專利名稱：壓縮天然氣氣動瓶閥的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及閥門領域，特別是一種控制充放氣體的壓縮天然氣集束瓶組專用氣動瓶閥。
背景技術：
隨著國家節(jié)能減排政策的深入，作為清潔能源的代表，天然氣的使用日益廣泛。目前，儲運壓縮天然氣體的儲存容量正由大氣罐向通過匯流排連接構成的多瓶集束瓶組的方式發(fā)展。由于氣瓶集束瓶組的氣瓶數量多，瓶組的取氣節(jié)點多，當采用傳統閥門和電磁閥對氣瓶進行充、放氣時，工作效率低，不便于實現遠程和集中控制，電磁閥運作時，系統需要配備防爆裝置，使用成本大大提高，并且安全性也難以保證。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種結構緊湊、安全性高的壓縮天然氣集束瓶組專用氣動瓶閥。實現本發(fā)明目的的技術解決方案為
一種壓縮天然氣氣動瓶閥，包括閥體，閥體上部設置出氣口，閥體下部設置進氣口 ；還包括手動開關組件、氣動閥芯組件、氣動壓蓋、拉桿、氣缸、氣動控制進氣口、活塞、復位彈簧、端蓋；
手動開關組件位于閥體后部的內孔中，該內孔與進氣口管道相通；
氣動壓蓋的前端與閥體連接，氣動閥芯組件設置于氣動壓蓋內的空腔中，氣動閥芯組件包括錐形氣動主閥芯、氣動副閥芯、連接銷、氣動閥芯復位彈簧，氣動主閥芯內設置平衡孔，氣動主閥芯前端設置氣動主閥芯密封墊圈；氣動副閥芯前端設置氣動副閥芯密封墊圈；氣動主閥芯后端和氣動副閥芯前端徑向各設置一通孔，氣動副閥芯套入氣動主閥芯后端內孔內，通孔處插入連接銷，連接銷和通孔之存在間隙；氣動副閥芯后端連接閥芯壓蓋前端，閥芯壓蓋中空，后端設置通孔；氣動閥芯復位彈簧位于氣動副閥芯空腔內，前端與氣動副閥芯內壁接觸，后端與拉桿前端連接，拉桿穿過閥芯壓蓋的通孔；
氣動壓蓋的后端與氣缸前端連接，氣缸后端與端蓋連接，氣缸和端蓋之間的空腔中設置活塞，拉桿后端穿過活塞與螺母螺紋固定，活塞和端蓋之間設置復位彈簧；
氣缸上設置氣動控制進氣口。本發(fā)明工作原理如下
壓縮天然氣氣動瓶閥氣動閥芯為常閉式，手動開關為常開式，出現緊急情況時(如瓶閥或管線漏氣)，可由人工進行手動控制，手動關閉。當氣瓶進行放氣使用時，由氣動控制進氣口通入氣動控制氣體進入氣缸，氣動控制氣體推動活塞運動，活塞帶動拉桿和氣動副閥芯，使氣動副閥芯和氣動主閥芯先分離，氣體經氣動主閥芯上的平衡孔泄放，當氣瓶和出氣口產生的壓力差和拉桿拉力平衡時，氣動主閥芯在拉桿的拉力作用下，與閥體的密封面完全脫離，此時氣動閥芯組件打開放氣；停止放氣時，切斷氣動控制氣體，活塞在復位彈簧的作用下推動拉桿，拉桿頂著氣動閥芯復位彈簧使氣動副閥芯和氣動主閥芯密合，氣動主閥芯和閥體密封面密合，閥門關閉。向氣瓶充氣時，無需氣動控制氣體，所充氣體利用自身壓力直接推動氣動閥芯組件運動，使氣動主閥芯與閥體密封面分離，使氣路接通，氣瓶正常充氣。充氣完畢后，關閉充氣起源，此時氣動主閥芯在氣動閥芯復位彈簧的作用下與閥體密封面密合，閥門關閉。本發(fā)明與現有技術相比，其顯著優(yōu)點
1、結構簡單、不易發(fā)生機械故障，工作效率高；
2、利用低壓氣體控制閥門的開關，成本低，安全性高；
3、閥門結構合理、結構緊湊、密封性好。


圖1是本發(fā)明壓縮天然氣氣動瓶閥的結構示意 圖2是圖1中氣動閥芯組件的結構示意 圖3是本發(fā)明壓縮天然氣氣動瓶閥的側面結構示意圖
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細描述。壓縮天然氣氣動瓶閥，它包括閥體4、手動開關組件、氣動閥芯組件、氣動壓蓋10、拉桿12、氣缸13、氣動控制進氣口 14、活塞15、復位彈簧16、端蓋17、安全螺塞21 ；
閥體4上部設置出氣口 5和出氣口螺紋20，閥體4下部設置進氣口 18，進氣口 18通過進氣口螺紋19與氣瓶連接；
手動開關組件位于閥體4后部的階梯狀內孔中，該內孔與進氣口 18管道相通。手動開關組件包括閥桿1、壓帽2、手動閥芯3，壓帽2螺紋旋裝于閥體上，閥桿I套裝于壓帽2中，閥桿I頭部為外方形裝置，手動閥芯3與閥桿I的連接處為相應的內方形裝置，閥桿I與手動閥芯3軸聯式連接，手動閥芯3控制進氣口 18的開關，壓帽2和閥桿I之間由閥桿外壁上的環(huán)槽中密封圈進行密封；
氣動壓蓋10前端與閥體4螺紋連接，氣動閥芯組件設置于氣動壓蓋10內的空腔中且緊密接觸，氣動閥芯組件包括錐形氣動主閥芯6、氣動副閥芯9、棒狀連接銷8、氣動閥芯復位彈簧11 ;氣動主閥芯6位于出氣口 5處，氣動主閥芯6設置平衡孔7，優(yōu)選的平衡孔7位于氣動主閥芯6的中軸上,氣動主閥芯6前端設置凹槽,凹槽內設置環(huán)狀氣動主閥芯密封墊圈5. 2，傘狀螺釘5.1穿過氣動主閥芯密封墊圈5. 2與氣動主閥芯6螺紋連接，螺釘5.1內設置與平衡孔7相應的通孔，將氣動主閥芯密封墊圈5. 2固定在氣動主閥芯6上，氣動主閥芯6后端設置內孔，內孔的內徑等于氣動副閥芯9前端的外徑；氣動副閥芯9為臺階狀的柱體，其中部凸起，氣動副閥芯9的頭部包裹部分氣動副閥芯密封墊圈7.1 ;氣動主閥芯6后端設置內孔，內孔壁徑向設置一通孔，氣動副閥芯9前端徑向設置一通孔，氣動副閥芯9前端徑向通孔未芽過氣動副閥芯惡'封塾圈7.1，氣動副閥芯9套入氣動王閥芯6后端內孔中，氣動副閥芯密封墊圈7.1露出于氣動副閥芯9頭部的部分覆蓋在氣動主閥芯6的平衡孔7上，控制平衡孔7的開關，氣動主閥芯6和氣動副閥芯9通過通孔處插入連接銷8連接，各通孔內徑略大于連接銷8的直徑，通孔與連接銷8為間隙配合；氣動副閥芯9后端與圓柱形閥芯壓蓋11.1的前端螺紋連接，閥芯壓蓋11.1中空，后端設置通孔；氣動閥芯復位彈簧11位于氣動副閥芯9空腔內，一端與氣動副閥芯9內壁接觸，拉桿12前端呈臺階狀，有兩個臺階面，氣動閥芯復位彈簧11套裝于拉桿12前端第一個臺階面，拉桿12穿過閥芯壓蓋11.1的通孔，閥芯壓蓋11.1的通孔直徑等于拉桿12截面圓形直徑；氣動閥芯組件控制出氣口 5的開關。氣動壓蓋10后端與氣缸13螺紋連接，活塞15位于氣缸13內，氣動壓蓋10的后端的階梯狀內孔中設置前內壓蓋22. 1，前內壓蓋22.1與氣動壓蓋10的后端的階梯狀內孔壁螺紋連接，在內徑較小的階梯狀內孔中，前內壓蓋22.1和氣動壓蓋10之間設置密封圈；氣缸13的前端的階梯狀內孔中設置后內壓蓋22. 2，后內壓蓋22. 2與氣缸13的前端的階梯狀內孔壁螺紋連接，在內徑較小的階梯狀內孔中，后內壓蓋22. 2和氣缸13之間設置密封圈；拉桿12依次穿過氣動壓蓋10、前內壓蓋22.1、后內壓蓋22. 2、氣缸13，拉桿12后端穿過活塞15與螺母15.1螺紋固定，端蓋17與氣缸13螺紋連接，活塞15和端蓋17之間的空腔中設置復位彈簧16。氣缸13上設置氣動控制進氣口 14，氣動控制進氣口 14管道延伸至氣缸13與端蓋17之間的空腔，在工作時，由氣動控制進氣口 14通入低壓氣動控制氣體進入氣缸13，低壓氣動控制氣體推動活塞15運動；安全螺塞21旋裝于閥體上。盡管在這里參照附圖描述了本發(fā)明的一些實施例，但是應當理解，所述實施例僅是事例性的，而非限制性的。本領域技術人員應當理解，在不背離權利要求及其等價物中限定的本發(fā)明的范圍和精神的情況下，可以對這些事例性實施例做出各種形式和細節(jié)上的變化。例如，氣動主閥芯密封墊圈5. 2除可以用螺釘固定在氣動主閥芯6的前端這種連接方式以外，氣動主閥芯密封墊圈5. 2還可以直接粘接于氣動主閥芯6的前端。壓縮天然氣氣動瓶閥氣動閥芯為常閉式，手動開關為常開式，出現緊急情況時(如瓶閥或管線漏氣)，可由人工進行手動控制，手動關閉。當氣瓶進行放氣使用時，由氣動控制進氣口 14通入氣動控制氣體進入氣缸13，氣動控制氣體推動活塞15運動，活塞15帶動拉桿12和氣動副閥芯9，使氣動副閥芯9和氣動主閥芯6先分離，氣體經氣動主閥芯6上的平衡孔7泄放，當氣瓶和出氣口產生的壓力差和拉桿12拉力平衡時，氣動主閥芯6在拉桿12的拉力作用下，與閥體4的密封面完全脫離，此時氣動閥芯組件打開放氣；停止放氣時，切斷氣動控制氣體，活塞15在復位彈簧16的作用下推動拉桿12，拉桿12頂著氣動閥芯復位彈簧11使氣動副閥芯9和氣動主閥芯6密合，氣動主閥芯6和閥體4密封面密合，閥門關閉。向氣瓶充氣時，無需氣動控制氣體，所充氣體利用自身壓力直接推動氣動閥芯組件運動，使氣動主閥芯6與閥體4密封面分離，使氣路接通，氣瓶正常充氣。充氣完畢后，關閉充氣起源，此時氣動主閥芯6在氣動閥芯復位彈簧11的作用下與閥體4密封面密合，閥門關閉。
權利要求
1.一種壓縮天然氣氣動瓶閥，包括閥體(4)，閥體(4)上部設置出氣口(5)，閥體(4)下部設置進氣口(18);手動開關組件位于閥體(4)后部的內孔中，該內孔與進氣口(18)管道相通； 其特征在于還包括氣動閥芯組件、氣動壓蓋(10)、拉桿(12)、氣缸(13)、氣動控制進氣口(14)、活塞(15)、復位彈簧(16)、端蓋(17)； 氣動壓蓋(10)的前端與閥體(4)連接，氣動閥芯組件設置于氣動壓蓋(10)內的空腔中，氣動閥芯組件包括錐形氣動主閥芯(6 )、氣動副閥芯(9 )、連接銷(8 )、氣動閥芯復位彈簧(11);氣動主閥芯(6)位于出氣口(5)處，內設置平衡孔(7)，氣動主閥芯(6)前端設置氣動主閥芯密封墊圈(5. 2)，后端設有內孔；氣動副閥芯(9)中部和后部中空，頭部內設置氣動副閥芯密封墊圈(7.1);氣動主閥芯(6)后端內孔壁和氣動副閥芯(9)前端徑向各設置一通孔，氣動副閥芯(9)前端套入氣動主閥芯(6)后端內孔中，氣動副閥芯密封墊圈(7.1)覆蓋在氣動主閥芯(6)的平衡孔(7)上，通孔處插入連接銷(8)，連接銷(8)和通孔之間存在間隙；氣動副閥芯(9)后端連接閥芯壓蓋(11.1)前端，閥芯壓蓋(11.1)中空，后端設置通孔；氣動閥芯復位彈簧(11)位于氣動副閥芯(9 )空腔內，前端與氣動副閥芯(9 )內壁接觸，后端與拉桿(12)前端連接，拉桿(12)穿過閥芯壓蓋(11.1)的通孔； 氣動壓蓋(10)的后端與氣缸(13)前端連接，氣缸(13)后端與端蓋(17)連接，氣缸(15)和端蓋(17)之間的空腔中設置活塞(15)，拉桿(12)后端穿過活塞(15)與螺母(15.1)螺紋固定，活塞(15)和端蓋(17)之間設置復位彈簧(16)； 氣缸(13)上設置氣動控制進氣口( 14)。
2.根據權利要求1所述的壓縮天然氣氣動瓶閥，其特征在于手動開關組件包括閥桿(I)、壓帽(2)、手動閥芯(3)，壓帽(2)連接于閥體(4)后部的內孔，閥桿(I)前端套裝于壓帽(2 )的空腔中，閥桿(I)前端連接手動閥芯(3 )。
3.根據權利要求2所述的壓縮天然氣氣動瓶閥，其特征在于氣動主閥芯密封墊圈(5.2)呈環(huán)形，螺釘(5.1)穿過氣動主閥芯密封墊圈(5. 2)連接于氣動主閥芯(6)，螺釘(5.1)內設置通孔。
4.根據權利要求3所述的壓縮天然氣氣動瓶閥，其特征在于氣動壓蓋(10)的后端的階梯狀內孔中設置前內壓蓋(22. 1)，前內壓蓋(22.1)和氣動壓蓋(10)之間設置密封圈；氣缸(13)的前端的階梯狀內孔中設置后內壓蓋(22. 2)，后內壓蓋(22. 2)和氣缸(13)之間設置密封圈，拉桿(12)穿過前內壓蓋(22.1)和后內壓蓋(22. 2)。
5.根據權利要求4所述的壓縮天然氣氣動瓶閥，其特征在于閥桿(2)外壁上的環(huán)槽中設置密封圈。
6.根據權利要求4所述的壓縮天然氣氣動瓶閥，其特征在于活塞(15)外壁的環(huán)槽中設置密封圈。
7.根據權利要求4所述的壓縮天然氣氣動瓶閥，其特征在于安全螺塞(21)旋裝于閥體上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種壓縮天然氣氣動瓶閥，包括閥體、手動開關組件、氣動閥芯組件、氣動壓蓋、拉桿、氣缸、氣動控制進氣口、活塞、復位彈簧、端蓋、安全螺塞；氣動閥芯組件套入氣動壓蓋，氣動閥芯組件包括錐形氣動主閥芯、氣動副閥芯、連接銷、氣動閥芯復位彈簧，氣動主閥芯設置平衡孔，氣動主閥芯和氣動副閥芯徑向各設置一通孔，氣動副閥芯套入氣動主閥芯，通孔處插入連接銷，連接銷和通孔為間隙配合，氣動閥芯復位彈簧位于氣動副閥芯空腔內，一端與氣動副閥芯內壁接觸，拉桿一端頭部伸入氣動閥芯復位彈簧內。本發(fā)明提高了整個集束瓶組氣瓶的放氣工作效率，使用方便設計合理、結構緊湊、密封性好、安全性高。
文檔編號F16K31/122GK102996871SQ20121053958
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月14日 優(yōu)先權日2012年12月14日
發(fā)明者魯衛(wèi)國, 馬正云 申請人:丹陽市飛輪氣體閥門有限公司