CN202402762U - 一种新型气体延时装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种新型气体延时装置，包括进气口、出气口和设于进气口与出气口之间对气流进行延时控制的延时控制装置；上述延时控制装置为气控装置。采用上述技术方案后，本实用新型的新型气体延时装置，可作为船用消防气体灭火系统的气体延时释放装置，有效地利用气体的流动性、伸缩性和可操作性等性能，对延时控制装置进行气控进而对灭火气体进行延时释放控制，与现有的电子式时间继电器和机械式延时器等延时装置相比，本实用新型的新型气体延时装置，结构简单合理、免维护、不需电源供电和对环境条件要求低等特性，使其具有成本低、可靠性高、使用寿命长、适应性强和实用性强等优点。

Description

一种新型气体延时装置

技术领域

本实用新型涉及延时装置领域，具体涉及一种新型气体延时装置。

背景技术

延时装置大多情况下作为人们对被操作对象人为延时一定时间间隔进行操作的控制装置，其应用非常广泛，如在船用消防气体灭火系统中，延时驱动装置作为灭火系统的气体延时释放装置，在传统的气体延时释放装置中，电子式时间继电器和机械式延时器较为常见，如中国实用新型专利CN201020135036.8公开了一种电子式时间继电器，它包括壳体和设置在壳体内的电路系统，所述电路系统包括一电源供给电路和一控制电路；所述电源供给电路由一串联稳压开关电源和一DC/DC转换电路构成，所述串联稳压开关电源的输入端与电源连接，所述串联稳压开关电源的输出端与所述DC/DC转换电路的输入端；所述控制电路由一控制信号输入回路、一指拨开关设定回路、一控制芯片、一光电传输回路、一延时调节回路、一工作状态指示回路和一输出回路构成，控制信号输入所述控制信号输入回路的信号输入端，所述控制信号输入回路的输出端分别通过所述光电传输回路和所述指拨开关设定回路与所述控制芯片连接，所述延时调节回路和所述工作状态指示回路与所述控制芯片连接，所述控制芯片的输出端与所述输出回路连接。该实用新型具有适用范围广、延时精度高和调节方便等优点，但是，由于其电子器件的种类和数量多、电路结构复杂、生产过程繁琐和对各电子器件的性能要求较高且需维护等原因，其成本也是居高不下，再加上其需要电源保持供电状态才能正常工作，而在船用消防等某些特殊环境或领域中，持续的供电是困难的，所以其实用性受到了限制。而机械式延时器大多完全由机械结构构成，不需供电，适宜环境下工作可靠性高，但是要达到延时效果，所需的各驱动和传动部件的种类和数量多，结构复杂，体积庞大，并且在船用消防等某些特殊环境或领域中，由于空气会具有较高的湿度或酸碱性等，对延时驱动装置的表面具有腐蚀或侵蚀作用，完全机械结构式的延时器的各组件极易受到腐蚀或侵蚀，影响各部件的正常工作进而影响延时器的工作性能，降低可靠性，缩短其使用寿命。

为解决上述问题，中国实用新型专利CN200920275930.2公开了一种用于消防安全控制系统的液体阻尼延时器，包括相互连接的气体交换装置和阻尼装置，所述气体交换装置包括设置在所述气体交换装置的两端与所述气体交换装置的腔体相连通的进气接口和出气接口、位于所述气体交换装置的腔体内部且相互连接的小活塞和活塞变径端；所述阻尼装置包括充满所述阻尼装置的腔体内部的液体、与所述阻尼装置腔体相连通的加液口、位于所述阻尼装置的腔体内部且相互连接的阻尼大活塞、导向柱和显示杆以及位于所述导向柱周围的回复弹簧。该实用新型利用液体作为传动阻尼来延缓控制过程，结构简单，不需电源，工作可靠性高，方便实用性较强，但是其内部盛装阻尼液，为了防止阻尼液漏出，保证其正常工作和持久耐用，其整体的加工精度和质量等要求较高，还需维护，致使其成本很难降低，不易推广普及。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单合理的新型气体延时装置，具有成本低、可靠性高、使用寿命长、适应性强和实用性强等优点。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种新型气体延时装置，包括进气口、出气口和设于进气口与出气口之间对气流进行延时控制的延时控制装置；上述延时控制装置为气控装置。

上述气控装置包括对上述出气口进行封堵的气控封堵装置和对此气控封堵装置进行延时开启的气控开启装置。

上述进气口与上述出气口之间设有气阀，上述气控封堵装置为设于此气阀内的阀瓣。

上述阀瓣配设有密封垫。

上述阀瓣配设有预紧装置。

上述气控开启装置由配有气缸的活塞驱动。

上述气控开启装置包括设于上述活塞与上述阀瓣之间的传动杆。

上述活塞配设有驱动其回复原位的动力装置。

上述气缸具有控制气进口，此控制气进口设有流量调节装置。

上述气阀与上述气缸上下连接在一起；上述气缸由上述活塞分隔成处于上方的上腔和处于下方的下腔，上述控制气进口设于所述下腔，所述上腔设有气孔；上述动力装置为张力弹簧，上述活塞的上端通过此张力弹簧与上述上腔的上部连接；上述气阀和上述气缸之间具有上下方向的传动通道，上述传动杆密封滑动穿设于此传动通道内，此传动杆的上端与上述阀瓣传动连接，下端伸入上述上腔；上述活塞的横截面积大于上述阀瓣的横截面积；上述预紧装置为张力弹簧，此张力弹簧套设于上述传动杆外，所述传动杆通过此张力弹簧与上述内腔的上部连接；上述出气口形成于上述传动通道的侧向分支，上述传动杆对应所述出气口设有突变细径部。

采用上述技术方案后，本实用新型的新型气体延时装置，可作为船用消防气体灭火系统的气体延时释放装置，有效地利用气体的流动性、伸缩性和可操作性等性能，对延时控制装置进行气控进而对灭火气体进行控制来延缓释放过程，与现有的电子式时间继电器和机械式延时器等非气控式的延时装置相比，本实用新型的新型气体延时装置，结构简单合理、免维护、不需电源供电和对环境条件要求低等特性，使其具有成本低、可靠性高、使用寿命长、适应性强和实用性强等优点。

进一步，气控装置包括对出气口进行封堵的气控封堵装置和对此气控封堵装置进行延时开启的气控开启装置，此结构将灭火气体与延时装置进行融合，形成串联式结构，使气体在释放前经过延时装置，与其它的并联式延时装置相比，延时效果好，可靠性高，还可有效降低延时装置的结构复杂程度，进而降低成本。

进一步，进气口与出气口之间设有气阀，气控封堵装置为设于此气阀内的阀瓣，阀瓣作为气控封堵装置对出气口进行的开启或封堵可达到对气流进行通断控制的目的，结构简单，操作方便，气阀还可将其阀瓣包裹在内进行有效的保护，避免阀瓣受外界影响，保证阀瓣正常工作。

进一步，阀瓣配设有密封垫，此密封垫可有效地提高阀瓣封堵的密封效果，进而增强阀瓣的工作性能。

进一步，阀瓣配设有预紧装置，此预紧装置可保证在不考虑密封效果的情况下使阀瓣在第一时间就处于工作位置和就绪状态，以提高本实用新型的新型气体延时装置的反应灵敏度进而提高其工作性能。

进一步，气控开启装置由配有气缸的活塞驱动，此结构作为气控开启装置的气控驱动装置，结构简单，有效地降低结构复杂程度。

进一步，气控开启装置包括设于活塞与阀瓣之间的传动杆，此传动杆作为开启气控封堵装置的传动装置，结构简单，传动效果好，可操作性强。

进一步，活塞配设有驱动其回复原位的动力装置，动力装置可为活塞提供上一次工作过程结束后再次回到初始位置的动力，使活塞回复到初始工作位置，为下一次工作做好准备，进一步地增强了本实用新型的新型气体延时装置的方便和实用程度。

进一步，气缸具有控制气进口，此控制气进口设有流量调节装置，此流量调节装置可对进入气缸内的控制气的流量进行调节，以达到对气缸的工作强度进行调节的目的，进而对气流延缓的时间间隔进行人为控制，增强本实用新型的新型气体延时装置的可操作性和实用性。

进一步，气阀与气缸上下连接在一起；气缸由活塞分隔成处于上方的上腔和处于下方的下腔，控制气进口设于下腔，上腔设有气孔；动力装置为张力弹簧，活塞的上端通过此张力弹簧与上腔的上部连接；气阀和气缸之间具有上下方向的传动通道，传动杆密封滑动穿设于此传动通道内，此传动杆的上端与阀瓣传动连接，下端伸入上腔；活塞的横截面积大于阀瓣的横截面积；预紧装置为张力弹簧，此张力弹簧套设于传动杆外，传动杆通过此张力弹簧与内腔的上部连接；出气口形成于传动通道的侧向分支，传动杆对应出气口设有突变细径部，此结构对各部件间的位置关系进行了合理地分配并对各部件间的工作连接关系进行了有效地建立，结构紧凑，可使本实用新型的新型气体延时装置达到良好的工作状态而具有优越的工作性能。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的平面剖示图。

图中：

1-进气口

2-出气口

3-气阀         31-阀盖

32-阀体        33-阀瓣

331-密封垫     332-预紧装置

34-传动通道

4-气缸         41-气缸壁

42-气缸底座    43-活塞

431-动力装置   432-活塞杆

44-上腔        441-气孔

45-下腔        451-控制气进口

452-调节杆

46-传动杆      461-细径部

462-限位台阶   463-垫块

5-O型圈

具体实施方式

为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例进行详细阐述。

本实用新型的一种新型气体延时装置，如图1和2所示，包括进气口1、出气口2、气阀3和气缸4。

气阀3为设于进气口1和出气口2之间对气流进行控制的控制装置，气缸4又对气阀3进行控制，具体是气阀3包括呈向上敞口的容腔形式的阀体32和通过螺纹连接的方式密封盖于阀体32上的阀盖31，阀盖31与阀体32的连接处由O型圈5密封，进气口1设于阀盖31上，并配有螺纹连接的接头，此接头配设有锁紧螺母，防止接头松动，进气口1将气阀3与气体灭火系统的气源连接，也同时作为气阀3的进口，出气口2作为气阀3的出口，气阀3具有阀瓣33，阀瓣33处于气阀3的容腔内并对出气口2进行封盖，阀瓣33配有密封垫331，气阀3对应密封垫331设有环形凸起，此环形凸起可与密封垫充分挤压，加大密封垫的形变，以增强密封效果，气缸4包括通过螺纹连接的方式紧密连接于气阀3下方的管状气缸壁41和通过螺纹连接的方式密封盖于此气缸壁41下端的气缸底座42，气阀3与气缸壁41的连接处由O型圈5密封，气缸壁41与气缸底座42的连接处由O型圈5密封，气缸4具有活塞43，活塞43通过O型圈5与气缸壁41密封滑动贴合，活塞43将气缸4分隔成处于上方的上腔44和处于下方的下腔45，活塞43的上端通过一张力弹簧与上腔44的顶壁连接，使活塞43受到此张力弹簧向下的弹力作用，此张力弹簧作为驱动活塞43回复原位的动力装置431，活塞43的下端具有活塞杆432，气缸底座42对应活塞杆432设有起导向和限位作用的容置槽，上腔44的侧壁设有与外界联通的气孔441，供上腔44排气和吸气，使活塞43可向上运动，也可向下运动回复原位，下腔45设有控制气进口451，控制气进口451设于气缸底座42上，并配有螺纹连接的接头，此接头配设有锁紧螺母，防止接头松动，控制气进口451将气缸与气体灭火系统的气源连接，控制气进口451还配设有调节杆452，调节杆452通过螺纹连接的方式设于气缸底座42为其配设的孔内，调节杆452与此孔的连接处由O型圈5密封，此孔与控制气进口451相通，调节杆452的进或退可减小或增大控制气进口451此处孔径的截面面积，作为控制气进口451的流量调节装置对控制气进口451的气体流量进行调节，进而可控制气体释放的延时时间，调节杆452还配设有锁紧螺母，此锁紧螺母可对调节杆进行锁紧定位，使控制气进口451的气体流量稳定，控制阀3与气缸4之间具有上下方向的传动通道34，此传动通道34将控制阀3的容腔与气缸4的上腔44联通，阀瓣33封盖于此传动通道34的上方，出气口2形成于传动通道34的侧向分支，即出气口2与传动通道34共用气阀3的出口，出气口2配有螺纹连接的接头，此接头配设有锁紧螺母，防止接头松动，活塞43通过一传动杆46对阀瓣33进行开启传动，传动杆46作为阀瓣33的开启装置滑动穿设于传动通道34内，通过O型圈5与传动通道34密封滑动贴合，传动杆46的上端通过螺纹连接的方式与阀瓣33牢固连接，传动杆46的下端伸入到上腔44内，并与处于原位的活塞43留有间隙，使活塞43向上运动一段时间后才对传动杆46进行驱动，活塞43的此运动时间作为本实用新型的新型气体延时装置的延时时间的一部分，活塞43的横截面积大于阀瓣33的横截面积，以保证当进气口1和控制气进口451接相同气压的气源时，活塞43有足够强的驱动力去克服各张力弹簧的弹力和阀瓣33所受到的气阀3内的气体压力等阻力，推动传动杆将作为气控封堵装置的阀瓣33开启，在传动杆46的底端设有垫块463，此垫块463可缓冲活塞43对传动杆46的传动力，以软接触的方式达到对驱动和传动部件的保护效果，在传动杆46的外侧还套设有一张力弹簧，此张力弹簧的上端与上腔44的顶壁连接，下端与传动杆46的下部连接，传动杆46对应此张力弹簧设有连接台阶，传动杆46受到此张力弹簧向下的弹力作用，传动杆46带动阀瓣33对出气口2进行压紧密封，所以此张力弹簧作为阀瓣33的预紧装置332，传动杆46对应传动通道34的下边沿设有限位台阶462，防止传动杆46向上运动过度，传动杆46对应出气口2设有突变的细径部461，气体从此细径部461与传动通道34的间隙中流过，可保证气流顺利从出气口2流出。

本实用新型的新型气体延时装置，在使用时，如在船用消防气体灭火系统中将其接入，当船上发生火灾时，气体灭火系统的启动信号发出并打开气体启动装置，在气体释放之前要经过本实用新型的新型气体延时装置的延时，供船员等人员进行疏散或其它准备工作，在延时之前，本实用新型的新型气体延时装置的阀瓣33在其作为预紧装置332的张力弹簧的弹力作用下，处于将出气口2封盖的状态，活塞43在其动力装置431的作用下处于气缸4的下端靠近控制气进口451的位置，在延时过程中，进气口1和控制气进口451接同一气源，气体分别从进气口1和控制气进口451进入，随着气体的逐渐进入，气阀3内的气压越来越大，阀瓣33对出气口2的封盖越来越紧密，气体不会从出气口2释放，同时气缸4的下腔45内的气压逐渐增大，活塞43在此压力作用下并由相配合的活塞杆432与容置槽导向逐渐上升，作为活塞43回复时的动力装置431的张力弹簧也逐渐被压缩，气缸4的下腔45逐渐增大，上腔44逐渐减小，上腔44内的气体从其气孔441排出，由于进气口1的流量大于经调节后的控制气进口451的流量，并且气阀3的容积小于气缸4的容积，因此气阀3内的压强很快就达到与气源相同的数值，阀瓣33被气源气压压到最紧，此时气源继续对气缸4的下腔45进行充气，活塞43继续上升，直到活塞43的上端与传动杆46下端的垫块463抵顶，由于此时在作为活塞43的回复时的动力装置431的张力弹簧的弹力基础上，突增了作为阀瓣33的预紧装置332的张力弹簧的弹力和气阀3内的气体对阀瓣33的压力，活塞43暂停上升，但此时下腔45的气压仍然小于气源的气压，气源继续对下腔45进行充气，由于活塞43的横截面积大于阀瓣33的横截面积，一段时间后下腔45内的气体对活塞43的压力会超过各上述张力弹簧的弹力和气阀3内的气体对阀瓣33的压力等力之和，活塞43再次上升，推动传动杆46将阀瓣33顶起，阀瓣33与传动通道34的上边沿之间形成一定的开度，传动杆46的限位台阶462卡止于传动通道34的下边沿，此时气阀3打开，气体经由传动杆46的细径部461与传动通道34的间隙从出气口2释放并实施灭火，从气体进入进气口1和控制气进口451到气体从出气口2释放这段时间间隔即为本实用新型的新型气体延时装置对气体延时释放的时间，并可通过调节作为流量调节装置的调节杆452，来调节气体进入控制气进口451的流量，进而可调节延时时间的长短；当气体释放结束后，在作为预紧装置332的张力弹簧的作用下，阀瓣33再次将出气口2封盖，在作为动力装置431的张力弹簧的作用下，活塞43再次回复到初始工作位置，做好下一次气体延时释放的准备，结构简单，方便实用。

本实用新型的新型气体延时装置，进气口、出气口和控制气进口与各自的接头也可通过其它牢固的连接方式进行连接，如胶结和紧配合等方式；各接头也可不配有优选的锁紧螺母；进气口、出气口和控制气进口也可不配有优选的接头而进行适当使用；进气口、出气口和控制气进口的数量、尺寸和分布形式等均可根据实际要求进行调整和设计，如进气口设于阀体上，出气口设于阀体上，控制气进口设于气缸壁上；气阀也可为复数个组合或配合的形式，且其数量和组合或配合关系可根据实际要求进行调整和设计；气阀和气缸的形状、尺寸、容积比例和排列方式等可根据实际要求进行设计和调整；阀瓣的形状和尺寸可根据实际要求进行设计和调整，如可与出气口相匹配进而嵌入出气口进行封堵；阀瓣对应其密封垫设有环形容槽，气阀可不对应设有优选的环形凸起，而将密封垫突出于此环形容槽设置；阀瓣也可只设有密封垫；阀瓣也可不配有优选的密封垫，而通过加工手段直接使阀瓣与出气口的边沿密封贴合；作为预紧装置的张力弹簧也可与上腔的上部侧壁连接；预紧装置也可为与上腔的下部侧壁连接的拉力弹簧；预紧装置也可为簧片等常用的具有弹性的物体或装置的形式；活塞也可只由气缸壁进行导向，由其动力装置进行限位，而不强求其优选的相配合的活塞杆及容置槽；活塞也可不配有优选的O型圈，而通过加工手段直接使其与气缸壁密封滑动贴合；活塞也可在其处于初始工作位置时与气缸底座接触，即此时不显现下腔，而在本实用新型的新型气体延时装置处于工作状态时，下腔才出现并逐渐增大；上腔的气孔的形状、尺寸和数量等可根据实际要求进行设计和调整，并可适当配有盖子或防水装置等；作为动力装置的张力弹簧也可与上腔的上部侧壁连接；动力装置也可为处于下腔的拉力弹簧；动力装置也可为簧片等常用的具有弹性的物体或装置的形式；为保证活塞能够克服阀瓣所受到的气阀内气体的压力和各种阻力将阀瓣顶起，活塞的横截面积应当明显大于阀瓣的横截面积，当有密封垫时，确切地说活塞的横截面积应当明显大于密封垫的外径范围内的面积；传动通道与出气口也可分开设置而不共用气阀的出口；传动杆也可在其对应出气口的部位设有沿传动杆轴向的出气通道或缺口等形式来代替细径部；传动杆也可不对应传动通道的下边沿设有优选的限位台阶；传动杆与阀瓣也可通过其它常用的牢固连接的方式进行连接，如胶结和紧配合等方式；传动杆的下端也可不设有优选的垫块进行缓冲；调节杆随控制气进口的变化作适当的调整；调节杆也可不配设有锁紧螺母；流量调节装置也可为其它常用的流量调节装置形式；气控封堵装置也可为其它常用的封堵装置被气控的形式，如将出气口气控截断的封堵装置形式或直接在外部对出气口进行封堵而不设于气阀内的形式；气控开启装置也可为其它常用的开启装置被气控的形式，如将阀瓣气控拉起的开启装置形式；气控装置也可为定容或定压等形式的现有气控装置形式，如当气体充满一阀状容器后即可将此阀打开并释放气体的形式；O型圈也可被替换为其它常用的密封装置的形式，如密封圈、密封环或密封套等形式；本实用新型的新型气体延时装置也可适用于其它气体延时领域。

本实用新型的产品形式和适用范围并非限于本案图示和实施例，任何单位或个人对其为生产经营目的的类似思路的适当变化或修饰，都将视为对本实用新型的专利的实施。

Claims (10)

1.一种新型气体延时装置，包括进气口、出气口和设于进气口与出气口之间对气流进行延时控制的延时控制装置；其特征在于：上述延时控制装置为气控装置。

2.根据权利要求1所述的一种新型气体延时装置，其特征在于：上述气控装置包括对上述出气口进行封堵的气控封堵装置和对此气控封堵装置进行延时开启的气控开启装置。

3.根据权利要求2所述的一种新型气体延时装置，其特征在于：上述进气口与上述出气口之间设有气阀，上述气控封堵装置为设于此气阀内的阀瓣。

4.根据权利要求3所述的一种新型气体延时装置，其特征在于：上述阀瓣配设有密封垫。

5.根据权利要求3所述的一种新型气体延时装置，其特征在于：上述阀瓣配设有预紧装置。

6.根据权利要求2、3、4或5所述的一种新型气体延时装置，其特征在于：上述气控开启装置由配有气缸的活塞驱动。

7.根据权利要求6所述的一种新型气体延时装置，其特征在于：上述气控开启装置包括设于上述活塞与上述阀瓣之间的传动杆。

8.根据权利要求7所述的一种新型气体延时装置，其特征在于：上述活塞配设有驱动其回复原位的动力装置。

9.根据权利要求7或8所述的一种新型气体延时装置，其特征在于：上述气缸具有控制气进口，此控制气进口设有流量调节装置。

10.根据权利要求9所述的一种新型气体延时装置，其特征在于：上述气阀与上述气缸上下连接在一起；上述气缸由上述活塞分隔成处于上方的上腔和处于下方的下腔，上述控制气进口设于所述下腔，所述上腔设有气孔；上述动力装置为张力弹簧，上述活塞的上端通过此张力弹簧与上述上腔的上部连接；上述气阀和上述气缸之间具有上下方向的传动通道，上述传动杆密封滑动穿设于此传动通道内，此传动杆的上端与上述阀瓣传动连接，下端伸入上述上腔；上述活塞的横截面积大于上述阀瓣的横截面积；上述预紧装置为张力弹簧，此张力弹簧套设于上述传动杆外，所述传动杆通过此张力弹簧与上述内腔的上部连接；上述出气口形成于上述传动通道的侧向分支，上述传动杆对应所述出气口设有突变细径部。

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