一种燃气可更换阀门组件的制作方法

1.本发明涉及一种控制居民户内暗埋管道开关的燃气可更换阀门组件。


背景技术：

2.天然气作为一种清洁能源，目前已经广泛使用。随着中国社会经济的发展，管道天然气在居民用户中的普及程度越来越高。居民户内管道天然气的安装目前主要采用镀锌钢管、无缝钢管、不锈钢等，这些安装材料一般都是明装，厨房内能看到各种燃气管道，这些管道经常布满油污和污渍，影响美观的同时还增加了家务量，与之相关的燃气灶控制阀门都安装在橱柜里面，由于安装的位置比较隐蔽，居民很少会开关阀门，甚至忘记有此类阀门，有安全意识的居民出远门前直接关闭燃气表后的阀门，没有安全意识的基本不会关闭任何阀门，这样的做法使得燃气灶前的阀门失去了意义。如果将燃气灶前的阀门安装在橱柜外面醒目的地方，供居民随时开关使用，也没有合适的位置，而且控制阀门后需要连接不锈钢金属软管及灶具，该阀门更不具备安装条件。
3.因此，需要提供一种嵌入在墙体内部，在配合铜管暗埋方案的同时解决美观、便利、安全问题的阀门组件。


技术实现要素：

4.本发明提供一种控制居民户内暗埋管道开关的燃气可更换阀门组件，该阀门组件包括刚性盒子、位于刚性盒子上面的盒盖（面板）、主体位于刚性盒子内的阀门、两个金属活套内丝接头，两个金属活套内丝接头分别与阀门的两个外丝接口连接，控制阀门的开关旋钮从面板伸出；其中，两个金属活套内丝接头的每一个包括一个活接，与活接的一端连接的螺母（活接伸入螺母的内腔），套于活接的槽内而使螺母无法脱离活接的轴用钢丝挡圈，位于螺母内抵住活接的密封用橡胶垫片，金属活套内丝接头的螺母具有内丝（内螺纹），其与阀门的一个外丝（外螺纹）接口连接，一个金属活套内丝接头的活接的另一端与来自燃气入户管道的暗埋燃气管（天然气管）连接，优选采用承插钎焊焊接；另一个金属活套内丝接头的活接的另一端与靠近灶具的暗埋燃气管（天然气管）连接，优选采用承插钎焊焊接，该暗埋天然气管靠近灶具，在灶具附近出墙面后通过转接管件与灶具的软管（例如不锈钢金属软管）相连，优选的是，转接管件一头是承插焊接，另一头是丝扣连接（接软管）。
5.作为优选，阀门为球阀。
6.作为优选，阀门两端采用双外丝，为管螺纹，采用活套接头连接时垫圈密封即可，避免了锥螺纹缠绕生料带而空间狭小带来的麻烦。
7.所述刚性盒子优选是不锈钢盒子（例如304钢制成），上面开放（被面板覆盖）、左右两侧设有开口供管道穿过的有底方形盒子，盒子的壁厚可以为1
‑
3mm。在一个实施方案中，不锈钢盒子材质为304钢，厚度2.0mm，强度高，不易腐蚀，嵌入墙体后能有效保护盒子内部组件。刚性盒子的尺寸应使得能够容纳阀门及金属活套内丝接头即可，尺寸可为120
‑
200mm*60
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100mm*30
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60mm，进一步为130
‑
160mm*70
‑
90mm*40
‑
50mm，例如140*80*41.5mm。
8.进一步地，活接为一个管状结构，其可类似于天然气管道；优选，活接的远离螺母的一端呈膨大部分，活接主体的内径稍小于膨大部分的内径，例如在一个实施方案中，膨大部分的内径为15mm，活接主体的内径为10mm，金属活套内丝接头的长度例如可以为43
‑
45mm。活接的位于螺母的一端开设有沿外周的槽（环形槽），槽内设置轴用钢丝挡圈，使得螺母无法脱离活接。金属活套内丝接头使用时直接螺母拧上阀门的外丝接口即可，拆卸时同理，方便快捷，安全可靠。
9.金属活套内丝接头优选是黄铜材质，使得与暗埋天然气管的材质一致。
10.进一步地，盒盖与刚性盒子通过支架连接，支架为一个下部开放的框形结构（由金属条形成，金属条例如是钢片，厚度可以为0.3
‑
1mm，宽度5
‑
15mm），支架的上边焊接在盒盖上，两个撑腿的下端稍向中间靠拢，两个撑腿之间的距离稍大于刚性盒子内壁之间的尺寸（例如大0.2
‑
0.7mm，优选约0.5mm），安装时压入盒体，由于支架底部被压缩，产生预紧力使盒盖能够固定在支架允许的任一高度，同时可以上下调节，满足不同墙壁和瓷砖的实际安装需求。优选地，支架的上边与两个撑腿之间的连接处（过渡处）为弧形（即平滑过渡），支架的上边与两个撑腿通常一体形成。刚性盒子为一个上部由盒盖覆盖的有底方形盒子。支架例如可以有2
‑
4个，可以横向两个，纵向两个，或者仅仅纵向两个。
11.进一步地，阀门包括阀体，与阀体水平同轴线螺纹连接且位于阀体侧方的阀盖、上阀杆、与上阀杆连接的下阀杆、套于下阀杆上的o形圈、套于下阀杆上的复位弹簧、安装于下阀杆下方的密封球、密封球两侧的阀座，与上阀杆连接且位于面板（盒盖）上的开关旋钮，加固开关旋钮与上阀杆的连接部分的铜环，位于阀体上方且形成下压开启机构的限位板，阀体具有主孔、侧孔，侧孔具有孔槽，孔用弹性挡圈安装在侧孔孔槽里，压在限位板上，限制上阀杆和限位板的高度位置，不直接连接。
12.进一步地，阀体与阀盖采用螺纹连接（装配时涂厌氧胶密封），两个阀座分别位于密封球两侧，其一置于阀体中，另一则置于阀盖顶端，待装配时压紧密封球以形成密封副，下阀杆与阀体侧孔之间采用双o圈密封，下阀杆的下面扁丝（矩形或异形的凸台）与密封球上的槽形成传动副，带动球转动，上面的扁丝（矩形或异形的凸台）则与上阀杆的槽嵌合，以便传递扭力；上下阀杆之间还置有复位弹簧，用于开关下压时的复位；上阀杆的凸台嵌入限位板中，在开关未下压时被限位板限制无法转动，当开关下压，上阀杆的凸台被压到限位板下方则可以逆时针转动90
°
，阀门开启，当需要关闭则顺时针转动90
°
到初始位置，由复位弹簧顶起上阀杆至限位板中，回复初始状态；阀体侧孔最上面则由孔用弹性挡圈装在孔壁的槽里，限制上阀杆和限位板的高度位置。
13.作为优选，最上面的开关旋钮通过螺钉和上阀杆连接，开关旋钮与上阀杆的连接处的槽外壁还装有铜环以加固结构强度。
14.球阀带有底座，使用螺栓螺母固定在刚性盒子（例如不锈钢盒子）的底部，阀门底座带有柱状孔槽，在使用螺栓螺母固定前根据需要上下移动。
15.本发明的优点（1）通过独特设计的金属活套内丝接头、阀门与刚性盒子的结合等独特技术，解决了燃气阀门不能嵌入的技术问题；（2）为户内燃气铜管整体暗埋控制提供了解决方案；
（3）阀门设置有安全锁（通过按压手柄实现），同时安装在便于操作的地方，整个阀门美观、安全、便捷，使得燃气阀门不但起到了安全开关的作用，进一步美化了厨房环境；（4）阀门可拆卸，可更换，既符合燃气设计规范，又满足装修需求和客户使用需求；（5）阀门带有底座，固定在不锈钢盒子底部，与阀门盒子一体化。独特的面板设计，根据瓷砖的高度调节位置，保障面板与瓷砖完美贴合。
附图说明
16.图1为根据本发明的一个实施方案的燃气可更换阀门组件结构示意图。
17.图2为根据本发明的一个实施方案的燃气可更换阀门组件的阀门的俯视图。
18.图3为金属活套内丝接头的剖视示意图。
19.图4为支架示意图。
20.图5为安装了支架的盒盖与刚性盒子装配状态示意图。
21.图6为根据本发明的一个实施方案的燃气可更换阀门组件的外观图。
22.图7为阀体立体图。
23.图8为阀体截面图。
[0024]1‑
金属活套内丝接头、2
‑
盒盖、3
‑
轴用钢丝挡圈、4
‑
密封球、5
‑
复位弹簧、6
ꢀ‑
o形圈、7
‑
铜环、8
‑
孔用弹性挡圈、9
‑
上阀杆、10
‑
底座、11
‑
限位板、12
‑
阀体、13
‑
开关旋钮、14
‑
下阀杆、15
‑
阀座、16
‑
阀盖、17
‑
十字槽盘头螺钉、18
‑
连接螺母、19
‑
矩形密封圈、20
‑
支架、21
‑
刚性盒子（盒体）、22
‑
六角螺母、23
‑
十字槽沉头螺钉。
具体实施方式
[0025]
以下结合附图进一步说明本发明的优选实施方案。
[0026]
如图1
‑
8所示，一种控制居民户内暗埋管道开关的燃气可更换阀门组件，该阀门组件包括刚性盒子21（尺寸例如140*80*41.5mm）、位于刚性盒子上面的盒盖2（面板）、主体位于刚性盒子内的阀门、两个金属活套内丝接头1，两个金属活套内丝接头1分别与阀门的两个外丝接口连接，控制阀门的开关旋钮13从面板伸出；其中，两个金属活套内丝接头1的每一个包括一个活接101，与活接的一端连接的螺母102（活接伸入螺母的内腔），套于活接的槽内而使螺母无法脱离活接的轴用钢丝挡圈（3，103），位于螺母内抵住活接的密封用橡胶垫片104，金属活套内丝接头的螺母具有内丝（内螺纹），其与阀门的一个外丝（外螺纹）接口连接，一个金属活套内丝接头的活接的另一端与来自燃气入户管道的暗埋天然气管连接，优选采用承插钎焊焊接，另一个金属活套内丝接头的活接的另一端与靠近灶具的暗埋天然气管连接，优选采用承插钎焊焊接，靠近灶具的暗埋天然气管在灶具附近出墙面后通过转接管件与灶具软管（例如不锈钢金属软管）相连，转接管件一头是承插焊接，另一头是丝扣连接（接软管）。
[0027]
在一个优选实施方案中，阀门为球阀；阀门两端采用双外丝，为管螺纹，采用活套接头连接时垫圈密封即可，避免了锥螺纹缠绕生料带而空间狭小带来的麻烦。
[0028]
在一个优选实施方案中，所述刚性盒子21是不锈钢盒子（例如304钢），上面开放（被盒盖2覆盖）、左右两侧设有开口供管道穿过的有底方形盒子，盒子的壁厚可以为1
‑
3mm。在一个实施方案中，不锈钢盒子材质为304，厚度2.0mm，强度高，不易腐蚀，嵌入墙体后能有
效保护盒子内部组件。刚性盒子的尺寸应使得能够容纳阀门及金属活套内丝接头即可，尺寸可为120
‑
200mm*60
‑
100mm*30
‑
60mm，进一步为130
‑
160mm*70
‑
90mm*40
‑
50mm，例如140*80*41.5mm。
[0029]
在一个实施方案中，活接101为一个管状结构，其可类似于天然气管道；优选，活接的远离螺母的一端呈膨大部分105，活接主体的内径稍小于膨大部分的内径，例如在一个实施方案中，膨大部分的内径为15mm，活接主体的内径为10mm，金属活套内丝接头的长度例如可以为43
‑
45mm。活接的位于螺母的一端开设有沿外周的槽，槽内设置轴用钢丝挡圈103，使得螺母无法脱离活接101。金属活套内丝接头使用时直接螺母拧上阀门的外丝接口即可，拆卸时同理，方便快捷，安全可靠。
[0030]
金属活套内丝接头优选是黄铜材质，使得与暗埋天然气管的材质一致。
[0031]
在一个优选实施方案中，盒盖2与刚性盒子21通过支架20连接，支架20为一个下部开放的框形结构（如图4所示，由金属条形成，金属条例如是钢片，厚度可以为0.3
‑
1mm，宽度5
‑
15mm），支架的上边焊接在盒盖上，两个撑腿的下端稍向中间靠拢，两个撑腿之间的距离稍大于刚性盒子内壁之间的尺寸（例如大0.2
‑
0.7mm，优选约0.5mm），安装时压入盒体，由于支架底部被压缩，产生预紧力使盒盖能够固定在支架允许的任一高度，同时可以上下调节，满足不同墙壁和瓷砖的实际安装需求。优选地，支架的上边与两个撑腿之间的连接处（过渡处）为弧形（即平滑过渡），使得盒盖与盒子的顶部可以贴紧。刚性盒子为一个上部由盒盖覆盖的有底方形盒子。支架例如可以有2
‑
4个，可以横向两个（间隔一定距离），纵向两个（间隔一定距离），或者仅仅间隔的纵向两个。
[0032]
在一个实施方案中，阀门包括阀体12，与阀体水平同轴线螺纹连接且位于阀体侧方的阀盖16、上阀杆9、与上阀杆9连接的下阀杆14、套于下阀杆上的o形圈6、套于下阀杆上的复位弹簧5、安装于下阀杆下方的密封球4、密封球两侧的阀座15，与上阀杆连接且位于面板（盒盖）上的开关旋钮13，加固开关旋钮与上阀杆的连接部分的铜环7，位于阀体上方且形成下压开启机构的限位板11，阀体具有主孔1201（位于阀体的侧方）、侧孔1202（位于阀体上方），侧孔具有孔槽1203，孔用弹性挡圈8安装在侧孔孔槽里，压在限位板上，限制上阀杆和限位板的高度位置。
[0033]
在进一步的实施方案中，阀体12与阀盖16采用螺纹连接（装配时涂厌氧胶密封），两个阀座15分别位于密封球两侧，其一置于阀体中，另一则置于阀盖顶端，待装配时压紧密封球以形成密封副，下阀杆14与阀体侧孔之间采用双o圈密封，下阀杆的下面扁丝（矩形或异形的凸台）与密封球4上的槽形成传动副，带动球转动，上面的扁丝（矩形或异形的凸台）则与上阀杆的槽嵌合，以便传递扭力；上下阀杆之间还置有复位弹簧5，用于开关下压时的复位；上阀杆9的凸台嵌入限位板中，在开关未下压时被限位板限制无法转动，当开关下压，上阀杆9的凸台被压到限位板下方则可以逆时针转动90
°
，阀门开启，当需要关闭则顺时针转动90
°
到初始位置，由复位弹簧5顶起上阀杆9至限位板11中，回复初始状态；阀体的侧孔1202最上面则由孔用弹性挡圈8装在孔壁的孔槽1203里，限制上阀杆9和限位板11的高度位置。
[0034]
在一个优选实施方案中，最上面的开关旋钮13通过十字槽盘头螺钉17和上阀杆连接，开关旋钮与上阀杆的连接处的槽外壁还装有铜环以加固结构强度。
[0035]
在一个实施方案中，球阀带有底座10，使用六角螺母22、十字槽沉头螺钉23固定在
不锈钢盒子的底部，阀门底座带有柱状孔槽，在使用螺栓螺母固定前根据需要上下移动。
[0036]
活接101、轴用钢丝挡圈3或103、连接螺母18或102、矩形密封圈19或104共同构成黄铜活套内丝接头，接在阀门两侧，与铜管焊接，起到连接阀门与管路的作用，其中活接焊接在铜管上，轴用钢丝挡圈使连接螺母与活接无法脱离，矩形密封圈（横截面形状为矩形，材质为橡胶）使内外丝之间形成密封副，保证气密性。
[0037]
支架20焊接在盒盖2上，安装时压入盒体21，由于支架外径略大于盒体内壁使支架被压缩形成预紧力，使盒盖可以安装在盒体上方不超出支架高度的位置，从而弥补不同墙壁与不同瓷砖之间配合造成的高度不一问题。
[0038]
密封球4、复位弹簧5、o形圈6、孔用弹性挡圈8、上阀杆9、限位板11、阀体12、下阀杆14、阀座15、阀盖16共同构成双外螺纹带底座黄铜球阀，其中阀座，密封球构成主管路密封副，使阀门不内漏；o形圈与下阀杆构成侧孔的密封副，防止阀门外漏，下阀杆下面的扁丝与密封球上部的槽嵌合，起到传递扭矩的作用，带动球旋转；阀体与阀盖对内负责阀座、密封球、阀杆的定位，提供安装的相对位置和密封副的压缩量，对外则两侧设有外丝接口，负责与左右两侧的内丝接头连接，另外阀体的底座上还设有通孔，用来安装螺丝使阀固定在盒体上；上下阀杆之间设有复位弹簧，用于阀门关闭时使上阀杆回复到初始高度；上阀杆与限位板，孔用弹性挡圈形成下压开启式结构，限位板与上阀杆凸台同一高度时无法转动，孔用弹性挡圈起到限制高度的作用，当上阀杆的凸台被压至限位板高度以下时，方可转动90
°
，上阀杆下方的槽与下阀杆上面的扁丝嵌合，用以传递扭矩。
[0039]
铜环7、开关旋钮13：开关旋钮13内部的槽与上阀杆的上部扁丝嵌合，槽的外部再套有铜环7提升连接强度，中间用螺丝拧紧，用来按压及旋转开启或关闭阀门。
[0040]
十字槽盘头螺钉17用来安装开关旋钮与上阀杆之上，六角螺母22、十字槽沉头螺钉23用来使阀体固定在盒体之上。
[0041]
双外螺纹带底座黄铜球阀主要作用是通过开关来实现对管道内燃气的流动进行控制，该阀门会长期频繁启闭；金属活套内丝接头是整个组件的一个关键点，主要作用是连接球阀和铜管，由于是活套接头，阀门可以随时更换，符合燃气设计规范要求；不锈钢盒子及面板是整个组件的保护装置，面板设计美观大方，带有固定支架，可以根据墙体高度上下移动；膨胀螺栓及紧固件主要作用是固定不锈钢盒子内的球阀和整个盒体。
[0042]
双外螺纹带底座黄铜球阀，两端采用外螺纹且都是管螺纹，球阀带有底座，使用螺栓螺母固定在不锈钢盒子的底部，阀门底座带有柱状孔槽，在使用螺栓螺母固定前根据需要上下移动。为了防止误操作或者未成年人无意识打开阀门，阀门设置了启闭锁（通过按压手柄实现），打开阀门时需要按压住手柄后才能旋转手柄，打开阀门。不锈钢盒子带有面板，面板带有比阀门手柄直径烧大的孔，盖上面板后阀门手柄可以直接铜管此孔伸出到盒子外面，这样整个阀门都被完整的保护在不锈钢盒子里面，只保留可开关使用的手柄在外面。阀门组件嵌入墙体后是固定的，但是装修或贴瓷砖会造成墙面的高低不同，这就要求面板具有适应性，优选的面板带有四个支架，四个支架与不锈钢盒子的两侧内壁紧密有力贴合，可以根据最终装修的墙面高低上下移动，保证面板与墙面紧密贴合。
[0043]
金属活套内丝接头一端为内丝活套，带有丁腈橡胶垫片，与阀门的外丝连接；黄铜活套内丝接头另外一端为承口，均与暗埋紫铜管焊接使用，暗埋紫铜管之一与燃气主管道连接，暗埋紫铜管另一端靠近灶具，出墙面后通过转接管件与灶具的软管连接，转接管件一
头是承插焊接，另一头是丝扣连接（接软管）。球阀两端与两个黄铜活套内丝接头连接好一起装入不锈钢盒子，固定好后盖上面板，形成一个完整的阀门组件。
[0044]
该阀门安装在灶台附近，美观、便利、易操作，使用厨房的居民在使用完燃气前后可以随时开关阀门。阀门两端采用活套连接件彻底解决了阀门更换的问题，符合燃气设计和使用规范。
[0045]
该阀门组件安装工艺方便快捷，首先按照户内燃气管道设计图纸开槽，定位好阀门组件嵌入位置，预制好燃气暗埋用的直通管道，将铜管插入黄铜活套内丝接头的承口端，采用钎焊焊接并自然冷却，同时将阀门组件的不锈钢盒子嵌入墙体，使用膨胀螺栓固定，然后采用螺栓螺母将球阀固定在不锈钢盒子底板，调整位置直至阀门手柄正好穿过面板上的孔，最终固定好阀门，将自然冷却的带有铜管的活套接头与阀门连接，放入预先开好的槽中，固定好铜管，最后将面板支架插入不锈钢盒子，形成一个完整的组件。
[0046]
以上详细说明本发明的优选实施方案，然而，应当理解的是，以上的说明仅用于示例的目的，不构成对本发明范围的任何限制。本领域普通技术人员可以在不偏离本发明主旨和范围的情况下对本发明的某些特征做出替换或改变，这些替换或改变应当视为落入本发明权利要求的保护范围内。