技术领域
[0001] 本实用新型属于
液化天然气加注装置技术领域，具体涉及一种LNG角式手动加液枪。
背景技术
[0002] 加液枪是LNG加注站的输出终端，为LNG车加液时，操作人员把加液枪与装在LNG车上的加液枪座对接，然后向前旋转
手柄，即沿着加液枪座的方向，把加液枪紧
锁在加枪座上。这个过程进行的同时，LNG通过加液枪开始加注。加注完毕后，操作人员把手柄旋转到初始状态，向后轻压手柄，使卡爪张开，拉出加液枪，使加液枪与加液枪座迅速脱离，操作过程完毕。现有加液枪主要存在以下
缺陷：其一，由于低温介质从加液枪
中轴线流通，驱动装置受低温影响，工作性能极其不稳定；其二，由于加注液体
温度极低，由此导致在长时间连续加注时，加液枪外表结
冰，导致冻枪而无法操作。实用新型内容
[0003] 为了解决
现有技术存在的上述问题，本实用新型目的在于提供一种使用安全、泄压充分，并具有防冻枪功能的LNG角式手动加液枪。
[0004] 本实用新型所采用的技术方案为：
[0005] 一种LNG角式手动加液枪，包括壳体和设置在所述壳体内的
阀门装置；所述壳体包括枪头和与所述枪头相连接的枪壳；所述阀门装置上设置有用于驱动所述阀门装置上下运动的驱动装置，所述驱动装置设置在所述阀门装置远离所述枪头的一端，所述枪壳远离所述枪头的一端设置有用于控制所述阀门装置行程的安全锁，所述枪头远离所述枪壳的一端设置有与所述阀门装置联动的卡爪装置，所述壳体上还设置有传
力装置。
[0006] 本实用新型的LNG角式手动加液枪，包括枪头和枪壳组成的壳体，所述枪头和所述枪壳相连接，且枪头所在的一端为所述LNG角式手动加液枪的下端。所述LNG角式手动加液枪还包括穿过壳体的阀门装置，所述枪壳上设有用于驱动阀门装置上下运动的驱动装置，所述枪壳上还设置有用于控制所述阀门装置的行程的安全锁，所述枪头上设置有与所述阀门装置联动的卡爪装置，所述阀门装置与所述壳体之间设有传力装置。
[0007] 进一步的，所述阀门装置包括与所述壳体滑动连接的
阀体；所述阀体靠近所述枪头的一端设置有与所述阀体相连通的
阀座，所述阀座内设置有阀瓣，所述阀瓣远离所述枪头的一端设置有阀门
弹簧，所述阀门弹簧远离所述枪头的一端套设在所述阀体内；所述阀体的中部
位置设置有进液
接口，所述进液接口与所述阀体的内部通道之间形成一角式介质流道。所述阀门装置包括进液接口、阀体，所述阀体底部设有与所述阀体连通的阀座，所述阀座内设有阀瓣，所述阀瓣顶部设有阀门弹簧，所述阀门弹簧的另一端套设在所述阀体内部；进液接口设置在所述阀体中部，且与所述阀体内部通道成一定角度的夹角，使得所述进液接口与所述阀体形成的介质流道为角式介质流道。
[0008] 更进一步的，所述驱动装置包括固定在所述枪壳上的旋
转轴、与所述
旋转轴转动连接的手柄和设置在所述阀门装置上的从动轴，所述从动轴设置在所述阀门装置远离所述枪头的一端；所述手柄上还设置有
传动轴，所述传动轴上转动连接有传动
块，所述传动块远离所述传动轴的一端与所述从动轴转动连接。所述驱动装置包括旋转轴、传动轴、从动轴、传动块、和手柄，所述旋转轴固定在所述枪壳上，所述手柄端部与所述旋转轴转动连接，所述手柄上设有传动轴，所述从动轴通过所述
固定板连接在所述阀门装置上端，所述传动块两端分别与所述传动轴和所述从动轴转动连接。
[0009] 更进一步的，所述安全锁包括与所述枪壳固定连接的锁体，所述锁体上转动连接有解锁按钮；所述阀门装置上设置有固定板，所述从动轴通过所述固定板与所述阀门装置相连接，所述固定板上设置有锁轴；所述锁体内设置有复位件。所述安全锁包括固定在所述枪壳上的锁体和设置在固定板上的锁轴，所述锁体上转动连接有解锁按钮，所述锁体内设有复位件，所述复位件使解锁按钮保持能够勾住锁轴。
[0010] 更进一步的，所述卡爪装置包括与所述枪头转动连接的卡爪，所述卡爪通过转轴与所述枪头转动连接；所述卡爪上设置有辅助滚轮和主动滚轮，所述辅助滚轮和所述主动滚轮均设置在所述卡爪靠近所述阀门装置的一侧，所述主动滚轮位于所述辅助滚轮远离所述枪头的一侧，所述转轴位于所述辅助滚轮和所述主动滚轮之间的位置；所述卡爪靠近所述阀门装置的一侧还设置有卡爪弹簧，所述卡爪弹簧位于所述辅助滚轮靠近所述枪头的一侧，所述卡爪弹簧远离所述卡爪的一端与所述阀门装置相连接。所述卡爪朝向所述阀门装置的侧面上设有辅助滚轮和主动滚轮，且所述主动滚轮位于所述转轴上方，所述转轴位于所述辅助滚轮和所述主动滚轮之间，所述卡爪的辅助滚轮下方与所述枪头之间设有卡爪弹簧。
[0011] 更进一步的，所述阀体外圆面向远离所述壳体的一侧凹陷形成内凹面，所述内凹面位于所述阀体靠近所述枪头的一端；所述内凹面远离所述枪头的一端设置有上过渡锥面，所述内凹面的远离所述枪头的一端与所述外圆面通过所述上过渡锥面平滑过渡；所述内凹面靠近所述枪头的一端设置有下过渡锥面，所述内凹面靠近所述枪头的一端与所述外圆面通过所述下过渡锥面平滑过渡。所述辅助滚轮与外圆面、下过渡锥面及内凹面滚动
接触或者悬空，所述主动滚轮与外圆面、上过渡锥面及内凹面滚动接触。
[0012] 更进一步的，所述枪头上设置有连接螺杆，所述枪头通过所述连接螺杆与所述枪壳相连接。
[0013] 更进一步的，所述传力装置包括设置在所述固定板靠近所述枪头一侧的主弹簧，所述主弹簧远离所述固定板的一端套设在弹簧座上；所述弹簧座靠近所述枪头的一端设置有传力杆，所述传力杆远离所述弹簧座的一端固定连接有传力环；所述连接螺杆远离所述枪头的一端套设有
复位弹簧，所述复位弹簧远离所述枪头的一端与所述弹簧座靠近所述枪头的一端相接触。所述主弹簧设置在所述固定板下方，所述主弹簧套在弹簧座上端。所述弹簧座通过所述传力
连杆与所述传力环连接固定在一起。所述复位弹簧套在所述连接螺杆上，且所述复位弹簧上端与所述弹簧座下端面接触。
[0014] 更进一步的，所述阀座靠近所述枪头的一端设置有泛塞
密封圈。
[0015] 更进一步的，所述枪头内设置有台阶。
[0016] 本实用新型的有益效果为：
[0017] (1)本实用新型采用分体式壳体和角流式的介质流道，使得枪头与枪壳之间不相互传递冷能，且驱动装置不受低温介质影响，使得加液枪可连续长时间作业。
[0018] (2)本实用新型简化了驱动装置，驱动装置通过传动块配合旋转轴限制手柄向下旋转的角度范围，通过传力环与枪头台阶的相对位置限制手柄向上旋转的角度范围，进而
控制阀门装置相对于枪壳的运动行程。
[0019] (3)本实用新型的传力装置将主弹簧的作用力传递到加液口端面上，使得加液枪与加液口之间产生相互作用力，这个相互作用力使加液口与加液枪能够保持同轴，增强了泛塞密封圈的密封效果，延长了泛塞密封圈的使用寿命。
[0020] (4)本实用新型通过安全锁控制阀门装置的行程，使加液枪从加液状态向空载状态转换时具有准确的泄压状态，以便有效可靠的排放加液枪断开时的溢出液，杜绝了因加液口或者加液枪故障产生喷液对操作人员造成的人身伤害，增强加液过程的安全性与可靠性。
[0021] (5)本实用新型的阀体下端设有主动滚轮、辅助滚轮、外圆面和内凹面配合卡爪动作的结构设计，在枪头结冰时，可对结冰进行破冰处理，由此能够实现LNG加注过程的长时间连续作业，减少了LNG加注时的吹扫过程。
附图说明
[0023] 图2是本实用新型侧面的部分剖视图。
[0024] 图3是本实用新型枪头和枪壳的半剖图。
[0025] 图4是本实用新型阀门组件的部分剖视图。
[0026] 图5是本实用新型加液口的结构示意图。
[0027] 图6是本实用新型在空载状态下的结构示意图。
[0028] 图7是本实用新型在加注状态下的结构示意图。
[0029] 图8是本实用新型在泄压状态的结构示意图。
[0030] 图中：1-枪头；2-枪壳；3-连接螺杆；4-进液接口；5-阀体；6-阀座；7-阀瓣；8-阀门弹簧；9-旋转轴；10-传动轴；11-从动轴；12-传动块；13-手柄；14-固定板；15-锁体；16-解锁按钮；17-锁轴；18-复位件；19-卡爪；20-辅助滚轮；21-主动滚轮；22-卡爪弹簧；23-内凹面；24-外圆面；25-上过渡锥面；26下过渡锥面；27-主弹簧；28-弹簧座；29-传力连杆；30-传力环；31-复位弹簧；32-泛塞密封圈；33-台阶；35-加液口卡槽；36-加液口外锥面。
具体实施方式
[0031] 下面结合附图及具体
实施例对本实用新型作进一步阐述。
[0032] 如图1-8所示，本实施例的一种LNG角式手动加液枪，包括枪头1和枪壳2组成的壳体，且枪头1设置于枪壳2的下方。还包括穿过壳体的阀门装置，阀门装置的进液接口4与阀体5形成的加液通道为角流式介质流道。传统加液枪的壳体为一体式壳体，且加液通道为直流式介质流道，这样极易导
致冷能向驱动装置传递，致使“冻枪”而无法作业。本实施例中采用由枪头1和枪壳2通过连接螺杆3连接构成的分体式壳体，使得枪头1与枪壳2之间不相互传递冷能，角流式介质流道，且进液接口4设置在阀体5中部，这样使得驱动装置不受低温介质影响，从而使得加液枪长时间连续作业而不至于“冻枪”。
[0033] 所述枪壳2上设有用于驱动阀门装置上下移动的驱动装置，枪壳2上还设有用于控制阀门装置的行程的安全锁，通过安全锁控制阀门装置的行程，使加液枪从加液状态向空载状态转换时具有准确的泄压状态，以便有效可靠的排放加液枪与加液口断开时的溢出液，杜绝了因加液口或者加液枪故障产生喷液对操作人员造成的人身伤害，增强加液过程的安全性与可靠性。所述枪头1上设有与阀门装置联动的卡爪装置，卡爪装置可以将加液枪与加液口紧扣固定在一起完成加液。
[0034] 所述壳体与阀门装置之间设有传力装置，所述传力装置包括主弹簧27、弹簧座28、传力连杆29、传力环30、和复位弹簧31，所述主弹簧27设在固定板14下方，套在弹簧座28上端。弹簧座28通过传力连杆29与传力环30连接固定在一起。复位弹簧31套在连接螺杆3上，且复位弹簧31上端与弹簧座28下端面接触。所述复位弹簧31的作用力小于主弹簧27的作用力，在阀门装置向下运动时，在主弹簧的作用下，弹簧座28带动传力环30向下运动与加液口端面接触，与此同时，传力环30受到加液口上端面限制而压缩主弹簧27，这样，在阀门装置与加液口之间就产生了一个相互作用力，这个相互作用力使阀门装置与加液口自动保持同轴。
[0035] 所述阀门装置包括进液接口4、阀体5，所述阀体5底部设有与阀体5连通的阀座6，所述阀座6内设有阀瓣7，阀瓣7顶部设有阀门弹簧8，所述阀门弹簧8的另一端套设在阀体5内部；进液接口4设置在阀体5中部，且与阀体5内部通道成一定角度的夹角，使得进液接口4与阀体5形成的介质流道为角式流道。
[0036] 所述安全锁包括固定在枪壳2上的锁体15，锁体15上转动连接有解锁按钮16以及设置在固定板上的锁轴17，锁体15内设有复位件18，复位件18使解锁按钮16始终保持能够勾住锁轴17。通过解锁按钮16与锁轴17配合，从而控制阀门装置的行程。
[0037] 所述驱动装置包括旋转轴9、传动轴10、从动轴11、传动块12、和手柄13，所述旋转轴9固定在枪壳2上，所述手柄13端部与旋转轴9转动连接，手柄13上设有传动轴10，所述从动轴11通过固定板14连接在阀门装置上端，传动块12两端分别与传动轴10和从动轴11转动连接。当向下转动手柄13最大极限时，传动块12与旋转轴9接触被限制而无法再继续转动；当向上转动手柄13最大极限时，传力环30与枪头1的台阶33接触被限制而无法再继续转动。
进而控制阀门装置相对于壳体的运动行程。
[0038] 所述卡爪装置包括卡爪19，卡爪19通过转轴转动安装枪头1上，卡爪19朝向阀门装置的侧面上设有辅助滚轮20和主动滚轮21，且主动滚轮21位于转轴上方，转轴位于辅助滚轮20和主动滚轮21之间，卡爪19的辅助滚轮20下方与枪头1之间设有卡爪弹簧22。卡爪19与枪头1转动连接，用于锁紧加液口避免加液枪在加注过程中从加液口脱落，通过卡爪弹簧22配合主动滚轮21可实现卡爪19锁紧加液口和卡爪19的自动复位。辅助滚轮20配合下过渡锥面26在退枪过程中出现结冰时强制破冰，确保卡爪有效张开而顺利退枪。
[0039] 所述阀体5下端设有内凹面23，所述内凹面23的上端与阀体5的外圆面24通过上过渡锥面25平滑过渡，所述内凹面23的下端与阀体5的外圆面24通过下过渡锥面26平滑过渡；所述辅助滚轮20与外圆面24、下过渡锥面26及内凹面23滚动接触或者悬空，所述主动滚轮
21与外圆面24、上过渡锥面(25)及内凹面23滚动接触。
[0040] 阀体5下端的内凹面23的直径小于外圆面24的直径，通过外圆面24和内凹面23的直径差来控制卡爪19的旋转角度。主动滚轮21、辅助滚轮20、外圆面24和内凹面23的结构设计，在枪头1结冰时，在插枪锁紧时，主动滚轮21配合上过渡锥面25强制破冰顺利实现锁紧加液口动作，在退枪时，辅助滚轮20配合下过渡锥面26在退枪过程中出现结冰时强制破冰，确保卡爪有效张开而顺利退枪。由此能够实现LNG加注过程的长时间连续作业，减少了LNG加注时的吹扫过程。所述阀座6的下端设有泛塞密封圈32。所述枪头1内设置有台阶。
[0041] 本实用新型中所说的空载状态、加注状态及泄压状态具体解释如下：空载状态，该状态为加液枪未工作时所处的自由状态，如图6所示。加注状态，该状态为加液枪对接加液口成功后，开始实施加液的状态，如图7所示。泄压状态，由加注状态向空载状态转换时，阀门组件已经退出，卡爪仍然锁紧加液口，加液枪与加液口之间呈断开自由溢出的状态，是退枪过程中加液枪所处的中间停留状态，如图8所示。
[0042] 下面结合加液枪与加液口对接加注液体和加液枪与加液口脱离的退枪过程，对本实用新型各零部件的动作过程说明：
[0043] 一、空载状态下，在主弹簧5的作用下，阀门装置处于最上端，卡爪19处于张开状态，传力环30与枪头1的台阶33接触，卡爪19的主动滚轮21与阀体1的外圆面24部分接触，由于复位弹簧31的作用力小于主弹簧27的作用力。
[0044] 二、向车辆加注液体时，加液枪对准加液口推进到底，向前推动手柄13，手柄13向前转动，带动阀门装置随之沿中轴向下移动，弹簧座28带动传力环30向下运动与加液口端面接触，与此同时，传力环30受到加液口上端面限制而压缩主弹簧27，这样，在阀门装置与加液口之间就产生了一个相互作用力，这个相互作用力使阀门装置与加液口自动保持同轴。与此同时，解锁按钮16在复位件18作用下始终保持能够勾住锁轴17状态。卡爪19的主动滚轮21沿阀体5内凹面23、上过渡锥面25和外圆面24滚动
滑行，卡爪弹簧22推动卡爪19向内旋转到底，使卡爪19卡到加液口卡槽35内锁紧加液口。
[0045] 三、阀门装置继续向下运动，泛塞密封圈32和加液口密封，顶开加液口，卡爪19的主动滚轮21到达外圆面24，传动块12与旋转轴9接触，手柄15锁死，解锁按钮16保持能够勾住锁轴17状，液体加注准备完成。
[0046] 四、加注完成后，向后推动手柄13，带动阀门装置随之沿中轴向上移动，阀门装置与LNG加液口脱离，解锁按钮勾住锁轴17时，阀门装置停止向上移动。此过程中，主动滚轮21滑动到阀体5的外圆面24下端靠近上过渡锥面25附近，卡爪19仍然卡在加液口卡槽35内，处于锁紧状态，加液枪与加液口之间的残液排出，此时加液枪处于泄压状态。
[0047] 五、待加注断开溢出量完全排尽后，向外按动解锁按钮16，解锁按钮16脱离锁轴17，向后继续推动旋转手柄13运动，阀门装置继续向上运动，当传力环30与枪头1的台阶33接触时，阀门装置停止向上运动此过程中，卡爪19的主动滚轮21再沿阀体5上过渡锥面25滚动滑行到内凹面23，驱动卡爪19向外旋转张开脱离加液口，加液枪回到空载状态，液体加注结束，退出加液枪。
[0048] 值得说明的是，正常作业状态下，辅助滚轮20悬空，不与阀体5的外圆面24、内凹面23以及下过渡锥面26接触。当LNG加液枪长时间连续进行加注作业时，空气中
水分会在卡爪
19与枪头1间空隙位置
凝结成冰，在退枪过程中，卡爪19难以自动张开，此时，辅助滚轮20经过阀体5的下过渡锥面26过渡到阀体5的外圆面24而驱动卡爪19强行破除结冰后，卡爪19向外旋转张开便可退出加液枪。
[0049] 当对接时加液枪未能推进到底、对接到位时，加液枪自动处于自保护状态。卡爪19卡在加液口外圆面34上时，主动滚轮21停止在阀体5的上过渡锥面25上，卡爪19停止旋转，阀门装置也停止向下运动，不会顶开加液口；卡爪19卡在加液口外锥面36上时，阀门装置向上运动，卡爪19沿加液口外锥面36滑出，加液枪与加液口脱离，杜绝加液枪与加液口对接过程中的安全事故的发生。本实用新型重量轻，便于操作，维修维护方便快捷。
[0050] 在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，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，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0051] 本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型
权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。
