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气体分流器[发明专利]

来源：爱go旅游网

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 111448410 A(43)申请公布日 2020.07.24

(21)申请号 201780094966.8(22)申请日 2017.09.19(85)PCT国际申请进入国家阶段日

2020.03.17(86)PCT国际申请的申请数据

PCT/CN2017/102170 2017.09.19(87)PCT国际申请的公布数据

WO2019/056157 ZH 2019.03.28

(71)申请人东莞好奇智能科技有限公司

地址 523000 广东省东莞市东城街道主山

东城中路南81号辉煌大厦5楼C01-05(72)发明人陈保同　(51)Int.Cl.

F16L 41/02(2006.01)F16L 41/08(2006.01)

()发明名称

气体分流器(57)摘要

一种气体分流器，该装置包括容器（10）、多个球阀（60）；通过扣合件（30）塑性变形来实现容器与阀门支路的连接与贯通，密封可靠，产品加工工艺简单。

CN 111448410 A〇VA

(12)

(19)

按照专利合作条约所公布的国际申请

世界知识产权组织

国际局

(43)

(10)国际公布号

国际公布日

PCT

2019

(51)

年3月28日(28.03.2019)

WO2019/056157A1

JO,JP,KE,KG,KH,KN,KP,KR,KW,KZ,LA,LC,LK,

国际专利分类号：

F16L

41/02

)

F16L

41/08

(2006.01)

LR,LS,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT,TZ,UA,UG,US,UZ,VC,VN,ZA,ZM,ZW

。

(21)(22)(25)

国际申请号国际申请日申请语言：

PCT/CN2017/102170

2017年9月19日(19.09.2017)

中文中文

(26)公布语言:(71)

(84)指定国（除另有指明，要求每一种可提供的地区

保护）：ARIPO(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,

申请人：东莞好奇智能科技有

限公司（DONGGUANHAOQIINTELLIGENT

TECHNOLOGY

CO.,LTD)

[CN/CN]

NA,RW,SD,SL,ST,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),欧亚（AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),

；中国广东省(CN)

；中国广东省

欧洲（AL,AT,BE,BG,

CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OAPI(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG)。

东莞市东城街道主山东城中路南81号辉煌大厦5楼C01-05,Guangdong523000

(72)

发明人：陈保同（CHEN,Baotong)

深圳市龙岗区横岗镇安良五村安乐新村1栋302房，Guangdong518115(CN。

本国际公布：

-包括国际检索报告(条约第21条(3))。

(81)指定国（除另有指明，要求每一种可提供的国家

保护）：AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,

BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DJ,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,

()Title:GASDIVIDER

()发明名称：气体分流器

(57)Abstract:

Agasdivider.Thedevicecomprisesacontainer(10)andmultiple

offasteners(30),thesealingisreliable,andtheissimple.

ballvalves(60).Thecontainerandvalvebranchesareinthroughconnectionbymeansofplasticdeformationproductprocessingtechnology

(57)摘要：一种气体分流器，该装置包括容器（10)、多个

球阀（60)；通过扣合件（30)塑性变形来实现容器与阀门支

路的连接与贯通，密封可靠，产品加工工艺简单。

气体分流器

技术领域

[0001]

本发明创造涉及流体连接件领域，具体涉及将流体从主管路分配到支路的连接装置。

背景技术

[0002]

气体、液体输送管道广泛应用于石油、化工等工业领域。在生产应用中，主管路或容器内的流体往往需要连接多个支线管路，用以分配流体，以满足工业需求，实现样本检测、流体性能指标测试、循环散热等目的。气源分配器在工业领域中应用最为广泛，中国专利CN102788246A公幵了一种气源分配器,这种气源分配器是集中安装的启动仪表与气体总管相连接的中间桥梁，它可以方便控制各管路的通断。中国专利CN104180115A认为在先专利的连接方式会导致容器壁过厚，这就导致整个装置笨重，因此作出改进，发明了薄壁型流体分流器。中国专利CN104180115A公幵的这种流体分流器，容器壁薄、重量轻，但是加工制造工艺欠佳，在这种装置中，穿插固定销吋必须从容器内部一端进行，穿插完毕后，再进行容器端盖的焊接，这种装配工艺，装配速度慢，而且最后焊接容易破坏导致密封失效，成品率低。

技术问题

[0003]

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种气体分流器，这种气体分流器采用薄壁容器、扣合连接就能实现牢固连接和稳定密封，该装置加工快

捷。

问题的解决方案技术解决方案

[0004]

一种气体分流器,包括容器、多个球阀、多个密封件；所述容器包括至少一个流体主通道，还包括设置在容器的圆柱壁上、与接头连接的圆孔；球阀控制支路的通断，每个球阀包括阀体、球状阀芯、第一阀座组件、第二阀座组件、扣合件和阀杆组件，阀体基本呈管状，内部依次安装有扣合件、第一阀座组件、

球状阀芯、第二阀座组件，阀杆组件从阀体的引出孔与球状阀芯连接，阀体内部具有环状平台，扣合件被第一阀座组件固定在阀座内，同吋第一阀座组件、第二阀座组件构成一对密封副，作用在球状阀芯上，球状阀芯可以在阀杆组件的驱动下、在密封副之间转动，实现阀门通断；扣合件从阀体的第一端延伸出来，阀体第一端端面呈平面，在该端面上有围绕扣合件的环形凹槽；扣合件包括塑变部、薄壁部、外沿部、突起部和中心孔，扣合件的中心孔贯通塑变部、薄壁部和外沿部；扣合件的阴螺纹部和薄壁部依次穿过密封件和容器圆孔，在轴向、相向方向上的外力作用下，薄壁部塑变塌陷、并向薄壁部径向向外鼓起，形成突起部，使扣合件外沿部的下缘抵顶在阀体内部的环状平台上、突起部抵顶在环绕圆孔的容器内壁上，实现阀体与容器形成轴向夹紧，并将密封件封闭在凹槽内。

[0005][0006]

进一步的，所述扣合件薄壁部的壁厚小于塑变部壁厚。

进一步的，薄壁部的外部直径与塑变部外部直径相同，薄壁部塑变前中心孔直径大于塑变部直径。这种结构，在塑变吋，薄壁部更容易向径向向外鼓起形成突起部，而不会径向向内塌陷、阻碍作为流道的中心孔。

[0007][0008]

进一步的，为了便于插入圆孔装配，塑变部前端呈收拢状。

进一步的，为了提高扣合件与容器内壁的摩擦力，防止扣合件轴向松动，在薄壁部外壁设置有纹路或凸起，以加大突起部与容器内部的摩擦力。

[0009]进一步的，为了提高扣合件与阀体的摩擦力，防止阀体与扣合件松动，外沿部的下缘设置有纹路或凸起，环状平台上也设置有纹路或凸起。

[0010][0011]

气体分流器还包括设置在容器上的用于清扫的泄放接口。

进一步的，第一阀座组件包括第一紧锁件和第一球面副，第一锁紧件螺接在阀体内部，紧压扣合件的上缘上，第一球面副位于球状阀芯和第一紧锁件之间；第二阀座组件包括第二紧锁件和第二球面副，第二锁紧件螺接在阀体内部，第二球面副位于球状阀芯和第二紧锁件之间。

发明的有益效果有益效果

[0012]

本发明中的阀门与容器的密封方式密封可靠，是能够实现快速连接；另外，接

头与容器的连接方式采用了在容器内部扣合的方式，扣合吋只需在完整的容器外部操作。

对附图的简要说明附图说明

[0013][0014][0015][0016][0017][0018][0019][0020][0021][0022]

图1是气体分流器结构图；图2是气体分流器爆炸图；图3是球阀剖视图；

图4是球阀主要构件爆炸图；图5是第一种扣合件剖视图；图6是第二种扣合件剖视图；图7是阀门支路安装示意图1;图8是阀门支路安装示意图2;图9是阀门支路安装示意图3;图10是气体分流器局部剖视图。

实施该发明的最佳实施例

本发明的最佳实施方式

[0023]

为了便于理解本发明，下面结合附图对本发明的具体实施例及装配过程作详细说明。

本发明的实施方式

[0024]

图1至图10是气体分流器相关附图。气体分流器,包括容器10、多个球阀、多个密封件；容器10包括圆柱状的中段11、收拢状的前段12、收拢状的后段13，前段12和后段13通过焊缝16和焊缝17连接为一体，并形成具有空腔19的容器；前段12上有用于对外连接主管路的流体主通道14、后段13上有泄放接口15，中段1

1的圆柱壁上有6个接头连接的圆孔18;球阀控制支路的通断，每个球阀包括阀

体、球状阀芯、第一阀座组件、第二阀座组件、扣合件和阀杆组件，阀体基本呈管状，内部依次安装有扣合件、第一阀座组件、球状阀芯、第二阀座组件，

阀杆组件从阀体的引出孔与球状阀芯连接，阀体内部具有环状平台，扣合件被第一阀座组件固定在阀座内，同吋第一阀座组件、第二阀座组件构成一对密封副，作用在球状阀芯上，球状阀芯可以在阀杆组件的驱动下、在密封副之间转动，实现阀门通断；扣合件从阀体的第一端延伸出来，阀体第一端端面呈平面，在该端面上有围绕扣合件的环形凹槽；扣合件30包括塑变部33、薄壁部32、外沿部31、突起部322和中心孔，薄壁部32的外部直径与塑变部33外部直径相同，薄壁部32塑变前中心孔直径大于阴螺纹部直径，薄壁部32的壁厚小于塑变部3

3壁厚

；薄壁部32外壁设置有拉丝纹321以提高扣合件与容器内壁的摩擦力，外

沿部31的下缘311设置有纹路以提高扣合件与接头的摩擦力，塑变部的前端333呈收拢状，扣合件30的中心孔贯通塑变部33、薄壁部32和外沿部31;扣合件30的塑变部33和薄壁部32依次穿过密封件40和容器圆孔18，在轴向、相向方向上的外力作用下，薄壁部32塑变塌陷、并向薄壁部径向向外鼓起，形成突起部322，使扣合件外沿部31的下缘311抵顶在阀体内部的环状平台24上、突起部322抵顶在环绕圆孔18的容器内壁上，实现阀体与容器10形成轴向夹紧，扣合件30塑变吋压迫容器壁也发生塑变，使容器10外壁贴合在阀体第一端面23上，并将密封件40封闭在凹槽26内。

图7-图10展示了一个气体分流器的阀门支路安装方式，安装过程需要夹紧设备—

芯轴，芯轴主体能穿过图3所示球阀的流道，并且具有一个流线型膨大部51

，芯轴50的主体能穿过整个阀门支路的流道，但膨大部51能穿过除扣合件阴螺纹332以外的区域。安装吋，首先将芯轴50的主体自扣合件30—端穿过整个球阀的流道，而后将膨大部51、扣合件30穿过密封件40、孔18，用力F1抵顶在飼门6

0上，同吋用F2抽取芯轴50，力通过球阀60传递到扣合件的上缘312上，与此同

吋膨胀部51强行挤入扣合件的塑变部33，使得扣合件30轴向压缩，薄壁部32幵始向径向向外鼓起,形成突起部322，随着力Fl、F2逐渐加大，突起部322抵顶在容器10内壁，并压迫容器贴合在接头20的端面23上，随着力Fl、F2继续加大，膨胀部51将塑变部33的阴螺纹332损坏、挤平滑，最后膨胀部51抽离处阀门支路。这种安装方式会对扣合件的阴螺纹造成永久破坏，但不会对连接强度造成负面影响；将阴螺纹挤压平滑，还能将塑变部33的内径扩大，提高流体的流通能

力。

图6所示的是另外一种结构的扣合件，这种扣合件31'与图5所示的扣合件30区别在于塑变部33'内部不含有螺纹，而是多个环形槽332'，环形槽332'相对阴螺纹33

2具有塑变破坏力容易控制和调节，再者，环形槽塑变吋不容易局部脱落、掉屑

，不污染气体分流器。

WO2019/056157[权利要求1]

[权利要求2]

[权利要求3]

[权利要求4]

[权利要求5]

[权利要求6]

PCT/CN2017/102170

权利要求书

气体分流器,其特征是：包括容器、多个球阀、多个密封件；所述容器包括至少一个流体主通道，还包括设置在容器的圆柱壁上、与接头连接的圆孔；球阀控制支路的通断，每个球阀包括阀体、球状阀芯、第一阀座组件、第二阀座组件、扣合件和阀杆组件，阀体基本呈管状，内部依次安装有扣合件、第一阀座组件、球状阀芯、第二阀座组件，阀杆组件从阀体的引出孔与球状阀芯连接，阀体内部具有环状平台，扣合件被第一阀座组件固定在阀座内，同吋第一阀座组件、第二阀座组件构成一对密封副，作用在球状阀芯上，球状阀芯可以在阀杆组件的驱动下、在密封副之间转动，实现阀门通断；扣合件从阀体的第

一端延伸出来，阀体第一端端面呈平面，在该端面上有围绕扣合件的

环形凹槽；扣合件包括塑变部、薄壁部、外沿部、突起部和中心孔，扣合件的中心孔贯通塑变部、薄壁部和外沿部；扣合件的阴螺纹部和薄壁部依次穿过密封件和容器圆孔，在轴向、相向方向上的外力作用下，薄壁部塑变塌陷、并向薄壁部径向向外鼓起，形成突起部，使扣合件外沿部的下缘抵顶在阀体内部的环状平台上、突起部抵顶在环绕圆孔的容器内壁上，实现阀体与容器形成轴向夹紧，并将密封件封闭在凹槽内。

根据权利要求1所述的气体分流器，其特征是：扣合件薄壁部的壁厚小于塑变部壁厚。

根据权利要求1所述的气体分流器，其特征是：薄壁部的外部直径与塑变部外部直径相同，薄壁部塑变前中心孔直径大于塑变部直径。

根据权利要求1所述的气体分流器，其特征是：扣合件塑变部前端呈收拢状。

根据权利要求1所述的气体分流器，其特征是：薄壁部外壁设置有纹路或凸起。

根据权利要求5所述的气体分流器，其特征是：外沿部的下缘设置有纹路或凸起，环状平台上也设置有纹路或凸起。

[权利要求7][权利要求8][权利要求9][权利要求10]根据权利要求1所述的气体分流器，其特征是：外沿部的下缘设置有纹路或凸起，环状平台上也设置有纹路或凸起。

根据权利要求1所述的气体分流器，其特征是：气体分流器还包括设置在容器上的用于清扫的泄放接口。

根据权利要求1所述的气体分流器，其特征是：塑变部具有已塑性变形的阴螺纹。

根据权利要求1所述的气体分流器，其特征是：塑变部具有已塑性变形的多个环形槽。

INTERNATIONALSEARCHREPORT

InternationalapplicationNo.

PCT/CN2017/102170

CLASSIFICATION

F16L41/02(2006.01)i;

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F16L41/08(2006.01)iPatentClassification

(IPC)ortobothnationalclassification

andIPC

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systemfollowed

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symbols)

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F16L41F16BF17D

Documentation

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WPI,EPODOQ，insert

CNKI:

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CNPAT,

集水,分水,分流,阀，阀座,阀芯,管,连接,联接,接头,突起,凸起,塑变,塑性变形,形变，

扣合，搭

，extru

，卡，插，铆，密封，tub+,pip+,valve,seat,core,connect+,thin,wall,bulg+,buckle,bulk+,collaps+,deform+,expand

，seal+,hump+,lob+,jut+,bowing.

C.DOCUMENTSCONSIDEREDTOBERELEVANT

ofdocument,withindication,

INCORPORATED)

whereappropriate,

oftherelevantpassages

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Citation

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description,

03December2014(2014-12-03)

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COMPANY)

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column2,line18tocolumn3,line,andfigures1-8

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COMPANY)29May1990(1990-05-29)1-10

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TECHNICAL

EXPERT

CO.,LTD.)

CORPORATION)23December2015(2015-12-23)1-10

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IIFurther

*\"A\"\"E\"\"\"

documentsarelistedinthecontinuation

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Specialcategories

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orpatentbutpublished

onoraftertheinternational

laterdocumentpublishedaftertheinternationalfilingdateorprioritydateandnotinconflictwithbutcitedtounderstandtheprincipleotheoryunderlying

documentofparticularrelevance;theclaimedinventioncannotbeconsiderednovelorcannotbeconsideredtoinvolveaninventivestepwhenthedocumentistakenalonedocumentofparticularrelevance;theconsideredtoinvolveaninventivecombinedwithoneormoreothersuchbeingobvioustoapersonskilledinthedocument

claimedinventioncannotbestepwhenthedocumentisdocuments,suchcombinationart

\"X\"

documentwhichmaythrowdoubtsonpriorityclaim(s)orwhichiscitedtoestablishthepublicationdateofanothercitationorotherspecialreason(asspecified)

referring

toanoraldisclosure,

use,exhibitionfiling

orother

\"Y\"

\"〇，，document

means\"P\"

memberofthesamepatentfamily

documentpublishedpriortotheinternationaltheprioritydateclaimed

datebutlaterthan

DateoftheactualcompletionoftheinternationalsearchDateofmailingoftheinternationalsearchreport

09May2018

Nameandmailing

addressoftheISA/CN

Authorized

officer

23May2018

StateDitellectualPropertyOfficeoftheP..China

No.6,XituchengRoad,JimenqiaoHaidianDistrict,Beijing100088China

Facsimile

No.(86-10)62019451

(secondsheet)(January2015)

TelephoneNo.

FormPCT/ISA/210

INTERNATIONALSEARCHREPORTLiformationonpatentfamilymembers

PatentdocumentcitedinsearchreportCNUSCNUSCNCN

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Publication

date

InternationalapplicationNo.

PCT/CN2017/102170

PatentfamilyUS

member(s)

Publication

date

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(day/month/year)03March2016

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16September2015

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国际检索报告国际申请号

PCT/CN2017/102170

主题的分类

F16L

41/02

(2006.

01)i

F16L

41/08

(2006.

01)i

按照国际专利分类（IPC)或者同时按照国家分类和IPC两种分类

检索领域

检索的最低限度文献(标明分类系统和分类号)

F16L41

F16B

F17D

包含在检索领域中的除最低限度文献以外的检索文献

在国际检索时査阅的电子数据库(数据库的名称，和使用的检索词（如使用））

CNPAT,buckle,

WPI

，EPODOC,CNKI:集水，分水，分流，阀，阔座，阀芯，管，连接，联接，接头，突起，凸起，塑变，塑性

valve,insert+,

seat,seal+,

core,hump+,

connect+,lob+,

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wallbowing.

,bulg+,

变形，形变，扣合，搭接，卡，插，铆，密封，tub+，pip+,

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collaps+

，deform+,

expand+,extru+,