一种高刚性的活塞组件及气瓶阀的制作方法

1.本技术涉及瓶阀领域，特别涉及一种高刚性的活塞组件及气瓶阀。


背景技术：

2.目前的气瓶阀大多采用隔膜式密封方法，如图1所示，气瓶阀内设置有阀杆、活塞组件和弹性隔膜，其中阀杆的下端抵触弹性隔膜的上端面，活塞组件的上端抵触弹性隔膜的下端面，且活塞组件的外周套设有弹簧，在气瓶阀处于关闭状态时，阀杆组件通过弹性隔膜压紧活塞组件，并使弹簧处于压缩状态，从而使活塞组件关闭流体通道；当需要打开气瓶阀时，通过转动手柄，从而驱动阀杆转动，进而改变阀杆相对于弹性隔膜的高度，从而释放弹簧中的弹力，进而控制活塞组件向上运动，从而使活塞组件相对于流体通道处于打开状态。
3.采用隔膜式的气瓶阀其活塞组件和阀杆之间不发生接触，且活塞组件的开启由弹簧驱动，其刚性较差，在面对需要移动气瓶的工况时，由于气瓶的移动可能会造成活塞组件相对于流体通道的封闭位置出现改变(弹簧弹力不能突变，如图2a和图2b所示)，从而影响活塞组件的密封性能，使得该活塞组件的可靠性较差，从而影响瓶阀的安全性，是本领域的技术人员需要解决的问题。


技术实现要素：

4.本技术的一个目的在于提供一种刚性高，可靠性较好，安全性较高的活塞组件。
5.本技术的另一个目的在于提供一种刚性高，可靠性较好，安全性较高的气瓶阀。
6.为达到以上目的，本技术采用的技术方案为：
7.一种高刚性的活塞组件，所述活塞组件安装在瓶阀内，并适于封闭所述瓶阀内的流体通道，所述活塞组件包括活塞杆组件和压块，所述压块套设在所述活塞杆组件的外侧，且与所述活塞杆组件沿上下方向可滑动地连接，外力适于驱动所述活塞杆组件沿上下方向运动，并使所述活塞杆组件的头部封闭所述瓶阀内的流体通道，所述活塞杆组件的外周套设有膜片，所述膜片与所述活塞杆组件的外周固定连接，所述膜片适于与所述瓶阀的内壁之间形成硬密封连接，所述压块的底部适于抵触所述膜片外周面的上侧，并控制所述膜片呈向上凸出的碗形，且所述碗形的碗口朝下设置。
8.易于理解的是，采用硬密封连接的膜片和瓶阀的内壁之间，膜片在外力作用下依然可以产生形变，但是相对于软密封，其变形程度更小。由于压块的底部适于抵触膜片外周面的上侧，并控制膜片呈向上凸出的碗形，且碗形的碗口朝下设置，并且由于膜片与活塞杆组件的外周固定连接，并使膜片与瓶阀的内壁之间形成硬密封连接，因此在实际使用过程中，当外力驱动活塞杆组件向上运动时，膜片也会随活塞杆组件向上运动，同时膜片在压块抵触下形成的碗形进一步变大，其密封性能也会进一步增强，从而避免在使用过程中出现泄露的问题；当瓶阀处于关闭状态时，由于膜片呈向上凸出的碗形，且碗形的碗口朝下设置，因此膜片与瓶阀的内壁之间的接触面积较大，其密封性能较好，更有利于实现瓶阀对气
瓶的密封，防止出现漏气现象。
9.另外，由于使膜片与活塞杆组件的外周固定连接，并使膜片与瓶阀的内壁之间形成硬密封连接，因此这种设置方式使活塞组件的刚性得到提升，当出现气瓶出现移动的工况时，由于活塞杆组件和瓶阀之间通过膜片实现硬密封，因此在上下方向移动气瓶的过程中，活塞组件、膜片均为同步出现上下运动，从而避免了活塞组件与流体通道的分离，造成气瓶泄露的安全隐患；而且硬密封还具有耐高温、抗磨损、机械性能好的优点，特别是对于气瓶中存在腐蚀性气体的情况，采用硬密封其耐用性和可靠性得到了进一步的提升。
10.在控制瓶阀打开过程中，传统技术由于采用弹簧，受到弹性力的干扰，控制活塞杆组件移动的精度无法得到提高，并且由于弹簧的弹性力不能突变，因此也具有响应速度慢的缺点；而采用了活塞杆组件直接封闭流体通道，并通过膜片实现硬密封的结构，其响应速度快，通过驱动活塞杆组件，可以直接实现流体通道的开闭，并能有效控制开闭的距离，而不受弹性力的干扰。
11.进一步优选，所述活塞杆组件包括活塞头和活塞套，所述活塞套套设在所述活塞头的外部并与所述活塞头固定连接，且所述活塞头的轴线与所述活塞套的轴线重合，所述活塞头向下凸出于所述活塞套设置，所述活塞头适于封闭所述流体通道，所述活塞头的外部套设所述膜片，所述膜片与所述活塞头的外周面固定连接，所述活塞套的外侧套设所述压块，所述压块与所述活塞套沿上下方向可滑动地连接。
12.进一步优选，所述活塞头包括沿上下方向设置的封闭部和连接部，所述封闭部相对于所述连接部沿径向向外扩张，所述连接部的外周面设置有外螺纹，所述连接部通过所述外螺纹与所述活塞套螺纹连接，所述外螺纹上涂设有锁固剂，进而实现所述活塞套与所述活塞头之间的固定连接；所述封闭部的下端面适于封闭所述流体通道，所述封闭部的上端面适于抵触所述膜片的下端面，并与所述膜片固定连接，所述活塞套的下端面适于抵触所述膜片的上端面，并限制所述膜片相对于所述活塞头的位移。
13.进一步优选，所述活塞套的下端面设置有接触面，所述接触面为弧面，且所述接触面适于抵触所述膜片的上端面，所述封闭部上端面导有圆角，并适于引导所述膜片沿所述圆角弯曲。
14.进一步优选，所述膜片与所述活塞杆组件的外周面通过焊接的方式固定连接。
15.进一步优选，所述膜片为不锈钢膜片。
16.一种高刚性的气瓶阀，包括活塞组件、阀套和阀体，所述阀体上沿上下方向设置有一安装腔，所述安装腔适于连通所述流体通道，所述阀套和所述活塞组件均安装于所述安装腔内，在开启或关闭所述活塞组件的过程中，所述阀套相对于所述阀体固定设置，所述阀套内沿上下方向可活动地设置所述活塞组件，所述压块的上端面适于抵触所述阀套的下端面，所述压块的外周面适于抵触所述安装腔的内壁，所述膜片适于与所述安装腔的内壁硬密封连接；所述活塞组件的顶部还设置有阀杆，所述阀套上沿上下方向贯穿设置有阀杆安装孔，所述阀杆适于穿过所述阀杆安装孔并与所述阀杆安装孔螺纹连接，外力适于驱动所述阀杆旋转并沿所述螺纹运动，从而带动所述活塞组件沿上下方向运动。
17.进一步优选，所述膜片的外边缘向下弯折形成唇部，所述压块的下端面适于抵触所述唇部的上端面，并与所述唇部面连接，所述安装腔的底部的内壁向上凸出形成凸起部，所述凸起部的上端面适于抵触所述唇部的下端面，并与所述唇部面连接，所述压块的下端
面的外边缘适于向上收缩形成让位部，所述让位部的内壁、所述凸起部的外周面与所述安装腔的内壁之间界定一让位空间，所述唇部的外边缘适于可活动地设置在所述让位空间内。
18.进一步优选，所述活塞套的上部沿上下方向依次设置有限位部和颈部，所述颈部相对于所述限位部沿径向向内收缩形成，所述阀杆的底部沿上下方向依次开设有第一安装槽和第二安装槽，所述第一安装槽和所述第二安装槽的槽口均朝外设置，且所述第一安装槽连通所述第二安装槽，所述第一安装槽的槽深大于所述第二安装槽的槽深，所述限位部适于安装在所述第一安装槽内，所述颈部适于安装在所述第二安装槽内，且所述第一安装槽的下侧槽壁适于抵触所述限位部的下侧，并限制所述限位部相对于所述阀杆沿上下方向的相对位移。
19.进一步优选，所述第一安装槽顶部的槽壁和所述活塞套的顶部分别设置有第一球体安装槽和第二球体安装槽，所述第一球体安装槽的内壁和所述第二球体安装槽的内壁共同界定一球形的容纳腔，所述容纳腔内安装有一容纳球，且所述第一球体安装槽内壁的横截面的弧度大于所述第二球体安装槽内壁的横截面的弧度。
20.与现有技术相比，本技术的有益效果在于：
21.(1)由于压块的底部适于抵触膜片外周面的上侧，并控制膜片呈向上凸出的碗形，且碗形的碗口朝下设置，并且由于膜片与活塞杆组件的外周固定连接，并使膜片与瓶阀的内壁之间形成硬密封连接，因此在实际使用过程中，当外力驱动活塞杆组件向上运动时，膜片也会随活塞杆组件向上运动，同时膜片在压块抵触下形成的碗形进一步变大，其密封性能也会进一步增强，从而避免在使用过程中出现泄露的问题；当瓶阀处于关闭状态时，由于膜片呈向上凸出的碗形，且碗形的碗口朝下设置，因此膜片与瓶阀的内壁之间的接触面积较大，其密封性能较好，更有利于实现瓶阀对气瓶的密封，防止出现漏气现象；
22.(2)另外，由于使膜片与活塞杆组件的外周固定连接，并使膜片与瓶阀的内壁之间形成硬密封连接，因此这种设置方式使活塞组件的刚性得到提升，当出现气瓶出现移动的工况使，由于活塞杆组件和瓶阀之间通过膜片实现硬密封，因此在上下方向移动气瓶的过程中，活塞组件、膜片均为同步出现上下运动，从而避免了活塞组件与流体通道的分离，造成气瓶泄露的安全隐患；而且硬密封还具有耐高温、抗磨损、机械性能好的优点，特别是对于气瓶中存在腐蚀性气体的情况，采用硬密封其耐用性和可靠性得到了进一步的提升；
23.(3)在控制瓶阀打开过程中，传统技术由于采用弹簧，受到弹性力的干扰，控制活塞杆组件移动的精度无法得到提高，并且由于弹簧的弹性力不能突变，因此也具有响应速度慢的缺点；而采用了活塞杆组件直接封闭流体通道，并通过膜片实现硬密封的结构，其响应速度快，通过驱动活塞杆组件，可以直接实现流体通道的开闭，并能有效控制开闭的距离，而不受弹性力的干扰。
附图说明
24.图1为现有技术的瓶阀及活塞组件；
25.图2a为现有技术中活塞组件封闭流体通道；
26.图2b为现有技术中，当气瓶移动时，活塞组件出现无法封闭流体通道的情况；
27.图3为本技术的气瓶阀的一种实施例的剖视图，展示了活塞组件；
28.图4a为本技术的活塞组件的一种实施例的剖视图，展示了活塞组件处于关闭状态；
29.图4b为本技术的活塞组件的一种实施例的剖视图，展示了活塞组件处于开启状态；
30.图5为本技术的气瓶阀的一种实施例的图4a中b位置的局部放大图，展示了膜片和唇部；
31.图6为本技术的气瓶阀的一种实施例的图4b中c位置的局部放大图，展示了膜片进一步变形；
32.图7为本技术的气瓶阀的一种实施例的剖视图，展示了阀杆；
33.图8为本技术的气瓶阀的一种实施例的剖视图，展示了阀体；
34.图9为本技术的气瓶阀的一种实施例的剖视图，展示了第一安装槽和第二安装槽。
35.图中：1、活塞组件；11、活塞杆组件；111、活塞头；1111、封闭部；1112、连接部；112、活塞套；1121、接触面；1122、颈部；1123、限位部；1124、第二球体安装槽；12、膜片；121、唇部；13、压块；131、让位部；2、阀体；21、安装腔；22、凸起部；23、让位空间；3、阀套；31、阀杆安装孔；4、阀杆；41、第一安装槽；411、第一球体安装槽；4111、容纳腔；42、第二安装槽；5、容纳球；100、流体通道；200、密封圈；300、弹性隔膜；400、弹簧。
具体实施方式
36.下面，结合具体实施方式，对本技术做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
37.在本技术的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”、“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本技术和简化描述，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、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本技术的具体保护范围。
38.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
39.本技术的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
40.目前的气瓶阀大多采用隔膜式密封方法，如图1所示，气瓶阀内设置有阀杆4、活塞组件1和弹性隔膜300，其中阀杆4的下端抵触弹性隔膜300的上端面，活塞组件1的上端抵触弹性隔膜300的下端面，且活塞组件1的外周套设有弹簧400，在气瓶阀处于关闭状态时，阀杆4通过弹性隔膜300压紧活塞组件1，并使弹簧400处于压缩状态，从而使活塞组件1关闭流体通道100；当需要打开气瓶阀时，通过转动手柄，从而驱动阀杆4转动，进而改变阀杆4相对于弹性隔膜300的高度，从而释放弹簧400中的弹力，进而控制活塞组件1向上运动，从而使活塞组件1相对于流体通道100处于打开状态。
41.采用隔膜式的气瓶阀其活塞组件1和阀杆4之间不发生接触，且活塞组件1的开启
由弹簧400驱动，其刚性较差，在面对需要移动气瓶的工况时，由于气瓶的移动可能会造成活塞组件1相对于流体通道100的封闭位置出现改变(弹簧400弹力不能突变，如图2a和图2b所示，其中图2a展示了活塞组件1在弹簧400的作用下封闭流体通道100；图2b展示了当移动瓶阀出现向上的作用力时，可能会导致弹簧400出现压缩，进而造成活塞组件1相对于流体通道100出现向上的位移，从而导致流体通道100的开启，进而影响瓶阀封闭的稳定形)，从而影响活塞组件1的密封性能，使得该活塞组件1的可靠性较差，从而影响瓶阀的安全性，是本领域的技术人员需要解决的问题。如图1、图2a和图2b展示了活塞组件1封闭流体通道100的结构，由于该结构为现有技术，此处不在赘述。
42.据此，本技术的发明人开发了一种高刚性的活塞组件1，其一种实施例如图3至图9所示，活塞组件1安装在瓶阀内，并适于封闭瓶阀内的流体通道100，活塞组件1包括活塞杆组件11和压块13，压块13套设在活塞杆组件11的外侧，且与活塞杆组件11沿上下方向可滑动地连接，外力适于驱动活塞杆组件11沿上下方向运动，并使活塞杆组件11的头部封闭瓶阀内的流体通道100，活塞杆组件11的外周套设有膜片12，膜片12与活塞杆组件11的外周固定连接，膜片12适于与瓶阀的内壁之间形成硬密封连接，压块13的底部适于抵触膜片12外周面的上侧，并控制膜片12呈向上凸出的碗形，且碗形的碗口朝下设置。在这个具体的实施例中，流体通道100包括竖直段和横向段，其中竖直段内设置活塞组件1，当活塞组件1向下运动时，其会封闭竖直段，使气瓶中的流体不能流出；当活塞组件1向上运动时，竖直段和横向段会连通，气瓶中的流体能通过流体通道100流出。
43.膜片12和活塞杆组件11的外周固定连接指的是当外力驱动活塞杆组件11运动时，其同时也会带动膜片12运动。在进一步优选的实施例中，膜片12与活塞杆组件11的外周面通过焊接的方式固定连接。固定连接具有多张方式，其中焊接方式的密封性能较好，连接强度较佳，因此在优选的实施例中采用焊接方式固定连接膜片12与活塞杆组件11。
44.进一步优选，膜片12为不锈钢膜片。在这个具体的实施例中，膜片12的厚度为0.6-0.8mm，另外采用膜片12为不锈钢膜片并于阀体2的内壁实现硬密封，其耐用性更好，不容易受到气瓶中的气体的腐蚀作用，进一步增加了该瓶阀使用的稳定性和耐用性。
45.易于理解的是，采用硬密封连接的膜片12和瓶阀的内壁之间，膜片12在外力作用下依然可以产生形变，但是相对于软密封，其变形程度更小。由于压块13的底部适于抵触膜片12外周面的上侧，并控制膜片12呈向上凸出的碗形，且碗形的碗口朝下设置，并且由于膜片12与活塞杆组件11的外周固定连接，并使膜片12与瓶阀的内壁之间形成硬密封连接，因此在实际使用过程中，当外力驱动活塞杆组件11向上运动时，膜片12也会随活塞杆组件11向上运动，同时膜片12在压块13抵触下形成的碗形进一步变大，其密封性能也会进一步增强，从而避免在使用过程中出现泄露的问题；当瓶阀处于关闭状态时，由于膜片12呈向上凸出的碗形，且碗形的碗口朝下设置，因此膜片12与瓶阀的内壁之间的接触面积较大，其密封性能较好，更有利于实现瓶阀对气瓶的密封，防止出现漏气现象。由于气瓶内的使用压力一般设置在20mpa，如果密封性不好很容易出现漏气现象，由于硬密封的密封性能一般弱于软密封，但耐腐蚀性能强于软密封，因此控制压块13抵触膜片12形成向上凸出的碗形，有助于增加其密封面积，从而提升其密封性能。如图5展示了当活塞杆组件11封闭流体通道100时，膜片12的状态，图6展示了活塞杆组件11开启流体通道100时，膜片12的状态，容易理解的是，图6的碗形更大，密封性能也更强，保证了在活塞杆组件11开启流体通道100时，气瓶中
的流体不会通过活塞杆组件11和阀体2的内壁之间的间隙而泄露。
46.另外，由于使膜片12与活塞杆组件11的外周固定连接，并使膜片12与瓶阀的内壁之间形成硬密封连接，因此这种设置方式使活塞组件1的刚性得到提升，当出现气瓶出现移动的工况时，由于活塞杆组件11和瓶阀之间通过膜片12实现硬密封，因此在上下方向移动气瓶的过程中，活塞组件1、膜片12均为同步出现上下运动，从而避免了活塞组件1与流体通道100的分离，造成气瓶泄露的安全隐患；而且硬密封还具有耐高温、抗磨损、机械性能好的优点，特别是对于气瓶中存在腐蚀性气体的情况，采用硬密封其耐用性和可靠性得到了进一步的提升。
47.在控制瓶阀打开过程中，传统技术由于采用弹簧400，受到弹性力的干扰，控制活塞杆组件11移动的精度无法得到提高，并且由于弹簧400的弹性力不能突变，因此也具有响应速度慢的缺点；而采用了活塞杆组件11直接封闭流体通道100，并通过膜片12实现硬密封的结构，其响应速度快，通过驱动活塞杆组件11，可以直接实现流体通道100的开闭，并能有效控制开闭的距离，而不受弹性力的干扰。
48.进一步优选，如图4a和图4b所示，活塞杆组件11包括活塞头111和活塞套112，活塞套112套设在活塞头111的外部并与活塞头111固定连接，且活塞头111的轴线与活塞套112的轴线重合，活塞头111向下凸出于活塞套112设置，活塞头111适于封闭流体通道100，活塞头111的外部套设膜片12，膜片12与活塞头111的外周面固定连接，活塞套112的外侧套设压块13，压块13与活塞套112沿上下方向可滑动地连接。
49.设置活塞头111和活塞套112更方便于对活塞杆组件11的加工，同时使活塞头111的轴线与活塞套112的轴线重合实现同轴设置，可以增加控制精度，当外力驱动活塞套112运动时，活塞头111也会同时发生同轴运动，其控制更加准确。
50.进一步优选，如图4b所示，活塞头111包括沿上下方向设置的封闭部1111和连接部1112，封闭部1111相对于连接部1112沿径向向外扩张，连接部1112的外周面设置有外螺纹，连接部1112通过外螺纹与活塞套112螺纹连接，外螺纹上涂设有锁固剂，进而实现活塞套112与活塞头111之间的固定连接；封闭部1111的下端面适于封闭流体通道100，封闭部1111的上端面适于抵触膜片12的下端面，并与膜片12固定连接，活塞套112的下端面适于抵触膜片12的上端面，并限制膜片12相对于活塞头111的位移。
51.在这个具体的实施例中，使膜片12通过焊接固定连接在连接部1112的外周面，并且使封闭部1111的上端面抵触膜片12的下端面，活塞套112的下端面抵触膜片12的上端面，可以有限控制膜片12的位置，并增加膜片12相对于活塞杆组件11连接的稳定性，防止在较大的气流压力下出现断裂、松动等问题，造成密封性的下降。
52.进一步优选，如图5和图6所示，活塞套112的下端面设置有接触面1121，接触面1121为弧面，且接触面1121适于抵触膜片12的上端面，封闭部1111上端面导有圆角，并适于引导膜片12沿圆角弯曲。
53.由于膜片12固定连接在活塞头111上的连接部1112的外周面，因此在活塞套112的下断面设置接触面1121，斌个控制接触面1121为弧面，可以增加活塞套112对膜片12的压强，从而使膜片12能够进一步被固定，另外设置封闭部1111上端面导有圆角，可以引导膜片12沿圆角弯曲，如图6所示，防止由于弯曲曲率过大，造成膜片12断裂的情况，由于膜片12与阀体2的内壁实现硬密封，因此膜片12的弹性较小，因此要控制膜片12的弹性形变情况，防
止其出现断裂失效的问题。
54.一种高刚性的气瓶阀，如图3和图7所示，包括活塞组件1、阀套3和阀体2，阀体2上沿上下方向设置有一安装腔21，安装腔21适于连通流体通道100，阀套3和活塞组件1均安装于安装腔21内，在开启或关闭活塞组件1的过程中，阀套3相对于阀体2固定设置，阀套3内沿上下方向可活动地设置活塞组件1，压块13的上端面适于抵触阀套3的下端面，压块13的外周面适于抵触安装腔21的内壁，膜片12适于与安装腔21的内壁硬密封连接；活塞组件1的顶部还设置有阀杆4，阀套3上沿上下方向贯穿设置有阀杆安装孔31，阀杆4适于穿过阀杆安装孔31并与阀杆安装孔31螺纹连接，外力适于驱动阀杆4旋转并沿螺纹运动，从而带动活塞组件1沿上下方向运动。
55.在这个具体的实施例中，阀套3与阀体2通过螺纹连接，且阀套3与阀体2之间设置有密封圈200，从而增加阀套3与阀体2的摩擦力，从而保持在手轮驱动阀杆4旋转时，阀套3相对于阀体2相对固定，从而保持压块13处于相对静止的状态，进而实现活塞杆组件11与压块13的相对位移，从而实现固定膜片12外周部，使硬密封的膜片12出现一定程度的变形，进一步提升密封性能。
56.进一步优选，如图5和图6所示，膜片12的外边缘向下弯折形成唇部121，压块13的下端面适于抵触唇部121的上端面，并与唇部121面连接，安装腔21的底部的内壁向上凸出形成凸起部22，凸起部22的上端面适于抵触唇部121的下端面，并与唇部121面连接，压块13的下端面的外边缘适于向上收缩形成让位部131，让位部131的内壁、凸起部22的外周面与安装腔21的内壁之间界定一让位空间23，唇部121的外边缘适于可活动地设置在让位空间23内。
57.压块13的下端面适于抵触唇部121的上端面，并与唇部121面连接，可以增加压块13与唇部121之间的密封面积，从而提升密封能力；凸起部22的上端面适于抵触唇部121的下端面，并与唇部121面连接，可以增加凸起部22与唇部121之间的密封面积，从而提升密封能力。形成让位空间23可以增加唇部121的活动位置，从而方便膜片12出现一定的变形，并防止膜片12由于受力过大造成断裂失效的可能性。
58.进一步优选，如图7所示，活塞套112的上部沿上下方向依次设置有限位部1123和颈部1122，颈部1122相对于限位部1123沿径向向内收缩形成，阀杆4的底部沿上下方向依次开设有第一安装槽41和第二安装槽42，第一安装槽41和第二安装槽42的槽口均朝外设置，且第一安装槽41连通第二安装槽42，第一安装槽41的槽深大于第二安装槽42的槽深，限位部1123适于安装在第一安装槽41内，颈部1122适于安装在第二安装槽42内，且第一安装槽41的下侧槽壁适于抵触限位部1123的下侧，并限制限位部1123相对于阀杆4沿上下方向的相对位移。
59.设置第一安装槽41和第二安装槽42，并使限位部1123适于安装在第一安装槽41内，颈部1122适于安装在第二安装槽42内，可以通过阀杆4驱动限位部1123向上或向下运动，从而实现阀杆4对活塞组件1的驱动，实现对流体通道100的开启或封闭。
60.进一步优选，如图9和图4a所示，第一安装槽41顶部的槽壁和活塞套112的顶部分别设置有第一球体安装槽411和第二球体安装槽1124，第一球体安装槽411的内壁和第二球体安装槽1124的内壁共同界定一球形的容纳腔4111，容纳腔4111内安装有一容纳球5，且第一球体安装槽411内壁的横截面的弧度大于第二球体安装槽1124内壁的横截面的弧度。
61.第一球体安装槽411内壁的横截面的弧度大于第二球体安装槽1124内壁的横截面的弧度可以在实际使用过程中，先将容纳球5安装在第一球体安装槽411内，随后将活塞杆组件11卡入第一安装槽41和第二安装槽42，并使颈部1122处于第二安装槽42内，限位部1123处于第一安装槽41内，同时可以增加活塞杆组件11与阀杆4之间的同轴性，方便实现对心效果。另外设置球形的容纳腔4111可以减少对活塞杆组件11和阀杆4的加工要求，对同心度和同轴度的加工要求降低。由于使用容纳球5连接阀杆4和活塞杆组件11，其接触面积降低，压强增大，使两者的接触更加紧密。
62.以上描述了本技术的基本原理、主要特征和本技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本技术的原理，在不脱离本技术精神和范围的前提下本技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本技术的范围内。本技术要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

技术特征：
1.一种高刚性的活塞组件，所述活塞组件安装在瓶阀内，并适于封闭所述瓶阀内的流体通道，其特征在于：所述活塞组件包括活塞杆组件和压块，所述压块套设在所述活塞杆组件的外侧，且与所述活塞杆组件沿上下方向可滑动地连接，外力适于驱动所述活塞杆组件沿上下方向运动，并使所述活塞杆组件的头部封闭所述瓶阀内的流体通道，所述活塞杆组件的外周套设有膜片，所述膜片与所述活塞杆组件的外周固定连接，所述膜片适于与所述瓶阀的内壁之间形成硬密封连接，所述压块的底部适于抵触所述膜片外周面的上侧，并控制所述膜片呈向上凸出的碗形，且所述碗形的碗口朝下设置。2.如权利要求1所述的一种高刚性的活塞组件，其特征在于：所述活塞杆组件包括活塞头和活塞套，所述活塞套套设在所述活塞头的外部并与所述活塞头固定连接，且所述活塞头的轴线与所述活塞套的轴线重合，所述活塞头向下凸出于所述活塞套设置，所述活塞头适于封闭所述流体通道，所述活塞头的外部套设所述膜片，所述膜片与所述活塞头的外周面固定连接，所述活塞套的外侧套设所述压块，所述压块与所述活塞套沿上下方向可滑动地连接。3.如权利要求2所述的一种高刚性的活塞组件，其特征在于：所述活塞头包括沿上下方向设置的封闭部和连接部，所述封闭部相对于所述连接部沿径向向外扩张，所述连接部的外周面设置有外螺纹，所述连接部通过所述外螺纹与所述活塞套螺纹连接，所述外螺纹上涂设有锁固剂，进而实现所述活塞套与所述活塞头之间的固定连接；所述封闭部的下端面适于封闭所述流体通道，所述封闭部的上端面适于抵触所述膜片的下端面，并与所述膜片固定连接，所述活塞套的下端面适于抵触所述膜片的上端面，并限制所述膜片相对于所述活塞头的位移。4.如权利要求3所述的一种高刚性的活塞组件，其特征在于：所述活塞套的下端面设置有接触面，所述接触面为弧面，且所述接触面适于抵触所述膜片的上端面，所述封闭部上端面导有圆角，并适于引导所述膜片沿所述圆角弯曲。5.如权利要求1所述的一种高刚性的活塞组件，其特征在于：所述膜片与所述活塞杆组件的外周面通过焊接的方式固定连接。6.如权利要求1所述的一种高刚性的活塞组件，其特征在于：所述膜片为不锈钢膜片。7.一种高刚性的气瓶阀，其特征在于：包括如权利要求1至6任一权利要求所述的活塞组件、阀套和阀体，所述阀体上沿上下方向设置有一安装腔，所述安装腔适于连通流体通道，所述阀套和所述活塞组件均安装于所述安装腔内，在开启或关闭所述活塞组件的过程中，所述阀套相对于所述阀体固定设置，所述阀套内沿上下方向可活动地设置所述活塞组件，所述压块的上端面适于抵触所述阀套的下端面，压块的外周面适于抵触所述安装腔的内壁，膜片适于与所述安装腔的内壁硬密封连接；所述活塞组件的顶部还设置有阀杆，所述阀套上沿上下方向贯穿设置有阀杆安装孔，所述阀杆适于穿过所述阀杆安装孔并与所述阀杆安装孔螺纹连接，外力适于驱动所述阀杆旋转并沿所述螺纹运动，从而带动所述活塞组件沿上下方向运动。8.如权利要求7所述的一种高刚性的气瓶阀，其特征在于：所述膜片的外边缘向下弯折形成唇部，所述压块的下端面适于抵触所述唇部的上端面，并与所述唇部面连接，所述安装腔的底部的内壁向上凸出形成凸起部，所述凸起部的上端面适于抵触所述唇部的下端面，并与所述唇部面连接，所述压块的下端面的外边缘适于向上收缩形成让位部，所述让位部
的内壁、所述凸起部的外周面与所述安装腔的内壁之间界定一让位空间，所述唇部的外边缘适于可活动地设置在所述让位空间内。9.如权利要求7所述的一种高刚性的气瓶阀，其特征在于：所述活塞套的上部沿上下方向依次设置有限位部和颈部，所述颈部相对于所述限位部沿径向向内收缩形成，所述阀杆的底部沿上下方向依次开设有第一安装槽和第二安装槽，所述第一安装槽和所述第二安装槽的槽口均朝外设置，且所述第一安装槽连通所述第二安装槽，所述第一安装槽的槽深大于所述第二安装槽的槽深，所述限位部适于安装在所述第一安装槽内，所述颈部适于安装在所述第二安装槽内，且所述第一安装槽的下侧槽壁适于抵触所述限位部的下侧，并限制所述限位部相对于所述阀杆沿上下方向的相对位移。10.如权利要求9所述的一种高刚性的气瓶阀，其特征在于：所述第一安装槽顶部的槽壁和所述活塞套的顶部分别设置有第一球体安装槽和第二球体安装槽，所述第一球体安装槽的内壁和所述第二球体安装槽的内壁共同界定一球形的容纳腔，所述容纳腔内安装有一容纳球，且所述第一球体安装槽内壁的横截面的弧度大于所述第二球体安装槽内壁的横截面的弧度。

技术总结
本申请公开了一种高刚性的活塞组件，活塞组件安装在瓶阀内，并适于封闭瓶阀内的流体通道，活塞组件包括活塞杆组件和压块，压块套设在活塞杆组件的外侧，且与活塞杆组件沿上下方向可滑动地连接，外力适于驱动活塞杆组件沿上下方向运动，并使活塞杆组件的头部封闭瓶阀内的流体通道，活塞杆组件的外周套设有膜片，膜片与活塞杆组件的外周固定连接，膜片适于与瓶阀的内壁之间形成硬密封连接，压块的底部适于抵触膜片外周面的上侧，并控制膜片呈向上凸出的碗形，且碗形的碗口朝下设置。且碗形的碗口朝下设置。且碗形的碗口朝下设置。


技术研发人员：沈云奇 郑勤 仇领光
受保护的技术使用者：宁波三安制阀有限公司
技术研发日：2023.07.11
技术公布日：2023/10/15