钢球式充气阀制造技术

本实用新型专利技术涉及一种钢球式充气阀，包括阀体、充气阀芯和弹簧，充气阀芯包括钢球、胶圈和通气芯，阀体内设置有贯通的通道，通道包括连续分布的入口通道、中间通道和出口通道，中间通道上靠近入口通道的一端具有圆柱面且所述圆柱面的直径大于入口通道的直径，在初始状态和气瓶充气完毕时钢球通过在圆柱面卡接的胶圈与圆柱面接触密封，在气瓶充气时钢球在被推动的同时与胶圈和圆柱面分离，钢球的直径介于所述入口通道的直径与中间通道的直径之间，钢球与通气芯的一端直接或间接相连，通气芯的另一端设置有内外相通的通气孔且弹簧设置在该端的通气芯内部。该钢球式充气阀具有加工简单，工作效率高，成本低的优点。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
钢球式充气阀
本技术涉及一种阀门
，特别是一种NGV天然气汽车上使用的新型钢球式充气阀。
技术介绍
在NGV (Natural Gas Vehicle，天然气汽车)系统中，充气阀是在天然气汽车加气时连接加气枪与天然气气瓶的连接部件，传统的充气阀的结构如图1所示，包括阀体101、充气阀芯和弹簧104，充气阀芯包括胶圈102和通气芯103，阀体101内设置有充气通道并具有锥面结构，充气阀芯设置于阀体101内部，通气芯103 —端为实心并通过胶圈102与该锥面密封，通气芯103的另一端为空心并设置有内外相通的通气孔且该端的端头与弹簧104相接；阀体101和通气芯3均为不锈钢件，胶圈102为定制橡胶，胶圈102是由于不锈钢件阀体101的锥面与不锈钢件通气芯103之间无法无缝对接而设置的密封件，充气阀芯采用通气芯103与胶圈102硫化而成。图1所示的传统充气阀的工作原理是:天然气气瓶充气时，压缩天然气从充气阀入口 A进入阀体101，克服弹簧104的阻力，压缩天然气推开充气阀芯，即由通气芯103与胶圈102硫化而成的充气阀芯整体被推开，从图1看是从左向右移动，使密封面(胶圈102与阀体101的锥面)脱离，压缩天然气经由通气芯103上的通气孔，到达充气阀出口 B。继而进入天然气气瓶，给气瓶充气。充气完毕，充气阀芯(胶圈102和通气芯103)在弹簧力和气瓶内压力的作用下回弹，重新与阀体101的锥面密封。胶圈102与阀体101内的锥面密封，胶圈102不固定且斜向受力，导致密封不可靠，胶圈102易损坏，由于充气阀芯为不锈钢件通气芯103与定制橡胶胶圈102硫化而成，故当胶圈102密封失效时，需更换整个充气阀芯组件，由于胶圈102的损坏导致充气阀芯的寿命缩短，通常情况下，用户每六个月需要更换一次充气阀芯，再加上充气阀芯的硫化制备工艺十分复杂，故导致传统的充气阀工作效率极低，成本又很高。
技术实现思路
本技术针对现有的充气阀由于充气阀芯易损坏导致工作效率低且成本高的问题，提供一种钢球式充气阀，采用钢球与胶圈内环接触密封，在密封失效时只需更换胶圈即可，无需更换整个充气阀芯组件，具有加工简单，工作效率高，成本低的优点。本技术的技术方案如下:一种钢球式充气阀，包括阀体、充气阀芯和弹簧，其特征在于，所述充气阀芯包括钢球、胶圈和通气芯，所述阀体内设置有贯通的通道，所述通道包括连续分布的入口通道、中间通道和出口通道，所述中间通道上靠近入口通道的一端具有圆柱面且所述圆柱面的直径大于入口通道的直径，所述充气阀芯和弹簧均设置于阀体的中间通道，在初始状态和气瓶充气完毕时所述钢球通过在圆柱面卡接的胶圈与所述圆柱面接触密封，在气瓶充气时钢球在被推动的同时与胶圈和圆柱面分离，所述钢球的直径介于所述入口通道的直径与中间通道的直径之间，所述钢球与通气芯的一端直接或间接相连，所述通气芯的另一端设置有内外相通的通气孔且弹簧设置在该端的通气芯内部。所述钢球与通气芯的一端间接相连是指:所述钢球通过顶杆与通气芯的一端相连，所述顶杆与钢球连接的一端具有与钢球匹配的凹面，所述顶杆的另一端为杆状结构，所述顶杆的杆状结构外部依次套接弹簧和通气芯。所述顶杆设置有轴向贯通的小孔，所述小孔的直径为0.5mm一4mm。所述顶杆的杆状结构与凹面部分的连接处设置有用于放置弹簧一端的第一环形凹槽，所述通气芯靠近阀体出口通道的一端的底部设置有用于放置弹簧另一端的第二环形凹槽，在气瓶充气时所述弹簧容置于第二环形凹槽内。所述钢球的直径为8mm—13mm。所述胶圈被阀体的圆柱面与通气芯顶端之间形成的第三环形凹槽卡接。本技术的技术效果如下:本技术提供的钢球式充气阀，其充气阀芯包括钢球、胶圈和通气芯，阀体内在中间通道上靠近入口通道的一端为圆柱面且所述圆柱面的直径大于入口通道的直径，在初始状态和气瓶充气完毕时所述钢球通过在圆柱面卡接的胶圈与所述圆柱面接触密封，在气瓶充气时钢球在被推动的同时与胶圈和圆柱面分离，钢球的直径介于所述入口通道的直径与中间通道的直径之间，本技术通过提供钢球式充气阀，尤其是钢球式充气阀芯，同时设置阀体内的中间通道上其靠近入口通道的一端具有圆柱面，用圆柱面结构替代了传统的充气阀的阀体内的锥面结构，采用钢球与圆柱面卡接的胶圈内环接触密封，受力均衡，可靠性增强，胶圈不易损坏，在气瓶充气时钢球与胶圈分离，故在密封失效时只需要更换胶圈即可，无需更换整个充气阀芯组件，这就避免了传统的充气阀由于胶圈不固定且斜向受力导致密封不可靠和胶圈易损坏的问题，同时更避免了由于充气阀芯与胶圈硫化而成在胶圈损坏要更经常换充气阀芯导致的维护复杂以及成本高的问题。本技术通过改变阀体内的结构，同时配合钢球和胶圈共同工作，胶圈受力均衡不易损坏，且即便胶圈损坏也仅需要更换胶圈即可，通气芯为单独的加工件，相较于传统的充气阀的通气芯而言是简化了通气芯的结构，钢球和胶圈是两个标准件，充气阀芯中的各部件是组装而成的，省去了现有的充气阀的复杂的硫化制备工艺，故本技术的充气阀芯加工简单，其使用寿命长，提高了充气阀的工作效率，降低了维护和购买成本。钢球与通气芯可以直接相连，也可以通过顶杆间接相连，顶杆一端顶着钢球，顶杆另一端套接着弹簧和通气芯，设置顶杆对钢球的移动和弹簧的压缩均能够起到导向作用，使得在气瓶充气时，压缩天然气能够高效地通过充气阀芯，到达阀体的出口通道，进而为天然气气瓶充气，提高充气效率，并能够防止弹簧变形，延长弹簧使用寿命，提高整个充气阀的工作效率。在顶杆上设置轴向贯通的小孔，小孔的直径为0.5mm—4mm,设置该小孔能够平衡阀体内的压力，在为气瓶充气时该小孔内也能传输压缩天然气经出口通道到达充气阀出口，在气瓶充气完毕时，该小孔能够缓解以及平衡阀体出口通道内的压力和弹簧力，防止钢球大力弹起并撞击胶圈，延长钢球、胶圈乃至整个充气阀芯的使用寿命，小孔的直径设置为0.5mm一4mm,能够使得平衡力达到最优状态。顶杆的杆状结构与凹面部分的连接处设置有第一环形凹槽，通气芯靠近阀体出口通道的一端的底部设置有第二环形凹槽，弹簧在自由状态时两端分别卡在第一环形凹槽和第二环形凹槽内，在气瓶充气时弹簧容置于第二环形凹槽内，使得气瓶充气时钢球、顶杆和弹簧均能够达到最大推动状态，以便压缩天然气能够大量进入，通过通气芯的通气孔达到阀体的出口通道，继而进入天然气气瓶为其充气，提高充气效率，弹簧两端在凹槽内，使得弹簧在压缩和回弹时方向明确，不会变形，延长弹簧使用寿命，以便更好地配合充气阀芯的工作，最大程度地增强充气阀的工作效率。【附图说明】图1为传统的充气阀的结构示意图。图2为本技术钢球式充气阀的第一种结构示意图。图3a和图3b均为图2的爆炸结构示意图。图4为本技术钢球式充气阀的第二种结构示意图。图5为本技术钢球式充气阀的第三种结构示意图。图中各标号列示如下:101 一阀体；102 —胶圈；103 —通气芯；104 —弹簧；A —充气阀入口 ；B —充气阀出口 ；201 —阀体；202 —胶圈；203 —钢球；204 —顶杆；205 —通气芯；206 —弹簧；207 —第一环形凹槽；208 —第二环形凹槽；209 —杆状结构；210 —小孔。【具体实施方式】下面结合附图对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢球式充气阀，包括阀体、充气阀芯和弹簧，其特征在于，所述充气阀芯包括钢球、胶圈和通气芯，所述阀体内设置有贯通的通道，所述通道包括连续分布的入口通道、中间通道和出口通道，所述中间通道上靠近入口通道的一端具有圆柱面且所述圆柱面的直径大于入口通道的直径，所述充气阀芯和弹簧均设置于阀体的中间通道，在初始状态和气瓶充气完毕时所述钢球通过在圆柱面卡接的胶圈与所述圆柱面接触密封，在气瓶充气时钢球在被推动的同时与胶圈和圆柱面分离，所述钢球的直径介于所述入口通道的直径与中间通道的直径之间，所述钢球与通气芯的一端直接或间接相连，所述通气芯的另一端设置有内外相通的通气孔且弹簧设置在该端的通气芯内部。

【技术特征摘要】
1.一种钢球式充气阀，包括阀体、充气阀芯和弹簧，其特征在于，所述充气阀芯包括钢球、胶圈和通气芯，所述阀体内设置有贯通的通道，所述通道包括连续分布的入口通道、中间通道和出口通道，所述中间通道上靠近入口通道的一端具有圆柱面且所述圆柱面的直径大于入口通道的直径，所述充气阀芯和弹簧均设置于阀体的中间通道，在初始状态和气瓶充气完毕时所述钢球通过在圆柱面卡接的胶圈与所述圆柱面接触密封，在气瓶充气时钢球在被推动的同时与胶圈和圆柱面分离，所述钢球的直径介于所述入口通道的直径与中间通道的直径之间，所述 钢球与通气芯的一端直接或间接相连，所述通气芯的另一端设置有内外相通的通气孔且弹簧设置在该端的通气芯内部。2.根据权利要求1所述钢球式充气阀，其特征在于，所述钢球与通气芯的一端间接相连是指:所述钢球通过顶杆与通气芯的...

【专利技术属性】
技术研发人员：田利华，孙晓明，孟昭君，贾新建，
申请(专利权)人：北京兰天达汽车清洁燃料技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：