Lng/柴油双燃料发动机供气系统三通阀的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种LNG/柴油双燃料发动机供气系统三通阀，该三通阀包括气缸、阀体机构、以及设置在气缸与阀体机构之间的固定支架；所述气缸内设有活塞杆和活塞，所述活塞杆的顶端与气缸顶部的手轮通过螺纹连接，所述活塞杆的底端与活塞固定连接，所述活塞的外圈侧壁与气缸的内壁贴合，所述气缸的底部设有用于对活塞进行限位的环形凸台，所述环形凸台的周向设有贯穿其内壁的气缸进气口.和气缸出气口；所述阀体机构包括阀体、贯穿阀体内腔的阀杆、以及固定在阀体顶部的阀盖组件。本实用新型的三通阀的零件种类和数量少，结构简单、安全性和可靠性高，对于故障模块设备的诊断维修更加快速方便。
【专利说明】
LNG/柴油双燃料发动机供气系统三通阀
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及三通阀，具体地指一种LNG/柴油双燃料发动机供气系统三通阀。
【背景技术】
[0002]在LNG(液化天然气)燃料供给系统中安全互锁阀组起着至关重要的作用，阀门的正常工作能够保证LNG设备的正常可靠运行。阀门虽然占整个供给系统总投资很少，但是占日常维修费用要达到50%以上。现有的LNG燃料供给系统中，安全互锁阀组一般由四个紧急切断阀组成，一个低温紧急切断阀和三个常温紧急切断阀，基于其较高的技术要求，使得互锁阀组结构复杂，制造成本增加。另外，现有的安全互锁阀组发生故障难于判断原因，无法迅速找到故障的模块，延长了故障诊断时间。此外，根据国际LNG设备事故案例，因阀门故障失效引起的LNG泄露使得整个发动机停机甚至出现爆炸的事故时有发生，因此阀门的安全性和可靠性有待进一步提尚。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的就是要提供一种LNG/柴油双燃料发动机供气系统三通阀，该三通阀的零件种类和数量少，结构简单、安全性和可靠性高，对于故障模块设备的诊断维修更加快速方便。
[0004]为实现上述目的，本实用新型所设计的LNG/柴油双燃料发动机供气系统三通阀，包括气缸、阀体机构、以及设置在气缸与阀体机构之间的固定支架;所述气缸内设有活塞杆和活塞，所述活塞杆的顶端穿出气缸顶部与手轮通过螺纹连接，所述活塞杆的底端与活塞固定连接，所述活塞的外圈侧壁与气缸的内壁贴合，所述气缸的底部设有用于对活塞进行限位的环形凸台，所述环形凸台的周向设有贯穿其内壁的气缸进气口和气缸出气口；
[0005]所述阀体机构包括阀体、贯穿阀体内腔的阀杆、以及固定在阀体顶部的阀盖组件；所述阀体的内腔通过限位阀座分为第一内腔和第二内腔，所述限位阀座的中部设有通气口 ；所述第一内腔设有进气口和透气口，所述第二内腔设有出气口 ；所述阀杆的底端垂直穿过通气口与设置在第二内腔内的阀瓣固定连接，所述阀杆的顶端依次垂直贯穿阀体、阀盖组件、固定支架、气缸与活塞的底端固定连接;所述固定支架的顶部与气缸的底部固定连接，所述固定支架的底部与阀盖组件的顶部固定连接。
[0006]进一步地，所述气缸内还设有复位弹簧，所述复位弹簧的顶端与气缸的顶端固定连接，所述复位弹簧的底端与活塞的顶端固定连接。这样，当气缸进气口流入压缩空气时，压缩空气推动活塞向上运动，此时复位弹簧被压缩，活塞带动阀杆和阀瓣向上运动，实现放散功能；当气缸出气口泄放气缸内的压缩空气时，活塞受到复位弹簧的弹性力会向下运动，活塞带动阀杆和阀瓣向下运动，实现供气功能。
[0007]进一步地，所述阀盖组件包括导向筒、上阀盖和下阀盖，所述导向筒的顶端与固定支架的底端固定连接，所述导向筒的底端与上阀盖的顶端固定连接，所述上阀盖与下阀盖之间通过螺栓固定连接。这样，阀盖组件一方面能对阀杆进行定位，保证阀杆正常上下移动，另一方面对阀体起到密封作用，防止燃料泄露。
[0008]进一步地，所述固定支架内设有用于防止燃料泄露的填料机构。这样可以避免燃料泄露进入气缸。
[0009]进一步地，所述阀杆与通气口之间留有用于燃气流通的通道。这样，从进气口进入的燃料可以经由通道进入出气口，实现供气功能。
[0010]进一步地，所述阀瓣的上端面设有与通气口密封配合的第一阀瓣密封圈，所述阀瓣的下端面设有与透气口密封配合的第二阀瓣密封圈。这样，保证阀瓣与通气口、透气口之间密封配合，防止燃料泄露。
[0011]再进一步地，所述气缸内活塞的行程大于通气口与透气口之间的垂直距离。这样，可以留有足够的余量保证阀瓣与通气口、透气口之间密封配合，活塞运动至下极限位置时距离气缸底端还有一定的距离，活塞运动至上限位置时距离气缸顶端也有一定的距离，从而进一步提高了阀瓣的密封性。
[00?2] 更进一步地，所述气缸内活塞的行程为40?50m。
[0013]与现有技术相比，本实用新型具有如下优点:
[0014]其一，本实用新型的三通阀将现有的安全互锁阀组的三个常温紧急切断阀模块化设计为一个整体，减少了零部件种类和材料的种类，结构简单、安全性和可靠性高，对于故障模块设备的诊断维修更加快速方便。
[0015]其二，本实用新型的阀体设有进气口、透气口和出气口，通过控制阀瓣的位置，可以快速实现供气功能与放散功能的转换。
[0016]其三，本实用新型阀瓣的上端面设有与通气口密封配合的第一阀瓣密封圈，阀瓣的下端面设有与透气口密封配合的第二阀瓣密封圈，从而保证阀瓣与通气口、透气口之间密封配合，防止燃料泄露，进一步提高了使用的安全性和可靠性。
【附图说明】
[0017]图1为一种LNG/柴油双燃料发动机供气系统三通阀在供气状态时的结构示意图；
[0018]图2为图1所示的LNG/柴油双燃料发动机供气系统三通阀在放散状态时的结构示意图；
[0019]其中:气缸1、阀体机构2、固定支架3、活塞杆4、活塞5、手轮6、环形凸台7、气缸进气口 8.1、气缸出气口 8.2、阀体9、阀杆10、阀盖组件11、导向筒11.1、上阀盖11.2、下阀盖11.3、限位阀座12、第一内腔13、第二内腔14、通气口 15、进气口 16、透气口 17、出气口 18、阀瓣19、复位弹簧20、填料机构21、通道22、第一阀瓣密封圈23、第二阀瓣密封圈24。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
[0021 ]图中所示的LNG/柴油双燃料发动机供气系统三通阀，包括气缸1、阀体机构2、以及设置在气缸I与阀体机构2之间的固定支架3;气缸I内设有活塞杆4和活塞5，活塞杆4的顶端穿出气缸I顶部与手轮6通过螺纹连接，活塞杆4的底端与活塞5固定连接，活塞5的外圈侧壁与气缸I的内壁贴合，气缸I的底部设有用于对活塞5进行限位的环形凸台7，环形凸台7的周向设有贯穿其内壁的气缸进气口 8.1和气缸出气口 8.2。阀体机构2包括阀体9、贯穿阀体9内腔的阀杆10、以及固定在阀体9顶部的阀盖组件11;阀体9的内腔通过限位阀座12分为第一内腔13和第二内腔14，限位阀座12的中部设有通气口 15;第一内腔13设有进气口 16和透气口 17，第二内腔14设有出气口 18;阀杆10的底端垂直穿过通气口 15与设置在第二内腔14内的阀瓣19固定连接，阀杆10的顶端依次垂直贯穿阀体9、阀盖组件11、固定支架3、气缸I与活塞5的底端固定连接；固定支架3的顶部与气缸I的底部固定连接，固定支架3的底部与阀盖组件11的顶部固定连接。使用时，阀体9的进气口 16和出气口 18接在供气系统管路上，透气口 17接在排空管路上。正常燃气模式状态下，进气口 16和出气口 18常开，透气口 17常闭，实现正常气体供应。当出现危险故障，需切断气源时，阀瓣19封堵通气口 15，透气口 17打开，此时管路残留LNG可以直接通过透气口 17进行放散。
[0022]上述技术方案中，气缸I内还设有复位弹簧20，复位弹簧20的顶端与气缸I的顶端固定连接，复位弹簧20的底端与活塞5的顶端固定连接。当气缸进气口 8.1流入压缩空气时，压缩空气推动活塞5向上运动，此时复位弹簧20被压缩，活塞5带动阀杆10和阀瓣19向上运动，实现放散功能；当气缸出气口 8.2泄放气缸I内的压缩空气时，活塞5受到复位弹簧20的弹性力会向下运动，活塞5带动阀杆10和阀瓣19向下运动，实现供气功能。
[0023]上述技术方案中，阀盖组件11包括导向筒11.1、上阀盖11.2和下阀盖11.3，导向筒
11.1的顶端与固定支架3的底端固定连接，导向筒11.1的底端与上阀盖11.2的顶端固定连接，上阀盖11.2与下阀盖11.3之间通过螺栓固定连接。这样，阀盖组件11 一方面能对阀杆10进行定位，保证阀杆10正常上下移动，另一方面对阀体9起到密封作用，防止燃料泄露。
[0024]上述技术方案中，固定支架3内设有用于防止燃料泄露的填料机构21，这样可以避免燃料泄露进入气缸。阀杆10与通气口 15之间留有用于燃气流通的通道22。这样，从进气口16进入的燃料可以经由通道22进入出气口 18，实现供气功能。
[0025]上述技术方案中，阀瓣19的上端面设有与通气口15密封配合的第一阀瓣密封圈23，阀瓣19的下端面设有与透气口 17密封配合的第二阀瓣密封圈24。这样，保证阀瓣19与通气口 15、透气口 17之间密封配合，防止燃料泄露。
[0026]上述技术方案中，气缸I内活塞5的行程大于通气口15与透气口 17之间的垂直距离。气缸I内活塞5的行程为40?50m。这样，可以留有足够的余量保证阀瓣19与通气口 15、透气口 17之间密封配合，活塞5运动至下极限位置时距离气缸I底端还有一定的距离，活塞5运动至上限位置时距离气缸I顶端也有一定的距离，从而进一步提高了阀瓣19的密封性。
[0027]本实用新型的工作过程:正常情况下工作时，复位弹簧20处于伸长状态，活塞5受到复位弹簧20的弹性力将向下运动，活塞5驱动阀杆10向下运动，阀瓣19下端面的第二阀瓣密封圈24运动至透气口 17处，并与透气口 17紧密贴合密封，从进气口 16进入的燃料经由通道22进入出气口 18，实现LNG供气。当发生异常情况需要切断LNG供应时，气缸I充气，推动活塞5向上运动，复位弹簧20被压缩，活塞5带动阀杆10向上运动，阀瓣19上端面的第一阀瓣密封圈23和通气口 15紧密贴合密封，实现LNG放散。
[0028]以上所述，仅为本实用新型的【具体实施方式】，应当指出，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种LNG/柴油双燃料发动机供气系统三通阀，其特征在于:包括气缸(I)、阀体机构(2)、以及设置在气缸(I)与阀体机构(2)之间的固定支架(3);所述气缸(I)内设有活塞杆(4)和活塞(5)，所述活塞杆(4)的顶端穿出气缸(I)顶部与手轮(6)通过螺纹连接，所述活塞杆(4)的底端与活塞(5)固定连接，所述活塞(5)的外圈侧壁与气缸(I)的内壁贴合，所述气缸(I)的底部设有用于对活塞(5)进行限位的环形凸台(7)，所述环形凸台(7)的周向设有贯穿其内壁的气缸进气口(8.1)和气缸出气口(8.2);所述阀体机构(2)包括阀体(9)、贯穿阀体(9)内腔的阀杆(10)、以及固定在阀体(9)顶部的阀盖组件(11);所述阀体(9)的内腔通过限位阀座(12)分为第一内腔(13)和第二内腔(14)，所述限位阀座(12)的中部设有通气口(15);所述第一内腔(13)设有进气口(16)和透气口(17)，所述第二内腔(14)设有出气口(18);所述阀杆(10)的底端垂直穿过通气口(15)与设置在第二内腔(14)内的阀瓣(19)固定连接，所述阀杆(10)的顶端依次垂直贯穿阀体(9)、阀盖组件(11)、固定支架(3)、气缸(I)与活塞(5)的底端固定连接;所述固定支架(3)的顶部与气缸(I)的底部固定连接，所述固定支架(3)的底部与阀盖组件(11)的顶部固定连接。2.根据权利要求1所述的LNG/柴油双燃料发动机供气系统三通阀，其特征在于:所述气缸(I)内还设有复位弹簧(20)，所述复位弹簧(20)的顶端与气缸(I)的顶端固定连接，所述复位弹簧(20)的底端与活塞(5)的顶端固定连接。3.根据权利要求1或2所述的LNG/柴油双燃料发动机供气系统三通阀，其特征在于:所述阀盖组件(11)包括导向筒(11.1)、上阀盖(11.2)和下阀盖(11.3)，所述导向筒(11.1)的顶端与固定支架(3)的底端固定连接，所述导向筒(11.1)的底端与上阀盖(11.2)的顶端固定连接，所述上阀盖(11.2)与下阀盖(11.3)之间通过螺栓固定连接。4.根据权利要求1或2所述的LNG/柴油双燃料发动机供气系统三通阀，其特征在于:所述固定支架(3)内设有用于防止燃料泄露的填料机构(21)。5.根据权利要求1或2所述的LNG/柴油双燃料发动机供气系统三通阀，其特征在于:所述阀杆(10)与通气口(15)之间留有用于燃气流通的通道(22)。6.根据权利要求1或2所述的LNG/柴油双燃料发动机供气系统三通阀，其特征在于:所述阀瓣(19)的上端面设有与通气口(15)密封配合的第一阀瓣密封圈(23)，所述阀瓣(19)的下端面设有与透气口(17)密封配合的第二阀瓣密封圈(24)。7.根据权利要求1或2所述的LNG/柴油双燃料发动机供气系统三通阀，其特征在于:所述气缸(I)内活塞(5)的行程大于通气口(15)与透气口(17)之间的垂直距离。8.根据权利要求1或2所述的LNG/柴油双燃料发动机供气系统三通阀，其特征在于:所述气缸(I)内活塞(5)的行程为40?50m。
【文档编号】F16K41/02GK205669599SQ201620535309
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2016年6月3日
【发明人】潘志翔, 王雪强, 何文博, 赵小兴
【申请人】武汉理工大学