一种内置式气瓶阀门及装有该阀门的气瓶的制作方法

本发明设计涉及气瓶阀门技术领域，尤其涉及一种内置式气瓶阀门及装有该阀门的气瓶。

背景技术：

在高压气瓶的充排气过程中，气瓶瓶口的阀门作为高压气体流动的主要控制元件，内部往往承受较大的气体压力和冲击；气瓶阀门在重复多次的充排放过程中，很容易发生失效，同时气瓶阀门的突然失效也不利于气瓶的安全使用。虽然通过及时检修和更换，可有效避免上述情况发生，但总体上成本较高。因此，需要从结构上针对气瓶阀门进行特殊设计，以实现较低成本的预防失效。

目前，已公开的气瓶阀门专利申请中，主要倾向于气瓶阀门的密封设计，如公布号cn102032442a和公布号cn107120436a中针对气瓶阀门的密封设计，而有效预防阀门强度失效的设计较少。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供了一种内置式气瓶阀门，该阀门在使用时，阀体完全置于气瓶内部，使得阀体内外部压力相平衡，可有效提高气瓶阀门结构的使用寿命。

本发明具体采用的技术方案是：

一种内置式气瓶阀门，其包括阀体、排气口、阀芯、控制通道、密封填料、填料压盖、驱动手柄、阀杆和充气口；

所述的阀体竖直方向设有排气口、控制通道和充气口，排气口位于阀体的底部，充气口位于阀体的顶部，排气口和充气口经控制通道连接构成气体通路；所述阀杆经控制口穿过控制通道后伸入排气口中，阀杆顶部与操作手柄连接，控制口处的阀杆与阀体之间采用密封填料进行密封，填料压盖装配于阀体控制口处，用于压紧密封填料；阀杆中部周围与阀体通过阀杆螺纹进行配合，构成控制阀杆上下移动的螺旋副；阀杆底端固定有阀芯；所述阀体上端外周设置有用于连接气瓶的阀体外螺纹，所述充气口设置有用于与管路连接的充气口内螺纹；阀芯在驱动手柄带动阀杆旋转时，能够竖向上下移动，对控制通道与排气口间的连通口进行开闭控制。

优选的，所述排气口、控制通道和充气口轴线均沿竖直方向，所述排气口与控制通道轴线在同一条直线上。

优选的，所述阀体的控制通道上端设有内螺纹，与阀杆中部的阀杆螺纹形成螺纹配合，所述阀杆中部阀杆螺纹处的阀杆直径略大于阀杆其他位置的直径。

优选的，所述填料压盖中心开有圆孔，圆孔直径略大于阀杆直径，阀杆穿过填料压盖中心的圆孔后与驱动手柄固定。

优选的，所述填料压盖与阀体上端通过紧固螺母和螺栓固定安装。

优选的，所述控制通道与排气口之间的通道直径略大于阀杆的直径。

优选的，所述阀芯呈半球形，控制通道与排气口间的连通口底部呈锥形，阀门关闭时，阀芯顶部的球面与连通口的锥形斜面接触密合。

优选的，所述阀体的整体外部轮廓呈圆柱形。

本发明的另一目的在于提供一种装有内置式气瓶阀门的气瓶，包括瓶体和设置在瓶体上的内置式气瓶阀门，所述内置式气瓶阀门为上述任意一项方案所述的内置式气瓶阀门，所述瓶体瓶口处设置有内螺纹，所述内置式气瓶阀门通过阀体外螺纹旋拧与瓶体瓶口处，内置式气瓶阀门下端整体伸入气瓶中，使得阀体内外部压力相平衡。

本发明的有益效果是：

本发明通过紧凑的结构设计，将驱动手柄以外的阀体等部件设计为紧凑的圆柱形，在使用时，阀体完全置于气瓶内部，使得阀体内外部压力相平衡，可有效提高气瓶阀门结构的使用寿命；本发明结构简单紧凑、采用反向密封式设计，可有效减少气体的泄漏。

附图说明

图1为本发明所涉及的气瓶阀门的半剖视图；

图中：1、排气口；2、阀芯；3、控制通道；4、阀杆螺纹；5、密封填料；6、填料压盖；7、紧固螺栓；8、驱动手柄；9、螺母；10、充气口；11、充气口螺纹；12、阀体螺纹；13、阀杆；14、阀体。

具体实施方式

以下结合附图和具体实例对本发明作进一步详细描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如附图1所示，在本实施例中，一种内置式气瓶阀门包括阀体14、排气口1、阀芯2、控制通道3、密封填料5、填料压盖6、驱动手柄8、阀杆13和充气口10；

其中，阀体14采用一体式设计。阀体14竖直方向设有排气口1、控制通道3和充气口10，排气口1位于阀体14的底部，充气口10位于阀体14的顶部，排气口1、控制通道3和充气口10轴线均沿竖直方向，其中排气口1与控制通道3轴线在同一条直线上，而充气口10轴线的轴线则错开。排气口1和充气口10经控制通道3连接构成气体通路。

阀体14中在排气口1正上方位置开设一个敞口的控制口，用于安装阀杆13以及密封组件。阀杆13经控制口穿过控制通道3后伸入排气口1中，阀杆13顶部与圆盘形的驱动手柄8连接，控制口处的阀杆13与阀体14之间采用密封填料5进行密封，填料压盖6装配于阀体控制口处，用于压紧密封填料5；填料压盖6中心开有圆孔，圆孔直径略大于阀杆13的直径，阀杆13从控制口穿过填料压盖6中心的圆孔后与驱动手柄底部中心固定，填料压盖6与阀体14上端通过螺母9和紧固螺栓7可拆卸式固定安装。

阀杆13中部位置设有阀杆螺纹4，阀体14中的控制通道3上端设有内螺纹，与阀杆13中部的阀杆螺纹4形成螺纹配合，构成控制阀杆13上下移动的螺旋副，阀杆13中部阀杆螺纹4处的阀杆直径略大于阀杆的整体直径。控制通道3与排气口1之间的通道直径略大于阀杆13的直径。阀杆13位于排气口1中的末端固定有阀芯2，呈半球形，而控制通道3与排气口1间的连通口底部呈锥形.阀芯2在驱动手柄8带动阀杆13的驱动下，能够沿竖直方向上下移动，对控制通道3与排气口1间的连通口进行开闭控制。阀门关闭时，旋拧驱动手柄8使阀芯2上升，阀芯2顶部的球面与连通口的锥形斜面接触密合，气路被阻断；当旋拧驱动手柄8使阀芯2下降，顶部的球面与连通口的锥形斜面脱离时，气路重新打开。

该内置式气瓶阀门在使用时需要将大部分阀体装入气瓶的瓶口内部，因此阀体14整体呈圆柱形，安装完毕时，驱动手柄8和充气口10需要露在瓶口外部。阀体14上端外周设置有用于连接气瓶的阀体外螺纹12，充气口10设置有用于与外部管路连接的充气口内螺纹11。

基于该内置式气瓶阀门的气瓶，包括瓶体和设置在瓶体上的内置式气瓶阀门，瓶体瓶口处设置有与阀体外螺纹12能够配合的内螺纹，内置式气瓶阀门下端伸入气瓶中，阀体上端通过阀体外螺纹12与瓶口内螺纹安装配合，该内置式气瓶阀门的具体结构与上述实施例中的结构相一致。

因此，本发明将驱动手柄以外的阀体等部件设计为紧凑的圆柱形，在使用时，阀体完全置于气瓶内部，使得阀体内外部压力相平衡，可有效提高气瓶阀门结构的使用寿命。

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，然其并非用以限制本发明。有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。因此凡采取等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种内置式气瓶阀门及装有该阀门的气瓶。本发明中所述的阀体设置有排气口和充气口，排气口和充气口经控制通道连接构成气体通路；阀杆经控制口穿过控制通道，阀杆顶部与操作手柄连接，控制口处阀杆与阀体之间采用密封填料进行密封，填料压盖装配于阀体控制口处；阀杆中部周围与阀体构成螺纹连接；阀杆末端与排气口处的阀芯进行连接；阀体上端外圆周上设有外螺纹，在使用过程中，阀体下端直接伸入气瓶中，依靠阀体上端外螺纹与气瓶口构成螺纹连接。本发明通过紧凑的结构设计，将驱动手柄以外的阀体等部件设计为紧凑的圆柱形，在使用时，阀体完全置于气瓶内部，使得阀体内外部压力相平衡，可有效提高气瓶阀门结构的使用寿命。

技术研发人员：钱锦远;仇畅;金志江
受保护的技术使用者：浙江大学
技术研发日：2019.07.22
技术公布日：2019.10.18