CN103306826A

CN103306826A - 双控进气截止阀

Info

Publication number: CN103306826A
Application number: CN2013101832886A
Authority: CN
Inventors: 隆康; 肖又强
Original assignee: Hangcha Group Co Ltd
Current assignee: Hangcha Group Co Ltd
Priority date: 2013-05-17
Filing date: 2013-05-17
Publication date: 2013-09-18
Anticipated expiration: 2033-05-17
Also published as: CN103306826B

Abstract

本发明涉及一种双控进气截止阀。本发明的目的是提供双控进气截止阀，确保发动机安全可靠的熄火，防止发动机正常燃烧或者意外爆炸时火焰通过进气系统产生回燃进引爆外部可燃性气体。本发明的技术方案：包括中空壳体，壳体内设有阻火盘，该阻火盘上方设有压紧环，该压紧环上方设置有挡板，挡板上表面通过连杆机构铰接摇臂，该摇臂另一端通过螺钉安装有一根与挡板平行的轴；轴通过轴承架设于壳体上，该轴中部外套有扭簧Ⅰ，该扭簧Ⅰ一端紧压于挡板上表面，另一端固定于壳体内壁上；轴两端均穿过壳体伸至外部，且其中一端上装有手动停机装置，另一端装有紧定装置，壳体外表面装有与紧定装置相匹配以控制发动机燃油切断阀通断的触点开关。

Description

双控进气截止阀

技术领域

本发明涉及发动机用进气截止阀，特别是一种双控进气截止阀，主要适用于各种爆炸性环境下以发动机为动力的工程机械设备。

背景技术

发动机超速是指发动机在运转中转速突然增大，失去控制，超过其允许的最高转速并伴随有巨大声响的现象，一般也俗称为“飞车”。发动机超速故障的发生具有突发性、偶然性。当发动机发生超速故障时，过高的转速会造成发动机各运动部件高速运转，从而产生很高的附加惯性载荷，即使发生超速故障的时间很短，也会造成发动机零部件的严重损坏，甚至有可能危及人身、财产安全。目前大多数工程机械上一般通过切断燃油供给系统的方式实现发动机飞车时的紧急熄火，这就要求操作人员必须及时的做出准确判断，否则就会带来危险。但在如石油、化工、油漆等含有可燃性气体的各种爆炸性环境下，即使切断燃油供给，发动机因吸入可燃性气体仍可能继续运转甚至超速失控，同时必须防止发动机正常燃烧或者意外爆炸时火焰通过进气系统产生回燃进而引爆外部可燃性气体。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对上述存在的问题提供一种双控进气截止阀，使得各种防爆工程设备在发动机超速时能同时自动切断燃油供给及助燃剂（空气），确保发动机安全可靠的熄火，同时防止发动机正常燃烧或者意外爆炸时火焰通过进气系统产生回燃进而引爆外部可燃性气体，并在可预见的紧急情况下能实现发动机手动紧急停机。

本发明所采用的技术方案是：双控进气截止阀，包括作为截止阀气流通道的中空壳体，其特征在于：所述壳体内设有阻火盘，该阻火盘上方设有与壳体螺纹连接、并用于压紧阻火盘的压紧环，该压紧环上方设置有能够上下移动、并与压紧环配合以控制气流通道开合的挡板，所述挡板上表面通过连杆机构铰接摇臂，该摇臂另一端通过螺钉安装有一根与挡板平行的轴；所述轴通过轴承架设于壳体上，该轴中部外套有扭簧Ⅰ，该扭簧Ⅰ一端紧压于挡板上表面，另一端固定于壳体内壁上；所述轴两端均穿过壳体伸至外部，且其中一端上装有手动停机装置，另一端装有用于控制轴能够发生转动时所需最小力矩的紧定装置，所述壳体外表面装有与紧定装置相匹配以控制发动机燃油切断阀通断的触点开关。

所述紧定装置包括固定于轴上并能随其一起转动来控制触点开关动作的紧定螺丝板、安装于该螺丝板上的紧定螺丝，以及安装于壳体外表面且与紧定螺丝相匹配的限位螺丝。

所述紧定螺丝包括本体，其前端开有轴向盲孔，该盲孔内依次放置弹簧和球头，该球头在弹簧作用下顶住限位螺丝。

所述限位螺丝上开设有与球头相匹配的凹槽。

所述手动停机装置包括同轴固定于轴上的轴套、固定套设于该轴套外的拉线盘和扭簧Ⅱ、固定于壳体外表面的扭簧限位螺柱，以及固定于轴上并且能够在拉线盘作用下与其联动的拨片；所述扭簧Ⅱ一端固定于拉线盘上，另一端固定于扭簧限位螺柱上。

所述挡板上开设两个对称布置的通孔，并在孔内以过盈配合的方式设置一塑料套；同时压紧环上表面相应位置设有两根与塑料套相匹配的导向柱，各导向柱均伸入与之相对应的塑料套内。

所述连杆机构包括固定于挡板上表面的卡销，以及与该卡销铰接的连杆，该连杆另一端与摇臂铰接。

所述轴与轴承之间设置有O形密封圈。

所述壳体包括带有出气口的底座，以及安装于该底座上、且带有进气口的盖板总成，所述底座与盖板总成之间设置密封垫片。

本发明的有益效果是：1、本发明在作为截止阀气流通道的壳体内设置有能够上下移动、并与压紧环配合以控制气流通道开合的挡板，利用发动机进气管的负压与发动机转速成正比的关系，使得发动机超速时挡板下移自动封闭气流通道；同时挡板上铰接一根轴，并通过该轴连接有用于与触点开关匹配的紧定螺丝板，该紧定螺丝板能够在挡板作用下随轴一起转动以控制触点开关切断燃油供给，确保发动机安全可靠的熄火。2、轴上还设有手动停机装置，实现可预见的紧急情况下的手动紧急停机。3、内置阻火盘防止发动机正常燃烧或者意外爆炸时火焰通过进气系统产生回燃。4、结构安全可靠、调整方便、使用及维修成本低。

附图说明

图1是本发明的立体图。

图2是本发明的主剖视图。

图3是本发明的局部剖视图。

图4是本发明去掉盖板总成后的结构图。

图5是本发明中各动作部件的连接结构图。

图6是本发明中紧定装置的结构图。

图7是本发明中紧定螺丝的结构图。

图8是图4的A部放大图。

图9是本发明中手动停机装置的结构图。

具体实施方式

如图1-图5所示，本实施例包括作为截止阀气流通道的中空壳体1，该壳体内设有阻火盘2，以防止发动机正常燃烧或者意外爆炸时火焰通过气流通道产生回燃；所述阻火盘2上方设有与壳体1螺纹连接、并用于将阻火盘2紧压固定于壳体1内的压紧环3，该压紧环上方设置有挡板4，该挡板能够在发动机进气歧管负压作用下发生下移，并与压紧环3配合将气流通道封闭，以切断助燃剂（空气）供给，实现发动机超速时熄火；所述挡板4上表面通过连杆机构铰接有摇臂5，该摇臂另一端通过螺钉固定安装有一根与挡板4平行的轴6；所述轴6通过轴承架设于壳体1上，该轴中部外套有扭簧Ⅰ7，该扭簧Ⅰ一端紧压于挡板4上表面，另一端固定于壳体1内壁上，以防止因发动机抖动导致挡板4沿导向螺柱18轴向串动，所述轴6两端均穿过壳体1伸至外部，且其中一端上装有手动停机装置，以便在可预见的紧急情况下实现发动机手动紧急停机，另一端装有用于控制轴6能够发生转动时所需最小力矩的紧定装置，所述壳体1外表面装有与紧定装置相匹配以控制发动机燃油切断阀通断的触点开关8。

如图6所示，所述紧定装置包括固定于轴6上且与触点开关8相匹配的紧定螺丝板9、通过螺纹固定安装于该紧定螺丝板上的紧定螺丝10，以及安装于壳体1外表面且与紧定螺丝10相匹配的限位螺丝11，其中紧定螺丝板9能够随轴6一起转动来控制触点开关8通断，从而控制发动机燃油切断阀通断。如图7所示，所述紧定螺丝10包括本体10-1，其前端开有轴向盲孔，该盲孔内依次放置弹簧10-2和球头10-3，该球头在弹簧10-2作用下顶住限位螺丝11，本例中所述限位螺丝11上开设有与球头10-3相匹配的凹槽11-1，所述球头10-3顶住凹槽11-1。只有当施加在轴6上的力矩超过紧定螺丝10与限位螺丝11之间作用力产生的力矩时，轴6才会发生转动，挡板4才会发生下移，因此实际使用时，可根据需要调节紧定螺丝10内的弹簧10-2的预紧力，使双控进气截止阀在发动机额定最高转速时刚好达到力矩平衡且无动作，而当发动机转速超过该额定最高转速时，轴6发生转动，挡板4发生下移。

如图8、图9所示，所述手动停机装置包括同轴固定于轴6上的轴套12、固定套设于该轴套外的拉线盘13和扭簧Ⅱ14、固定于壳体1外表面的扭簧限位螺柱15，以及固定于轴6上并且能够在拉线盘13作用下与其联动的拨片16，本例中拨片16通过楔形槽及锁紧螺母固定于轴6上；所述扭簧Ⅱ14一端固定于拉线盘13上，另一端固定于扭簧限位螺柱15上，用于实现拉线盘13的自动复位。

所述挡板4上开设两个对称布置的通孔，并在孔内以过盈配合的方式设置一塑料套17；同时压紧环3上表面相应位置设有两根与塑料套17相匹配的导向柱18，各导向柱18均伸入与之相对应的塑料套17内，以实现挡板4上下移动时的导向作用。

所述连杆机构包括固定于挡板4上表面的卡销19，以及与该卡销铰接的连杆20，该连杆另一端与摇臂5铰接。

所述轴6与轴承之间设置有O形密封圈21。

所述壳体1包括带有出气口1-1的底座1-2，以及安装于该底座上、且带有进气口1-3）的盖板总成1-4，所述底座1-2与盖板总成1-4之间设置密封垫片1-5。

本实施例的工作原理如下：截止阀的出气口1-1与发动机进气歧管相连，发动机运转时在出气口1-1处形成负压，该负压的大小与发动机转速成正比。当发动机转速未超过额定最高转速时，进气负压作用于挡板4上的力不足以使其发生下移（即轴发生转动），紧定螺丝10的球头10-3始终卡在凹槽11-1内，挡板4处于初始位置（即位于其行程的最上方，与压紧环分离），此时截止阀处于开启状态，气流从进气口1-3进入壳体1内，依次经挡板4与壳体1之间的间隙和阻火盘2后从出气口1-1流出，作为助燃剂输送给发动机。

随着发动机转速的增加，当其转速超过额定最高转速时，进气负压作用于挡板4上的力足以克服紧定装置的预紧力，使得挡板4沿导向柱18下移至与压紧环3相接触实现气流通道的封闭，同时轴6发生转动（以图2来看为顺时针方向），使紧定螺丝10的球头10-3从凹槽11-1内滑出，利用紧定螺丝板9触动触点开关8进而切断发动机燃油切断阀电流阻断发动机燃油供给油路。实际应用中，可根据需要调节紧定螺丝10内的弹簧10-2的预紧力，使双控进气截止阀在发动机额定最高转速时刚好达到力矩平衡且无动作，再顺时针调整紧定螺丝10一圈，即可实现发动机转速超过额定最大转速时自动熄火。考虑到发动机进气系统中空滤器进气阻力因滤芯容灰会逐渐增大，同样转速下进气负压作用于挡板4的力相对会越来越小。调一圈是为了保证机构在极端情况下，也能保证正常熄火；调多了也会导致紧急熄火时，需要给拉线施加很大的拉力才拉的动，调少了容易因发动机正常运转时的抖动导致球头10-3滑出凹槽11-1。

紧急熄火时，通过拉动缠绕于拉线盘13上的拉线，使拉线盘13逆时针方向转动（以图9来看），此时拨片16在拉线盘13作用下与之一起联动，当施加于拉线上的力足以克服紧定装置的预紧力时，挡板4沿导向柱18下移至与压紧环3相接触实现气流通道的封闭，同时轴6发生转动（以图2来看为顺时针方向），使紧定螺丝10的球头10-3从凹槽11-1内滑出，利用紧定螺丝板9触动触点开关8进而切断发动机燃油切断阀电流阻断发动机燃油供给油路，以实现发动机安全可靠的熄火。

Claims

1.一种双控进气截止阀，包括作为截止阀气流通道的中空壳体（1），其特征在于：所述壳体（1）内设有阻火盘（2），该阻火盘上方设有与壳体（1）螺纹连接、并用于压紧阻火盘（2）的压紧环（3），该压紧环上方设置有能够上下移动、并与压紧环（3）配合以控制气流通道开合的挡板（4），所述挡板（4）上表面通过连杆机构铰接摇臂（5），该摇臂另一端通过螺钉安装有一根与挡板（4）平行的轴（6）；所述轴（6）通过轴承架设于壳体（1）上，该轴中部外套有扭簧Ⅰ（7），该扭簧Ⅰ一端紧压于挡板（4）上表面，另一端固定于壳体（1）内壁上；所述轴（6）两端均穿过壳体（1）伸至外部，且其中一端上装有手动停机装置，另一端装有用于控制轴（6）能够发生转动时所需最小力矩的紧定装置，所述壳体（1）外表面装有与紧定装置相匹配以控制发动机燃油切断阀通断的触点开关（8）。

2.根据权利要求1所述的双控进气截止阀，其特征在于：所述紧定装置包括固定于轴（6）上并能随其一起转动来控制触点开关（8）动作的紧定螺丝板（9）、安装于该螺丝板上的紧定螺丝（10），以及安装于壳体（1）外表面且与紧定螺丝（10）相匹配的限位螺丝（11）。

3.根据权利要求2所述的双控进气截止阀，其特征在于：所述紧定螺丝（10）包括本体（10-1），其前端开有轴向盲孔，该盲孔内依次放置弹簧（10-2）和球头（10-3），该球头在弹簧（10-2）作用下顶住限位螺丝（11）。

4.根据权利要求3所述的双控进气截止阀，其特征在于：所述限位螺丝（11）上开设有与球头（10-3）相匹配的凹槽（11-1）。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的双控进气截止阀，其特征在于：所述手动停机装置包括同轴固定于轴（6）上的轴套（12）、固定套设于该轴套外的拉线盘（13）和扭簧Ⅱ（14）、固定于壳体（1）外表面的扭簧限位螺柱（15），以及固定于轴（6）上并且能够在拉线盘（13）作用下与其联动的拨片（16）；所述扭簧Ⅱ（14）一端固定于拉线盘（13）上，另一端固定于扭簧限位螺柱（15）上。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的双控进气截止阀，其特征在于：所述挡板（4）上开设两个对称布置的通孔，并在孔内以过盈配合的方式设置一塑料套（17）；同时压紧环（3）上表面相应位置设有两根与塑料套（17）相匹配的导向柱（18），各导向柱（18）均伸入与之相对应的塑料套（17）内。

7.根据权利要求1或2或3或4所述的双控进气截止阀，其特征在于：所述连杆机构包括固定于挡板（4）上表面的卡销（19），以及与该卡销铰接的连杆（20），该连杆另一端与摇臂（5）铰接。

8.根据权利要求1或2或3或4所述的双控进气截止阀，其特征在于：所述轴（6）与轴承之间设置有O形密封圈（21）。

9.根据权利要求1或2或3或4所述的双控进气截止阀，其特征在于：所述壳体（1）包括带有出气口（1-1）的底座（1-2），以及安装于该底座上、且带有进气口（1-3）的盖板总成（1-4），所述底座（1-2）与盖板总成（1-4）之间设置密封垫片（1-5）。