Lng程式气动加液枪的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种LNG程式气动加液枪。解决了现有技术操作不变、枪身易结冰等问题。该加液枪包括加液通道（83）、外壳、卡爪组件、阀门组件和活塞（15）；所述外壳包括枪头（1）、缸体（11）以及缸盖（17）；在所述外壳内设置有两个通过所述活塞（15）隔离且互不直接连通的腔体：上腔体（51）和下腔体（52），所述上腔体（51）和所述下腔体（52）通过腔内气压变化驱动所述活塞（15）动作，所述阀门组件与所述活塞（15）一起作相对于所述外壳的活塞运动；所述LNG程式气动加液通过所述卡爪组件锁紧/脱离加液口；所述外壳为不导热的分体式外壳，使得所述LNG程式气动加液枪前端与其中后端不相互传导热量，所述LNG程式气动加液枪内部与外部不相互传导热量。
【专利说明】
LNG程式气动加液枪
技术领域
[0001]本实用新型涉及液化天然气的加注装置，具体的讲是涉及一种LNG程式气动加液枪。
【背景技术】
[0002]现有技术中，LNG加液枪为手动操作的，为LNG车辆加液时，操作人员把加液枪与装在LNG车上的加气口对接，然后向前旋转手柄，即沿着加气口的方向，把加液枪紧锁在加气口上，这个过程进行的同时，加液枪通道与加气口连通，通过加液枪通道开始向LNG汽车加注LNG液体;加注完毕后，操作人员把手柄向后旋转到初始状态，向后压手柄，使卡爪张开以松开加气口，拉出加液枪，使加液枪与加气口脱离，加液操作过程完毕。然而，现有LNG加液枪主要存在以下几个方面的缺陷:
[0003](I)现有加液枪为手动操作，而且现有加液枪本身自重较大，所有的操作都需要人力操作，操作人员的劳动强度大，对操作工人的体力要求很高；
[0004](2)长时间连续加注时，加液枪外表结冰严重以至冻枪无法操作；
[0005](3)手柄旋转半径较大，需要的操作空间较大，操作极不方便；
[0006](4)结构比较复杂，生产制造、维修保养麻烦，客户的使用及维护保养成本高。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型的目的在于克服上述缺陷，提供一种结构简单紧凑、实现方便、可实现程序化联动的LNG程式气动加液枪。
[0008]本实用新型申请中所说的空载状态和加注状态具体解释如下:
[0009]空载状态，该状态为加液枪未工作时所处的自由状态，如图10所示；
[0010]加注状态，该状态为加液枪对接加气口成功后，开始实施加液以后的状态，如图11所示。
[0011 ]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下:
[0012]一种LNG程式气动加液枪，包括加液通道、外壳、卡爪组件、阀门组件和活塞;所述外壳包括枪头、缸体以及缸盖;在所述外壳内设置有两个通过所述活塞隔离且互不直接连通的腔体:上腔体和下腔体，所述上腔体和所述下腔体通过腔内气压切换变化驱动所述活塞动作，所述阀门组件与所述活塞一起作相对于所述外壳的活塞运动;所述LNG程式气动加液枪通过所述卡爪组件锁紧/脱离加液口；所述外壳为不导热的分体式外壳，使得所述LNG程式气动加液枪前端与其中后端不相互传导热量，所述LNG程式气动加液枪内部与外部不相互传导热量。
[0013]进一步的，所述上腔体和下腔体分别通过气阀与大气和气源连通，使得所述上腔体和下腔体通过切换与大气和气源的连通状态，实现腔内气压的变化。
[0014]进一步的，还包括控制器，所述上腔体和下腔体通过控制器实现腔内气压切换变化；
[0015]进一步的，所述控制器包括控制体和控制塞，所述控制体内部中空，所述控制塞插入所述控制体内，所述控制体一侧与所述上腔体和下腔体连通、另一侧与外部气源和大气连通，所述控制塞可相对于所述控制体作活塞运动，由此控制所述上腔体和下腔体与外部气源和大气的连通状态，通过连通状态的变化实现所述上腔体和下腔体的腔内气压的切换变化。
[0016]进一步的，所述控制器还包括定位珠、定位螺钉、定位弹簧和按钮;所述控制塞上具有一段凸起的台阶部，所述定位珠、定位螺钉、定位弹簧与所述台阶部配合使用，用于控制所述控制塞在所述控制体内的相对位置，所述按钮设置在所述控制塞的顶端。
[0017]进一步的，在所述控制体上设有通气孔三、通气孔四、上排气孔、下排气孔和进气孔；
[0018]进一步的，所述控制塞上与所述台阶部上下相邻的部位为与所述控制体的内壁之间具有间隙的气流通道部，所述控制塞上设有贯通所述台阶部和气流通道部的轴向气流通道，在所述气流通道部的两端分别设有与所述轴向气流通道连通的径向通气孔一和径向通气孔二；
[0019]进一步的，在所述外壳上设有与所述下腔体连通的通气孔一，和与所述上腔体连通的通气孔二；
[0020]进一步的，所述进气孔、径向通气孔二、轴向气流通道、径向通气孔一、通气孔一、通气孔三和下排气孔构成与所述下腔体连接的气流通路，所述下腔体通过该气流通路实现腔内气体的进气和排出；
[0021]进一步的，所述进气孔、径向通气孔二、轴向气流通道、以及控制体与控制塞之间的间隙、通气孔二、通气孔四和上排气孔构成与所述上腔体连接的气流通路，所述上腔体通过该气流通路实现腔内气体的进气和排出；
[0022]进一步的，当所述控制塞位于下限位置时，所述LNG程式气动加液枪为空载状态，所述进气孔、径向通气孔二、轴向气流通道通、径向通气孔一、气孔一、和通气孔三导通，气体进入下腔体，所述上腔体与通气孔二、通气孔四和上排气孔连通并与大气相通；
[0023]进一步的，当所述控制塞位于上限位置时，所述LNG程式气动加液枪为加注状态，所述进气孔、径向通气孔二、轴向气流通道、以及控制体与控制塞之间的相应间隙、通气孔二、通气孔四与所述上腔体导通，气体进入上腔体，所述通气孔一、通气孔三和下排气孔导通，所述下腔体排气。
[0024]进一步的，所述缸体上设有两个O型密封圈四，所述活塞上设有O型密封圈五，所述缸盖的内孔内设有两个O型密封圈九；
[0025]进一步的，所述控制塞上还设有O型密封圈一、O型密封圈二和O型密封圈三，O型密封圈三用以确保控制塞始终处于控制体的中轴上；
[0026]进一步的，当所述控制塞位于上限位置时，所述通气孔四处于所述O型密封圈二以下，所述通气孔三处于所述O型密封圈一以下；
[0027]进一步的，当所述控制塞位于下限位置时，所述通气孔四处于所述O型密封圈二之上，所述通气孔三处于O型密封圈一之上。
[0028]进一步的，所述控制体与所述外壳之间设置有绝热垫板。
[0029]进一步的，所述枪头紧固连接在所述缸体的下端，所述缸盖设置于所述缸体上端，所述上腔体和所述下腔体通过所述缸体、所述缸盖和所述活塞三者组合围成;所述枪头与所述缸体之间设有枪头隔热垫，使得所述枪头与所述缸体之间不导热。
[0030]进一步的，在所述缸体外壁上与枪头连接的筋板上还设置有若干导热凸起部。
[0031]进一步的，所述阀门组件包括阀体、压套接头、阀门弹簧以及阀瓣组件;所述压套接头设置在所述阀体内的上端，所述阀门弹簧套在所述阀体的下部，所述阀体的上端与压套接头之间有设置有接头隔热垫，在所述阀体内还设置有接头隔热层，所述接头隔热层覆盖在所述压套接头外部并沿所述阀体的轴向布置，其上端位于所述压套接头处、下端靠近所述阀门弹簧。
[0032]进一步的，所述活塞上端与所述阀体紧固连接，在所述活塞下端设置有外隔热垫，所述阀体与活塞之间设有夹套保温填充层，该夹套保温填充层内填充有保温材料。
[0033]进一步的，所述阀体外套接有传动弹簧，所述传动弹簧上端与所述活塞下端的外隔热垫接触，其下端与所述枪头内台阶接触。
[0034]进一步的，所述阀瓣组件包括阀瓣体、设置于所述阀瓣体上下端附近的阀瓣导向环、设置于阀瓣体下端面与所述阀体接触的阀瓣密封圈，以及设置于阀瓣体下端用以固定压紧阀瓣密封圈的阀瓣压板。
[0035]进一步的，所述阀瓣体上下端设有两道环形槽，所述阀瓣导向环设置在所述环形槽内，所述阀瓣体下端设置有尖角凸出和凸台二，所述阀瓣体的尖角凸出直接嵌入到所述阀瓣密封圈内。
[0036]进一步的，所述的阀瓣压板下方为六方柱体，并且在所述阀瓣压板的上端设有凸一口 O
[0037]进一步的，所述卡爪组件包括卡爪、卡爪轴、卡爪轴套;所述卡爪通过所述卡爪轴、卡爪轴套及开口挡圈固定在所述外壳上，所述卡爪弹簧两端分别连接所述卡爪和外壳。
[0038]进一步的，在所述卡爪的卡爪轴上端位置设有锁紧滚轮，在所述卡爪的卡爪轴下端设有破冰滚轮，所述锁紧滚轮与破冰滚轮通过滚轮芯轴和滚轮轴套固定在卡爪上。
[0039]进一步的，所述阀体下端部具有外圆面和内凹面;所述外圆面与内凹面之间设有上过渡锥面和下过渡锥面;所述锁紧滚轮与阀体的外圆面、内凹面及上过渡锥面滚动接触；所述破冰滚轮与阀体的外圆面、内凹面及下过渡锥面滚动接触。
[0040]本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果:
[0041](I)本实用新型设计了气动控制方式代替现有纯手工操作的设计，并结合控制器，实现了加液枪加注与退枪采用插拔式按键控制，方便快捷，操作简化，而且整个操作过程只需要拔出和按下控制器的按钮即可完成操作，极大地降低了操作人员的劳动强度。
[0042](2)本实用新型采用多种保温隔热结构，解决了低温条件下的保温隔热问题，一方面采用了分体式外壳，大幅度的减少了枪头向缸体的冷能传递;另一方面阀体组件采用了保温层覆盖并与阀体用隔热垫隔离，大幅度减少了通过枪内的液体向外壳的冷能传递，达到了连续长时间加液而不冻枪的效果。
[0043](3)本实用新型采用了强制破冰结构设计，能够实现LNG加注过程的长时间连续作业，减少了 LNG加注时的吹扫过程。
[0044](4)本实用新型体积小，重量轻，采用按键式操作，不受操作空间的限制。
[0045](5)本实用新型结构简单，生产制造便捷、使用以及维护方便，使用及维护保养成本较低。
[0046](6)本实用新型采用LNG加液机现有的仪表风作为控制动力气源，不需要另外增加动力气源设备。
[0047](7)本实用新型为气源驱动，运动部件受力均衡，减少人为因数造成的运动部件的磨损破坏，使用寿命较大延长且减少易损件消耗。
【附图说明】
[0048]图1为本实用新型的剖视图。
[0049]图2为本实用新型的半剖图。
[0050]图3为本实用新型的俯视图。
[0051]图4为本实用新型的外壳剖视图
[0052]图5为本实用新型的控制器剖视图。
[0053]图6为本实用新型的阀瓣剖视图。
[0054]图7为本实用新型的阀瓣压板半剖图
[0055]图8为本实用新型的控制器装配关系图。
[0056]图9为本实用新型的阀体组件与活塞关系图。
[0057]图10为本实用新型的空载状态图。
[0058]图11为本实用新型的加注状态图。
[0059]其中，附图中标记对应的零部件名称为:1_枪头，2-阀瓣体，3-阀体，4-阀门弹簧，5-压套接头密封圈，6-传动弹簧，7-枪头隔热垫，8-接头隔热层，9-外隔热垫，10-夹套保温填充层，11-缸体，12、13-0型密封圈四，14-0型密封圈五，15-活塞，16-0型密封圈六，17-缸盖，18-压套接头，19-按钮，20-封盖，21-控制塞，22-控制体，23-绝热垫板，24-阀瓣导向环，25-内六角螺钉一，26-阀瓣密封圈，27-阀瓣压板，28-泛塞密封圈，29-挡圈，30-轴用挡圈，31-卡爪弹簧，32-卡爪，33-卡爪轴，36-锁紧滚轮，37-滚轮芯轴，39-0型密封圈一，40-定位珠，41-定位螺钉，42-定位弹簧，43-0型密封圈七，44-0型密封圈八，45-左支板，46—手柄，47-内六角螺钉二，48-右支板，49-十字头螺钉一，50-内六角螺钉三，51-上腔体，52-下腔体，53-通气孔一，54-通气孔二，55-轴向气流通道，56-径向通气孔一，57-径向通气孔二，58-通气孔三，59-通气孔四，60-上排气孔，61-下排气孔，62-进气孔，63-破冰滚轮，64-外圆面，65-内凹面，66-上过渡锥面，67-下过渡锥面，68-台阶，69、70-0型密封圈九，71-0型密封圈二，72-0型密封圈三，73-接头隔热垫，74-十字头螺钉二，75-内六角螺钉四，76-导热凸起部，77-内六角螺钉五，78-十字头螺钉三，79-凸台一，80-环形槽，81-尖角凸出，82-凸台二，83-加液通道。
【具体实施方式】
[0060]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。
[0061 ] 实施例
[OO62 ]如图1?11所不，本实施例提供了一种LNG程式气动加液枪，该加液枪主要包括加液通道、外壳、活塞、卡爪组件、阀门组件等部件，本实施例在外壳内设置两个相互独立的腔体，通过腔体的气压切换变化驱动活塞动作，再由活塞动作驱动阀门组件及卡爪组件动作，由此实现对加液枪的加注与退枪动作按键式控制，与现有的手动加液枪相比，操作简单、轻便快捷。
[0063]本实施例采用以下方案实现气动，在外壳内的设有两个腔体:上腔体和下腔体;上腔体和下腔体分别通过控制器与大气和气源连通，使得上腔体和下腔体通过切换与大气和气源的连通状态;并且通过控制器实现对上腔体和下腔体的气压切换变化的控制。
[0064]为了便于本领域技术人员对本实用新型申请有更清晰的了解和认识，下面对本实施例中各部件介绍如下:
[0065]外壳由枪头1、缸体11和缸盖17构成。枪头I紧固连接在缸体11的下端，缸盖17设置于缸体11上端，上腔体51和下腔体52通过缸体11、缸盖17和活塞15三者组合围成;两个腔体则形成于活塞的上下两部分，其中，上腔体位于活塞的上方，下腔体位于活塞的下方。传统的外壳一般为一体结构或连续连接结构，这样就极易导致枪头部位的热量会传导至缸体11及缸盖17部分，本实施例为了解决这一技术问题，在枪头I与缸体11之间设有枪头隔热垫7，使得枪头I与缸体11之间不导热。
[0066]阀门组件包括上端设置于活塞15上端并与之紧固连接的阀体3，以及设置于阀体3内的压套接头18、阀门弹簧4、和阀瓣组件。阀体3的上段与压套接18之间有设置有接头隔热垫73，压套接头18下端与阀体3之间设置有接头密封圈5。阀体3下端部设有外圆面64和内凹面65，外圆面64与内凹面65之间设有上过渡锥面66和下过渡锥面67。在阀门组件下端部还设有的泛塞密封圈28;所述泛塞密封圈28通过挡圈29及轴用挡圈30固定于所述阀门组件下端。
[0067]阀瓣组件包括阀瓣体2、设置于阀瓣体2上下端附近环形槽80内的两处阀瓣导向环24、设置于阀瓣体2下端面与阀体2密封锥面接触的阀瓣密封圈26，以及设置于阀瓣体2下端用以固定压紧阀瓣密封圈26的阀瓣压板27，且阀瓣体2的尖角凸出81直接嵌入到阀瓣密封圈26内。阀瓣体2下端设置有小的尖角凸出81和凸台二82;阀瓣压板27下方为六方柱体，并且在阀瓣压板27的上端设有小的凸台一79。
[0068]加液通道形成于阀门组件的内部，在加液时供液体流通，加液通道内部温度往往极低，若该低温直接传导至加液枪外部，则容易导致加液枪积冰，因此，本实施例作了以下改进:一、阀体3的上端与压套接头18之间有设置有接头隔热垫73; 二、在压套接头18外覆盖有接头隔热层8，接头隔热层8设置于阀体3内；三、活塞15下端设置有外隔热垫9，阀体3上部与活塞15之间设有夹套保温填充层10，该夹套保温填充层10内填充有保温材料。
[0069]本实施例通过上述枪头隔热垫7、接头隔热层8和外隔热垫9相结合的结构设计，一方面隔绝了枪头部位向缸体部位的导热问题，另一方面隔绝了外壳内向外的导热问题，达到了连续长时间加液而不冻枪的效果。为了进一步提高避免加液枪加液而不冻枪的效果，本实施例在外壳中缸体下端连接的筋板上设置有导热凸起部76，该导热凸起部的作用在于增大缸体壁与外界空气的接触面积，通过外界空气的自然热量与缸体壁之间实现热交换，达到对缸体壁的保温或加热效果，优选的，若干个导热凸起部阵列排布构成吸热钉，本领域技术人员可以根据实际使用情况来确定导热凸起部的设置数量。
[0070]卡爪组件包括卡爪32、卡爪轴33、卡爪轴套、卡爪弹簧31及开口挡圈；卡爪32通过卡爪轴33、卡爪轴套及开口挡圈固定在外壳上，卡爪弹簧31两端分别连接卡爪32和外壳。卡爪32与枪头I转动连接，用于锁紧加气口避免加液枪在加注过程中从加气口脱落，在长时间连续加液结冰时卡爪还能够自动执行强制破冰动作。具体的结构如下:卡爪32通过卡爪轴33、卡爪轴套及开口挡圈固定与枪头I的切线上;卡爪32与枪头I之间还设有位于卡爪轴33下方的卡爪弹簧31;卡爪轴33上端设有锁紧滚轮36，下端设有破冰滚轮63;锁紧滚轮36与破冰滚轮63通过滚轮芯轴37和滚轮轴套固定在卡爪32上，卡爪弹簧31位于破冰滚轮63下方，卡爪32上端与锁紧滚轮36以及卡爪32下端与破冰滚轮63均穿过枪头I。阀体3的外圆面64上套接有传动弹簧6，传动弹簧6上端面与外隔热垫9下端面接触，传动弹簧6下端面与设置于枪头I内壁上的凸台面接触。
[0071 ]锁紧滚轮36与阀体3的外圆面64、内凹面65及上过渡锥面66滚动接触;破冰滚轮63与阀体3的外圆面64、内凹面65及下过渡锥面67滚动接触;值得说明的是，阀体下端部的内凹面相对小于外圆面，外圆面通过上过渡锥面、下过渡锥面过渡到内凹面，通过外圆面和内凹面的直径差来控制卡爪的旋转角度;卡爪与枪头之间设有卡爪弹簧，卡爪弹簧在枪头侧壁的支撑位置在卡爪轴固定位置的下方，通过该卡爪弹簧可实现卡爪的自动复位。
[0072]本实施例通过卡爪的设计能够使卡爪紧锁、液体加注两个动作完全分离，并且在卡爪上设置了破冰滚轮，这样长时间连续加注结冰时，能够实现自动强制破冰功能。
[0073]本实施例中，基于控制器实现气动控制的结构如下:
[0074]控制器包括与组成外壳的缸体11连通的控制体22，设置于控制体22内的控制塞21，设置于控制体22内侧壁并用于控制控制塞21在控制体22内相对位置的定位弹簧42、定位珠40、定位螺钉41，设置于控制体22上方的封盖44，以及设置于控制塞21上端并位于控制体外部的按钮19;控制塞21上还设有O型密封圈一 39、0型密封圈二 71和O型密封圈三72;0型密封圈三72用以确保控制塞21始终处于控制体22的中轴上;控制塞21上具有一段凸起的台阶部68，定位珠40、定位螺钉41、定位弹簧42与台阶部68配合使用，用于控制控制塞21在控制体22内的相对位置，按钮19设置在控制塞21的顶端。在控制体22上设有通气孔三58、通气孔四59、上排气孔60、下排气孔61和进气孔62 ；
[0075]控制塞21上与台阶部68上下相邻的部位为与控制体22的内壁之间具有间隙的气流通道部，控制塞21上设有贯通台阶部68和气流通道部的轴向气流通道55，在气流通道部的两端分别设有与轴向气流通道55连通的径向通气孔一 56和径向通气孔二 57;在外壳上设有与下腔体52连通的通气孔一 53，和与上腔体5连通的通气孔二 54;
[0076]进气孔62、径向通气孔二 57、轴向气流通道55、径向通气孔一 56、通气孔一 53、通气孔三58和下排气孔61构成与下腔体52连接的气流通路，下腔体52通过该气流通路实现腔内气体的进气和排出；进气孔62、径向通气孔二57、轴向气流通道55、以及控制体与控制塞之间的相应间隙、通气孔二 54、通气孔四59和上排气孔60构成与上腔体51连接的气流通路，上腔体51通过该气流通路实现腔内气体的进气和排出；
[0077]当控制塞21位于下限位置时，LNG程式气动加液枪为空载状态，进气孔62、径向通气孔二 57、轴向气流通道55、径向通气孔一 56、通气孔一 53和通气孔三58导通，气体进入下腔体，上腔体51与通气孔二54、通气孔四59和上排气孔60连通并与大气相通；当控制塞21位于上限位置时，LNG程式气动加液枪为加注状态，进气孔62、径向通气孔二 57、轴向气流通道55、以及控制体22与控制塞21之间的相应间隙、通气孔二54、通气孔四59与上腔体51导通，气体进入上腔体，通气孔一 53、通气孔三58和下排气孔61导通，下腔体排气。
[0078]组成外壳的缸体11设有两个O型密封圈四12、13，活塞15上设有O型密封圈五14，缸盖17内孔内设有两个O型密封圈九69、70;控制塞21上还设有O型密封圈一 39、0型密封圈二71和O型密封圈三72，0型密封圈三72用以确保控制塞21始终处于控制体22的中轴上。
[0079]当控制塞21处于控制体21内的最上端时(上限位置)，通气孔四处于控制塞上的O型密封圈二71以下，通气孔三58处于控制塞21的O型密封圈一39以下；当控制塞21处于控制体21内的最下端时(下限位置)，通气孔四处于控制塞21上的O型密封圈二 71之上，通气孔三58处于控制塞21的O型密封圈一 39之上。
[0080]另外，本实施例的缸盖I上端两侧还分别设有通过内六角螺钉二47与缸体相连的左支板45和右支板49;左支板和右支板均为两个，且两个左支板，以及两个右支板均通过手柄46相连;左支板与手柄端部，以及右支板与手柄端部均通过内六角螺钉三50。按钮19上还设有十字头螺钉49，阀体3与活塞15通过十字头螺钉二74紧固连接，压套接头17与阀体3通过内六角螺钉四75紧固连接，枪头I与缸体11通过内六角螺钉五77紧固连接，控制器通过十字头螺钉三78紧固于组成外壳的缸体11的侧壁。
[0081]本实施例中，卡爪的紧锁和破冰动作是通过阀门组件配合锁紧滚轮和破冰滚轮实现的，具体的说，空载状态下，控制塞在定位弹簧的作用下处于控制体内的最下端，控制体的进气孔、控制塞的轴向中空气流通道、两个径向通气孔、控制体的通气孔三与壳体侧壁的通气孔一和下腔体连通;此时，上腔体与缸盖通气孔二、控制体的通气孔四以及上排气孔连通并与大气相通；阀门组件及活塞处于缸体内的最上端，卡爪处于张开状态，卡爪的上段内圆弧面上的锁紧滚轮与阀体内凹面部分接触。加注状态下，控制塞在限位弹簧的作用下处于控制体内的最上端，下腔体与缸体侧壁的通气孔一、控制体的通气孔三以及下排气孔连通并与大气相通；同时，缸盖侧壁的通气孔二、控制体通气孔四、控制塞的轴向中空气流通道、上部径向通气孔、以及控制体与控制塞形成的间隙与上腔体连通，阀门组件及活塞处于缸体内的最下端，卡爪处于锁紧状态，卡爪的上段内圆弧面上的锁紧滚轮与阀体外圆面接触;在空载状态和加注状态之间过渡时，卡爪的上段内圆弧面上的锁紧滚轮与阀体外圆面和内凹面之间的上过度锥面接触并实现滑行滚动过渡。正常状态下，破冰滚轮悬空，不与阀体外圆面、内凹面以及下过度锥面接触，当长时间连续加注液体枪头结冰时，破冰滚轮与阀体下过度锥面和外圆面接触，顶开卡爪而强行破冰。
[0082]下面结合控制器说明在加液枪与加气口对接加注液体和加液枪与加气口脱离的退枪过程中，本实施例中各零部件的动作过程:
[0083]—、空载状态下，按钮处于最低位置，控制塞在定位弹簧的作用下处于控制体内的最下端，控制气源通过控制体的进气孔、控制塞的轴向中空气流通道、两个径向通气孔、控制体的通气孔三与缸体侧壁的通气孔一进入下腔体;此时，上腔体与缸盖通气孔二、控制体的通气孔四和上排气孔连通并与大气相通；阀门组件及活塞在传动弹簧和气源压力的作用下处于缸体内的最上端，卡爪处于张开状态，卡爪的上段内圆弧面上的锁紧滚轮与阀体内凹面部分接触。
[0084]二、向LNG车辆加注LNG液体时，向上拔出按钮，下腔体内的气体经过缸体通气孔一、控制体通气孔三和下排气孔排出；同时，控制气流经控制体的进气孔、控制塞的轴向中空气流通道、径向通气孔、以及控制体与控制塞形成的间隙、控制体的通气孔四、缸盖的通气孔二进入上腔体，活塞在上端面受到控制气流向下的作用力，这个作用力克服传动弹簧的作用力后，推动活塞和阀门组件向下移动，卡爪的上段内圆弧面上的缩锁紧滚轮由阀体的内凹面经过上过渡锥面滚动滑到外圆面，阀门组件推动卡爪向内旋转到底锁紧LNG加注
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[0085]三、阀门组件继续向下运动，泛塞密封圈和加气口密封，顶开LNG加注口，LNG液体加注开始，此时加液枪处于加注状态；
[0086]四、加注完成后，向下按下按钮，上腔体的气流通过缸盖通气孔二、控制体通气孔四和上排气孔排出；同时，控制气流经过控制体的进气孔、控制塞的轴向中空气流通道、两个径向通气孔、控制体的通气孔三与缸体侧壁的通气孔一进入下腔体;活塞在下腔体控制气流以及传动弹簧的作用力下向上移动，阀门组件与LNG加注口脱离。
[0087]五、阀门组件继续向上移动，卡爪的上段内圆弧面上的锁紧滚轮由阀体的外圆面经过上过渡锥面滚动滑到内凹面，在卡爪弹簧的作用力下，卡爪向外旋转张开，退出加液枪，LNG液体加注结束，加液枪回到空载状态。
[0088]六、当LNG程式气动加液枪长时间连续进行加注作业时，空气中水分会在卡爪轴以及卡爪与枪头间空隙的位置凝结成冰，在退枪时，使得卡爪难以仅仅在卡爪弹簧的作用下自动张开，阀门组件向上移动时，破冰滚轮会接触阀体下过度锥面并过渡到阀体外圆面，从而顶开卡爪强行破除结冰后，在卡爪弹簧的作用下，卡爪外旋转张开，这时方可退出加液枪，LNG液体加注结束，加液枪回到空载状态。
[0089]上述过程的完成，操作人员均只需通过切换操作控制器即可实现，整个操作过程只需要拔出和按下控制器的按钮即可完成操作，极大地降低了操作人员的劳动强度。
[0090]按照上述实施例，便可很好地实现本实用新型。值得说明的是，基于上述结构设计的前提下，为解决同样的技术问题，即使在本实用新型上做出的一些无实质性的改动或润色，所采用的技术方案的实质仍然与本实用新型一样，故其也应当在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种L N G程式气动加液枪，包括加液通道(8 3 )、外壳、卡爪组件、阀门组件和活塞(15);所述外壳包括枪头(1)、缸体(11)以及缸盖(17);在所述外壳内设置有两个通过所述活塞(15)隔离且互不直接连通的腔体:上腔体(51)和下腔体(52)，所述上腔体(51)和所述下腔体(52)通过腔内气压切换变化驱动所述活塞(15)动作，所述阀门组件与所述活塞(15)一起作相对于所述外壳的活塞运动;所述LNG程式气动加液枪通过所述卡爪组件锁紧/脱离加液口；所述外壳为不导热的分体式外壳，使得所述LNG程式气动加液枪前端与其中后端不相互传导热量，所述LNG程式气动加液枪内部与外部不相互传导热量。2.根据权利要求1所述的LNG程式气动加液枪，其特征在于，所述上腔体(51)和下腔体(52)分别通过气阀与大气和气源连通，使得所述上腔体(51)和下腔体(52)通过切换与大气和气源的连通状态，实现腔内气压的切换变化。3.根据权利要求1所述的LNG程式气动加液枪，其特征在于，还包括控制器，所述上腔体(51)和下腔体(52)通过控制器实现腔内气压切换变化； 所述控制器包括控制体(22 )和控制塞(21 )，所述控制体(22 )内部中空，所述控制塞(21)插入所述控制体(22)内，所述控制体(22)—侧与所述上腔体(51)和下腔体(52)连通、另一侧与外部气源和大气连通，所述控制塞(21)可相对于所述控制体(22)作活塞运动，由此控制所述上腔体(51)和下腔体(52)与外部气源和大气的连通状态，通过连通状态的变化实现所述上腔体(51)和下腔体(52)的腔内气压的切换变化。4.根据权利要求3所述的LNG程式气动加液枪，其特征在于，所述控制器还包括定位珠(40)、定位螺钉(41)、定位弹簧(42)和按钮(19);所述控制塞(21)上具有一段凸起的台阶部(68)，所述定位珠(40)、定位螺钉(41)、定位弹簧(42)与所述台阶部(68)配合使用，用于控制所述控制塞(21)在所述控制体(22)内的相对位置，所述按钮(19)设置在所述控制塞(21)的顶端。5.根据权利要求4所述的LNG程式气动加液枪，其特征在于，在所述控制体(22)上设有通气孔三(58)、通气孔四(59)、上排气孔(60)、下排气孔(61)和进气孔(62); 所述控制塞(21)上与所述台阶部(68)上下相邻的部位为与所述控制体(22)的内壁之间具有间隙的气流通道部，所述控制塞(21)上设有贯通所述台阶部(68)和气流通道部的轴向气流通道(55)，在所述气流通道部的两端分别设有与所述轴向气流通道(55)连通的径向通气孔一(56)和径向通气孔二(57)； 在所述外壳上设有与所述下腔体(52)连通的通气孔一 (53)，和与所述上腔体(51)连通的通气孔二 (54); 所述进气孔(62)、通气孔一(53)、径向通气孔一(56)、轴向气流通道(55)、径向通气孔二 (57)、通气孔三(58)和下排气孔(61)构成与所述下腔体(52)连接的气流通路，所述下腔体(52)通过该气流通路实现腔内气体的进气和排出； 所述进气孔(62)、通气孔二(54)、径向通气孔二(57)、轴向气流通道(55)、以及控制体(22)与控制塞(21)之间的间隙、径向通气孔一(56)、通气孔四(59)和上排气孔(60)构成与所述上腔体(51)连接的气流通路，所述上腔体(51)通过该气流通路实现腔内气体的进气和排出; 当所述控制塞(21)位于下限位置时，所述LNG程式气动加液枪为空载状态，所述进气孔(62)、径向通气孔二(57)、轴向气流通道(55)、径向通气孔一 (56)、通气孔一 (53)和通气孔三(58)导通，气体进入下腔体，所述上腔体(51)与通气孔二(54)通气孔四(59)和上排气孔(60)连通并与大气相通； 当所述控制塞(21)位于上限位置时，所述LNG程式气动加液枪为加注状态，所述进气孔(62)、通气孔二 (54)、径向通气孔二 (57)、轴向气流通道(55)以及控制体(22)与控制塞(21)之间的间隙、通气孔四(59)与所述上腔体(51)导通，气体进入上腔体，所述通气孔一(53)、通气孔三(58)和下排气孔(61)导通，所述下腔体排气。6.根据权利要求5所述的LNG程式气动加液枪，其特征在于，所述缸体(11)上设有两个O型密封圈四(12、13)，所述活塞(15)上设有O型密封圈五(14)，所述缸盖(17)的内孔内设有两个O型密封圈九(69、70)； 所述控制塞(21)上还设有O型密封圈一 (39)、0型密封圈二 (71)和O型密封圈三(72); 当所述控制塞(21)位于上限位置时，所述通气孔四处于所述O型密封圈二(71)以下，所述通气孔三(58)处于所述O型密封圈一 (39)以下； 当所述控制塞(21)位于下限位置时，所述通气孔四处于所述O型密封圈二 (71)之上，所述通气孔三(58)处于O型密封圈一 (39)之上； O型密封圈三(72 )用以确保控制塞(21)始终处于控制体(22 )的中轴上。7.根据权利要求3?6任一项所述的LNG程式气动加液枪，其特征在于，所述控制体(22)与所述外壳之间设置有绝热垫板(23)。8.根据权利要求1所述的LNG程式气动加液枪，其特征在于，所述枪头(I)紧固连接在所述缸体(11)的下端，所述缸盖(17)设置于所述缸体(11)上端，所述上腔体(51)和所述下腔体(52)通过所述缸体(11)、所述缸盖(17)和所述活塞(15)三者组合围成;所述枪头(I)与所述缸体(11)之间设有枪头隔热垫(7)，使得所述枪头(I)与所述缸体(11)之间不导热。9.根据权利要求8所述的LNG程式气动加液枪，其特征在于，在所述缸体(11)与枪头(I)连接的筋板上还设置有若干导热凸起部(76)。10.根据权利要求1所述的LNG程式气动加液枪，其特征在于，所述阀门组件包括阀体(3)、压套接头(18)、阀门弹簧(4)以及阀瓣组件;所述压套接头(18)设置在所述阀体(3)内的上端，所述阀门弹簧(4)套在所述压套接头(18)的下部，所述阀体(3)的上端与压套接头(18)之间有设置有接头隔热垫(73)，在所述阀体(3)内还设置有接头隔热层(8)，所述接头隔热层(8)覆盖在所述压套接头(18)外部并沿所述阀体(3)的轴向布置，其上端位于所述压套接头(18)处、下端靠近所述阀门弹簧(4);在所述阀门组件下端部还设有的泛塞密封圈(28);所述泛塞密封圈(28)通过挡圈(29)及轴用挡圈(30)固定于所述阀门组件下端。11.根据权利要求10所述的LNG程式气动加液枪，其特征在于，所述活塞(15)上端与所述阀体(3)紧固连接，在所述活塞(15)下端设置有外隔热垫(9)，所述阀体(3)与活塞(15)之间设有夹套保温填充层(10)，该夹套保温填充层(10)内填充有保温材料。12.根据权利要求11所述的LNG程式气动加液枪，其特征在于，在所述阀体(3)外套接有传动弹簧(6)，所述传动弹簧(6)上端与所述活塞(15)下端的外隔热垫(9)接触，其下端与所述枪头(I)内台阶接触。13.根据权利要求10或11或12所述的LNG程式气动加液枪，其特征在于，所述阀瓣组件包括阀瓣体(2)、设置于所述阀瓣体(2)上下端附近的阀瓣导向环(24)、设置于阀瓣体(2)下端面与所述阀体(3)接触的阀瓣密封圈(26)，以及设置于阀瓣体(2)下端用以固定压紧阀瓣密封圈(26)的阀瓣压板(27);所述阀瓣体(2)上下端设有两道环形槽(80)，所述阀瓣导向环(24)设置在所述环形槽(80)内，所述阀瓣体(2)下端设置有尖角凸出(81)和凸台二(82)，所述阀瓣体(2)的尖角凸出(81)直接嵌入到所述阀瓣密封圈(26)内；所述的阀瓣压板(27)下方为六方柱体，并且在所述阀瓣压板(27)的上端设有凸台一 (79)。14.根据权利要求13所述的LNG程式气动加液枪，其特征在于，所述卡爪组件包括卡爪(32)、卡爪轴(33)、卡爪轴套及开口挡圈；所述卡爪(32)通过所述卡爪轴(33)、卡爪轴套及开口挡圈固定在所述外壳上;在所述卡爪(32)的卡爪轴(33)上端位置设有锁紧滚轮(36)，在所述卡爪(32)的卡爪轴(33)下端设有破冰滚轮(63)，所述锁紧滚轮(36)与破冰滚轮(63)通过滚轮芯轴(37)和滚轮轴套固定在卡爪(32)上，卡爪(32)上端与锁紧滚轮(36)以及卡爪(32)下端与破冰滚轮(63)均穿过枪头(I);所述阀体(3)下端部具有外圆面(64)和内凹面(65);所述外圆面(64)与内凹面(65)之间设有上过渡锥面(66)和下过渡锥面(67);所述锁紧滚轮(36 )与阀体(3 )的外圆面(64 )、内凹面(65 )及上过渡锥面(66 )滚动接触;所述破冰滚轮(63)与阀体(3)的外圆面(64)、内凹面(65)及下过渡锥面(67)滚动接触。
【文档编号】F16L59/16GK205480173SQ201620038051
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月15日
【发明人】朱天文
【申请人】四川兴良川深冷科技有限公司, 朱天文