CN104390668B - 一种燃气流动监测装置和室内安全保护系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种燃气流动监测装置和室内安全保护系统，装置包括叶轮片、叶轮轴、永磁铁、轴承、固定轴承机构、线圈和管道体，固定轴承机构安装在管道体内部的中心，在固定轴承机构的两端上安装有轴承，固定轴承机构内安装有永磁铁，叶轮轴的一端与叶轮片连接，叶轮轴的另一端穿过其中一个轴承、永磁铁后，与另一个轴承转动连接，叶轮轴与永磁铁形成转子，线圈固定在管道体内且围绕着固定轴承机构分布；系统包括所述的燃气流动监测装置、微电流放大器、控制器、风机，微电流放大器与线圈、控制器电连接，控制器还与风机电连接。有益效果是：结构简单，连接简单方便，操作方便，有效的实现了燃气流动的监控，监测运行稳定，提高了安全系数。

Description

一种燃气流动监测装置和室内安全保护系统

技术领域

本发明涉及燃气安全监测保护装置领域，尤其涉及一种燃气流动监测装置和室内安全保护系统。

背景技术

我国城镇燃气行业的发展已走过了辉煌的30年，在未来还将持续高速的发展，随着燃气入户给居民带来方便、快捷的同时，安全问题也不容忽视。据中国城市燃气协会统计，2011年全国共发生514起燃气安全事故，造成143人死亡，776人受伤，其中户内燃气泄漏事故所占比例为51.61％。由此可见，户内燃气事故的高发性和危害性。

燃气作为一种易燃、易爆、有毒的气体，近些年，居民家庭因使用不当、燃气泄露等各种原因造成的燃烧、爆炸、窒息、中毒等事故屡屡见诸报纸，被社会广泛关注，也引起了各界人士对于安全使用燃气的讨论。尽管我们采取了如检测用气房间的可燃气体、监测燃具火焰和监测燃气流量和压力的一系列安全措施，虽然能够一定程度上检测燃气的泄漏，但无法从最大限度上保障燃气泄漏后保障的用户安全，不能从根源上杜绝室内燃气安全事故的发生，因此，需要提供一种安全性能更高的安全装置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种燃气流动监测装置和室内安全保护系统，克服了现有监测装置和保护系统的监测性能差、安全系数低、运行的稳定性差的缺陷。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种燃气流动监测装置，包括叶轮片、叶轮轴、永磁铁、轴承、固定轴承机构、线圈和管道体，所述固定轴承机构固定安装在所述管道体内部的中心，在所述固定轴承机构的两端上分别固定安装有所述轴承，所述固定轴承机构的内部安装有所述永磁铁，所述叶轮轴的一端与所述叶轮片固定连接，所述叶轮轴的另一端穿过其中一个所述轴承、所述永磁铁后，与另一个轴承转动连接，所述叶轮轴与所述永磁铁形成转子，所述线圈固定在所述管道体内且围绕着所述固定轴承机构分布。

本发明的有益效果是：结构简单、通过叶片轮转动带动永磁铁转动形成磁场电流信号，根据磁场电流信号的强弱判断叶轮片转动的速度，从而监测燃气的流量，监测安全稳定，安全性能高。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述管道体内壁面对称设有两个凹槽，所述线圈嵌装在所述凹槽内。

采用上述进一步方案的有益效果是：将线圈嵌装在凹槽内，使得线圈紧固在凹槽内，不易脱落，永磁体转动时形成稳定的交流电流信号。

一种室内安全保护系统，包括所述的燃气流动监测装置、微电流放大器、控制器、风机，所述燃气流动监测装置的所述线圈(5)与所述微电流放大器的输入端电连接，所述微电流放大器的输出端与所述控制器电连接，所述控制器还与所述风机电连接，燃气流动带动所述燃气流动监测装置产生交流电流信号，所述交流电流信号通过所述微电流放大器放大后形成放大的交流电流信号，所述微电流放大器的输出端将该放大的交流电流信号传送至所述控制器，所述控制器根据电流信号的强弱联动控制风机启动运行。

本发明的有益效果是：结构简单，连接简单方便，操作方便，有效的实现了燃气流动的监控，监测运行稳定，提高了安全系数。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述燃气流动监测装置采用外螺纹连接方式连接在外界燃气表前的水平支管上。

采用上述进一步方案的有益效果是：采用外螺纹连接方式，连接安装方便快速。

进一步，所述风机安装在墙上，并与外界大气相通。

采用上述进一步方案的有益效果是：将风机安装在勇气场所的外墙上，与大气相通将燃气排放到外界，降低室内燃气浓度，避免燃烧爆炸。

进一步，所述风机为防爆风机。

采用上述进一步方案的有益效果是：采用防爆风机，安全系数高。

附图说明

图1为本发明一种燃气流动监测与风机联动的室内安全保护系统的燃气流动监测装置的结构示意图；

图2为本发明一种燃气流动监测与风机联动的室内安全保护系统的图1中局部A-A的结构示意图；

图3为本发明一种燃气流动监测与风机联动的室内安全保护系统的工作流程图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、管道体，2、叶轮片，3、固定轴承机构，4、永磁铁，5、线圈，6、轴承，7、叶轮轴。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

本发明一种燃气流动监测装置和室内安全保护系统，如图1、图2所示，燃气流动监测装置包括叶轮片2、叶轮轴7、永磁铁4、轴承6、固定轴承机构3、线圈5和管道体1，所述固定轴承机构3固定安装在所述管道体1内部的中心，管道体1作为定子。在所述固定轴承机构3的两端上分别固定安装有所述轴承6，所述固定轴承机构3的内部安装有所述永磁铁4。所述叶轮轴7的一端与所述叶轮片2固定连接，所述叶轮轴7的另一端穿过其中一个所述轴承6、所述永磁铁4后，与另一个轴承6转动连接。所述叶轮轴7与所述永磁铁4形成转子。所述线圈5固定在所述管道体1内且围绕着所述固定轴承6装置3分布，所述管道体1内壁面对称设有两个凹槽，所述线圈5嵌装在所述凹槽内，所述线圈5与所述微电流放大器的输出端电连接。

室内安全保护系统包括燃气流动监测装置、微电流放大器、控制器、风机，所述燃气流动监测装置采用外螺纹连接方式连接在外界用户燃气表前的水平支管上。所述风机为防爆风机，所述风机固定安装在用气场所的外墙上，并与外界大气相通，使得室内与外界通风置换室内可燃气体，降低燃气浓度，避免安全事故的发生。所述微电流放大器的输入端与所述燃气流动监测装置的线圈5电连接，所述微电流放大器的输出端与所述控制器电连接，所述控制器还与所述风机电连接。如图3所示，燃气流动带动所述燃气流动监测装置产生交流电流信号，交流电信号即为微电流，所述交流电流信号通过所述微电流放大器放大后形成放大的交流电流信号，所述微电流放大器的输出端将该放大的交流电流信号传送至所述控制器，控制器通过逻辑判断来控制风机的启动运行，即所述控制器根据电流信号的强弱联动控制风机启动运行。

其工作过程为：燃气灶具打开时，管道体1内燃气流动产生一定的动能，驱使燃气流动监测装置的高灵敏性叶轮片2转动，叶轮片2通过叶轮轴7带动转子旋转。转子上的永磁铁4在旋转时会产生变化的磁场，使得通过嵌装在定子上的线圈5产生周期性变化的磁通量，根据电磁感应原理，线圈5内磁通量的变化会产生微弱的交流电流。该微电流信号输入至微电流放大器放大，在微电流放大器的输出端将得到放大的交流电流信号，并将该放大的交流电流信号传送至控制器，经逻辑判断，控制器联动开启风机。当室内燃气发生泄漏时，风机开启置换泄漏于室内的燃气，将室内燃气浓度控制在爆炸下限以下，避免安全事故的发生。当燃气停止使用或泄漏得到修复，管道内气体不再流动，线圈5内磁通量无变化，输入至控制器的交流电流信号消失，经逻辑判断控制风机延时工作30s，然后切断风机电源，风机停止工作。

本发明将管道体1内燃气流动产生的动能转化为电能，以电信号监测管道体1内的燃气的流动，并将燃气的流动与风机联动控制。实现燃气正常使用工况下室内外气体的置换，排除厨房内产生的油烟、烟气和其他VOC产物(所谓的VOC产物是指挥发性有机化合物)，减少有害气体对人体健康的影响。同时，也能避免地下室等密闭空间内燃气不完全燃烧产生CO造成的窒息中毒事故的发生。在燃气泄露情况下，也可通过风机置换室内可燃气体，降低燃气浓度，避免安全事故的发生。该安全保护系统不影响管道体1内燃气的流通，能在燃气正常使用和泄漏情况下连续稳定工作，既能排出用气场所产生的废气和不完全燃烧产物，也能降低室内可燃气体的浓度，保障了人体健康，同时不影响用气安全。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种室内安全保护系统，其特征在于，包括燃气流动监测装置、微电流放大器、控制器、风机，其中，所述燃气流动监测装置包括叶轮片(2)、叶轮轴(7)、永磁铁(4)、轴承(6)、固定轴承机构(3)、线圈(5)和管道体(1)，所述固定轴承机构(3)固定安装在所述管道体(1)内部的中心，在所述固定轴承机构(3)的两端上分别固定安装有所述轴承(6)，所述固定轴承机构(3)的内部安装有所述永磁铁(4)，所述叶轮轴(7)的一端与所述叶轮片(2)固定连接，所述叶轮轴(7)的另一端穿过其中一个所述轴承(6)、所述永磁铁(4)后，与另一个轴承转动连接，所述叶轮轴(7)与所述永磁铁(4)形成转子，所述线圈(5)固定在所述管道体(1)内且围绕着所述固定轴承机构(3)分布；所述燃气流动监测装置的所述线圈(5)与所述微电流放大器的输入端电连接，所述微电流放大器的输出端与所述控制器电连接，所述控制器还与所述风机电连接，燃气流动带动所述燃气流动监测装置产生交流电流信号，所述交流电流信号通过所述微电流放大器放大后形成放大的交流电流信号，所述微电流放大器的输出端将该放大的交流电流信号传送至所述控制器，所述控制器根据电流信号的强弱联动控制风机启动运行；所述燃气流动监测装置采用外螺纹连接方式连接在外界燃气表前的水平支管上。

2.根据权利要求1所述的一种室内安全保护系统，其特征在于，所述风机安装在墙上，并与外界大气相通。

3.根据权利要求1或2所述的一种室内安全保护系统，其特征在于，所述风机为防爆风机。

4.一种室内安全保护系统，其特征在于，包括燃气流动监测装置、微电流放大器、控制器、风机，其中，所述燃气流动监测装置包括叶轮片(2)、叶轮轴(7)、永磁铁(4)、轴承(6)、固定轴承机构(3)、线圈(5)和管道体(1)，所述固定轴承机构(3)固定安装在所述管道体(1)内部的中心，在所述固定轴承机构(3)的两端上分别固定安装有所述轴承(6)，所述固定轴承机构(3)的内部安装有所述永磁铁(4)，所述叶轮轴(7)的一端与所述叶轮片(2)固定连接，所述叶轮轴(7)的另一端穿过其中一个所述轴承(6)、所述永磁铁(4)后，与另一个轴承转动连接，所述叶轮轴(7)与所述永磁铁(4)形成转子，所述线圈(5)固定在所述管道体(1)内且围绕着所述固定轴承机构(3)分布，所述管道体(1)内壁面对称设有两个凹槽，所述线圈(5)嵌装在所述凹槽内；所述燃气流动监测装置的所述线圈(5)与所述微电流放大器的输入端电连接，所述微电流放大器的输出端与所述控制器电连接，所述控制器还与所述风机电连接，燃气流动带动所述燃气流动监测装置产生交流电流信号，所述交流电流信号通过所述微电流放大器放大后形成放大的交流电流信号，所述微电流放大器的输出端将该放大的交流电流信号传送至所述控制器，所述控制器根据电流信号的强弱联动控制风机启动运行；所述燃气流动监测装置采用外螺纹连接方式连接在外界燃气表前的水平支管上。

5.根据权利要求4所述的一种室内安全保护系统，其特征在于，所述风机安装在墙上，并与外界大气相通。

6.根据权利要求4或5所述的一种室内安全保护系统，其特征在于，所述风机为防爆风机。