CN101012885A - 先导自启动瓶头阀 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种启动功率小、可防止误启动、结构简单、成本低廉的先导自启动瓶头阀。该先导自启动瓶头阀，包括阀体、启动装置、活塞杆、活塞、复位弹簧和连接套，连接套一端与阀体上设有启动腔的一端相连，另一端与启动装置相连，活塞位于启动腔内，复位弹簧位于活塞和阀体之间，活塞杆一端与活塞相连，另一端装设有分隔阀体的瓶压腔和排气腔的密封件，活塞杆上设有连通启动腔与阀体的瓶压腔的中心通道，启动装置上装设有扎针，扎针与活塞杆之间设有分隔中心通道与启动腔的先导膜片。

Description

先导自启动瓶头阀
技术领域
本发明涉及用于气体自动灭火系统或其他高压贮气设备的瓶头阀，尤其涉及先导自启动瓶头阀。
背景技术
气体自动灭火系统或高压贮气瓶中的气体处于高压贮存状态，而对贮气设备进行控制的控制中心一般只能提供DC24V启动电源，启动功率太小，难以直接启动高压贮气设备的瓶头阀。以高压贮气瓶的启动为例，启动高压贮气瓶前必需先启动小氮气瓶，再通过小氮气瓶内的氮气来启动高压贮气瓶，这种启动方式使得高压贮气瓶的瓶头阀的结构复杂、占用空间大、设备成本高。如何用最小的功率启动高压贮气瓶，并且不用经过小氮气瓶就可直接启动高压贮气瓶的瓶头阀，一直是本行业共同面对的技术难题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种启动功率小、可防止误启动、结构简单、成本低廉的先导自启动瓶头阀。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：先导自启动瓶头阀，包括阀体、启动装置、活塞杆、活塞、复位弹簧和连接套，连接套一端与阀体上设有启动腔的一端相连，另一端与启动装置相连，活塞位于启动腔内，复位弹簧位于活塞和阀体之间，活塞杆一端与活塞相连，另一端装设有分隔阀体的瓶压腔和排气腔的密封件，活塞杆上设有连通启动腔与阀体的瓶压腔的中心通道，启动装置上装设有扎针，扎针与活塞杆之间设有分隔中心通道与启动腔的先导膜片。
所述启动装置包括电磁铁、推进活塞杆、导向套和压缩弹簧，电磁铁通过导向套与连接套相连，推进活塞杆设于导向套内，推进活塞杆一端与电磁铁的铁芯相接，另一端与扎针的扎针座相连，推进活塞杆和扎针通过套设于扎针外的压缩弹簧支撑于连接套上，扎针与中心通道同轴心设置，扎针的针头设于连接套上所设扎针导向孔内。
所述连接套上设有连通启动腔与导向套内部的通孔，导向套上设有连通导向套内部与大气的泄压孔。
所述活塞设有螺纹孔，活塞杆与螺纹孔下端相连，螺纹孔上端装设有压头，先导膜片装设于活塞杆和压头之间，压头上设有扎针通孔。
所述电磁铁的上端部装设有铁芯止退销。
与现有技术相比，本发明的优点就在于：瓶头阀只需通过很小的启动功率推动扎针扎破先导膜片，就可从高压气贮存设备中获得能量，使瓶头阀自行开启，从而免去了现有技术中启动瓶头阀专用的小氮气瓶，使得瓶头阀的机械结构更简单、制造成本更低廉；瓶头阀启动时通过电磁铁提供动力推动扎针扎破先导膜片，采用这种启动装置使得瓶头阀的结构紧凑，占用空间小，瓶头阀的开启过程也更快捷；导向套上设有与阀体启动腔相通的泄压孔，可以防止高压气体慢性泄漏和先导膜片自举爆破产生的瓶头阀误启动，正常启动时推进活塞杆自动将泄压孔关闭；在正常启动瓶头阀时，电磁铁的铁芯下移，位于电磁铁上端部的止退销在弹簧作用下将铁芯锁止，使得在排放高压贮存气体时推进活塞杆不能退回，从而防止正常排放高压贮存气体时气体从泄压孔排出；先导膜片装设于活塞杆和压头之间，当瓶头阀使用过之后，拆开连接套和压头就可以更换被扎破的先导膜片，使瓶头阀可以重复使用。
附图说明
图1是本发明关闭状态的结构示意图；
图2是本发明开启状态的结构示意图。
图例说明：
1、阀体             2、启动装置
3、活塞杆           4、活塞
5、先导膜片         6、扎针
7、连接套           8、压头
9、手动开启装置     10、接头
11、启动腔          12、瓶压腔
13、排气腔          14、呼吸孔
21、电磁铁          22、推进活塞杆
23、导向套          24、压缩弹簧
25、泄压孔          26、止退销
31、中心通道      32、密封件
41、复位弹簧      42、螺纹孔
61、扎针座        62、针头
71、扎针导向孔    72、通孔
81、扎针通孔      91、插销
92、手动开关      211、铁芯
具体实施方式
如图1、图2所示，本发明的先导自启动瓶头阀，包括阀体1、启动装置2、活塞杆3、活塞4、复位弹簧41和连接套7，阀体1设有启动腔11、瓶压腔12和排气腔13，连接套7一端与阀体1上设有启动腔11的一端相连，另一端与启动装置2相连，活塞4位于启动腔11内，复位弹簧41位于活塞4和阀体1之间，启动腔11的呼吸孔14位于活塞4的下方，活塞杆3一端与活塞4相连，另一端设于瓶压腔12内，并设有密封件32，瓶压腔12通过密封件32与排气腔13分隔，活塞杆3上设有连通启动腔11与阀体1的瓶压腔12的中心通道31，启动装置2上装设有扎针6，扎针6与活塞杆3之间设有分隔中心通道31与启动腔11的先导膜片5，瓶头阀只需通过很小的启动功率推动扎针6扎破先导膜片5，就可从高压气贮存设备中获得能量，使瓶头阀自行开启，从而免去了现有技术中启动瓶头阀专用的小氮气瓶，使得瓶头阀的机械结构更简单、制造成本更低廉。启动装置2包括电磁铁21、推进活塞杆22、导向套23和压缩弹簧24，电磁铁21通过导向套23与连接套7相连，推进活塞杆22设于导向套23内，推进活塞杆22一端与电磁铁21的铁芯211相接，另一端与扎针6的扎针座61相连，推进活塞杆22和扎针6通过套设于扎针6外的压缩弹簧24支撑于连接套7上，扎针6与中心通道31同轴心设置，扎针6的针头62设于连接套7上所设扎针导向孔71内，瓶头阀启动时通过电磁铁21提供动力推动扎针6扎破先导膜片5，采用这种启动装置使得瓶头阀的结构紧凑，占用空间小，瓶头阀的开启过程也更快捷。活塞4设有螺纹孔42，活塞杆3与螺纹孔42下端相连，螺纹孔42上端装设有压头8，先导膜片5装设于活塞杆3和压头8之间，压头8上设有扎针通孔81，当瓶头阀使用过之后，拆开连接套7和压头8就可以更换被扎破的先导膜片5，使瓶头阀可以重复使用。连接套7上设有连通启动腔11与导向套23内部的通孔72，导向套23上设有连通导向套23内部与大气的泄压孔25；电磁铁21的上端部装设有铁芯止退销26。泄压孔25可以防止高压气体慢性泄漏和先导膜片5自举爆破产生的瓶头阀误启动，瓶头阀正常启动时，在电磁铁21的铁芯211的作用下推进活塞杆22下移，并自动将泄压孔25关闭，位于电磁铁21上端部的止退销26在弹簧作用下将铁芯211锁止，使得在排放高压贮存气体时推进活塞杆22不能退回，从而防止正常排放高压贮存气体时气体从泄压孔25排出。电磁铁21上方装设有手动开启装置9，当无法通过电磁铁21启动时，拔出手动开启装置9上的插销91，按下手动开关92即可启动瓶头阀。阀体1上装设有接头10，拆下接头10可以安装压力计或安全阀。
工作原理：本发明的先导自启动瓶头阀，瓶压腔11与高压气体贮存设备接通，瓶压腔11内有高压气体；当电磁铁21接通电源时，电磁铁21启动使铁芯211下移，在铁芯211作用下推进活塞杆22下移，推进活塞杆22推动扎针6下移，当扎针6下移到位时，推进活塞杆22将泄压孔25关闭，先导膜片5被扎破，使高压气体通过活塞杆3上的中心通道31迅速进入启动腔11，启动腔11内的气压急速上升，且由于活塞4在启动腔11内的受压面积大于活塞杆3和密封件32在瓶压腔12内的受压面积，故活塞4受到向下压力，在此压力作用下活塞4推动活塞杆3下移，密封件32随之下移，瓶头阀完成开启动作，瓶压腔12与排气腔13连通，高压气体从排气腔13排出，高压气体流动方向如图2中箭头所示。

Claims (6)

1、一种先导自启动瓶头阀，包括阀体(1)、启动装置(2)、活塞杆(3)、活塞(4)、复位弹簧(41)和连接套(7)，连接套(7)一端与阀体(1)上设有启动腔(11)的一端相连，另一端与启动装置(2)相连，活塞(4)位于启动腔(11)内，复位弹簧(41)位于活塞(4)和阀体(1)之间，活塞杆(3)一端与活塞(4)相连，另一端装设有分隔阀体(1)的瓶压腔(12)和排气腔(13)的密封件(32)，其特征在于所述活塞杆(3)上设有连通启动腔(11)与阀体(1)的瓶压腔(12)的中心通道(31)，启动装置(2)上装设有扎针(6)，扎针(6)与活塞杆(3)之间设有分隔中心通道(31)与启动腔(11)的先导膜片(5)。
2、根据权利要求1所述先导自启动瓶头阀，其特征在于所述启动装置(2)包括电磁铁(21)、推进活塞杆(22)、导向套(23)和压缩弹簧(24)，电磁铁(21)通过导向套(23)与连接套(7)相连，推进活塞杆(22)设于导向套(23)内，推进活塞杆(22)一端与电磁铁(21)的铁芯(211)相接，另一端与扎针(6)的扎针座(61)相连，推进活塞杆(22)和扎针(6)通过套设于扎针(6)外的压缩弹簧(24)支撑于连接套(7)上，扎针(6)与中心通道(31)同轴心设置，扎针(6)的针头(62)设于连接套(7)上所设扎针导向孔(71)内。
3、根据权利要求2所述先导自启动瓶头阀，其特征在于所述连接套(7)上设有连通启动腔(11)与导向套(23)内部的通孔(72)，导向套(23)上设有连通导向套(23)内部与大气的泄压孔(25)。
4、根据权利要求1至3中任一项所述先导自启动瓶头阀，其特征在于所述活塞(4)设有螺纹孔(42)，活塞杆(3)与螺纹孔(42)下端相连，螺纹孔(42)上端装设有压头(8)，先导膜片(5)装设于活塞杆(3)和压头(8)之间，压头(8)上设有扎针通孔(81)。
5、根据权利要求2或3所述先导自启动瓶头阀，其特征在于所述电磁铁(21)的上端部装设有铁芯止退销(26)。
6、根据权利要求4所述先导自启动瓶头阀，其特征在于所述电磁铁(21)的上端部装设有铁芯止退销(26)。
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