CN100487288C - 自动安全燃气阀 - Google Patents

Abstract

自动安全燃气阀，属阀和家用炉零件类。在外壳内设与旋钮相连的主轴，其上下分别装同步动作的上、下凹轮和上、下拨叉；下方装机械定时器，并设有带前、后形状记忆合金检测器、与上拨叉配合控制的开闭阀。当有火灾险情时检测器动作，推动阀杆自动关闭气阀并可自锁防二次险情发生。当旋钮在定时挡时，上拨叉随定时器控制的下拨叉同步动作，带动开闭阀关闭。还可装蜂鸣警示器。具备手动控制常开、关闭、定时；险情自动关闭和险情提示等多种功能，结构巧妙，装置小巧，实用价廉，不仅排除火灾带来的巨大危害，且有定时使用极其方便。保持常开，不影响原燃气阀状态；不需电源，安装不增加设施，可广泛用作家用燃气的安全保护阀。

Description

自动安全燃气阀

(一)技术领域：本发明新型是一种安全燃气阀，属阀类(F16K)和家用炉零件类(F24C)，主要用于燃气管路，也可用于油、水系统。

(二)背景技术：随着天燃气的日益普及，它给人们的生活、生产带来极大的方便，同时也出现不少安全隐患。如系统异常升压、日常使用炉盘炖煮、烧水、长时间在封闭浴室内使用燃气热水器等均因无定时控制，使燃气长时间燃烧或沸水息灭燃气等原因，造成燃气泄漏，酿成火灾险情。一旦发生火灾险情，因燃气阀不能自动关闭，使燃气源源不断流出，导致灾情扩大难以控制，酿成巨大人财损失。否则便需时刻守护在炉盘旁，十分不便。

(三)发明新型内容：本发明新型提出的自动安全燃气阀，就是解决上述现有燃气阀遇火灾险情不能自动关闭酿成巨大人财损失、无定时功能带来的使用不安全和不方便的问题。其技术方案如下：

自动安全燃气阀，其特征是：

A、在外壳8内设置开闭阀1，其内有阀杆1.1，阀杆后端装有露出外壳8的后检测器9，后检测器由受热膨胀的形状记忆合金弹簧9.1，检测盖9.2，密封垫9.3组成；伸出开闭阀前端的阀杆1.1外周套有活塞套2.1，在活塞套内阀杆前端装前检测器2，前检测器2采用受热收缩的形状记忆合金弹簧、受热收缩的形状记忆合金棒，或者普通弹簧；

B、活塞套和阀杆间装有能自动固定两者和手动分离的安全锁；

C、在阀杆与阀体前端内孔1.31间设O形密封圈1.2；

D、在外壳表面装旋钮7，它与外壳内主轴6相连，主轴上段装上凹轮4，凹轮的缺口与上拨叉3前端配合，活塞套前端与上拨叉后端配合；

E、主轴下段设机械定时器5，其内主轴下段底端装有与上凹轮和上拨叉同步动作的下凹轮5.9和相配合的下拨叉5.8；

上述安全锁可采用如下结构：设钢丝2.2一端固于活塞套表面，另一端穿过活塞套表面的孔，顶在阀杆表面或凹槽2.4内，并设钥匙2.3，一端固定于钢丝，另一端通过孔伸出外壳8。

上述开闭阀内阀杆1.1中间设带锥形段1.1a与阀体1.3上隔墙1.4上的孔配合，隔墙1.4将阀体内分隔为进气室1.9和出气室1.10；后检测器9内的形状记忆合金弹簧9.1装在检测盖9.2内侧面上；检测盖9.2上装有密封垫9.3，阀杆后端外装套筒1.8，检测盖9.2与阀体和套筒配合连接固定，套筒与隔墙1.4之间顺次装工作弹簧1.6、垫圈1.5a、密封垫1.5，并顶在锥形段1.1a后端面上。

上述外壳内装设警示器，它由两端分别固定于活塞套和阀杆上的自动控制触点开关K或另设温度控制器11、蜂鸣器10形成。上述外壳表面旋钮处设有表盘，其上标示有常开、关闭、定时及时间刻度。上述开闭阀阀体壁与进出口接头进行密封处理。上述机械定时器内主轴上装发条5.3，并设多根与主轴平行的短传动轴和相配合的多组传动轮和摆。

本实用新型有益效果：

i、本专利采用了特制的记忆合金制作的后检测器和前检测器，一旦火灾险情发生，温度升高时，前者伸长后者收缩，两者同时作用将阀杆推拉向前移，推动进气室内的锥形段进入隔墙内，自动准确关闭燃气阀，防止火灾险情酿成巨大损失。ii、设置安全锁，在火灾险情排除期间牢固锁住燃气阀，避免由燃气再发生二次火灾险情。若需再用开闭阀必须人为开启。iii、后检测器露在外壳外，能及时检测到火灾险情，检测灵敏度高。iv、定时功能可防止长时间使用的安全隐患以及有自行设定时间的炖煮，使用者十分方便。v、设置警永器，一旦发生火灾隐情时，会自动提前提示主人。vi、本专利具备不定时和定时关闭、险情自动关闭和声音提示等多种功能，多功能结构巧妙结合为一体，如险情自动关闭、自锁和定时器的动作均由自动开闭阀实现。一个产品同时满足用户多种需求，避免装多个单一功能的产品带来的复杂性。vii、本装置不需要电源，安装时不改变原管路结构，安装极其方便。viii、此阀可保持常开，不影响原有燃气阀状态。整个装置小巧、成本价廉。

(四)附图说明：

图1本实用新型正视图(开闭阀1异常自动关闭位置图示)

图2警示器电路图

图3图IA向视图(表盘指示图)

图4图IB向视图(定时器使开闭阀处于关闭位置，上拨叉3在凹槽4.1内)

图5图IB向视图(定时器使开闭阀处于打开位置，上拨叉3在凹槽4.1外的上凹轮4轮缘上)

图6图IC向视图(手动常开时，开闭阀1打开位置图示)

(五)具体实施方式：

见图1，图6，开闭阀1结构如下：开闭阀1的阀体1.3内设隔墙1.4，隔墙后是进气室1.9与进气管1.12连通，隔墙前是出气室1.10与出气管1.13连通。开闭阀1中心设阀杆1.1，阀杆1.1前端伸出阀体外，关阀时阀杆上的锥形段1.1a位移于隔墙1.4内孔内(见图1)，开阀时锥形段1.1a离开隔墙1.4向后移(见图6)。阀体后端装有露出外壳8外的后检测器9，它由尾端的检测盖9.2、形状记忆合金弹簧9.1组成。检测盖9.2与阀体1.3间装密封垫9.3，并用外螺丝从端面将检测盖固定于阀体；阀杆后端外装套筒1.8，检测盖9.2用内螺纹与套筒1.8配合连接固定，套筒1.8与隔墙1.4之间顺次连接工作弹簧1.6、垫圈1.5a和密封垫1.5，并顶在锥形段1.1a后端面上。见图1，阀杆1.1前端装有前检测器2，它采用形状记忆合金弹簧2(也可用形状记忆合金棒或者普通材料弹簧)，活塞套2.1，套在阀杆1.1前端，记忆合金弹簧2两端分别顶于阀杆前端面和活塞套内端面上。安全锁的钢丝2.2一端固定于活塞套2.1，另一端穿过活塞套孔卡入阀杆表面的凹槽2.4(自锁状态)，钥匙2.3一端固定于钢丝2.2，另一端穿过外壳8伸出外壳表面。阀杆前段开槽放入0形密封圈1.2，无论开阀或关阀，0形密封圈随阀杆移动必须在阀体前端内孔1.31内，以确保阀杆与阀体的密封性(见图6、图1)。整个开闭阀1用支撑件1.11支撑在外壳1底板上。

异常状态自动关闭和自锁工作过程：见图1，如当火灾险情出现室温升高，形状记忆合金弹簧9.1受热伸长和形状记忆合金弹簧2缩短，两者同时作用顺次推和拉阀杆环1.7、阀杆1.1，使锥形段1.1a迅速前移进入隔墙1.4内孔关闭气路，同时阀杆上凹槽2.4前移，钢丝2.2自动卡入凹槽2.4内，关闭并锁定开闭阀1；当彻底清除险情后，用户只需将表盘7.1旁的钥匙2.3向上轻提便打开安全锁，以后再根据需要调节此开闭阀。见图5，在上述异常状态自动关闭和自锁工作过程是由前、后检测器2和9控制关闭开闭阀1实现，此状况活塞套2.1位置不变，一直顶在上拨叉3后端，而上拨叉3前端顶在开口4.1外的上凹轮4轮缘上。

见图2、图1，设警示器电路，由电池E、自动控制触点开关K(也可由温度控制器11代替)、蜂鸣器10组成。自动控制触点开关K两端分别固定于活塞套2.1和阀杆1.1上，在异常状态关闭开闭阀1之前，便会提示主人有火灾隐情。

定时器结构及工作过程：见图1，机械定时器5外壳5.2内，主轴6上装有发条5.3(一端固定于主轴，另一端固定于外壳5.2)。主轴底端装下凹轮5.9及相配合的下拨叉5.8。下拨叉5.8旁设固定于底板的弹片5.7，用以将下拨叉弹压进下凹轮开口内去。同时设6根与主轴平行的短传动轴5.4及相配合的多组传动齿轮5.5，最后一级传动轴装有摆5.6(机械定时器5内发条、传动齿轮和摆等属现有市售产品结构，此处不再详述)。当旋钮转动到定时刻度，上紧发条储存能量；多组传动齿轮工作释放能量，摆控制齿轮转动速度，当达到设定定时时，能量释放完，传动齿轮停转，下拨叉5.8切入下凹轮5.9开口内，因为上凹轮4通过主轴6与下凹轮5.9是同步转动的，见图4，此时上拨叉3也同步切入上凹轮4缺口4.1内，活塞套2.1前端脱离上拨叉3后端，成为自由端，锥形段1.1a受工作弹簧1.6推动向前移动关闭开闭阀1，此时活塞套2.1随阀杆同时前移，完成定时关闭功能(而此时的前、后检测器、安全锁仍保持未升温的状态)。上拨叉3上装套带3.2套在拨叉轴3.3上，见图1，拨叉轴3.3固定在定时器顶盖5.1上。当上拨叉移动，套带随动并绕拨叉轴3.3转动。

见图3，外壳8上的表盘7.1上注示有常开、关闭、定时及时间刻度。

正常状态手动开阀：当旋钮7指向‘常开’，经主轴6带动上凹轮4转动，使上拨叉3前端3.1脱离缺口4.1而顶在上凹轮4的轮缘边(见图5)，此时见图6，顺次向后推动活塞套2.1、阀杆1.1，使锥形段1.1a向后(推动密封圈1.5、垫圈1.5a，压缩弹簧1.6)离开隔墙1.4内孔(见图6)此时开闭阀1打开，燃气经进气管1.12、进气室1.9、隔墙1.4内孔、出气室1.10、出气管1.13排入燃气管或炉盘等.(见图6，正常开阀时，记忆合金弹簧9.1处于不受热正常长度与阀杆环1.7脱离，同时安全锁钢丝2.2未进入凹槽2.4，即此时的前、后检测器、安全锁保持未升温的状态。

正常状态手动关闭：见图3，当旋钮7指向‘关闭’，上凹轮4转动使上拨叉3卡入上凹轮4缺口4.1内(见图4)，锥形段1.1a在工作弹簧1.6张力作用下推向前，开闭阀1关闭。此时的前、后检测器、安全锁仍保持未升温的状态)。

Claims (7)

1、自动安全燃气阀，其特征是：

A、在外壳(8)内设置开闭阀(1)，其内有阀杆(1.1)，阀杆后端装有露出外壳(8)的后检测器(9)，后检测器(9)由受热膨胀的形状记忆合金弹簧(9.1)，检测盖(9.2)，密封垫(9.3)组成，伸出开闭阀前端的阀杆(1.1)外周套有活塞套(2.1)，在活塞套内阀杆前端装前检测器(2)，前检测器(2)采用受热收缩的形状记忆合金弹簧、受热收缩的形状记忆合金棒或者普通弹簧；

B、活塞套和阀杆间装有能自动固定两者和手动分离的安全锁，安全锁由钢丝(2.2)和钥匙(2.3)组成；

C、在阀杆与阀体前端内孔(1.31)间设O形密封圈(1.2)；

D、在外壳表面装旋钮(7)，它与壳外内主轴(6)上段顶端相连，主轴上段装上凹轮(4)，凹轮缺口与上拨叉(3)前端配合，活塞套前端与上拨叉后端配合；

E、主轴下段设机械定时器(5)，其内主轴下段底端装有与上凹轮和上拨叉同步动作的下凹轮(5.9)和相配合的下拨叉(5.8)。

2、按权利要求1所述燃气阀，其特征是所述安全锁如下结构：设钢丝(2.2)一端固定于活塞套，另一端穿过活塞套表面的孔，顶在阀杆表面或凹槽(2.4)内，并设钥匙(2.3)，一端固定于钢丝，另一端通过孔伸出外壳(8)。

3、按权利要求1所述燃气阀，其特征是开闭阀的阀杆(1.1)中间设带锥形段(1.1a)与阀体(1.3)上隔墙(1.4)的内孔配合，隔墙将阀体内分隔为进气室(1.9)和出气室(1.10)；后检测器(9)内的形状记忆合金弹簧(9.1)装在检测盖(9.2)内侧面上，检测盖(9.2)的前端装有密封垫(9.3)，阀杆后端外装套筒(1.8)，检测盖(9.2)与阀体和套筒配合连接固定，套筒与隔墙(1.4)之间顺次装工作弹簧(1.6)、垫圈(1.5a)、密封圈(1.5)，并顶在锥形段(1.1a)后端面上。

4、按权利要求1所述燃气阀，其特征是在外壳内装设警示器，它由两端分别固定于活塞套和阀杆上的触点开关K或另设温度控制器(11)、蜂鸣器(10)组成。

5、按权利要求1所述燃气阀，其特征是外壳表面装旋钮(7)，并设有表盘(7.1)，其标示有常开、关闭、定时及时间刻度。

6、按权利要求1所述燃气阀，其特征是开闭阀阀体壁与燃气进出口接头，进行密封处理。

7、按权利要求1所述燃气阀，其特征是机械定时器内主轴上装发条(5.3)，并设多根与主轴平行的短传动轴和相配合的多组传动轮和摆.