CN101672427A - 安全防爆燃气调压器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种安全防爆燃气调压器，在调压气室和进气管的接口部设有限流保安装置，限流保安装置的保安座密封固定在进气管上，保安座中设有通气孔，限流保安阀芯设置在进气管中与保安座一端开口的密封面相配合，复位顶杠穿过通气孔，其两端分别与限流保安阀芯和关闭塞相配合，关闭塞与铰接在保安座上的铰杆一端连动，铰杆的另一端与连杆相接，连杆穿过柔性膜片与调压器外的复位开关相连。本发明克服了普通调压器在漏气时不能自动切断气源的缺陷，通过上述具体设计，可以消除因调压器本身的膜片破裂或者燃气胶管(软管)脱落、老化龟裂、鼠咬破裂等引起的燃气安全事故，具有结构简单、灵敏度高、复位操作方便、使用安全可靠的优点。

Description

安全防爆燃气调压器

技术领域

本发明涉及一种安全防爆燃气调压器。

背景技术

随着人们环保意识的增强和生活水平的提高，现在百姓家里使用燃气的比率越来越高。燃气是环保清洁、燃烧高效、资源丰富的能源，目前越来越受到世界各国的青睐和重视。燃气包括天然气、液化石油气、煤制气等多种气源。

燃气调压器作为对燃气进行减压调压的产品，在我们日常生活中经常见到，它是一种必不可少的产品。市场上现有的燃气调压器大多数是没带防爆保安功能的普通型燃气调压器，尽管有少部分是带防爆保安功能的燃气调压器，但是现有的这些带防爆保安功能的燃气调压器都存在着各种各样的技术弊端和安全隐患。有的带防爆保安功能燃气调压器利用电子元件来感应燃气的漏气从而进行防爆保安，此种防爆保安方式不但价格昂贵，而且也不适合在广大百姓用户中推广普及，一旦没有了电力供给就会丧失防爆保安功能；有的带防爆保安功能燃气调压器的复位机构存有重大安全隐患，此类带防爆保安功能的燃气调压器是直接在调压器壳体上开孔，通过螺纹紧固方式将复位机构安置在此开孔内(螺纹接触面上涂有密封固化胶)，这样就直接破坏了调压器壳体的完整性和密封性，大大降低了调压器的安全性能，复位机构本身也存在着漏气安全隐患，复位机构内部是用密封圈密封漏气间隙，一旦密封圈老化龟裂就会导致复位机构本身漏气事故的发生；有的带防爆保安功能燃气调压器是采用磁力原理来实现复位，在调压器通气管腔内外分别放置磁力体，利用磁力吸引原理实现复位，虽然磁力原理复位方式不需要在调压器壳体上开孔、不会破坏调压器壳体的完整性和密封性，但是采用此方式后，产品的成本会大大升高，使产品难以实现大面积普及推广的效果。另外，磁力原理复位方式还存有一定的局限性：<1>对于燃气气源的气压很高或者壳体管壁厚的燃气调压器，磁力原理复位方式就难以实现复位动作，磁力大小会不够(由于调压器管腔的内径尺寸是有限的，决定了安放在管腔内部的磁力体大小也是有限的，所以两磁力体的磁力也是有限的，两者的磁吸引力不可能无限大)、<2>磁力体的磁力会随着时间而慢慢变弱，磁力体在受热和震荡情况下磁力也会变弱，一旦磁力变弱，利用磁力原理来进行复位就无法实现；有的带防爆保安功能燃气调压器连复位机构都没有，这样做虽然节省了一些成本，但是会给用户带来极大的不便，可以说此类带防爆保安功能燃气调压器根本不适合在百姓中推广使用，没有任何实用性可言。

发明内容

为了克服现有技术中普通燃气调压器在漏气时不能自动切断气源的问题，本发明提供一种安全防爆燃气调压器，该安全防爆燃气调压器的结构简单、漏气时无需外力及电源供应即可自行切断气源、灵敏度高、复位操作方便、使用安全可靠。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：包括调压气室和调压气室两侧的进气管、出气管，调压气室内固定柔性膜片，柔性膜片上方顶压调压弹簧，在调压气室和进气管的接口部设有限流保安装置，限流保安装置包括保安座、限流保安阀芯、复位顶杠和关闭塞，保安座密封固定在进气管上，保安座中设有通气孔，限流保安阀芯设置在进气管中与进气管内保安座一端开口的密封面相配合，复位顶杠穿过通气孔，其两端分别与限流保安阀芯和关闭塞相配合，关闭塞与铰接在保安座上的铰杆一端连动，铰杆的另一端与连杆相接，连杆穿过柔性膜片与调压器外的复位开关相连。

进气管内腔成锥形，进气管外侧设有与限流保安阀芯磁性配合的调节体。

在柔性膜片上方设置顶座，调压弹簧顶压在顶座上。

限流保安阀芯为球体或密封瓣装置，密封瓣装置包括瓣片、杆和弹簧，杆外套弹簧滑动设置在保安座中，其一端与瓣片固接，另一端与复位顶杠相配合，瓣片与保安座一端开口的密封面相配合。

保安座与进气管为一体结构。

本发明通过上述具体设计，可以有效防止发生因调压器本身的橡胶膜片破裂或者接在调压器出气口的燃气胶管(软管)脱落、老化龟裂、鼠咬破裂等引起的燃气安全事故，且不需任何外力及电源供应，具有结构简单、灵敏度高、复位操作方便、使用寿命长、使用安全可靠的优点。

附图说明

以下结合附图和实施例说明本发明的详细内容。

图1是本发明实施例一的结构示意图；

图2是本发明实施例二的结构示意图；

图3是本发明实施例三的结构示意图；

图4是本发明实施例四的结构示意图；

图5是本发明实施例五的结构示意图。

具体实施方式

本发明包括调压气室11和调压气室11两侧的进气管1、出气管12，调压气室11内固定柔性膜片9，柔性膜片9上方顶压调压弹簧6，在调压气室11和进气管1的接口部设有限流保安装置，限流保安装置包括保安座4、限流保安阀芯19、复位顶杠17和关闭塞14，保安座4密封固定在进气管1上，也可与进气管1成一体结构，复位顶杆17可以作为独立部件来设计，也可以和关闭塞14连为一体。保安座4中设有通气孔15，限流保安阀芯19设置在进气管1中与进气管1内保安座4一端开口的密封面相配合，复位顶杠17穿过通气孔15，其两端分别与限流保安阀芯19和关闭塞14相配合，关闭塞14与铰接在保安座4上的铰杆13一端连动，铰杆13的另一端与连杆10相接，连杆10穿过柔性膜片9与调压器外的复位开关7相连。进气管1内腔成锥形，进气管1外侧设有与限流保安阀芯19磁性配合的调节体5。在柔性膜片9上方设置顶座8，调压弹簧6顶压在顶座8上。限流保安阀芯19为球体或密封瓣装置，密封瓣装置包括瓣片20、杆22和弹簧21，杆22外套弹簧21滑动设置在保安座4中，其一端与瓣片20固接，另一端与复位顶杠17相配合，瓣片20与保安座4一端开口的密封面相配合。如图1实施例一所示，通过手轮3和密封圈2将安全防爆液化气调压器和液化气钢瓶密封连接，连接灶具的燃气胶管接在出气口12。打开液化气钢瓶角阀使安全防爆液化气调压器通气，液化气灶具在没有燃烧使用情况下，安全防爆液化气调压器的气室11是充满着液化气，橡胶柔性膜片9呈向上使劲鼓起状态，连杆10向上拉铰杆13通过杠杆原理使关闭塞14牢牢地封住通气孔15。当安全防爆液化气调压器在给灶具开始正常供气时，橡胶柔性膜片9向上鼓起的幅度降低，关闭塞14和通气孔15会开始分离，液化气会源源不断地经过通气孔15流入气室11，此时若突然发生橡胶柔性膜片9意外破裂、连接在出气口12的燃气胶管发生脱落或破裂，必将导致气室11内的液化气瞬间外泄，此时由于限流保安阀芯19具有限流保护作用，导致限流保安阀芯19左侧的液化气无法及时流到限流保安阀芯19右侧进行完全补充，此瞬间在限流保安阀芯19左右两侧会产生较大压力差，在这压力差作用下，限流保安阀芯19会往右滚动直至紧贴在保安座4端部密封面的封闭垫圈18上，切断通气道实现自动防爆保安。在启动防爆保安动作过程中，橡胶柔性膜片9收缩，气室11内的气压是越来越小直到最后和空气气压相同，橡胶柔性膜片9收缩时，连杆10会顶压着铰杆13使关闭塞14不断右移与通气孔15分离。由于在整个防爆保安动作启动过程中，关闭塞14和通气孔15是呈分离状态，复位顶杆17在限流保安阀芯19和关闭塞14之间有足够空间，复位顶杆17不会对限流保安阀芯19产生顶推的力，所以复位顶杆17不会“阻碍”限流保安阀芯19紧贴封闭垫圈18完全切断通气道实现自动防爆保安。

各种燃气调压器外形有所不同，但是它们的减压调压原理都是一样的。利用调压弹簧6随着气室11内的燃气气压变化进行伸缩，自动控制关闭塞14的开与闭从而控制关闭塞14通气与关气，自动将高压气体平稳地减压为较低的气体。灶具开始用气时气室11内的燃气会变少、气压会变小，压在顶座8上面的调压弹簧6会向下伸展，橡胶柔性膜片9会相对往下收缩，连杆10会顶压铰杆13下移，从而使关闭塞14和通气孔15分离。一旦关闭塞14和通气孔15分离，燃气就会经通气孔15源源不断地流入气室11，调压器会自动调整关闭塞14和通气孔15分离程度的大小，使经过通气孔15流入气室11的气体量和经过出气口12流往灶具的气体量相等，达到供气动态平衡。此时若灶具一旦停止使用，气室11内的燃气气压会骤然增大，橡胶柔性膜片9会重现使劲鼓起，压在顶座8上面的调压弹簧6受压收缩，顶座8和连杆10都会迅速上移，连杆10拉着铰杆13上升，导致关闭塞14左移，直至关闭塞14紧贴通气孔15切断通气道阻止燃气流入气室11。

在排除漏气事故后，用户只需向上拉复位开关7就可以实现复位恢复对灶具的正常供气。向上拉复位开关7时就会拉动顶座8向上移动，从而使连杆10也向上移动，最终会拉动铰杆13使关闭塞14左移，然后关闭塞14会顶推复位顶杆17往左移动，复位顶杆17往左移动时会顶推限流保安阀芯19使限流保安阀芯19和封闭垫圈18分离，从而实现复位恢复正常供气。

上述实施例中的安全防爆液化气调压器允许流经的限定流量大小在产品出厂时就已经被设定，用户无法自行更改调整。若要使用户能自行更改调整允许流经的限定流量大小，我们可以将限流保安阀芯19周边的进气管1内腔设计成锥形(喇叭形状)，在进气管1管壁外安放调节体20，利用磁力吸引原理将限流保安阀芯19和调节体20设计为磁力相吸(例如：限流保安阀芯19采用铁材质，调节体20采用磁铁材质)，可通过移动调节体20的位置来调节位于管腔内的限流保安阀芯19所在的位置，通过移动调节体20就可轻松实现更改安全防爆液化气调压器允许流经的限定流量的大小。调节体20越往左边移动(限流保安阀芯19也会随着往左边移动)，限流保安阀芯19周围空隙就越大，液化气调压器所允许流经的限定流量大小也就越大。

图1中采用的限流保安阀芯19为圆球，其实除了采用圆球外，还可以采用其它多种形式的保安阀芯，比如还可以采用图2中的限流保安阀芯形式，其防爆保安原理是一样的。发生漏气时会导致图2中的瓣片20左右两侧产生较大压力差，在此压力差的“驱动”作用下，瓣片20右移切断通气道，排除漏气事故后将复位开关7向上拉，就会使关闭塞14左移顶推复位顶杆17左移，然后复位顶杆17顶推杆22使瓣片20开启，通气道15恢复正常供气。

液化气调压器关闭塞的关闭方式除了左右移动关闭外，还有图3、图4所示的上下移动关闭方式。关闭塞14为上下移动关闭的安全防爆液化气调压器的防爆保安原理及过程和关闭塞14为左右移动关闭的安全防爆液化气调压器的是一样的。其复位顶杆17只需采用稍有柔性的材料就可以了，关闭塞14为上下移动关闭方式的安全防爆液化气调压器，也可以像关闭塞14为左右移动关闭的图1-3安全防爆液化气调压器那样将限流保安阀芯10周围的进气管1内腔设计成锥形(喇叭形状)，再增设调节体20，就能变为用户可自行更改调整限流保护流量大小的安全防爆液化气调压器。

图5为本发明防爆保安技术在管道调压器中的实施示意图。我们可以看出，管道调压器和液化气调压器的基本结构和工作原理是一样的。管道调压器在城市燃气管道系统(例如天然气管道系统)中是不可缺少的减压调压产品。

Claims (5)

1、一种安全防爆燃气调压器，包括调压气室和调压气室两侧的进气管、出气管，调压气室内固定柔性膜片，柔性膜片上方顶压调压弹簧，其特征是在调压气室(11)和进气管(1)的接口部设有限流保安装置，限流保安装置包括保安座(4)、限流保安阀芯(19)、复位顶杠(17)和关闭塞(14)，保安座(4)密封固定在进气管(1)上，保安座(4)中设有通气孔(15)，限流保安阀芯(19)设置在进气管(1)中与进气管(1)内保安座(4)一端开口的密封面相配合，复位顶杠(17)穿过通气孔(15)，其两端分别与限流保安阀芯(19)和关闭塞(14)相配合，关闭塞(14)与铰接在保安座(4)上的铰杆(13)一端连动，铰杆(13)的另一端与连杆(10)相接，连杆(10)穿过柔性膜片(9)与调压器外的复位开关(7)相连。

2、根据权利要求1所述的安全防爆燃气调压器，其特征是进气管(1)内腔成锥形，进气管(1)外侧设有与限流保安阀芯(19)磁性配合的调节体(5)。

3、根据权利要求1或2所述的安全防爆燃气调压器，其特征是在柔性膜片(9)上方设置顶座(8)，调压弹簧(6)顶压在顶座(8)上。

4、根据权利要求3所述的安全防爆燃气调压器，其特征是限流保安阀芯(19)为球体或密封瓣装置，密封瓣装置包括瓣片(20)、杆(22)和弹簧(21)，杆(22)外套弹簧(21)滑动设置在保安座(4)中，其一端与瓣片(20)固接，另一端与复位顶杠(17)相配合，瓣片(20)与保安座(4)一端开口的密封面相配合。

5、根据权利要求1或2或4所述的安全防爆燃气调压器，其特征是保安座(4)与进气管(1)为一体结构。

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