CN1589927A - 干式可燃气体安全器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种干式可燃气体安全器，它是在发生伴有回火的回流时能将流路断开，而且在周围温度变成高温时，也能断开流路的。该安全器具有能移动地设置在外壳本体(1)的流路内的主轴(8)。该主轴(8)由回流压力的作用而移动到一次侧位置、将流路闭塞。在该流路的二次侧开口(5)附近设置着将火焰消除的过滤器(20)。在流路的一次侧开口(4)附近设置着止回阀(23)。在该止回阀(23)的内侧设置着断流阀(42)。该断流阀是用低温焊料临时固定在后退位置上。当周围温度变成高温时，低温焊料熔融，使上述断流阀(42)突出而将流路闭塞。由于用上述过滤器将回火的火焰消除，因而断流阀(42)的O形圈(46)不会因回火而损伤。

Description

干式可燃气体安全器

技术领域

本发明涉及干式可燃气体安全器，它是在使用可燃气体进行气焊或气体熔断等作业时，当发生回火或火灾等异常事态时、不会对可燃气体的供给源产生坏影响地能将可燃气体流路断开。

背景技术

一般，将干式可燃气体安全器用作气焊或熔断等作业中的安全器，其设有流路断开机构；当伴有回火的可燃气体回流到充填着可燃气体的高压储气瓶和焊枪之间所连接的软管内时、上述流路断开机构就能将该回流阻止。该安全器作成在发生从二次侧向一次侧回流时，在由该回流压力的作用而将回流现象消除时，能将断开机构复位而再次使用。但在回流压力不起作用的状况下，将不能阻止回流。另一方面，在通常使用状态下，由于在焊枪的阀门处于关闭的状态下、软管内仍然有残留的可燃气体，因而如果周围环境发生异常事态、使周围温度成为高温或发生火灾而使软管破损、火从该软管进入时是非常危险的。即、这是因为以前的安全器的结构是借助回火形成的回流压力而动作的，所以软管受到破损、从该软管喷出的可燃气体只处于燃烧的阶段，不发生回流压力，不能产生上述安全器的机能。

在日本专利申请公报特开2001-289346号中公开了一种不会发生这种事态的干式可燃气安全器，它具有由回流压力将流路断开的流路断开机构，还设有即使周围温度变成高温时也能将燃气流过的流路断开的高温时断开机构。该高温时断开机构具有断流阀，它是将阀座形成在可燃气体流到焊枪侧的二次侧开口部上、并用低温焊料临时固定在与该阀座面对着的后退位置上的。当发生火灾而使周围温度变成高温时，使上述低温焊料溶化、断流阀的临时固定被解开，使断流阀移动到突出位置，按压上述阀座而将流路关闭。

通常，上述断流阀是作成在它的外周上设有O形圈等弹性衬垫，在按压到阀座上时，能与该阀座紧密地接合，以便确实地将流路断开。但是，由于该断流阀是设置在二次侧开口部位，因而在发生伴有回火的回流时，到达上述断流阀的火焰通过上述弹性衬垫的周围，使该衬垫受到损伤。如上所述、由于上述干式可燃气体安全器的流路断开机构是作成在将二次侧向一次侧的回流现象消除时，能复位之后再使用的，因而每逢发生伴有回火的回流现象，上述断流阀的弹性衬垫就进一步恶化。其结果是在没有产生回流压力、周围发生火灾的场合下，即使高温时断开机构的上述断流阀移动到突出位置，也会不能确实地关闭流路。

发明内容

本发明的目的是提供一种干式可燃气体安全器，它是如上所述地在可燃气体回流时能将流路断开，而且在周围温度变成高温时，也能断开流路，其中、高温时断开机构的断流阀不容易被火焰损伤，在发生火灾等异常事态时，能确实地动作。

为了达到上述目的而作出的本发明的干式可燃气体安全器，其特征在于，设有：形成流路的外壳本体、该流路具有与可燃气体的供给源侧连接的一次侧开口和与焊枪侧连接的二次侧开口；设置成能移动到将上述流路打开的二次侧位置和将该流路闭塞的一次侧位置的主轴；将该主轴作用向二次侧位置方向、由从二次侧开口向一次侧开口的回流压力容许上述主轴向一次侧位置移动的主轴弹簧；设置在上述二次侧开口附近、消除伴随着上述回流的回火的火焰的过滤器；设置成能朝着将上述流路闭塞的突出位置移动的、在周围温度变成高温时因低温熔融物熔融而能向上述突出位置移动的、由低温熔融物而临时固定在后退位置上的断流阀；以及将该断流阀作用向突出位置的断流阀弹簧；上述断流阀是设置在比上述过滤器更靠近一次侧开口的流路内的。

如果采用本发明的干式可燃气体安全器，即使在二次侧开口发生伴有回火的回流的场合下，也能用过滤器将回火的火焰消除，由回流压力使主轴从二次侧位置移动到一次侧位置而将流路闭塞，能使回火不扩及一次侧。而且、在发生火灾等情况而使周围温度变成高温时，能使低温熔融物熔融而使断流阀移动到突出位置上，将流路闭塞而阻止可燃气体流出。此外，由于该断流阀是设置在比消除回火的火焰的上述过滤器更靠近一次侧开口的流路内，因而回火不会达到该断流阀，设置在断流阀上的弹性衬垫不会因火焰而受到损伤，这样，在高温时能确实地将流路断开，能长期地使用。

附图的简单说明

图1是表示本发明干式可燃气体安全器的一个实施例、表示正常的可燃气流的流动状态的局部纵向断面图。

图2是止回阀和断流阀的分解斜视图。

图3是表示主轴向临时侧位置移动的状态的局部断面图。

图4是表示断流阀向突出位置移动的状态的局部断面图。

发明的最佳实施例

图1表示本发明干式可燃气体安全器的一个实施例，图中、外壳本体1形成三通孔结构，其具有：沿着轴向贯通的第1流路2、沿着与该第1流路2交叉的方向延伸的第2流路3。在上述第1流路2上形成与可燃气体的供给源侧连接的一次侧(进入侧)开口4；在上述第2流路3上形成与焊枪侧连接的二次侧(流出侧)开口5。在上述外壳本体1的一次侧开口4的周围设置着盖形螺母6，由盖形螺母连接着与高压储气瓶等一次侧的机器连接的软管等。而在上述外壳本体1的二次侧、用螺纹拧紧着具有上述二次侧开口5的二次侧本体7，焊枪等二次侧的机器与该二次侧本体7相连接。

在上述外壳本体1的第2流路3内、能沿着轴向移动地设置着主轴8，该主轴8在将流路3打开的二次侧位置(图1所示的位置)和将该流路3闭塞的一次侧位置(图3所示的位置)之间移动，由主轴弹簧9将其作用向二次侧位置方向。该主轴8的一方的端部10沿着二次侧开口5方向延伸、能自由滑动地插入在支承座11的内筒12内，上述支承座11是支持在二次侧本体7上的。该主轴8的另一方的端部13能自由滑动地插入在支承孔14内，上述支承孔14是在上述第2流路3的延长线上的。在上述主轴的各个插入部的外周上分别设置着密封用的O形圈15、15。

上述主轴8的直径较大部分16上安装着密封件17，在由回流压力使该主轴8向一次侧位置移动(向图1的左侧行进)时，与上述第2流路3的内表面18气密地接触而将该流路闭塞。

在上述第2流路3上设置着过滤器20，它是用螺纹拧紧上述二次侧本体7时，借助支承座11、衬垫19被夹紧而保持在外壳本体1上、具有消除火焰的机能。在该过滤器20的周围形成的流路21通过上述支承座11上形成的径向的流路22之后，流通到二次侧开口5，在发生从二次侧开口向一次侧开口的伴有回火的回流时，能将回火的火焰消除，只使可燃气体通过。

在上述第1流路2上设置着止回阀23。图1中、设置着止回阀本体25，当发生从一次侧开口向二次侧开口的正常气流时，由该正常气流的压力克服止回阀弹簧24的弹力而使它向二次侧移动。从一次侧供给的可燃气体的正常气流的压力大于上述止回阀弹簧24的弹簧压力时，上述止回阀本体25离开密封座26，由此将流路打开。在上述可燃气体的气流压力变小、譬如一旦从二次侧的回流压力起作用，就使上述止回阀本体25压紧上述密封座26，使O形圈27与该密封座26紧密接合而将流路闭塞。上述密封座26是形成在由合成树脂材料作成的筒状密封座本体28的内表面上。该密封座本体28如图2所示、在外周上设有卡止爪29，在将该密封座本体28从一次侧开口4插入到外壳本体1内时、使上述卡止爪29与形成在该外壳本体的内表面上的环状沟30卡合，由此将密封座本体28安装在该外壳本体1上。在该密封座本体28的外周上还设置着O形圈31，但在安装该密封座本体28时，只要将该密封座本体28简单地压入就能固定在外壳本体1上。这样，由于密封座本体不能像螺纹结合那样被回旋，因而该O形圈31不会沿着圆周方向被拉伸而扭曲，能保持安装状态、能确实地进行密封。在上述止回阀本体25的保持筒32的周围也如图2所示地设置着与第1流路2的内表面相接的小凸起33...，以确保通过该止回阀本体25的外周的流路。

在上述主轴8的上述端部13上设置着约束机构，在由回流压力使该主轴8克服上述主轴弹簧9的弹力而向一次侧移动时，将主轴约束在一次侧位置上。该约束机构能作成各种结构。在图1中，在主轴8上形成当上述主轴8移动到一次侧位置时，能与钢球34结合的连接沟35；在外壳本体1的周围设置着套筒37和套筒弹簧38，该套筒37具有用于推压上述钢球34的小直径部。如果使套筒37移动到使该套筒37的大直径部39处于与上述钢球34相对应的位置，则使上述钢球34从上述连接沟35后退，由弹簧9使上述主轴8移动到二次侧位置，由此将流路打开(参照图1)。

当主轴从图1所示的状态移动到一次侧位置时，如图3所示、上述钢球34进入到连接沟35中，由套筒37的小直径部36按压该钢球34的外周，将该主轴8约束在一次侧位置上。上述外壳本体1上设置着彩色环40，以便将套筒37移动到约束主轴8的位置的时刻显示在外部，由此，就能知道上述主轴8处于一次侧位置，即、处于防止回流的位置。而且，在上述套筒37的周围嵌装着与所使用的可燃气体的种类相对应的各种不同颜色的彩色环41，就能由此识别流过流路的可燃气体。

在比上述过滤器20更靠近一次侧开口4的一侧流路内的适当位置上设置着断流阀42，以便在周围温度变成高温时能将该流路闭塞。该断流阀42可设置在流路内的适当位置上，而在图1所示的实施例中是设置在处于上述第1流路2的止回阀23的内侧。参照图1、图2可见，断流阀42具有断流阀本体44，它设有直径较小的轴部43，其被插入在上述止回阀本体25的保持筒32内；在该断流阀本体44的外方端45上嵌装着O形圈46；与该外方端45对置的第1流路2内形成阀座47。

在上述断流阀本体44的内方端形成头部48，在上述保持筒32的底部49和上述外方端45之间设置着断流阀弹簧50，将该断流阀本体44作用向突出位置。

在上述保持筒32的内表面上、用螺纹沟等结构形成凹凸面51，在该凹凸面51和轴部43之间充填着低温焊料等低温熔融物52，将上述断流阀本体44临时固定在后退位置上。该低温焊料可使用温度在约95℃时熔融的材料，也可以根据使用场合不同、使用熔融温度更高的或熔融温度较低的其他适当的物质。将上述断流阀本体44临时固定在保持筒32内的结构也可以作成图1所示的实施例以外的适当的结构。

在用盖形螺母6将外壳本体1与高压储气瓶(图中省略表示)侧相连接，将高压储气瓶输出的可燃气体供给上述第1流路2时，由正常气流的流动压力使止回阀23的止回阀本体25克服弹簧24的弹力而移动，上述可燃气体进入第2流路3，通过流路21、22而流向二次侧，被供给图中没有表示的焊枪。

在二次侧发生伴有回火的可燃气体回流时，止回阀23用回流压力将流路2闭塞，由作用于主轴8的二次侧的端部10上的回流压力使该主轴8朝图1中的左侧行进，将第2流路3闭塞(参照图3)。这时，向一次侧的回火由上述过滤器20的作用将它的火焰消除，使火焰不到达上述断流阀42的位置。虽然上述主轴8由约束机构的作用而被约束在回流位置，但如上所述、在制止回流现象时，可借助对上述套筒37的操作，使其回归到图1所示的状态。

在上述本体的周围，由于某种原因、譬如由于异常的升温或火灾等原因而变成高温时，使上述低温熔融物52熔融，上述断流阀本体44由弹簧50的作用而从后退位置向二次侧突出，压在流路上形成的阀座47上(参照图4)。由此就能停止对二次侧供给可燃气体。这时如上所述、由于因回火形成的火焰不波及设置在断流阀本体44上的O形圈46部分，因而该O形圈不会因回火而损伤，能确实也与阀座47紧密结合而将流路2遮断。

Claims (7)

1.干式可燃气体安全器，其特征在于，设有：形成流路的外壳本体、该流路具有与可燃气体的供给源侧连接的一次侧开口和与焊枪侧连接的二次侧开口；设置成能移动到将上述流路打开的二次侧位置和将该流路闭塞的一次侧位置的主轴；将该主轴作用向二次侧位置、通过从二次侧开口向一次侧开口的回流压力容许上述主轴向一次侧位置移动的主轴弹簧；设置在上述二次侧开口附近、消除伴随着上述回流的回火的火焰的过滤器；设置成能朝着将上述流路闭塞的突出位置移动而在周围温度变成高温时因低温熔融物熔融而能移动到上述突出位置的、通过低温熔融物而临时固定在后退位置上的断流阀；以及将该断流阀作用向突出位置的断流阀弹簧；上述断流阀是设置在比上述过滤器更靠近一次侧开口的流路内的。

2.如权利要求1所述的干式可燃气体安全器，其特征在于，在上述流路的一次侧开口附近设置着止回阀，由从一次侧开口向二次侧开口的正常气流使流路打开而移动的；在该止回阀的内侧设置着上述断流阀。

3.如权利要求2所述的干式可燃气体安全器，其特征在于，上述止回阀具有止回阀本体，该止回阀本体设有保持筒；上述断流阀的断流阀本体和上述断流阀弹簧插入在该保持筒内，在该断流阀本体和上述保持筒之间充填着上述低温熔融物、将断流阀本体临时固定在后退位置上。

4.如权利要求3所述的干式可燃气体安全器，其特征在于，借助将上述断流阀本体临时固定的止回阀本体从一次侧开口插入在流路内、将具有密封座的密封座本体从止回阀本体的外侧插入，将密封座本体和上述止回阀本体组装到外壳本体中。

5.如权利要求4所述的干式可燃气体安全器，其特征在于，上述密封座本体的外周设有卡止爪，借助使该卡止爪与外壳本体的内表面上形成的环状沟相结合而固定在该外壳本体上。

6.如权利要求1所述的干式可燃气体安全器，其特征在于，上述流路具有：与一次侧开口连通的第1流路、以及沿着该第1流路相交叉的方向延伸而与二次侧开口相连通的第2流路，上述断流阀设置在第1流路内，上述主轴和过滤器设置在上述第2流路内。

7.如权利要求1所述的干式可燃气体安全器，其特征在于，上述外壳本体上设置着约束机构，用回流的压力将朝一次侧位置移动的主轴约束在该位置上。

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