專(zhuān)利名稱(chēng)：高壓供氣用氣體容器及其單向三通閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高壓供氣技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種高壓供氣用氣體容器及其單 向三通閥。
背景技術(shù)：
氣體壓力容器現(xiàn)在已廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)各領(lǐng)域，種類(lèi)多種多樣。但絕 大部分產(chǎn)品均為鋼制、復(fù)合材料氣瓶，壓力低、容積大、重量高，不適合輕 便、小型超高壓容器使用，尤其在安裝空間受限，工作條件苛刻的環(huán)境下， 常規(guī)氣瓶根本無(wú)法滿(mǎn)足使用要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠按照時(shí)序要求自動(dòng)定向向外供氣的高壓 供氣用氣體容器，同時(shí)提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、占用空間小、定向可靠的單向三 通閥。
本發(fā)明的高壓供氣用氣體容器的技術(shù)方案是 一種高壓供氣用氣體容器， 包括氣瓶上設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口，進(jìn)氣口上密封設(shè)有充氣閥，出氣口上密封 設(shè)有電起爆開(kāi)啟閥，高壓供氣用氣體容器還包括通過(guò)導(dǎo)氣管與氣瓶上的電起 爆開(kāi)啟閥的出氣口連接的單向三通閥，所述單向三通閥包括內(nèi)設(shè)閥腔的閥體， 閥體上設(shè)有與閥腔通過(guò)氣道相通的外進(jìn)氣口、氣瓶進(jìn)氣口及出氣口，所述外 進(jìn)氣口與閥腔相通的外進(jìn)氣道在閥腔的一端具有第一端開(kāi)口，所述氣瓶進(jìn)氣 口與閥腔相通的內(nèi)進(jìn)氣道在閥腔的另一端具有第二端開(kāi)口，第一端開(kāi)口和第 二端開(kāi)口相對(duì)設(shè)置于閥腔的兩端，閥腔中由第一端開(kāi)口向第二端開(kāi)口延伸的 直線方向相對(duì)滑動(dòng)裝配有第一活塞和第二活塞，第一活塞和第二活塞的相對(duì) 端之間頂裝有彈簧，第一活塞、第二活塞的外端面設(shè)有分別與第一端開(kāi)口、 第二端開(kāi)口密封配合的密封結(jié)構(gòu)，所述彈簧將其兩側(cè)的活塞及各活塞的端密 封圈頂壓密封在閥腔中對(duì)應(yīng)的端開(kāi)口上。
所述閥腔中固定設(shè)有兩端分別與第一、第二端開(kāi)口相對(duì)的套管，所述第 一活塞和第二活塞與套管內(nèi)壁滑動(dòng)配合。
所述第一活塞、第二活塞外端面上的密封結(jié)構(gòu)為套裝的密封圈。
所述氣瓶外形為帶有缺口的準(zhǔn)環(huán)形，氣瓶的兩端分別處于準(zhǔn)環(huán)形瓶體的缺口的兩側(cè)，進(jìn)氣口、出氣口分設(shè)于氣瓶的兩端。
所述電起爆開(kāi)啟閥包括殼體，殼體上設(shè)有電起爆開(kāi)啟閥進(jìn)氣口和電起爆 開(kāi)啟閥排氣口 ，殼體內(nèi)部設(shè)有兩端分別與電起爆開(kāi)啟閥進(jìn)氣口和電起爆開(kāi)啟 閥排氣口相通的氣道，氣道中密封設(shè)有用于阻斷氣道的可破壞閥芯，殼體內(nèi) 還設(shè)有電起爆器，電起爆器的動(dòng)作端固連有可在起爆時(shí)頂斷可破壞閥芯的撞 針，電起爆器的撞針與可破壞閥芯對(duì)應(yīng)接觸配合。
所述充氣閥包括充氣嘴，充氣嘴通過(guò)螺紋裝配于與氣瓶?jī)?nèi)腔相通、外口 設(shè)于氣瓶外表面的充氣氣道中，充氣嘴的外圓上箍裝有密封圈與充氣氣道密 封配合，充氣嘴的外端設(shè)有露于氣瓶外部的螺帽，充氣嘴中設(shè)有貫通其內(nèi)外 端的氣道，所述充氣氣道中設(shè)有環(huán)形臺(tái)階，環(huán)形臺(tái)階的內(nèi)孔上活動(dòng)裝配有用 于從環(huán)形臺(tái)階內(nèi)口處封閉充氣氣道的密封錐，密封錐具有用于和孔硬密封配 合的錐形頭部，密封錐的尾部與環(huán)形臺(tái)階之間頂裝有彈簧，所述充氣嘴的內(nèi) 端頂壓配合在密封錐的尾端。
本發(fā)明的單向三通閥的技術(shù)方案 一種單向三通閥，所述單向三通閥包
括內(nèi)設(shè)閥腔的閥體，閥體上設(shè)有與閥腔通過(guò)氣道相通的外進(jìn)氣口、氣瓶進(jìn)氣 口及出氣口，所述外進(jìn)氣口與閥腔相通的外進(jìn)氣道在閥腔的一端具有第一端 開(kāi)口 ，所述氣瓶進(jìn)氣口與闊腔相通的內(nèi)進(jìn)氣道在閥腔的另一端具有第二端開(kāi) 口，第一端開(kāi)口和第二端開(kāi)口相對(duì)設(shè)置于閥腔的兩端，閥腔中由第一端開(kāi)口 向第二端開(kāi)口延伸的直線方向相對(duì)滑動(dòng)裝配有第一活塞和第二活塞，第一活 塞和第二活塞的相對(duì)端之間頂裝有彈簧，第一活塞、第二活塞的外端面設(shè)有 分別與第一端開(kāi)口、第二端開(kāi)口密封配合的密封結(jié)構(gòu)，所述彈簧將其兩側(cè)的 活塞及各活塞的端密封圈頂壓密封在閥腔中對(duì)應(yīng)的端開(kāi)口上。
所述閥腔中固定設(shè)有兩端分別與第一、第二端開(kāi)口相對(duì)的套管，所述第 一活塞和第二活塞與套管內(nèi)壁滑動(dòng)配合。
所述第一活塞、第二活塞外端面上的密封結(jié)構(gòu)為套裝的密封圈。 本發(fā)明的高壓供氣用氣體容器的氣瓶設(shè)有充氣裝置，氣體輸出控制采用電 控的電起爆開(kāi)啟閥開(kāi)瓶放氣，氣體輸出方向通過(guò)單向三通閥控制可實(shí)現(xiàn)外部 氣源供氣與氣瓶自主供氣之間的轉(zhuǎn)換。在特定的安裝和工作環(huán)境下，實(shí)現(xiàn)壓 力與容積要求，實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載按時(shí)序要求自動(dòng)供氣；本發(fā)明中的單向三通閥內(nèi) 的密封部件由閥腔內(nèi)直線方向上兩個(gè)相對(duì)方向的活塞組成，形成了兩個(gè)氣體單向控制器，使氣體在任何時(shí)候只能從輸出口輸出，從而實(shí)現(xiàn)一定順序供氣 時(shí)的防漏供氣功能，即在一氣路供氣時(shí)，不會(huì)發(fā)生從另外氣路泄漏的情況， 而且兩活塞背對(duì)設(shè)置并共用一個(gè)彈簧實(shí)現(xiàn)對(duì)閥腔兩端進(jìn)氣口的密封控制，相 互既為動(dòng)作件又為固定支撐件，簡(jiǎn)化了常規(guī)閥門(mén)的眾多結(jié)構(gòu)，使本發(fā)明單向 三通閥閥芯結(jié)構(gòu)十分緊湊，而且密封可靠，從而使閥體體積縮小，適合在狹 小空間內(nèi)使用。
另外，本發(fā)明的高壓供氣用氣體容器的電起爆開(kāi)啟閥，可在電起爆器接 受到起爆電信號(hào)后爆炸后的沖擊力可驅(qū)動(dòng)撞針撞斷破壞閥芯，使電起爆開(kāi)啟 閥進(jìn)氣口與電起爆開(kāi)啟閥排氣口導(dǎo)通，使氣瓶?jī)?nèi)氣體排出，電起爆器具有電 控、瞬間動(dòng)作的特點(diǎn)，而且其閥芯為硬密封堵塞在氣道中，適合高壓氣路的 阻斷密封。
進(jìn)一步的，為了在環(huán)形安裝空間里實(shí)現(xiàn)工作壓力與容積的要求，本發(fā)明 的氣瓶的瓶體為準(zhǔn)環(huán)形結(jié)構(gòu)，準(zhǔn)環(huán)形的缺口兩端分別設(shè)置進(jìn)、出氣口；而且 瓶體材料采用鈦合金TC4，使本發(fā)明具有耐腐蝕性、穩(wěn)定性高，材料自身不導(dǎo) 磁，可在強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境下正常工作的優(yōu)點(diǎn)。


圖1是本發(fā)明的高壓供氣用氣體容器的結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明的高壓供氣用氣體容器的氣瓶的結(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明的單向三通閥的結(jié)構(gòu)示意圖4是本發(fā)明的高壓供氣用氣體容器的電起爆開(kāi)啟閥的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是本發(fā)明的高壓供氣用氣體容器的充氣閥的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
如圖l、圖2、圖3所示，本發(fā)明的高壓供氣用氣體容器包括氣瓶2，氣 瓶2外形為帶有缺口的準(zhǔn)環(huán)形，氣瓶2截面為正八邊形，瓶體材料采用鈦合 金TC4，氣瓶2上設(shè)有可將氣瓶固定的安裝螺栓3，氣瓶2的兩端分別處于準(zhǔn) 環(huán)形瓶體的缺口的兩側(cè)，其中一端設(shè)有進(jìn)氣口，進(jìn)氣口上密封設(shè)有充氣閥l， 另一端設(shè)有出氣口，出氣口上密封設(shè)有電起爆開(kāi)啟閥4，高壓供氣用氣體容器 還包括通過(guò)導(dǎo)氣管6與氣瓶2上的電起爆開(kāi)啟閥4的出氣口連接的單向三通 閥5。
單向三通閥5的結(jié)構(gòu)如圖3所示，包括內(nèi)設(shè)閥腔58的閥體51，閥體51上設(shè)有與閥腔通過(guò)氣道相通的外進(jìn)氣口 55、氣瓶進(jìn)氣口 56及出氣口 57，所述外進(jìn)氣口 55與閥腔58相通的外進(jìn)氣道59在閥腔58中具有第一端開(kāi)口 60，所述氣瓶進(jìn)氣口 56與閥腔58相通的內(nèi)進(jìn)氣道69在閥腔58中具有第二端開(kāi)口 61，第一端開(kāi)口 60和第二端開(kāi)口 61的中心相對(duì)設(shè)置于經(jīng)過(guò)閥腔58截面中心的同一條直線上，閥腔58中固定設(shè)有兩端分別與第一、第二端開(kāi)口60、 61相對(duì)的套管62，套管62中沿第一端開(kāi)口 60和第二端開(kāi)口 61的中心連線的方向相對(duì)滑動(dòng)裝配有第一活塞52和第二活塞53，第一活塞52和第二活塞53的相對(duì)內(nèi)端之間頂裝有彈簧63，第一活塞52、第二活塞53的外端面上分別設(shè)有與第一端開(kāi)口、第二端開(kāi)口對(duì)密封配合的第一、第二端密封圈64、 65，所述彈簧63將其兩側(cè)的活塞及各活塞的端密封圈頂壓密封在閥腔58中對(duì)應(yīng)的端開(kāi)口上。單向三通閥5在使用時(shí)，氣瓶2內(nèi)的高壓氣體由氣瓶進(jìn)氣口 56輸入至三通閥的閥腔58內(nèi)，外部氣源的高壓氣體由外進(jìn)氣口 55輸入至三通閥的閥腔58內(nèi)，兩個(gè)相對(duì)方向的活塞52、 53形成了兩個(gè)氣體單向控制器，使氣體在任何時(shí)候只能從出氣口 57輸出。
氣瓶2上的電起爆開(kāi)啟閥4的結(jié)構(gòu)如圖4所示，包括殼體l,殼體l上設(shè)有電起爆開(kāi)啟閥進(jìn)氣口 46和電起爆開(kāi)啟閥排氣口 47，殼體1內(nèi)部設(shè)有兩端分別與電起爆開(kāi)啟閥進(jìn)氣口 46和電起爆開(kāi)啟閥排氣口 47相通的氣道，氣道中密封設(shè)有用于阻斷氣道的可破壞閥芯48，殼體l內(nèi)還設(shè)有電起爆器43，電起爆器43的動(dòng)作端固連有可在起爆時(shí)頂斷可破壞閥芯48的撞針42，電起爆器43的撞針42與可破壞閥芯48對(duì)應(yīng)接觸配合，電起爆器43接受到起爆電信號(hào)后爆炸后的沖擊力可驅(qū)動(dòng)撞針42撞斷破壞閥芯，使電起爆開(kāi)啟閥進(jìn)氣口 46與電起爆開(kāi)啟閥排氣口47導(dǎo)通，使氣瓶2內(nèi)氣體排出。
氣瓶2上的充氣閥1的結(jié)構(gòu)如圖5所示，包括充氣嘴11，充氣嘴11通過(guò)螺紋裝配于與氣瓶2內(nèi)腔相通、外口設(shè)于氣瓶2外表面的充氣氣道15中，充氣嘴11的外圓上箍裝有密封圈12與充氣氣道密封配合，充氣嘴11的外端設(shè)有露于氣瓶2外部的螺帽，充氣嘴ll中設(shè)有貫通其內(nèi)外端的氣道，所述充氣氣道15中設(shè)有環(huán)形臺(tái)階16，環(huán)形臺(tái)階16的內(nèi)孔上活動(dòng)裝配有用于從環(huán)形臺(tái)階16內(nèi)口處封閉充氣氣道15的密封錐13，密封錐13具有用于和孔硬密封配合的錐形頭部，密封錐13的尾部設(shè)有環(huán)形擋沿與環(huán)形臺(tái)階16之間頂裝有彈簧14，所述充氣嘴11的內(nèi)端頂壓配合在密封錐13的尾部端面上。在充氣時(shí)，擰松充氣嘴11，密封錐13彈起解除對(duì)充氣氣道15內(nèi)環(huán)形臺(tái)階16中心孔的密 封，使高壓氣體可充入氣瓶中，充氣完成后，擰緊充氣嘴ll，使密封錐13端 頭被頂壓在內(nèi)環(huán)形臺(tái)階16中心孔中而形成硬密封。
權(quán)利要求
1、一種高壓供氣用氣體容器，其特征在于包括氣瓶上設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口，進(jìn)氣口上密封設(shè)有充氣閥，出氣口上密封設(shè)有電起爆開(kāi)啟閥，高壓供氣用氣體容器還包括通過(guò)導(dǎo)氣管與氣瓶上的電起爆開(kāi)啟閥的出氣口連接的單向三通閥，所述單向三通閥包括內(nèi)設(shè)閥腔的閥體，閥體上設(shè)有與閥腔通過(guò)氣道相通的外進(jìn)氣口、氣瓶進(jìn)氣口及出氣口，所述外進(jìn)氣口與閥腔相通的外進(jìn)氣道在閥腔的一端具有第一端開(kāi)口，所述氣瓶進(jìn)氣口與閥腔相通的內(nèi)進(jìn)氣道在閥腔的另一端具有第二端開(kāi)口，第一端開(kāi)口和第二端開(kāi)口相對(duì)設(shè)置于閥腔的兩端，閥腔中由第一端開(kāi)口向第二端開(kāi)口延伸的直線方向相對(duì)滑動(dòng)裝配有第一活塞和第二活塞，第一活塞和第二活塞的相對(duì)端之間頂裝有彈簧，第一活塞、第二活塞的外端面設(shè)有分別與第一端開(kāi)口、第二端開(kāi)口密封配合的密封結(jié)構(gòu)，所述彈簧將其兩側(cè)的活塞及各活塞的端密封圈頂壓密封在閥腔中對(duì)應(yīng)的端開(kāi)口上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓供氣用氣體容器，其特征在于所述閥腔中 固定設(shè)有兩端分別與第一、第二端開(kāi)口相對(duì)的套管，所述第一活塞和第 二活塞與套管內(nèi)壁滑動(dòng)配合。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓供氣用氣體容器，其特征在于所述第一活 塞、第二活塞外端面上的密封結(jié)構(gòu)為套裝的密封圈。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓供氣用氣體容器，其特征在于所述氣瓶外 形為帶有缺口的準(zhǔn)環(huán)形，氣瓶的兩端分別處于準(zhǔn)環(huán)形瓶體的缺口的兩 側(cè)，進(jìn)氣口、出氣口分設(shè)于氣瓶的兩端，氣瓶材料為鈦合金。
5、 根據(jù)權(quán)利要求根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的高壓供氣用氣體容器， 其特征在于所述電起爆開(kāi)啟閥包括殼體，殼體上設(shè)有電起爆開(kāi)啟閥進(jìn) 氣口和電起爆開(kāi)啟閥排氣口 ，殼體內(nèi)部設(shè)有兩端分別與電起爆開(kāi)啟閥進(jìn) 氣口和電起爆開(kāi)啟閥排氣口相通的氣道，氣道中密封設(shè)有用于阻斷氣道 的可破壞閥芯，殼體內(nèi)還設(shè)有電起爆器，電起爆器的動(dòng)作端固連有可在 起爆時(shí)頂斷可破壞閥芯的撞針，電起爆器的撞針與可破壞閥芯對(duì)應(yīng)接觸 配合。
6、 根據(jù)權(quán)利要求根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的高壓供氣用氣體容器，其特征在于所述充氣閥包括充氣嘴，充氣嘴通過(guò)螺紋裝配于與氣瓶?jī)?nèi)腔相通、外口設(shè)于氣瓶外表面的充氣氣道中，充氣嘴的外圓上箍裝有密 封圈與充氣氣道密封配合，充氣嘴的外端設(shè)有露于氣瓶外部的螺帽，充 氣嘴中設(shè)有貫通其內(nèi)外端的氣道，所述充氣氣道中設(shè)有環(huán)形臺(tái)階，環(huán)形 臺(tái)階的內(nèi)孔上活動(dòng)裝配有用于從環(huán)形臺(tái)階內(nèi)口處封閉充氣氣道的密封 錐，密封錐具有用于和孔硬密封配合的錐形頭部，密封錐的尾部與環(huán)形 臺(tái)階之間頂裝有彈簧，所述充氣嘴的內(nèi)端頂壓配合在密封錐的尾端。
7、 根據(jù)權(quán)利要求根據(jù)權(quán)利要求5所述的高壓供氣用氣體容器，其特征在于 所述充氣閥包括充氣嘴，充氣嘴通過(guò)螺紋裝配于與氣瓶?jī)?nèi)腔相通、外口 設(shè)于氣瓶外表面的充氣氣道中，充氣嘴的外圓上箍裝有密封圈與充氣氣 道密封配合，充氣嘴的外端設(shè)有露于氣瓶外部的螺帽，充氣嘴中設(shè)有貫 通其內(nèi)外端的氣道，所述充氣氣道中設(shè)有環(huán)形臺(tái)階，環(huán)形臺(tái)階的內(nèi)孔上 活動(dòng)裝配有用于從環(huán)形臺(tái)階內(nèi)口處封閉充氣氣道的密封錐，密封錐具有 用于和孔硬密封配合的錐形頭部，密封錐的尾部與環(huán)形臺(tái)階之間頂裝有 彈簧，所述充氣嘴的內(nèi)端頂壓配合在密封錐的尾端。
8、 一種單向三通閥，其特征在于所述單向三通閥包括內(nèi)設(shè)閥腔的閥體， 閥體上設(shè)有與閥腔通過(guò)氣道相通的外進(jìn)氣口、氣瓶進(jìn)氣口及出氣口，所 述外進(jìn)氣口與閥腔相通的外進(jìn)氣道在閥腔的一端具有第一端開(kāi)口，所述 氣瓶進(jìn)氣口與閥腔相通的內(nèi)進(jìn)氣道在閥腔的另一端具有第二端開(kāi)口 ，第 一端開(kāi)口和第二端開(kāi)口相對(duì)設(shè)置于閥腔的兩端，閥腔中由第一端開(kāi)口向 第二端開(kāi)口延伸的直線方向相對(duì)滑動(dòng)裝配有第一活塞和第二活塞，第一 活塞和第二活塞的相對(duì)端之間頂裝有彈簧，第一活塞、第二活塞的外端面設(shè)有分別與第一端開(kāi)口、第二端開(kāi)口密封配合的密封結(jié)構(gòu)，所述彈簧 將其兩側(cè)的活塞及各活塞的端密封圈頂壓密封在閥腔中對(duì)應(yīng)的端開(kāi)口 上。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的單向三通閥，其特征在于所述閥腔中固定設(shè)有 兩端分別與第一、第二端開(kāi)口相對(duì)的套管，所述第一活塞和第二活塞與 套管內(nèi)壁滑動(dòng)配合。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的單向三通閥，其特征在于所述第一活塞、第二活塞外端面上的密封結(jié)構(gòu)為套裝的密封圈。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種高壓供氣用氣體容器及其單向三通閥，所述氣體容器包括氣瓶，氣瓶進(jìn)氣口上密封設(shè)有充氣閥，氣瓶出氣口上密封設(shè)有電起爆開(kāi)啟閥，高壓供氣用氣體容器還包括通過(guò)導(dǎo)氣管與氣瓶上的電起爆開(kāi)啟閥的出氣口連接的單向三通閥，所述單向三通閥包括內(nèi)設(shè)閥腔的閥體，閥體上設(shè)有與閥腔通過(guò)氣道相通的外進(jìn)氣口、氣瓶進(jìn)氣口及出氣口，閥腔中由第一端開(kāi)口向第二端開(kāi)口延伸的直線方向相對(duì)滑動(dòng)裝配有第一活塞和第二活塞，第一活塞和第二活塞的相對(duì)端之間頂裝有彈簧；本發(fā)明的高壓供氣用氣體容器的氣瓶設(shè)有充氣裝置，氣體輸出控制采用電控的電起爆開(kāi)啟閥開(kāi)瓶放氣，氣體輸出方向通過(guò)三通閥控制可實(shí)現(xiàn)外部氣源供氣與氣瓶自主供氣之間的轉(zhuǎn)換。
文檔編號(hào)F17C1/00GK101463942SQ200910064050
公開(kāi)日2009年6月24日 申請(qǐng)日期2009年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月9日
發(fā)明者猛 張, 石文星, 陳青山, 雷曉峰 申請(qǐng)人:凱邁(洛陽(yáng))測(cè)控有限公司