专利名称：快速拆装自封阀门的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种安装在需要频繁拆装的输液或输气管道对接部、并且允许用一定外力拉开的阀门，特别是涉及车站向旅客列车上水(即加水)的管道对接部的阀门。
目前，车站工作人员采用的是将通有自来水的胶管套接在位于列车下部的上水管上的方法，并借助自来水的压力，将其输入列车的水箱里。这样一来，工作人员就需要往返两次(假定岗位定员为1人)开关阀门，不但操作繁琐，而且容易造成胶管脱落而中断上水；另外，在阀门关闭过程中或列车启动导致胶管脱落而阀门不能立即关闭时，还会造成自来水的浪费。
本实用新型的目的是要提供一种适合于安装在需要频繁拆装的输液或输气管道对接部、并且允许用一定外力拉开的阀门。在使用中，它能够迅速拆装，而且不需要另外再开关其他阀门，即可实现稳妥输液或输气；当它在外力的作用下被拉开时，能够迅速实现密封，使来液或来气不再继续外流。
本实用新型的目的是这样实现的该技术方案所提供的阀门的壳体内部设计有一个随动套筒，其上靠近阀门进口一端安装有一个依靠压缩弹簧、液压或气压恢复关闭位置的活门；其外径表面装有一组密封胶圈，使之与壳体之间实现密封并可相对移动；其内径表面装有另一组密封胶圈，以便使其与阀门出口一端的特制插管对接后也处于密封状态。
当阀门进口一端来液或来气时，活门在压缩弹簧、液压或气压的作用下关闭(自行密封，以下简称“自封”)，液体或气体便流不出来。
当出口一端的特制插管插入随动套筒并顶开活门后，即可实现输液或输气。
当特制插管在外力的作用下被拉出后，活门在压缩弹簧、液压或气压的作用下重又关闭(实现自封)，液体或气体便不再外流。
为了保证特制插管不致轻易脱落而中止输液或输气，阀门内部设计有锁闭机构。在随动套筒上装有3个利用弹簧卡圈使其恢复原位的起锁销作用的钢球；另外，随动套筒两端各安装一个压缩弹簧，借以控制安装在随动套筒上的钢球和弹簧卡圈与起遮挡锁闭作用的壳体内壁凸出部分的相对位置，从而使外径表面带有环状凹槽(起锁槽作用)的特制插管与随动套筒处于锁闭状态(特制插管拉不出来)或开锁状态(特制插管可以拉出来)。只要保证装于随动套筒出口一端的压缩弹簧的弹力即其受到压缩后所产生的作用力，在工作状态始终大于外力(人力或其他强制力)，就能将特制插管与随动套筒在所允许外力(即小于设定外力的外力)的作用下一直控制在上锁状态，而不致中断输液或输气。
本实用新型的优点在于操纵(开、关)阀门的过程由简单的插入、拉出动作代替，拆装方便，使用可靠，节省时间和能源(对用于向列车上水的管道对接部的阀门来说，就是节约用水)。
本实用新型的具体结构由以下附图
及其实施例给出。
附图是根据本实用新型所提出的快速拆装自封阀门的结构示意图(阀门处于输液或输气的工作状态)。
图中(1)为壳体；(2)为随动套筒；(3)为特制插管；(4)为钢球；(5)为弹簧卡圈；(6)、(11)、(12)为压缩弹簧；(7)、(8)、(9)为密封胶圈；(10)为活门。
以下结合附图详细说明依据本实用新型所提出的具体阀门的构造细节及其工作状况。
在阀门进入输液或输气的工作状态之前，阀门中的随动套筒(2)与特制插管(3)是分开的。它们分别与输液或输气管道对接部的前、后两边的导管相连。需要说明的是，这两边的导管必须有一根是软管(或两根都是软管)，这样才便于实施对接。
当阀门进口一端来液或来气时，活门(10)在压缩弹簧(11)、液压或气压的作用下被紧紧压在随动套筒(2)内壁镶嵌的密封胶圈(9)上。这样就将来液或来气封于活门(10)的进口一侧，使之不能外流。此时，随动套筒(2)在压缩弹簧(6)和(12)的共同作用下处于中立位置；钢球(4)和弹簧卡圈(5)也相应地处于壳体(1)内壁凸出部分B的遮挡锁闭之下；同时，钢球(4)在弹簧卡圈(5)的作用下业已突出于随动套筒(2)的内径表面(因钢球直径大于其所在的台阶孔的直径，故滑不出来)。
在将特制插管(3)插入随动套筒(2)的过程中，因特制插管(3)的头部过渡台阶带有斜度，所以首先与突出于随动套筒(2)内径表面的钢球(4)相遇。但是，由于钢球(4)和弹簧卡圈(5)处于壳体(1)内壁凸出部分B的遮挡锁闭之下，所以特制插管(3)“顶”不动它们，而只能通过它们的作用，在克服压缩弹簧(12)的弹力后将随动套筒(2)推向阀门进口一端。在其移动过程中，当随动套筒(2)上的钢球(4)和弹簧卡圈(5)由壳体(1)内壁的凸出部分B移至凹入部分C时，由于凸出部分B的遮挡锁闭作用已为凹入部分C的自由空间所代替，所以特制插管(3)在头部过渡台阶斜面的作用下，就会克服弹簧卡圈(5)的卡紧力而将钢球(4)“顶”至脱离随动套筒(2)的内径表面，并进而向阀门进口一端移动，从而顶开活门(10)。当特制插管(3)外径表面上的环状凹槽E与钢球(4)所在的台阶孔对齐时，在弹簧卡圈(5)的作用下，钢球(4)的突出部分就会进入凹槽E中，而弹簧卡圈(5)本身也缩至随动套筒(2)外径表面的环状凹槽里。应该说明的是，到此为止，特制插管(3)已全部插入随动套筒(2)，推压随动套筒(2)的外力的使命已经完成，应予松手以解除其作用。此时，最好再反向拉一下随动套筒(2)。这样，该随动套筒(2)在压缩弹簧(12)和这一辅助力作用下，就会由壳体(1)内壁的凹入部分C返回凸出部分B，使钢球(4)和弹簧卡圈(5)处于上锁状态。毫无疑义，此时特制插管(3)与随动套筒(2)也已锁在一起，而整个阀门也已完全处于输液或输气的工作状态。由于密封胶圈(7)和密封胶圈(8)的封严作用，整个阀门的接合部也全部处于密封状态。显然，只要保证钢球(4)和弹簧卡圈(5)一直处于壳体(1)内壁凸出部分B的遮挡锁闭之下，特制插管(3)就拉不出来(更不会自行脱落)，这样就能实现稳妥输液或输气。
在输液或输气工作结束或者遇有意外情况，随动套筒(2)随着特制插管(3)在人力或其他强制力(例如列车启动所产生的拉力)的作用下被拉向出口一端时，便会压缩装于随动套筒(2)另一端的压缩弹簧(6)；随着外力的增大，以致能够克服该压缩弹簧(6)的弹力以及随动套筒(2)与壳体(1)之间的摩擦力时，即可将钢球(4)和弹簧卡圈(5)一起由壳体(1)内壁的凸出部分B拉至凹入部分D，使其失去凸出部分B的遮挡锁闭作用，这样钢球(4)和弹簧卡圈(5)就会处于开锁状态。如果外力继续增大，以致大到能够进而克服弹簧卡圈(5)的卡紧力时，特制插管(3)即可摆脱钢球(4)和弹簧卡圈(5)的限制而被拉出。在特制插管(3)被拉出的瞬间，活门(10)在压缩弹簧(11)、液压或气压的作用下迅速关闭，从而使阀门停止输液或输气；钢球(4)在弹簧卡圈(5)的作用下重又突出于随动套筒(2)的内径表面，弹簧卡圈(5)本身也同时缩至随动套筒(2)外径表面的环状凹槽里；紧接着，随动套筒(2)就会在压缩弹簧(6)、压缩弹簧(12)的先后和最终共同作用下，迅速返回工作状态之前所处的中立位置。
应该申明的是，上述过程并未涉及液压或气压的作用和影响。如果将这一因素考虑进去，只要保证压缩弹簧(6)受到压缩后所产生的弹力在整个工作状态始终大于设定外力(人力或其他强制力)与随动套筒(2)、特制插管(3)所受额定液压(或气压)压力之和，就能保证钢球(4)和弹簧卡圈(5)不致被拉到凹入部分D，也就是说它们将一直处于壳体(1)内壁凸出部分B的遮挡锁闭之下，这样，特制插管(3)也就不会被拉出来。
上面提到的额定液压(或气压)即输液(或输气)管道所承受的最大工作压力。上述关系用公式表示，即
F弹＝F设＋P额×(S筒＋S管)式中F弹为压缩弹簧(6)受到压缩后所产生的弹力；F设为设定外力，即在设计时确定的能够拉开阀门的最小外力；P额为额定液压或气压；S筒为随动套筒(2)的横截面积(横截面为环形)；S管为特制插管(3)外径的横截面积(横截面为圆形)。
权利要求1.一种安装在需要频繁拆装的输液或输气管道对接部、并且允许用一定外力拉开的快速拆装自封阀门；该阀门由壳体(1)、随动套筒(2)、特制插管(3)、钢球(4)、弹簧卡圈(5)、活门(10)、压缩弹簧(6)和(12)组成；特制插管(3)与随动套筒(2)采用插入的方式进行对接；特制插管(3)顶开活门(10)后实现输液或输气；其特征在于壳体(1)内壁有一起遮挡锁闭作用的凸出部分B；随动套筒(2)上装有3个利用弹簧卡圈(5)使其恢复原位的起锁销作用的钢球(4)；特制插管(3)外径表面带有一起锁槽作用的环状凹槽E；在压缩弹簧(6)和(12)的限制下，通过变换壳体(1)、随动套筒(2)和特制插管(3)三者之间不同的相对位置，从而使特制插管(3)与随动套筒(2)处于上锁状态或开锁状态。
2.根据权利要求1所述的阀门，其特征在于安装在随动套筒(2)两端的压缩弹簧(6)和(12)；在特制插管(3)完全插入随动套筒(2)之后，一旦外力解除，压缩弹簧(12)便随即使特制插管(3)与随动套筒(2)进入上锁状态；当阀门所受外力小于设定外力时，压缩弹簧(6)则使特制插管(3)与随动套筒(2)一直处于上锁状态；当阀门所受外力大于或等于设定外力时，压缩弹簧(6)则使特制插管(3)与随动套筒(2)进入开锁状态；当特制插管(3)被拉出随动套筒(2)之后，在压缩弹簧(6)和(12)的先后和最终共同作用下，随动套筒(2)则迅速回复中立位置。
3.根据权利要求1所述的阀门，其特征在于压缩弹簧(6)受到压缩后所产生的弹力始终大于设定外力与随动套筒(2)、特制插管(3)所受额定液压(或气压)压力之和。
专利摘要一种安装在需要频繁拆装的输液或输气管道对接部、并且允许用一定外力拉开的阀门，由壳体、随动套筒、特制插管、活门、钢球等组成。特制插管和随动套筒分别与输液或输气管道两边相连通，并采用插入的方式进行对接；通过由两个压缩弹簧控制的锁闭机构使其处于上锁或开锁状态，从而实现稳妥输液或输气，或使其能被顺利拉开。其优点是拆装方便，使用可靠，节省时间和能源。尤其适用于车站向列车上水的管道对接部。
文档编号F16K1/00GK2197527SQ9422016
公开日1995年5月17日 申请日期1994年8月24日 优先权日1994年8月24日
发明者赵宝善 申请人:赵宝善