CN111863524B - 一种带延迟功能的叶片式水流指示器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种带延迟功能的叶片式水流指示器，该水流指示器主要包括叶片、拨杆、鞍座、底板、拉簧、传动杆、微动开关模块、延迟模块及顶盖，其中所述拉簧、传动杆、微动开关模块、延迟模块设置在底板和顶盖所形成的空间内，水流指示器的拉簧向拨杆施压初始拉力，使拨杆将传动杆压在初始位置上，从而使微动开关模块断开。当水流达到一定的流量时，拨杆不再压迫传动杆，传动杆在延迟模块的作用下逐渐复位，当传动杆到达复位状态时，传动杆上的接触环与微动开关模块脱离接触，从而使微动开关模块启动，向报警系统发出电信号。本发明提供的水流指示器结构设计巧妙，通过机械结构实现延迟功能，并且工作过程稳定可靠，有效提高了报警系统的准确性。

Description

一种带延迟功能的叶片式水流指示器

技术领域

本发明涉及消防器材领域，具体涉及一种带延迟功能的叶片式水流指示器。

背景技术

水流指示器是消防自动喷淋系统中的重要组成部件，一般安装于消防喷淋系统管网的主供水管路或者分支供水管路上，用于检测水流信号。当管道中水流流量达到一定阈值时，水流指示器将水流信号转换为电信号，启动消防报警系统，同时向报警系统反馈火灾发生的区域。

然而，消防水压波动所导致的紊流或气泡经常会触发水流指示器，发生误报事故。因此，亟需提供一种能够有效避免误报警、稳定可靠且易于安装的水流指示器。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种带延迟功能的叶片式水流指示器，其具体技术方案如下：

一种带延迟功能的叶片式水流指示器，包括叶片、拨杆、鞍座、底板、拉簧、传动杆、微动开关模块、延迟模块及顶盖，所述拉簧、传动杆、微动开关模块、延迟模块设置在底板和顶盖所形成的空间内，其特征在于：

所述鞍座用于将水流指示器安装在管道上，鞍座一侧的轮廓与管道匹配，用于与管道相连，另一侧与所述底板固定连接；

所述鞍座的内部具有容纳腔，容纳腔内容纳有所述拨杆，拨杆的一端为叶片端，设置有用于伸入管道的所述叶片，拨杆的另一端为传动端，通过底板上的第一拨杆穿孔延伸到底板的另一侧，并与传动杆相接触；所述拨杆上具有摆动轴，使得当拨杆的叶片端在水流的作用下发生摆动时，拨杆的传动端向相反的方向摆动；

所述拉簧的一端固定在底板上的拉簧座上，另一端与拨杆相连，用于向拨杆施加初始拉力；

所述传动杆上设置有第二拨杆穿孔，并套设有接触环，所述拨杆的传动端穿设在第二拨杆穿孔中，所述拨杆的传动端在拉簧提供的初始力作用下将传动杆限制在初始位置，所述接触环用于与微动开关模块接触，当传动杆被限制在初始位置时，接触环与微动开关模块的微动开关触点相接触，使微动开关模块处于断开状态；

所述延迟模块与传动杆相连，包括延迟器和复位弹簧，当传动杆被限制在初始位置时，所述复位弹簧处于压缩状态，当拨杆的传动端与传动杆脱离接触时，所述传动杆在复位弹簧的作用下开始复位，所述延迟器使复位弹簧的复位过程延迟完成，当传动杆复位到达触发位置时，接触环与微动开关模块的微动开关触点脱离接触，使微动开关模块处于接通状态。

作为优选的实施方案，所述鞍座的材质应当与管道具有相近的电位，以免在长期使用过程中由于材质不同而腐蚀管道，例如当管道材质为钢时，鞍座可以使用铸铝材质，二者的电位差较小；在鞍座和管道的接触位置处还设置有鞍座密封垫；所述鞍座上设有安装孔，通过U型螺栓可以将水流指示器固定在管道上。优选的，所述鞍座上设置有斜拉桥式加强筋，在鞍座的容纳腔内也设有加强筋。

作为优选的实施方案，所述拨杆的摆动轴固定在一密封片上，所述密封片设置在鞍座和底板之间，鞍座上开设有与密封片形状相对应的密封片安装腔。进一步优选的，所述密封片上设置有至少一个定位凸块，密封片安装腔上设置有相应的凹槽以便安装，并避免密封片及拨杆的位置在工作过程中发生旋转。

作为优选的实施方案，所述拉簧座包括拉簧固定架、固定架导槽、固定架支架及调节螺栓，所述固定架导槽和固定架支架设置在底板上，所述拉簧固定架的底部与固定架导槽相匹配，使拉簧固定架能够在固定架导槽中滑动，拉簧固定架上开设有螺纹孔，并通过调节螺栓固定在固定架支架上，通过旋转调节螺栓可以调整拉簧固定架在固定架导槽中的横向位置，所述拉簧固定架的侧板上还开设有拉簧沟槽，用于安装所述拉簧。优选的，所述拨杆上开设有拉簧槽，以免拉簧套设在拨杆上时沿拨杆的轴向发生滑动。

作为优选的实施方案，所述传动杆上套设的接触环具有粗直径部分和细直径部分，在二者的过渡区域设置有倒刺部分，所述倒刺部分的直径大于粗直径部分的直径。当接触环的所述粗直径部分挤压微动开关触点时，微动开关模块处于断开状态。进一步优选的，所述接触环能够在传动杆上沿轴向自由滑动，并且传动杆上固定设有复位卡簧，当传动杆到达触发位置时，复位卡簧推动接触环与微动开关触点脱离接触，使微动开关模块处于接通状态。由于接触环具有倒刺部分，因此能够有效预防接触环在扰动下脱离微动开关触点，从而造成误报警。

作为优选的实施方案，所述微动开关模块包括微动开关触点、开关电路，所述开关触点在挤压状态时开关电路断开，在自由状态时开关电路导通并发出电信号。进一步优选的，在微动开关模块的壳体上还设有防拆开关安装槽，所述防拆开关安装槽的边缘呈波浪状，便于工作人员安装防拆开关，防拆开关的作用在于当水流指示器的顶盖被拆开后，防拆开关将发送信号给控制中心知晓。在所述底板上，开设有用于接入电路的电路接入口。

作为优选的实施方案，所述延迟模块的延迟器包括弹性膜片、延迟器壳体、气体腔、延迟调节片，所述弹性膜片安装在传动杆远离接触环的一端，弹性膜片与延迟器壳体之间形成所述气体腔，延迟器壳体上开设有气体腔排气口，延迟调节片可旋转的安装在延迟器壳体上，其靠近壳体的一侧上开设有环状的排气槽，所述排气槽的一端封闭，另一端开放并与延迟调节片的外部连通，所述环状排气槽的径向位置与所述气体腔排气口的位置对应，使得当延迟调节片安装在延迟器壳体上时，所述排气槽与延迟器壳体之间形成气体腔的排气通道，气体腔的气体能够通过气体腔排气口进入该排气通道，并最终排到装置外部。

所述延迟器的工作过程如下：当传动杆在复位弹簧的作用下开始复位时，气体腔中的气体阻碍传动杆的复位动作，一方面传动杆的复位动作无法瞬时完成，另一方面气体腔中的气体受到弹性膜片的挤压并通过排气通道排出，当气体腔排气口与环状排气槽的封闭端对应时，排气通道最长，因此延迟时间最长，当气体腔排气口与排气槽的开放端对应时，排气通道最短，因而基本不产生延迟。

作为优选的实施方案，所述延迟调节片的不同位置标注有相应的延迟时间，所述延迟调节片的边缘设置有至少一个凸起和/或至少一个凹槽，从而使用者通过触摸即可知晓延迟调节片的旋转位置。进一步优选的，延迟调节片边缘的至少一处向径向外侧延伸，延迟器壳体在相应的径向位置上设置有挡块，从而将延迟调节片的旋转限定在一定的范围内。

作为优选的实施方案，在底板上设置有第一固定孔，在传动杆上设有第二固定孔，当传动杆被限制在初始位置时，所述第一固定孔与第二固定孔的位置相对应。如此，通过向固定孔中插入杆件（例如L形扳手）即可固定传动杆，不论水流大小均不会触发水流指示器。

作为优选的实施方案，所述顶盖通过半螺纹螺杆防拆螺丝安装在底板上，并且顶盖朝向水流方向的一侧尺寸较小，从而直观的示出水流朝向。

通过提供上述带延迟功能的叶片式水流指示器，本发明相对于现有技术至少具有以下积极效果：本发明提供了一种机械延迟式水流指示器，通过巧妙的机械结构实现对水流信号的延迟触发，不需要使用电子系统监控，并且触发条件、延迟时间都可以根据需要进行调节。并且，本发明的结构设计合理，便于安装和使用，能够有效的避免误报，从而有效的提高火灾报警系统的稳定性和可靠性。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，仅是示例性的，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明水流指示器安装示意图；

图2为本发明水流指示器的结构侧视图；

图3为本发明水流指示器的结构俯视图；

图4为本发明水流指示器的密封片示意图；

图5为本发明水流指示器的拉簧固定架示意图；

图6为本发明水流指示器的传动杆侧视图；

图7为本发明水流指示器的延迟调节片内部示意图；

图8为本发明水流指示器的延迟调节片外部示意图；

图中：1-叶片,2-拨杆，3-鞍座，4-底板，5-拉簧，6-传动杆，7-微动开关模块，8-延迟模块，9-密封片，41-第一拨杆穿孔，42-第一固定孔，51-拉簧固定架、52-固定架导槽、53-固定架支架，54-调节螺栓，55-螺纹孔，56-拉簧沟槽，61-第二拨杆穿孔，62-接触环，63-复位卡簧，64-第二固定孔，621-粗直径部分，622-细直径部分，623-倒刺，71-微动开关触点，72-开关电路，81-延迟器，82-复位弹簧，811-弹性膜片，812-延迟器壳体，813-气体腔，814-延迟调节片，815-排气槽，816-出气口，817-凹槽，818-延伸部，819-挡块，820-凸起。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供了一种带延迟功能的叶片式水流指示器，图1给出了一个具体实施方式的工作示意图。如图1所示，所述水流指示器通过鞍座和U型螺栓安装在管道上，水流指示器的叶片被安装在管道内，用于监测管道内的水流情况。

如图2、3所示，该水流指示器包括叶片1、拨杆2、鞍座3、底板4、拉簧5、传动杆6、微动开关模块7、延迟模块8及顶盖，所述拉簧5、传动杆6、微动开关模块7及延迟模块8均设置在顶盖和底板4所形成的空间内，所述底板4上设置有电路接入口，在微动开关模块7的壳体上还设有防拆开关安装槽73，所述防拆开关安装槽73的边缘呈波浪状。

其中，鞍座3的内部具有容纳腔，容纳腔内容纳有所述拨杆2，并能够允许拨杆2在容纳腔内摆动。拨杆2的一端为叶片端，设置有用于伸入管道的所述叶片1，拨杆2的另一端为传动端，通过底板4上的第一拨杆穿孔41延伸到底板4的另一侧，并与传动杆6相接触。

所述拨杆2上设置有摆动轴，并通过摆动轴固定安装在密封片9上，从而当拨杆2的叶片端在水流的作用下发生摆动时，拨杆的传动端则向相反的方向摆动。具体的，摆动轴可以与拨杆2一体成型，从而二者不发生相对运动，当然二者也可以以发生相对运动的形式设置，在此不作特殊的限制；密封片9设置在鞍座3和底板4之间，在鞍座3上开设有相应形状的密封片容纳腔。为了便于安装，并且避免密封片在工作过程中发生旋转，如图4所示，本实施例在密封片的边缘设置了一个定位凸块。

所述拉簧5的一端固定在底板4上的拉簧座上，另一端与拨杆2相连，用于向拨杆施加初始拉力，从而在初始状态下拨杆2上部的传动端向右侧偏移。具体的，所述拉簧座包括拉簧固定架51、固定架导槽52、固定架支架53及调节螺栓54，所述固定架导槽52和固定架支架53固定在底板4上，也可以作为底板4的一部分与其一体成型，所述拉簧固定架51的底部安装在固定架导槽52中，拉簧固定架51的具体结构参见附图5，其上开设有螺纹孔55，通过调节螺栓54固定在固定架支架53上，通过旋转调节螺栓54可以调整拉簧固定架51在固定架导槽52中的横向位置，从而改变拉簧5初始拉力的大小；所述拉簧固定架51的侧板上还开设有拉簧沟槽56，用于安装所述拉簧5，保证拉簧的拉力方向与拉簧的安装方向完全一致。进一步的，所述拨杆4上与拉簧5相连的位置开设有拉簧槽，以免拉簧沿拨杆轴向发生滑动。

所述传动杆6上设置有第二拨杆穿孔61，并套设有接触环62，所述拨杆2的传动端穿设在第二拨杆穿孔61中，在所述拉簧5提供的初始力作用下拨杆2的传动端向第二拨杆穿孔61的右侧施加压力，将传动杆6限制在初始位置，所述接触环62用于与微动开关模块7接触，当传动杆6被限制在初始位置时，接触环62使微动开关模块7处于断开状态。具体的，所述微动开关模块7包括微动开关触点71、开关电路72，所述开关触点71在挤压状态时开关电路断开，在自由状态时开关电路导通并发出电信号。

所述延迟模块8与传动杆6相连，包括延迟器81和复位弹簧82，当传动杆6被限制在初始位置时，所述复位弹簧82处于压缩状态，当拨杆2的传动端在水流作用下向左产生足够的位移时，拨杆2将与第二拨杆穿孔61的右侧脱离接触，所述传动杆6在复位弹簧82的作用下开始复位，所述延迟器81使该复位过程延迟完成，当传动杆6到达触发位置时，接触环62与微动开关模块7脱离接触，使微动开关模块7处于接通状态。

如图6所示，所述传动杆6上套设的接触环62具有粗直径部分621和细直径部分622，在粗直径部分621和细直径部分622的过渡区域设置有倒刺623，所述倒刺623部分的直径大于粗直径部分621的直径，倒刺的角度可以例如为90°。当所述粗直径部分621与微动开关模块7接触时挤压微动开关触点71，使微动开关模块7处于断开状态。在本实施例中，所述传动杆6上还固定设有复位卡簧63，所述接触环62能够在传动杆6上沿轴向自由滑动，传动杆6在复位过程中，复位卡簧63推动接触环62与微动开关触点71脱离接触，使微动开关模块7处于接通状态。

如图3所示，所述延迟模块的延迟器81包括弹性膜片811、延迟器壳体812、气体腔813、延迟调节片814，所述弹性膜片811安装在传动杆6远离接触环62的一端，弹性膜片811与延迟器壳体812之间形成所述气体腔813，延迟器壳体812上开设有气体腔排气口，延迟调节片814可旋转的安装在延迟器壳体812上。因此，就传动杆6而言，其从一端至另一端依次设置有：弹性膜片811、复位弹簧82、第二拨杆穿孔61、接触环62及复位卡簧63。

图7示出了延迟调节片814靠近壳体的一侧。如图7所示，延迟调节片814靠近壳体的一侧上开设有环状的排气槽815，所述排气槽815的一端封闭，另一端开放并与延迟调节片814的外部连通，形成为出气口816，所述环状排气槽815的径向位置与所述气体腔排气口的位置对应，使得当延迟调节片814安装在延迟器壳体812上时，所述排气槽815与延迟器壳体812之间形成气体腔的排气通道。

当传动杆6在复位弹簧82的作用下开始复位时，气体腔813中的气体阻碍传动杆6的复位动作，传动杆6推动弹性膜片811挤压气体腔813，当气体腔排气口与排气槽815的封闭端对应时，排气通道最长，因此延迟时间最长，当气体腔排气口与排气槽815的开放端即出气口816直接对应时，排气通道最短，因而基本不产生延迟。

如图8所示，所述延迟调节片814的不同位置标注有相应的延迟时间，所述延迟调节片814的边缘设置有一个凹槽817和一个凸起820，从而使用者通过触摸即可知晓延迟调节片814的旋转位置和延迟时间，例如，当凹槽817旋转至延迟调节片的顶部时，对应于60秒的延迟，而凸起820对应30秒。并且，延迟调节片边缘具有延伸部818，延迟器壳体812在相应的位置上设置有挡块819，从而将延迟调节片814的旋转限定在一定的范围内。在本实施例中，凸起820设置在延伸部818上。

如图2及图3所示，在底板4上设置有第一固定孔42，该固定孔例如是从底板4向上延伸出的盲孔，在传动杆6上设有第二固定孔64，当传动杆6被限制在初始位置时，第二固定孔64位于第一固定孔42的上方。如此，通过向固定孔中插入一固定杆即可使传动杆6的位置固定，不论水流大小均不会触发水流指示器。

本实施例所述的带延迟功能的叶片式水流指示器工作过程如下：

通过旋转延迟调节片814可以设置延迟时间，通过调节螺栓54可以调整拉簧5的拉力大小。

在初始状态下，拨杆2的传动端在拉簧5的作用下压在第二拨杆穿孔61的右侧，将传动杆6限制在初始位置，此时复位弹簧82处于压缩状态，接触环62的粗直径部分621挤压微动开关触点71，使微动开关模块7处于断开状态。

当管道中的水流量达到一定的阈值（例如10加仑/分钟）后，拨杆2的传动端在水流的作用与传动杆6脱离接触，并向左侧产生足够的位移。在复位弹簧82的作用下，传动杆6带动弹性膜片811挤压气体腔813中的空气，使空气逐渐通过排气通道排出，同时传动杆6逐渐向左运动。在传动杆6运动的过程中，由于接触环62能够在传动杆6上自由滑动，因此接触环62仍然与微动开关触点71保持接触。当传动杆6运动至触发位置时，固定在传动杆6上的复位卡簧63开始推动接触环62，使微动开关触点71越过倒刺623，与接触环62脱离接触并恢复自由状态，从而导通开关电路72，向消防系统发出电信号。

本领域技术人员能够理解的，当水的流量处于相当低的水平时，拨杆2不会产生任何的动作。当水的流量达到一定的水平，当未能达到设定的阈值时（该阈值受拉簧5的初始拉力影响），虽然传动杆6能够向左产生一定的复位，但是由于拨杆2的传动端的位移距离不够，在到达触发位置之前传动杆6将再次与拨杆2接触并受到拨杆2的作用力，从而复位过程停止，不会使微动开关模块7触发报警。并且，即使水流量达到了预定阈值，但在达到延迟时间之前又恢复了较低的流量，此时由于拨杆2在拉簧5的作用下将传动杆6再次限制到初始位置，延迟计时将被重置。

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，倘若本发明的这些修改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 (10)

1.一种带延迟功能的叶片式水流指示器，其特征在于，包括叶片、拨杆、鞍座、底板、拉簧、传动杆、微动开关模块、延迟模块及顶盖，所述拉簧、传动杆、微动开关模块、延迟模块设置在底板和顶盖所形成的空间内，其特征在于：

所述鞍座用于将水流指示器安装在管道上，鞍座一侧的轮廓与管道匹配，用于与管道相连，另一侧与所述底板固定连接；所述鞍座的内部具有容纳腔，容纳腔内容纳有所述拨杆；

所述拨杆的一端为叶片端，设置有用于伸入管道的所述叶片，拨杆的另一端为传动端，通过底板上的第一拨杆穿孔延伸到底板的另一侧，并与传动杆相接触；所述拨杆上具有摆动轴，使得当拨杆的叶片端在水流的作用下发生摆动时，拨杆的传动端向相反的方向摆动；

所述拉簧的一端固定在底板上的拉簧座上，另一端与拨杆相连，用于向拨杆施加初始拉力；

所述传动杆上设置有第二拨杆穿孔，并套设有接触环，所述拨杆的传动端穿设在第二拨杆穿孔中，所述拨杆的传动端在拉簧施加的初始拉力作用下将传动杆限制在初始位置，所述接触环用于与微动开关模块接触，当传动杆被限制在初始位置时，接触环与微动开关模块的微动开关触点相接触，使微动开关模块处于断开状态；

所述延迟模块与传动杆相连，包括延迟器和复位弹簧，当传动杆被限制在初始位置时，所述复位弹簧处于压缩状态，当拨杆的传动端与传动杆脱离接触时，所述传动杆在复位弹簧的作用下开始复位，所述延迟器使复位弹簧的复位过程延迟完成，当传动杆复位到达触发位置时，接触环与微动开关模块的微动开关触点脱离接触，使微动开关模块处于接通状态。

2.如权利要求1所述的一种带延迟功能的叶片式水流指示器，其特征在于，在所述鞍座和管道的接触位置处还设置有鞍座密封垫，所述鞍座上设有安装孔和斜拉桥式加强筋，在鞍座的容纳腔内设有加强筋。

3.如权利要求1所述的一种带延迟功能的叶片式水流指示器，其特征在于，所述拨杆的摆动轴固定在一密封片上，所述密封片设置在鞍座和底板之间，鞍座上开设有与密封片形状相对应的密封片安装腔，所述密封片上设置有至少一个定位凸块，密封片安装腔上设置有相应的凹槽。

4.如权利要求1所述的一种带延迟功能的叶片式水流指示器，其特征在于，所述拉簧座包括拉簧固定架、固定架导槽、固定架支架及调节螺栓，所述固定架导槽和固定架支架设置在底板上，所述拉簧固定架的底部与固定架导槽相匹配，使拉簧固定架能够在固定架导槽中滑动，拉簧固定架上开设有螺纹孔，并通过调节螺栓固定在固定架支架上，通过旋转调节螺栓可以调整拉簧固定架在固定架导槽中的横向位置，所述拉簧固定架的侧板上还开设有拉簧沟槽，用于安装所述拉簧。

5.如权利要求1所述的一种带延迟功能的叶片式水流指示器，其特征在于，所述传动杆上套设的接触环具有粗直径部分和细直径部分，所述粗直径部分用于与微动开关模块的微动开关触点相接触，使微动开关模块处于断开状态；在粗直径部分和细直径部分之间的过渡区域设置有倒刺部分，所述倒刺部分的直径大于粗直径部分的直径，所述接触环能够在传动杆上沿轴向自由滑动，并且传动杆上固定设有复位卡簧，当传动杆到达触发位置时，复位卡簧推动接触环与微动开关触点脱离接触，使微动开关模块处于接通状态。

6.如权利要求1所述的一种带延迟功能的叶片式水流指示器，其特征在于，所述微动开关模块包括微动开关触点、开关电路，所述开关触点在挤压状态时开关电路断开，在自由状态时开关电路导通并发出电信号。

7.如权利要求6所述的一种带延迟功能的叶片式水流指示器，其特征在于，在微动开关模块的壳体上设有防拆开关安装槽，所述防拆开关安装槽的边缘呈波浪状，便于工作人员安装防拆开关。

8.如权利要求1所述的一种带延迟功能的叶片式水流指示器，其特征在于，所述延迟模块的延迟器包括弹性膜片、延迟器壳体、气体腔、延迟调节片，所述弹性膜片安装在传动杆远离接触环的一端，弹性膜片与延迟器壳体之间形成所述气体腔，延迟器壳体上开设有气体腔排气口，延迟调节片可旋转的安装在延迟器壳体上，其靠近壳体的一侧上开设有环状的排气槽，所述排气槽的一端封闭，另一端开放并与延迟调节片的外部连通，所述环状排气槽的径向位置与所述气体腔排气口的位置对应，使得当延迟调节片安装在延迟器壳体上时，所述排气槽与延迟器壳体之间形成气体腔的排气通道。

9.如权利要求1所述的一种带延迟功能的叶片式水流指示器，其特征在于，所述延迟调节片的不同位置标注有相应的延迟时间，所述延迟调节片的边缘设置有至少一个凸起和/或凹槽，从而使用者通过触摸即可知晓延迟调节片的旋转位置，所述延迟调节片边缘的至少一处向径向外侧延伸，延迟器壳体在相应的径向位置上设置有挡块，从而将延迟调节片的旋转限定在一定的范围内。

10.如权利要求1所述的一种带延迟功能的叶片式水流指示器，其特征在于，顶盖通过半螺纹螺杆防拆螺丝安装在底板上，并且顶盖朝向水流方向的一侧尺寸较小。