本發(fā)明涉及一種集成閥及使用該集成閥的氣瓶。

背景技術：

在實際的生產(chǎn)生活中，用于氣體輸送的集成閥被廣泛應用于焊接、切割、化工、醫(yī)藥、衛(wèi)生、電子工業(yè)等民用領域，尤其是在氣瓶的充氣和排氣方面涉及較廣。

現(xiàn)有技術中，如授權公告號為cn104214366b的中國專利文件中公開的一種集成閥，其包括閥體，閥體上設置有出氣通道，閥體中沿前后方向?qū)蛞苿友b配有閥芯，閥體上設置有與閥芯傳動連接以用于驅(qū)動閥芯朝前移動而使閥芯封堵所述出氣通道和用于驅(qū)動閥芯朝后移動使出氣通道導通的驅(qū)動機構，驅(qū)動機構包括手動驅(qū)動部分和受驅(qū)動部分頂推而前后移動的推桿，推桿與驅(qū)動閥芯頂壓傳動配合，閥體內(nèi)還設置有閥芯復位結(jié)構，在對氣瓶充氣或不需要放氣時，驅(qū)動機構對驅(qū)動閥芯無作用，閥芯復位機構驅(qū)動閥芯封堵出氣通道，出氣通道處于截止狀態(tài)，當需要對氣瓶放氣時，驅(qū)動機構驅(qū)動閥芯后移而使出氣通道導通，氣體可經(jīng)出氣通道排出，通過閥芯的主動移動實現(xiàn)截止，該集成閥能夠?qū)崿F(xiàn)氣瓶的放氣，但是該集成閥驅(qū)動方式僅采用手動驅(qū)動的單一結(jié)構進行操作，其放氣形成單一，且在手動驅(qū)動方式發(fā)生故障的情況下，無法對氣瓶內(nèi)的氣體進行正常使用。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種集成閥，以解決現(xiàn)有技術中的集成閥驅(qū)動形式單一的問題；本發(fā)明的目的還在于提供一種使用該集成閥的氣瓶。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明集成閥的第一種技術方案是：

集成閥，包括閥體和設于閥體中的閥芯，所述閥體具有排氣通道，閥體還具有與排氣通道連通的壓氣室，所述閥芯包括位于壓氣室內(nèi)的活塞部分和可伸入排氣通道中控制排氣通道通斷的封頭部分，活塞部分靠近排氣通道的一側(cè)設有用于承受排氣通道進口處的壓力以驅(qū)使閥芯向壓氣室移動的承壓面，所述壓氣室連接有用于將其與外界連通的手動開關和電動開關。

本發(fā)明集成閥的第二種技術方案是：在本發(fā)明集成閥的第一種技術方案的基礎上，電動開關包括設置在閥體上的電起爆器，所述壓氣室的側(cè)壁上還設置有與電起爆器對應的封堵結(jié)構，所述封堵結(jié)構具有受撞擊后可連通壓氣室和大氣的薄弱側(cè)壁。

本發(fā)明集成閥的第三種技術方案是：在本發(fā)明集成閥的第二種技術方案的基礎上，壓氣室的側(cè)壁上設置有可將壓氣室與外界連通的第一流通孔，所述封堵結(jié)構為封堵在流通孔上的末端封閉的空心管結(jié)構，所述電動開關還包括設置在電起爆器和空心管結(jié)構之間的撞塊。

本發(fā)明集成閥的第四種技術方案是：在本發(fā)明集成閥的第一種技術方案的基礎上，壓氣室的側(cè)壁上還設置有可將壓氣室與外界連通的第二流通孔，所述手動開關包括設置在第二流通孔的孔口處而將第二流通孔封閉的單向閥，還包括驅(qū)動單向閥移動使第二流通孔解封的驅(qū)動機構，所述單向閥與閥體之間設置有單向閥復位彈簧。

本發(fā)明集成閥的第五種技術方案是：在本發(fā)明集成閥的第四種技術方案的基礎上，驅(qū)動機構為凸輪驅(qū)動機構，凸輪驅(qū)動機構包括一端可與單向閥的閥桿傳力配合以使單向閥打開的推桿，還包括設置在推桿與閥體之間的用于驅(qū)動推桿移動的頂推彈簧，所述凸輪驅(qū)動機構還包括設置在推桿的另一端的操作手柄，操作手柄上設置有與閥體頂推配合以使推桿往復移動的頂推凸輪。

本發(fā)明集成閥的第六種技術方案是：在本發(fā)明集成閥的第四種技術方案的基礎上，壓氣室與排氣通道之間設置有與承壓面擋止配合的限位臺階。

本發(fā)明集成閥的第七種技術方案是：在本發(fā)明集成閥的第一種技術方案的基礎上，壓氣室內(nèi)還設置有用于在放氣結(jié)束后驅(qū)使閥芯向排氣通道移動的閥芯復位彈簧。

本發(fā)明氣瓶的第一種技術方案是：

氣瓶，包括瓶體和設置在瓶體的瓶口處的集成閥，所述集成閥包括閥體和設于閥體內(nèi)的閥芯，所述閥體具有排氣通道，閥體還具有與排氣通道連通的壓氣室，所述閥芯包括位于壓氣室內(nèi)的活塞部分和可伸入排氣通道中控制排氣通道通斷的封頭部分，活塞部分靠近排氣通道的一側(cè)設有用于承受排氣通道進口處的壓力以驅(qū)使閥芯向壓氣室移動的承壓面，所述壓氣室連接有用于將其與外界連通的手動開關和電動開關。

本發(fā)明氣瓶的第二種技術方案是：在本發(fā)明氣瓶的第一種技術方案的基礎上，電動開關包括設置在閥體上的電起爆器，所述壓氣室的側(cè)壁上還設置有與電起爆器對應的封堵結(jié)構，所述封堵結(jié)構具有受撞擊后可連通壓氣室和大氣薄弱側(cè)壁。

本發(fā)明氣瓶的第三種技術方案是：在本發(fā)明氣瓶的第二種技術方案的基礎上，壓氣室的側(cè)壁上設置有可將壓氣室與外界連通的第一流通孔，所述封堵結(jié)構為封堵在流通孔上的末端封閉的空心管結(jié)構，所述電動開關還包括設置在電起爆器和空心管結(jié)構之間的撞塊。

本發(fā)明氣瓶的第四種技術方案是：在本發(fā)明氣瓶的第一種技術方案的基礎上，壓氣室的側(cè)壁上還設置有可將壓氣室與外界連通的第二流通孔，所述手動開關包括設置在第二流通孔的孔口處而將第二流通孔封閉的單向閥，還包括驅(qū)動單向閥移動使第二流通孔解封的驅(qū)動機構，所述單向閥與閥體之間設置有單向閥復位彈簧。

本發(fā)明氣瓶的第五種技術方案是：在本發(fā)明氣瓶的第四種技術方案的基礎上，驅(qū)動機構為凸輪驅(qū)動機構，凸輪驅(qū)動機構包括一端可與單向閥的閥桿傳力配合以使單向閥打開的推桿，還包括設置在推桿與閥體之間的用于驅(qū)動推桿移動的頂推彈簧，所述凸輪驅(qū)動機構還包括設置在推桿的另一端的操作手柄，操作手柄上設置有與閥體頂推配合以使推桿往復移動的頂推凸輪。

本發(fā)明氣瓶的第六種技術方案是：在本發(fā)明氣瓶的第四種技術方案的基礎上，壓氣室與排氣通道之間設置有與承壓面擋止配合的限位臺階。

本發(fā)明氣瓶的第七種技術方案是：在本發(fā)明氣瓶的第一種技術方案的基礎上，壓氣室內(nèi)還設置有用于在放氣結(jié)束后驅(qū)使閥芯向排氣通道移動的復位彈簧。

本發(fā)明的有益效果是：相比于現(xiàn)有技術，本發(fā)明所涉及的集成閥，包括閥體和設于閥體中的閥芯，所述閥體具有排氣通道，閥體還具有與排氣通道連通的壓氣室，所述閥芯包括位于壓氣室內(nèi)的活塞部分和可伸入排氣通道中控制排氣通道通斷的封頭部分，活塞部分靠近排氣通道的一側(cè)設有用于承受排氣通道進口處的壓力以驅(qū)使閥芯向壓氣室移動的承壓面，所述壓氣室連接有用于將其與外界連通的手動開關和電動開關，由此可實現(xiàn)在實際的放氣操作時，可通過手動開關使壓氣室與外界連通，高壓氣體推動閥芯向壓氣室移動，進而使排氣通道連通，實現(xiàn)排氣，在手動開關故障的情況下，可通過電動開關使壓氣室與外界連通，保證其驅(qū)動形式的多樣化，結(jié)構比較簡單。

附圖說明

圖1為本發(fā)明集成閥的一個實施例結(jié)構示意圖；

圖2為圖1中的手動開關未工作時集成閥內(nèi)部狀態(tài)剖視圖；

圖3為圖2的手動開關工作狀態(tài)圖；

圖4為圖1中的電動開關內(nèi)部結(jié)構剖視圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式作進一步說明。

本發(fā)明的集成閥的具體實施例，如圖1至圖4所示，該集成閥應用于高壓容器的開瓶放氣過程中，其包括閥體5，閥體5的前端設置有出氣通道，該出氣通包括相互垂直連通的閥體進氣段7和閥體出氣段8，閥體進氣段7上設置有閥體進氣口501（即氣瓶出氣口），閥體出氣段8上設置有閥體出氣口504，閥體進氣段7的尺寸大于閥體出氣段8的尺寸，在閥體出氣通道上設置有四通結(jié)構，四通結(jié)構的四個口上分別設置有閥芯506、單向充氣閥6、壓力表2和安全閥3，其中閥芯506的導向移動方向沿前后方向，閥芯506的前端尺寸與閥體出氣段8尺寸一致，閥芯506向前移動時，其前端可伸入至閥體出氣段8中以封堵出氣通道而構成封頭部分，從而使閥體出氣段8與閥體進氣段7隔離，此時閥體進氣段7構成所述的高壓腔室502，在閥芯506的前端周面上設置還設置有用于密封的o形密封圈505；閥芯506向后移動時，可退出閥體出氣段8以使出氣通道連通，進而可使氣瓶內(nèi)的高壓氣體通過閥體出氣口504排出。

閥芯506的后端與閥體5之間的空間構成壓氣室503，且在閥芯506的后端與閥體5之間設置有o形密封圈構成所述閥芯的活塞部分，閥芯506為前細后粗的t型柱狀結(jié)構，在閥體5的閥芯通道內(nèi)還設置有用于與t形的閥芯506的臺階面擋止配合的臺階面，防止閥芯506向前移動距離過大。在閥芯506的通道的后端部的閥體5上設置有用于封堵該通道的堵帽508，并在堵帽508和閥芯506之間設置有向閥芯506施加向前的作用力的第一復位彈簧507。

閥體5上還并聯(lián)設置有用于將壓氣室503與外界連通的手動開關1和電動開關4，具體形式為在閥體5上沿閥芯506的徑向方向延伸設置有兩個有用于將壓氣室503和外界連通的流通孔，且兩個流通孔的軸線方向相互垂直。其中一個流通孔509上封堵設置有手動開關1，手動開關1包括設置在流通孔內(nèi)的用于封堵流通孔的密封座，密封座包括基體108，基體108通過螺紋固定設置在流通孔內(nèi)，且基體108外周與流通孔內(nèi)周設置有密封結(jié)構，基體108內(nèi)設置有基體導向孔113，基體導向孔113內(nèi)穿裝有沿流通孔的軸線方向可上下移動的密封閥桿110，密封閥桿110的下端固定設置有用于將基體導向孔113密封的密封塊109，其中基體導向孔113的下端面為錐形口，密封塊109的上端面的結(jié)構與導向孔的錐形結(jié)構匹配貼合，在基體導向孔113的內(nèi)部下側(cè)還設置有內(nèi)緣，密封閥桿110的上端設置有外緣，在內(nèi)緣和外緣之間設置有用于向上頂推密封閥桿110的第二復位彈簧111，在頂推的過程中可保證密封座具有向基體108導向孔的下端面移動以使基體108導向孔密封的趨勢。閥體5上固定裝配有用于罩設在密封座外的用于固定手動開關1的安裝座107，安裝座107上設置有用于基體108導向孔連通的用于將壓氣室503內(nèi)的氣體徑導氣孔排出至外界的第一通孔112；安裝座107上還設置有用于驅(qū)動密封閥桿110向下移動的驅(qū)動部件，在安裝座107內(nèi)于密封閥桿110的上方設置有沿上下方向延伸的安裝腔，安裝腔的腔壁上開設有內(nèi)螺紋，安裝腔內(nèi)設置有調(diào)節(jié)塊104，調(diào)節(jié)塊104旋裝于內(nèi)螺紋上，其作用是用于調(diào)節(jié)對密封閥桿110的作用距離，調(diào)節(jié)塊104上開設有導向方向沿上下方向延伸的調(diào)節(jié)塊104導向孔，驅(qū)動機構還包括導向滑動裝配于調(diào)節(jié)塊104導向孔中的其下端用于與密封閥桿110傳力配合的頂桿105，其中調(diào)節(jié)塊104與頂桿105的下端之間設置有對頂桿105施加向下的作用力的第三復位彈簧106，頂桿105的上端鉸接有軸線延伸方向與上下方向垂直的手柄102，手柄102下端設置有用于與安裝座107頂推配合以使頂桿105相對于安裝座107上下移動的頂推凸輪103，在手柄102前后翻轉(zhuǎn)時，頂推凸輪103與安裝座107頂推配合，安裝座107給頂推凸輪103提供支點，因此手柄102和頂桿105可相對安裝座107上下移動，手柄102的前端開設有軸線與手柄102的鉸接軸線相萍鄉(xiāng)的銷釘孔，銷釘孔和安裝座107上穿設有用于在頂桿105和密封閥桿110斷開傳動時將手柄102鎖定的鎖定銷釘101。

在上述的另一個流通孔510上設置有電動開關4，具體結(jié)構形式為在流通孔上設置有沿流通孔的開口方向延伸固定的排氣嘴405，排氣嘴405為末端封閉的管狀，且與閥體5之間設置有密封圈，電動開關4還包括固定設置在閥體5上的固定座402，固定座402內(nèi)設置有容納腔，排氣嘴405的封閉一端延伸至容納腔內(nèi)，且延伸方向垂直于容納腔的上下延伸方向，在容納腔的上端設置有第二通孔，用于在排氣嘴405斷裂時將壓氣室503內(nèi)的氣體通過第二通孔排出。在容納腔內(nèi)位于排氣嘴405的下方沿上下方向滑動設置有撞頭404，用于在電動控制時對排氣嘴405施加撞擊力，撞頭404的下方設置有為撞頭404提供撞擊力的電起爆器403，電起爆器403的下端設置有于電起爆器403控制連接的電連接器401，其中電起爆器403固定設置在容納腔內(nèi)，與固定座402之間設置有密封結(jié)構。

該集合閥的工作原理為：在氣瓶無氣體時，閥體進氣口501與外界氣壓相同，此時高壓腔室502和壓氣室503為氣壓平衡狀態(tài)，而閥芯506在第一復位彈簧507的作用下伸入至出氣通道的閥體出氣段8，從而封堵出氣通道，此時壓氣室503為密閉腔室，電動開關4無操作，手動操作機構中的手柄102通過銷釘鎖定在安裝座107上，此時，手柄102上的頂推凸輪103與安裝座107頂推配合，手柄102和頂桿105一起上移，頂桿105壓縮第三復位彈簧106，頂桿105不向密封閥桿110傳力，且此時密封閥桿110在第二復位彈簧111的作用下具有向上運動的趨勢，保證了密封閥桿110下端的密封塊109與集體之間的密封接觸。

集合閥對氣瓶充氣時，外置高壓氣體通過連接在閥體5上的單向充氣閥6對高壓腔室502進行充氣，此時單向充氣閥6和閥體進氣口501構成充氣通道，因為沒有對驅(qū)動機構進行操作，此時連通壓氣室503的兩個流通孔為封堵狀態(tài)，壓氣室503為密閉空間，壓氣室503內(nèi)的密封氣壓和第一復位彈簧507對閥芯506的共同作用保證充氣過程中閥芯506不會退出閥體出氣段，從而保證氣體的充入，閥體5上的壓力表2可以實時顯示瓶內(nèi)的壓力。

通過手動開關1對氣瓶放氣時，操動手柄102使手柄102處于豎直位置，受第三復位彈簧106的作用，挺桿向下移動，并頂推密封閥桿110使密封閥桿110下的密封塊109與基體108脫離，使得壓氣室503與外界連通，此時位于高壓腔室502內(nèi)的高壓氣體抵消第一復位彈簧507的作用力向后推動閥芯506，使第一復位彈簧507壓縮，且壓氣室503內(nèi)的氣體通過第一通孔112排向外界，閥芯506的前后受力失衡從而使閥芯506退出閥體出氣段8，出氣通道連通，氣瓶內(nèi)的高壓氣體通過出氣通道經(jīng)由閥體出氣口504排出大氣，完成手動放氣。

通過電動開關4對氣瓶放氣時，壓氣室503處于密封狀態(tài)，此時通過電連接器401向電起爆器403輸入發(fā)火電流，電起爆器403工作使撞頭404瞬間向上移動并撞斷排氣嘴405，從而使得壓氣室503與第二通孔連通，壓氣室503內(nèi)的氣體通過排氣嘴405排向外界，閥芯506前后受力失衡，被高壓腔室502內(nèi)的高壓頂推出排氣段，出氣通道連通，高壓氣體經(jīng)由出氣通道排出。

本集成閥通過氣壓傳動的方式控制閥芯506的動作，且在閥體5上設置電動和手動兩種驅(qū)動機構，實現(xiàn)了充氣、放氣、壓力顯示和出口壓力調(diào)節(jié)等多種功能的集成，機構簡單，集成化程度高，實現(xiàn)了電動和手動二合一的開瓶方式，且密封性能較好，適合氣體的大流量輸出。

在其他實施例中，可不設置單向充氣閥；頂桿和密封閥桿可以由一根閥桿代替，此時手動操作機構可以設置為對閥桿提供向下的作用力的機構，如按壓式開關等；可不設置調(diào)節(jié)塊；電動開關可以設置為對應的流通孔的孔口處設置磁鐵，在閥體上設置與之配合的電磁鐵，通過對電磁鐵通電使磁鐵被吸附，進而將流通孔解封；手動開關和電動開關的設置位置可以根據(jù)實際情況改變，保證通孔可連通至壓氣室即可。

本發(fā)明所涉及的氣瓶，包括瓶體和設置在瓶體上的集成閥，集成閥具體結(jié)構與上述的集成閥的結(jié)構一致，不在詳細展開。