背景技術(shù):
目前,密封結(jié)構(gòu)(密封裝置)廣泛應(yīng)用于航空、航天、軍事、工業(yè)等領(lǐng)域中,對(duì)于常見(jiàn)的工業(yè)應(yīng)用,密封結(jié)構(gòu)可以使用于低溫介質(zhì)的封存、貯藏、運(yùn)輸,其中的低溫介質(zhì)可以是:LNG(Liquefied Natural Gas,液化天然氣)、液氮、液氬等介質(zhì)。
例如,目前車用LNG氣瓶上大多安裝有4-5個(gè)安全閥,1-2個(gè)壓力表。按照國(guó)家《安全閥使用管理規(guī)定》第5.6條規(guī)定,安全閥一般每年至少校驗(yàn)一次;《壓力表使用管理規(guī)定》壓力表一般每年至少校驗(yàn)二次。因此,要求車用LNG氣瓶每年都需要進(jìn)行相關(guān)的檢測(cè)。
但是目前的車用LNG氣瓶在安全閥與壓力表的安裝上,遵照的是國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),即安全閥與壓力表的安裝必須直接連通到LNG氣瓶?jī)?nèi)部,中間沒(méi)有安裝閥門(mén)。所以,在每次進(jìn)行閥門(mén)和儀表校檢的時(shí)候,需要把相關(guān)的閥門(mén)和儀表拆下來(lái)校驗(yàn),因此必須將氣瓶?jī)?nèi)的余量氣體排空,上述操作過(guò)程中存在如下危害:一是浪費(fèi)大量的資源,LNG氣瓶?jī)?nèi)部的氣體是超低溫的LNG氣體,每次進(jìn)行檢測(cè)時(shí)氣瓶?jī)?nèi)還留有一些沒(méi)有使用完的氣體(因?yàn)楦緹o(wú)法完全使用完再把車輛開(kāi)至修理廠進(jìn)行拆檢),少則5-10公斤,多則近20公斤,排空氣瓶造成大量的LNG氣體排入大氣之中,而每個(gè)氣瓶每年最少需要兩次排空,造成巨大的浪費(fèi)。
在上述LNG氣體的回收過(guò)程中,提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、密封效果優(yōu)異的單向截止閥是本領(lǐng)域技術(shù)人員急需解決的技術(shù)問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、密封效果優(yōu)異的單向截止閥。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型提供的單向截止閥,包括:筒狀閥體、閥座和閥芯,該筒狀閥體內(nèi)設(shè)置第一環(huán)形臺(tái)階和第二環(huán)形臺(tái)階,以使所述筒狀閥體內(nèi)分為不同內(nèi)徑的頭部閥室、中部閥室和尾部閥室,所述尾部閥室的端部與所述閥座的尾端密封配合,所述閥芯包括盤(pán)狀連接部、前導(dǎo)向筒、后導(dǎo)向筒,所述前導(dǎo)向筒與盤(pán)狀連接部前端面固定相連且同軸設(shè)置,所述后導(dǎo)向筒與盤(pán)狀連接部后端面固定相連且同軸設(shè)置,該盤(pán)狀連接部在所述中部閥室內(nèi)可移動(dòng)設(shè)置,該盤(pán)狀連接部的后端面與所述尾部閥室的尾端之間設(shè)置用于限定該盤(pán)狀連接部位置的彈簧,該第一環(huán)形臺(tái)階的內(nèi)環(huán)壁上設(shè)置環(huán)形面、第一錐面和第二錐面,所述前導(dǎo)向筒的外徑與所述第一環(huán)形臺(tái)階環(huán)形面的內(nèi)徑相適配,所述后導(dǎo)向筒的外徑與所述尾部閥室的內(nèi)徑相適配,所述盤(pán)狀連接部的外壁與所述中部閥室的內(nèi)壁間隙配合,以使所述閥芯在所述筒狀閥體內(nèi)移動(dòng)時(shí),所述前導(dǎo)向筒的外壁緊貼所述第一環(huán)形臺(tái)階環(huán)形面的內(nèi)壁,所述后導(dǎo)向筒的外壁緊貼所述尾部閥室的內(nèi)壁;所述前導(dǎo)向筒的環(huán)狀側(cè)壁上設(shè)置多個(gè)前通氣孔,所述后導(dǎo)向筒的環(huán)狀側(cè)壁上設(shè)置多個(gè)后通氣孔;該第一環(huán)形臺(tái)階的內(nèi)環(huán)壁上設(shè)置第一錐面和第二錐面,所述盤(pán)狀連接部的前端面呈錐形設(shè)置,該前端面上沿周向設(shè)置環(huán)形凹槽,該環(huán)形凹槽將所述前端面分成第三錐面和第四錐面,該環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)置密封圈,以使閥芯的前端面與第一環(huán)形臺(tái)階的內(nèi)環(huán)壁相接觸時(shí),所述第四錐面與所述第二錐面緊貼配合以進(jìn)行密封,所述密封圈置于所述第一錐面與所述第二錐面的交界處并進(jìn)行密封,所述第三錐面置于所述第一錐面內(nèi),此時(shí)閥體內(nèi)的頭部閥室和中部閥室、尾部閥室處于隔斷狀態(tài);閥芯的盤(pán)狀連接部與第一環(huán)形臺(tái)階相脫離時(shí),頭部閥室經(jīng)前通氣孔與中部閥室相通,中部閥室經(jīng)后通氣孔與尾部閥室相通,頭部閥室和中部閥室、尾部閥室處于導(dǎo)通狀態(tài)。
進(jìn)一步,單向截止閥還包括用于對(duì)所述彈簧進(jìn)行限位的墊環(huán),所述尾部閥室的尾端內(nèi)壁設(shè)置內(nèi)螺紋,該墊環(huán)的外壁與所述尾部閥室的尾端螺紋配合,以使彈簧置于閥體內(nèi)時(shí),由墊環(huán)對(duì)彈簧進(jìn)行限位,易于裝配。
進(jìn)一步,所述頭部閥室內(nèi)壁設(shè)置用于和安全閥或壓力表接頭螺紋配合的螺紋部,便于將單向截止閥接入安全閥或壓力表的接頭,安全閥或壓力表的接頭旋入頭部閥室后,擠壓前導(dǎo)向筒在筒狀閥體內(nèi)向后移動(dòng),使得盤(pán)狀連接部脫離第一環(huán)形臺(tái)階,轉(zhuǎn)接發(fā)導(dǎo)通。
進(jìn)一步,所述前通氣孔為4個(gè),均布在前導(dǎo)向筒的側(cè)壁上,以使前通氣孔兩兩對(duì)稱設(shè)置,利于氣體的快速通過(guò)。
進(jìn)一步,所述密封圈為聚四氟乙烯密封圈,耐高溫、耐腐蝕,具有很好的柔韌性、壓縮回彈性、耐高低溫性、不老化性、自潤(rùn)滑性。
實(shí)用新型的技術(shù)效果:(1)本實(shí)用新型的單向截止閥,相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),使用閥芯和閥體內(nèi)的第一環(huán)形臺(tái)階相配合,即可實(shí)現(xiàn)密封隔斷的功能,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,內(nèi)部零件數(shù)量大幅減少,成本大幅降低;(2)前導(dǎo)向筒、后導(dǎo)向筒的設(shè)置,使得閥芯在閥體內(nèi)移動(dòng)更加平穩(wěn);(3)通過(guò)第四錐面與所述第二錐面緊貼配合形成金屬密封,且聚四氟乙烯密封圈置于第一錐面與第二錐面的交界進(jìn)行二次密封,由于第三錐面與第一錐面之間間隙設(shè)置,使得聚四氟乙烯密封圈被擠壓后向第三錐面與第一錐面之間的間隙內(nèi)延展填充,有效提高了密封效果;(4)環(huán)形凹槽的設(shè)計(jì)可以起到固定密封圈的作用,防止密封圈軸向竄動(dòng),提高密封度。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明:
圖1是本實(shí)用新型的單向截止閥的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型的閥芯沿軸向的投影結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實(shí)用新型的閥芯的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:筒狀閥體1,頭部閥室11,尾部閥室12,中部閥室13,第一環(huán)形臺(tái)階14,第一錐面15,第二錐面16,第二環(huán)形臺(tái)階17,螺紋部18,閥芯2,前導(dǎo)向筒21,后導(dǎo)向筒22,第三錐面23,環(huán)形凹槽24,盤(pán)狀連接部25,第四錐面26,彈簧3,密封圈4,墊環(huán)5,閥座6,前通氣孔7,后通氣孔8。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 如圖1至圖3所示,本實(shí)施例的單向截止閥包括筒狀閥體1、閥座6和閥芯2,該筒狀閥體1內(nèi)設(shè)置第一環(huán)形臺(tái)階14和第二環(huán)形臺(tái)階17,以使筒狀閥體1內(nèi)分為不同內(nèi)徑的頭部閥室11、中部閥室13和尾部閥室12,頭部閥室11內(nèi)壁設(shè)置用于和安全閥或壓力表接頭螺紋配合的螺紋部18,便于將單向截止閥接入安全閥或壓力表的接頭;尾部閥室12的端部與閥座6的尾端密封配合,閥座6的前端與用于放置LNG氣體的密封容器相通。
閥芯2包括盤(pán)狀連接部25、前導(dǎo)向筒21、后導(dǎo)向筒22,前導(dǎo)向筒21與盤(pán)狀連接部25前端面固定相連且同軸設(shè)置,后導(dǎo)向筒22與盤(pán)狀連接部25后端面固定相連且同軸設(shè)置,該盤(pán)狀連接部25的后端面與尾部閥室12的尾端之間設(shè)置用于限定該閥芯2位置的彈簧3,且尾部閥室12的尾端內(nèi)壁設(shè)置內(nèi)螺紋,彈簧3置入尾部閥室12內(nèi)后,通過(guò)旋入外壁設(shè)有螺紋的墊環(huán)5,以使彈簧3置于筒狀閥體1內(nèi)時(shí),由墊環(huán)5對(duì)彈簧3進(jìn)行限位。
該盤(pán)狀連接部25在中部閥室13內(nèi)可移動(dòng)設(shè)置,第一環(huán)形臺(tái)階14的內(nèi)環(huán)壁上設(shè)置環(huán)形面、第一錐面15和第二錐面16,第一錐面15的半頂角為60°,第二錐面16的半頂角為45°,以使第一錐面15與第二錐面16之間形成轉(zhuǎn)折,第二錐面16與環(huán)形面相鄰,前導(dǎo)向筒21的外徑與第一環(huán)形臺(tái)階14環(huán)形面的內(nèi)徑相適配,后導(dǎo)向筒22的外徑與尾部閥室12的內(nèi)徑相適配,盤(pán)狀連接部25的外壁與中部閥室13的內(nèi)壁間隙配合;前導(dǎo)向筒21的環(huán)狀側(cè)壁上對(duì)稱設(shè)置4個(gè)前通氣孔7,后導(dǎo)向筒22的環(huán)狀側(cè)壁上對(duì)稱設(shè)置6個(gè)后通氣孔8;盤(pán)狀連接部25的前端面呈錐形設(shè)置,該前端面的半頂角為45°,與第二錐面16的半頂角相同;前端面上沿周向設(shè)置環(huán)形凹槽24,該環(huán)形凹槽24將盤(pán)狀連接部前端面分成第三錐面23和第四錐面26,該環(huán)形凹槽24內(nèi)設(shè)置聚四氟乙烯密封圈4,聚四氟乙烯密封圈4嵌設(shè)在環(huán)形凹槽24內(nèi)且該聚四氟乙烯密封圈的外環(huán)面凸出環(huán)形凹槽24設(shè)置。
制作時(shí),閥體1、閥芯2采用鈹青銅合金。鈹青銅是力學(xué)、物理、化學(xué)綜合性能良好的一種合金,具有高的強(qiáng)度,彈性,耐磨性,耐疲勞性和耐熱性,耐寒性和無(wú)磁性,碰擊時(shí)無(wú)火花,易于焊接和釬焊,在大氣,淡水和海水中耐腐蝕性極好。用于此大大提高了產(chǎn)品的安全性、抗疲勞性、耐腐蝕性。
單向截止閥處于初始狀態(tài)時(shí),彈簧3頂住閥芯2使得盤(pán)狀連接部25的前端面與第一環(huán)形臺(tái)階14的內(nèi)環(huán)壁相接觸,第四錐面26與第二錐面16緊貼配合,第三錐面23與第一錐面15間隙配合,聚四氟乙烯密封圈4置于第一錐面15與第二錐面16的交界處并進(jìn)行密封,此時(shí)閥體1內(nèi)的頭部閥室11和中部閥室13、尾部閥室12處于隔斷狀態(tài);安全閥或壓力表的接頭旋入頭部閥室11后,會(huì)擠壓前導(dǎo)向筒21在筒狀閥體1內(nèi)向后移動(dòng),使得閥芯2的盤(pán)狀連接部25與第一環(huán)形臺(tái)階14相脫離,頭部閥室11經(jīng)前通氣孔7與中部閥室13相通,中部閥室13經(jīng)后通氣孔8與尾部閥室12相通,頭部閥室11和中部閥室13、尾部閥室12處于導(dǎo)通狀態(tài)。
顯然,上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型所作的舉例,而并非是對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而這些屬于本實(shí)用新型的精神所引申出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之中。