专利名称：液化气罐的阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于液化气罐充气和排气的阀。
具体地，本发明涉及这样一种阀，它包含一个阀壳和一个阀塞，阀壳包括一管状顶部，它有一个阀嘴和一个流道，供汽化的液化气流通，阀塞可通过该管状顶部在阀的开启位置与关闭位置之间作轴向移动，上述管状顶部有一径向向内凸起的环形凸圈，使轴向移动的阀塞形成一窄小通道，阀塞有一向上延伸至径向向外凸起的环形底凸缘部分的圆柱形侧壁，在阀的关闭位置时，上述底凸缘部分像一个止动件压在上述凸圈上，一个弹性的环形出口密封件装在靠近上述凸圈处，还有一个弹性的连接管密封件安装在上述出口密封件与管状顶部流道内的凹槽的嘴之间。这一类阀长期以来是众所周知的，期间，曾对它们作过许多的改进。
例如，法国专利1530375公开过一种阀，用于连接液化气罐和压力调节器，安装在气罐与耗气装置之间。具体说来，这种阀包含一个主阀，用来分别在使用调压器时和在使用调压器后打开和关紧出口管道。此外，还有一个安全阀。
上述主阀的结构可使得安全地导引和制止阀塞在管状顶部内的移动，从而关紧出口管道。
在关闭位置，安装在与阀塞体整体形成的支承件上的第一弹性环形密封件，压在一个环形底座上。另外，在与压力调节器连接的情况下有一窄杆状凸边在插入压力调节器的阀塞上卷成螺旋形，在连接位置，压力调节器的出口导管通过安装在管状顶部壁内的凹槽内的第二“O”形圈来密封。因此，在所述的阀的关闭位置上，管状顶部的外端构成只含上述凸边的空间。
由于这种液化气罐在差异极大的环境下使用，尘粒、水、冰或其他物质可能侵入到上述空间内，这就可能使密封零件受到影响，例如，这种密封零件可能产生不希望的胀大，发生腐蚀，如果上述物质与罐内气体接触，或在连接时落入罐内，那就实在很危险。因此，这种宽的空间被认为是不利的。
欧洲专利393234公开了另一咱用于液化气罐的阀。这种阀在关闭位置也有一个阀塞伸至管状顶部的嘴上，阀塞有较大的直径，不仅第一弹性环形圈提供密封，而且阀塞也同第二外密封圈接触。在这种结构中，由于第二外密封件有一个大致为轴向的长度，并且未留下空间，故不会有尘粒或其他物质积累在管状顶部，在与压力调节器连接过程中，可保持连续的密封，从而将阀塞向内压入上述顶部。
这种结构在气罐长期不用时，外密封圈可能会不幸损坏，这时，阀塞连续地接触和压缩所述的外密封圈。在沿连接压力调节器与气罐的向上方向向内压迫阀塞后，密封圈松弛至其原先的形状要花长的时间，从而使压力调节器与管状顶部之间的密封不是甚至根本没有密封。在后一种情况下，甚至会使气体从罐内泄漏至周围环境中。因此，这种阀的设计需要麻烦的密封设置，从而使结构更为复杂。
而且，很清楚，上述两种阀由于包含许多单独的零件而变得复杂。因此，要更换某个零件是既费时又费力的。
于是，本发明的一个目的是提供一种阀，它能保证在所有可能情况下有可靠的密封。
本发明的另一目的是基本上避免尘粒或任何有害的或危险的物质侵入阀的管状顶部嘴内甚至侵入罐内。
本发明的又一目的是提供一种具有较简单的密封系统的阀。
本发明的再一目的是提供一种能够在不需拆卸阀的情况下以简便的方式更换的密封系统。
因此，按照本发明，上述的阀的特征在于所述的连接管密封件在阀塞的圆柱形侧壁与所述连接管密封件之间形成一狭窄的环形间隙。
这样的窄小间隙的好处在于，一方面可基本上避免有害物质或湿气入侵，另一方面可保持外密封件的弹性。
在本发明阀的一个最佳实施例中，所述的环形出口密封件和所述的连接管密封件组成一个弹性的套管，安装在管状顶部流道内的凹槽内，在阀塞的侧壁与底凸缘部分有一凸肩部分，在关闭位置时，该凸肩部分对上述套管密封。
虽然在关闭位置时，上述的一个套管的内部向上部分受压缩以便得到可靠的密封，但是在上述的面对着阀塞的圆柱形侧壁的套管的一个颇大的高度上并未受到压缩或发生变形。因此，有利的是，一旦气罐必须连接到压力调节器，就会有充分的弹性。
另外，由于在阀的管状顶部只安装一个密封件，故其密封系统简单。显然，这样的密封系统可以从外部快速、安全而容易地更换套管密封件。
下面结合附图通过实例详细地叙述本发明，附图中
图1示出沿本发明的阀的轴线的横截面图的一半;
图2A、2B和2C示出与图1类似的涉及本发明的阀的优选实施例的横截面图的一半。
在代表本发明基本思想的图1和2A中，全部零件都给予标号，使对应的零件有相应的标号。
图2B和2C是图2A的其他实施例，仅标出有关的差异。
上述所有的图显然都是阀本身轴向对称的。
参看图1，该图示出沿着装置在用来灌注和排出液化气的液化气罐进/出口的阀的轴线的横截面的一半。所述的阀包含一个阀壳1，它有一个管状顶部3，另外还装有其他零件，下面再谈。在一般情况下，上述管状顶部3包含一个阀嘴4和一个流道5，用来通过汽化的液化气。阀还包含一个可通过上述管状顶部3作轴向移动的阀塞2。管状顶部3还包含一个径向向内凸起的环形凸圈6。如图所示，阀塞2的上部分带有圆柱形侧壁7，它向上延伸至属于径向向外凸起的环形底凸缘部分8的下部分。
阀有两个密封件9、10，分别是弹性的出口密封件9和弹性的环形连接管密封件10。
出口密封件9装在位于阀塞体内的槽13内，正好处在环形底凸缘部分8之上。
连接管密封件10装在管状顶部3的凹槽11内，正好处在环形凸圈6之上。
当阀塞2向内或向外移动(此时涉及排气时气体流动方向是向上游或向下游)，它由环形凸圈6导向，另外还有一个导向机构18。
如图1所示，在阀塞2的圆柱形壁7与连接管密封件10的内表面之间有一窄小的间隙12。
在阀的关闭位置，压迫阀塞2以其环形底凸缘部分8像一个止动件通过中间出口密封件9对着凸圈6的接触表面部分14。例如，如图1所示，上述凸圈6有一个斜切的表面部分。通过上述出口密封件9可防止气体从罐内向外流到周围大气中。
压迫阀塞2到其关闭位置可通过一压缩弹簧17来实现。(为了清楚起见，只示出弹簧的一部分)。但是，还可以采用其他好的装置来达到此目的。
连接管密封件10在连接时起到密封作用。由于在上面讨论的关闭位置不发生变形，密封件10的弹性便确保了阀的管状顶部3与一个与阀连接的压力调节器入口之间的密封。
另外，有利的是，窄小的间隙12的宽度介于至少0.3mm至1.3mm的范围内，从而防止尘粉粒子或其他物质侵入上述间隙。
连接管密封件10还是一个衬套管，因而能够很好地导引和密封插入的压力调节器入口，这是很有利的。
为了进一步改善装在凹槽11内的连接管密封件10的弹性，可以有利地在密封件内对着管状顶部的内侧壁再设置一环形槽19。因此，无论是在阀嘴连接在安装压力调节器入口，还是向一边推动阀塞都比较省劲。
将阀塞2的顶边16延伸到与阀嘴端等高，会进一步减小在阀嘴4形成的空隙。图1所示的阀嘴宽度只是示意性的，对本专利技术人员会明白这一宽度的最佳尺寸。
更详细地了解可注意到，示于图1的单独零件即导向机构18可采用与管状顶部3相同的材料来制造。
下面参看图2A～2C，这几个图也示出与图1类似的横截面的一半。按照本发明的最佳实施例，分别只示出一个密封件21、31、41，它们均起到出口密封和连接管密封的作用。因此，凸圈6要稍作改进，在环形底凸缘部分8与圆柱形侧壁7之间做一凸肩部分15作为过渡段，其直径是连续变化的。因此，邻近底凸缘部分8的较大直径与靠近侧壁7的较小直径之间的差异状超过狭窄间隙12的宽度。
一旦阀塞12移至其关闭位置，一个套管21、31、41的内部上游部分就受压，并形成一种对罐内气体的密封。
根据上述的一个套管21、31、41受压缩的量，底部凸缘部分8可与凸圈6直接接触。如图2A～2C所示，上述底部凸缘部分8和凸圈6具有相互对应的接触表面部分。
至于连接管密封的方法，可从图2A～2C看出各自所示的实施例之间差别。
与图1相类似，在图2A也示出一个套管21，它具有基本上是矩形的横截面，这就形成类似的连接和密封的状态。
在图2B，一个弹性套管31有一个大致为梯形的横截面，其内径向阀塞2的底凸缘部分8减小，从而逐渐增大了在连接时插入的压力调节器入口的夹紧。
图2C示出另一种套管41实施例，它包含两种不同内径的部分，内径较小的部分42置于阀塞2的底凸缘部分8上。因此，在如上所述的连接工序之初，夹紧程度减小。
前面所述的各种密封件9，10，21，31，41的弹性材料，应根据罐内储存气体的情况或打算使用气体的环境来选择。
从上面的叙述和附图，对本专业技术人员将会明白本发明的各种改进，这些改进仍在所附的权利要求的范围之内。
权利要求
1.用于液化气罐充气和排气的阀，它包含一个阀壳和一个阀塞，上述阀壳包含一个管状顶部，它有一个阀嘴和一条流道，供汽化的液化气流通，上述阀塞可通过上述管状顶部在阀的开启位置与关闭位置之间作轴向移动，上述管状顶部有一径向向内凸起的环形凸圈，使轴向移动的阀塞有一条窄小通道，阀塞有一个圆柱形侧壁，向上延伸至一个径向向外凸起的环形底凸缘部分，在阀的关闭位置上，上述底凸缘部分像一个止动件压到上述凸圈上，一个弹性的环形出口密封件，装在靠近上述凸圈处，和一个弹性的连接管密封件，装在上述出口密封件与管状顶部流道内的凹槽的嘴之间，其特征在于，所述的连接管密封件在阀塞的圆柱形侧壁与所述的连接管密封件之间形成一条狭窄的环形间隙。
2.根据权利要求1的2阀，其特征在于，上述的环形出口密封件和上述连接管密封件组成一个弹性套管，置于管状顶部流道内的凹槽内，并且，在上述侧壁与阀塞的底凸缘部分之间设有一凸肩部分，在关闭位置时，该凸肩部分对着上述套管密封。
3.根据权利要求1或2的阀，其特征在于，上述的狭窄间隙的宽度分别在至少0.3mm至1.3mm以下的范围。
4.根据权利要求1、2或3的阀，其特征在于，所述套管有一个大致为矩形的横截面。
5.根据权利要求1、2或3的阀，其特征在于，所述套管有一个大致为梯形的横截面，其内径向着阀塞的底凸缘部分变小。
6.根据权利要求1、2或3的阀，其特征在于，所述套管有两个不同内径的部分，其内径较小的部分置于靠近阀塞的底凸缘部分处。
7.根据权利要求1的阀，其特征在于，阀塞有一顶边，当阀处于关闭位置时，该顶边大致与阀嘴等高。
全文摘要
液化气罐充排气阀，包含阀壳和阀塞。阀壳有形成阀嘴和流道的管状顶部。阀塞可在阀的开闭位置之间作轴向移动。管状顶部有内凸的环形凸圈，为阀塞形成窄小通道，阀塞有一圆柱形侧壁，向上延伸至外凸的环形底凸缘。在阀的关闭位置，上述底凸缘像止动件压在上述凸圈上。靠近该凸圈处装一个弹性的环形出口密封件，在该出口密封件与管状顶部流道内的凹槽的嘴之间装有一个弹性的连接管密封件，该密封件在它与阀塞的圆柱形侧壁之间形成一窄小的环形间隙。
文档编号F17C13/04GK1067489SQ9210435
公开日1992年12月30日 申请日期1992年6月5日 优先权日1991年6月5日
发明者阿兰·C·托姆斯特 申请人:国际壳牌研究有限公司