[发明专利]一种限流式高压充气接头

说明书

本发明公开了一种限流式高压充气接头，包括：外套螺母(1)和球头(2)，其中外套螺母(1)为一端开口、另一端封闭的管状结构，开口端具有与气嘴相匹配的内螺纹，封闭端的端面中心具有圆形通孔；球头(2)为两段式结构，包括球头段与圆杆段，两段相接处具有环状凸台，沿球头(2)轴心具有通透的孔道，该孔道由较粗的通气孔(3)和较细的限流孔(4)两部分连通构成。本发明的充气接头能够起到限制气体流量、降低气瓶发热的效果。

技术领域

本发明涉及一种充气接头，特别是一种限流式高压充气接头。

背景技术

大部分高压气瓶是可以重复充装使用的，充满气体的高压气瓶随着不断使用，其内部存储的气体不断减少，压力越来越低，当压力降到可用压力下限时，需要对气瓶进行充气。比如容积40L额定压力15MPa的氧气瓶、氮气瓶等，都是可以重复充装的。在某些特殊领域，有些可重复充气高压气瓶额定压力可达45MPa以上，这种气瓶也是可以重复充气使用的。

对高压气瓶进行充气的高压气源一般为高压气站，高压气站把待充装的气体增压到气瓶额定压力以上，再通过调压阀把输出压力调整到气瓶额定压力，然后对气瓶进行充气。高压气瓶充气是一个十分危险的工作，在充气过程气瓶会发热，所以要控制气瓶发热的程度。由于气瓶充气一般为人工操作，在充气过程中若发生管路断裂、气瓶爆炸等故障，会导致严重的人身安全事故。

为了减缓气瓶发热的速度，需要限制经过充气接头流入气瓶内的气体流量，从而减缓制充气速度，最简单实用的方式就是通过缩小充气接头孔径的方式达到限制气体流量的目的。而现有充气接头的内孔为直通孔，孔径较大，如图1所示，不能起到限制气体流量的作用，若想减缓充气速度，需要采取暂时关闭充气阀门的方式暂停充气操作。若气瓶的额定压力很高，则充气气源的输出压力也会很高，例如对额定压力45MPa的气瓶充气时，在充气的起始阶段由于气瓶内外压差很大，充气接头内气体的流量很大，气瓶内部气体压力升高也很快，气瓶内部气体压力升高的过程中会产生大量热量，这些热量首先传送到气瓶壳体上，然后再通过气瓶壳体散发到空气中。

若充气速度过快，气瓶内部热量来不及散发，瓶体的温度就会越来越高，甚至达到烫手的程度，若瓶体温度升高太多，瓶体金属材料的耐压强度会随着温度升高而降低，容易产生气瓶爆炸的隐患。所以在充气过程中主要依靠充气工人根据瓶体的温度来控制充气速度，若瓶体温度过高，则关闭充气阀门，等待瓶体温度降下来之后再继续充气，在充气过程中，允许瓶体有温热感，但是不允许瓶体烫手。所以，在为高压气瓶充气时，充气速度不能过快，目前一般采取间断充气的方式降低瓶体的升温幅度。

发明内容

本发明目的在于提供一种限流式高压充气接头，解决现有充气接头在充气时导致的瓶体发热快、安全性差以及频繁开闭充气阀门导致的劳动强度大等问题。

一种限流式高压充气接头，包括：外套螺母，还包括：球头。

其中外套螺母为一端开口、另一端封闭的管状结构，开口端具有与气嘴相匹配的内螺纹，封闭端的端面中心具有圆形通孔。球头为两段式结构，包括球头段与圆杆段，两段相接处具有环状凸台，其中球头段与环状凸台部分均位于外套螺母腔体内部，圆杆段穿过外套螺母封闭端的圆形通孔伸出外套螺母。沿球头轴心具有通透的孔道，该孔道由较粗的通气孔和较细的限流孔两部分连通构成，其中限流孔位于球头段顶端，其余孔道部分均为与充气管路孔径相近的通气孔。

更优的，其中限流孔的长度为3mm～5mm。

一种限流式高压充气接头的充气方法的具体过程为：

通过外套螺母的开口端内螺纹将外套螺母螺接到气嘴上，随着螺接的深入，外套螺母封闭端的端面压迫球头上的环状凸台，使球头段末端的球头端部顶在气嘴的凹槽内，此时进行充气，外部高压气体依次经过通气孔和限流孔进入气瓶。