一种用于液化气瓶智能限充阀门的防拆卸装置的制作方法

本发明涉及阀门结构，具体涉及一种用于液化气瓶智能限充阀门的防拆卸装置。

背景技术：

瓶装液化气由液化气储配站(以下简称液化气站)分配到各家各户，作为家庭灶具的供气源，它起源于20世纪60年代初，最早是在炼油厂和几个工业城市使用，现已发展到乡镇农村。液化气属于一种危险气体，老百姓在使用过程中经常发生一些爆炸、中毒事件。国家对液化气瓶充装、流通、使用各关键环节均提出了更加严格的要求。

为防止钢瓶(及阀门)超期服务、非法充装等情况发生，现已有关于液化气瓶的智能限充阀门研发成果。在该阀门中设置了相互配合的驱动组件与限充组件，和相配套的开阀工具配套使用才能将阀门打开，实现定点充装、专瓶专用。还能通过在限充阀门中设置rfid芯片对钢瓶进行智能化管理，防止钢瓶超期服务、非系统钢瓶错误充装等情况发生。

目前使用的液化气钢瓶均为按国家标准制造的焊接钢瓶，在钢瓶的上端焊接有钢瓶阀座。智能限充阀门的下端与钢瓶阀座之间通过国标规定的锥螺纹联结并密封。因此，仍会存在将智能限充阀门从液化气钢瓶上拆除，换成普通角阀继续非法充装的可能性。如能设置防拆装装置避免智能限充阀门被拆除，将能有效避免非法拆装、充装的情况发生。

技术实现要素：

本发明解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种用于液化气瓶智能限充阀门的防拆卸装置。

为解决上述技术问题，本发明采用的的解决方案是：

提供一种用于液化气瓶智能限充阀门的防拆卸装置，包括柱状本体；在柱状本体的上端设置连接螺纹，用于固定至智能限充阀门的下端；柱状本体以其内部空腔作为活塞导向孔，并以间隙配合方式装有一个能自由滑动的活塞；活塞导向孔的中部设活塞限位台阶，下端设带有通孔的限位板，限位板与活塞之间装有一个弹簧；活塞内部呈中空，其外壁上开设环形沟槽；在柱状本体的侧壁上设有与活塞上沟槽对应的钢球安装孔，钢球安装孔的边缘处设卡簧槽；钢球安装孔中设置钢球，钢球被装于卡簧槽中的卡簧限位不会脱落；柱状本体上设置贯穿侧壁的导气孔，当活塞与活塞限位台阶相接时，导气孔被活塞封堵，钢球被挤出沟槽且半露于柱状本体外侧；当活塞下行弹簧被压缩时，导气孔与活塞导向孔上部的空腔导通，且钢球能被容纳在沟槽内不露出于柱状本体。

本发明中，智能限充阀门的下端设内凹的沉孔，柱状本体的上端通过外螺纹装于沉孔中；柱状本体外侧的最大径向尺寸小于智能限充阀门下端的锥螺纹最小径向尺寸。

本发明中，在柱状本体上设置贯穿其侧壁的卸压孔，卸压孔与柱状本体上的钢球安装孔及活塞外壁的沟槽相联通。

本发明中，所述活塞上的沟槽的下部为斜锥面。

本发明中，活塞的中空内腔下端设台阶沉孔，所述弹簧的上端位于台阶沉孔中。

本发明中，所述限位板按下述任意一种方式安装在柱状本体下端：

(1)在柱状本体的下端设台阶沉孔，限位板装在台阶沉孔中并收口铆合实现固定；

(2)在柱状本体的下端设台阶沉孔和弹性挡圈安装槽，将限位板装在台阶沉孔中并由弹性挡圈实现固定；

(3)在柱状本体的下端设内螺纹，在限位板的外沿设外螺纹，两者之间通过螺纹连接从而实现固定。

本发明中，智能限充阀门下端与安装在钢瓶上部的钢瓶阀座通过锥螺纹实现连接和密封；所述柱状本体最大直径小于钢瓶阀座上锥螺纹小端的内径；钢球被挤出后的最小尺寸大于钢瓶阀座锥螺纹小端的内径；钢球退入活塞沟槽后的最大尺寸小于钢瓶阀座锥螺纹小端的内径。

与现有技术相比，本发明的技术效果是：

本装置能配合智能限充角阀安装在钢瓶阀座中，正常使用状态下柱状本体上的钢球半露在外起到阻挡作用，因而无法被非法拆卸。只有经认证的充气操作条件下，才能由通过智能限充角阀中限充组件的气体推动活塞让钢球缩回沟槽，让智能限充阀门可以连同防拆卸装置一并被拔出。因此，本装置能有效避免非法拆装、充注的情况发生。

附图说明

图1为防拆卸装置的剖面图。

图2为柱状本体的半剖面图。

图3为弹簧被压缩时的防拆卸装置的局部剖面图。

图4为智能限充阀门与防拆卸装置的连接示意图。

图5为智能限充阀门与防拆卸装置在钢瓶上的安装示意图。

图6为防拆卸装置在安装至钢瓶阀座前的示意图(尚未充气弹簧未被压缩)。

图7为防拆卸装置在安装至钢瓶阀座时的示意图(保持充气使弹簧被压缩)。

图8为防拆卸装置在安装至钢瓶阀座后的示意图(保持充气使弹簧被压缩)。

图9为防拆卸装置在未充注或限充状态时的示意图(弹簧未被压缩)。

图中附图标记为：1柱状本体；2活塞；3卡簧；4钢球；5弹簧；6限位板；7连接螺纹；8导气孔；9卡簧槽；10卸压孔；11活塞限位台阶；12钢球安装孔；13活塞导向孔；14智能限充阀门；15防拆卸装置；16钢瓶阀座；17钢瓶。

具体实施方式

钢瓶阀门作为钢瓶的安全附件，起到密封和启闭开关的作用。而智能限充阀门14是在传统钢瓶阀门(角阀)的基础上增加了限充装置，是指只有在配套的开阀工具的配合下才可以将钢瓶阀门全行程打开，实现正常充装。如果不使用配套开阀工具，将导致阀门的开启行程被限制。限充功能不影响钢瓶的正常排气，即阀门只能单向出气，但不能充装。例如，可以在阀门中设置相互配合的驱动组件与行程限制组件。只有在配套开阀工具装在阀门上时，才能打开阀门中的行程限制组件，以实现充气操作。甚至，还可以分别在阀门和充气枪上设置rfid芯片与rfid芯片识别模块，利用身份识别技术来控制阀门中行程限制组件的动作。这样不仅可以防止故意或错误开启阀门手柄时液化气外泄，更能防止钢瓶超期服务、非系统钢瓶错误充注等情况发生，有效保护用户利益。

本发明主要基于智能限充阀门14不同使用状态下的进气量的不同而进行相关产品结构设计。鉴于智能限充阀门14属于现有技术，且本发明的技术实现与智能限充阀门14的具体实现方式之间没有技术相关性，本发明不再对其内容展开描述。

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述。

本发明用于液化气瓶智能限充阀门的防拆卸装置，包括柱状本体1；在柱状本体1的上端设置连接螺纹7，用于固定至智能限充阀门14(角阀)的下端；柱状本体1以其内部空腔作为活塞导向孔13，并以间隙配合方式装有一个能自由滑动的活塞2；活塞导向孔13的中部设活塞限位台阶11，下端设中心开有通孔的限位板6，限位板6与活塞2之间装有一个弹簧5；活塞2的下端设台阶沉孔，弹簧5的上端位于台阶沉孔中。活塞2内部呈中空，其外壁上开设环形沟槽，为便于钢球4的活动，沟槽的下部设为斜锥面。在柱状本体1的侧壁上设有与活塞2上沟槽对应的钢球安装孔12，钢球安装孔12的边缘处设卡簧槽9，卡簧槽9中装有(钢丝)卡簧3；钢球安装孔12中设置钢球4，钢球4被卡簧3限位不会脱落；柱状本体1上设置贯穿侧壁的导气孔8，当活塞2与活塞限位台阶11相接时，导气孔8被活塞2封堵，钢球4被挤出沟槽且半露于柱状本体1外侧；当活塞下行弹簧5被压缩时，导气孔8与活塞导向孔13上部的空腔导通，且钢球4能被容纳在沟槽内不露出于柱状本体1。

在柱状本体1上还设置贯穿其侧壁的卸压孔10，卸压孔10与钢球安装孔12及活塞2外壁的环形沟槽相联通。当智能限充阀门14处于限充状态时，流入防拆卸装置15的气体流量过小，经活塞2中空内腔和限位板6中心通孔卸放进入钢瓶17，无法形成克服弹簧的弹力的压力以推动活塞2下行，活塞将不动作(如图1所示)。当智能限充阀门14向外排气时，钢瓶17内储存的气体通过限位板6中心通孔、活塞2内部空腔及智能限充阀门14的阀体排出以供用户使用。卸压孔10联通钢球安装孔12及活塞2外壁的环形沟槽相的设计目的是，当充气时，避免钢球4所处钢球安装孔12以及环形沟槽内的压力升高而影响到钢球的自由活动。

防拆卸装置15与智能限充阀门14的连接方式如图4所示。智能限充阀门14的下端设内凹的沉孔，柱状本体1的上端通过外螺纹装于沉孔中；为了能顺利装进钢瓶阀座16中，柱状本体1外侧的最大径向尺寸应小于智能限充阀门14下端的锥螺纹最小径向尺寸。

限位板6的固定可有多种实现方式，例如可以用收口铆合的方式实现固定。或者，在柱状本体1的下端设台阶沉孔及弹性挡圈安装槽，将限位板6装在台阶沉孔中，并由弹性挡圈实现固定；或者，在柱状本体1的下端设内螺纹，限位板6外壁设外螺纹，两者之间通过螺纹连接从而实现固定。

防拆本体1可选碳钢材质，其导气孔8作为充气时的流体通道，应保证正常充装时的流体通过，不影响智能限充阀门14的正常使用功能。

活塞2可选碳钢材质，主要用于作为导气孔8的启闭开关，并同时能控制钢球4所处位置；活塞2的外壁设有环形沟槽，沟槽下部为斜锥面，当活塞2在活塞导向孔13中下行至特定位置时，钢球4能退回沟槽中；活塞2的内腔中空，起到弹簧5导向和小流量流体通道的作用。

工作原理描述：

1、本发明中防拆卸装置15是与智能限充阀门14配合使用的，两者之间通过螺纹连接，具体装配关系如图4所示。

2、钢瓶17是按国家标准制造的焊接钢瓶，其上端焊接有钢瓶阀座16。智能限充阀门14与钢瓶阀座16之间通过国标规定的锥螺纹联结并密封，其装配关系如图4所示。

3、静止或者排气时：此时活塞2在弹簧5的作用下位于活塞限位台阶11处，钢球4被活塞2挤出沟槽，半露在防拆本体1的外侧。由于卡簧3的限位使钢球4不至于脱落，同时内侧受到活塞2外壁限位使钢球不能内缩(如图1)。此时，即便试图旋松智能限充阀门14与钢瓶阀座16之间的锥螺纹，由于钢球4被钢瓶阀座16底端阻挡无法被拔出(如图9)。同时，由于防拆卸装置15与智能限充阀门14的连接部位位于钢瓶17内部，也无法通过破拆方式将两者分离。

4、进气压力或者流量较小时(智能限充阀门14的限充状态)：气体通过活塞2的内部空腔实现卸放，不能克服弹簧5的弹力，活塞2将不动作(如图1)。

5、进气压力和流量较大，大于活塞内孔的卸放量时(智能限充阀门14的充气状态)：气体压力推动活塞2下行并克服弹簧5的弹力，直至被限位板6限位。此时钢球4能够沿钢球安装孔12向内自由滚动，直至进入活塞2上的沟槽(如图3)。

拆装方法描述：

1、防拆卸装置15在安装至钢瓶阀座16之前，由于尚未充气，弹簧5未被压缩，活塞2在弹簧5的作用下位于活塞限位台阶11处，钢球4半露在防拆主体1外侧(如图6所示)。

2、利用配套的充气枪向智能限充阀门14充注压缩空气，由于进气压力和流量较大，气体压力推动活塞2下行并克服弹簧5的弹力，直至被限位板6限位。此时钢球4能够沿钢球安装孔12向内自由滚动，直至进入活塞2上的沟槽(如图7所示)。

3、将防拆卸装置15插入钢瓶阀座16中，该过程中保持充气使弹簧被压缩(如图8所示)。

4、停止充注压缩空气，活塞2在弹簧5的作用下回到活塞限位台阶11处，钢球4半露在防拆主体1外侧，并与钢瓶阀座16底部相互抵触起到阻挡作用。

5、旋转智能限充阀门14，使其与钢瓶阀座16通过锥螺纹紧固安装并实现密封，完成阀门的安装(如图9所示)。

6、如需拆除阀门，只需按步骤5-1倒序操作即可。但为保证操作安装，在拆装过程中只能使用压缩空气，而不应使用液化气；同时，进行拆装操作时应确认钢瓶17中的液化气已排空。