專利名稱:氣瓶充氣密封結構的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種氣瓶,尤其是氣瓶瓶頸的充氣密封結構。
背景技術:
凡氣瓶都有充氣、密封和放氣技術,目前,重復使用型的氣瓶國內外普遍 采用在氣瓶口安裝各種類型的氣動閥來完成充氣、密封和放氣的工作過程,而 一次使用型的氣瓶一般采用分離式結構來分別實現充氣、密封和放氣,典型結 構如圖1所示,在氣瓶瓶頸軸線上由外向內設有連接孔和進氣孔,連接孔與進 氣孔互相聯通形成外大里小的臺階形通孔,進氣孔與氣瓶內腔聯通,在連接孔
與進氣孔交接的臺階處裝有密封墊14,在密封墊14外側的連接孔側壁上設有 與連接孔相通的充氣接口 12,連接孔內螺接有可通過旋緊擠壓密封墊14的螺 堵13,該結構的工作過程是當需要給氣瓶1充氣時,擰松螺堵13,使充氣接 口12與進氣孔聯通,外接氣源通過充氣接口 12進入氣瓶1中,當氣瓶中的壓 力達到其工作壓力時,用扳手擰緊螺堵13,壓迫密封墊14產生變形,使螺堵 13底面與密封墊14緊密貼合,實現密封。
這種密封方式采用的是金屬密封墊端面密封,因此需要較大的螺堵,并用 較大的力才能使密封墊產生較大的壓縮變形,使氣瓶密封。由于該結構要求密 封墊兩面都要緊密貼合,所以一次性封瓶成功率較低,且較難將氣瓶封嚴達到 長期不漏氣的目的,并且該結構體積較大,不適合在小型高壓氣瓶上使用。另 外,此種密封方式不能重復密封,當封瓶后檢查氣瓶的充氣壓力和貯氣量不符 合要求時,若不更換新的密封墊,在進行放氣或者補氣后將無法保證良好的密 封性能。
實用新型內容
本實用新型的目的是提供一種一次性封瓶成功率高、可重復密封并且密封 操作輕松的氣瓶充氣密封結構。
為實現上述目的,本實用新型采用如下技術方案氣瓶充氣密封結構,包 括充氣接口和沿氣瓶瓶頸軸線方向由外向內開設的連接孔和進氣孔,連接孔與 進氣孔互相聯通形成外大里小的臺階形通孔,進氣孔與氣瓶內腔聯通,在連接 孔內螺旋安裝有螺旋壓緊密封機構,螺旋壓緊密封機構包括旋裝在連接孔上的 螺旋推進體和穿裝在連接孔內的錐形密封體,錐形密封體的錐尖可插入進氣孔 中,在錐形密封體與連接孔內壁之間具有可溝通充氣接口和進氣孔的充氣通道, 螺旋推進體旋松狀態(tài)下,充氣通道聯通充氣接口和進氣孔,螺旋推進體旋緊狀態(tài)下,錐形密封體的錐尖向進氣孔中推進與進氣孔的口沿壓接形成密封配合; 在螺旋壓緊密封機構和連接孔內壁之間于充氣通道的外側設有圓周密封。
所述錐形密封體與螺旋推進體分體設置,所述充氣接口設于螺旋推進體的 尾部,所述的圓周密封是安裝在螺旋推進體中部的密封圈,螺旋推進體的頭部 頂壓于錐形密封體的尾部,螺旋推進體上還設有溝通充氣接口與充氣通道的氣 道;錐形密封體尾部具有徑向凸沿,該徑向凸沿上設有通氣孔,錐形密封體上 還套裝有校正彈簧,校正彈簧的一端抵于所述的徑向凸沿上,另一端抵于連接 孔與進氣孔交接處的臺階上;錐形密封體的錐尖朝向螺旋推進體的推進方向。
所述氣道包括設于螺旋推進體頭部的徑向孔和聯通徑向孔與充氣接口的軸 向孔。
所述錐形密封體與螺旋推進體一體設置,所述充氣接口設于螺旋推進體的 尾部,所述的圓周密封是安裝在螺旋推進體中部的密封圈,螺旋推進體上還設 有溝通充氣接口與充氣通道的氣道;錐形密封體的錐尖朝向螺旋推進體的推進 方向。
所述氣道包括設于螺旋推進體頭部的徑向孔和聯通徑向孔與充氣接口的軸 向孔。
所述錐形密封體尾部具有徑向凸沿,該徑向凸沿上設有通氣孔,錐形密封 體上還套裝有校正彈簧,校正彈簧的一端抵于所述徑向凸沿上,另一端抵于連 接孔與進氣孔交接處的臺階上。
所述錐形密封體與螺旋推進體分體設置,所述充氣接口設于連接孔側壁上 靠近進氣孔一側的部位,所述的圓周密封是安裝在螺旋推進體中部或前部的密 封圈,螺旋推進體的頭部頂壓于錐形密封體的尾部;錐形密封體尾部具有徑向 凸沿,錐形密封體上還套裝有校正彈簧,校正彈簧的一端抵于所述徑向凸沿上, 另一端抵于連接孔與進氣孔交接處的臺階上,錐形密封體的錐尖朝向螺旋推進 體的推進方向。
所述錐形密封體與螺旋推進體一體設置,所述充氣接口設于連接孔側壁上 靠近進氣孔一側的部位,所述的圓周密封是安裝在螺旋推進體中部或前部的密 封圈,錐形密封體的錐尖朝向螺旋推進體的推進方向。
本實用新型采用錐形密封體和螺旋推進體構成螺旋壓緊密封機構,在充氣 時,旋松螺旋推進體,錐形密封體的錐尖與進氣孔之間存在間隙,該間隙聯通 氣瓶內腔和充氣通道,充氣完畢后,旋緊螺旋推進體,錐形密封部會隨著螺旋 推進體的旋緊向進氣孔中推進,最終抵死在進氣孔口沿上,與進氣孔口沿緊密壓接形成線接觸密封配合。這種形式的密封結構不需要太大的力氣就容易使氣 瓶封嚴,并能保證氣瓶長久密封不漏氣,而且其一次封瓶成功率可達98%以上, 特別適合在高壓及超高壓氣瓶上采用;另外,該結構的充氣和封瓶過程操作方 便、迅速,可以使生產效率得到提高;當封瓶后檢査氣瓶的充氣壓力和貯氣量 不符合要求時,還可以采用一種專用工具擰松螺旋推進體,使錐形密封體的錐 尖脫離進氣孔口沿,打開密封,在進行放氣或者補氣后再擰緊螺旋推進體,使 其錐尖壓緊進氣孔口沿,仍然能夠實現氣瓶的良好密封,而不需要更換任何零 件,使用十分方便靈活。
螺旋壓緊密封結構采用分體式的錐形密封體和螺旋推進體,并將充氣接口 設于螺旋推進體上,結構簡單、尺寸小、重量輕,為氣瓶小型化提供了一個優(yōu) 良的技術;同時,該結構容易加工制造,尤其是分體式結構,可以分別計算合 格率,相對減少了生產和加工成本,并且在加工和裝配時對螺旋推進體、錐形 密封體及氣瓶連接孔都不需要提同軸度要求,降低了加工和裝配的難度,并且 在封瓶時也消除了因同軸度誤差造成的封瓶阻力,所以無需用很大的力就能將 螺旋推進體擰至底端并保證較好的密封。設置校正彈簧是為了保證錐形密封體 的錐尖能夠順利地正向插入氣瓶進氣孔,為形成良好的密封性能創(chuàng)造條件。
圖l是現有氣瓶充氣密封結構的示意圖; 圖2是本實用新型實施例1的結構示意圖3是本實用新型實施例2中一體式的錐形密封體和螺旋推進體的結構示意
圖4是本實用新型實施例3的結構示意圖5是本實用新型實施例4的結構示意圖。
具體實施方式
實施例1:
圖2所示的氣瓶充氣密封結構,在氣瓶1瓶頸軸線上由外向內開設連接孔
6和進氣孔7,連接孔6與進氣孔7互相聯通形成外大里小的臺階形通孔,進 氣孔7與氣瓶內腔聯通,在連接孔6內螺旋安裝有螺旋壓緊密封機構。
所述螺旋壓緊密封機構包括穿裝在連接孔內的錐形密封體3和螺旋安裝 在連接孔上的螺旋推進體5,錐形密封體3與螺旋推進體5分體設置,錐形密 封體3的錐尖插入進氣孔7,錐形密封體的錐尖朝向螺旋推進體的推進方向。 錐形密封體的尾部具有與連接孔6適配的徑向凸沿,在該徑向凸沿上設有通氣 孔8,錐形密封體3上還套裝有校正彈簧2,校正彈簧2的一端抵于徑向凸沿上,另一端抵于連接孔6與進氣孔7交接處的臺階上;螺旋推進體5的尾部具 有充氣接口9,螺旋推進體的中部與連接孔6相適配,在螺旋推進體中部與連
接孔之間裝有密封圈4,螺旋推進體的頭部頂壓于錐形密封體的尾部;錐形密
封體上徑向凸沿前邊部分的徑向尺寸和螺旋推進體頭部的徑向尺寸均小于連
接孔6的孔徑,由此在錐形密封體3與連接孔內壁之間形成了可溝通充氣接口 9和進氣孔7的充氣通道,螺旋推進體5上還設有溝通充氣接口 9與充氣通道 的氣道10,該氣道10包括設于螺旋推進體頭部的徑向孔和聯通徑向孔與充氣 接口9的軸向孔。
上述氣瓶充氣密封結構的工作原理是當需要給氣瓶1充氣時,將帶有密 封圈的充氣接頭擰入到螺旋推進體5的充氣接口 9中,使之與充氣接口 9的內 錐面貼合壓緊,保證密封。外接高壓氣體通過螺旋推進體內的氣道10、錐形 密封體上的通氣孔8以及氣瓶進氣孔7進入氣瓶,當氣瓶1內的氣體壓力達到 應有的壓力后停止充氣,這時用小扳手擰動螺旋推進體5頂壓錐形密封體3, 使錐形密封體3的錐尖進入氣瓶進氣孔7,最后錐尖抵壓在進氣孔7的口沿上, 與錐尖形成密閉配合,從而實現對氣瓶1的高壓密封。 實施例2:
實施例2的氣瓶充氣密封結構與實施例1的不同之處僅在于實施例1 中的錐形密封體3和螺旋推進體5是分體式結構,而實施例2中兩者則采用一 體式結構,圖3所示的是實施例2中一體式的錐形密封體3和螺旋推進體5 的示意圖。雖然實施例2的一體式結構也能實現本實用新型的目的,但與分體 式結構相比,實施例l中的分體式結構的性能更加優(yōu)越,具體如下-
1. 一體式的錐形密封體和螺旋推進體,其同軸度及加工精度必須同時保 證,而分體式的錐形密封體和螺旋推進體的同軸度無此要求;
2. —體式的錐形密封體和螺旋推進體,如果有一處加工不合格,就會導 致整個零件報廢,而分體式結構,若是有一個不合格,另一個仍然可以使用, 相對減少了生產和加工成本;
3. 由于氣瓶內部壓力較高, 一體式結構在封瓶時由于受同軸度誤差和加 工精度的影響較大,在擰緊螺旋推進體的過程中,可能會遇到較大的摩擦力, 所以必須用較大的力量才能將螺旋推進體擰至最底端,而分體式結構則不受同 軸度的影響,所以無需用很大的力量就能擰到位并保證較好的密封。 實施例3:
圖4所示的氣瓶充氣密封結構,在氣瓶1瓶頸軸線上由外向內開設連接孔 6和進氣孔7,連接孔6與進氣孔7互相聯通形成外大里小的臺階形通孔,進氣孔7與氣瓶內腔聯通,在連接孔側壁上靠近進氣孔7 —側的部位設有充氣接 口20,連接孔6內螺旋安裝有螺旋壓緊密封機構。
圖4中的螺旋壓緊密封機構包括穿裝在連接孔內的錐形密封體3和螺旋安 裝在連接孔上的螺旋推進體5,錐形密封體3與螺旋推進體5分體設置,錐形 密封體3的錐尖插入進氣孔7,錐形密封體的錐尖朝向螺旋推進體的推進方向。 錐形密封體的尾部具有與連接孔6適配的徑向凸沿,錐形密封體3上還套裝有 校正彈簧2,校正彈簧2的一端抵于徑向凸沿上,另一端抵于連接孔6與進氣 孔7交接處的臺階上;螺旋推進體的中部與連接孔6相適配,在螺旋推進體中 部與連接孔之間裝有密封圈4,螺旋推進體的頭部頂壓于錐形密封體的尾部。 錐形密封體上徑向凸沿前邊部分的徑向尺寸小于連接孔6的孔徑,由此在錐形 密封體3與連接孔內壁之間形成了可溝通充氣接口 20和進氣孔7的充氣通道。 實施例4:
圖5所示的氣瓶充氣密封結構,其與實施例3所示的結構基本相同,不同 之處在于,本實施例中的錐形密封體與螺旋推進體是一體設置的,由于該結構 不需要安裝校正彈簧,所以取消了錐形密封體尾部的徑向凸沿。
權利要求1.氣瓶充氣密封結構,包括充氣接口和沿氣瓶瓶頸軸線方向由外向內開設的連接孔和進氣孔,連接孔與進氣孔互相聯通形成外大里小的臺階形通孔,進氣孔與氣瓶內腔聯通,在連接孔內螺旋安裝有螺旋壓緊密封機構,其特征在于螺旋壓緊密封機構包括旋裝在連接孔上的螺旋推進體和穿裝在連接孔內的錐形密封體,錐形密封體的錐尖可插入進氣孔中,在錐形密封體與連接孔內壁之間具有可溝通充氣接口和進氣孔的充氣通道,螺旋推進體旋松狀態(tài)下,充氣通道聯通充氣接口和進氣孔,螺旋推進體旋緊狀態(tài)下,錐形密封體的錐尖向進氣孔中推進與進氣孔的口沿壓接形成密封配合;在螺旋壓緊密封機構和連接孔內壁之間于充氣通道的外側設有圓周密封。
2. 根據權利要求1所述的氣瓶充氣密封結構,其特征在于所述錐形 密封體與螺旋推進體分體設置,所述充氣接口設于螺旋推進體的尾部,所述的 圓周密封是安裝在螺旋推進體中部的密封圈,螺旋推進體的頭部頂壓于錐形密 封體的尾部,螺旋推進體上還設有溝通充氣接口與充氣通道的氣道;錐形密封 體尾部具有徑向凸沿,該徑向凸沿上設有通氣孔,錐形密封體上還套裝有校正 彈簧,校正彈簧的一端抵于所述的徑向凸沿上,另一端抵于連接孔與進氣孔交 接處的臺階上;錐形密封體的錐尖朝向螺旋推進體的推進方向。
3. 根據權利要求2所述的氣瓶充氣密封結構,其特征在于所述氣道 包括設于螺旋推進體頭部的徑向孔和聯通徑向孔與充氣接口的軸向孔。
4. 根據權利要求1所述的氣瓶充氣密封結構,其特征在于所述錐形 密封體與螺旋推進體一體設置,所述充氣接口設于螺旋推進體的尾部,所述的 圓周密封是安裝在螺旋推進體中部的密封圈,螺旋推進體上還設有溝通充氣接 口與充氣通道的氣道;錐形密封體的錐尖朝向螺旋推進體的推進方向。
5. 根據權利要求4所述的氣瓶充氣密封結構,其特征在于所述氣道 包括設于螺旋推進體頭部的徑向孔和聯通徑向孔與充氣接口的軸向孔。
6. 根據權利要求5所述的氣瓶充氣密封結構,其特征在于所述錐形 密封體尾部具有徑向凸沿,該徑向凸沿上設有通氣孔,錐形密封體上還套裝有 校正彈簧,校正彈簧的一端抵于所述徑向凸沿上,另一端抵于連接孔與進氣孔 交接處的臺階上。
7. 根據權利要求1所述的氣瓶充氣密封結構,其特征在于所述錐形 密封體與螺旋推進體分體設置,所述充氣接口設于連接孔側壁上靠近進氣孔一 側的部位,所述的圓周密封是安裝在螺旋推進體中部或前部的密封圈,螺旋推 進體的頭部頂壓于錐形密封體的尾部;錐形密封體尾部具有徑向凸沿,錐形密封體上還套裝有校正彈簧,校正彈簧的一端抵于所述徑向凸沿上,另一端抵于 連接孔與迸氣孔交接處的臺階上,錐形密封體的錐尖朝向螺旋推進體的推進方 向。
8.根據權利要求1所述的氣瓶充氣密封結構,其特征在于所述錐形 密封體與螺旋推進體一體設置,所述充氣接口設于連接孔側壁上靠近進氣孔一側的部位,所述的圓周密封是安裝在螺旋推進體中部或前部的密封圈,錐形密 封體的錐尖朝向螺旋推進體的推進方向。
專利摘要本實用新型公開了一種氣瓶充氣密封結構,包括充氣接口和沿氣瓶瓶頸軸線方向由外向內開設的連接孔和進氣孔,連接孔與進氣孔互相聯通形成外大里小的臺階形通孔,進氣孔與氣瓶內腔聯通,在連接孔內螺旋安裝有螺旋壓緊密封機構,螺旋壓緊密封機構包括旋裝在連接孔上的螺旋推進體和穿裝在連接孔內的錐形密封體,錐形密封體的錐尖可插入進氣孔中,在錐形密封體與連接孔內壁之間具有可溝通充氣接口和進氣孔的充氣通道,螺旋推進體旋松狀態(tài)下,充氣通道聯通充氣接口和進氣孔,螺旋推進體旋緊狀態(tài)下,錐形密封體的錐尖向進氣孔中推進與進氣孔的口沿壓接形成密封配合;在螺旋壓緊密封機構和連接孔內壁之間于充氣通道的外側設有圓周密封。
文檔編號F17C13/06GK201152454SQ20072017509
公開日2008年11月19日 申請日期2007年12月5日 優(yōu)先權日2007年12月5日
發(fā)明者李奮勇, 李至器, 王建軍, 馬志良 申請人:凱邁(洛陽)測控有限公司