一种用于油罐车的内置式高液面阀

专利摘要:
本实用新型为一种用于油罐车的内置式高液面阀，包括受控主阀和先导式浮球阀；受控主阀固定设于油罐罐体内下部，用于通过阀体与进油管连接；受控主阀包括内阀体、导向筒、内胆和阀芯，所述阀芯内部设有复位弹簧，下端设有节流孔，能够在所述导向装置的内孔中轴向滑动；先导式浮球阀固定设于油罐罐体内上部，包括中空的连接体、导阀体、入口短管、导阀芯、摆杆和连杆浮球，导阀芯上端设有锥面密封，能够在所述导阀体纵向的体内孔中轴向滑动。受控主阀和先导式浮球阀均暗藏于油罐罐体内部，简化了管道布局设计与安装工艺，便于对罐中所装油量进行精确的标定。
公开号:CN214331651U
申请号:CN202022995058.8U
申请日:2020-12-14
公开日:2021-10-01
发明作者:曾庆丰；陈德亮
申请人:Chongqing Chuanqing Technology Development Co ltd；
IPC主号:F16K31-34

专利说明:
[n0001] 本实用新型涉及一种用于道路运输轻质燃油罐式车辆油罐等装油作业时高液位控制的安全装置，具体为一种用于油罐车的内置式高液面阀。
[n0002] 此部分的陈述仅仅提供与本公开有关的背景技术信息，并且这些陈述可能构成现有技术。在实现本实用新型过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题。
[n0003] 高液面阀的受控主阀位于油罐底部，先导式浮球阀位于油罐顶部。传统的高液面阀的受控主阀均采用外置式结构，主要包括阀体、导筒、阀芯和控制油体在罐内高度的浮子阀，如图1或2所示。只能安装于油罐底部的外侧，占用油罐底部空间大，受控主阀与先导式浮球阀之间的引流管采用外引，占用罐体外部空间的同时也影响外部美观，若采用向罐内穿管引流工艺，工艺较为复杂增加制造成本；安装于罐底的外置式的受控主阀阀体上未设计有剪切卸货槽，当罐车发生意外事故使受控主阀受到意外外力时，阀体及其中的密封部件可能损坏或由于阀体强度过高将油罐底部局部损坏造成燃油外漏外泄，具有造成事故进一步扩大化安全隐患。
[n0004] 针对上述问题，本实用新型的目的在于解决现有技术中的一部分问题，或至少缓解这些问题。
[n0005] 一种用于油罐车的内置式高液面阀，包括受控主阀和先导式浮球阀，所述受控主阀固定设于油罐罐体内下部，用于通过阀体与进油管连接；所述受控主阀包括内阀体、导向装置和阀芯；所述内阀体与阀体连接，所述导向装置固定设于所述内阀体内部，与内阀体形成进油通路；所述阀芯内部设有复位弹簧，下端设有节流孔，能够在所述导向装置的内孔中轴向滑动；
[n0006] 所述先导式浮球阀固定设于油罐罐体内上部，包括中空的连接体、导阀体和浮球控制机构；所述浮球控制机构的第一端与所述导阀体活动连接，能够通过液位的变化堵塞或脱离所述连接体的第二端；所述导阀体设有与引向靠近油罐罐体底部区域导流管连通的引流出口；
[n0007] 所述导向装置的上端，能够通过引流管与所述连接体的第一端连通。
[n0008] 进一步的，所述内阀体孔下端设有法兰；所述法兰下端与所述阀体的座圈孔中设有阀座圈密封；所述阀芯的芯密封面能够堵塞所述阀体的阀座圈密封。
[n0009] 所述阀体包括罐端法兰和与之固定连接的管端法兰，所述罐端法兰与内阀体固定连接；所述阀体靠近罐端法兰的根部设有剪切卸货槽。
[n0010] 进一步的，所述导向装置包括导向筒和与之连接的内胆，构成胆中腔；所述复位弹簧设于胆中腔与阀芯的孔内。
[n0011] 进一步的，所述内胆的上部固定连接有挡液盘。
[n0012] 所述浮球控制机构包括导阀芯、摆杆和连杆浮球；所述摆杆的第一端设于所述导阀体内部，第二端穿过所述导阀芯的矩形孔与连杆浮球连接；所述导阀芯上端设有锥面密封，能够在所述导阀体纵向的体内孔中轴向滑动。
[n0013] 所述摆杆靠近所述浮球的一端设有非金属的缓冲套。
[n0014] 所述连接体的第二端与入口短管固定连接。
[n0015] 所述连接体上端通过调节杆与油罐罐体顶部固定连接。
[n0016] 所述受控主阀和先导式浮球阀均设有若干个防止泄露O形密封圈。
[n0017] 本实用新型具有如下有益效果：
[n0018] 1、受控主阀和先导式浮球阀均暗藏于油罐罐体内部，使得油罐底部下方空间就像只是留给了管道的布局而节约空间，简化了管道布局设计与安装工艺；
[n0019] 2、阀体靠近所述罐端法兰根部附近设有剪切卸货槽，当罐车发生意外事故时，使受控主阀受到意外外力时，让阀体从剪切卸货槽处发生优先断裂或优先变形，卸掉意外外力传递到受控主阀的密封组件及油罐罐体，避免事故外力对受控主阀的密封组件及油罐罐体造成破坏而带来更大的二次灾难(爆炸)；
[n0020] 3、适用于车载油罐底部装置，对向油罐注油作用进行高液位控制，先导式浮球阀上的连杆浮球可随调节杆相对于罐顶部连接法兰进行上下精确的调节，从而使得罐中所装油量得以精确标定带来方便。
[n0021] 本实用新型的上述结构可以通过以下的附图给出的非限定性的实施例进一步说明。
[n0022] 图1为现有的油罐车的受控主阀；
[n0023] 图2为现有的浮子导阀；
[n0024] 图3为本实用新型初始状态时受控主阀的剖视图；
[n0025] 图4为本实用新型初始状态时先导式浮球阀的剖视图；
[n0026] 图5为本实用新型装油时受控主阀的剖视图；
[n0027] 图6为本实用新型装油时先导式浮球阀的剖视图；
[n0028] 图7为本实用新型装满油时受控主阀的剖视图；
[n0029] 图8为本实用新型装满油时先导式浮球阀的剖视图；
[n0030] 图9为本实用新型受到外力破坏时受控主阀的剖视图；
[n0031] 图10为本实用新型的导阀芯的示意图。
[n0032] 其中：P1-阀前压力；P2-中腔压力；1-阀体；1a-座圈孔；1b-罐端法兰；1c-剪切卸货槽；1d-阀前流道；1e-管端法兰；2-内阀体；2a-外壳；2b-内胆；2c-内孔；2d-封圈孔；2e-限位端；2f-上流道；2g-中腔；3-密封圈；4-挡液盘；5-卡套接头；6-引流管；7-复位弹簧；8-阀芯；8a-芯密封面；8b-节流孔；9-导向筒；9a-平衡孔；9b-下流道；10-法兰；11-O形密封圈；12-阀座圈密封；13-导阀体；13a-体内孔；13b-扁圆孔；13c-阀座；13d-螺孔；13e-引流出口；14-导阀芯；14a-锥面密封；14b-矩形孔；15-摆杆；16-销轴；17-缓冲套；18-连杆浮球；19-短管；19a-引流通道；20-连接体；21-调节杆；22-连接法兰；23-锁定螺钉。
[n0033] 以下结合附图，对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施例只用于说明本实用新型而非限制本实用新型，在不脱离本实用新型技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，作出各种替换和变更，均应包括在本实用新型的范围内。
[n0034] 如图3或4所示，一种用于油罐车的内置式高液面阀，包括受控主阀和先导式浮球阀，所述受控主阀固定设于油罐罐体内下部，用于通过阀体1与进油管连接；所述受控主阀包括内阀体2、导向装置和阀芯8；所述内阀体2与阀体1连接，所述导向装置固定设于所述内阀体2内部，与内阀体2形成进油通路；所述阀芯8内部设有复位弹簧7，下端设有节流孔8b，能够在所述导向装置的内孔中轴向滑动；
[n0035] 所述先导式浮球阀固定设于油罐罐体内上部，包括中空的连接体20、导阀体13和浮球控制机构；所述浮球控制机构的第一端与所述导阀体13活动连接，能够通过液位的变化堵塞或脱离所述连接体20的第二端；所述导阀体13设有与引向靠近油罐罐体底部区域导流管连通的引流出口13e；
[n0036] 所述导向装置的上端，能够通过引流管6与所述连接体20的第一端连通。
[n0037] 受控主阀和先导式浮球阀均暗藏于油罐罐体内部，使得油罐底部下方空间就像只是留给了管道的布局而节约空间，简化了管道布局设计与安装工艺。
[n0038] 如图3或5或7或9所示，所述内阀体2孔下端设有法兰10；所述法兰10下端与所述阀体1的座圈孔1a中设有阀座圈密封12；所述阀芯8的芯密封面8a能够堵塞所述阀体1的阀座圈密封12。可通过阀芯8的轴向滑动，从而使得芯密封面8a能堵塞或放开阀体1的阀前流道1d。
[n0039] 如图9所示，所述阀体1包括罐端法兰1b和与之固定连接的管端法兰1e，所述罐端法兰1b与内阀体2固定连接；所述阀体1靠近罐端法兰1b的根部设有剪切卸货槽1c。阀体1靠近所述罐端法兰根部附近设有剪切卸货槽1c，当罐车发生意外事故时，使受控主阀受到意外外力时，让阀体1从剪切卸货槽1c处发生优先断裂或优先变形，卸掉意外外力传递到受控主阀的密封组件及油罐罐体，避免事故外力对受控主阀的密封组件及油罐罐体造成破坏而带来更大的二次灾难(爆炸)。
[n0040] 所述导向装置包括导向筒9和与之连接的内胆2b，构成胆中腔2g；所述复位弹簧7设于胆中腔2g与阀芯8的孔内，如图3或5或7或9所示。
[n0041] 内阀体2下端与阀体1的罐端法兰1b通过紧固件紧密连接，内阀体2孔下端设有法兰10，在法兰10下端与阀体1的座圈孔1a中设有阀座圈密封12，内阀体2下端孔及封圈孔2d中设有导向筒9且被轴向固定在限位端2e与法兰10大端之间，在内阀体2、导向筒9、法兰10的内孔中设有阀芯8，所述阀芯8可在上述内孔中轴向滑动，在内阀体2的内胆2b的胆中腔2g与阀芯8的孔内设有复位弹簧7，复位弹簧7的上端抵在胆中腔2g顶部，下端抵在阀芯8孔内底部，阀芯8在复位弹簧7的弹簧力作用下芯密封面8a压向阀座圈密封12截断阀前流道1d与下流道9b之间的通路而实现受控主阀I关闭，为常闭状态防止罐中油体回流至管道。阀芯8下端设有能沟通阀前流道1d与中腔2g的节流孔8b。为防止所述阀芯8内孔与所述内阀体2内孔所形成的中腔2g与上流道2f产生泄漏在所述内阀体2封圈孔2d中设有密封圈3，为防止下流道9b流体泄漏至所述内阀体2之外，在所述法兰10的大小端外圆槽中均设有O形密封圈11。
[n0042] 所述内胆2b的上部固定连接有挡液盘4，如图3或5或7或9所示。在内阀体2上端设有上流道2f，为防止流体流出产生飞溅在上流道2f出口上方设有挡液盘4，且挡液盘4利用紧固件连接在内胆2b的上部。
[n0043] 如图4或6或8或10所示，所述浮球控制机构包括导阀芯14、摆杆15和连杆浮球18；所述摆杆15的第一端设于所述导阀体13内部，第二端穿过所述导阀芯14的矩形孔14b与连杆浮球18连接；所述导阀芯14上端设有锥面密封14a，能够在所述导阀体13纵向的体内孔13a中轴向滑动。所述连接体20的第二端与入口短管19固定连接。所述连接体20上端通过调节杆21与油罐罐体顶部固定连接。
[n0044] 导阀体13纵向体内孔13a中设有导阀芯14，导阀芯14中部设有能穿过摆杆15的横向矩形孔14b，导阀体13具有能穿过摆杆15的横向扁圆孔13b。摆杆15的一端采用销轴16旋转地固定，摆杆15可在扁圆孔13b中以所述销轴16轴心作上下圆弧摆动。所述摆杆15另一端与连杆浮球18连为一体。导阀体13纵向上方连接有入口短管19，入口短管19另一端连接体20连接，连接体20上端与调节杆21连接，连接体20第一端与卡套接头5连通。所述调节杆21上端设置在连接法兰22孔中可上下滑动，调节杆21能被设置在连接法兰22上部锁定螺钉23锁定。当连杆浮球18受到液体向上浮力作用时向上摆动，处于摆杆15中部的导阀芯14随之上移，使阀芯14的锥面密封14a压向所述导阀体13阀座13c，且在摆杆15及连杆浮球18的向上杠杆力的作用下使先导式浮球阀实现关闭，截断了引流通道19a与引流出口13e间的通道口；当液位未接触到所述连杆浮球18时，先导式浮球阀的连杆浮球18在重力作用下，连杆浮球18处于下摆的位置而处于开启状态，即：处于常开状态。此时，由阀前流道1d进入的带压介质经节流孔8b、中腔2g、卡套接头5、引流管6到达先导式浮球阀开启的引流通道。
[n0045] 所述摆杆15靠近所述浮球18的一端设有非金属的缓冲套17，防止金属零件间的直接撞击给油罐罐体造成危险。
[n0046] 所述受控主阀和先导式浮球阀均设有若干个防止泄露O形密封圈11。为防止所述导阀体13与所述导阀芯14及所述连接法兰22与所述调节杆21孔轴间的外泄漏，分别在所述导阀芯14及所述连接法兰22的密封槽内均设有O形密封圈11。
[n0047] 受控主阀通过罐端法兰1b与油罐底部法兰紧密连接，管端法兰1e与进油管道紧密相连，罐端法兰1b以上的如内阀体2等的阀内密封组件均位于油罐罐体内下部；先导式浮球阀通过连接法兰22与油罐顶部法兰紧密连接，连接法兰22以下的先导式浮球阀Ⅱ的主体位于油罐罐体内上部。受控主阀与先导式浮球阀利用卡套接头5通过引流管6进行沟通相连。
[n0048] 所述导阀体13设有与油罐罐体连通的引流出口13e。
[n0049] 工作原理：
[n0050] 受控主阀在阀前流道1d无介质压力时处于关闭状态，如图3所示。
[n0051] 装油时，罐中液位处于低位，先导式浮球阀的连杆浮球18在重力作用下带动导阀芯14向下处于开启状态，如图6所示。中腔2g至引流出口13e引流通道畅通，阀前流道1d阀前压力P1介质经节流孔8b中腔2g形成中腔压力P2，由于引流通道畅通和节流孔8b的降压作用，使得阀前压力P1大于中腔压力P2，则作用在阀芯8下端与上端的压力差产生的作用力克服复位弹簧7的弹簧力而发生上移，芯密封面8a离开阀座圈密封12，使阀前流道1d与9b下流道、上流道2f实现沟通，即：实现受控主阀I的开启，如图5所示。
[n0052] 当罐内随着液位不断地上升至规定高度时(即装满油时)，连杆浮球18受到液体向上浮力作用时向上摆动，处于摆杆15中部的导阀芯14随之上移，使阀芯14的锥面密封14a压向所述导阀体13阀座13c，且在摆杆15及连杆浮球18的向上杠杆力的作用下使先导式浮球阀Ⅱ实现关闭，截断了引流通道19a与引流出口13e间的通道口，如图8所示。随着经节流孔8b介质的继续流入，且速度逐渐降低为零，此时，阀前压力P1与中腔压力P2相等，由于阀芯8上端面积大于下端面积，因此，在相同压力阀前压力P1作用下产生的向下推力与复位弹簧7的弹簧力的共同作用下，使阀芯8下移动芯密封面8a压向所述阀座圈密封12截断阀前流道1d与下流道9b之间的通路而实现受控主阀I的关闭，如图7所示。从而自动、有效、可靠、安全地防止装油作业时的冒罐事故发生。
[n0053] 本实用新型适用于车载油罐底部装置，对向油罐注油作业进行高液位控制，先导式浮球阀上的连杆浮球可随调节杆相对于罐顶部连接法兰进行上下精确的调节，从而使得罐中所装油量得以精确标定带来方便。
[n0054] 上述没有特指的固定连接，可以是铆接、焊接、螺栓联接等连接方式，活动连接，可以是铰接等连接方式。

权利要求:
Claims (10)
[0001] 1.一种用于油罐车的内置式高液面阀，包括受控主阀和先导式浮球阀，其特征在于：
所述受控主阀固定设于油罐罐体内下部，用于通过阀体(1)与进油管连接；所述受控主阀包括内阀体(2)、导向装置和阀芯(8)；所述内阀体(2)与阀体(1)连接，所述导向装置固定设于所述内阀体(2)内部，与内阀体(2)形成进油通路；所述阀芯(8)内部设有复位弹簧(7)，下端设有节流孔(8b)，能够在所述导向装置的内孔中轴向滑动；
所述先导式浮球阀固定设于油罐罐体内上部，包括中空的连接体(20)、导阀体(13)和浮球控制机构；所述浮球控制机构的第一端与所述导阀体(13)活动连接，能够通过液位的变化堵塞或脱离所述连接体(20)的第二端；所述导阀体(13)设有与引向靠近油罐罐体底部区域导流管连通的引流出口(13e)；
所述导向装置的上端，能够通过引流管(6)与所述连接体(20)的第一端连通。
[0002] 2.根据权利要求1所述的用于油罐车的内置式高液面阀，其特征在于，所述内阀体(2)孔下端设有法兰(10)；所述法兰(10)下端与所述阀体(1)的座圈孔(1a)中设有阀座圈密封(12)；所述阀芯(8)的芯密封面(8a)能够堵塞所述阀体(1)的阀座圈密封(12)。
[0003] 3.根据权利要求2所述的用于油罐车的内置式高液面阀，其特征在于，所述阀体(1)包括罐端法兰(1b)和与之固定连接的管端法兰(1e)，所述罐端法兰(1b)与内阀体(2)固定连接；所述阀体(1)靠近罐端法兰(1b)的根部设有剪切卸货槽(1c)。
[0004] 4.根据权利要求1所述的用于油罐车的内置式高液面阀，其特征在于，所述导向装置包括导向筒(9)和与之连接的内胆(2b)，构成胆中腔(2g)；所述复位弹簧(7)设于胆中腔(2g)与阀芯(8)的孔内。
[0005] 5.根据权利要求4所述的用于油罐车的内置式高液面阀，其特征在于，所述内胆(2b)的上部固定连接有挡液盘(4)。
[0006] 6.根据权利要求1所述的用于油罐车的内置式高液面阀，其特征在于，所述浮球控制机构包括导阀芯(14)、摆杆(15)和连杆浮球(18)；所述摆杆(15)的第一端设于所述导阀体(13)内部，第二端穿过所述导阀芯(14)的矩形孔(14b)与连杆浮球(18)连接；所述导阀芯(14)上端设有锥面密封(14a)，能够在所述导阀体(13)纵向的体内孔(13a)中轴向滑动。
[0007] 7.根据权利要求6所述的用于油罐车的内置式高液面阀，其特征在于，所述摆杆(15)靠近所述浮球(18)的一端设有非金属的缓冲套(17)。
[0008] 8.根据权利要求6所述的用于油罐车的内置式高液面阀，其特征在于，所述连接体(20)的第二端与入口短管(19)固定连接。
[0009] 9.根据权利要求1所述的用于油罐车的内置式高液面阀，其特征在于，所述连接体(20)上端通过调节杆(21)与油罐罐体顶部固定连接。
[0010] 10.根据权利要求1所述的用于油罐车的内置式高液面阀，其特征在于，所述受控主阀和先导式浮球阀均设有若干个防止泄露O形密封圈(11)。

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同族专利:

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

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2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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