专利名称：气瓶充气密封结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种气瓶，尤其是气瓶瓶颈的充气密封结构。
背景技术：
凡气瓶都有充气、密封和放气技术，目前，重复使用型的气瓶国内外普遍 采用在气瓶口安装各种类型的气动阀来完成充气、密封和放气的工作过程，而 一次使用型的气瓶一般采用分离式结构来分别实现充气、密封和放气，典型结 构如图1所示，在气瓶瓶颈轴线上由外向内设有连接孔和进气孔，连接孔与进 气孔互相联通形成外大里小的台阶形通孔，进气孔与气瓶内腔联通，在连接孔
与进气孔交接的台阶处装有密封垫14，在密封垫14外侧的连接孔侧壁上设有 与连接孔相通的充气接口 12，连接孔内螺接有可通过旋紧挤压密封垫14的螺 堵13，该结构的工作过程是当需要给气瓶1充气时，拧松螺堵13，使充气接 口12与进气孔联通，外接气源通过充气接口 12进入气瓶1中，当气瓶中的压 力达到其工作压力时，用扳手拧紧螺堵13,压迫密封垫14产生变形，使螺堵 13底面与密封垫14紧密贴合，实现密封。
这种密封方式采用的是金属密封垫端面密封，因此需要较大的螺堵，并用 较大的力才能使密封垫产生较大的压缩变形，使气瓶密封。由于该结构要求密 封垫两面都要紧密贴合，所以一次性封瓶成功率较低，且较难将气瓶封严达到 长期不漏气的目的，并且该结构体积较大，不适合在小型高压气瓶上使用。另 外，此种密封方式不能重复密封，当封瓶后检查气瓶的充气压力和贮气量不符 合要求时，若不更换新的密封垫，在进行放气或者补气后将无法保证良好的密 封性能。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种一次性封瓶成功率高、可重复密封并且密封 操作轻松的气瓶充气密封结构。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案气瓶充气密封结构，包 括充气接口和沿气瓶瓶颈轴线方向由外向内开设的连接孔和进气孔，连接孔与 进气孔互相联通形成外大里小的台阶形通孔，进气孔与气瓶内腔联通，在连接 孔内螺旋安装有螺旋压紧密封机构，螺旋压紧密封机构包括旋装在连接孔上的 螺旋推进体和穿装在连接孔内的锥形密封体，锥形密封体的锥尖可插入进气孔 中，在锥形密封体与连接孔内壁之间具有可沟通充气接口和进气孔的充气通道， 螺旋推进体旋松状态下，充气通道联通充气接口和进气孔，螺旋推进体旋紧状态下，锥形密封体的锥尖向进气孔中推进与进气孔的口沿压接形成密封配合； 在螺旋压紧密封机构和连接孔内壁之间于充气通道的外侧设有圆周密封。
所述锥形密封体与螺旋推进体分体设置，所述充气接口设于螺旋推进体的 尾部，所述的圆周密封是安装在螺旋推进体中部的密封圈，螺旋推进体的头部 顶压于锥形密封体的尾部，螺旋推进体上还设有沟通充气接口与充气通道的气 道；锥形密封体尾部具有径向凸沿，该径向凸沿上设有通气孔，锥形密封体上 还套装有校正弹簧，校正弹簧的一端抵于所述的径向凸沿上，另一端抵于连接 孔与进气孔交接处的台阶上；锥形密封体的锥尖朝向螺旋推进体的推进方向。
所述气道包括设于螺旋推进体头部的径向孔和联通径向孔与充气接口的轴 向孔。
所述锥形密封体与螺旋推进体一体设置，所述充气接口设于螺旋推进体的 尾部，所述的圆周密封是安装在螺旋推进体中部的密封圈，螺旋推进体上还设 有沟通充气接口与充气通道的气道；锥形密封体的锥尖朝向螺旋推进体的推进 方向。
所述气道包括设于螺旋推进体头部的径向孔和联通径向孔与充气接口的轴 向孔。
所述锥形密封体尾部具有径向凸沿，该径向凸沿上设有通气孔，锥形密封 体上还套装有校正弹簧，校正弹簧的一端抵于所述径向凸沿上，另一端抵于连 接孔与进气孔交接处的台阶上。
所述锥形密封体与螺旋推进体分体设置，所述充气接口设于连接孔侧壁上 靠近进气孔一侧的部位，所述的圆周密封是安装在螺旋推进体中部或前部的密 封圈，螺旋推进体的头部顶压于锥形密封体的尾部；锥形密封体尾部具有径向 凸沿，锥形密封体上还套装有校正弹簧，校正弹簧的一端抵于所述径向凸沿上， 另一端抵于连接孔与进气孔交接处的台阶上，锥形密封体的锥尖朝向螺旋推进 体的推进方向。
所述锥形密封体与螺旋推进体一体设置，所述充气接口设于连接孔侧壁上 靠近进气孔一侧的部位，所述的圆周密封是安装在螺旋推进体中部或前部的密 封圈，锥形密封体的锥尖朝向螺旋推进体的推进方向。
本实用新型采用锥形密封体和螺旋推进体构成螺旋压紧密封机构，在充气 时，旋松螺旋推进体，锥形密封体的锥尖与进气孔之间存在间隙，该间隙联通 气瓶内腔和充气通道，充气完毕后，旋紧螺旋推进体，锥形密封部会随着螺旋 推进体的旋紧向进气孔中推进，最终抵死在进气孔口沿上，与进气孔口沿紧密压接形成线接触密封配合。这种形式的密封结构不需要太大的力气就容易使气 瓶封严，并能保证气瓶长久密封不漏气，而且其一次封瓶成功率可达98%以上， 特别适合在高压及超高压气瓶上采用；另外，该结构的充气和封瓶过程操作方 便、迅速，可以使生产效率得到提高；当封瓶后检査气瓶的充气压力和贮气量 不符合要求时，还可以采用一种专用工具拧松螺旋推进体，使锥形密封体的锥 尖脱离进气孔口沿，打开密封，在进行放气或者补气后再拧紧螺旋推进体，使 其锥尖压紧进气孔口沿，仍然能够实现气瓶的良好密封，而不需要更换任何零 件，使用十分方便灵活。
螺旋压紧密封结构采用分体式的锥形密封体和螺旋推进体，并将充气接口 设于螺旋推进体上，结构简单、尺寸小、重量轻，为气瓶小型化提供了一个优 良的技术；同时，该结构容易加工制造，尤其是分体式结构，可以分别计算合 格率，相对减少了生产和加工成本，并且在加工和装配时对螺旋推进体、锥形 密封体及气瓶连接孔都不需要提同轴度要求，降低了加工和装配的难度，并且 在封瓶时也消除了因同轴度误差造成的封瓶阻力，所以无需用很大的力就能将 螺旋推进体拧至底端并保证较好的密封。设置校正弹簧是为了保证锥形密封体 的锥尖能够顺利地正向插入气瓶进气孔，为形成良好的密封性能创造条件。
图l是现有气瓶充气密封结构的示意图； 图2是本实用新型实施例1的结构示意图3是本实用新型实施例2中一体式的锥形密封体和螺旋推进体的结构示意
图4是本实用新型实施例3的结构示意图5是本实用新型实施例4的结构示意图。
具体实施方式
实施例1:
图2所示的气瓶充气密封结构，在气瓶1瓶颈轴线上由外向内开设连接孔
6和进气孔7，连接孔6与进气孔7互相联通形成外大里小的台阶形通孔，进 气孔7与气瓶内腔联通，在连接孔6内螺旋安装有螺旋压紧密封机构。
所述螺旋压紧密封机构包括穿装在连接孔内的锥形密封体3和螺旋安装 在连接孔上的螺旋推进体5，锥形密封体3与螺旋推进体5分体设置，锥形密 封体3的锥尖插入进气孔7，锥形密封体的锥尖朝向螺旋推进体的推进方向。 锥形密封体的尾部具有与连接孔6适配的径向凸沿，在该径向凸沿上设有通气 孔8，锥形密封体3上还套装有校正弹簧2，校正弹簧2的一端抵于径向凸沿上，另一端抵于连接孔6与进气孔7交接处的台阶上；螺旋推进体5的尾部具 有充气接口9，螺旋推进体的中部与连接孔6相适配，在螺旋推进体中部与连
接孔之间装有密封圈4，螺旋推进体的头部顶压于锥形密封体的尾部；锥形密
封体上径向凸沿前边部分的径向尺寸和螺旋推进体头部的径向尺寸均小于连
接孔6的孔径，由此在锥形密封体3与连接孔内壁之间形成了可沟通充气接口 9和进气孔7的充气通道，螺旋推进体5上还设有沟通充气接口 9与充气通道 的气道10，该气道10包括设于螺旋推进体头部的径向孔和联通径向孔与充气 接口9的轴向孔。
上述气瓶充气密封结构的工作原理是当需要给气瓶1充气时，将带有密 封圈的充气接头拧入到螺旋推进体5的充气接口 9中，使之与充气接口 9的内 锥面贴合压紧，保证密封。外接高压气体通过螺旋推进体内的气道10、锥形 密封体上的通气孔8以及气瓶进气孔7进入气瓶，当气瓶1内的气体压力达到 应有的压力后停止充气，这时用小扳手拧动螺旋推进体5顶压锥形密封体3， 使锥形密封体3的锥尖进入气瓶进气孔7，最后锥尖抵压在进气孔7的口沿上， 与锥尖形成密闭配合，从而实现对气瓶1的高压密封。 实施例2:
实施例2的气瓶充气密封结构与实施例1的不同之处仅在于实施例1 中的锥形密封体3和螺旋推进体5是分体式结构，而实施例2中两者则采用一 体式结构，图3所示的是实施例2中一体式的锥形密封体3和螺旋推进体5 的示意图。虽然实施例2的一体式结构也能实现本实用新型的目的，但与分体 式结构相比，实施例l中的分体式结构的性能更加优越，具体如下-
1. 一体式的锥形密封体和螺旋推进体，其同轴度及加工精度必须同时保 证，而分体式的锥形密封体和螺旋推进体的同轴度无此要求；
2. —体式的锥形密封体和螺旋推进体，如果有一处加工不合格，就会导 致整个零件报废，而分体式结构，若是有一个不合格，另一个仍然可以使用， 相对减少了生产和加工成本；
3. 由于气瓶内部压力较高， 一体式结构在封瓶时由于受同轴度误差和加 工精度的影响较大，在拧紧螺旋推进体的过程中，可能会遇到较大的摩擦力， 所以必须用较大的力量才能将螺旋推进体拧至最底端，而分体式结构则不受同 轴度的影响，所以无需用很大的力量就能拧到位并保证较好的密封。 实施例3:
图4所示的气瓶充气密封结构，在气瓶1瓶颈轴线上由外向内开设连接孔 6和进气孔7，连接孔6与进气孔7互相联通形成外大里小的台阶形通孔，进气孔7与气瓶内腔联通，在连接孔侧壁上靠近进气孔7 —侧的部位设有充气接 口20，连接孔6内螺旋安装有螺旋压紧密封机构。
图4中的螺旋压紧密封机构包括穿装在连接孔内的锥形密封体3和螺旋安 装在连接孔上的螺旋推进体5，锥形密封体3与螺旋推进体5分体设置，锥形 密封体3的锥尖插入进气孔7，锥形密封体的锥尖朝向螺旋推进体的推进方向。 锥形密封体的尾部具有与连接孔6适配的径向凸沿，锥形密封体3上还套装有 校正弹簧2，校正弹簧2的一端抵于径向凸沿上，另一端抵于连接孔6与进气 孔7交接处的台阶上；螺旋推进体的中部与连接孔6相适配，在螺旋推进体中 部与连接孔之间装有密封圈4，螺旋推进体的头部顶压于锥形密封体的尾部。 锥形密封体上径向凸沿前边部分的径向尺寸小于连接孔6的孔径，由此在锥形 密封体3与连接孔内壁之间形成了可沟通充气接口 20和进气孔7的充气通道。 实施例4:
图5所示的气瓶充气密封结构，其与实施例3所示的结构基本相同，不同 之处在于，本实施例中的锥形密封体与螺旋推进体是一体设置的，由于该结构 不需要安装校正弹簧，所以取消了锥形密封体尾部的径向凸沿。
权利要求1.气瓶充气密封结构，包括充气接口和沿气瓶瓶颈轴线方向由外向内开设的连接孔和进气孔，连接孔与进气孔互相联通形成外大里小的台阶形通孔，进气孔与气瓶内腔联通，在连接孔内螺旋安装有螺旋压紧密封机构，其特征在于螺旋压紧密封机构包括旋装在连接孔上的螺旋推进体和穿装在连接孔内的锥形密封体，锥形密封体的锥尖可插入进气孔中，在锥形密封体与连接孔内壁之间具有可沟通充气接口和进气孔的充气通道，螺旋推进体旋松状态下，充气通道联通充气接口和进气孔，螺旋推进体旋紧状态下，锥形密封体的锥尖向进气孔中推进与进气孔的口沿压接形成密封配合；在螺旋压紧密封机构和连接孔内壁之间于充气通道的外侧设有圆周密封。
2. 根据权利要求1所述的气瓶充气密封结构，其特征在于所述锥形 密封体与螺旋推进体分体设置，所述充气接口设于螺旋推进体的尾部，所述的 圆周密封是安装在螺旋推进体中部的密封圈，螺旋推进体的头部顶压于锥形密 封体的尾部，螺旋推进体上还设有沟通充气接口与充气通道的气道；锥形密封 体尾部具有径向凸沿，该径向凸沿上设有通气孔，锥形密封体上还套装有校正 弹簧，校正弹簧的一端抵于所述的径向凸沿上，另一端抵于连接孔与进气孔交 接处的台阶上；锥形密封体的锥尖朝向螺旋推进体的推进方向。
3. 根据权利要求2所述的气瓶充气密封结构，其特征在于所述气道 包括设于螺旋推进体头部的径向孔和联通径向孔与充气接口的轴向孔。
4. 根据权利要求1所述的气瓶充气密封结构，其特征在于所述锥形 密封体与螺旋推进体一体设置，所述充气接口设于螺旋推进体的尾部，所述的 圆周密封是安装在螺旋推进体中部的密封圈，螺旋推进体上还设有沟通充气接 口与充气通道的气道；锥形密封体的锥尖朝向螺旋推进体的推进方向。
5. 根据权利要求4所述的气瓶充气密封结构，其特征在于所述气道 包括设于螺旋推进体头部的径向孔和联通径向孔与充气接口的轴向孔。
6. 根据权利要求5所述的气瓶充气密封结构，其特征在于所述锥形 密封体尾部具有径向凸沿，该径向凸沿上设有通气孔，锥形密封体上还套装有 校正弹簧，校正弹簧的一端抵于所述径向凸沿上，另一端抵于连接孔与进气孔 交接处的台阶上。
7. 根据权利要求1所述的气瓶充气密封结构，其特征在于所述锥形 密封体与螺旋推进体分体设置，所述充气接口设于连接孔侧壁上靠近进气孔一 侧的部位，所述的圆周密封是安装在螺旋推进体中部或前部的密封圈，螺旋推 进体的头部顶压于锥形密封体的尾部；锥形密封体尾部具有径向凸沿，锥形密封体上还套装有校正弹簧，校正弹簧的一端抵于所述径向凸沿上，另一端抵于 连接孔与迸气孔交接处的台阶上，锥形密封体的锥尖朝向螺旋推进体的推进方 向。
8.根据权利要求1所述的气瓶充气密封结构，其特征在于所述锥形 密封体与螺旋推进体一体设置，所述充气接口设于连接孔侧壁上靠近进气孔一侧的部位，所述的圆周密封是安装在螺旋推进体中部或前部的密封圈，锥形密 封体的锥尖朝向螺旋推进体的推进方向。
专利摘要本实用新型公开了一种气瓶充气密封结构，包括充气接口和沿气瓶瓶颈轴线方向由外向内开设的连接孔和进气孔，连接孔与进气孔互相联通形成外大里小的台阶形通孔，进气孔与气瓶内腔联通，在连接孔内螺旋安装有螺旋压紧密封机构，螺旋压紧密封机构包括旋装在连接孔上的螺旋推进体和穿装在连接孔内的锥形密封体，锥形密封体的锥尖可插入进气孔中，在锥形密封体与连接孔内壁之间具有可沟通充气接口和进气孔的充气通道，螺旋推进体旋松状态下，充气通道联通充气接口和进气孔，螺旋推进体旋紧状态下，锥形密封体的锥尖向进气孔中推进与进气孔的口沿压接形成密封配合；在螺旋压紧密封机构和连接孔内壁之间于充气通道的外侧设有圆周密封。
文档编号F17C13/06GK201152454SQ20072017509
公开日2008年11月19日 申请日期2007年12月5日 优先权日2007年12月5日
发明者李奋勇, 李至器, 王建军, 马志良 申请人:凯迈(洛阳)测控有限公司