CN111457253A - 供气系统及供气方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及燃气安全技术领域，尤其是涉及一种供气系统及供气方法；供气系统包括：气动设备、供气管道及第一阀门；第一阀门用于与气源相连通，且第一阀门还通过供气管道与气动设备相连通；气动设备用于对供气管道内气体的相对压强进行调制，以使第一阀门能够开启或关闭以控制气源与供气管道之间的通断，以使供气管道内气体的相对压强能够保持在第一压强设定范围内。供气方法通过气动设备对供气管道内气体的相对压强进行调制，以使第一阀门能够开启或关闭以控制气源与供气管道之间的通断，以使供气管道内气体的相对压强能够保持在第一压强设定范围内。本发明能够一定程度上降低或避免由于燃气意外泄漏而造成火灾事故甚至爆炸事故的巨大安全隐患。

Description

供气系统及供气方法

技术领域

本发明涉及燃气安全技术领域，尤其是涉及一种供气系统及供气方法。

背景技术

目前工业、商业、居民等燃气用户，使用的室内燃气设备的前端气源供气基本都是以相对压强(或称相对压力)为具有一定压强值如1KPa～8KPa的压强值的正压方式供气的，那么从入室到室内燃气设备这一段燃气供给管路就必然会存在着管道内相对压强较高的正压燃气向相对压强较低的常压室内环境中泄漏的风险，因此这种传统的供气方式，始终都存在着由于燃气意外泄漏而造成火灾事故甚至爆炸事故的巨大安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种供气系统及供气方法，以解决现有技术中始终都存在的由于燃气意外泄漏而造成火灾事故甚至爆炸事故的巨大安全隐患的技术问题。

本发明提供了一种供气系统，其包括：气动设备、供气管道、排放管道及第一阀门；第一阀门用于与气源相连通，且所述第一阀门还通过所述供气管道与所述气动设备相连通；所述气动设备用于对所述供气管道内气体的相对压强进行调制，以使所述第一阀门能够开启或关闭以控制所述气源与所述供气管道之间的通断，以使所述供气管道内气体的相对压强能够动态地达到并保持在第一压强设定范围内。

本发明还提供了一种供气方法，该供气方法包括：将第一阀门与气源相连通，并将所述第一阀门通过供气管道与气动设备相连通；然后通过所述气动设备对所述供气管道内气体的相对压强进行调制，以使所述第一阀门能够开启或关闭以控制所述气源与所述供气管道之间的通断，以使所述供气管道内气体的相对压强能够动态地达到并保持在第一压强设定范围内。

与现有技术相比，本发明的有益效果主要在于：

本发明提供的一种供气系统及供气方法，能够一定程度上降低或避免由于燃气意外泄漏而造成火灾事故甚至爆炸事故的巨大安全隐患。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例一提供的供气系统的结构示意图；

图2为实施例二提供的供气系统的结构示意图；

图3为实施例三提供的供气系统的结构示意图；

图4为实施例四提供的供气系统的结构示意图；

图5为实施例五提供的燃气设备的结构示意图；

图6为实施例六提供的增压装置的结构示意图；

图7为实施例七提供的负压出气阀的结构示意图；

图8为实施例七中负压出气阀的另一变形结构的局部示意图；

图9为实施例七中负压出气阀的阀板处的局部放大示意图；

图10为实施例七提供的负压出气阀处于开阀时的状态图；

图11为实施例八提供的负压出气阀的主视图(剖视)；

图12为实施例八提供的负压出气阀的左视图(剖视)；

图13为实施例八提供的负压出气阀的另一变形结构的左视图(剖视)；

图14为实施例八中负压出气阀的阀板处的局部放大示意图；

图15a为实施例八中液化气罐内燃气为饱和蒸气压的正常工作状态时手动阀处于开阀状态的示意图；

图15b为实施例八中液化气罐内燃气为非饱和蒸气压的非正常工作状态时手动阀处于闭阀状态的示意图；

图15c为实施例八中手动关闭手动阀门时手动阀处于闭阀状态的示意图；

图16a为实施例八中开阀顶杆的主视图；

图16b为实施例八中开阀顶杆的俯视图；

图17为实施例八提供的负压出气阀处于最大开阀程度的状态图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明涉及一种用户端相对压强为负压、常压或微正压的安全燃气供气系统。本发明涉及的压强均指的是相对压强。目前工业、商业、居民等燃气用户的室内燃气设备的前端气源供气基本都是以相对压强为具有一定压强值如1KPa～8KPa的压强值的正压方式供气的，那么从入室到室内燃气设备这一段燃气供给管路就必然会存在着管道内相对压强较高的正压燃气向相对压强较低的常压的室内环境中泄漏风险，因此这种传统的供气方式，始终都存在着由于燃气意外泄漏而造成火灾事故甚至爆炸事故的巨大安全隐患，长期以来燃气用户使用过程中发生的很多的重大安全事故也正因于此。本发明具体原理方案如下：传统的用户室内燃气供气系统管道中流经的燃气都长期处于相对压强具有一定压强值的正压状态，由于与常压的室内环境空间的正向压差所导致，随时都存在着由于密封不严、意外损伤、系统老化、操作失误、人为破坏等意外情况造成的系统内燃气向常压的室内环境空间泄漏的风险，进一步的，系统内燃气的压强值越高，正向压差就越大，遇到意外泄漏情况时燃气泄漏的速度就越快，单位时间内泄漏的燃气量也就越多，进而所造成的风险也就越高，那么降低系统内燃气的压强值显然可以降低或消除此风险。当降低系统内燃气的相对压强值，在保持正压状态下使其越趋近于常压的微正压状态，在遇到意外情况泄漏时则越能减小燃气泄漏时的流速，进而在单位时间内减少燃气泄漏量，降低向室内泄漏燃气的风险；当降低系统内的相对压强值，使其达到常压状态，在遇到意外泄漏情况时则基本无泄漏流速，燃气泄漏主要以气体分子扩散运动的形式进行，则单位时间内燃气泄漏量将大大降低，进而燃气向室内泄漏的风险也大为降低；当降低系统内的相对压强值，使其达到负压状态，在遇到意外泄漏情况时则无燃气向室内泄漏，燃气向室内泄漏的风险则彻底消除。需要说明的是，本发明中对于气体的压强，如无特别声明，气体的压强一般指相对压强。

本发明就是基于根据不同情况及决策而选择的上述三种压强状态中的任意一种，并依据上述相应原理来实现降低或消除燃气向燃气用户室内泄漏所带来的风险。传统用户室内燃气供气系统为正压供气系统，其主要的目的性在于(一)利用系统管道内正压燃气与常压室内环境空间的正向压差保障对室内传统燃气设备工作时所消耗燃气的补充输送能力；(二)传统燃气设备的正常工作在工作原理设计上是需要燃气具有一定正压值的，如需要一定压强下燃气流速射吸混合空气等。(三)利用系统管道内正压燃气与常压室内环境空间的正向压差来避免室内空气倒灌进入供气系统中，给系统带来回火爆炸的风险。因此简单直接地将传统正压燃气供给系统的燃气气体压强降低至微正压、常压或负压状态，则就失去了对上述目的性的支撑，因此是没有现实可行性的。

实施例一

本发明实施例提供了一种供气系统，其包括：气动设备、供气管道及第一阀门；第一阀门用于与气源相连通，且第一阀门还通过供气管道与气动设备相连通；气动设备用于对供气管道内气体的相对压强进行调制，以使第一阀门能够开启或关闭，以控制气源与供气管道之间的通断，以使供气管道内气体的相对压强能够动态达到并保持在第一压强设定范围内。

供气系统还包括第一压强传感器，第一压强传感器位于第一阀门的上游，以监测气源气体的相对压强是否为正压，且具备一定正压值，以此作为所述第一阀门及第二阀门开启的必需条件。

第一阀门为常闭型电磁阀或电动阀；在供气管道内气体的相对压强下降到不高于第一压强设定范围的下限值时，使第一阀门开启；在第一阀门开启后，当气源输送的气体经第一阀门进入供气管道后，在供气管道内气体的相对压强上升到不低于第一压强设定范围的上限值时，使第一阀门关闭。

供气系统还包括第二阀门；第二阀门设置于供气管道上，且第二阀门位于第一阀门的下游；在供气管道内气体的相对压强上升到不低于第二压强设定范围的上限值时，使第二阀门关闭；在第二阀门关闭后，在供气管道内气体的相对压强下降到不高于第二压强设定范围的下限值时，使第二阀门开启；第二压强设定范围的下限值与第一压强设定范围的上限值相等。

供气系统还包括第一储气罐；第一储气罐设置于所述供气管道上，且所述第一储气罐位于所述第二阀门的下游。

供气系统还包括第三阀门，供气管道包括室内段和室外段，室内段与室外段之间通过第三阀门相连通；第三阀门设置于供气管道上，且第三阀门位于第一储气罐下游；第一阀门和第二阀门、第一储气罐、第三阀门都依次设置于室外段上；气动设备与室内段相连通；在室内段内气体的相对压强上升到不低于第二压强设定范围的上限值时，使第三阀门关闭；在第三阀门关闭后，当室内段内气体的相对压强下降到不高于第二压强设定范围的下限值时，使第三阀门开启。需要说明的是，所谓的室外可以是露天、半露天或者有安全措施的自然通风条件良好的专用设备房间，其不一定是指真正的露天室外。

供气系统还包括第二压强传感器，第一储气罐上设置有至少一个第二压强传感器，用于监测第一储气罐内气体的相对压强。

供气系统还包括第一氧含量传感器，第一储气罐上设置有至少一个第一氧含量传感器，用于监测第一储气罐内气体的氧含量。

供气系统还包括第四阀门和排放管道，第四阀门设置于排放管道上，且第一储气罐通过第四阀门与排放管道相连通；排放管道上还设置有第一抽气设备，且排放管道的末端还具有放散口；第一抽气设备位于第四阀门及第五阀门的下游；

在第一氧含量传感器监测到第一储气罐内气体的氧含量不低于第一氧含量设定范围的上限值时，第一抽气设备启动，并延时开启第四阀门，经放散口将第一储气罐内气体排向室外；在将第一储气罐内气体排向室外的过程中，当第一氧含量传感器监测到第一储气罐内气体的氧含量不高于第一氧含量设定范围的下限值时，使第四阀门关闭，并延时关闭第一抽气设备。

供气系统还包括第三压强传感器，第三压强传感器设置于排放管道上，第三压强传感器位于第四阀门与第一抽气设备之间；

第三压强传感器用于监测到第一抽气设备的吸气端所产生的压强值不高于第一压强设定范围的下限值为第四阀门或/和第五阀门开启的必需条件。

供气系统还包括第二氧含量传感器，室内段上设置有至少一个第二氧含量传感器，用于监测室内段内气体的氧含量。

供气系统还包括第四压强传感器，室内段上设置有至少一个第四压强传感器，用于监测室内段内气体的相对压强。

供气系统还包括第五阀门，第五阀门设置于室内段上；室内段的一端与第三阀门相连通，室内段的另一端与排放管道相连通；

在第二氧含量传感器监测到室内段内气体的氧含量不低于第二氧含量设定范围的上限值时，第一抽气设备启动，并延时开启第五阀门，经放散口将室内段内气体排向室外，以排除空气；在将室内段内气体排向室外的过程中，当第二氧含量传感器监测到室内段内气体的氧含量不高于第二氧含量设定范围的下限值时，使第五阀门关闭，并延时关闭第一抽气设备；第二氧含量设定范围可以与第一氧含量设定范围相等。

在第四压强传感器监测到室内段内气体的相对压强不低于第三压强设定范围的上限值时，第一抽气设备启动，并延时开启第五阀门，经放散口将室内段内的气体排向室外，以降低压强，同时使供气系统启动报警，在此报警状态下所述第一阀门、第二阀门、第三阀门都处于报警关闭状态；在将室内段内气体排向室外的过程中，当第四压强传感器监测到室内段内气体的相对压强不高于第三压强设定范围的下限值时，使第五阀门关闭，并延时关闭第一抽气设备，同时供气系统继续保持报警提示状态直至人为排查检修后恢复；第三压强设定范围的下限值可以与第二压强设定范围的下限值相等。

如图1所示，供气系统从装有手动阀门的前级传统正压系统的手动阀门出口端开始接入，前级正压系统由于依然是传统系统的正压工作状态，所以不会存在环境空气倒灌进入前级系统的风险，同时前级系统的正压燃气输送能力依然是具备的。供气系统的负压动力源由供气系统配套的燃气设备28内的增压组件35中的第二抽气设备或/和为传统燃气设备配套应用而设置的增压装置29内的增压组件35中的第二抽气设备来作为主要提供，第一抽气设备22来作为辅助提供(如系统安装或检修后，为系统首次调制燃气气体压强至第一压强设定范围内)。

该供气系统，以系统内气体的相对压强为负压为例来具体说明；在该实施例中，由于供气系统内气体的相对压强为负压，因此该供气系统也可以称为负压供气系统。该实施例以负压供气系统为例来具体说明，之所以优选负压供气系统，是因为其好处是可以确保用户室内段的燃气供气管道不会发生意外燃气泄漏，本例负压供气系统中气体的正常工作运行时的压强设定在下限值为-200Pa至上限值为-100Pa的之间范围内，属于微负压，目的是为了尽量让供气系统中气体的相对压强不与外部环境常压下的空气形成过大的逆向压差，减小意外情况下空气倒灌进入负压供气系统的风险，选设压强上限值与下限值之差为100Pa，是为了在供气系统运行工作过程中，即尽量保障供气系统中气体的相对压强的波动幅度不至于过大，使得供气系统中气体的相对压强能够相对稳定，又使得对压强监测装置的分辨率精度要求不至于过高，进而降低成本，同时也利于供气系统中气体的相对压强能得到真实有效的控制，减小误动作风险，当然，范围高低值及范围大小值的设定绝不只限于此，可根据不同状况及条件选择设定，如供气系统管道结构的安全可靠性、压强传感器分辨率或灵敏度、供气系统管路及储气罐的储气容积、供气系统所带燃气热负荷总量及使用峰值等等。

本供气系统的初始接入端设有软连接管1，其作用是最大程度的避免本供气系统对前级系统可能带来的负面机械性干扰或损伤，同时也便于施工安装。

软连接管1后设有第一手动阀门2作为与前级系统，即传统正压系统的手动切断隔离阀，在供气系统安装、前期惰性气体吹扫置换空气、维护、维修等情况时可根据需求手动关闭此阀门。

第一手动阀门2后设有工艺口3，此工艺口3在供气系统正常工作时长期处于密封封堵状态，当需对供气系统进行惰性气体置换吹扫时，打开此工艺口3作为惰性气体的接入口，此工艺口3也可固定安装一手动阀门，并在工艺口3上的手动阀门的另一端安装密封堵头。

工艺口3后设有第一压强传感器4，负责实时监测前级气源系统的气体压强是否处于正常的正压工作状态，并将信号实时传递给供气系统中设有的第一控制单元24，以监测到具有一定足够值的正压作为第一阀门及第二阀门开启的必需条件。当条件不满足时还可以启动供气系统报警，以防在极端意外情况下，本负压系统对前级系统压强造成影响，导致前级系统处于负压状态，进而存在空气倒灌进入前级系统的风险，极端意外情况有如前级系统意外断气等。前级系统即传统的正压系统；该前级系统作为气源，提供燃气。

第一压强传感器4后设有第一阀门5，第一阀门5可以为电磁阀，具体的可以为常闭型电磁阀。第一阀门5担负供气系统中气体压强的动态调节控制作用，其具体工作过程是，根据本负压供气系统在第一压强设定范围的下限值和上限值，通过适时的开启或关闭第一阀门5来控制调节供气系统气体压强维持在下限值至上限值的之间范围内，第一压强设定范围的下限值为-200Pa，第一压强设定范围的上限值为-100Pa。需要说明的是，由于本实施例中，采用的是负压供气系统，因此第一压强设定范围的下限值和上限值均为负值。

负压供气系统中设有第二压强传感器15和第四压强传感器32负责实时监测供气系统中气体的压强并将信号实时传递给供气系统中设有的第一控制单元24，通过第一控制单元24控制第一阀门5的开启或关闭，本例第一阀门5的预设开关动作点压强值为等于或高于-100Pa时关闭；等于或低于-200Pa时开启。随着用户端燃气设备对供气系统中燃气的抽取消耗，供气系统中的燃气气体压强随之下降，当第二压强传感器15或/和第四压强传感器32监测到系统压强下降到等于或低于-200Pa时，第一阀门5开启(需要说明的是，在遇第二压强传感器15与第四压强传感器32动作条件相冲突情况下优先执行关闭)；第一阀门5开启后，由于前级系统的压强值相对较高且足够量的正压燃气在正向压差作用下进入本负压系统，本负压系统由于得到正压燃气的充分补充，压强得以上升，在达到-100Pa前，第一阀门5则一直保持开启状态，当第二压强传感器15或/和第四压强传感器32监测到供气系统中气体压强上升到等于或高于-100Pa时，第一阀门5关闭(需要说明的是，在遇第二压强传感器15与第四压强传感器32动作条件相冲突情况下优先执行关闭)，以此实现系统内压强动态保持在-200Pa至-100Pa的微负压范围值之间。需要说明的是，第一阀门5还可采用电动阀，并通过第一控制单元24控制其开启度来实现同样目的。

第一阀门5后设有第二阀门6，第二阀门6可以为电磁阀，具体的可以为常闭型电磁阀；第二阀门6在系统中属于安全保护阀，担当着多种安全保护作用，(一)在第一控制单元24控制下，当系统通过第二压强传感器15监测到室外段，或/和第四压强传感器32监测到室内段内气体的相对压强意外升高到等于或高于第二压强设定范围的上限值即-50Pa时，第二阀门6关闭，以实现切断燃气向供气管道的补充供应，避免供气管道内气体的相对压强进一步升高造成泄漏风险的目的(需要说明的是，在遇第二压强传感器15与第四压强传感器32动作条件相冲突情况下优先执行关闭)；当系统通过第二压强传感器15监测到室外段，或/和第四压强传感器32监测到室内段内气体的相对压强下降到等于或低于第二压强设定范围的下限值即-100Pa时，第二阀门6开启(需要说明的是，在遇第二压强传感器15与第四压强传感器32动作条件相冲突情况下优先执行关闭)。(二)在第一控制单元24控制下，当系统通过第一氧含量传感器16监测到室外段内气体的氧含量等于或高于第一氧含量设定范围的上限值时，系统启动排空机制，在一定排空时限内仍未能排除时，受第一控制单元24控制，第二阀门6关闭，同时系统停止运行并报警直至人为排除恢复。(三)当系统发生意外断电时，第二阀门6及时关闭，切断正压燃气供应。(四)其他如火灾、地震等等意外情况发生时，自动或手动应急控制第二阀门6及时关闭，起到及时有效切断燃气供应的作用。(五)用于检修时的临时切断保护。

第二阀门6设置于第一阀门5的后边，由于有第一阀门5对系统压强的调节，正常情况下，系统中气体的压强不会达到第二压强设定范围的上限值-50Pa，第二阀门6开启后如无意外情况则一直保持为开的状态，平时无频繁启动造成的工作疲劳损伤，便于在意外情况发生时其闭阀功能能够有效发挥。

第二阀门6后设有第一单向阀7，第一单向阀7可以为弹簧式单向阀；其作用是防止各种如系统内部回火爆燃、爆炸等意外高压对前级系统的反向冲击。

第一单向阀7后设有第一泄压装置8，其作用是当系统发生如内部回火爆燃、爆炸等意外高压时，能及时卸掉压力保护系统。

第一泄压装置8可以为遇超压一次性开放式(如：受压破裂膜片式)，并自带动作探测电器装置，当遇超压而动作时，有信号传递给第一控制单元24，在第一控制单元24预设程序控制下，供气系统停止正常运行，强行令第一阀门5、第二阀门6和第三阀门13关闭并保持，同时启动与第一控制单元24电连接的第一报警装置25报警，即便断电再送电后依然保持此状态，直至人工修复后恢复。

第一泄压装置8后设有第一储气罐9，其作用是：(一)利用其适量的容积存储一定量的燃气，减缓系统工作时的压强起伏波动频率，降低第一阀门5的频繁启动次数，同时减缓系统压强的高频波动对第二压强传感器15的冲击，有益于第二压强传感器15对系统压强监测的真实性及准确性。(二)兼有分气缸的作用，其出口可以有一个或多个，出口可以连接干管、支管，或干管和支管。

需要说明的是，第一储气罐9可以被具有一定直径及长度，且容积足够大的系统管道所替代。在合理位置设置第二压强传感器15、第一氧含量传感器16及排放口18的基础上，选择一定容积的系统管道替代本例的第一储气罐9，则安全性更好，在极端情况下往往只会发生回火直至自熄灭，而非爆炸。而本实施例以选则第一储气罐为选项，根据燃气设备数量和负荷情况，严格合理选择设置一个第一储气罐或设置多个第一储气罐并联，如此可以控制单个第一储气罐的容积，进而控制容器爆炸的风险，因为能形成爆炸的燃气与空气比例极限的原因，即如：天然气的爆炸极限是5％-15％，液化石油气爆炸极限是1.7％-9.7％，合理容积的第一储气罐内的能形成爆炸浓度时的燃气量相对于空气量会少得多，很少的燃气量即便在极端情况下发生的爆炸，其爆炸能量也会很小且可控，且负压系统所能形成的爆炸风险是因空气倒灌进入燃气容器所致，那么也就是说，容器中先是充满燃气的，极端意外情况下空气是逐渐倒灌进入的，且形成爆炸浓度时的空气量又是远远高于燃气的，这相对于容器中先是充满空气，燃气再逐渐泄漏进去进而形成爆炸浓度的过程时间要漫长得多，这也极大地有利于系统能及时监测并排除隐患。

第一储气罐9上设有第一进气口10及第一出气口11，第一出气口11在第一储气罐9上的设置可以是一个或多个。

第一出气口11后设有第二单向阀12，第二单向阀12可以为弹簧式单向阀，其作用主要是防止系统的室内段在意外情况时常压的室内空气倒灌进入第一储气罐9及室外段。

第二单向阀12后设有第三阀门13，第三阀门13可以为电磁阀，具体的可以为常闭型电磁阀；作为系统进入室内段的分界电动隔离阀，其作用是：(一)在第一控制单元24控制下，当系统通过第四压强传感器32监测到室内段内气体的相对压强意外升高到等于或高于第二压强设定范围的上限值即-50Pa时，第三阀门13关闭，以实现切断燃气向室内段的补充供应，避免室内段内气体的相对压强进一步升高造成泄漏风险的目的；当系统通过第四压强传感器32监测到室内段内气体的相对压强下降到等于或低于第二压强设定范围的下限值即-100Pa时，第三阀门13开启。在第三阀门13处于开启前的关闭状态下，当系统通过第四压强传感器32监测到室内段内气体的相对压强依然持续升高到等于或高于第三压强设定范围的上限值即-10Pa时，此时系统进一步启动排空机制，主动降低室内段内气体的压强，避免室内段内气体的相对压强持续升高造成泄漏风险，并同时控制第一报警装置25启动报警，及关闭第三阀门13并保持，直至人为排查修复；(二)在第一控制单元24控制下，当系统通过第二氧含量传感器31监测到室内段内气体的氧含量等于或高于第二氧含量设定范围的上限值时，系统启动排空机制，在一定排空时限内仍未能排除时，控制第一报警装置25启动报警，及关闭第三阀门13并保持，直至人为排查修复；(三)用于室外段与室内段的切断隔离，便于系统的施工、调试、维护、维修等工作。

第三阀门13后设有第二手动阀门14，其作用是作为系统进入室内段的分界手动隔离阀，主要用于室外段供与室内段的手动切断隔离，便于系统的施工、调试、维护、维修等工作。

第一储气罐9上设有第二压强传感器15，其作用是监测系统中气体的压强，并实时传送给第一控制单元24。第二压强传感器15在第一储气罐9上的设置可以是一个或多个，同时也可以在第一储气罐9以外的系统管道上重复设置。

第一储气罐9上设有第一氧含量传感器16，其作用是监测系统中气体的氧含量并实时传送给第一控制单元24进而判断系统内是否存在有空气。第一氧含量传感器16在第一储气罐9上的设置可以是一个或多个，同时也可以在第一储气罐9以外的系统管道上重复设置，以利于能及时有效地监测到系统中气体的氧含量。

第一储气罐9上设有第二泄压装置17，其作用是当第一储气罐9容器内部或系统发生如内部回火爆燃、爆炸等意外高压时，能及时卸掉压力保护容器及系统。

第二泄压装置17可以为遇超压一次性开放式(如：受压破裂膜片式)，并自带动作探测电器装置，当遇超压而动作时，有信号传递给第一控制单元24，在第一控制单元24预设程序控制下，负压供气系统停止正常运行，强行另第一阀门5、第二阀门6、第三阀门13关闭并保持，同时启动第一报警装置25报警，即便断电再送点后依然保持此状态，直至人工修复后恢复。

第一储气罐9上设有排放口18，其作用是：(一)当系统中有空气混入进而启动第一抽气设备时，作为排空的排放口。(二)系统使用之初对系统进行惰性气体置换吹扫、预抽负压及燃气置换时作为系统的气体排放口。其在第一储气罐9上的上下位置设置原则追随第一氧含量传感器16，以利于空气的排出。

排放口18后为排放管道，其首先设有第三单向阀19，第三单向阀19可以为弹簧式单向阀，其作用主要是防止意外情况时常压的室外空气通过排放管道倒灌进入第一储气罐9内。

第三单向阀19后设有第四阀门20，第四阀门20可以为电磁阀，具体的可以为常闭型电磁阀，其作用是作为包括第一储气罐9在内的室外段内的气体经排放管道向室外排放的控制阀，其动作受第一控制单元24控制，其主要功能及工作过程是：(一)当第一控制单元24通过第一氧含量传感器16监测到第一储气罐9内气体的氧含量等于或高于第一氧含量设定范围的上限值时，说明系统中有一定量的空气存在，此时自动控制第一抽气设备22启动，进而滞后开启第四阀门20经放散口23将第一储气罐9或/和室外段中气体经排放管道排向室外，以此连带将空气排除，排放过程中当第一氧含量传感器16监测到的氧含量等于或低于第一氧含量设定范围的下限值时，自动控制第四阀门20关闭，同时第一抽气设备22也滞后延时停机；(二)系统在安装或维修后系统初次使用前用惰性气体置换空气对系统进行预吹扫时、用燃气置换惰性气体时、预调制系统压强至第一压强设定范围时，人为通过第一控制单元24控制第四阀门20开启/关闭及第一抽气设备22启动/停机。

第四阀门20后设有第三压强传感器21，其作用是当第一抽气设备22受第一控制单元24控制启动时，以监测第一抽气设备22在吸气端所产生的压强值是否足够低的方式监测其工作状态是否正常，以第三压强传感器21监测到低于第一压强设定范围的下限值，即低于-200Pa，作为第四阀门20或/和第五阀门34开启的必需条件，以确保第四阀门20或/和第五阀门34在开启时无逆向流动气流，避免外部环境空气意外倒灌进入系统。

第三压强传感器21后设有所述的第一抽气设备22，其作用是，在第四阀门20或/和第五阀门34因执行各项功能而开启前，第一抽气设备22先于启动，在每次第四阀门20或/和第五阀门34关闭后，第一抽气设备滞后停机，实现对系统中气体的抽取并经放散口23排向室外的目的，并通过与第四阀门20或/和第五阀门34的开启/关闭动作之间的提前/滞后配合顺序，确保与系统之间无反向气流流动，避免空气进入系统。需要说明的是，在第一抽气设备22的吸气端与排气端之间，可设置带有旁通阀的旁通管道，在必要时刻，如系统惰性气体正压吹扫时，开启旁通阀，以提高排放效率。

第一抽气设备22后设有放散口23，其设置于室外安全空旷处，通过第一抽气设备22用于各种情况下的系统气体向室外排出放散。

供气系统还包括第一控制单元24，其作用是对系统运行做综合控制。需要说明的是，第一控制单元24可与设外部设备设施之间的交互通信接口，便于对系统进行其他相关综合控制及增值功能。

第一控制单元24连接有第一报警装置25，其作用是受第一控制单元24控制，在各种需报警的意外发生时起到报警提示作用，同时可将报警信号远程传输。

本例中，室内段的位于第二手动阀门14后面部分为燃气干管，燃气干管上设有若干条燃气支管，燃气支管上设有第四单向阀26，第四单向阀26为弹簧式单向阀，其作用是防止用户燃气设备端各种意外情况下，室内空气倒灌进入系统。

燃气支管上还设有第三手动阀门27，第三手动阀门27位于第四单向阀26的下游，其作用是作为系统与燃气设备间的手动隔离阀，主要用于燃气设备端的空置、安装、维修、长期不用等状态时的与系统间的切断隔离。

第三手动阀门27的下游分别安装有气动设备，气动设备可以为具有增压功能的燃气设备28，或气动设备可以为增压装置29；燃气设备28的具体结构参见实施例五，增压装置29的具体结构参见实施例六。

其中一支管上第三手动阀门27后设有具有增压功能的燃气设备28，此燃气设备28为系统配套的应用燃气设备，其除了发挥用户应用功能外，还作为系统的负压动力源之一，其中的增压组件35中的第二抽气设备，在不断抽取系统内燃气供燃气设备工作应用的同时，也为系统负压的形成提供了负压动力源。燃气设备28可以为燃气灶具、燃气热水器、燃气锅炉等设备。

和/或，其一支管上第三手动阀门27后设有增压装置29，此增压装置29为传统燃气设备在此系统中应用的配套装置。其除了发挥为传统燃气设备提供与其原有额定压强相匹配的正压燃气气体压强，供传统燃气设备能正常发挥其应用功能外，还作为系统的负压动力源之一，其中的增压组件35中的第二抽气设备，在不断抽取系统内燃气供燃气设备工作应用的同时，也为系统负压的形成提供了负压动力源。

增压装置29后设有传统燃气设备30，传统燃气设备30可以为燃气灶具、燃气热水器、燃气锅炉等设备；此为在系统中应用的用户应用燃气设备，由于其燃气进口端与负压燃气供气系统的支管间设有增压装置29，依靠其功能，以前在传统正压燃气供气系统中应用的传统燃气设备，在此负压燃气供气系统上依然能够得以应用。

第二手动阀门14后的室内燃气干管上设有至少一个第二氧含量传感器31，其作用是监测室内燃气干管内燃气气体的氧含量并实时传送给第一控制单元24，进而判断系统内是否存在有空气，其在燃气干管上的具体设置位置，则根据不同燃气种类密度对比空气密度的不同、管道距离长短的不同、管道布局的不同等综合因素决定，将其设置在最有利于能快速有效发挥监测功能的位置。

在第二氧气传感器31后，在燃气干管的末尾段，设有第四压强传感器32，其作用是监测燃气干管内燃气气体的相对压强，并实时传送给第一控制单元24。

第四压强传感器32后设有第五单向阀33，第五单向阀33为弹簧式单向阀，其作用是防止意外情况时常压的室外空气通过排放管道倒灌进入室内段。

第五单向阀33后设有第五阀门34，第五阀门34可以为电磁阀，具体的可以为常闭型电磁阀；其作用是作为系统室内段内气体向室外排放的控制阀，其动作受第一控制单元24控制，其主要功能及工作过程是：(一)当第一控制单元24通过第四压强传感器32监测到室内段内气体的相对压强上升到等于或高于第三压强设定范围的上限值，即-10Pa时，控制第一抽气设备22启动，再滞后开启第五阀门34，经放散口将室内段内气体排向室外，以降低所述室内段内气体的相对压强，同时控制第一报警装置25启动报警，及关闭第一阀门、第二阀门、第三阀门并保持；在将室内段内气体排向室外的过程中，当第四压强传感器监测到室内段内气体的相对压强下降到等于或低于第三压强设定范围的下限值，即-100Pa时，控制第五阀门关闭，并延时关闭所述第一抽气设备，同时供气系统继续保持报警及第一阀门、第二阀门、第三阀门的关闭状态直至人为排查检修后恢复；(二)当第一控制单元24通过第二氧含量传感器31监测到系统室内段内气体的氧含量等于或高于第二氧含量设定范围的上限值时，说明系统室内段中有一定量的空气存在，此时自动控制第一抽气设备22启动，再滞后开启第五阀门34经放散口23将室内段内的气体排向室外，以此连带将空气排除；排放过程中，当第二氧含量传感器31监测到的氧含量等于或低于第二氧含量设定范围的下限值时，自动控制第五阀门34关闭，同时第一抽气设备22也滞后延时停机。排放过程中，若在预设时间范围内第一控制单元24通过第二氧含量传感器31未能监测到氧含量等于或低于第二氧含量设定范围的下限值时，则控制第一报警装置25启动报警及第三阀门13关闭并保持，直至人为排查恢复；(三)系统在安装或维修后系统初次使用前用惰性气体置换空气对系统进行预吹扫时、用燃气置换惰性气体时、预调制系统压强至第一压强设定范围时，人为通过第一控制单元24控制第五阀门34开启/关闭及第一抽气设备22启动/停机。

该实施例中，供气系统具体有如下优点：(一)无室内燃气泄露，避免生命财产损失，安全有保障。(二)由于每台气动设备都具备燃气输送动力源，即真空/压力泵，具有动力的真空/压力泵进/出口两端所能形成的压差输送能力远远高于传统供气系统气体正压所形成的输送能力，且这些动力源是动态适时的且是自适应的，燃气输送能力的提高也是自适应的。在原有管道设计及原有实物管道设施基础上，燃气输送供应能力大大提高，可以很大程度的避免甚至杜绝由于多台负载同时使用时发生的亏气、亏压现象，保障了负载燃气设备的燃烧工况，利于节能及环保。(三)由于燃气输送能力大大提高，在保障一定程度的高输送能力基础上，供气管道在原有设计规范基础上还可以大大减小其管道直径，并且可以采用若干小管径的柔性管直接连接远距离外的若干气动设备。若干柔性管可以长距离无接头的、成束缆状的进入用户室内，再分叉连接相应气动设备，这样更便于施工，施工成本更低，对施工条件要求更低，施工后的效果更易美观、安全、实用，同时接头的减少可大大降低泄漏风险及施工成本。(四)由于燃气输送能力大大提高，对前级市政输气管道的输气能力要求也可有一定程度降低，利于市政建设成本，或利于市政输气管道内燃气气体压强的适当降低，进而在一定程度上降低意外情况下管道燃气泄漏所造成的燃气损失及安全风险。(五)大大减少了传统正压燃气供气系统在安全规范内的不可避免的安全泄漏量，这个安全泄漏量积少成多，浪费总量也是不小的，虽有排空放散机制的抵减但节能量依然可观。(六)主系统结构简洁，施工简单，由于主负压动力源都是分散在室内各气动设备端，因此主系统对场地空间条件要求低，便于推广实施。(七)若对本发明系统与传统系统，做各自弊端安全风险比较，同样在极端情况下发生爆炸，如本发明系统有空气混入与传统系统燃气泄漏到室内，由于系统内部容积与室内房间容积的差异巨大，因此发生爆炸所造成为危害也完全不可同日而语，本系统的爆炸能量是很小的，危害高程度是可控的。室内空间则爆炸能量是巨大的，所造成的危害也几乎不可控的。

实施例二

该实施例二也提供了一种供气系统，该实施例二的供气系统描述了所述第一阀门的另一种实现方案，实施例一的技术方案也属于该实施例，不再重复描述。

如图2所示，具体工作原理如下：

第一阀门为负压出气阀36，利用其只有出口形成负压时才能出气的特征，实现供气系统始终能保持在负压状态。负压出气阀36的具体结构可以参照实施例七或实施例八。

负压出气阀36为机械式动作结构，为了有足够的开阀力，其第一压强设定范围在实施例一的基础上，在保持上限值不变的情况下，可以适当设低下限值，如下限值可以为-10KPa，但不只限于此。

负压出气阀36，前后都设有工艺口3。因为负压出气阀36的出气口只有在负压状态时才可开阀通气，系统运行初期对系统进行惰性气体置换吹扫时的不同阶段前后两个工艺口3都要用到。

负压出气阀36的工艺口3后，所有部件的设置，与实施例一的技术方案相同，其功能、作用、目的等，除了涉及第一阀门5的内容外其它也都保持一致。

实施例二虽然不宜形成微负压，由于意外情况空气倒灌进入系统的风险较之实施例一相对要高，但毕竟负压值也并非需要很低，很大程度上这也取决于负压出气阀36内部的隔膜的面积的大小，进而取决于主阀体的体积大小。另外与燃气泄漏向室内环境的风险相比较，系统混入空气的风险及意外事故所造成的损失显然是差距巨大的。实施例二的好处在于，给人们多提供了一个可供选择的方案，在遇到不同情境时根据综合因素而选择，这更有利于系统整体在社会上的推广普及。实施例二在用户比较分散，集中度不高，不宜建设相对较大系统的情况下，比较有发挥优势。需要说明的是，在所带用户不多、集中使用度不高等的情况下，系统中的很多设置选项也可以省略设置，如第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第一储气罐、第一抽气设备、压力传感器、氧含量传感器、控制单元、报警器等等。由于负压出气阀36为机械式自适应结构，与电控的电磁阀相比，在不同情况下都各自有稳定性或其它潜在优势。其主要作为一种形式不同的选择项，以适应各种不同因素及场景的选择应用，如所处环境状况的不同、安全的切实需求、成本的因素、管理的因素等，因此有其存在的必要性。

实施例三

本实施例三中的供气系统是在实施例一基础上的改进，实施例一中公开的技术内容不重复描述，实施例一公开的内容也属于本实施例三公开的内容。

如图3所示，第一储气罐9上设有第一进气口10及第一出气口11，第一出气口11在第一储气罐9上的设置为多个。

在该实施例二中供气管道具有一条室外段及多个室内段，室外段与第一进气口10相连通；多个室内段分别与多个第一出气口11一一对应连通。

每个第一出气口11后设有第二单向阀12，第二单向阀12可以为弹簧式单向阀，其作用主要是防止用户室内段意外情况时常压的室内空气倒灌进入第一储气罐9及整个系统室外段。

每个第二单向阀12后设有第三阀门13，第三阀门13可以为电磁阀，具体的可以为常闭型电磁阀；作为系统进入室内段的分界电动隔离阀，其主要作用是用于室外调制段与室内段的自动切断隔离，便于系统的施工、调试、维护、维修等工作。

每个第三阀门13后设有第二手动阀门14，其作用是作为系统进入室内段的分界手动隔离阀，主要用于室外调制段与室内段的手动切断隔离，便于系统的施工、调试、维护、维修等工作。

每个第二手动阀门14后连接支管管路进入系统室内段。

由于燃气支管直径可以相对较小，易于采用金属或非金属的柔性管路连接，便于施工，减少接头，提高燃气管道的气密性。

燃气支管上还设有第三手动阀门27，第三手动阀门27位于第四单向阀26的下游，其作用是作为系统与燃气设备间的手动隔离阀，主要用于燃气设备端的空置、安装、维修、长期不用等状态时的与系统间的切断隔离。

该供气系统的若干燃气支管上且位于第三手动阀门27下游用于安装气动设备，气动设备可以为具有增压功能的燃气设备28，或气动设备可以为增压装置29。

而增压装置29后可以安装传统燃气设备30，此为在系统中应用的用户燃气设备，由于其燃气进口端与负压燃气供气系统的支管间设置有增压装置29，依靠其功能，以前在传统正压燃气供气系统中应用的传统燃气设备30，在此负压燃气供气系统上依然能够得以应用。

需要说明的是，该实施例二中，相应的室内段上可以取消第二氧含量传感器31、第四压强传感器32、第五单向阀33和第五阀门34，且室内段不再有干管部分，而全部由支管组成。

实施例四

本实施例四中提供了一种供气系统，其包括：气动设备、供气管道及第一阀门；第一阀门用于与气源相连通，且第一阀门还通过供气管道与气动设备相连通；气动设备用于对供气管道内气体的相对压强进行调制，以使第一阀门能够开启或关闭以控制气源与供气管道之间的通断，以使供气管道内气体的相对压强能够保持在第一压强设定范围内。

气动设备的数量为多个，第一阀门的数量可以为一个或多个，当气动设备为多个时，多个气动设备可以与第一阀门一一对应设置。

如图4所示，第一阀门为负压出气阀36，利用其只有出口形成负压时才能出气的特征，实现供气系统始终能保持在负压状态。该实施例中，全部为以支管形式的供气管道的数量为多条，多条支管形式的供气管道并联设置；供气管道的末端通过燃气支管与气动设备相连通；燃气支管可以采用柔性管(柔性管可以是金属或非金属，可以使用柔性管，但并不排斥金属硬管连接)。负压出气阀36的具体结构可以参照实施例七或实施例八。

一根或多根供气管道并联后与气源管道相连接，每根供气管道上设置有第一手动阀门2，在第一手动阀门的下游，供气管道上还设置有负压出气阀36；第一手动阀门2的作用是便于负压出气阀36的安装、拆卸、更换、停用及维修保养等操作。

负压出气阀36的下游对应设有第二手动阀门14，其作用是作为负压出气阀36在供气管道上的手动隔离阀，便于系统的施工、调试、维护、维修等工作。

每个第二手动阀门14后一一对应连接的燃气干管，燃气干管上设有燃气支管。由于燃气支管直径可以相对较小，易于采用金属或非金属的柔性管路连接，便于施工，减少接头，提高燃气管道的气密性。该实施例中，第二手动阀门14位于室外段上。

燃气支管上设有第四单向阀26，第四单向阀26为弹簧式单向阀，其作用是防止用户燃气设备端各种意外情况下，室内空气倒灌进入系统。

燃气支管上还设有第三手动阀门27，第三手动阀门27位于第四单向阀26的下游，其作用是作为系统与燃气设备间的手动隔离阀，主要用于燃气设备端的空置、安装、维修、长期不用等状态时的与系统间的切断隔离。

该供气系统的若干燃气支管上且位于第三手动阀门27下游分别安装有气动设备，气动设备可以为具有增压功能的燃气设备28，或气动设备可以为增压装置29；增压装置29后设有传统燃气设备30，此为在系统中应用的用户应用燃气设备，由于其燃气进口端与负压燃气供气系统的支管间设有增压装置29，依靠其功能，以前在传统正压燃气供气系统中应用的传统燃气设备30，在此负压燃气供气系统上依然能够得以应用。燃气设备28的具体结构参见实施例五，增压装置29的具体结构参见实施例六。

负压出气阀36为机械式动作结构，为了有足够的开阀力，其第一压强设定范围为单个数值，该单个数值可以为-10KPa，但不只限于此。

实施例四虽然不宜形成微负压，由于意外情况空气倒灌进入系统的风险较之实施例一相对要高，但毕竟负压值也并非需要很低，很大程度上这也取决于负压出气阀36内部的隔膜的面积的大小，进而取决于主阀体的体积大小。另外与燃气泄漏向室内环境的风险相比较，系统混入空气的风险及意外事故所造成的损失显然是差距巨大的。实施例四的好处在于，给人们多提供了一个可供选择的方案，在遇到不同情境时根据综合因素而选择，这更有利于系统整体在社会上的推广普及。实施例四在用户比较分散，集中度不高，不宜建设相对较大系统的情况下，比较有发挥优势。由于负压出气阀36为机械式自适应结构，与电控的电磁阀相比，在不同情况下都各自有稳定性或其它潜在优势。其主要作为一种形式不同的选择项，以适应各种不同因素及场景的选择应用，如所处环境状况的不同、成本的因素、管理的因素等，因此有其存在的必要性。

实施例五

本实施例五提供了一种气动设备，气动设备为具有增压功能的燃气设备28。燃气设备首先是一种与负压、常压或微正压的燃气的供气系统配套的用户端燃气设备。针对负压的供气系统而言其又是系统的主要负压动力源之一。

该实施例中，以燃气为负压的供气系统为例，燃气设备可以通过其增压组件中的第二抽气设备的吸口端将系统中燃气的相对压强调制为负压的同时，又能在其出口端将从系统中抽取到的燃气按设计需求在一定范围内增压到任意理想压强值。如：增压到与传统正压燃气供气系统所常用的用户设备端压强值，即天然气2KPa±10％、液化石油气2.8KPa±10％等，原有传统燃气设备的燃烧工况保障机构的成熟技术作为燃气设备的技术组成部分，完全可以继续适用。另外，燃气设备也可以将燃气增压到更高的压强值，由于减小了原有管道燃气气体压强固定值的限制影响，可以直接在燃气设备端增压燃气气体压强，所以更有利于在现有技术基础上，通过增高燃气气体的压强，以益于燃气设备内部燃烧工况保障机构的优化设计。如在燃气设备热负荷一定的情况下，当依据伯努利效应原理并利用文丘里结构，以射吸方式引射空气进行混合时，可以得到更佳的混合效果，由于混合过程是自适应式的，所以其结构简单、工作稳定、可靠性强、失效和故障率低、安全性好，很大程度上可以替代传统供气系统状态下高热负荷燃气设备通过鼓风机鼓风才能得到的效果，特别是在一些特殊状况下更是具有独特优势，如：相对较高的燃气设备热负荷、设备的体积局限等。由于增压组件是位于本发明的燃气设备的内部，所以燃气设备前端的燃气接入管是与增压组件中第二抽气设备的吸入端相连通的，因此这部分管路不会受更高燃气气体压强影响而增加泄漏风险。

需要说明的是，第二抽气设备的出口方向上可以设有控制设备额定热负荷的固定燃气流量喷嘴，燃烧器前端还可以设有控制燃烧器额定热负荷及保障燃烧工况的固定燃气流量喷嘴，这些都将燃气流量限制在了一定范围之内，即热负荷一定，燃气气体压强高则固定燃气流量喷嘴孔径小；燃气气体压强低则固定燃气流量喷嘴孔径大，无论压强高低，其燃气泄出流量都是相同的，因此相关此环节，基本也不会因更高的燃气气体压强而增加燃气设备本身的燃气泄漏风险，同时设备内部的高压燃气的形成与应用都是与设备自身应用功能联动的，也是间接的受燃气设备本应具有的熄火保护装置保护的，即在熄火保护装置未能监测到长明火状态下，第二抽气设备只能通过联动装置人工操作启动，而不会自主启动建立高压，这就在一定程度上更加保证了在应用更高压强燃气的同时并不增加因此而带来的无人值守状态下燃气泄漏的风险。另外，本发明燃气设备不但可以配套适用于负压、常压或微正压燃气供气系统，同时也可以脱离负压、常压或微正压燃气供气系统，独立应用于现有传统的正压燃气供气系统，利用其具有的增压功能，可以将传统正压供气系统所提供的燃气气体压强在末端的用户燃气设备内部增压到更高的压强值，以益于燃气设备本身的燃烧工况保障机构的优化设计，在燃气设备热负荷一定的情况下，利用更高的燃气气体压强，当以射吸方式引射空气进行混合时，可以得到更佳的混合效果，由于混合过程是自适应式的，所以其结构简单、稳定、可靠性强、失效和故障率低、安全性好，很大程度上可以替代风机鼓风燃气设备，特别是在一些特殊状况下更是具有独特优势，如相对较高的燃气设备热负荷、设备的体积局限等。同时，本发明燃气设备在现有传统正压供气系统中的应用，还可以显著的增强现有传统供气系统管道的燃气输送能力，避免亏气现象的发生导致的燃气设备燃烧工况的变差，利于燃烧工况的稳定，进而利于节能环保。因此本发明应用在现有的传统正压燃气供气系统上，也能发挥一定的性能及效果优势。

气动设备包括依次连通的第六阀门、第二抽气设备、第二储气罐和第七阀门；第六阀门还与供气管道相连通。

如图5所示，以增压后的燃气气体压强为传统常见的用户设备端压强为例，即天然气2KPa±10％、液化石油气2.8KPa±10％，来具体说明。

燃气设备28的设备燃气接入端，与设备前的供气系统燃气支管上的第三手动阀门27相连接，由此获得燃气源。燃气设备28包括增压组件、外壳和燃烧设备；增压组件35安装于外壳内。增压组件35为燃烧设备(未示出)提供燃气。增压组件35包括第六阀门35.1、第二抽气设备35.3、第二储气罐35.6和第七阀门35.11。第二抽气设备35.3可以为真空/增压泵或其它形式的具有抽气/增压功能的动力装置；第八阀门35.4与第二抽气设备并联设置。真空/增压泵，是一个具有抽真空及增压的双功能的泵。

第三手动阀门27后，管路进入燃气设备28的外壳体内部后，增压组件35的管路上首先设有第六阀门35.1，第六阀门35.1为电磁阀，第六阀门35.1可以为常闭型电磁阀，其主要作用是，(一)当设备停用状态下，或第二抽气设备35.3未启动运行状态下，其处于关闭状态，保持与供气系统切断隔离，确保设备内部的高压燃气，或设备内部由于失去密封而意外进入的环境常压空气倒灌进入负压燃气供气系统；(二)每次启用设备时，在启动过程中，使用者首先人工操控设备传统装置(如：家用燃气灶上的燃气旋钮开关)，再经联动装置35.13再经第二控制单元35.12控制，首先令第二抽气设备35.3启动运行，当第五压强传感器35.2监测到第二抽气设备35.3的吸口端的气体压强达到或低于第四压强设定限值(其可以是单一的某一设定的负压值)，且高于第六压强设定限值时，证实第二抽气设备已成功启动并运行正常(此时旁通管路上的第八阀门35.4也已正常关闭)，此时再令第六阀门35.1处于靠人工操作下的临时性开启状态。这个第四压强设定限值的设定，首先要考虑到保证燃气输能力的问题，所以参照传统正压供气系统与用户燃气设备端的正向压差值，如常用的以天然气为气源情况下，此压差值通常为2KPa±10％、以液化石油气为气源状态下，此压差值通常为2.8KPa±10％，再考虑到设备对于燃气种类的通用性，即参照压差值较大的，以液化石油气为气源的情况来作为通用性取值(保证以天然气为气源情况下也能有足够的燃气输送能力)，此第四压强设定限值至少应低于-3KPa且在此基础上应向更低值方向再有一定冗余量，以确保在第六阀门35.1开启后的正常自动运行状态下，不因第二抽气设备35.3吸口端有来自供气系统的燃气进入后而高于-3KPa，也就是说，在传统正压供气系统状态下，以正压2.8KPa与常压0KPa之间的2.8KPa压差所能支持的燃气输送能力，与本负压供气系统的供气管道内燃气气体压强为-0.2KPa(第一压强设定范围的下限值)与燃气设备端的-3KPa之间的绝对值2.8KPa压差所能支持的燃气输送能力是相等的。(由于根据气态方程导出的等温、等体积状态下的燃气物质量减小得并不多，按正3KPa与本系统的-0.2KPa对比计算，物质量差值大致为1:0.97因此可以忽略不计)，同时作为配件所选型的第二抽气设备35.3的吸气端最大抽气能力、出气端最大增压能力、流量、功率等性能参数也必须据此满足相应需求。在此基础上，此第四压强设定限值设定的越低，供气系统与第二抽气设备35.3吸口端之间的正向(即顺气体流动方向)压差值就越大，则管道燃气输送能力也就越强，相应的供气系统的燃气管路越可以有条件选择更小直径，这有利于系统的施工建设，特别是在多路支管入室形式的供气系统中，更小直径的柔性支管管路更有利于系统的施工建设及后续的使用安全，系统的现实可行性也更强；另外，这个第四压强设定限值的设定，还要根据第二抽气设备35.3的性能参数、燃气设备的热负荷、第二储气罐35.6的容积等因素综合而定，避免过大的正向压差下的单位时间内的过大流量而导致的第二抽气设备35.3的频繁启动。第四压强设定限值的设定，本例优选以-10KPa为例，但不只限于此。第六阀门35.1开启后在第二抽气设备35.3动力作用下进入的燃气，或/和，设备内上次使用存留的燃气，经点火装置首先点燃长明火，熄火保护装置监测到长明火被有效点然后，有信号经联动装置35.13输入给第二控制单元35.12，在其控制下，令第六阀门35.1处于自主式持久性开启；(三)当第六压强传感器35.9监测到第二储气罐35.6内部的燃气气体压强上升到等于或高于传统正压燃气供气系统所常见的用户设备端额定压强值的105％时，其中，传统正压燃气供气系统所常见的用户设备端额定压强值的105％为第五压强设定范围的上限值，在第二控制单元35.12控制下第六阀门35.1关闭，同时第二抽气设备35.3也随之延时滞后停止运行；当第六压强传感器35.9监测到第二储气罐35.6内燃气气体的压强下降到等于或低于传统正压燃气供气系统所常见的用户设备端额定压强值的95％时，其中，传统正压燃气供气系统所常见的用户设备端额定压强值的95％为第五压强设定范围的下限值，在第二控制单元35.12控制下第二抽气设备35.3启动运行，同时第六阀门35.1也受控开启，需要说明的是，上述第五压强设定范围的上限值和下限值，不只限于此，如还可以考虑到设定更高的压强值范围，以适应燃气设备燃烧工况的优化设计等；(四)考虑到气源可能为装有负压出气阀36的液化气罐，且用户燃气设备直接与液化气罐连接，还可以设定第六压强设定限值，(其可以是单一的某一设定的负压值)，其负压限值低于第四压强设定限值，如在本例第四压强设定限值优选为-10KPa情况下，本例第六压强设定限值优选为-12KPa，在第六阀门35.1已经开启的状态下，当第五压强传感器35.2监测到第二抽气设备35.3的吸口端的气体压强达到或低于第六压强设定限值时，说明液化气罐内气体已处于非饱和气压状态，供气能力已不足，此时在第二控制单元35.12控制下第六阀门35.1关闭，同时第二抽气设备35.3也随之延时滞后停止运行，并同时启动第二报警装置35.14报警提示，且保持此状态直至人为解除，以此避免因过渡低压抽取导致液化气罐内气体压强被抽为负压状态而导致常压空气倒灌进入液化气罐的风险。

第六阀门35.1后设有第五压强传感器35.2，其主要作用是在工作状态下适时监测第二抽气设备35.3吸口端的压强值并将信号传递给第二控制单元35.12，进而根据第四压强设定限值，或/和第五压强设定范围值、第六压强限值，决定第六阀门35.1的开启与关闭，及燃气设备是否处于运报警状态。需要说明的是，第六阀门35.1与第五压强传感器35.2，都并非是必需设置选项，在无其设置情况下，不影响本发明主要功能的正常发挥使用，其选择与否由多重因素综合决定，如：制造成本、供气系统压强是否为负压、气源是否为直接连接的液化气罐、安全的切实需求，还有如气密性自检测等潜在增值功能的切实需求等等。

第五压强传感器35.2后设有第二抽气设备35.3，其主要作用是(一)对燃气负压供气系统而言，作为其负压动力源为其提供负压动力；(二)作为供气系统与燃气设备28之间燃气输送管路内燃气输送的动力，为燃气设备28提供燃气以供使用。(三)将从供气系统中得到的燃气进行增压，使其压强达到理想的设计目标值。

第二抽气设备35.3吸口端与出口端之间设有旁通管路，旁通管路上设有第八阀门35.4，第八阀门为电磁阀，第八阀门可以为常闭型电磁阀，其主要作用是，受第二控制单元35.12预设程序控制，在第二抽气设备35.3每次启动运行的前期短暂处于开启状态，利于第二抽气设备35.3的轻载启动，按预设时间计，待第二抽气设备35.3运行平稳后再行关闭。需要说明的是，第八阀门35.4并非是必需设置选项，选择设置与否，主要因所设计增压的数值，以及第二抽气设备35.3本身的启动负载性能等因素决定。

第二抽气设备35.3后设有第六单向阀35.5，其主要作用是在第二抽气设备35.3未启动运行状态下，防止燃气设备28内部高压段燃气倒流而失压。

第六单向阀35.5后设有第二储气罐35.6，其主要作用是其作用是：(一)利用其适量的容积存储一定量的燃气，减缓燃气设备28内部正压供气系统工作时的压强起伏波动频率，降低第二抽气设备35.3的频繁启动次数，同时减缓系统压强的高频波动对第六压强传感器35.9的冲击，有益于第六压强传感器35.9对设备内部正压系统压强监测的真实性及准确性。需要说明的是，具有一定直径及长度的，容积足够大的内部管道，也可以替代第二储气罐35.6而起到相同的作用；(二)兼有分气缸的作用，其燃气出口可以有一个或多个，以供一台设备上的一个或多个燃烧器作为气源接口使用。为了应对燃气设备28前端供气系统在极端意外情况下有空气混入的风险，如果选择一定容积的设备内部管道替代本例的第二储气罐35.6，则安全性更好，在极端情况下往往只会发生回火直至自熄灭，而非爆炸。

本例为便于图解及描述，所以选则第二储气罐，根据设备热负荷情况，严格合理选择设置一个第二储气罐或设置多个第二储气罐并联，如此可以控制单个第二储气罐的容积，进而控制容器爆炸的风险，因为能形成爆炸的燃气与空气比例极限的原因，即如：天然气的爆炸极限是5％-15％，液化石油气爆炸极限是1.7％～9.7％，合理容积的第二储气罐内的能形成爆炸浓度时的燃气量相对于空气量会少得多，很少的燃气量即便在极端情况下发生的爆炸，其能量也会很小且可控。

第二储气罐35.6上设有第二进气口35.7和第二出气口35.8，第二出气口35.8在第二储气罐35.6上的设置可以是一个或多个。第二出气口35.8可以为限流出口，限流出口可以是一固定孔径的喷嘴，其限流喷嘴的燃气通量，依据设备所设计的压强目标值及出口所负载的燃烧器总热负荷而定。

第二储气罐35.6上设有第六压强传感器35.9，其作用是监测第二储气罐35.6内气体的压强，并实时传送给第二控制单元35.12。

第二储气罐35.6上设有第三泄压装置35.10，其作用是当第二储气罐35.6容器内部或系统发生如内部回火爆燃、爆炸等意外高压时，能及时卸掉压力保护容器及设备。

第三泄压装置35.10为遇超压一次性爆破开放式(如：受压破裂膜片式)，并自带动作探测电器装置，当遇超压而动作时，有电信号传递给第二控制单元35.12，在第二控制单元35.12预设程序控制下，燃气设备28停止正常运行，强行令第六阀门35.1关闭并保持，同时启动第二报警装置35.14报警，即便失电再得电后依然保持此状态，直至人工修复后恢复。

第二储气罐35.6后设有第七阀门35.11，第七阀门35.11为电磁阀，第七阀门可以为常闭型电磁阀，其主要作用是(一)受第二控制单元35.12控制，当第六压强传感器35.9监测到第二储气罐35.6内燃气气体压强上升到等于或高于传统正压燃气供气系统所常见的用户设备端额定压强值的110％时，其中，传统正压燃气供气系统所常见的用户设备端额定压强值的110％为第七压强设定范围的上限值，或当第六压强传感器35.9监测到第二储气罐35.6内燃气气体的压强下降到等于或低于传统正压燃气供气系统所常见的用户设备端额定压强值的90％时，其中，传统正压燃气供气系统所常见的用户设备端额定压强值的110％为第七压强设定范围的下限值，在第二控制单元35.12控制下第七阀门35.11及时关闭；只有当第六压强传感器35.9监测到第二储气罐35.6内燃气气体的压强保持在第七压强设定范围之内时，在第二控制单元35.12控制下第七阀门35.11才可随用户的应用而开启，以保障燃气设备28上设有的燃烧器的燃烧工况的稳定，避免燃烧器不充分燃烧造成环境污染及能源浪费，或燃烧器不能燃烧而直接造成燃气外泄的危险发生。需要说明的是，上述第七压强设定范围的上限值和下限值不只限于此，如还可以考虑到设定更高的压强值范围，以适应燃气设备燃烧工况的优化设计等。(二)在设备停止工作时第七阀门35.11关闭，切断第二储气罐35.6余存的燃气向后续燃烧工况保障机构的供应，增强设备待机状态下的气密性，同时第二储气罐35.6内余存的燃气利于下次设备再次使用时能及时得到燃气而点燃长明火。

第七阀门35.11后连接燃烧设备，燃烧设备为现有技术，该实施例不再具体阐述。需要说明的是，第七阀门35.11后连接的燃烧设备部分虽为现有技术，但由于得益于在本发明基础上可以通过增压组件35得到相对于传统更高更理想的燃气气体压强，因此可以优化衍生出一些新的相关技术，如：燃气/空气预混相关技术、新型高效燃烧器相关技术等。或/和通过现有技术的控制部分与本发明的第二控制单元35.12的结合，及利用压强传感器、电磁阀等相关设施，优化或衍生出一些新的或潜在功能，如：燃气开关及调节装置、熄火保护装置、气密性自检测、工作状态监测、工作数据统计及记录、智能控制等。

燃气设备28内设有第二控制单元35.12，其作用是对设备运行做综合控制，同时可根据需求及必要性设计有设备气密性定时保压的自检测功能，及其他潜在扩展功能。

第二控制单元35.12后设有联动装置35.13，联动装置35.13与燃烧设备连接，其作用是起到对本发明及传统燃气设备的必要功能联动。联动装置35.13可以是电器或机械形式，也可以是电器与机械组合形式。如当人员操作燃气设备传统形式的旋钮开关时，其动作可通过联动装置35.13传递给第二控制单元35.12，以使控制单元35.12做出相应反应及执行相关控制。

第二控制单元35.12上或后设有第二报警装置35.14，其作用是受第二控制单元35.12控制，在各种需报警的意外发生时起到报警作用，同时可将报警信号远程传输。根据设计需求第二报警装置35.14可同时兼有运行状态必要信息显示的功能。

实施例六

该实施例提供了一种气动设备，气动设备为增压装置29，增压装置29与实施例五中燃气设备28不同的是，该增压装置29不包括燃烧设备，而燃气设备28包括燃烧设备，除此之外实施例五所描述的技术方案也属于该实施例六，实施例五已描述的技术方案不再重复描述。

该增压装置29，其首先是一种与负压、常压或微正压燃气供气系统配套的，为传统燃气设备30能够在上述三种燃气供气系统中正常应用的增压装置。针对燃气供气系统而言，其又是供气系统的主要负压动力源之一。

如图6所示，增压装置29的第七阀门35.11连接为传统燃气设备30。联动装置35.13的作用是：在有条件情况下(如传统燃气设备30为大型的商用灶具或工业用燃气设备)，可以实现与传统燃气设备30间的必要功能的联动。联动装置35.13可以是电器或机械形式，也可以是电器与机械组合形式。联动信号装置35.13与传统燃气设备30连接。

实施例七

本发明实施例还提供了一种负压出气阀，其应用于实施例二和实施例四提供的供气系统。

第一阀门为负压出气阀，负压出气阀包括主阀体、阀板、隔膜和开阀顶杆，主阀体具有常压腔室、正压进气腔室和负压出气腔室；正压进气腔室连通有正压进气口，负压出气腔室连通有负压出气口；阀板安装于正压进气腔室内，阀板同轴设有不同直径的两级密封环区，阀板上小直径的密封环区为一级密封环区，阀板大直径的密封环区为二级密封环区；阀板能够在阀板弹簧与正压进气腔室气体压强的作共同用下，将正压进气腔室和负压出气腔室之间相连通的阀口进行关闭；阀口上同轴设有与阀板相对应的两级密封环区，阀口上小直径的密封环区为一级密封环区，阀口上大直径的密封环区为二级密封环区；隔膜与开阀顶杆固定连接，隔膜将常压腔室和负压出气腔室相隔开，当负压出气腔室内气体的相对压强低于主阀体外部环境空气气体的相对压强一定值时，在压差的作用下，隔膜能对开阀顶杆向开阀方向施加一定的开阀力，当力足够大时能够带动开阀顶杆运动，以克服阀板弹簧与正压进气腔室内气体的压强所共同形成的闭阀压力，使得阀板向开阀方向运动，使阀口开启；在正常工作状态下，只有阀板的一级密封环区与阀口的一级密封环区接触以起到密封关闭阀口的作用，阀板的二级密封环区与阀口的二级密封环区之间并不接触，因此不能起到密封关闭阀口的作用，当阀板的一级密封环区逐渐老化失效，在即将达到彻底失效前，阀板的二级密封环区与阀口的二级密封环区开始接触而起到密封关闭阀口作用，此时由于阀板与阀口密封区直径的加大，阀板的密封受压面积也相应加大，在正压进气腔室内气体的压强同等情况下，阀板所受到的正压进气腔室内气体的压强作用下的密封压力也随之加大，导致同等工况下受隔膜带动的开阀顶杆所具备的开阀力不足以使得阀板克服开阀力而向着开阀方向运动，因此也就导致阀口不能正常开启，以起到在安全基础上以不能正常工作为表现形式，对密封失效进行提醒预警的作用。

如图7所示，负压出气阀36结构由以下部分组成：

主阀体36.1，其作用是作为负压出气阀36的主体结构，承担主要腔室结构及其它阀体部件的连接及安装固定基座。

主阀体36.1上设有进气端连接法兰36.2，其作用是与传统正压燃气供气系统相连接而获得其所输出的燃气。

进气端连接法兰36.2后设有正压进气口36.3，其口径依负压出气阀36的额定燃气设计通量，与燃气管道工程通用管道规格相匹配，如：设定配套DN65规格为例，阀体的燃气通量也是与DN65规格相匹配的。

正压进气口36.3后设有正压进气腔室36.4，腔室内设有阀板36.5，阀板36.5上同轴设有密封结构36.6，密封结构36.6固定在阀板36.5之上轴向靠近阀口36.8的一侧，阀板36.5与密封结构36.6、阀板弹簧36.7、阀口36.8、密封口36.9同轴设置。密封结构的材质可以为橡胶或其它材质，密封结构可以为密封圈。

如图示方向，阀板36.5固定在阀板弹簧36.7的上端，阀板弹簧36.7的下端固定在正压进气腔室36.4的底部。阀板36.5的作用是，受阀板弹簧36.7及正压进气腔室36.4内燃气气体压强共同作用，朝向阀口36.8一侧施加一定的正向闭阀压力，通过密封结构36.6与密封口36.9之间形成密封的闭阀状态(即一级密封环区形成密封)，切断正压进气腔室36.4内的燃气经阀口36.8输出流向负压出气腔室36.10；当阀板36.5受到来自负压出气腔室36.10内的开阀顶杆36.15的反向开阀力作用，且当反向开阀力大于由阀板弹簧36.7及正压进气腔室36.4内燃气气体压强共同作用形成的正向闭阀压力时，阀板36.5连同密封结构36.6受反向开阀力作用，朝向远离阀口36.8一侧运动，进而解除密封结构36.6与密封口36.9之间的密封闭阀状态(即一级密封环区密封解除)，由闭阀状态改为开阀状态；当反向开阀力再次小于正向闭阀压力时，再次恢复闭阀状态，如此动态循环往复动作。

正压进气腔室36.4内设有阀口36.8，阀口36.8进气端与正压进气腔室36.4连通，出气端与负压出气腔室36.10连通，阀口口径与负压出气阀36的额定燃气通量相匹配的。

阀口36.8进气端口径边沿处设有密封口36.9，呈环形的密封口36.9形成一级密封环区，其作用是利用其呈圆环形且相对尖锐的圆弧凸起，增大与密封结构36.6之间的接触压强，进而增强闭阀时的密封效果。其尖锐度、形成尖锐的角度、及凸起高度等还要考虑到密封结构36.6的耐用性不宜过于尖锐而导致密封结构36.6的快速失效。

阀口36.8出气端处设有负压出气腔室36.10，腔室内设有半封闭式的分隔壁36.11，如图视方向，分隔壁将腔室分为了上下两个隔腔。分隔壁的上端面，即朝向上部隔腔的一面为大直径一端在上且小直径一端在下的圆锥状，分隔壁上设有多个通气孔，以利于上下隔腔内压强的动态平衡。

上部隔腔的顶部为隔膜36.12，隔膜36.12为橡胶材质；上部隔腔的上方设置有常压腔室36.13，上部隔腔与常压腔室36.13之间通过隔膜36.12隔开。隔膜36.12的主要作用是作为负压出气腔室36.10与常压腔室36.13之间的密封隔绝件，同时当负压出气腔室36.10内有负压产生时，受常压腔室36.13内大气压强与负压出气腔室36.10内燃气气体的负压之间压差作用，且当所受压差大小及隔膜固定面积因素影响，而形成的压力，即反向开阀力大于阀板36.5所受到的正向闭阀力时，隔膜36.12作为受力/施力元件，带动开阀顶杆36.15向下运动实现开阀动作。

上部隔腔内分隔壁36.11的上端面与闭阀状态时的隔膜36.12之间设计有一定的间隔尺寸，这个间隔尺寸决定阀板36.5的最大开启度，开启度的大小与阀口的燃气设计通量相匹配，并参照密封口36.9及开阀顶杆36.15或连接杆36.20的直径计算而定，分隔壁36.11上端面作为隔膜36.12的限位防止隔膜36.12的开阀运动幅度过大而受损。

下部隔腔内设有开阀顶杆36.15，和顶杆导向套36.16。

开阀顶杆36.15上端与隔膜36.12固定连接，顶杆导向套36.16通过固定支架36.24固定在下部腔室内壁上(图示为内壁底部)。开阀顶杆36.15的下端呈半球形，呈半球形的下端与阀板36.5非固定式接触，其目的在于让阀板36.5的径向及轴向角度具有一定的空间活动自由度，以利于密封结构36.6与密封口36.9之间的良好接触，进而保证密封效果。

下部隔腔内设有隔腔出气口36.17，隔腔出气口36.17作为负压出气腔室36.10内的负压燃气出口与主阀体36.1上设有的负压出气口36.18相连通。隔腔出气口36.17与负压出气口36.18的燃气通量均与负压出气阀36的额定燃气设计通量相匹配。

如图所示方向，隔膜36.12的上方设有常压腔室36.13，常压腔室36.13上方设有封盖36.14，封盖36.14通过固定螺丝与主阀体36.1连接，连接处的封盖下端面与主阀体上端面之间夹着隔膜36.12，通过隔膜36.12的橡胶密封作用及固定螺丝的紧固作用将主阀体36.1、隔膜36.12、封盖36.14三者紧密密封固定。封盖36.14上设有带过滤装置的平衡呼吸孔与主阀体外部大气连通，当隔膜36.12受力运动使得常压腔室36.13内的空间体积产生变化时，通过平衡呼吸孔空可保持常压腔室36.13内的空气压强与环境大气保持动态平衡。

同时常压腔室36.13通过封盖36.14，还对隔膜36.12的上部活动区域起到防护、防尘的作用。

主阀体36.1上还设有负压出气口36.18，其口径依负压出气阀36的额定燃气设计通量，与燃气管道工程通用管道规格相匹配，如设定配套管径为DN65规格，阀体的燃气通量也是与DN65规格相匹配的。

负压出气口36.18上设有出气端连接法兰36.19，其作用是与负压供气系统相连接而将燃气以负压形式输出。

需要说明的是，负压出气阀的开阀顶杆36.15、阀板36.5和阀板弹簧36.7之间的结构方式，还可以为另外一种方案，即开阀顶杆36.15通过连接杆36.20作用于阀板36.5；如图8所示，阀板弹簧36.7设置在负压出气腔室36.10内，如图8所述示，阀板弹簧36.7下端固定在负压出气腔室36.10的内壁底部，通过连接杆36.20将弹簧力施加于阀板36.5，连接杆36.20下端与阀板36.5之间可以是球铰连接方式，连接杆36.20上端固定有圆盘，圆盘下端面与阀板弹簧36.7上端非固定式接触。

如图9所示，图9为图7中的阀板36.5所处位置的放大细节图，阀板36.5外径上端设有圆锥面36.21，圆锥面36.21上设有一周开槽，开槽内设有呈环形的密封结构36.22，密封结构36.22形成二级密封环区；密封结构的材质可以为橡胶或其它材质，密封结构可以为密封圈。圆锥面36.21上方，即阀口36.8的密封口36.9圆周外围处设有锥形阀口36.23，正常情况下，其内圆锥面与圆锥面36.21的外圆锥面之间留有一定的间隙a，其为保护性阀口，正常工作时由于间隙a的存在，并不起到密封隔绝燃气通过的作用，但当阀板36.5上的密封结构36.6由于工作时间过久，随着失效趋向变化，闭阀状态下阀板36.5的位置会比正常时逐渐上移，进而圆锥面36.21也随之逐渐上移，上移到一定位置时，在密封结构36.6即将失效时，阀板36.5上的圆锥面36.21与密封结构36.22受阀板弹簧36.7及正压进气腔室36.4内燃气气体压强的共同作用，与锥形阀口36.23之间形成密封作用，避免由于密封结构36.6的失效而造成正压燃气不受控流向负压供气系统。由于呈环形的密封结构36.22直径即为锥形阀口36.23的密封直径，这个直径比密封口36.9的直径大很多，相应的阀板36.5受正压进气腔室燃气气体压强作用的有效受压面积也大出了很多倍，因此阀板36.5所得到的闭阀力也随之加大，导致同等工况下受隔膜36.12带动的开阀顶杆36.15所具备的开阀力不足以使得阀板36.5克服闭阀力而向着开阀方向运动，因此也就导致阀口不能正常开启而切断燃气输送，以起到在安全基础上以不能正常工作为表现形式，对密封失效进行提醒预警的作用，以此达到提醒维修更换密封结构36.6的目的，确保系统的安全运行。根据所选密封结构36.6的耐疲劳试验，在设计中调整间隙a的尺寸大小，以确保密封结构36.6在其密封性能失效前，锥形阀口36.23密封能得到有效启用。图10所示为负压出气阀36的开阀状态，以此说明主阀体内各部件，在空间位置上布置的合理性。

实施例八

本发明实施例还提供了另一种负压出气阀，其主要针对分散独立的液化石油气罐(以下简称液化气罐)与燃气设备之间的连接应用，另外其还可应用于实施例二和实施例四提供的供气系统前端气源为液化气罐的情况。需要说明的是，现有液化气罐可以通过简单改装，或/和液化气罐可以重新设计制造，与负压出气阀形成新的设备，以替代现有传统液化气罐。

负压出气阀包括主阀体、阀板、隔膜和开阀顶杆，主阀体具有常压腔室、正压进气腔室和负压出气腔室；正压进气腔室连通有正压进气口，负压出气腔室连通有负压出气口；阀板安装于正压进气腔室内，阀板同轴设有不同直径的两级密封环区，阀板上小直径的密封环区为一级密封环区，阀板大直径的密封环区为二级密封环区；阀板能够在阀板弹簧与正压进气腔室气体压强的作共同用下，将正压进气腔室和负压出气腔室之间相连通的阀口进行关闭；阀口上同轴设有与阀板相对应的两级密封环区，阀口上小直径的密封环区为一级密封环区，阀口上大直径的密封环区为二级密封环区；隔膜与开阀顶杆固定连接，隔膜将常压腔室和负压出气腔室相隔开，当负压出气腔室内气体的相对压强低于主阀体外部环境空气气体的相对压强一定值时，在压差的最用下，隔膜能对开阀顶杆向开阀方向施加一定的开阀力，当力足够大时能够带动开阀顶杆运动，以克服阀板弹簧与正压进气腔室内气体的压强所共同形成的闭阀压力，使得阀板向开阀方向运动，使阀口开启；在正常工作状态下，只有阀板的一级密封环区与阀口的一级密封环区接触以起到密封关闭阀口的作用，阀板的二级密封环区与阀口的二级密封环区之间并不接触，因此不能起到密封关闭阀口的作用，当阀板的一级密封环区逐渐老化失效，在即将达到彻底失效前，阀板的二级密封环区与阀口的二级密封环区开始接触而起到密封关闭阀口作用，此时由于阀板与阀口密封区直径的加大，阀板的密封受压面积也相应加大，在正压进气腔室内气体的压强同等情况下，阀板所受到的正压进气腔室内气体的压强作用下的密封压力也随之加大，导致同等工况下受隔膜带动的开阀顶杆所具备的开阀力不足以使得阀板克服开阀力而向着开阀方向运动，因此也就导致阀口不能正常开启，以起到在安全基础上以不能正常工作为表现形式，对密封失效进行提醒预警的作用。

如图11所示，该负压出气阀也可以称为负压出气组合阀，负压出气组合阀37的负压源自燃气设备28，或/和增压装置29。如图示方向，负压出气组合阀37的主阀体37.1是作为主体结构部件，承载其他各相关部件并将其联系在一起，主阀体进气端与液化气罐连接，出气端与用户燃气设备，即出气端与燃气设备28，或/和，增压装置29连接。液化气罐内的燃气经正压进气口37.2进入阀体，再经正压进气口37.2上端设有的第一连通导管37.3进入手动阀腔室37.4，手动阀37.5在燃气设备暂时不用的时候或在液化气罐灌装运输途中，应处于手动关闭状态。受手动阀37.5打开或关闭控制，燃气也相应流通或截止，如手动阀37.5处于打开状态，则燃气经过第二连通导管37.6，进入到正压进气腔室37.7，正压进气腔室37.7内设有阀板弹簧37.8和阀板37.9，阀板弹簧37.8下端固定在正压进气腔室的底部，上端固定于阀板37.9，阀板37.9上设有密封结构37.10，密封结构的材质可以为橡胶或其它材质，密封结构可以为密封圈。正压进气腔室37.7上端设有阀口37.11，阀口37.11、阀板37.9及阀板弹簧37.8同轴位置，阀口37.11的下端，即阀口的燃气进口端，沿端口圆周设有凸起的密封口37.12，阀板37.9在阀板弹簧37.8及正压燃气气体压强共同所形成的闭阀力作用下，压在阀口37.11下端，通过密封结构37.10与密封口37.12之间的接触密封，将燃气截止在正压进气腔室37.7位置，阀板37.9处于闭阀状。阀口37.11的上端，即阀口37.11的出气端设有负压出气腔室37.13，负压出气腔室37.13内对称设有次级杠杆37.14，次级杠杆37.14通过支点支架固定在负压出气腔室37.13的底部，次级杠杆37.14靠近对称轴线的一端，即开阀力的施力端，为音叉形夹板型设计，其上设有长圆孔，通过连接轴连接有开阀顶杆37.15，开阀顶杆37.15与阀口37.11同轴设置，次级杠杆37.14为等力臂杠杆，支点在受力端与施力端的中心位置(本设计实例如此，但不限于此)，主要起到改变施力方向的作用，次级杠杆37.14远离对称轴线的一端，即开阀力的受力端设有圆孔，圆孔上连接有活动吊环37.16，且次级杠杆37.14与活动吊环37.16下端活动连接，活动吊环37.16上端连接有对称设置的初级杠杆37.17，初级杠杆37.17通过支点支架固定在负压出气腔室37.13的底部，初级杠杆37.17靠近对称轴线的一端，即开阀力的受力端，为音叉形夹板型设计，其上设有长圆孔，通过连接轴连接有隔膜组件37.18，隔膜组件37.18与阀口37.11同轴设置，初级杠杆37.17为省力杠杆，支点在靠近施力端，受力端距支点距离是受力端距支点距离的4倍，即2cm：0.5cm(本设计实例如此，但不限于此)，主要起到增大力矩的作用，隔膜组件37.18与隔膜37.19紧密固定连接，隔膜37.19为橡胶材质，隔膜37.19的主要作用是作为负压出气腔室37.13与常压腔室37.20之间的密封隔绝件，同时当负压出气腔室37.13内气体有负压产生时，受常压腔室37.20内大气压强与负压出气腔室37.13内气体的负压之间压差作用，且当所受压差大小及隔膜固定面积因素影响，再加上初级杠杆37.17的加力作用，而形成的开阀力大于阀板36.5所受到的闭阀力时，隔膜37.19作为受力/施力元件，通过隔膜组件37.18、初级杠杆37.17、活动吊环37.16、次级杠杆37.14带动开阀顶杆37.15向下位移运动实现开阀动作。隔膜37.19的上方设有常压腔室37.20，常压腔室37.20上方设有封盖37.21，封盖37.21通过固定螺丝与主阀体37.1连接，连接处的封盖下端面与主阀体上端面之间夹着隔膜37.19，通过隔膜37.19的橡胶密封作用及固定螺丝的禁锢作用将主阀体37.1、隔膜37.19、封盖37.21三者紧密密封固定。封盖37.21上设有带过滤装置的平衡呼吸孔与阀体外部大气连通，当隔膜37.19受力运动使得常压腔室37.20内的空间体积产生变化时，通过平衡呼吸孔空可保持常压腔室37.20内的空气压强与环境大气保持动态平衡。

同时常压腔室37.20通过封盖37.21，还对隔膜37.19的上部活动区域起到防护、防尘的作用。

主阀体37.1上还设有负压出气口37.23，其通过第三连通导管37.22与负压出气腔室37.13连通，负压出气口37.23，作为与用户燃气设备端连接的接口，考虑到与传统连接件的通用性，本设计实例负压出气口37.23的接口设计与传统液化气罐的出口连接件相匹配，其输出端接口连接螺纹为左旋，但不局限于此，也可根据需求改为其它任何接口形式，如快装接口，或/和，可以连接直径更小更耐用的柔性软管的接口形式。

负压出气口37.23与用户燃气设备连接，即用户燃气设备可以为燃气设备28或/和增压装置29，当用户启用燃气设备时，其燃气设备所产生的负压经负压出气口37.23再经第三连通导管37.22作用于负压出气腔室37.13，以设备所产生的负压为-10KPa计，此时负压出气腔室37.13与常压腔室37.20之间形成了绝对值为10KPa的压差，这个压差作用于隔膜37.19的上表面，压迫驱使隔膜37.19连同隔膜组件37.18向下运动。

图12为本发明实施例八提供的负压出气阀的左视图(剖视)；如图所示，阀体上设有，加注口37.24，其为液化石油气灌的灌装加注接口，加注口37.24上设有密封丝堵37.25，在液化气罐正常使用状态下，或液化气罐在运输过程中，加注口37.24都由密封丝堵37.25堵住密封，在进行灌装加注操作前，先将密封丝堵37.25卸掉，灌装加注操作完成再将密封丝堵37.25装好密封，以防罐内燃气泄漏。密封丝堵37.25上设有径向及轴向两道橡胶密封环，即确保良好的气密性，又便于拆装，同时又便于随时更换密封结构。在加注口37.24的内部，同轴设置有第七单向阀37.26，第七单向阀37.26为弹簧式单向阀，其作用是在卸掉密封丝堵37.25时罐内液化石油气也不会自行泄出，只有当遇到与其配套的专用加注枪口上设有的专用顶杆时，在专用顶杆作用下，第七单向阀37.26才可打开，以方便灌装加注。第七单向阀37.26后的轴向垂直方向与正压进气口37.2相连通，即单向阀的远离密封丝堵37.25的一端与正压进气口37.2相连通。所加注的液化石油气由此反向进入液化气罐内。

图13为本发明实施例八提供的负压出气阀的另一变形结构的左视图(剖视)，与图12不同的是：图13中加注口37.24上安装有直通阀37.27。如图13所示，阀体上设有加注口37.24，其为液化气灌的灌装加注接口，加注口37.24上设有与传统型液化气罐上固定配装的角阀规格一致但形式不同的直通阀37.27，其后由连通导管37.28与正压进气口37.2相连通，所加注的液化石油气由此反向进入液化气罐内。在液化气罐正常使用状态下，或液化气罐在运输过程中，直通阀37.27都处于关闭状态，其只为液化石油气的灌装加注使用，为适应已形成的传统习惯及传统工具、工装，作为一种备选项，或可用作临时过渡性选项，并非优选，但可间接增强整体负压系统实施的现实可行性。

图14所示为阀板37.9处的放大图，阀板37.9外径上端设有圆锥面37.28，圆锥面37.28上设有一周开槽，开槽内设有环形密封结构37.29，密封结构的材质可以为橡胶或其它材质，密封结构可以为密封圈。圆锥面37.28上方，即密封口37.12圆周外围处设有锥形阀口37.30，正常情况下其内圆锥面与圆锥面37.28的外圆锥面之间留有一定的间隙a，其为保护性阀口，正常工作时由于间隙a的存在，并不起到密封隔绝燃气通过的作用，但当阀板37.9上的密封结构37.10由于工作时间过久，随着失效趋向变化，闭阀状态下阀板37.9的位置会比正常时逐渐上移，进而圆锥面37.28也随之逐渐上移，上移到一定位置时，在密封结构37.10即将失效时，阀板37.9上的圆锥面37.28，与密封结构37.29受阀板弹簧37.8及正压进气腔室37.7内燃气气体压强的共同作用，与锥形阀口37.30之间形成密封作用，避免由于密封结构37.10的失效而造成正压燃气不受控流向负压供气系统。由于环形密封结构37.29的直径即为锥形阀口37.30的密封直径。这个直径比密封口37.12的直径大很多，相应的阀板37.9受正压进气腔室燃气气体压强作用的有效受压面积也大出了很多倍，因此阀板37.9所得到的闭阀力也随之加大，导致同等工况下受隔膜37.19带动的开阀顶杆37.15所具备的开阀力不足以使得阀板37.9克服闭阀力而向着开阀方向运动，因此也就导致阀口不能正常开启而切断燃气输送，以起到在安全基础上以不能正常工作为表现形式，对密封失效进行提醒预警的作用，以此达到提醒维修更换密封结构37.10的目的，确保系统的安全运行。根据所选密封结构37.10的耐疲劳试验，在设计中调整间隙a的尺寸大小，以确保密封结构37.10在其密封性能失效前，锥形阀口37.30密封能得到有效启用。

图15a、15b、15c所示为手动阀37.5所在手动阀腔室37.4处部分的放大图，其中，图15a为液化气罐内燃气为饱和蒸气压的正常工作状态时手动阀处于开阀状态的示意图；图15b为液化气罐内燃气为非饱和蒸气压的非正常工作状态时手动阀处于自动闭阀状态的示意图；图15c为手动关闭手动阀门时手动阀处于闭阀状态的示意图。另外，图15a、图15b和图15c是图11中的负压出气阀的手动阀37.5处的示意图；如图15a、图15b、图15c所示，手动阀37.5的最前端，即靠近第一连通导管37.3的一端设有阀芯37.31，阀芯37.31设有两套密封结构，第一套密封结构设在阀芯37.31的最前端，即靠近第一连通导管37.3的一端，其为圆柱状柱塞密封结构，圆柱状柱塞密封结构的外径与第一连通导管37.3内径之间形成具有一定间隙，以实现滑动配合；此相对较为狭小的配合间隙可以起到一定的关闭密封作用或大为限制燃气通量的作用。在圆柱状柱塞密封结构后同轴设有第二套密封结构，此密封结构为圆锥状密封结构，其能与同轴设置的连通导管后设有的与之对应的圆锥状密封口之间形成接触密封起到闭阀作用。在圆锥状密封结构后同轴设有外径与圆锥状密封结构的大直径端一致的圆柱体，其作用是利用圆柱体外径与手动阀腔室37.4内径之间所形成的环形间隙b来起均流及限流的作用，以保障阀芯37.31能均匀、充分地获得来自于连通导管处的燃气气流冲击所形成的维持开阀的力。需要说明的是，所谓限流，其流量也并不低于应有的设计流量。

阀芯37.31本体上还设有第四导管37.32，第四导管37.32设在圆锥状密封结构后面的圆柱体的后面，第四导管37.32的外径小于其圆柱体的外径，第四导管37.32的内径与第二顶杆37.33的外径之间形成一定的滑动配合间隙，及第四导管37.32的外径与基座37.34的内径之间形成一定的滑动配合间隙，以此起到阀芯37.31开阀或闭阀时的运动导向作用，圆柱状柱塞密封结构、圆锥状密封结构、圆锥状密封结构后面的圆柱体及第四导管37.32都属于阀芯37.31本体的一部分，都随阀芯37.31一起运动；第四导管37.32的外径表面上还套有第二弹簧37.35，第二弹簧37.35的一端压在圆锥状密封结构后面的圆柱体的背后端面，另一端压在阀芯基座37.34的朝向阀芯37.31一侧的端面上，其作用是在第二顶杆37.33处于手动开阀的旋回状态时为阀芯37.31提供一定的闭阀力，即第二弹簧37.35具有使阀芯37.31向第一连通导管37.3所在的方向运动的趋势；第四导管37.32后，或/和第四导管37.32内，设有与手动阀37.5的手轮固定连接的第二顶杆37.33，其作用是，受手动阀37.5的手轮控制，旋出将阀芯37.31顶向闭阀位置，或旋回释放阀芯37.31，以配合阀芯37.31起到手动闭阀开阀的作用，另外同时兼有为阀芯37.31运动导向的作用；第四导管37.32后，或/和第四导管37.32外，设有基座37.34，其作用是为阀芯37.31提供运动导向，同时作为第二弹簧37.35其中一端的受力支撑。

以上所设装置之间相互配合动作的具体过程是：(一)如图15a所示，在一定环境温度条件下，当液化气罐内燃气气体处于饱和蒸汽压状态且压强足够大时，罐内燃气气体压强经由连通导管37.3迎面作用于阀芯37.31，在负压出气组合阀37正常工作时，阀芯37.31可以随之正常开启、维持开启或关闭；(二)如图15b所示，当液化气罐内燃气将近用尽，不再有液态状态的燃气存在时，则燃气气体处于非饱和蒸汽压状，此状态下，在环境温度保持不变的情况下，随着燃气设备对罐内燃气的不断抽取使用，罐内燃气气体压强不再会保持一定温度下的恒定，而是会以较快的速度逐步的下降，当下降的一定程度时，虽然第二顶杆37.33仍处于旋回位置的手动开启状态，但非饱和蒸汽状态下燃气气体的压强已不够支撑一定的流速气流来克服第二弹簧37.35对阀芯37.31所形成的闭阀力，导致阀芯37.31向闭阀方向运动，当运动到一定程度时，特别是当最前端的圆柱体密封结构开始起到密封作用时，经第一连通导管37.3流出的燃气气体流量急速下降，使得气流急剧减弱，此时在手动阀腔室37.4内，原有的因间隙b的存在而保持的阀芯37.31的正面与背面空间之间的压差也急剧缩小，此状态下，在第二弹簧37.35作用下阀芯37.31快速关闭，此时作为负压动力源的燃气设备28或/和增压装置29，即便再使得供气管道内的气体压强进一步的降低，阀芯37.31也不会再正常开启了，同时燃气设备28或/和增压装置29也处于低压停运报警提示状态，提示用户更换液化气罐使用，以防由于对液化气罐内燃气的过渡抽取而导致罐内形成负压，以避免环境空气倒灌进入液化气罐内的风险；(三)如图15c所示，为第二顶杆37.33处于旋出位置的手动关闭状态，阀芯37.31受第二顶杆37.33所施加的闭阀力，圆锥状密封结构与同轴设置的连通导管后设有的与之对应的圆锥状密封沿口之间形成紧密的接触密封，起到闭阀作用。

图16a和图16b分别为开阀顶杆37.15的主视图和俯视图，如主视图、俯视图所示，开阀顶杆37.15的周面上设有导向翼37.26，如俯视图所示，导向翼37.26沿开阀顶杆37.15外径圆周均匀对称布置，其数量可以为3个或更多，但不宜少于3个，其作用是，开阀顶杆37.15在阀口37.11内轴向上下运动，以实现开阀/闭阀动作时，通过导向翼与阀口37.11之间的配合间隙起到稳定的作用，同时燃气可通过各导向翼间所形成的间隔空隙得以正常通过。

图17为负压出气组合阀37的阀板37.9在最大开阀状态，即阀板开启高度1.88mm，隔膜及隔膜组件向下位移8mm到受杠杆力臂最大活动范围限制，不可再向下运动时的状态，及各部位按比例所处的相对配合位置图。从图中可以看出在负压出气组合阀37的空间位置设计上是没有矛盾冲突的，是合理且现实可行的。

实施例九

该实施例九提供了一种供气方法，该供气方法采用实施例一至实施例四中任一实施例提供的供气系统实现燃气供气；该供气方法包括：将第一阀门与气源相连通，并将第一阀门通过供气管道与气动设备相连通；然后通过气动设备对供气管道内气体的相对压强进行调制，以使第一阀门能够开启或关闭以控制气源与供气管道之间的通断，以使供气管道内气体的相对压强能够保持在第一压强设定范围内。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改、省略，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改、省略或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (20)

1.一种供气系统，其特征在于，包括：气动设备、供气管道及第一阀门；所述第一阀门用于与气源相连通，且所述第一阀门还通过所述供气管道与所述气动设备相连通；所述气动设备用于对所述供气管道内气体的相对压强进行调制，以使所述第一阀门能够开启或关闭以控制所述气源与所述供气管道之间的通断，以使所述供气管道内气体的相对压强能够保持在第一压强设定范围内。

2.根据权利要求1所述的供气系统，其特征在于，还包括第一压强传感器；所述第一阀门与所述气源之间设置有至少一个所述第一压强传感器，且所述第一压强传感器位于所述第一阀门的上游，以监测所述气源的气体的相对压强是否为正压。

3.根据权利要求2所述的供气系统，其特征在于，所述第一阀门为常闭型电磁阀或电动阀；在所述供气管道内气体的相对压强下降到不高于所述第一压强设定范围的下限值时，使所述第一阀门开启；在所述第一阀门开启后，当气源输送的燃气经所述第一阀门进入所述供气管道后，在所述供气管道内气体的相对压强上升到不低于所述第一压强设定范围的上限值时，使所述第一阀门关闭。

4.根据权利要求3所述的供气系统，其特征在于，还包括第二阀门；所述第二阀门设置于所述供气管道上，且所述第二阀门位于所述第一阀门的下游；在所述供气管道内气体的相对压强上升到不低于第二压强设定范围的上限值时，使所述第二阀门关闭；在所述第二阀门关闭后，在所述供气管道内气体的相对压强下降到不高于所述第二压强设定范围的下限值时，使所述第二阀门开启；所述第二压强设定范围的下限值与所述第一压强设定范围的上限值相等。

5.根据权利要求4所述的供气系统，其特征在于，还包括第一储气罐；所述第一储气罐设置于所述供气管道上，且所述第一储气罐位于所述第二阀门的下游。

6.根据权利要求5所述的供气系统，其特征在于，还包括第三阀门，所述供气管道包括室外段和室内段，所述室外段与所述室内段之间通过所述第三阀门相连通；所述第三阀门设置于所述供气管道上，且所述第三阀门位于所述第一储气罐下游；所述第一阀门和所述第二阀门、所述第一储气罐、所述第三阀门都依次设置于所述室外段上；所述气动设备与所述室内段相连通；在所述室内段内气体的相对压强上升到不低于所述第二压强设定范围的上限值时，使所述第三阀门关闭；在所述第三阀门关闭后，在所述室内段内气体的相对压强下降到不高于所述第二压强设定范围的下限值时，使所述第三阀门开启。

7.根据权利要求6所述的供气系统，其特征在于，还包括第二压强传感器，所述第一储气罐上设置有至少一个所述第二压强传感器，用于监测所述第一储气罐内气体的相对压强。

8.根据权利要求6所述的供气系统，其特征在于，还包括第一氧含量传感器，所述第一储气罐上设置有至少一个所述第一氧含量传感器，用于监测所述第一储气罐内气体的氧含量。

9.根据权利要求8所述的供气系统，其特征在于，还包括第四阀门和排放管道，所述第四阀门设置于所述排放管道上，且所述第一储气罐与所述排放管道通过所述第四阀门相连通；所述排放管道上还设置有第一抽气设备，且所述排放管道的末端还具有放散口；所述第一抽气设备位于所述第四阀门和第五阀门的下游；

在所述第一氧含量传感器监测到所述第一储气罐内气体的氧含量不低于第一氧含量设定范围的上限值时，所述第一抽气设备启动，并延时开启所述第四阀门，经所述放散口将所述第一储气罐内气体排向室外；在将所述第一储气罐内气体排向室外的过程中，当所述第一氧含量传感器监测到所述第一储气罐内气体的氧含量不高于第一氧含量设定范围的下限值时，使所述第四阀门关闭，并延时关闭所述第一抽气设备。

10.根据权利要求9所述的供气系统，其特征在于，还包括第三压强传感器，所述第三压强传感器设置于所述排放管道上，所述第三压强传感器位于所述第四阀门与所述第一抽气设备之间；

所述第三压强传感器用于监测到所述第一抽气设备的吸气端所产生的压强值不高于第一压强设定范围的下限值时，使所述第四阀门或/和第五阀门开启。

11.根据权利要求9所述的供气系统，其特征在于，还包括第二氧含量传感器，所述室内段上设置有至少一个所述第二氧含量传感器，用于监测所述室内段内气体的氧含量。

12.根据权利要求11所述的供气系统，其特征在于，还包括第四压强传感器，所述室内段上设置有至少一个所述第四压强传感器，用于监测所述室内段内气体的相对压强。

13.根据权利要求12所述的供气系统，其特征在于，还包括第五阀门，所述第五阀门设置于所述室内段上；所述室内段的一端与所述第三阀门相连通，所述室内段的另一端通过所述第五阀门与所述排放管道相连通；

在所述第二氧含量传感器监测到所述室内段内气体的氧含量不低于第二氧含量设定范围的上限值时，所述第一抽气设备启动，并延时开启所述第五阀门，经所述放散口将所述室内段内气体排向室外；在将所述室内段内气体排向室外的过程中，当所述第二氧含量传感器监测到所述室内段内气体的氧含量不高于所述第二氧含量设定范围的下限值时，使所述第五阀门关闭，并延时关闭所述第一抽气设备；所述第二氧含量设定范围与所述第一氧含量设定范围相等；

在所述第四压强传感器监测到所述室内段内气体的相对压强不低于第三压强设定范围的上限值时，所述第一抽气设备启动，并延时开启所述第五阀门，经所述放散口将所述室内段内气体排向室外，以降低所述室内段内气体的相对压强，同时使所述供气系统启动报警，在此报警状态下所述第一阀门、所述第二阀门和所述第三阀门都处于报警关闭状态；在将所述室内段内气体排向室外的过程中，当所述第四压强传感器监测到所述室内段内气体的相对压强不高于所述第三压强设定范围的下限值时，使所述第五阀门关闭，并延时关闭所述第一抽气设备，同时所述供气系统继续保持报警提示状态直至人为排查检修后恢复；所述第三压强设定范围的下限值与所述第二压强设定范围的下限值相等。

14.根据权利要求6-13中任一项所述的供气系统，其特征在于，所述气动设备包括依次连通的第六阀门、第二抽气设备、第二储气罐和第七阀门；所述第二储气罐上设有第五压强传感器；所述第六阀门还与所述室内段相连通。

15.根据权利要求1所述的供气系统，其特征在于，所述第一阀门为负压出气阀，所述负压出气阀包括主阀体、阀板、隔膜和开阀顶杆，所述主阀体具有常压腔室、正压进气腔室和负压出气腔室；所述常压腔室与所述主阀体有外部常压环境相连通；所述正压进气腔室连通有正压进气口，所述负压出气腔室连通有负压出气口；所述阀板安装于所述正压进气腔室内；所述阀板能够在阀板弹簧与所述正压进气腔室内气体压强的共同作用下，将所述正压进气腔室和所述负压出气腔室之间相连通的阀口进行关闭；所述隔膜与所述开阀顶杆固定连接，所述隔膜将所述常压腔室和所述负压出气腔室相隔开，当所述主阀体的外部环境的常压空气的相对压强与所述负压出气腔室内气体的相对压强的差值大于设定值时，所述隔膜能够带动所述开阀顶杆运动，以克服所述阀板弹簧对所述阀板的弹力及所述正压进气腔室内气体压强对所述阀板的压力，使得所述阀口开启。

16.根据权利要求15所述的供气系统，其特征在于，所述阀板上同轴设有不同直径的两级密封环区，其中，所述阀板的小直径的密封环区为一级密封环区，所述阀板的大直径的密封环区为二级密封环区；所述阀口上同轴设有与所述阀板相对应的两级密封环区，其中，所述阀口的小直径的密封环区为一级密封环区，所述阀口的大直径的密封环区为二级密封环区；

在正常工作状态下，所述阀板的一级密封环区与所述阀口的一级密封环区相接触用以关闭所述阀口，所述阀板的二级密封环区与所述阀口的二级密封环区之间不接触；

当所述阀板的一级密封环区失效时，所述阀板的二级密封环区与所述阀口的二级密封环区相接触用以关闭所述阀口。

17.根据权利要求15或16所述的供气系统，其特征在于，所述正压进气口上与所述正压进气腔室之间设置有手动阀腔室，所述手动阀腔室通过第一连通导管与所述正压进气口连通，所述手动阀腔室通过第二连通导管与所述正压进气腔室连通；

所述手动阀腔室内设置有手动阀，所述手动阀用于防止所述正压进气口所在的一侧形成负压，所述手动阀还用于能够手动控制所述正压进气口与所述正压进气腔室之间的通断。

18.根据权利要求17所述的供气系统，其特征在于，所述手动阀包括阀芯、第四导管、第二顶杆、第二弹簧和手轮；

所述阀芯包括依次连接的圆柱状柱塞密封结构、与所述圆柱状柱塞密封结构同轴设置的圆锥状密封结构和圆柱体；

所述第四导管一端封闭，且所述第四导管的封闭端与所述阀芯的圆柱体相抵接，且所述第四导管的直径小于所述圆柱体的直径；

所述第二顶杆的一端滑动设置在所述第四导管内，另一端与所述手轮固定连接，且所述第二顶杆能够通过螺纹连接的方式设置在所述主阀体上；

所述第二弹簧套设在所述第四导管的外侧，所述第二弹簧的一端与所述圆柱体的一端抵接，另一端与所述手动阀腔室的内壁抵接。

19.根据权利要求15所述的供气系统，其特征在于，所述气动设备的数量为一个或多个，所述第一阀门的数量为一个或多个。

20.一种供气方法，其特征在于，该供气方法包括：

将第一阀门与气源相连通，并将所述第一阀门通过供气管道与气动设备相连通；然后通过所述气动设备对所述供气管道内气体的相对压强进行调制，以使所述第一阀门能够开启或关闭以控制所述气源与所述供气管道之间的通断，以使所述供气管道内气体的相对压强能够保持在第一压强设定范围内。

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