一种具有防护功能的电子级无水氟化氢钢瓶充装线的制作方法

1.本发明涉及充装设备技术领域，具体涉及一种具有防护功能的电子级无水氟化氢钢瓶充装线。


背景技术：

2.无水氟化氢低温下为无色透明的液体，在室温和常温下极易挥发成烟雾状，化学性质极活泼，很强的吸水性、有强腐蚀性，无水氟化氢应用广泛，几乎所有的生产装置都离不开无水氟化氢，无水氟化氢在取样时容易发生溅落或喷出，一定要注意保护脸部和外露皮肤，尤其在开启阀门和泵时，不要使系统压力太高而造成泄漏，人工灌装、搬运、称重等操作也容易发生意外。
3.现有的钢瓶充装线大都采用锁紧螺母与螺纹接口相配合的方式实现充装线接头与钢瓶的进气腔对接进行初步锁紧，然后使用扳手拧紧螺母，这样做的问题一是需要反复转动扳手，不但装拆速度慢，而且密封垫容易变形而堵塞充装线接头；二是螺纹接口受化工原料的影响易产生锈蚀现象，再加上经常装拆等因素的影响，容易导致螺纹磨损失效，进而出现安全隐患。


技术实现要素：

4.为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种具有防护功能的电子级无水氟化氢钢瓶充装线，通过将限位杆与限位环配合使用，在无水氟化氢充装时为其提供额外的防护措施，避免因压力或其他的不可控因素，无水氟化氢泄漏进而对员工造成伤害的事故发生。
5.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
6.一种具有防护功能的电子级无水氟化氢钢瓶充装线，包括瓶体以及与其内腔连通的对接管，所述对接管与充接管一端的充接头嵌入式对接后实现三者内腔的连通，所述对接管与所述充接头的外壁均设置有相互配合的防护组件，所述充接管为层状结构，且沿其径向由内自外依次套设有特氟龙软管、活性炭纤维棉以及钢丝软管。
7.进一步在于，所述对接管的内腔底壁中部开设有圆槽，所述圆槽内设置有按压式单向阀，所述按压式单向阀与所述瓶体的内腔导通，所述对接管的内腔底壁对应所述圆槽的开口端开设有密封槽，所述对接管的内腔环壁等角度开设有多个曲槽。
8.进一步在于，所述充接头的一端设置有与所述圆槽尺寸相匹配的凸块，所述凸块的内腔与所述充接头内腔导通，所述充接头连接有所述凸块的端面设置有硅胶环，所述硅胶环与所述密封槽的位置相互对应，二者为配合构件，所述充接头的外环壁等角度设置有多个高弹钢片，多个所述高弹钢片与多个所述曲槽的位置一一对应，且所述曲槽的宽度大于所述高弹钢片的宽度。
9.进一步在于，所述防护组件包括限位杆以及限位环，所述对接管的环壁靠近其开口端的位置设置有两个可转动的所述限位杆，两个所述限位杆镜像对称设置，所述限位杆
的一端连接有圆柱型的转动端，所述转动端的环壁等角度设置有多个齿牙一，所述限位杆的另一端开设有卡槽。
10.进一步在于，所述限位杆、所述转动端以及所述齿牙一均为一体式结构。
11.进一步在于，所述充接头的环壁开设有镜像对称的两个直槽，所述直槽靠近其尾端的位置等距设置有多个齿牙二，所述齿牙二与所述齿牙一为配合构件，二者相互啮合。
12.进一步在于，所述充接头的外环壁靠近所述充接管的一端套设有所述限位环，所述限位环与所述充接头转动套接，所述限位环的环壁设置有两个镜像对称的卡块，两个所述卡块均开设有槽口且二者的槽口朝向相反。
13.进一步在于，所述充接头靠近所述充接管的一端设置有压块，所述压块与所述充接头的端面尺寸大小相等，所述压块的内壁还设置有压环，所述充接头的端面对应所述压环的位置开设有压槽，所述压环与所述压槽之间压合有所述特氟龙软管、所述活性炭纤维棉以及所述钢丝软管的一端，且所述压环与所述充接头通过周向设置的多个铆钉相连，所述压环与所述压块为一体式结构。
14.进一步在于，所述特氟龙软管的内腔与所述压块、所述充接头、所述对接管、所述瓶体的内腔连通。
15.进一步在于，多层所述活性炭纤维棉以半叠包的方式绕包在所述特氟龙软管的外壁。
16.本发明的有益效果：
17.1、对接管与充接头插拔式的对接方式效率较高、使用便捷，硅胶环以及密封槽的嵌套可以有效避免充装时无水氟化氢发生泄漏；
18.2、曲槽以及高弹钢片滑动套接，一方面在充接头插入时起到引导作用，另一方面曲槽与高弹钢片剐蹭所产生的的摩擦力也为充接头的异常退出提供阻力，防止充接头因意外滑出对接管；
19.3、限位杆与限位环配合使用，为无水氟化氢充装时提供防护措施，避免因压力或其他的不可控因素，充接头与对接管在充装状态时分离，泄漏出的无水氟化氢对员工造成伤害的事故发生；
20.4、具有耐腐蚀性的特氟龙软管能够有效避免无水氟化氢泄漏，而其外部包裹的多层活性炭纤维棉则能够在无水氟化氢泄漏发生意外泄漏时发挥吸附作用，避免泄漏出的无水氟化氢直接与员工接触，最外层的钢丝软管则能在日常使用时起到防磨损的作用，保证充接管的长久使用。
附图说明
21.下面结合附图对本发明作进一步的说明。
22.图1是本发明的局部结构示意图；
23.图2是本发明中对接管与充接头连接时的结构示意图；
24.图3是本发明中对接管的平面结构示意图；
25.图4是本发明中对接管的侧面结构示意图；
26.图5是本发明中限位杆的结构示意图；
27.图6是本发明中充接头的结构示意图；
28.图7是本发明中压环的结构示意图；
29.图8是本发明中压槽的结构示意图；
30.图9是本发明中限位环的结构示意图；
31.图10是本发明中充接管的剖面结构示意图。
32.图中：1、瓶体；2、对接管；21、圆槽；22、按压式单向阀；23、密封槽；24、曲槽；3、限位杆；31、转动端；32、齿牙一；33、卡槽；4、充接头；41、凸块；42、硅胶环；43、直槽；44、齿牙二；45、高弹钢片；46、压块；47、压环；48、铆钉；49、压槽；5、限位环；51、卡块；6、充接管；61、特氟龙软管；62、活性炭纤维棉；63、钢丝软管。
具体实施方式
33.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
34.如图1所示为本发明中充接管6与瓶体1相连的结构示意图，在工业化高度发达的今天，无水氟化氢作为一种重要材料，在许多工厂都有使用以及储存，传统的充装方式一般是用螺纹接口与螺母相配合的方式，长期使用后发现，不仅安装与拆卸时的效率较低，而且受人为因素影响较大，当员工因为体力消耗力气减少后，螺母与螺纹接口的锁紧程度难以预测，并且，螺纹接口易俯被无水氟化氢腐蚀，一旦因为员工巡检时产生疏忽，在充装时就很有可能发生无水氟化氢泄漏事故，基于上述问题，本领域技术人员经过长期摸索以及试验，使用插拔式的连接方式代替传统的螺纹与螺母，不仅对接效率提升明显，而且，通过额外设置的防护组件，进一步提高了充装时的安全性，较为可靠。
35.如图1所示，一种具有防护功能的电子级无水氟化氢钢瓶充装线，包括瓶体1以及与其内腔连通的对接管2，如图2所示，对接管2与充接管6一端的充接头4嵌入式对接后实现三者内腔的连通，如图10所示，充接管6为层状结构，且沿其径向由内自外依次套设有特氟龙软管61、活性炭纤维棉62以及钢丝软管63，多层活性炭纤维棉62以半叠包的方式绕包在特氟龙软管61的外壁，根据测试，8
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9层活性炭纤维棉62的包裹能够在成本、便携以及防护能力上实现均衡，实现最佳的使用效果，而特氟龙软管61的主要材质为四氟乙烯，是当今世界上耐腐蚀性能最佳材料之一，具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性、密封性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化耐力，长期使用较为可靠，相较于传统的对接方式，相较于传统的对接方式，对接管2与充接头4插拔式的对接方式效率较高、使用便捷，在充接头4插入后并进行旋转，即可激活防护组件，进一步提升充装时的安全属性。
36.如图3和图4所示，对接管2的内腔底壁中部开设有圆槽21，圆槽21内设置有按压式单向阀22，按压式单向阀22与瓶体1的内腔导通，对接管2的内腔底壁对应圆槽21的开口端开设有密封槽23，与此相对应的，如图6所示，充接头4的一端设置有与圆槽21尺寸相匹配的凸块41，凸块41的内腔与充接头4内腔导通，充接头4连接有凸块41的端面设置有硅胶环42，硅胶环42与密封槽23的位置相互对应，当充接头4插入对接管2内后，硅胶环42与密封槽23嵌套，增加充装时的密闭性，有效避免充装时无水氟化氢发生泄漏，此外，对接管2的内腔环壁等角度开设有多个曲槽24，充接头4的外环壁则等角度设置有多个高弹钢片45，多个高弹
钢片45与多个曲槽24的位置一一对应，曲槽24与高弹钢片45的设计一方面在充接头4插入时起到引导作用，便于对接，另一方面，曲槽24与高弹钢片45剐蹭所产生的的摩擦力也为充接头的异常退出提供阻力，防止充接头4因意外滑出对接管2，在本实施例中，曲槽24较高弹钢片45的宽度多了0.5mm，避免发生充接头4插入对接管2时阻力较大，难以插入的情况。
37.如图5所示，对接管2与充接头4的外壁均设置有相互配合的防护组件，防护组件包括限位杆3以及限位环5，对接管2的环壁靠近其开口端的位置设置有两个可转动的限位杆3，两个限位杆3镜像对称设置，限位杆3的一端连接有圆柱型的转动端31，转动端31的环壁等角度设置有多个齿牙一32，限位杆3的另一端开设有卡槽33，带有卡槽33的限位杆3的端部形状与勾状类似，限位杆3、转动端31以及齿牙一32均为一体式结构，如图6所示，充接头4的环壁开设有镜像对称的两个直槽43，直槽43靠近其尾端的位置等距设置有多个齿牙二44，齿牙二44与齿牙一32为配合构件，二者相互啮合，同时，因为有曲槽24与高弹钢片45的引导作用，使得工作人员充装时可以准确地将齿牙一32与齿牙二44对准，如图9所示，充接头4的外环壁靠近充接管6的一端还套设有限位环5，限位环5与充接头4转动套接，限位环5的环壁设置有两个镜像对称的卡块51，两个卡块51均开设有槽口且二者的槽口朝向相反，反向设计的槽口只有在逆时针转动时才能实现卡块51与卡槽33卡接，便于养成工作人员的使用习惯。
38.根据上段技术方案可知，当充接头4沿着曲槽24插入对接管2内，待凸块41与按压式单向阀22抵触时，齿牙一32与齿牙二44啮合，随着插入的继续深入，凸块41的内腔与对接管2的内腔开始连通，转动端31也随着齿牙一32与齿牙二44的啮合开始带动限位杆3转动，当凸块41的内腔与对接管2的内腔完全导通，限位杆3也与充接头4的环壁贴合，此时可以逆时针转动限位环5，当卡块51与卡槽33卡接，防护组件完全投入运行，这时可以从充接管6的一端向其内腔输入无水氟化氢，充接管6内的无水氟化氢沿着管道输入至瓶体1内，防护组牢固地将充接头4限定在对接管2内，保护工作人员的人身安全。
39.如图7和图8所示，充接头4靠近充接管6的一端设置有压块46，压块46与充接头4的端面尺寸大小相等，压块46的内壁还设置有压环47，压环47与压块46为一体式结构，充接头4的端面对应压环47的位置开设有压槽49，压环47与压槽49之间压合有特氟龙软管61、活性炭纤维棉62以及钢丝软管63的一端，且压环47与充接头4通过周向设置的多个铆钉48相连，压合式的设计将特氟龙软管61、活性炭纤维棉62以及钢丝软管63三者紧密连接在一起，三者的贴合处还涂抹有粘合剂，降低无水氟化氢泄漏的几率，如图8和图10所示，特氟龙软管61的内腔与压块46、充接头4、对接管2、瓶体1的内腔连通，具有耐腐蚀性的特氟龙软管61能够有效避免无水氟化氢泄漏，而其外部包裹的多层活性炭纤维棉62则能够在无水氟化氢泄漏发生意外泄漏时发挥吸附作用，避免泄漏出的无水氟化氢直接与员工接触，最外层的钢丝软管63则能在日常使用时起到防磨损的作用，保证充接管6的长久使用，多层嵌套的方式极大地提高了充接管6使用时的稳定性，安全可靠。
40.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
41.以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。