[发明专利]安全泄放装置、瓶阀及相应的压力瓶

说明书

本发明公开了一种用于压力瓶的安全泄放装置以及相应的瓶阀和压力瓶。该安全泄放装置包括壳体、活塞以及弹簧。壳体内形成有导气路径，导气路径包括上、下游部分以及一活塞容纳空间，活塞容纳空间与上游部分之间形成有活塞抵接面。活塞容纳于活塞容纳空间中且上游端适于与活塞抵接面接合，活塞上游端和活塞抵接面的至少一个上形成有导气槽，并且活塞上还形成有活塞导气孔，从而使得当上游端与活塞抵接面接合时导气路径仍保持流体联通。弹簧对活塞施加偏压力。根据本发明的安全泄放装置使得在瓶阀发生意外断裂时压力瓶内的高压气体的排放速度和流量会显著降低，不会导致气瓶产生猛烈的运动撞击现象，最终保护人员和环境设备的安全。

技术领域

本发明涉及一种安全泄放装置以及具有该安全泄放装置的瓶阀和压力瓶。

背景技术

高压气瓶瓶阀断裂导致的危险和伤害将会非常严重。在高压气瓶充装气体时设立专用的防爆充气箱，就是为了防止气瓶在充气时发生瓶阀断裂或气瓶爆裂而采取的安全措施。但是高压气瓶在运输、储存和使用时，仍然会因各种因素导致瓶阀断裂：如碰撞、坠落导致的意外冲击，材料缺陷、金属疲劳、使用环境温度急剧升高等产生的破坏。瓶阀断裂事故一般发生在和气瓶螺纹连接的根部或手轮等外部位置，断裂后气瓶内高压气体瞬时高速大流量向外喷放，其推力可以将气瓶发射出去，推动气瓶腾飞、翻滚，不受控制的产生冲击，会对人员或周围环境设备产生意想不到的伤害或损坏。因此，需要有一种能够用于压力瓶的安全泄放装置，以确保压力的安全泄放。

发明内容

本发明的目的即是提供一种用于压力瓶的安全泄放装置，其能够确保压力的安全泄放。本发明的另一个目的是提供一种具有这种安全泄放装置的瓶阀以及压力瓶。

本发明的安全装置可以集成或者安装在高压气瓶的瓶阀上，以实现气瓶高压气体泄放时的限流功能。瓶阀通常安装在充装高压气体的气瓶的瓶嘴上，当瓶阀意外断裂时，该安全泄放装置可以单独或者和瓶阀残留在气瓶瓶口内的螺纹连接部分构成气体限流机构，限制气瓶内高压气体向外泄放的速度和流量，避免气瓶因高压气体喷放导致的撞击造成人员或周围环境设备的破坏，从而起到安全保护作用。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于压力瓶的安全泄放装置，包括：壳体，所述壳体内形成有用于充放气的导气路径，所述导气路径包括就进气方向而言的上游部分和下游部分以及位于两者之间的一活塞容纳空间，所述上、下游部分分别联通至所述活塞容纳空间的上、下游侧，所述活塞容纳空间与所述导气路径的所述上游部分之间形成有活塞抵接面；活塞，其可移动地容纳于所述活塞容纳空间中，且具有就进气方向而言的上游端以及第一轴向区段，所述上游端适于与所述活塞抵接面接合，所述第一轴向区段适于与限定所述活塞容纳空间的壁滑动接合，所述活塞能够移动至其上游端与所述活塞抵接面接合的接合位置，所述活塞的上游端和所述活塞抵接面的至少一个上形成有导气槽，并且所述活塞上还形成有穿过所述第一轴向区段的轴向两侧的活塞导气孔，从而使得在所述接合位置，所述导气路径的上游部分经由导气槽、活塞容纳空间以及活塞导气孔与所述导气路径的下游部分仍保持流体联通；弹簧，其对所述活塞施加偏压力，以用于在压力瓶正常泄放气体时使活塞的上游端与所述活塞抵接面保持预定距离。

根据本发明的一个方面，所述壳体包括彼此连接的第一部件和第二部件，所述第一部件限定所述导气路径的上游部分的至少一部分，所述第二部件限定所述导气路径的下游部分的至少一部分，且所述活塞容纳空间通过所述第一部件和第二部件彼此配合而形成。

根据本发明的一个方面，所述第一部件为构造成安装在压力瓶的嘴部的瓶阀本体，所述瓶阀本体内形成有构成所述导气路径的上游部分的至少一部分的瓶阀导气孔，且在瓶阀本体的末端的端面形成有带内螺纹的瓶阀沉孔，所述瓶阀导气孔和所述瓶阀沉孔通过朝着所述瓶阀沉孔外扩的锥形孔彼此联通，所述锥形孔限定了所述活塞抵接面；并且所述第二部件为套管，其具有相对的第一端和第二端，所述套管在第一端处形成有套管沉孔以及外螺纹，所述外螺纹与所述瓶阀沉孔的内螺纹接合以使所述套管连接至所述瓶阀本体，从而在所述瓶阀沉孔和所述套管沉孔之间限定所述活塞容纳空间，所述套管还形成有自所述套管沉孔的底面延伸至所述套管外部的通道，所述通道构成所述导气路径的下游部分的至少一部分。