CN106949272A - 一种机械延时阀 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机械延时阀，包括：缓冲气瓶、阀体、活塞和压帽，缓冲气瓶上连接有阀座，阀座与缓冲气瓶相连通；阀体的下端与阀座相连接，阀体内侧的中部设置有环形台阶，内侧的下部设置有第一环形槽，阀体的侧壁上设置有进气孔和出气孔，进气孔的侧壁上设置有通向第一环形槽内的缓冲通道；活塞滑动装配在阀体内环形台阶与第一环形槽之间；压帽连接在阀体的上端，压帽的中部设置有滑孔，滑孔中滑动装配有阀芯，阀芯的下端伸入阀体内，阀芯的下端设置有与环形台阶的上端边沿相对应的封堵盘，封堵盘与压帽之间设置有第一压缩弹簧。本发明提供的机械延时阀，其结构简单，密封性能良好，动作执行能力可靠，且延时时间较为精确，可以有效起到延时启动的作用。
Description
技术领域
本发明属于消防设备领域，涉及一种机械延时阀。
背景技术
延时装置应用在集装箱式高压二氧化碳灭火系统保护的区域，可有效保证火情发生时人员的疏散和撤离时间。目前，延时方式主要有两种形式，分别为电气控制延时方式和机械延时阀方式：前者的可靠性较差，其电控系统容易受到内部和外部各种因素的影响，导致控制程序紊乱，引发安全事故，且考虑到防暴等制约因素，其应用领域也受到很大限制；后者的可靠性强且用途广泛，但现有的机械延时阀，结构复杂，密封效果差，延时时间误差较大，且动作执行能力欠佳。
发明内容
为解决以上问题，本发明提供一种机械延时阀，其结构简单，密封性能良好，动作执行能力可靠，且延时时间较为精确，应用在集装箱式高压二氧化碳灭火系统，可以起到延时启动的作用，确保防护区内的人员有时间安全疏散及撤离。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以解决。
一种机械延时阀，包括：缓冲气瓶、阀体、活塞和压帽；所述缓冲气瓶上连接有阀座，所述阀座与所述缓冲气瓶相连通；所述阀体呈筒状，所述阀体的下端与所述阀座相连接，所述阀体内侧的中部设置有环形台阶，内侧的下部设置有第一环形槽，所述阀体的侧壁上设置有进气孔和出气孔，所述进气孔通入所述阀体内位于所述环形台阶的上方的区域，所述进气孔的侧壁上设置有通向所述第一环形槽内的缓冲通道，所述出气孔通向所述环形台阶的内侧；所述活塞滑动装配在所述阀体内所述环形台阶与所述第一环形槽之间，所述活塞的上端为顶杆，下端为塞盘；所述压帽连接在所述阀体的上端，所述压帽的中部设置有滑孔，所述滑孔中滑动装配有阀芯，所述阀芯的下端伸入所述阀体内，所述阀芯的下端设置有与所述环形台阶的上端边沿相对应的封堵盘，所述封堵盘与所述压帽之间设置有第一压缩弹簧。
根据本发明的机械延时阀，待工作状态时，在阀芯和第一压缩弹簧的作用下，阀体内部空间被分为上腔室和下腔室；当有火情发生，机械延时阀开始工作时，二氧化碳灭火剂经过进气孔进入阀体上腔室，由于阀芯和密封垫的阻隔，二氧化碳灭火剂不能从出气孔喷出，此时阀体上腔室为高压区，下腔室为低压区，二氧化碳灭火剂经阀体侧壁的缓冲通道和阀体内侧下部的第一环形槽进入阀体下腔室，进而进入缓冲气瓶，随着时间的推移，二氧化碳灭火剂不断涌入下腔室和缓冲气瓶，导致下腔室和缓冲气瓶中的压强逐渐增大，当下腔室与上腔室的压强相等时，由于活塞的塞盘的受压面积大于密封垫的受压面积，当活塞所受气体压力大于密封垫所受气体压力与第一压缩弹簧弹力之和时，活塞盘带动活塞杆推动阀芯向上移动，阀芯下端的封堵盘上的密封垫离开环形台阶的上端口，此时进气孔与出气孔连通，二氧化碳灭火剂经出气孔喷出，实施灭火；灭火结束后，二氧化碳灭火剂停止输入，在第一压缩弹簧的弹力作用下，阀芯和密封垫推动活塞杆下移，使活塞盘封堵环形台阶的上端口，进气孔与出气孔之间的通路被隔断，机械延时阀进入待工作状态。本发明的这种机械延时阀将缓冲气瓶、阀体、阀芯和活塞巧妙地结合在一起组成一个新的机械延时阀，既能保证达到精确的延时时间，又具有良好的密封性和可靠性。
作为优选的，所述阀芯的侧壁上设置有第二环形槽，所述压帽的侧壁径向设置有限位通孔，所述限位通孔中滑动装配有限位杆，所述限位通孔的外端口连接有弹簧座，所述限位杆与所述弹簧座之间设置有第二压缩弹簧。
根据本发明的机械延时阀，当阀芯上移至第二环形槽与压帽侧壁上的限位通孔平齐时，在第二压缩弹簧弹力的作用下，限位杆从限位通孔穿出，进入第二环形槽中，完成对阀芯的限位，防止阀芯上下滑动。
作为优选的，所述弹簧座的端部设置有通孔，所述限位杆的中部设置有环形筋，所述环形筋边沿的直径大于所述通孔的直径，所述限位杆上套装有第二压缩弹簧，所述第二压缩弹簧的一端顶在所述环形筋上，另一端顶在所述内弹簧座上。
根据本发明的机械延时阀，限位杆通过弹簧座端部的通孔穿出与预紧螺母连接，环形筋边沿的直径大于所述通孔的直径，可以防止限位杆从通孔穿出，第二压缩弹簧的一端顶在所述环形筋上，另一端顶在所述内弹簧座上，当旋紧预紧螺母时，在环形筋和预紧螺母的共同作用下，完成对第二压缩弹簧的预紧。
作为优选的，所述封堵盘的下端面上连接有密封垫，所述密封垫的直径大于所述环形台阶的上端边沿的直径。
根据本发明的机械延时阀，在封堵盘的下端面上连接密封垫，且密封垫的直径大于所述环形台阶的上端边沿的直径，增加密封可靠性，确保进气孔与出气孔隔断的有效性。
作为优选的，所述阀芯的上端伸出所述压帽的外侧，所述阀芯的上端连接有手柄球。
根据本发明的机械延时阀，在伸出压帽外侧的阀芯上端安装手柄球，确保在紧急启动机械延时阀时能顺利拔出阀芯，增强了机械延时阀的可靠性。
作为优选的，所述阀体内位于所述第一环形槽的上方的侧壁上设置有卡环，所述活塞滑动装配在所述卡环与所述环形台阶之间。
根据本发明的机械延时阀，在阀体第一环形槽的上方侧壁上安装卡环，对活塞完成限位，防止活塞滑落，隔断上腔室与下腔室的连通，活塞滑动装配在所述卡环与环形台阶之间，是为了保证活塞受力时能够顺利的上下移动，并且限定了活塞只能在卡环和环形台阶之间上下移动。
作为优选的，所述阀座的内端口处设置有沉孔，所述沉孔内装配有节流孔板和内螺母，所述节流孔板与所述内螺母之间设置有滤网。
根据本发明的机械延时阀，当二氧化碳灭火剂通过沉孔进入缓冲气瓶时，滤网能够将其携带的杂质颗粒过滤掉。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
图1是本发明的机械延时阀的一种实施例待工作状态的正面剖视结构示意图；
图2是本发明的机械延时阀的一种实施例的工作状态正面剖视结构示意图；
图3是本发明的机械延时阀的一种实施例的局部放大剖视结构示意图。
在图1、图2和图3中：1缓冲气瓶；2阀座；201沉孔；3阀体；301环形台阶；302第一环形槽；303进气孔；304出气孔；305上腔室；306下腔室；307缓冲通道；4活塞；401顶杆；402塞盘；5压帽；501滑孔；502限位通孔；6阀芯；601封堵盘；602第二环形槽；7第一压缩弹簧；8限位杆；801环形筋；9弹簧座；901通孔；10第二压缩弹簧；11密封垫；12手柄球；13卡环；14内螺母；15滤网；16节流孔板；17第一密封O形圈；18第二密封O形圈；19第三密封O形圈；20预紧螺母；21限位套。
具体实施方式
参考图1、图2和图3，本发明的实施例提出一种机械延时阀，包括：缓冲气瓶1、阀体3、活塞4和压帽5，所述缓冲气瓶1上连接有阀座2，所述阀座2与所述缓冲气瓶1相连通；所述阀体3呈筒状，所述阀体3的下端与所述阀座2相连接，所述阀体3内侧的中部设置有环形台阶301，内侧的下部设置有第一环形槽302，所述阀体3的侧壁上设置有进气孔303和出气孔304，所述进气孔303通入所述阀体3内位于所述环形台阶301的上方的区域，所述进气孔303的侧壁上设置有通向所述第一环形槽302内的缓冲通道307，所述出气孔304通向所述环形台阶301的内侧；所述活塞4滑动装配在所述阀体3内所述环形台阶301与所述第一环形槽302之间，所述活塞4的上端为顶杆401，下端为塞盘402；所述压帽5连接在所述阀体3的上端，所述压帽5的中部设置有滑孔501，所述滑孔501中滑动装配有阀芯6，所述阀芯6的下端伸入所述阀体3内，所述阀芯6的下端设置有与所述环形台阶301的上端边沿相对应的封堵盘601，所述封堵盘601与所述压帽5之间设置有第一压缩弹簧7。
在以上实施例中，待工作状态时，在阀芯6和第一压缩弹簧7的作用下，阀体3内部空间被分为上腔室305和下腔室306；当有火情发生，机械延时阀开始工作时，二氧化碳灭火剂经过进气孔303进入阀体上腔室305，由于阀芯6和密封垫11的阻隔，二氧化碳灭火剂不能从出气孔304喷出，此时阀体3上腔室305为高压区，下腔室306为低压区，二氧化碳灭火剂经阀体3侧壁的缓冲通道307和阀体3内侧下部的第一环形槽302进入阀体3下腔室306，进而进入缓冲气瓶1，随着时间的推移，二氧化碳灭火剂不断涌入下腔室306和缓冲气瓶1，导致下腔室306和缓冲气瓶1中的压强逐渐增大，当下腔室306与上腔室305的压强相等时，由于活塞4的塞盘402的受压面积大于密封垫11的受压面积，当活塞4所受气体压力大于密封垫11所受气体压力与第一压缩弹簧7弹力之和时，活塞盘402带动活塞杆401推动阀芯6向上移动，阀芯6下端的封堵盘601上的密封垫11离开环形台阶301的上端口，此时进气孔303与出气孔304连通，二氧化碳灭火剂经出气孔喷出，实施灭火；灭火结束后，二氧化碳灭火剂停止输入，在第一压缩弹簧7的弹力作用下，阀芯6和密封垫11推动活塞杆401下移，使活塞盘402封堵环形台阶301的上端口，进气孔与出气孔之间的通路被隔断，机械延时阀进入待工作状态。本发明的这种机械延时阀将缓冲气瓶1、阀体3、阀芯6和活塞4巧妙地结合在一起组成一个新的机械延时阀，既能保证精确的延时时间，又具有良好的密封性和可靠性。
根据本发明的一个实施例，所述阀芯6的侧壁上设置有第二环形槽602，所述压帽5的侧壁径向设置有限位通孔502，所述限位通孔502中滑动装配有限位杆8，所述限位通孔502的外端口连接有弹簧座9，所述限位杆8与所述弹簧座9之间设置有第二压缩弹簧10。
在以上实施例中，当阀芯6上移至第二环形槽602与压帽5侧壁上的限位通孔502平齐时，在第二压缩弹簧10弹力的作用下，限位杆8从限位通孔502穿出，进入第二环形槽602中，完成对阀芯6的限位，防止阀芯6上下滑动。
根据本发明的一个实施例，所述弹簧座9的端部设置有通孔901，所述限位杆8的中部设置有环形筋801，所述环形筋801边沿的直径大于所述通孔901的直径，所述限位杆8上套装有第二压缩弹簧10，所述第二压缩弹簧10的一端顶在所述环形筋801上，另一端顶在所述内弹簧座9上。
在以上实施例中，限位杆8通过弹簧座9端部的通孔901穿出与预紧螺母20连接，环形筋801边沿的直径大于所述通孔901的直径，可以防止限位杆8从通孔901穿出，第二压缩弹簧10的一端顶在所述环形筋801上，另一端顶在所述内弹簧座9上，当旋紧预紧螺母20时，在环形筋801和预紧螺母20的共同作用下，完成对第二压缩弹簧10的预紧。
根据本发明的一个实施例，所述封堵盘601的下端面上连接有密封垫11，所述密封垫11的直径大于所述环形台阶301的上端边沿的直径。
在以上实施例中，在封堵盘601的下端面上连接密封垫11，且密封垫11的直径大于所述环形台阶301的上端边沿的直径，增加密封可靠性，确保进气孔303与出气孔304隔断的有效性。
根据本发明的一个实施例，所述阀芯6的上端伸出所述压帽5的外侧，所述阀芯6的上端连接有手柄球12。
在以上实施例中，在伸出压帽5外侧的阀芯6上端安装手柄球12，确保在紧急启动机械延时阀时能顺利拔出阀芯6，增强了机械延时阀的可靠性。
根据本发明的一个实施例，所述阀体3内位于所述第一环形槽302的上方的侧壁上设置有卡环13，所述活塞4滑动装配在所述卡环13与所述环形台阶301之间。
在以上实施例中，在阀体3第一环形槽302的上方侧壁上安装卡环13，对活塞4完成限位，防止活塞4滑落，隔断上腔室305与下腔室306的连通，活塞4滑动装配在所述卡环13与环形台阶301之间，是为了保证活塞4受力时能够顺利的上下移动，并且限定了活塞4只能在卡环13和环形台阶301之间上下移动。
根据本发明的一个实施例，所述阀座2的内端口处设置有沉孔201，所述沉孔201内装配有节流孔板16和内螺母14，所述节流孔板16与所述内螺母14之间设置有滤网15。
在以上实施例中，当二氧化碳灭火剂通过沉孔201进入缓冲气瓶1时，滤网15能够将其携带的杂质颗粒过滤掉。。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些改动和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (7)
1.一种机械延时阀，其特征在于，包括：
缓冲气瓶(1)，所述缓冲气瓶(1)上连接有阀座(2)，所述阀座(2)与所述缓冲气瓶(1)相连通；
阀体(3)，所述阀体(3)呈筒状，所述阀体(3)的下端与所述阀座(2)相连接，所述阀体(3)内侧的中部设置有环形台阶(301)，内侧的下部设置有第一环形槽(302)，所述阀体(3)的侧壁上设置有进气孔(303)和出气孔(304)，所述进气孔(303)通入所述阀体(3)内位于所述环形台阶(301)的上方的区域，所述进气孔(303)的侧壁上设置有通向所述第一环形槽(302)内的缓冲通道(307)，所述出气孔(304)通向所述环形台阶(301)的内侧；
活塞(4)，所述活塞(4)滑动装配在所述阀体(3)内所述环形台阶(301)与所述第一环形槽(302)之间，所述活塞(4)的上端为顶杆(401)，下端为塞盘(402)；
压帽(5)，所述压帽(5)连接在所述阀体(3)的上端，所述压帽(5)的中部设置有滑孔(501)，所述滑孔(501)中滑动装配有阀芯(6)，所述阀芯(6)的下端伸入所述阀体(3)内，所述阀芯(6)的下端设置有与所述环形台阶(301)的上端边沿相对应的封堵盘(601)，所述封堵盘(601)与所述压帽(5)之间设置有第一压缩弹簧(7)。
2.根据权利要求1所述的机械延时阀，其特征在于，所述阀芯(6)的侧壁上设置有第二环形槽(602)，所述压帽(5)的侧壁径向设置有限位通孔(502)，所述限位通孔(502)中滑动装配有限位杆(8)，所述限位通孔(502)的外端口连接有弹簧座(9)，所述限位杆(8)与所述弹簧座(9)之间设置有第二压缩弹簧(10)。
3.根据权利要求2所述的机械延时阀，其特征在于，所述弹簧座(9)的端部设置有通孔(901)，所述限位杆(8)的中部设置有环形筋(801)，所述环形筋(801)边沿的直径大于所述通孔(901)的直径，所述限位杆(8)上套装有第二压缩弹簧(10)，所述第二压缩弹簧(10)的一端顶在所述环形筋(801)上，另一端顶在所述内弹簧座(9)上。
4.根据权利要求1所述的机械延时阀，其特征在于，所述封堵盘(601)的下端面上连接有密封垫(11)，所述密封垫(11)的直径大于所述环形台阶(301)的上端边沿的直径。
5.根据权利要求4所述的机械延时阀，其特征在于，所述阀芯(6)的上端伸出所述压帽(5)的外侧，所述阀芯(6)的上端连接有手柄球(12)。
6.根据权利要求1所述的机械延时阀，其特征在于，所述阀体(3)内位于所述第一环形槽(302)的上方的侧壁上设置有卡环(13)，所述活塞(4)滑动装配在所述卡环(13)与所述环形台阶(301)之间。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的机械延时阀，其特征在于，所述阀座(2)的内端口处设置有沉孔(201)，所述沉孔(201)内装配有节流孔板(16)和内螺母(14)，所述节流孔板(16)与所述内螺母(14)之间设置有滤网(15)。
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