[0001] 本发明涉及高压气体加注领域，具体地，涉及一种拉断阀。

[0002] 部分汽车需要添加氢气等作为燃料，通常设置加气机用以提供氢气、设置为汽车注入氢气的加氢枪，加气机和加氢枪之间通过连接设备相连接。连接设备中通常包括与加气机连通、与加氢枪连通的加气软管。在加注完氢气后、可能出现忘记拔掉加氢枪的情况，此时将可能导致所述加气软管被不正常拉断，这样将导致氢气可能外泄而带来危险。为了避免上述情况，通常在连接设备中需要设置拉断阀，当连接设备受到不正常的拉力作用时，可利用拉断阀使连接设备的加气软管与加氢枪脱离，并自动使连接设备与加气机、加氢枪的接口被封堵，避免氢气外泄。即拉断阀会预设一定数值的拉断力，当拉断阀受到大于拉断力的拉力时，拉断阀就会进行上述使加气软管与加氢枪脱离的情况。

[0003] 此类拉断阀中连接位置处必然会设置密封圈等密封结构，密封圈的直径通常与套设其的结构的直径之间存在差异，这样将导致在拉断阀中有氢气流过时，密封圈处将产生沿轴向的与拉力方向一致的介质力，而所述介质力将会影响拉断阀的拉断力，使得拉断力的数值被提高。为了保证拉断阀在任何情况下、拉断力均为预设的固定数值，故需要在拉断阀上设置可消除上述介质力的装置。

[0004] 鉴于以上问题，特提出本发明。

[0030] 目前已有燃烧氢气供能的汽车，部分加油站中也设置为汽车加注氢气的装置，所述加注氢气的装置包括提供氢气的加气机，与汽车相连、为汽车注入氢气的加氢枪，加气机和加氢枪之间通过连接设备相连接。连接设备中通常包括与加气机连通、与加氢枪连通的加气软管。在加注完氢气后、可能出现忘记拔掉加氢枪的情况，此时将可能导致所述加气软管被不正常拉断，这样将导致氢气可能外泄而带来危险。为了避免上述情况，通常在连接设备中需要设置拉断阀，当连接设备受到不正常的拉力作用时，可利用拉断阀使连接设备的加气软管与加氢枪脱离，并自动使连接设备与加气机、加氢枪的接口被封堵，避免氢气外泄。即拉断阀会预设一定数值的拉断力，当拉断阀受到大于拉断力的拉力时，拉断阀会自动进行上述使加气软管与加氢枪脱离的情况。

[0031] 实施例1

[0032] 本实施例提供了一种如前段所述的拉断阀，所述拉断阀可实现当承受不正常拉力时，使加气软管与加氢枪自动脱离、且封堵连接设备与加气机、加氢枪的接口。

[0033] 本实施例提供的拉断阀如图1中所示，拉断阀包括与加气机相连的第一部分1、与加氢枪相连的第二部分2。第一部分1、第二部分2中均设置传输气体的气体流道，第一部分1内部设置与加气机相连的第一流道9，第二部分2内部设置与加氢枪相连的第二流道10。如图1中所示，第一部分1靠近加气机的端部设置加气机接口24，可在加气机接口24中设置加气软管，通过加气软管与加气机相连，进而使加气机中的氢气流入第一部分1的第一流道9中。第二部分2靠近加氢枪的端部设置加气管接口25，在加气管接口25中设置加气软管，将加气软管与加氢枪相连，进而使第二部分2的第二流道10中的氢气流入加氢枪中，使氢气可通过加氢枪注入汽车内部。如图1中所示，第一部分1、第二部分2可相互连接，且当第一部分1、第二部分2相互连接后，第一部分1的第一流道9可与第二部分2的第二流道10相连通，第一流道9与第二流道10相连通形成供氢气由第一部分1流向第二部分2的主流道11。

[0034] 具体如图1中所示，第一部分1远离加气机的端部处设置第一部分连接段13，第二部分2远离加氢枪的端部处设置第二部分连接端段14，第一部分连接段13可与第二部分连接段14连通，并且第一部分连接段13、第二部分连接段14均内嵌在滑套15中，即利用滑套15紧固套住第一部分1、第二部分2，使第一部分1、第二部分2保持连接的状态。其中，第一部分1、第二部分2的结构可设置为任意形状。优选地，第一部分1、第二部分2沿两者连接端面镜像设置；这样使第一部分1、第二部分2结构一致、便于加工。

[0035] 拉断阀中还包括拉断机构，拉断机构承受设定拉力后触发第二部分2移动、与第一部分1脱离。比如拉断机构可设置为内部具有电气控制单元的推力装置，当拉断阀受到大于设定数值的拉断力的拉力后、电气控制单元控制推力装置推动第二部分2沿滑套15延伸的方向移动，进而使得第二部分2沿滑套15的轴向与第一部分1相脱离。这样设置，当忘记从汽车上拔掉加氢枪时、拉断阀因受到非正常的拉力而使第二部分与第一部分脱离，避免加气软管被拉断。

[0036] 优选地，本实施例将拉断机构设置为纯机械结构，这样使得结构简单并且不需要电器控制。本实施例的拉断机构主要包括恒力弹簧7，如图1中所示，恒力弹簧7套设在滑套15外部，滑套15与恒力弹簧7之间设置滚珠16。恒力弹簧7具有受力方向，恒力弹簧7的受力方向与滑套15的轴向一致。这样当拉动拉断阀时、恒力弹簧7必定会受到与滑套15轴向一致的拉力，这样当拉力到达设定的拉断力数值时，恒力弹簧7将会沿圆周方向外扩，使得滚珠
16与滑套15之间不再限位抵接，故滑套15可移动，滑套15将在拉力的作用下向移动。

[0037] 滑套15外部套设支撑环17，支撑环17上设置嵌套恒力弹簧7的安装缺口，支撑环17上设置嵌套滚珠16的圆环形滚珠安装槽。即通过支撑环17支撑、固定恒力弹簧7和滚珠16。支撑环17为内部具有中空内腔18的环形结构，滑套15嵌套在中空内腔18中。如图1中所示，滑套15的外周边缘、与支撑环17相对的位置设置圆环形的连接滚珠安装槽，圆环形的连接滚珠安装槽由滑套15的外周边缘向滑套15内部延伸、贯穿滑套15，即连接滚珠安装槽沿滑套15的周向两端均具有开口。连接滚珠安装槽内设置连接滚珠20，且连接滚珠15与第二部分2相抵接接触。这样在滑套15运动的过程中将会带动连接滚珠20沿所述中空内腔18的轴向方向移动。如图1中所示，中空内腔18中包括沿滑套15的移动方向、即拉力方向逐渐外扩的圆锥面19。当滑套15因恒力弹簧7的作用而向拉力作用方向运动时，连接滚珠20可移动至圆锥面19位置。由于圆锥面19的形状，到达圆锥面19处的连接滚珠20将会与滑套15脱离，连接滚珠20不再与第二部分2相抵接，使得第二部分2可在拉力的作用下移动，进而使第二部分2与第一部分1相脱离。

[0038] 如图1中所示，支撑环17套设在滑套15的外部，且支撑环17具有与其轴向相垂直的、靠近平衡气缸4的一端面8，平衡气缸4的活塞5与支撑环17的所述一端面8相抵接，使得活塞5被支撑环17的一端面8所限制移动，进而使活塞5在受到平衡气缸4中的气体的推动作用使，将会产生抵抗介质力的力。

[0039] 如图1中所示，第一部分1、第二部分2中均设置单向阀21，单向阀21控制氢气沿第一部分1指向第二部分2的方向流动，即通过单向阀21的设置限定氢气的流向，保证氢气正常地由加气机输送给汽车。第一部分1、第二部分2内部均设置供气体流动、中空的内腔，内腔中设置推力杆22。当第一部分1、第二部分2正常连接时，推力杆22设置的长度，使推力杆22的一端与第一部分1的单向阀21的阀芯23相连，推力杆22的另一端与第二部分2的单向阀
21的阀芯23相连。即推力杆22可相应顶开两端连接的阀芯23，使得第一部分1、第二部分2相连时，阀芯23被顶开，氢气由第一部分1流向第二部分2。而当拉断阀受到非正常拉力时，第二部分2如上所述沿滑套16移动，使得推杆22与第二部分2的阀芯23、第一部分1的阀芯23相脱离，进而阀芯23将在弹簧的作用下向与顶开方向相反的方向运动，使得第一部分1、第二部分2的阀芯23对应封堵第一部分1的第一流道9、第二部分2的第二流道10。即当忘记拔下加氢枪而导致拉断阀受到不正常的拉力时，第一流道9和第二流道10均会被封堵，氢气不会外泄、保证安全。本实施例提供的拉断阀，不仅可实现承受不正常的拉力时、与加氢枪连接的第二部分2和与加气机连接的第一部分1自动分离，并且还可使第一流道9和第二流道10被封堵、防止氢气外泄。

[0040] 第一部分1、第二部分2相连的位置设置密封圈3，可通过密封圈3促使第一部分1、第二部分2相紧固连接。而由于密封圈3的加工尺寸与其内部套设的结构之间的尺寸差异，导致当第一部分1、第二部分2相连通后、氢气由第一部分1流向第二部分2时，密封圈3处将产生促进第一部分1、第二部分2分离的介质力，介质力可作用于拉断机构，使拉断机构受到与拉力方向相同的介质力，进而导致拉断机构需要将拉断力的数值设置的较大。即为了避免第一部分1、第二部分2相连通、氢气在两者之间流动时，拉断机构由于受到与拉力方向一致的介质力而导致拉断机构触发第二部分2移动，需要将拉断机构所设定的拉断力数值调大，以保证第一部分1、第二部分2正常连通供气时不会因介质力而出现脱离的情况。为了避免拉断机构的拉断力数值增大，并且保证拉断机构无论在拉断阀内部气体气压较大或者较小的情况下均可以固定的拉断力拉断，故本实施例在拉断阀中设置平衡气缸4，通过平衡气缸4产生平衡介质力的力、减少介质力对拉断阀正常工作的影响。

[0041] 如图1中所示，平衡气缸4中包括沿与介质力方向相平行的方向延伸的气体流道6，气体流道6中内嵌与其延伸方向一致的活塞5，气体流道6中气体沿介质力的方向推动活塞5，使活塞5产生与介质力相平衡的力。

[0042] 进一步优选地，平衡气缸4的气体流道6可连通主流道11，由主流道11向气体流道6中注入气体进而推动活塞5，即由主流道11中的气体使活塞5产生与介质力相平衡的力、消除介质力的影响。由于主流道11中气体的流向为由第一部分1流向第二部分2，与拉断阀承受拉力的方向相同，并且承受拉力的方向又与介质力的方向相同，即主流道11中气体的流动方向与介质力的方向相同，进而主流道11中的气体可推动活塞5使其产生抵消部分介质力的力。具体如图1中所示，主流道11沿与介质力相平行的方向延伸，且主流道11内气体流动方向与介质力方向相反；平衡气缸4中包括连通气体流道6与主流道11的连通流道12，主流道11中的气体经连通流道12流入气体流道6并推动活塞5。

[0043] 平衡气缸4为套设在滑套15外部的圆环形结构，平衡气缸4上、与其同轴心的圆周轨迹上均布连接多个活塞5，这样多个活塞5可共同产生抵抗介质力的力。即优选地，平衡气缸4为圆柱形结构，平衡气缸4中沿圆柱形的周向方向设置多个气体流道6，多个气体流道6中均内嵌活塞5。并且为了保证多个活塞5产生的力更加均匀，进一步优选地，多个气体流道6沿平衡气缸4中与其圆柱形结构同轴心的圆周轨迹均布，且多个气体流道6沿所述圆周轨迹的轴线方向阵列设置。

[0044] 本实施例提供的拉断阀，不仅可实现当承受异常的拉力时，第二部分2与第一部分1自动分离、第一流道9和第二流道10均被封堵而保证氢气无法外泄。并且通过在拉断阀中设置平衡气缸4，使得平衡气缸4产生消除部分介质力的力，进而减少介质力对拉断阀正常运行的影响。

[0045] 实施例2

[0046] 本实施例在上述实施例的基础上，提供了另外一种形式的拉断阀。如图2、3中所示，拉断阀中具有与实施例1中相同的第一部分1、第二部分2、滑套15、恒力弹簧7、滚珠16和连接滚珠20的结构，即拉断阀通过与实施例1相同的结构实现当受到异常拉力的情况下、第一部分1和第二部分2相脱离。图2和图3中为了展示流道孔28的结构，未示出第一部分1的结构，而实际第一部分1的结构如图1中所示，与第二部分2呈镜向对称设置。

[0047] 本实施例提供的拉断阀与实施例1提供的拉断阀的区别在于：本实施例提供的拉断阀中未设置平衡气缸4。而本实施例中第一部分1、第二部分2相连接的位置设置的多个密封圈3具有垂直于主流道11的中心对称轴，多个密封圈3关于所述中心对称轴对称。如前所述，第一部分1、第二部分2相对的位置均内嵌在滑套15中，即滑套15使第一部分1、第二部分2保持连接，滑套15为保持第一部分1、第二部分2相连接的位置。如图2、3中所示，滑套15上套设的密封圈3具有垂直于主流道11的中心对称轴，多个密封圈3关于所述中心对称轴对称。这样设置使得当第一部分1、第二部分2相连接时、氢气由第一部分1流向第二部分2时，滑套15上套设的多个密封圈3产生的介质力之间部分可相互平衡抵消，进而减少介质力影响拉断阀的正常工作。

[0048] 并且本实施例中由于未设置平衡气缸4，主流道11中的流道孔28不需要与平衡气缸4相连，故主流道11中的流道孔28需要被密封圈3所封堵。如图2、3中所示，流道孔28在滑套15、第二部分2移动的过程中，可被设置在滑套15上的密封圈3对应封堵。

[0049] 并且如图2、3中所示，拉断阀中还包括底座支架27用以支撑拉断阀，拉断阀中还包括导向套26，当第二部分2与第一部分1相脱离后，第二部分2在脱离运动的过程中受到导向套26的导向作用，最终实现第二部分2沿设定的轨迹内嵌在导向套26内。

[0050] 本实施例提供的拉断阀，滑套15上套设的多个密封圈3的排布方式，使得多个密封圈3所产生的介质力部分可相互平衡抵消，进而减少介质力对拉断阀正常工作的影响。

[0051] 以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。