轻便空呼阀以及空呼装置的制作方法

1.本技术涉及消防用品领域，特别是涉及轻便空呼阀以及空呼装置。


背景技术：

2.空呼阀用于控制气瓶开闭和流量以供给呼吸。在抗争救灾中，救援人员常常需要面对恶劣的作业环境，因此需要相应的保障装置。但是在实际作业中，救援人员所背负的装备较多，负担较重。因此所使用的空呼装备越轻越好。能够减少重量，将极大地减少救援人员在救灾时的负重，因此，国内外不断在减少消防用空呼重量方面进行研究与开发工作，如已有厂家开发出应用塑料内胆的空呼用瓶体，对瓶体的减重做出了较大改善，但与瓶体相连接的气瓶阀，目前广泛使用的是用黄铜制作的阀，重量较重，因此，急需对空呼用气瓶阀减轻重量进行开发与改进。
3.发明人发现，如果简单的将空呼阀的材料替换为轻质的材料，会出现强度和耐久性的问题，因此现有技术方案在性能指标和重量之间存在矛盾。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本技术公开了轻便空呼阀，包括阀体和安装在所述阀体内的阀芯，所述阀体为轻质材质且内部设有结构上相互连通的进气通道和出气通道，所述阀芯用于连通或断开所述进气通道和所述出气通道；
5.所述阀体内设有用于装配所述阀芯的安装室，所述安装室的内侧壁与所述阀芯之间设有用于提高所述内侧壁硬度的缸套或介质层，所述安装室通过装配口与所述阀体外侧连通且所述装配口用于安装与所述阀芯联动的驱动装置；所述装配口的内径大于或等于所述安装室的内径。
6.以下还提供了若干可选方式，但并不作为对上述总体方案的额外限定，仅仅是进一步的增补或优选，在没有技术或逻辑矛盾的前提下，各可选方式可单独针对上述总体方案进行组合，还可以是多个可选方式之间进行组合。
7.可选的，所述缸套为硬质材料，且通过所述装配口装配至所述安装室内，所述硬质材料为铁合金或铜合金。
8.可选的，所述缸套的下沿与所述安装室的底缘相抵，所述缸套的上沿相较于所述安装室的上缘齐平或略微探出。
9.可选的，所述驱动装置包括与所述阀芯联动的阀杆，所述装配口内安装有用于引导所述阀杆运动的导套，所述导套的上端外翻搭置于所述装配口的外缘，所述导套的下端抵压与所述缸套的上沿。
10.可选的，所述缸套的上沿相较于所述安装室的上缘略微探出且探出间距为密封间隙，所述密封间隙内设有密封件，所述导套的下端驱动所述密封件形变后与所述缸套的上沿抵紧。
11.可选的，所述缸套的上沿设有与朝向所述阀杆的引导倒角段，所述缸套的下沿设
有避让气流的避让扩径段。
12.可选的，所述介质层为涂层工艺获得的物理层或通过热处理获得的化学层。
13.可选的，所述阀体内设有设备通道，所述设备通道与所述进气通道连通，所述阀体上设有与外界连通的设备腔，所述设备腔通过通用接口与所述设备通道连通。
14.可选的，设备腔的侧壁背向所述阀体延伸形成半封闭空间，所述设备腔的整体截面形状为u形且开口背向所述阀体设置。
15.本技术还公开了空呼装置，包括上述技术方案中的轻便空呼阀、压力表以及安全阀，所述阀体内设有设备通道，所述设备通道与所述进气通道连通，所述阀体上设有与外界连通的设备腔，所述设备腔通过通用接口与所述设备通道连通；所述压力表和所述安全阀上均能够与通用接口连接并收容于所述设备腔内。
16.本技术公开的技术方案通过在高负载(例如阀芯)的部位设置相应的补强结构(例如缸套或介质层)，在其余部位采用轻质材料，在保证的空呼阀性能指标的同时降低了整体重量，实现轻便的技术效果，为救援人员减负提供结构基础。
17.具体的有益技术效果将在具体实施方式中结合具体结构或步骤进一步阐释。
附图说明
18.图1a为一实施例中空呼阀示意图；
19.图1b为图1a中的空呼阀内部结构示意图；
20.图1c为图1b中关于阀芯部位放大示意图；
21.图2为一实施例中空呼装置示意图。
22.图中附图标记说明如下：
23.1、阀体；11、进气通道；12、出气通道；13、设备通道；14、安装室；15、缸套；151、引导倒角段；152、避让扩径段；16、装配口；161、导套；162、密封间隙；163、密封件；17、设备腔；171、通用接口；
24.2、阀芯；
25.3、驱动装置；31、阀杆；
26.4、压力表；
27.5、安全阀。
具体实施方式
28.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
29.需要说明的是，当组件被称为与另一个组件“连接”时，它可以直接与另一个组件连接或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。
30.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具
体的实施例的目的，不是在于限制本技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
31.参考附图1a至附图1c，本技术公开了轻便空呼阀，包括阀体1和安装在阀体1内的阀芯2，阀体1为轻质材质且内部设有结构上相互连通的进气通道11和出气通道12，阀芯2用于连通或断开进气通道11和出气通道12；
32.阀体1内设有用于装配阀芯2的安装室14，安装室14的内侧壁与阀芯2之间设有用于提高内侧壁硬度的缸套15或介质层，安装室14通过装配口16与阀体1外侧连通且装配口16用于安装与阀芯2联动的驱动装置3；装配口16的内径大于或等于安装室14的内径。
33.本实施例中通过在高负载(例如阀芯2)的部位设置相应的补强结构(例如缸套15或介质层)，在其余部位采用轻质材料，在保证的空呼阀性能指标的同时降低了整体重量，实现轻便的技术效果，为救援人员减负提供结构基础。
34.在材料的选择上，轻质材料可以选用常见的6系或7系铝合金，相较于现有技术中黄铜制作的阀体1，铝合金材料密度相对较低，能有效地减少阀体1的重量。但是经过多次试验发现，铝合金制成的阀体1存在结构强度的问题，尤其是在受力部位。例如铝合金制成的螺纹使用次数多了以后，容易出现粘合等问题。本实施例中通过缸套15或介质层来克服该问题，尤其是铝制螺纹的容易出现磨损和粘合的问题。
35.经过对试制产品的试验，发明人发现基于本实施例的技术方案支撑座的空呼阀甚至比现有黄铜制品更耐用，为调整工艺参数降低生产成本提供了基础，具有广阔的市场前景。
36.参考附图1c所示的实施例中，缸套15为硬质材料，且通过装配口16装配至安装室14内，硬质材料为铁合金或铜合金。
37.缸套15的设置的有点在于能够和阀体1分开加工，生产难度低，但是对装配具有一定的要求。常见的材料选择上，铁合金的大类中可以优选不锈钢，铜合金的大类中可以优选黄铜。装配口16不经提供了驱动装置3的安装位置，也提供了缸套15的装配路径。
38.在配合的具体关系上，参考附图1c公开的实施例中，缸套15的下沿与安装室14的底缘相抵，缸套15的上沿相较于安装室14的上缘齐平或略微探出。
39.缸套15的定位通过安装室14的配合来实现。本实施例中缸套15的下沿通过安装室14的内部尺寸约束，上沿能够根据不同工况按需调整。例如参考一实施例中，驱动装置3包括与阀芯2联动的阀杆31，装配口16内安装有用于引导阀杆31运动的导套161，导套161的上端外翻搭置于装配口16的外缘，导套161的下端抵压与缸套15的上沿。
40.导套161的下端抵压与缸套15的上沿从而与安装室14配合实现缸套15的定位，在本安装方式中，缸套15上沿相较于安装室14的上缘齐平或略微探出均可实现。当缸套15上沿相较于安装室14的上缘齐平时，两者的上表面平整且容易实现与导套161的密封配合。与之对应的，参考一实施例中，缸套15的上沿相较于安装室14的上缘略微探出且探出间距为密封间隙162，密封间隙162内设有密封件163，导套161的下端驱动密封件163形变后与缸套15的上沿抵紧。密封间隙162实际上形成了一个容置空间，用于约束密封件163的位置，从而实现稳定的密封配合。同时密封间隙162能够释放各部件之间配合公差，便于安装。
41.在缸套15的设置细节上，参考一实施例中，缸套15的上沿设有与朝向阀杆31的引导倒角段151，缸套15的下沿设有避让气流的避让扩径段152。
42.引导倒角段151的作用在于引导阀芯2的装配，避免不必要的磨损；避让扩径段152的作用在于增加进气通道11和出气通道12的流量截面积，避免影响流量。因此本实施例中的缸套15并非简单的将现有材料的部件安装到阀体1中，而是强调该部件和周围部件的相互配合与协同。
43.与缸套15对应的，参考一实施例中，介质层(图未示)为涂层工艺获得的物理层或通过热处理获得的化学层。
44.介质层相较于缸套15具有与安装室14结合强度好的优点，并且在厚度较低的情况下获得较好的性能表现。但是相应的，生产成本较高，工序较为复杂，更为重要的是，维护成本高。缸套15的技术方案能够在后期维护的过程中更换缸套15，但是介质层修复需要专业的设备和工序。因此介质层和缸套15的设计方案具有不同的技术优势，根据不同工况的产品可以按需调整。
45.在具体工艺上，涂层可以采用电镀、镀膜、喷涂、阳极氧化等等，或者是多种工序的结合；同理的，热处理可以采用渗碳、渗氮、碳氮共渗、发蓝、表面淬火等等，或者是多种工序的结合。
46.本技术还公开了空呼装置，包括上述技术方案中的轻便空呼阀、压力表4以及安全阀5，阀体1内设有设备通道13，设备通道13与进气通道11连通，阀体1上设有与外界连通的设备腔17，设备腔17通过通用接口171与设备通道13连通；压力表4和安全阀5上均能够与通用接口171连接并收容于设备腔17内。
47.参考一实施例中，阀体1内设有设备通道13，设备通道13与进气通道11连通，阀体1上设有与外界连通的设备腔17，设备腔17通过通用接口171与设备通道13连通。
48.通用接口171能够实现多种设备的连接，从而实现设备腔17对多种外界设备的适配，从而提高空呼阀的适应能力。
49.从市场产品的现状来看，目前，空呼阀(空呼用气瓶阀)在国内市场的应用上，阀体1上基本上是设置了保险装置(即安全阀5)。但是在某些使用场景中，保险装置带来的实际意义不如能够显示压力的压力表4，本实施例通过接口的通用设置以及设备腔17的设置实现两者的通用，用户能够可以按需求装保险装置或压力表4。通用接口171在实际产品中可以是螺纹一直的密封螺纹接口。
50.在设备腔17的具体设置上，参考一实施例中，设备腔17的侧壁背向阀体1延伸形成半封闭空间，设备腔17的整体截面形状为u形且开口背向阀体1设置。
51.半包围机构的设备腔17能够实现对设备腔17的部件的保护，例如压力表4。其中在附图2所示的实施例中，压力表4的的形状与设备腔17的形状互补以提供稳定的保护效果和整体的外观表现。
52.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。不同实施例中的技术特征体现在同一附图中时，可视为该附图也同时披露了所涉及的各个实施例的组合例。
53.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护
范围。