阀芯以及加气枪
技术领域
本实用新型涉及加气技术领域，具体而言，涉及一种阀芯以及加气枪。
背景技术
目前，天然气、氢气等气体资源应用越来越广泛，随之对于加气枪等加气设备的需求也越来越多。
现有的加气枪在使用过程中，阀芯易卡在阀体内，导致加气枪不能够正常使用，且缩短加气枪的使用寿命。
实用新型内容
本实用新型的目的包括，例如，提供了一种阀芯以及加气枪，在装配时，由于阀芯为整体结构，可以直接将阀芯装配在阀体中，降低装配难度，提高装配效率；在使用过程中，阀芯能够灵活地在阀体内相对于阀体滑动，不易卡死在阀体中，使用更加安全，既降低维修成本，也延长了加气枪的使用寿命，提高经济效益。
本实用新型的实施例可以这样实现：
本实用新型的实施例提供了一种阀芯，用于与加气枪的阀体配合，阀芯包括固定连接的第一芯段以及第二芯段，第一芯段设置有第一流道以及与第一流道连通的进气口，进气口用于与阀体的进口连通；第二芯段设置有与第一流道连通的第二流道以及与第二流道连通的出气口，出气口用于与阀体的排气口连通。
可选的，进气口包括设置于第一芯段的周壁上且沿第一芯段的周向延伸的环形槽以及一端与环形槽连通的进气孔，进气孔的另一端连通第一流道。
可选的，进气孔的数量为多个，多个进气孔沿第一芯段的周向间隔排布。
可选的，环形槽包括环形底槽壁以及相对的第一环形侧槽壁和第二环形侧槽壁，第一环形侧槽壁与第二环形侧槽壁均与环形底槽壁连接；第一环形侧槽壁远离环形底槽壁的一侧和/或第二环形侧槽壁远离环形底槽壁的一侧设置有倒角。
可选的，第一环形侧槽壁和/或第二环形侧槽壁上设置有凹陷部，进气孔远离第一流道的一端连通凹陷部。
可选的，凹陷部呈环形，且凹陷部沿阀芯的周向延伸。
可选的，凹陷部包括相连的环形底壁以及环形导向壁，环形底壁与环形底槽壁位于同一圆柱面上，且环形导向壁与环形底壁连接的一侧相对于环形导向壁的另一侧由第一芯段的外周壁向第一芯段的内周壁倾斜。
可选的，第一芯段包括内筒以及外筒，内筒的筒腔设置为第一流道，内筒包括沿其轴线方向排布的滑动段以及连接段，连接段沿内筒的轴线方向在滑动段的端面上的投影位于端面内，连接段的外周面与滑动段的外周面通过环形连接面连接，外筒套设于连接段外且与连接段固定连接，外筒的端面与环形连接面之间具有间隙，以使外筒和内筒于间隙处形成环形槽；进气孔设置于内筒。
可选的，第一芯段与内筒一体成型。
本实用新型的实施例还提供了一种加气枪，加气枪包括：
阀体以及上述的阀芯，阀芯设置于阀体内且与阀体滑动配合。
本实用新型实施例的阀芯的有益效果包括，例如：
本实施例提供的阀芯，包括固定连接的第一芯段以及第二芯段，在装配阀芯与阀体的过程中，直接将阀芯插装在阀体内的对应位置即可。而传统多段式的阀门芯体在装配时，需要将多个阀门芯体段依次装配进入到阀体内，且相配合的阀门芯体段需要保证配合精度，装配难度高。而本实施例提供的阀芯，由于第一芯段和第二芯段为固定连接，即阀芯为一体式结构，装配时阀芯一次性插入到阀体内，减少了阀芯插入阀体内的次数，且省去了传统阀门芯体装配时需要调整多个阀门芯体段的装配位置的步骤，降低了装配难度，节省了装配时间，提高了装配效率。同时，由于阀芯为一体式结构，在操作阀芯相对于阀体滑动时，阀芯的各个位置的运动均是同步的，可以通过施加在阀芯上的外力直接实现阀芯相对于阀体的往复滑动，且在保证外力足够的情况下，阀芯能够随着外力在对应的方向上相对于阀体做相应的滑动动作，进而完成进气口与阀体的进口连通或者阻断的操作。而不会出现当能够驱使阀芯相对于阀体滑动的外力施加在阀芯后，阀芯还卡死在阀体内而不能够相对于阀体做相应滑动的情况，阀芯的滑动灵活，能够在外力作用下强制复位，可靠性高，提升加注过程的安全性，延长了加气枪的使用寿命，降低了维修成本。
本实施例提供的加气枪，包括上述实施例提供的阀芯，具有上述阀芯的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本实施例提供的阀芯的结构示意图；
图2为本实施例提供的阀芯的剖视结构示意图；
图3为本实施例提供的阀芯的变形结构示意图；
图4为对应图3中的I处的局部放大结构示意图；
图5为本实施例提供的第一芯段的结构示意图；
图6为本实施例提供的阀芯与阀体相配合的结构示意图。
图标：10-阀芯；100-第一芯段；101-内筒；1011-滑动段；1012-连接段；1013-环形连接面；102-外筒；103-第一流道；104-进气口；1041-环形槽；1042-环形底槽壁；1043-第一环形侧槽壁；1044-第二环形侧槽壁；1045-倒角；1046-进气孔；105-凹陷部；1051-环形底壁；1052-环形导向壁；1053-第一侧；1054-第二侧；110-第二芯段；111-第二流道；112-出气口；20-阀体；200-滑动通道；210-第一密封部；220-第二密封部；30-第一密封环面；40-第二密封环面。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例中的特征可以相互结合。
以下实施例中，除特别说明外，第一方向为ab箭头所指方向，第二方向为ba箭头所指方向，即第一方向和第二方向反向。
请参考图6，本实施例提供了一种阀芯10，用于与加气枪的阀体20滑动配合使用，阀体20内具有滑动通道200，滑动通道200中设有第一密封部210和第二密封部220，阀体20上的能够与气源连通的进口(图中未示出)位于第一密封部210和第二密封部220之间。阀芯10能够相对于阀体20沿第一方向滑动，阀芯10上的进气口104能够越过阀体20上的第一密封部210，此时，进气口104与阀体20的进口阻断，在该状态下可以泄压。同时，阀芯10能够相对于阀体20沿第二方向滑动，且阀芯10上的进气口104能够越过阀体20上的第一密封部210且位于第一密封部210和第二密封部220之间，以使阀芯10的进气口104与阀体20的进口连通，此时，可以将气源的气体通过阀芯10以及阀体20输送至待加气设备。本实施例提到的加气枪可以用于加氢气、天然气等气体，显然，还可以加其他类型的气体，在此不进行一一列举。本实施例提供的阀芯10在相对于阀体20滑动时，不易卡死在阀体20内，使用安全可靠。
需要说明的是，第一密封部210可以是与固定在阀体20内周壁上的密封圈，例如，橡胶圈。
请参阅图1和图2，本实施例提供的阀芯10包括固定连接的第一芯段100以及第二芯段110，第一芯段100设置有第一流道103以及与第一流道103连通的进气口104，进气口104用于与阀体20的进口连通；第二芯段110设置有与第一流道103连通的第二流道111以及与第二流道111连通的出气口112，出气口112用于与阀体20的排气口连通。需要说明的是，为了提高加气枪的安全性，在阀体20上设置有泄压口(图中未示出)，出气口112同时与阀体20的排气口和泄压口连通。
本实施例提供的阀芯10，包括固定连接的第一芯段100以及第二芯段110，即操作第一芯段100时可以带动第二芯段110一起运动，或者在操作第二芯段110时可以带动第一芯段100一起运动。在装配阀芯10与阀体20的过程中，直接将阀芯10插装在阀体20内的对应位置即可。
而传统多段式的阀门芯体在装配时，需要将多个阀门芯体段依次装配进入到阀体20内，且相配合的阀门芯体段需要保证配合精度，装配难度高。为了改善传统的阀门芯体的缺陷，本实施例提供的阀芯10，由于第一芯段100和第二芯段110为固定连接，即阀芯10为一体式结构，装配时阀芯10一次就能够插入到阀体20内，且省去了传统阀门芯体装配时需要调整多个阀门芯体段的装配位置的步骤，降低了装配难度，节省了装配时间，提高了装配效率。
同时，由于阀芯10为一体式结构，在操作阀芯10相对于阀体20滑动时，阀芯10的各个位置的运动均是同步的，可以通过施加在阀芯10上的外力直接实现阀芯10相对于阀体20的往复滑动，且在保证外力足够的情况下，阀芯10能够随着外力在对应的方向上相对于阀体20做相应的滑动动作，进而完成进气口104与阀体20的进口连通或者阻断的操作。而不会出现当能够驱使阀芯10相对于阀体20滑动的外力施加在阀芯10后，阀芯10还卡死在阀体20内而不能够相对于阀体20做相应滑动的情况，阀芯10的滑动灵活，可靠性高，延长了加气枪的使用寿命，提高了安全性，降低了维修成本。而传统的多段式阀门芯体在运动时，由于阀门芯体段为独立的部件，多个阀门芯体段中的一个阀门芯体段运动时，不能够带动其余阀门芯体段一起运动，进而导致其余的阀门芯体段易出现卡死在阀体20内的情况，可靠性低。
请参阅图2，本实施例中可选的，第一芯段100和第二芯段110可以一体成型，第一芯段100和第二芯段110的同轴度高，加工精度高。或者，在其他实施例中，第一芯段100和第二芯段110分别单独加工，然后第一芯段100和第二芯段110固定连接成为一体。第一芯段100和第二芯段110固定连接的方式有多种，例如，第一芯段100和第二芯段采用焊接为一体，或者粘接为一体等。
可选的，第一芯段100大致为圆柱筒状，第一芯段100的筒腔为第一流道103，第一流道103可以是圆柱形流道。显然，在其他实施例中，第一芯段100可以是椭圆柱筒状或者其他具有腔体的结构；第一流道103可以是椭圆柱形或者方柱形的流道。第一芯段100远离第二芯段110的端部封闭。第一芯段100上的进气口104可以是圆柱形孔，进气口104设置于第一芯段100的周壁上，在其他实施例中，进气口104的形状可以是方柱形等。可选的，进气口104的数量为至少一个，当进气口104的数量为多个时，多个进气口104围绕第一芯段100的周向均匀间隔排布，且多个进气口104位于同一圆周上。
请参阅图2-图4，在其他实施例中，进气口104包括环形槽1041以及进气孔1046，进气孔1046一端与环形槽1041连通，另一端与第一流道103连通。
请参阅图4，可选的，环形槽1041设置于第一芯段100的周壁上，环形槽1041沿第一芯段100的周向延伸，且环形槽1041与第一芯段100同轴设置。环形槽1041包括呈圆柱面的环形底槽壁1042以及相对设置的第一环形侧槽壁1043和第二环形侧槽壁1044，环形底槽壁1042所在的圆柱面与第一芯段100的外周面同轴线设置。第一环形侧槽壁1043和第二环形侧槽壁1044均为圆环面，且第一环形侧槽壁1043和第二环形侧槽壁1044分别与环形底槽壁1042连接。具体的，环形底槽壁1042具有沿第一芯段100的轴向相对设置的第一圆形边缘和第二圆形边缘，第一环形侧槽壁1043和第二环形侧槽壁1044分别与第一圆形边缘和第二圆形边缘连接，使得环形槽1041的纵向截面形状大致呈“U”形。此外，为了便于描述，第一环形侧槽壁1043远离第二芯段110，第二环形侧槽壁1044靠近第二芯段110。
进一步的，第一环形侧槽壁1043远离环形底槽壁1042的一侧边缘设置有倒角1045，倒角1045可以是倒圆角。此外，在第一环形侧槽壁1043上设置有凹陷部105，凹陷部105可以是环形，凹陷部105沿环形槽1041的周向延伸。进一步的，凹陷部105包括相连的环形底壁1051以及环形导向壁1052，环形底壁1051为圆柱面，可选的，环形底壁1051与环形底槽壁1042位于同一圆柱面上。环形导向壁1052为圆锥面，环形导向壁1052具有与第一环形侧槽壁1043连接的第一侧1053和与环形底壁1051连接的第二侧1054，第二侧1054相对于第一侧1053由第一芯段100的外周壁向内周壁倾斜。
在其他实施例中，第二环形侧槽壁1044远离环形底槽壁1042的一侧边缘设置有倒角1045，倒角1045可以是倒圆角。此外，在第二环形侧槽壁1044上设置有凹陷部105，凹陷部105可以是环形，凹陷部105沿环形槽1041的周向延伸。进一步的，凹陷部105包括相连的环形底壁1051以及环形导向壁1052，环形底壁1051为圆柱面，可选的，环形底壁1051与环形底槽壁1042位于同一圆柱面上。环形导向壁1052为圆锥面，环形导向壁1052具有与第二环形侧槽壁1044连接的第一侧1053和与环形底壁1051连接的第二侧1054，第二侧1054相对于第一侧1053由第一芯段100的外周壁向内周壁倾斜。
在其他实施例中，第一环形侧槽壁1043远离环形底槽壁1042的一侧边缘设置有倒角1045，倒角1045可以是倒圆角。且第二环形侧槽壁1044远离环形底槽壁1042的一侧边缘设置有倒角1045，倒角1045可以是倒圆角。此外，在第一环形侧槽壁1043和第二环形侧槽壁1044上均可以设置凹陷部105，凹陷部105的结构形状可以与上述分别位于第一环形侧槽壁1043和第二环形侧槽壁1044上的凹陷部105的结构相同，在此不进行具体说明。
需要说明的是，在第一环形侧槽壁1043远离环形底槽壁1042的一侧边缘和/或第二环形侧槽壁1044远离环形底槽壁1042的一侧边缘设置有倒角1045，当阀芯10相对于阀体20滑动且与阀体20上的第一密封部210接触时，由于气压的作用，使得第一密封部210的内周壁受到沿第一芯段100的径向向内的外力，使得第一密封部210的内周壁与环形凹槽对应的位置部分被挤压进入到环形凹槽中，由于环形凹槽沿第一芯段100的周向延伸，第一密封部210的内周壁与环形凹槽对应位置的一周均被挤压变形，第一密封部210的变形均匀。请参阅图4和图6，且在阀芯10相对于阀体20滑动的过程中第一密封部210刚接触到环形凹槽时(阀芯10先沿ab箭头方向滑动使第一密封部210经过环形凹槽，然后朝阀芯10沿ba箭头方向滑动复位时第一密封部210会再次经过环形凹槽)，环形凹槽的第一环形侧槽壁1043和/或第二环形侧槽壁1044上设置有倒圆角，在环形凹槽即将越过第一密封部210时，倒圆角具有使第一密封部210被挤压进入环形凹槽内的部分脱离环形凹槽的运动趋势，使得第一密封部210被挤压进入到环形凹槽的部分更加容易脱离环形凹槽，阀芯10相对于阀体20往复滑动过程中，第一密封部210不易被损坏，延长了第一密封部210的使用寿命。因此，本实施例中可选的，第一环形侧槽壁1043和第二环形侧槽壁1044的对应位置处均设置有倒圆角。
可选的，进气孔1046可以是圆柱形孔，显然，在其他实施例中，进气孔1046可以是方柱形孔等。进气孔1046的一端同时与环形槽1041以及凹陷部105连通，可选的，进气孔1046远离第一流道103的端口同时位于环形槽1041的环形底槽壁1042和凹陷部105的环形底壁1051上。由于设置了凹陷部105，能够扩大进气孔1046远离第一流道103的端口的面积，增加进气量，提高进气效率。可选的，进气孔1046的数量为多个，多个进气孔1046沿环形槽1041的周向均匀间隔排布。
请参阅图3和图4，本实施例中可选的，第一环形槽1041侧壁上设置有凹陷部105。可选的，第一芯段100包括内筒101以及外筒102，内筒101为圆柱形筒，内筒101的横截面形状大致呈圆环形。内筒101的筒腔设置为第一流道103，内筒101包括沿其轴线方向同轴设置的滑动段1011以及连接段1012，第一流道103的一端延伸至滑动段1011的端面，用于与第二流道111连通，也即滑动段1011与第二芯段110固定连接；第一流道103的另一端延伸至连接段1012。连接段1012沿内筒101的轴线方向在滑动段1011的端面上的投影位于端面内，换句话说，连接段1012的外径小于滑动段1011的外径，连接段1012的外周面与滑动段1011的外周面通过环形连接面1013连接，此外，环形连接面1013与滑动段1011的连接位置处设置有倒圆角。进气孔1046设置在内筒101上，进一步的，进气孔1046设置在连接段1012上，且进气孔1046沿连接段1012的径向贯穿连接段1012。外筒102为圆柱形筒，外筒102的横截面形状大致呈圆环形，外筒102的一端面的外侧设置有倒圆角。外筒102套设于连接段1012外且与连接段1012固定连接，例如，外筒102和连接段1012焊接。外筒102的端面与环形连接面1013之间具有间隙，以使外筒102和内筒101于间隙处形成环形槽1041。可以理解，环形连接面1013为环形槽1041的第二环形侧槽壁1044，外筒102与环形连接面1013相对的端面为环形槽1041的第一环形侧槽壁1043，凹陷部105位于第一环形侧槽壁1043上。内筒101和外筒102单独加工后再固定装配为一体，降低加工难度，便于制造加工。由于外筒102套设在内筒101外，便于保证内筒101和外筒102的同轴度。
请参阅图5，进一步的，外筒102的外周面和滑动段1011的外周面位于同一圆柱面上，也即外筒102的外径与滑动段1011的外径相等。将阀芯10安装于阀体20内后，与阀体20上的第一密封部210和第二密封部220密封连接，第一密封部210和第二密封部220均可以是固定安装在阀体20内的密封圈，例如橡胶圈，需要说明的是，第一密封部210和第二密封部220可以是直接安装在阀体20内，或者通过其他连接件安装于阀体20内。阀芯10沿第一方向滑动越过第一密封部210后，阀芯10上的进气口104与阀体20上的进口阻断；当阀芯10沿第二方向滑动越过第一密封部210且位于第一密封部210和第二密封部220之间时，阀芯10上的进气口104与阀体20上的进口连通。请参阅图6，阀芯10沿ab箭头方向或者ba箭头方向相对于阀体20滑动过程中，滑动段1011的外周面始终与第二密封部220密封连接，第一密封部210选择性的与外筒102的外周面或者滑动段1011的外周面密封连接。由于滑动段1011和外筒102的外径相等，第一密封部210和阀芯10形成的第一密封环面30的面积S1与第二密封部220与阀芯10形成的第二密封环面40的面积S2相等，设定第一密封部210和第二密封部220之间形成的密封空间内的气压沿第一芯段100的轴向作用在第一密封环面30上的压力为F1，以及作用在第二密封环面40上的压力为F2，由于第一密封环面30受到的压强P1与有第二密封环面40受到的压强P2相等，且由于第一密封环面30的面积S1与第二密封环面40的面积S2相等，通过F＝PS可以推出F1＝F2，且F1的方向和F2的方向相反，进而得出阀芯10在沿其轴向的两个方向上受到的气压压力F1和F2能够相互抵消，阀芯10相对于阀体20滑动更加省力。
本实施例中可选的，第二芯段110为圆柱形筒，显然，在其他实施例中，第二芯段110可以是方柱形筒。第二流道111为圆柱形流道，第二流道111与第二芯段110同轴设置。第二流道111的一端与第一流道103连通，第二流道111的另一端延伸至第二芯段110远离第一流道103的端面上。
可选的，第二芯段110和内筒101一体成型，阀芯10的同轴度高。
本实施例提供的阀芯10，与阀体20滑动配合时不易卡死在阀体20中，且阀芯10为一体式结构，便于安装。
本实施例还提供了一种加气枪，包括阀体20以及上述实施例提供的阀芯10，阀体20设置有滑动通道200，阀芯10插入滑动通道200内且与阀体20滑动配合。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
