CN112096935A - 一种燃气自闭阀 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种燃气自闭阀，自闭阀包括阀腔、背压腔；还包括：随背压腔与阀腔之间的作用力的差值而往返移动的压力调节组件；与压力调节组件底部转动连接的滚轮组件；滚轮组件的滚轮用于支撑设置在阀腔内的传动组件；在滚轮组件与传动组件的支撑位置处设置有凸点、至少两个凹点；凸点位于两相邻凹点之间；当所述阀腔内压力正常时，滚轮组件安装有滚轮的横臂处于水平位置，滚轮支撑凸点；在传动组件的伸缩端设置有密封组件，当滚轮支撑凸点时，气路管道开通；当滚轮支撑凹点时，密封组件密封阀腔的气路管道。采用上述方案，实现超压或欠压自动封闭气路管道，提高了燃气自闭阀的安全性；在阀腔内设置的结构较少，气路管道流通通畅。

Description

一种燃气自闭阀

技术领域

本发明涉及自闭阀技术领域，特别是涉及到是一种燃气自闭阀。

背景技术

国内外目前应用较多的是为用户安装燃气泄漏报警加电磁阀装置，该措施能在一定程度上对燃气泄漏引发的燃气爆燃事故起到防范作用，但由于其原理是泄漏后、而且必须达到一定浓度才能报警，存在一定的安全隐患。解决燃气安全问题，应从提升供气系统的本质安全入手，为此，本发明所介绍的直通式自闭阀产品，其功能涵盖超压、欠压关闭，突发大量泄漏立即自动关闭等功能，最大限度的减少和避免发生燃气泄漏，保障用户的生命安全及财产损失。

中国发明专利授权公告号CN 108518509 A的专利公开了燃气自闭阀，其包括阀体、上盖、阀杆、隔膜、上密封塞以及下密封塞，所述阀体的一侧为进气连接管，另一侧为出去连接管，在所述阀体内设有圆柱体状的阀腔，该阀腔的上端设有阀口，所述进气连接管的一侧与所述阀腔的侧部相同，所述阀腔通过阀口与所述的出气连接管想通，所述隔膜的边缘部通过所述上盖压紧，所述的阀杆上安装有上密封塞和下密封塞，所述阀口设置在所述上密封塞和下密封塞之间的位置，所述的上盖上端部设有圆筒状并向上开口的安装筒，所述的阀杆从该安装筒中穿过，所述的安装筒内设有磁环，所述的磁环固定套接在所述的阀杆上并与所述安装筒的底部磁吸接触，在所述安装筒的外壁上套接有旋钮，所属的阀杆端部固定安装有端帽，在所述的旋钮上设有与所述端帽相对应的第一中轴孔，所述的端帽呈圆柱体状，可活动设置在所述的第一中轴孔内，所述的端帽外周面配置弹性圈，该弹性圈与所述第一中轴孔内壁摩擦接触，所述下密封塞处于上限位置时，阀杆将端帽顶出使弹性圈离开第一中轴孔，弹性圈的回位力大于磁环的磁力和隔膜的回弹力之和。所述限位凸块呈三角形块。

其工作原理是：正常气压时，燃气克服磁环的磁吸力以及隔膜的弹力推开上密封塞从阀口流向出气连接管，在欠压时磁环磁吸住安装筒的底部，此时阀杆支撑上密封塞堵塞阀口，超压时气压克服磁吸、隔膜以及弹性圈与旋钮与旋钮上第一轴孔的摩擦力，支撑阀杆向上运动，直至端帽与旋钮脱离，使得下密封塞堵住阀口。上述结构的燃气自闭阀存在以下问题：

现有的自闭阀泄漏点多，在燃气自闭阀使用上密封塞与下密封塞两个密封塞来实现阀门超压及欠压关闭，密封点过多，泄露的可能性增加，可靠性降低。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种燃气自闭阀，具体技术方案如下：

本发明实施例提供了一种燃气自闭阀，所述自闭阀包括阀腔、背压腔；还包括：随所述阀腔与所述背压腔之间的作用力的差值而往返移动的压力调节组件；与所述压力调节组件底部转动连接的滚轮组件；所述滚轮组件的滚轮用于支撑设置在阀腔内的传动组件；在所述滚轮组件与所述传动组件的支撑位置处设置有凸点、至少两个凹点；所述凸点位于两相邻凹点之间；当所述阀腔内压力正常时，所述滚轮组件安装有所述滚轮的横臂处于水平位置，所述滚轮支撑所述凸点；在所述传动组件的伸缩端设置有密封组件，当所述滚轮支撑所述凸点时，所述阀腔开通；当所述滚轮支撑所述凹点时，所述密封组件密封所述阀腔。

进一步的，所述压力调节组件包括：阀杆、皮膜、超压弹簧、欠压弹簧、弹簧座；所述皮膜将所述自闭阀分成两个独立空腔，位于所述皮膜上方的空腔为所述背压腔，位于所述皮膜下方的空腔为所述阀腔；所述阀杆贯穿且固定连接在所述皮膜的中部，所述欠压弹簧设置在所述皮膜上方；所述欠压弹簧用于带动所述阀杆在所述阀腔内往返移动；所述超压弹簧的一端固定在弹簧座上，另一端固定在所述自闭阀的阀盖内顶部；所述弹簧座穿过所述阀盖，并通过卡圈与所述阀盖滑动连接所述阀杆位于所述皮膜下方的端部转动连接所述滚轮组件。

进一步的，所述弹簧座通过卡圈与所述阀盖滑动连接。

进一步的，所述自闭阀包括阀盖、阀体；所述阀盖与所述阀体通过连接螺钉压紧；所述阀体的一侧为进气口；另一侧为出气口；所述皮膜通过螺栓固定在所述阀体的顶部。

进一步的，所述皮膜与所述阀杆通过螺母压紧。

进一步的，所述滚轮组件包括支架、横臂、滚轮；所述支架固定设置在所述自闭阀的阀腔内，所述横臂与所述支架转动连接，所述阀杆与所述横臂的中部转动连接，所述滚轮设置在所述横臂的右侧端部。

进一步的，所述传动组件包括：拉杆、支撑板、连接杆、预紧弹簧；所述拉杆贯穿所述自闭阀的阀座，且所述拉杆的水平设置；所述拉杆的端部与所述支撑板一端转动连接；所述支撑板通过设置在其中部的销轴转动设置在所述自闭阀的阀体内；所述支撑板的另一端与所述连接杆的一端转动连接，所述连接杆水平设置，所述连接杆与所述支架滑动连接，所述密封组件固定在所述连接杆的左侧端部，在所述连接杆与所述支架的连接处设置有预紧弹簧，所述预紧弹簧用于支撑所述连接杆朝向靠近所述拉杆的方向移动。

进一步的，在所述拉杆的右侧端部设置有拉帽。

进一步的，所述密封组件包括转接部、密封结构；所述转接部的截面形状为“十”字型，所述转接部的右侧端面固定连接所述连接杆；所述转接部的左侧端面与所述密封结构拆卸连接；所述密封结构的截面形状为圆形，所述密封结构的直径大于所述阀腔的气路通道的内径。

进一步的，在所述密封结构的右侧端面上开设有连接卡槽；在所述转接部的左侧端面上设置有凸圆连接头；所述凸圆连接头与所述连接卡槽卡接连接。

本发明实施例提供了一种燃气自闭阀，自闭阀包括阀腔、背压腔；还包括：随背压腔与阀腔之间的作用力的差值而往返移动的压力调节组件；与压力调节组件底部转动连接的滚轮组件；滚轮组件的滚轮用于支撑设置在阀腔内的传动组件；在滚轮组件与传动组件的支撑位置处设置有凸点、至少两个凹点；凸点位于两相邻凹点之间；当所述阀腔内压力正常时，滚轮组件安装有滚轮的横臂处于水平位置，滚轮支撑凸点；在传动组件的伸缩端设置有密封组件，当滚轮支撑凸点时，自闭阀的气路通道开通；当滚轮支撑凹点时，密封组件密封气路通道。

在实际应用中，当燃气压力正常时，皮膜保持平衡，此时，滚轮组件的滚轮支撑凸点，密封组件不密封气路管道，气路管道连通；当燃气压力较低(低于设定值)时，阀腔内的燃气作用于压力调节组件上的有效作用力小于欠压弹簧作用在皮膜上的力，在合力的作用下压力调节组件下移，此时，压力组件的底部支撑滚轮组件，滚轮组件下移，并使得滚轮移动至凹点，设置在传动组件伸缩端的密封组件右移，密封组件密封气路管道；欠压关闭功能实现。当燃气压力较高(高于设定值)时，阀腔内的燃气作用于压力调节组件上的有效作用力大于超压弹簧作用在皮膜上的力，在合力的作用下压力调节组件上移，此时，压力组件的底部支撑滚轮组件，滚轮组件上移，并使得滚轮移动至凹点，设置在传动组件伸缩端的密封组件右移，密封组件密封气路管道；超压关闭功能实现。采用本发明提供的燃气自闭阀，可实现超压和欠压自动封闭气路管道，提高了自闭阀的安全性；在本方案中，无论是超压还是欠压，均利用同一密封组件对气路管道进行密封，密封点唯一，降低了气路管道内气体泄漏的可能性；另一方面，在阀腔内设置的结构较少，气路管道流通通畅。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明实施例提供的一种燃气自闭阀开启的结构示意图。

图2为本发明实施例提供的一种燃气自闭阀欠压关闭的结构示意图。

图3是本发明实施例提供的一种燃气自闭阀超压关闭的结构示意图。

图4是本发明实施例提供的一种转接部的结构示意图。

附图标记：

1阀体、2阀盖、3密封组件、4传动组件、5皮膜、6阀杆、7连接杆、

8支撑板、9销轴、10拉杆、11拉帽、12支架、13滚轮组件、14连接螺钉、

15螺母、16欠压弹簧、17超压弹簧、18弹簧座、19卡圈、20封盖、21

预紧弹簧、22阀腔、23气路管道、24凸点、25凹点、26横臂、27滚轮、

28背压腔、29连接卡槽、30凸圆连接头、31转接部。

具体实施方式

为了使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本发明保护的范围。

需要说明的是，燃气自闭阀的技术标准如下：

1)公称压力PN：2KPa，公称通径DN：25mm；

2)介质：(T)天然气；

3)安装位置：表前；

4)额定流量：≥65m3/h；

5)接口尺寸：螺纹连接(DN25)；

6)产品自动关闭性能：

a)超压自动关闭压力：8kPa±2kPa；

b)欠压自动关闭压力：0.8kPa±0.2kPa；

c)关闭时间：≤3s。

参照上述燃气自闭阀的技术标准，即可得出所述阀腔内压力正常时的压力，即正常压力大于0.8kPa±0.2kPa，小于8kPa±2kPa。

实施例1

请参见图1-图4，本发明实施例提供了一种燃气自闭阀，所述自闭阀包括阀腔22、背压腔28、气路管道23；还包括：随所述背压腔28与所述阀腔22之间的作用力的差值而往返移动的压力调节组件；与所述压力调节组件底部转动连接的滚轮组件13；所述滚轮组件13的滚轮27用于支撑设置在阀腔22内的传动组件4；在所述滚轮组件13与所述传动组件4的支撑位置处设置有凸点24、至少两个凹点25；所述凸点24位于两相邻凹点25之间；当所述阀腔内压力正常时，所述滚轮组件13安装有所述滚轮27的横臂26处于水平位置，所述滚轮27支撑所述凸点24；在所述传动组件4的伸缩端设置有密封组件3，当所述滚轮27支撑所述凸点24时，所述气路管道23开通；当所述滚轮27支撑所述凹点25时，所述密封组件3密封所述气路管道23。

在实际应用中，当燃气压力正常时，皮膜5保持水平，此时，滚轮组件13的滚轮27支撑凸点24，密封组件3不对气路管道23产生密封作用，气路管道23连通；当燃气压力较低(低于设定值)时，阀腔22内的燃气作用于压力调节组件上的有效作用力小于欠压弹簧16作用在皮膜5上的力，在合力的作用下压力调节组件下移，此时，压力组件的底部支撑滚轮组件13，滚轮组件13下移，并使得滚轮27移动至凹点25，设置在传动组件4伸缩端的密封组件3右移，密封组件3密封气路管道23；欠压关闭功能实现。当燃气压力较高(高于设定值)时，阀腔22内的燃气作用于压力调节组件上的有效作用力大于超压弹簧17作用在皮膜5上的力，在合力的作用下压力调节组件上移，此时，压力组件的底部支撑滚轮组件13，滚轮组件13上移，并使得滚轮27移动至凹点25，设置在传动组件4伸缩端的密封组件3右移，密封组件3密封气路管道23；超压关闭功能实现。采用本发明提供的燃气自闭阀，可实现超压和欠压自动封闭气路管道23，提高了自闭阀的安全性；在本方案中，无论是超压还是欠压，均利用同一密封组件对气路管道进行密封，密封点唯一，降低了气路管道内气体泄漏的可能性；另一方面，在阀腔22内设置的结构较少，气路管道23流通通畅。

实施例2

在上述实施例1的基础上，本实施例结合附图对本方案作进一步详细描述，具体如下：

在一种具体实施方式中，所述压力调节组件包括：阀杆6、皮膜5、超压弹簧17、欠压弹簧16、弹簧座18；所述皮膜5将所述自闭阀分成两个独立空腔，位于所述皮膜5上方的空腔为所述背压腔28，位于所述皮膜5下方的空腔为所述阀腔22；所述阀杆6贯穿且固定连接在所述皮膜5的中部，所述欠压弹簧16设置在所述皮膜5上方；所述欠压弹簧16用于带动所述阀杆6在所述阀腔22内往返移动；所述超压弹簧17的一端固定在弹簧座18上，另一端固定在所述自闭阀的阀盖2内顶部；所述弹簧座18穿过所述阀盖2，并通过卡圈19与所述阀盖2滑动连接所述阀杆6位于所述皮膜5下方的端部转动连接所述滚轮组件13。

在一种具体实施方式中，如图1所示，所述弹簧座18通过卡圈19与所述阀盖2滑动连接。

在一种具体实施方式中，如图1所示，所述自闭阀包括阀盖2、阀体1；所述阀盖2与所述阀体1通过连接螺钉14压紧；所述阀体1的一侧为进气口；另一侧为出气口；所述皮膜5通过螺栓固定在所述阀体1的顶部。

在一种具体实施方式中，如图1所示，所述皮膜5与所述阀杆6通过螺母15压紧。

在一种具体实施方式中，如图1所示，所述滚轮组件13包括支架12、横臂26、滚轮27；所述支架12固定设置在所述自闭阀的阀腔22内，所述横臂26与所述支架12转动连接，所述阀杆6与所述横臂26的中部转动连接，所述滚轮27设置在所述横臂26的右侧端部。

在一种具体实施方式中，如图1所示，所述传动组件4包括：拉杆10、支撑板8、连接杆7、预紧弹簧21；所述拉杆10贯穿所述自闭阀的阀座，且所述拉杆10的水平设置；所述拉杆10的端部与所述支撑板8一端转动连接；所述支撑板8通过设置在其中部的销轴9转动设置在所述自闭阀的阀体1内；所述支撑板8的另一端与所述连接杆7的一端转动连接，所述连接杆7水平设置，所述连接杆7与所述支架12滑动连接，所述密封组件3固定在所述连接杆7的左侧端部，在所述连接杆7与所述支架12的连接处设置有预紧弹簧21，所述预紧弹簧21用于支撑所述连接杆7朝向靠近所述拉杆10的方向移动。

在一种具体实施方式中，如图1所示，在所述拉杆10的右侧端部设置有拉帽11。便于用户在最初使用自闭阀或者调整压力后以关闭的自闭阀时，用户需要拉动拉帽11，使自闭阀的滚动组件支撑凸点24，在本实施例中，在拉杆10的右侧端部设置拉帽11，便于用户拉动拉杆10。

在一种具体实施方式中，如图4所示，所述密封组件3包括转接部31、密封结构；所述转接部31的截面形状为“十”字型，所述转接部31的右侧端面固定连接所述连接杆7；所述转接部31的左侧端面与所述密封结构拆卸连接；所述密封结构的截面形状为圆形，所述密封结构的直径大于所述气路管道23的内径。通常情况下，上述密封结构的直径大于气路管道23内径的范围为0.5-0.8cm，以确保良好的密封性。采用上述截面形状为“十”字型的转接部31，可以有效的减小上述转接部31占用气路管道23的空间，气路管道23无过多阻挡，进而使流体在气路管道23中流动更为通畅。

在一种具体实施方式中，如图1所示，在所述密封结构的右侧端面上开设有连接卡槽29；在所述转接部31的左侧端面上设置有凸圆连接头30；所述凸圆连接头30与所述连接卡槽29卡接连接。在实际应用中，密封组件3可以是软质橡胶密封塞，在橡胶密封塞的连接面上套设一个圆形凹槽，将上述凸圆连接头30卡接进入圆形的连接卡槽29内即可，其类似于注射器中，推杆和推杆端部卡接的密封橡胶圈的连接方式。

本发明实施例提供了一种燃气自闭阀，如图1所示，包括阀体1、阀盖2、密封组件3，传动组件4、皮膜5及阀杆6，所述阀体1一侧为进气口，一端为出气口，密封组件3安装于进气端内侧密封面处，密封组件3与连接杆7一端连接，连接杆7与支撑板8连接，支撑板8通过销轴9固定于阀体1的内腔出口端凸台面上，拉杆10与支撑板8连接，拉帽11装于拉杆10伸出阀体1端；支架12固定于阀体进口端中面上，滚轮组件13安装于支架12顶端，穿过阀杆6的异形孔，皮膜5安装于阀体1上端面，通过阀体1阀盖2连接螺钉14压紧，阀杆6穿过5皮膜，并通过螺母15压紧，欠压弹簧16装于皮膜5上端，超压弹簧17装于弹簧座18上，弹簧座18穿过阀盖2，通过卡圈19固定于阀盖2上，封盖20安装于阀盖2顶端。

在阀门打开过程，手动拉动拉帽11，带动支撑板8向出口方向运动，支撑板8下端便向进口端运动，支撑板8支撑连接杆7运动，连接杆7支撑密封组件3向进口端运动，阀门打开，燃气进入阀腔，克服欠压弹簧16使皮膜5向上运动，带动滚轮组件13向上直至水平位置，放开拉帽11，滚轮组件13支撑于支撑板8顶端，处于锁定状态，保持阀门开阀状态；欠压/过流时，阀腔压力降低，压力低于欠压弹簧16力，欠压弹簧16支撑皮膜5向下运动，滚轮组件13亦向下运动，锁定破坏，密封组件3在预紧弹簧21作用下向出口端运动，阀门关闭，处于欠压保护状态；超压时，阀腔压力大于保护值，压力大于超压弹簧17力，皮膜5支撑弹簧座18向上运动，超压弹簧17压缩，同时皮膜5及阀杆6带动滚轮组件13向上运动，锁定破坏，密封组件3在预紧弹簧21作用下向出口端运动，阀门关闭，处于超压保护状态。采用本实施例提供的燃气自闭阀，阀体全通径，通道无过多阻挡，压损小，流量大；采用双弹簧独立控制切断，切断性能稳定可靠。

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，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 (10)

1.一种燃气自闭阀，所述自闭阀包括阀腔、背压腔；其特征在于，还包括：随所述阀腔与所述背压腔之间的作用力的差值而往返移动的压力调节组件；与所述压力调节组件底部转动连接的滚轮组件；所述滚轮组件的滚轮用于支撑设置在阀腔内的传动组件；在所述滚轮组件与所述传动组件的支撑位置处设置有凸点、至少两个凹点；所述凸点位于两相邻凹点之间；当所述阀腔内压力正常时，所述滚轮组件安装有所述滚轮的横臂处于水平位置，所述滚轮支撑所述凸点；在所述传动组件的伸缩端设置有密封组件，当所述滚轮支撑所述凸点时，所述阀腔开通；当所述滚轮支撑所述凹点时，所述密封组件密封所述阀腔。

2.根据权利要求1所述的燃气自闭阀，其特征在于，所述压力调节组件包括：阀杆、皮膜、超压弹簧、欠压弹簧、弹簧座；所述皮膜将所述自闭阀分成两个独立空腔，位于所述皮膜上方的空腔为所述背压腔，位于所述皮膜下方的空腔为所述阀腔；所述阀杆贯穿且固定连接在所述皮膜的中部，所述欠压弹簧设置在所述皮膜上方；所述欠压弹簧用于带动所述阀杆在所述阀腔内往返移动；所述超压弹簧的一端固定在弹簧座上，另一端固定在所述自闭阀的阀盖内顶部；所述弹簧座穿过所述阀盖，并通过卡圈与所述阀盖滑动连接所述阀杆位于所述皮膜下方的端部转动连接所述滚轮组件。

3.根据权利要求2所述的燃气自闭阀，其特征在于，所述弹簧座通过卡圈与所述阀盖滑动连接。

4.根据权利要求2所述的燃气自闭阀，其特征在于，所述自闭阀包括阀盖、阀体；所述阀盖与所述阀体通过连接螺钉压紧；所述阀体的一侧为进气口；另一侧为出气口；所述皮膜通过螺栓固定在所述阀体的顶部。

5.根据权利要求2所述的燃气自闭阀，其特征在于，所述皮膜与所述阀杆通过螺母压紧。

6.根据权利要求2所述的燃气自闭阀，其特征在于，所述滚轮组件包括支架、横臂、滚轮；所述支架固定设置在所述自闭阀的阀腔内，所述横臂与所述支架转动连接，所述阀杆与所述横臂的中部转动连接，所述滚轮设置在所述横臂的右侧端部。

7.根据权利要求6所述的燃气自闭阀，其特征在于，所述传动组件包括：拉杆、支撑板、连接杆、预紧弹簧；所述拉杆贯穿所述自闭阀的阀座，且所述拉杆的水平设置；所述拉杆的端部与所述支撑板一端转动连接；所述支撑板通过设置在其中部的销轴转动设置在所述自闭阀的阀体内；所述支撑板的另一端与所述连接杆的一端转动连接，所述连接杆水平设置，所述连接杆与所述支架滑动连接，所述密封组件固定在所述连接杆的左侧端部，在所述连接杆与所述支架的连接处设置有预紧弹簧，所述预紧弹簧用于支撑所述连接杆朝向靠近所述拉杆的方向移动。

8.根据权利要求7所述的燃气自闭阀，其特征在于，在所述拉杆的右侧端部设置有拉帽。

9.根据权利要求7所述的燃气自闭阀，其特征在于，所述密封组件包括转接部、密封结构；所述转接部的截面形状为“十”字型，所述转接部的右侧端面固定连接所述连接杆；所述转接部的左侧端面与所述密封结构拆卸连接；所述密封结构的截面形状为圆形，所述密封结构的直径大于所述阀腔的气路通道的内径。

10.根据权利要求9所述的燃气自闭阀，其特征在于，在所述密封结构的右侧端面上开设有连接卡槽；在所述转接部的左侧端面上设置有凸圆连接头；

所述凸圆连接头与所述连接卡槽卡接连接。

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