专利名称：钢瓶阀芯的制作方法
本阀芯是用于燃气钢瓶阀门内的一种机械补助装置。
近年，瓶装液化石油气的用户越来越多，但是，普遍存在着钢瓶内残液多的问题。有的残液量甚至高达数公斤，使用户严重吃亏。另外，为了降低成本、缓解液化石油气(以下简称液化气)供求矛盾，热值高而价格较液化气低廉的轻油(其组分以戊烷和己烷为主，即碳五、碳六类产品)的替代性利用引起人们的关注。于是出现了以轻油为主要成份的各种所谓合成液化气燃料，以及使轻油气化的一些装置和方法的发明专利申请案(例如公开号为CN1124278、CN1144263、CN1149072、CN1189530的申请案)。但是这些申请案实施的成本高，不够方便可靠，不够安全稳定，而且添加剂的使用涉及环保问题前景不明朗。
由于瓶装液化气残液的主要成份是轻油，所以上述残液问题也就是如何使瓶内轻油气化的问题。
本发明创造的目的是提供一种新产品钢瓶阀芯，用它安装在液化气瓶传统专用阀门内(以下简称角阀)，可保留角阀的功能和优点，使混装在瓶内的轻油在用气时逐渐气化，也就是使角阀增加使瓶内液化气气化瓶内轻油的功能。从而很好地解决上述轻油气化以部分替代液化气的问题。
本发明创造由以下四个实施例给出。
图1为第一个实施例的剖视图(本文附图全部为放大了的装配图)，图2为图1的A—A剖视图，图3为可安装本实施例的角阀。图4为本实施例装进内孔较小角阀时的安装图。由图3可见，角阀由螺母[28]、手轮[29]、密封圈[30]、密封垫[31]、压紧螺母[32]、阀杆[33]、连接板[34]、活门[12]、阀体[4]组成。图4只绘出本实施例的上半部分和角阀的下半部分，其余省略不画。由图1、2可见，本实施例有阀芯体[21]，阀芯体[21]内的通道被分隔成高压气道[20]、油道[5]和低压通道[11]；高压气道[20]、油道[5]与低压通道[11]之间有细微的喷气孔[19]和喷油孔[9]；因为喷孔壁易磨损，喷孔[9]、[19]制作在耐磨损的喷嘴[39]上；油道[5]连着油管[2]或者连接着可以吸油、导油的灯芯(当然，应在安装使用时，根据燃气瓶的高低尺寸决定油管或灯芯的长度)，油管[2]装有防油路堵塞的滤网[1]。另外，由图1、2还可见阀芯体[21]内有柱塞[6]和弹簧[3]，弹簧[3]使柱塞[6]头部边沿与低压通道[11]底部壁面形成密封面[7]；为了提高密封性，柱塞[6]头部有密封胶圈[38]；喷孔[9]、[19]旁有阀针[35]，阀针[35]上连接着有弹性的气鼓[15]，气鼓[15]中部有用来夹持着阀针[35]的不透孔，气鼓[15]两端分别与高、低压通道相通。
装有第一个实施例的角阀装在液化气瓶后，其在使用过程中的工作原理如下(参阅图1、2、4)当用户不用气时，由于密封不会很彻底，低压通道[11]内的气压等于瓶内气压，虽然此时喷孔已被阀针[35]关闭。当用户用气时，起初，由于密封面[7]和阀针[35]的密封作用，低压通道[11]内的气压迅速下降，从低压通道[11]经过活门[12]旁出去的单位时间出气量dM出开始由零变大，大到一定数量时，在瓶内气压与低压通道[11]气压之差ΔP的作用下，气鼓[15]推动阀针[35]移动，喷孔[9]、[19]被开启，瓶内气依次经高压气道[20]、喷气孔[19]喷入低压通道[11]；瓶内底部的轻油经油管[2]、油道[5]、喷油孔[9]喷进低压通道[11]。这喷进的油粒与喷入的液化气碰撞、混合膨胀而进一步雾化、气化。当然，压差ΔP的大小，喷孔[9]、[19]开启的大小和比例，是决定油气喷出速度、进而决定这些油粒雾化、气化效果的主要因素。这时，喷进低压通道[11]的单位时间进油气量dM进也从零变大，当大到dM进＝dM出，并且用气稳定后，ΔP与气鼓[15]弹力相等，阀针[15]使喷孔[9]、[19]保持一定的开启度后稳定不动。显然，气鼓[15]弹性变形越困难，ΔP就越接近瓶内气压，油、气喷出的速度也愈大，轻油雾化、气化的效果就愈好。
柱塞[6]及弹簧[3]有下列主要作用用气时隔开高、低压通道的封闭作用；在往瓶里灌装油气时，柱塞[6]被油气往下推，这个封闭作用能完全解除，油气得以顺利进入瓶内；显然，若用固定的壁面隔开高、低压通道，取消柱塞及弹簧，就需要在钢瓶另设一阀门用于灌装油气。
当瓶内气快用完，ΔP不够大，不能使喷孔开启足够大，出气量太少时，怎么办？本实施例的解决办法是在柱塞[6]头端连接着顶杆[13]，使活门[12]的开启度小于设定的某个数值又大于零时，活门[12]依次将顶杆[13]、柱塞[6]下移，使密封面[7]失去了密封作用，瓶内气得以直达低压通道[11]。
如图4所示，本实施例低压通道[11]处连着连接套[43]。当角阀内孔小不能装进阀芯体[21]时，可以用连接套[43]将阀芯体[21]与角阀内孔相连接。很清楚，图示的连接套[43]还有增强顶杆[13]刚性的作用。
本发明创造的第二个实施例如图5所示，这是该实施例装在内孔合适大的角阀时的装配图，该实施例与上述第一个实施例相比，喷孔[9]、[19]及其启闭机构不同，喷气孔[19]在柱塞[6]上，其余结构、工作原理均基本相同。这是一种轴阀机构喷孔[9]、[19]旁有阀轴[10]，阀轴[10]上有导气道[16]和导油道[8]，阀轴[10]还连接着有弹性的气鼓[15]，这轴阀机构的密封性差于第一个实施例的针阀机构。
第三个实施例如图6所示，这是该实施例装进角阀时的装配图。与上二个实施例相比，其结构最简单喷孔的启闭机构已取消，其余结构基本相同于前二个实施例。当然，这种简单化结构对于喷孔横截面尺寸公差要求很严。由于图6中的喷孔[9]、[19]总是开启着的，所以，只有喷孔横截面尺寸细微到一定的程度，ΔP才足够大，才能使油气喷出的速度大到至少能使喷出的油粒雾化。因为瓶装液化气的使用过程中，单位时间用气量与瓶内气压都大到能使喷出油粒雾化或者气化的机会是很多的，而且与角阀相连的减压阀还有确保气化的作用(因为减压阀进出气压压差很大)。所以这第三个实施例也有一定的实用价值。但是其缺点主要是油气比例不好控制。另外，显而易见，本阀芯喷孔[9]、[19]甚至可以是一条狭缝。
图7为第四个实施例装配图。图2既是图1的A—A剖视图，也是图7的A—A剖视图。从图7、1、2可见，第四个实施例与第一个实施例相比，结构和工作原理基本相同，例如，喷孔[9]、[19]旁有阀针[35]；主要不同之处在于低压通道[11]从柱塞[6]两旁向下延伸，阀针[35]位于低压通道[11]内，阀针[35]关闭喷孔不是靠气鼓弹力而是靠阀针[35]的重力。当高、低压通道的压差ΔP大于预定数值时，ΔP克服阀针[35]的重力，使其上移而开启了喷孔[9]、[19]。本实施例的主要优点是喷孔[9]、[19]所喷出的油气比例，可以用改变阀针[35]的重量比来方便地、准确稳定地控制。如图7所示，喷孔[9]旁的阀针[35]是针尖锥度大至180°的平头阀针，喷孔[9]制造在喷嘴[39]上。平头阀针的密封效果与尖头阀针的相当而制造更容易。当然，所谓“尖头”是指头部呈圆锥或圆台形状。另外，很显然，如果在阀针[35]上增加弹簧来加压，就能提高阀针[35]的工作稳定性和适应性，但是，因为一般阀针[35]工作时是垂直的，所以可以省去弹簧靠其重力即可。
综上所述可见，本产品优点突出装有本阀芯的角阀用于液化气钢瓶时，除了开关功能一样安全、稳定、可靠外，增加了用气时使瓶内液化气气化瓶内轻油的功能。以本文开头所述的各种发明专利申请案相比，更好地解决了轻油气化以部分替代液化气的问题。本产品的推广使用几乎是一劳永逸的，成本更低廉，从长远角度讲，所增成本可忽略不计，不涉及到环保问题，不给石化厂、瓶装液化气公司和用户增加麻烦却带来很大实惠—石化厂可省去液化气与轻油的提纯分离工序，瓶装液化气公司可灌装出售较价廉的含有大量轻油的液化气，用户可用较低的价格获得热值较高的燃气(轻油的低热值比液化气的大20％左右)，灶具、热水器等燃气用具通用不变，同原来一样安全方便，而瓶内残液问题彻底解决。
权利要求
1一种钢瓶阀芯，其内部有通道，可以安装在钢瓶阀门内，其特征在于阀芯内的通道被分隔成高压气道[20]、油道[5]和低压通道[11]；高压气道[20]、油道[5]与低压通道[11]之间有细微的喷孔[9]、[19]。
2根据权利要求1所述的阀芯，其特征在于阀芯体[21]内有柱塞[6]及弹簧[3]，弹簧[3]使柱塞[6]头部边沿与低压通道[11]底部壁面形成密封面[7]。
3根据权利要求1所述的阀芯，其特征在于喷孔[9]、[19]旁有阀针[35]阀针[35]上连接着弹性的气鼓[15]。
4根据权利要求2所述的阀芯，其特征在于喷气孔[19]在柱塞[6]上，喷孔[9]、[19]边沿上有阀轴[10]，阀轴[10]还连接着有弹性的气鼓[15]。
5根据权利要求2所述的阀芯，其特征在于柱塞[6]头端连接有顶杆[13]。
6根据权利要求1所述的阀芯，其特征在于油道[5]连着油管[2]，油管[2]装有滤网[1]。
7根据权利要求3所述的阀芯，其特征在于气鼓[15]中部有用来夹持着阀针[35]的不透孔。
8根据权利要求1所述的阀芯，其特征在于喷孔[9]、[19]是制作在喷嘴[39]上的。
9根据权利要求1所述的阀芯，其特征在于低压通道[11]处连着连接套[43]。
10根据权利要求1所述的阀芯，其特征在于喷孔[9]、[19]旁有阀针[35]，阀针[35]位于低压通道[11]内。
全文摘要
本阀芯是用于燃气钢瓶阀门内的一种补助装置。目前液化石油气瓶内残液多问题,及如何使价廉、热值高的轻油气化,以部分代替液化石油气的问题,有待完满解决。本阀芯的通道被分隔成高压气道[11]、油道[5]和低压通道[11],高、低压通道之间有喷孔[9]、[19]。这样,装有本阀芯的阀门既能开关安全可靠,又能使瓶内液化石油气气化瓶内混装的轻油,而无残液,简单可靠,成本低廉,易推广,社会经济效益显著。
文档编号F17C7/04GK1327135SQ0013190
公开日2001年12月19日 申请日期2000年10月18日 优先权日2000年6月6日
发明者陆中源 申请人:陆中源