。
文档编号F16K15/00GK102305326SQ20111023287
公开日2012年1月4日 申请日期2011年8月13日 优先权日2011年8月13日
发明者刘刚, 刘宝林, 张晓磊, 张红涛, 惠名笠, 陈正立 申请人:河南航天压力元件有限公司