一种液化石油气钢瓶智能自闭控制用阀的制作方法

文档序号:14962586发布日期:2018-07-18 01:11阅读:690来源:国知局

本实用新型涉及一种液化石油气钢瓶智能自闭控制用阀。



背景技术:

现有市面上通用液化石油气用阀如图1所示,包括阀体1',阀体1'内设有气态通道2',气态通道2'一端设有气态通道外接口3',阀体1'上设有气态控制阀4'。

这种阀门存在缺陷:1.因价格或距离原因,用户会就近选择简陋的非正规加气站,安全隐患较大,无法阻止这一安全隐患的发生;2.无法自动实时查看液化石油气钢瓶用户的用瓶、用气情况,需要人工记录使用数据,增加工作量;3)上述这种结构的液化石油气瓶阀在充装使用、运输、家庭临时储存(角阀侧口微漏与关不严等)及未连接调压器错误打开或运输过程中因手轮擦碰松动产生漏气引发安全事故!另外对于人为的以液化气钢瓶作为爆燃源危害公共安全有切断和控制流量的作用。



技术实现要素:

为了克服现有液化石油气瓶阀存在的上述缺陷,本实用新型提供一种安全可靠、防泄漏的液化石油气钢瓶智能自闭控制用阀。

本实用新型所述的一种液化石油气钢瓶智能自闭控制用阀,包括阀体,所述的阀体内设有气态通道,所述的气态通道的一端设有阀体出气口,所述的阀体出气口与减压阀相配合;所述的阀体上设有气态控制阀,所述的阀体出气口内套设有丝套,所述的丝套内设置有承接套,所述的承接套与丝套形成的空间内设置有弹簧,所述的弹簧的一端抵设在承接套上,另一端抵设在丝套上;所述的承接套与丝套之间设置使两者形成密封配合的密封垫,所述的密封垫设置在密封座垫上,所述的承接套和外设的减压阀连接并由减压阀驱动运动;所述的承接套、密封座垫和密封垫相互配合构成活塞式密封结构;

其特征在于:所述阀体上还设有用于控制气态通道通断的防充装置、用于控制防充装置工作状态的防充装置动作机构以及用于识别钢瓶登记信息的智能充装枪无线连接的电子身份识别控制器,其中防充装置装在气态控制阀下游的气态通道内,所述防充装置动作机构的动作控制端与所述电子身份识别控制器的输出端信号相连,所述电子身份识别控制器的信号输入端与用于识别钢瓶登记信息的智能充装枪无线连接;所述防充装置动作机构的动作配合部与所述智能充装枪的磁力动作部配合;所述防充装置动作机构的动作部与所述防充装置的阻挡部配合;

所述防充装置包括第一防充装置和第二防充装置,其中第一防充装置包括活塞和连接弹簧,第二防充装置为位于第一防充装置下游的密封座,所述活塞、所述密封座均设有轴向通孔,并且所述活塞的侧面设有用于与活塞轴向通孔连通的通气孔,活塞的侧壁设有供动作机构动作部插入的卡槽,卡槽为防充装置的配合部;所述活塞的下部与所述连接弹簧的一端固接,连接弹簧的另一端与密封座的上部固接;所述密封座的外壁与气态通道的内壁过盈配合;所述密封座的轴向通孔头端与活塞的头部匹配,并且连接弹簧处于自然状态下,密封座与活塞头部脱离;

所述防充装置动作机构包括用于限制防充装置动作的第二动作机构和用于限制第二动作机构动作的第一动作机构,其中第一动作机构安装在阀体侧面的第一安装腔内,第二动作机构安装在阀体侧面的第二安装腔内,并且第一安装腔通过其底部的第一贯通孔与第二安装腔连通,所述第二安装腔通过其侧壁的第二贯通孔与用于安装防充装置的气态通道下游连通;

所述第一动作机构包括限位动作机构轴和用于复位的第一弹簧,所述限位动作机构轴安装在所述阀体侧面的第一安装腔内,所述限位动作机构轴包括用于安装第一弹簧并具有磁力的弹簧安装端和用于阻挡第二动作机构的阻挡端,所述限位动作机构轴的安装端与同轴设置的第一弹簧的一端相连,第一弹簧的另一端与第一安装腔的内壁接触,实现限位动作机构轴沿其轴向作往复运动,并且所述限位动作机构轴阻挡端在第一弹簧处于自然状态下可以从第一安装腔的第一贯通孔伸出后阻挡第二动作机构的动作部向防充装置配合部方向移动,保持第二动作机构的动作部与对应的防充装置的配合部脱离;

所述第二动作机构包括作为动作部的水平动作机构轴、用于向水平动作机构轴提供水平推力的第一强磁铁和用于复位的第二弹簧,所述水平动作机构包括用于卡入防充装置配合部的插入部和用于与第一强磁铁配合的推动部,所述推动部的外端面上嵌装第一强磁铁,所述推动部的内端面为能与第一动作机构的阻挡端配合的台阶面,且所述台阶面与第二安装腔的侧壁之间设置第二弹簧,其中第二弹簧同轴套在插入部上,第二弹簧的一端与推动部的内台阶面相连,另一端与第二安装腔的侧壁接触;所述水平动作机构轴沿防充装置的配合部所在横切面的径向作直线往复运动,水平动作机构轴位于最大行程时,水平动作机构轴的轴端卡入防充装置的配合部,且所述水平动作机构轴在第二弹簧自然状态下被限位动作机构轴锁定,此时所述第一防充装置的活塞与所述第二防充装置的密封座脱离,气体通道处于导通状态。

第一安装腔中心轴与第二安装腔中心轴之间的夹角为锐角,并且第二安装腔的中心轴为水平方向,第一安装腔的上端入口处配有盖帽,其中盖帽密封盖合在第一安装腔的上端入口处,盖帽的内端面与第一弹簧接触连接;第二安装腔的入口处密封装有供智能充装枪的动作部配合的导向件,并且导向件的外端面设有水平导向槽。

所述智能充装枪包括用于向第一动作机构提供拉力的第一磁力动作部、用于向第二动作机构提供推力的第二磁力动作部以及无线控制器,所述第一磁力动作部与所述第一动作机构配合,所述第二磁力动作部插入水平导向槽内,向第二动作机构提供水平的推力;所述第一磁力与所述第一动作机构接触连接,向第一动作机构提供沿其轴向拉伸的拉力;所述第一磁力动作部的控制端与所述第二磁力动作部的控制端分别与所述身份识别器的信号输出端信号连接,所述无线收发器的信号输出端与所述身份识别器的信号输入端电连。

所述活塞的头部侧壁为锥形面,所述安装座的轴向通孔的上端开口为用于与活塞的头部锥形面匹配的轴向通孔台阶面。

所述活塞与所述气态通道之间配有第一O型密封圈。

活塞轴向通孔、安装座轴向通孔以及位于气态控制阀下游的气态通道同轴。

所述的承接套的内端伸出丝套且端部开设有用于安装密封座垫的卡槽,所述的卡槽的两端具有台阶面,所述的密封座垫上的卡勾设置在卡槽内并由所述的台阶面限位。

所述的密封座垫呈凹型结构,所述的密封垫设置在凹型结构内。

所述的丝套的外端设有用于防止减压阀拧出时带出丝套的钢丝挡圈,内端设有用于防止丝套与阀体之间产生泄漏的第二O型密封圈。

所述的承接套上套设有用于防止承接套与丝套之间产生泄漏的第三O型密封圈。

所述智能充装枪包括用于控制第一动作机构动作的第一磁力动作部、用于控制第二动作机构动作的第二磁力动作部以及用于与电子身份识别控制器通信的无线控制器,所述第一磁力动作部、第二磁力动作部以及无线通信模块均安装在充装枪枪壳上,并且所述第一磁力动作部的控制端、所述与第二磁力动作部的控制端分别与所述身份识别控制器的信号输出端电连,所述无线控制器的信号输入端与充装枪枪壳的操作端相连,所述无线控制器的信号输出端与供气站供气系统无线连接;

所述第一磁力动作部包括第一推杆式电磁铁和第二强磁铁,所述第一推杆式电磁铁的推杆末端装配第二强磁铁,所述第一推杆式电磁铁同轴设置在所述第一动作机构动作的运动轨迹的延长线上,保证第二强磁铁始终沿着第一动作机构往复方向运动;所述第二强磁铁的磁极与所述第一强磁铁的磁极相反;

所述第二磁力动作部包括第二推杆式电磁铁、第三强磁铁和挡,所述第二推杆式电磁铁的推杆末端装配第三强磁铁,所述第二推杆式电磁铁同轴设置在所述第二动作机构动作的运动轨迹的延长线上,保证第三强磁铁始终沿着第二动作机构往复方向运动,所述第三强磁铁的磁极与所述第一强磁铁的磁极相同;所述挡块末端铰接在第二推杆式电磁铁和第三强磁铁之间的充装枪枪壳上,并且水平动作机构轴卡入第一防充装置活塞卡槽内时,所述挡块前端刚好滑落至第三强磁铁的端面卡合处,保持第二推杆式电磁铁断电后,挡块锁住水平推杆式电磁铁轴仍能保持动作状态。

使用时,当减压阀拧入时推动承接套、密封座垫和密封垫压缩弹簧,致使气体流入减压阀;反之,当减压阀拧出时,弹簧及钢瓶内压力推动承接套、密封座垫和密封垫向阀体出气口的外部移动,当密封垫与丝套紧密接触后在一定的复位作用力下达到密封,关闭瓶内气体的流出。该阀既安全又可靠;打开气态控制阀,并利用智能充装枪识别电子身份,电子身份识别控制器会发出信号使推杆式电磁铁动作机构启动,此时限位动作机构轴拉升上移,同时水平推杆式电磁铁动作机构轴沿活塞卡槽所在横切面向外伸出,卡入卡槽内,从而阻止防充装置的活塞继续向下运动,此时活塞的头部与密封座脱离,气态通道处于导通状态,向下移动完成充气。推杆式电磁铁动作机构轴未启动,防充装置中的活塞在充气压力的作用下克服连接弹簧支撑力向下移动,通过密封座的锥型面贴合,则产生无法充气或充气时间较长达到防充要求。

本发明的有益效果是:

1)阀在贮运过程中气态控制阀出现关不严或未拧紧状态下运输过程中导致气态控制阀松动产生漏气,通过气态通道外接口内部自闭装置阻止气体往外泄漏,避免安全事故的发生;

2)在本发明的控制模块与充气设备间建立通讯连接,身份认证通过后,智能充装抢自动控制充气设备开始向液化气钢瓶充气;

3)在主阀机构关闭后,液化气钢瓶中的燃气无法进入水平动作机构轴中,不存在额外的漏气隐患,实现自闭功能。

附图说明

图1是传统的自闭式液化石油气用阀结构图(箭头代表气流方向)。

图2是本实用新型的结构图(箭头代表气流方向)。

图3是本实用新型的身份识别控制器的位置示意图。

图4是本实用新型的防充装置动作机构结构图。

图5是本实用新型的防充装置结构图。

图6是本实用新型的局部放大图。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本实用新型

参照附图:

实施例1本实用新型所述的一种液化石油气钢瓶智能自闭控制用阀,包括阀体1,所述的阀体1内设有气态通道2,所述的气态通道2的一端设有阀体出气口21,所述的阀体出气口与减压阀相配合;所述的阀体1上设有气态控制阀3,所述的阀体出气口21内套设有丝套211,所述的丝套211内设置有承接套212,所述的承接套212与丝套211形成的空间内设置有弹簧213,所述的弹簧213的一端抵设在承接套212上,另一端抵设在丝套211上;所述的承接套212与丝套之211间设置使两者形成密封配合的密封垫214,所述的密封垫214设置在密封座垫215上,所述的承接套212和外设的减压阀连接并由减压阀驱动运动;所述的承接套212、密封座垫215和密封垫214相互配合构成活塞式密封结构;

所述阀体1上还设有用于控制气态通道通断的防充装置、用于控制防充装置工作状态的防充装置动作机构以及用于识别钢瓶登记信息的智能充装枪无线连接的电子身份识别控制器11,其中防充装置装在气态控制阀4下游的气态通道2内,所述防充装置动作机构的动作控制端与所述电子身份识别控制器11的输出端信号相连,所述电子身份识别控制器11的信号输入端与用于识别钢瓶登记信息的智能充装枪无线连接;所述防充装置动作机构的动作配合部与所述智能充装枪的磁力动作部配合;所述防充装置动作机构的动作部与所述防充装置的阻挡部配合;

所述防充装置包括第一防充装置4和第二防充装置5,其中第一防充装置4包括活塞41和连接弹簧42,第二防充装置5为位于第一防充装置下游的密封座,所述活塞41、所述密封座均设有轴向通孔,并且所述活塞41的侧面设有用于与活塞轴向通孔连通的通气孔412,活塞41的侧壁设有供动作机构动作部插入的卡槽411,卡槽411为防充装置的配合部;所述活塞41的下部与所述连接弹簧42的一端固接,连接弹簧42的另一端与密封座的上部固接;所述密封座的外壁与气态通道2的内壁过盈配合;所述密封座的轴向通孔头端与活塞的头部413匹配,并且连接弹簧42处于自然状态下,密封座与活塞头部413脱离;

所述防充装置动作机构12包括用于限制防充装置动作的第二动作机构和用于限制第二动作机构动作的第一动作机构,其中第一动作机构安装在阀体1侧面的第一安装腔内,第二动作机构安装在阀体侧面的第二安装腔内,并且第一安装腔通过其底部的第一贯通孔与第二安装腔连通,所述第二安装腔通过其侧壁的第二贯通孔与用于安装防充装置的气态通道下游连通;

所述第一动作机构包括限位动作机构轴123和用于复位的第一弹簧124,所述限位动作机构轴123安装在所述阀体1侧面的第一安装腔内,所述限位动作机构轴123包括用于安装第一弹簧的弹簧安装端和用于阻挡第二动作机构的阻挡端,所述限位动作机构轴123的安装端与同轴设置的第一弹簧124的一端相连,第一弹簧124的另一端与第一安装腔的内壁接触,实现限位动作机构轴沿其轴向作往复运动,并且所述限位动作机构轴123阻挡端在第一弹簧处于自然状态下可以从第一安装腔的第一贯通孔伸出后阻挡第二动作机构的动作部向防充装置配合部方向移动,保持第二动作机构的动作部与对应的防充装置的配合部脱离;

所述第二动作机构包括作为动作部的水平动作机构轴121、用于向水平动作机构轴提供水平推力的第一强磁铁122和用于复位的第二弹簧125,所述水平动作机构轴121包括用于卡入防充装置配合部的插入部和用于与第一强磁铁122配合的推动部,所述推动部的外端面上嵌装第一强磁铁122,所述推动部的内端面为能与第一动作机构的阻挡端配合的台阶面,且所述台阶面与第二安装腔的侧壁之间设置第二弹簧125,其中第二弹簧125同轴套在插入部上,第二弹簧125的一端与推动部的内台阶面相连,另一端与第二安装腔的侧壁接触;所述水平动作机构轴121沿防充装置的配合部所在横切面的径向作直线往复运动,水平动作机构轴位于最大行程时,水平动作机构轴的轴端卡入防充装置的配合部,且所述水平动作机构轴在第二弹簧自然状态下被限位动作机构轴锁定,此时所述第一防充装置的活塞与所述第二防充装置的密封座脱离,气体通道处于导通状态。

第一安装腔中心轴与第二安装腔中心轴之间的夹角为锐角,并且第二安装腔的中心轴为水平方向,第一安装腔的上端入口处配有盖帽,其中盖帽密封盖合在第一安装腔的上端入口处,盖帽的内端面与第一弹簧接触连接;第二安装腔的入口处密封装有供智能充装枪的动作部配合的导向件,并且导向件的外端面设有水平导向槽。

所述智能充装枪包括用于向第一动作机构提供拉力的第一磁力动作部、用于向第二动作机构提供推力的第二磁力动作部以及无线控制器,所述第一磁力动作部与所述第一动作机构配合,所述第二磁力动作部插入水平导向槽内,向第二动作机构提供水平的推力;所述第一磁力与所述第一动作机构接触连接,向第一动作机构提供沿其轴向拉伸的拉力;所述第一磁力动作部的控制端与所述第二磁力动作部的控制端分别与所述身份识别器的信号输出端信号连接,所述无线收发器的信号输出端与所述身份识别器的信号输入端电连。

所述活塞的头部侧壁414为锥形面,所述安装座的轴向通孔的上端开口为用于与活塞的头部锥形面匹配的轴向通孔台阶面。

所述活塞41与所述气态通道2之间配有第一O型密封圈。

活塞轴向通孔、安装座轴向通孔以及位于气态控制阀下游的气态通道同轴。

所述的承接套212的内端伸出丝套211且端部开设有用于安装密封座垫的卡槽,所述的卡槽的两端具有台阶面,所述的密封座垫上的卡勾设置在卡槽内并由所述的台阶面限位。

所述的密封座垫呈凹型结构,所述的密封垫设置在凹型结构内。

所述的丝套211的外端设有用于防止减压阀拧出时带出丝套的钢丝挡圈2111,内端设有用于防止丝套与阀体之间产生泄漏的第二O型密封圈2112。

所述的承接套212上套设有用于防止承接套与丝套之间产生泄漏的第三O型密封圈2121。

所述智能充装枪包括用于控制第一动作机构动作的第一磁力动作部、用于控制第二动作机构动作的第二磁力动作部以及用于与电子身份识别控制器通信的无线控制器,所述第一磁力动作部、第二磁力动作部以及无线通信模块均安装在充装枪枪壳上,并且所述第一磁力动作部的控制端、所述与第二磁力动作部的控制端分别与所述身份识别控制器的信号输出端电连,所述无线控制器的信号输入端与充装枪枪壳的操作端相连,所述无线控制器的信号输出端与供气站供气系统无线连接;

所述第一磁力动作部包括第一推杆式电磁铁和第二强磁铁,所述第一推杆式电磁铁的推杆末端装配第二强磁铁,所述第一推杆式电磁铁同轴设置在所述第一动作机构动作的运动轨迹的延长线上,保证第二强磁铁始终沿着第一动作机构往复方向运动;所述第二强磁铁的磁极与所述第一强磁铁的磁极相反;

所述第二磁力动作部包括第二推杆式电磁铁、第三强磁铁和挡块,所述第二推杆式电磁铁的推杆末端装配第三强磁铁,所述第二推杆式电磁铁同轴设置在所述第二动作机构动作的运动轨迹的延长线上,保证第三强磁铁始终沿着第二动作机构往复方向运动,所述第三强磁铁的磁极与所述第一强磁铁的磁极相同;所述挡块末端铰接在第二推杆式电磁铁和第三强磁铁之间的充装枪枪壳上,并且水平动作机构轴卡入第一防充装置活塞卡槽内时,所述挡块前端刚好滑落至第三强磁铁的端面卡合处,保持第二推杆式电磁铁断电后,挡块锁住水平推杆式电磁铁轴仍能保持动作状态。

使用时,当减压阀拧入时推动承接套212、密封座垫215和密封垫214压缩弹簧213,致使气体流入减压阀;反之,当减压阀拧出时,弹簧213及钢瓶内压力推动承接套212、密封座垫215和密封垫214向阀体出气口21的外部移动,当密封垫214与丝套211紧密接触后在一定的复位作用力下达到密封,关闭瓶内气体的流出。该阀既安全又可靠;打开气态控制阀,并利用智能充装枪识别电子身份,电子身份识别控制器11会发出信号使推杆式电磁铁动作机构启动,此时限位动作机构轴被第三强磁铁吸引而拉升上移,同时水平推杆式电磁铁动作机构轴沿活塞卡槽所在横切面向外伸出,卡入卡槽内,从而阻止防充装置的活塞继续向下运动,此时活塞的头部与密封座脱离,气态通道处于导通状态,向下移动完成充气。推杆式电磁铁动作机构轴未启动,防充装置中的活塞在充气压力的作用下克服连接弹簧支撑力向下移动,通过密封座的锥型面贴合,则产生无法充气或充气时间较长达到防充要求。

本说明书实施例所述的内容仅仅是对实用新型构思的实现形式的列举,本实用新型的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式,本实用新型的保护范围也包括本领域技术人员根据本实用新型构思所能够想到的等同技术手段。

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