CN101413601B

CN101413601B - 节能环保型可燃气体智能安全阀

Info

Publication number: CN101413601B
Application number: CN2008101814158A
Authority: CN
Inventors: 丁文芳; 赵惠平
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-10-27
Filing date: 2008-11-07
Publication date: 2011-07-27
Anticipated expiration: 2028-11-07
Also published as: CN101413601A

Abstract

本发明公开了一种节能环保型可燃气体智能安全阀，包括阀体，在阀体上设有通过阀体内的气道相通的进气口和出气口，进气口与出气口之间的气道上设有从进气侧向出气侧缩口的竖向阀腔，阀腔内活动装配有底部支撑在阀芯支撑座上的阀芯，所述阀腔的上口连通有与阀体外部相通的泄气道，泄气道的泄气嘴上设有可开闭泄气嘴的电磁阀，电磁阀的阀板与泄气嘴端口对应配合；本发明的安全阀可根据气体泄漏的性质自动采取不同的阻断方式，实现自动实现微漏阻断、中度以上泄漏阻断和震动阻断，具有智能化特点，达到了全方位自动阻断，弥补了现有燃气阀无法微漏阻断的安全缺陷，而且在中度以上泄漏时可在泄漏发生的瞬间立即阻断达到节能的效果。

Description

节能环保型可燃气体智能安全阀

技术领域

本发明涉及防泄漏燃气阀技术领域。

背景技术

随着煤气、天然气、石油气、液化气的广泛使用，因燃气管道的泄漏、断裂所引起的爆炸、气体中毒等事故也逐渐增多，市场上也出现了多种阻止气体在管道损坏时继续泄漏的安全开关或安全阀，现有的防泄漏安全阀大多采用由可燃气浓度感应控制电路控制的安装在燃气管道上的电磁阀进行管道的直接关断，这类感应型安全阀或开关可在燃气达到一定浓度时由可燃气浓度感应控制电路报警并同时发出信号控制电磁阀关断，但是这类安全阀的工作条件是燃气传感器所在场所内达到一定的燃气浓度，而不能根据燃气的泄漏流量来工作，因此需要泄漏大量的燃气才能达到其工作条件，以设计天然气的关断浓度为0.1％～0.5％的安全开关或安全阀为例，15～20m²的房间就需要45～46升的燃气才能达到报警浓度，这将造成大量燃气的浪费，而大多数的燃气泄漏均为较大流量的快速泄漏，不能根据流量变化识别泄漏的感应型安全阀或开关显然在节能上(燃气的浪费)及环保上(燃气对空气的污染)存在不足，而且这类安全阀的关断动作依赖于外部的燃气传感器的正常工作，因此当传感器受损失灵时这类安全阀将无法工作，比如外部环境发生地震、燃气管道发生剧烈振动等意外事件，这类纯以燃气浓度感应控制电路控制的电磁阀将很难有效发挥作用，而且直接关断燃气管道的电磁阀因驱动力较大，因此通过电流较大而必须使用成本和工艺要求较高的防爆型电磁阀，也使这类防泄漏安全阀、开关的价格居高不下，很难在家庭用户广泛推广；另外，中国专利ZL200420074733.1号公开了一种“振摆式防震防泄漏可燃气体安全开关”，该安全开关采用活动支撑在进气口与出气口之间的气体通道上的弹珠阀来控制燃气通道的开闭，弹珠阀可根据其两侧因流量变化而产生的气压变化而上浮关闭燃气通道，而且该弹珠阀基座上支撑有弹簧，该弹簧可在受震动比如地震时而上下伸缩运动，使弹珠阀上浮关闭燃气通道，但是这种安全开关的动作完全受气体流量变化的控制，当气体流量变化明显即中、重度泄漏时，弹珠阀可正常上浮关闭，但当气体慢速微量泄漏而气流变化较小时，弹珠阀是无法上浮关闭的，现有的这种安全开关只能以振动或气体流量的变化来控制关断，而不能由电控方式关断，因此不能受外设的被燃气浓度感应电路控制关断而导致其存在微漏时无法关断的安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可燃气体安全阀，解决现有安全阀存在的只能受振动和气流变化控制关断而不能经燃气感应控制电路通过电控方式关断的技术问题。

本发明的技术方案是：一种可燃气体安全阀，包括阀体，在阀体上设有通过阀体内的气道相通的进气口和出气口，进气口与出气口之间的气道上设有从进气侧向出气侧缩口的竖向阀腔，阀腔内活动装配有底部支撑在阀芯支撑座上的阀芯，所述阀芯支撑座包括与阀芯接触的托持座及连接于托持座底部的可在阀体振动时伸缩变形的悬托弹簧，悬托弹簧下端通过连接件与阀体底部连接，所述阀腔的上口连通有与阀体外部相通的泄气道，泄气道的泄气嘴上设有可开闭泄气嘴的、用于与可根据燃气浓度控制电磁阀开闭的燃气浓度感应控制电路连接的电磁阀，电磁阀的阀板与泄气嘴端口对应配合。

所述阀腔对应阀芯的密封面上设置有耐腐蚀层结构，所述泄气嘴外端口与电磁阀阀板接触的密封面上设有耐腐蚀层结构。

所述阀体的阀腔和泄气道中设有耐腐蚀内衬，耐腐蚀内衬对应阀芯的密封面构成耐腐蚀层结构，耐腐蚀内衬对应电磁阀阀板的密封面构成耐腐蚀层结构。

所述耐腐蚀内衬为不锈钢内衬。

所述耐腐蚀内衬为陶瓷内衬。

所述电磁阀上连接有可根据燃气浓度控制电磁阀开闭的燃气浓度感应控制电路。

所述的悬托弹簧下端的连接件为旋装在阀体底部的竖向调节杆。

所述泄气道竖向设置，阀芯的顶面中心固定有导向杆，导向杆处于泄气道的中心线上。

由于本发明的阀腔上口连通有与外部相通的泄气道，并在泄气道的泄气嘴上设有电磁阀，使阀腔上口与外界大气的导通能够被电路控制，而电磁阀动作使泄气道打开时由于阀门内部的燃气压力大于外部的大气压力，可使阀芯在压力差作用下上移封闭阀腔上口而阻断阀门进气口与出气口的连通，从而关断安全阀，实现了安全阀的电路控制方式的关断。这样本发明的安全阀门提供了一种能够在外设的燃气浓度感应电路的控制下以电控方式来执行关断动作的功能。

燃气管道发生微漏、漏气量小到阀芯的灵敏度不足以识别时，可由外设的燃气浓度感应控制电路控制电磁阀的阀板打开阀腔上口连通的泄气道的泄气嘴，由于阀腔内的燃气压力大于外界大气压力，可使阀芯在压力差作用下瞬间自动上移将阀腔上口封闭，同时阻断进气口与出气口、泄气道的连通，实现微漏阻断；而且当阀芯上移后，由于阀芯下方进气侧的燃气压力高于阀芯上方出气侧的压力，这时无论电磁阀的阀板封闭或打开，阀芯都不会自动下降，因此微漏阻断时电磁阀只需动作一次而且不需要长时间维持其动作，一般在两三秒即可，另外电磁阀的动作为打开动作，所需力量很小，因此本发明中可选用功率较低的电磁阀，节省成本的同时也不用考虑灭弧(电磁阀火花)问题。

燃气管道发生中度以上泄漏时，阀腔内的气体流量一旦增加，阀芯上、下两侧的气压平衡即被打破，在压差作用下阀芯迅速上移，将阀腔上口封闭，从而将进气口与出气口阻断，实现防漏，这一阻断过程在阀腔内流量发生变化的瞬间即可完成，不会流失大量的燃气，达到节能的效果，当阀芯上移将阀腔封闭后，由于阀芯下侧的燃气为高压，阀芯不会自动下降，阻断十分可靠，当漏气管道被修复后，关闭燃气总阀门，由于不存在绝对的密封，两三分钟后阀体内的燃气自然缓释，阀芯自动落下，可重新供气使用。

如果发生地震等强烈震动时，阀芯在其底部的弹簧的振动下，阀芯上下的可燃气体压力在瞬间出现不平衡而致使阀芯上移到阀腔上口并封闭，实现震动阻断。

另外，为了预防燃气中的腐蚀性气体对阀体内部的腐蚀造成的密封面凹凸不平而致使密封不严、进一步导致燃气泄漏的隐患，在阀腔中对应阀芯阀板的密封面上、在泄气嘴外端口对应电磁阀阀板接触的密封面上均设置了耐腐蚀层结构，这两处的耐腐蚀层结构大大提高了阀芯及电磁阀的密封可靠性，使本发明在长时间使用时，仍能保证阀芯和电磁阀的阀板与密封面的紧密接触，杜绝燃气泄漏。该耐腐蚀层结构可以是阀体的阀腔和泄气道中设置的整体或分体式的耐腐蚀的内衬套、内衬片，耐腐蚀内衬的材料可选用的不锈钢、陶瓷等耐腐蚀材料。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明的安全阀包括阀体1，在阀体1上设有通过阀体内的气道相通的进气口2和出气口3，进气口2与出气口3之间的气道上设有从进气侧向出气侧缩口的竖向阀腔4，阀腔4的截面为下大上小的梯形，阀腔4内活动装配有外径尺寸介于阀腔4上口尺寸与下口尺寸之间的阀芯9，阀芯9的底部支撑在阀芯支撑座上，阀芯支撑座包括与阀芯9接触的托持座8、连接于托持座8底部的悬托弹簧6、连接于悬托弹簧6底端的竖向调节杆7，竖向调节杆7旋装于阀体1底部。阀腔4的顶端连通有与阀体1外部相通的泄气道5，阀芯9的顶面中心固定有竖向的导向杆10，导向杆10处于泄气道5的中心线上，泄气道5的泄气嘴上设有可开闭泄气嘴的电磁阀11，电磁阀11通过阀体顶罩固定在阀体1顶部，电磁阀11具有与泄气道5的泄气嘴对应配合的阀板12，在正常情况下阀板12密封盖装在泄气道5的泄气嘴上，将泄气道5的泄气嘴封闭，电磁阀11上连接有可根据燃气浓度控制电磁阀开闭的燃气浓度感应控制电路13，燃气浓度感应控制电路13在房间内燃气达到一定浓度时报警并给电磁阀11发出打开信号，电磁阀11的阀板12升起将泄气道5的泄气嘴打开与外界相通。阀腔4及泄气道5中固定设置有底部大、上部小的套状的耐腐蚀内衬14，内衬14从阀腔4的底部插入，内衬14上端的外端口用卡簧15固定在阀体外部，该耐腐蚀内衬14对应阀芯9的密封面构成耐腐蚀层结构，该耐腐蚀内衬14外端口的泄气嘴对应电磁阀阀板的密封面构成耐腐蚀层结构。内衬材料可选用抗二氧化硫及其他腐蚀性气体氧化的不锈钢、陶瓷等耐腐蚀材料。

本发明的安全阀在使用前，首先根据用户的燃具情况通过竖向调节杆7将安全阀内的阀芯9调节到合适高度，使正常使用的最大燃气流量下的阀芯9达到流量再增大阀芯9将上移封闭阀腔4上口的临界平衡状态。

在使用时，如果燃气管道发生中度或重度泄漏，阀腔4内的气体流量一旦增加，阀芯9上、下两侧的气压平衡即被打破，在压差作用下阀芯9迅速上移，将缩口的阀腔4上部封闭，从而将进气口2与出气口3阻断，实现防漏，这一阻断过程在阀腔4内流量发生变化的瞬间即可完成，不会流失大量的燃气，达到节能的效果，当阀芯9上移将阀腔4封闭后，由于阀芯9下方进气侧的燃气压力高于阀芯9上方出气侧的压力，阀芯9不会自动下降，阻断十分可靠，当漏气管道被修复后，关闭燃气总阀门，由于不存在绝对的密封，两三分钟后阀体1内的燃气自然缓释，阀芯9落下，可重新供气使用。

在使用时，如果燃气管道发生流量变化极小的微漏，小到阀芯9的灵敏度不足以识别时，当泄漏量达到一定浓度(远低于爆炸浓度)，燃气浓度感应控制电路13报警并控制电磁阀11的阀板12上移打开与阀腔4顶端连通的泄气道5的上口，由于阀腔4内的燃气压力大于外界大气压力，阀芯9两侧的压力平衡被打破，阀芯9上移将阀腔4封闭，同时阻断进气口2与出气口3、泄气道5的连通，当阀芯9上移后，由于阀芯9下方进气侧的燃气为高压，无论电磁阀11的阀板12封闭或打开，阀芯9都不会自动下降，只有关闭燃气总阀门后，阀芯9才会下移复位，因此燃气浓度感应控制电路13和电磁阀11只需动作一次而且不需要长时间维持动作，一般在两三秒即可，而且电磁阀11的动作为打开动作，所需力量很小，因此可选用功率较低的电磁阀，节省成本的同时也不用考虑电磁阀产生火花的问题。

Claims

1.一种可燃气体智能安全阀，包括阀体，在阀体上设有通过阀体内的气道相通的进气口和出气口，进气口与出气口之间的气道上设有从进气侧向出气侧缩口的竖向阀腔，阀腔内活动装配有底部支撑在阀芯支撑座上的阀芯，所述阀芯支撑座包括与阀芯接触的托持座及连接于托持座底部的可在阀体振动时伸缩变形的悬托弹簧，悬托弹簧下端通过连接件与阀体底部连接，其特征在于：所述阀腔的上口连通有与阀体外部相通的泄气道，泄气道的泄气嘴上设有可开闭泄气嘴的、用于与可根据燃气浓度控制电磁阀开闭的燃气浓度感应控制电路连接的电磁阀，电磁阀的阀板与泄气嘴端口对应配合。

2.根据权利要求1所述的安全阀，其特征在于：所述阀腔对应阀芯的密封面上设置有耐腐蚀层结构，所述泄气嘴外端口与电磁阀阀板接触的密封面上设有耐腐蚀层结构。

3.根据权利要求2所述的安全阀，其特征在于：所述阀体的阀腔和泄气道中设有耐腐蚀内衬，耐腐蚀内衬对应阀芯的密封面构成耐腐蚀层结构，耐腐蚀内衬对应电磁阀阀板的密封面构成耐腐蚀层结构。

4.根据权利要求3所述的安全阀，其特征在于：所述耐腐蚀内衬为不锈钢内衬。

5.根据权利要求3所述的安全阀，其特征在于：所述耐腐蚀内衬为陶瓷内衬。

6.根据权利要求1～5中任意一项所述的安全阀，其特征在于：所述电磁阀上连接有可根据燃气浓度控制电磁阀开闭的燃气浓度感应控制电路。

7.根据权利要求6所述的安全阀，其特征在于：所述的悬托弹簧下端的连接件为旋装在阀体底部的竖向调节杆。

8.根据权利要求7所述的安全阀，其特征在于：所述泄气道竖向设置，阀芯的顶面中心固定有导向杆，导向杆处于泄气道的中心线上。