CN207268653U - 一种无源温控摆动缸报警装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于报警技术领域，公开了一种无源温控摆动缸报警装置，用于解决现有的温度或烟雾传感器因受环境影响大而存在漏报或者误报的问题。本实用新型包括至少一个摆动缸，所述摆动缸包括壳体，所述壳体的中心安装有摆动缸主轴，摆动缸主轴穿出壳体并连接有挡板，位于壳体内的摆动缸主轴连接有叶片，所述叶片连接有弹性件；所述壳体内安装有与摆动缸主轴滑动密封配合的密封件，密封件与叶片和弹性件将壳体与摆动缸主轴之间的空腔分隔呈恒压腔和密封的气体腔，所述壳体上开设有用于将恒压腔与壳体外部的连通的导气孔，气体腔对应的壳体上密封连接有至少一导热片。本实用新型在使用过程中不会出现漏报和错报的情况，提高报警的可靠性和准确性。
Description
技术领域
本实用新型属于报警技术领域，具体涉及一种无源温控摆动缸报警装置，主要用于温度报警。
背景技术
目前随着我国经济的快速发展，城市化进程不断加快，人们的生活水平和工作方式也在不断的提高。为了提高城市土地资源利用效率，生活和工作场所逐渐向高层化方向发展，此时潜在的增加了生活中的安全风险，在高层建筑中，火灾事故极为常见，给人们自身安全造成的威胁极大，如6-14伦敦公寓火灾，直接造成79人死亡和巨大的财产损失。近些年，随着我国高层建筑中火灾事故的发生频率越来越高，火警报警系统已被广泛的应用到生产与生活中。
目前火警报警系统中广泛使用温度或烟雾等传感器进行现场监控，此类涉及到电子元器件的报警系统对外界环境较为敏感，磁场、电场、辐射等复杂环境都可能对其产生影响，会出现漏报、误报的现象，断电等突发事故也可能使其不能正常工作。
同时现有的温度或烟雾传感器等电子元器件由于本身结构较为复杂，导致生产成本高。
实用新型内容
本实用新型为了解决现有的温度或烟雾传感器因受环境影响大而存在漏报或者误报的问题，而提供一种无源温控摆动缸报警装置，本实用新型的无源温控报警装置在使用过程中不会受到磁场、电磁、辐射等复杂环境的影响，具有非常强的抗环境干扰能力，从而保证报警的可靠性以及准确性；同时本实用新型具有结构简单、生产和制造成本低的特点。
为解决技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：
一种无源温控摆动缸报警装置，其特征在于，包括至少一个摆动缸，所述摆动缸包括壳体，所述壳体的中心安装有摆动缸主轴，摆动缸主轴穿出壳体并连接有挡板，位于壳体内的摆动缸主轴连接有叶片，所述叶片连接有弹性件，所述弹性件的一端与叶片连接，弹性件的另一端与壳体的内壁密封连接；所述壳体内安装有与摆动缸主轴滑动密封配合的密封件，密封件与叶片和弹性件将壳体与摆动缸主轴之间的空腔分隔呈恒压腔和密封的气体腔，所述壳体上开设有用于将恒压腔与壳体外部的连通的导气孔，气体腔对应的壳体上密封连接有至少一导热片，所述导热片的一端位于气体腔内，所述导热片的另一端穿过壳体并位于壳体之外。在使用过程中，当环境温度升高之后，导热片受热将热量传递气体腔，所述气体腔内的气体受热膨胀，气体内能产生的驱动力矩大于摆动缸主轴负载力矩，摆动缸主轴开始带动挡板旋转，从而通过活动的挡板完成提醒和报警的作用。
所述叶片的一侧与弹性件连接，叶片的另一侧还连接有用于对挡板的初始位置进行预紧的预紧弹簧，预紧弹簧的一端与叶片连接，预紧弹簧的另一端与壳体的内壁连接。在实际使用和安装的过程中，由于外部环境的震动会导致挡板发生倾斜的情况，为了保证正常工作，通过预紧弹簧对摆动缸主轴施加一个预紧力，一方面是限定叶片的初始位置，二者也能够防止挡板由于震动发生倾斜而无法正常工作，提高本实用新型的实用性。
所述密封件包括连接在壳体内壁上的密封件本体，所述密封件本体开设有盲孔，所述盲孔内安装有用于与摆动缸主轴密封配合的密封块，所述盲孔内还安装有用于向密封块施加预紧力的弹簧。通过弹簧对密封块进行施压，从而保证密封块与摆动缸主轴的良好密封配合，使得摆动缸主轴在旋转的时候仍然能够进行密封。
所述导热片为铜片，所述弹性件为波纹片材，铜片具有导热效果好的特点，能够快速的外界的热量传递给气体腔，使得气体腔内的气体受热膨胀。在实际使用过程中，可以根据实际情况，设置导热片的数量。考虑到气体腔受热膨胀后的伸缩性以及安装的便利性，本实用新型的弹性件采用波纹片材。
对应于气体腔的壳体上安装有加气嘴，通过加气嘴能够向气体腔内填充压缩气体，从而使得气体腔的初始压力不同，从而使得本实用新型能够根据不同的使用场合设置不同温度的报警。
包括两个摆动缸，两个摆动缸的摆动缸主轴均伸出壳体与挡板连接，为了防止气体腔出现受压过大而出现气体泄漏的情况，通过两个摆动缸共同的作用来驱动挡板，提高本实用新型工作的稳定性和可靠性。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
与现有普遍采用温度传感器的温控装置相比，本实用新型的报警装摆脱了对传感器、温度变送器等电子元器件的依赖，使得对于一些强磁场、电场、辐射等恶劣环境也非常适用。此外，本实用新型不需要外部提供动力源，依靠密封气体温升提供的内能便能驱动摆动缸主轴克服负载带动挡板机构转动，在如断电等突发情况下依然可以稳定工作，不受输入能源的限制。从而使得本实用新型在使用过程中不会出现漏报和错报的情况，提高报警的可靠性和准确性。
本实用新型的报警装置具有结构设计巧妙，结构简单的特点，相比于现有复杂的电子元器件，具有生产和制造成本低的特点；同时能够消除电子元器件后期带来的环境污染问题。
本实用新型通过加气嘴可以向气体腔中填充不同的初始密封压力，从而能够方便的设置预设控制报警温度，能够应用于不同的场合的报警使用，提高本实用新型的使用范围。
附图说明
图1为本实用新型的一实施例的结构示意图，
图2为本实用新型的安装在墙体上的状态图；
图中标记：1、壳体，2、摆动缸主轴，3、叶片，4、密封件本体，5、弹性件，6、导热片，7、预紧弹簧，8、气体腔，9、导气孔，10、弹簧，11、密封块，12、挡板，13、墙体。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例，都属于本实用新型的保护范围。
结合附图，本实用新型的无源温控摆动缸报警装置，包括至少一个摆动缸，所述摆动缸包括壳体1，所述壳体1的中心安装有摆动缸主轴2，摆动缸主轴2穿出壳体1并连接有挡板12，位于壳体1内的摆动缸主轴连接有叶片3，所述叶片3连接有弹性件5，所述弹性件5的一端与叶片3连接，弹性件5的另一端与壳体1的内壁密封连接；所述壳体1内安装有与摆动缸主轴2滑动密封配合的密封件，密封件与叶片3和弹性件5将壳体1与摆动缸主轴2之间的空腔分隔呈恒压腔和密封的气体腔8，所述壳体1上开设有用于将恒压腔与壳体1外部的连通的导气孔9，气体腔8对应的壳体1上密封连接有至少一导热片6，所述导热片6的一端位于气体腔8内，所述导热片6的另一端穿过壳体1并位于壳体1之外。在使用过程中，当环境温度升高之后，导热片受热将热量传递气体腔，所述气体腔内的气体受热膨胀，当温度升高至预设温度时，气体内能产生的驱动力矩大于摆动缸主轴负载力矩，摆动缸主轴开始带动挡板旋转，从而通过活动的挡板完成提醒和报警的作用，或者通过挡板触发相应的报警动作。
例如在实际使用的过程中，挡板12配合有其他辅助提醒设备，例如铃铛等，通过挡板12的转动敲打铃铛，挡板本身的转动即可进行报警提示作用，通过敲击铃铛实现声学报警，进一步提高本实用新型的实用性。
所述叶片3的一侧与弹性件5连接，叶片3的另一侧还连接有用于对挡板12的初始位置进行预紧的预紧弹簧7，预紧弹簧7的一端与叶片3连接，预紧弹簧7的另一端与壳体1的内壁连接。在实际使用和安装的过程中，由于外部环境的震动会导致挡板12发生倾斜的情况，为了保证正常工作，通过预紧弹簧7对摆动缸主轴施加一个预紧力，一方面是限定叶片的初始位置，二者也能够防止挡板由于震动发生倾斜而无法正常工作，提高本实用新型的实用性。
所述密封件包括连接在壳体1内壁上的密封件本体4，所述密封件本体4开设有盲孔，所述盲孔内安装有用于与摆动缸主轴2密封配合的密封块11，所述盲孔内还安装有用于向密封块11施加预紧力的弹簧10。通过弹簧10对密封块进行施压，从而保证密封块11与摆动缸主轴2的良好密封配合，使得摆动缸主轴2在旋转的时候仍然能够进行密封。
作为本实用新型一种优选的方式，所述导热片6为铜片，所述弹性件5为波纹片材，铜片具有导热效果好的特点，能够快速的外界的热量传递给气体腔，使得气体腔内的气体受热膨胀。在实际使用过程中，可以根据实际情况，设置导热片的数量。考虑到气体腔受热膨胀后的伸缩性以及安装的便利性，本实用新型的弹性件采用波纹片材。在安装的过程中，导热片6也可以用采用银、铝、铜铝合金等导热性能好的材料制作。波纹片材可以不同的使用场合选用不同的材料制作而成，选用PEEK材料(耐高温260℃)、PTFE材料(正常使用温度(-190-250℃)、LCP(耐高温177-243℃)；对于不同的场合选用不同材质的波纹片材，本领域的技术人员都能明白和理解，在此不再赘述。
本实用新型对应于气体腔8的壳体1上安装有加气嘴(附图中没有画出)，通过加气嘴能够向气体腔内填充压缩气体，从而使得气体腔的初始压力不同，从而使得本实用新型能够根据不同的使用场合设置不同温度的报警。
作为本实用新型一种优选的方式，本实用新型的摆动缸报警装置，包括两个摆动缸，两个摆动缸的摆动缸主轴均伸出壳体与挡板连接，为了防止气体腔出现受压过大而出现气体泄漏的情况，通过两个摆动缸共同的作用来驱动挡板，提高本实用新型工作的稳定性和可靠性。
与现有普遍采用温度传感器的温控装置相比，本实用新型的报警装摆脱了对传感器、温度变送器等电子元器件的依赖，使得对于一些强磁场、电场、辐射等恶劣环境也非常适用。此外，本实用新型不需要外部提供动力源，依靠密封气体温升提供的内能便能驱动摆动缸主轴克服负载带动挡板机构转动，在如断电等突发情况下依然可以稳定工作，不受输入能源的限制。从而使得本实用新型在使用过程中不会出现漏报和错报的情况，提高报警的可靠性和准确性。
本实用新型的报警装置具有结构设计巧妙，结构简单的特点，相比于现有复杂的电子元器件，具有生产和制造成本低的特点；同时能够消除电子元器件后期带来的环境污染问题。
本实用新型通过加气嘴可以向气体腔中填充不同的初始密封压力，从而能够方便的设置预设控制报警温度，能够应用于不同的场合的报警使用，提高本实用新型的使用范围。
结合附图2，将本实用新型安装在墙体13上，对一些主要参数进行计算分析：
现假设初始位置时叶片的轴线与水平线夹角为30°，叶片底部的回转半径r＝50mm，叶片顶部的回转半径R＝200mm，叶片厚度b＝200mm，并且有两个这样的摆动缸同时与挡板12相连接，共同驱动挡板11旋转。
设挡板与墙面之间的夹角θ＝15°，挡板12的转轴(即摆动缸主轴2)与墙面之间的距离l＝50mm，重心到转轴中心的距离l1＝25mm，此时的阻力矩为(忽略弹簧阻力以及主轴与密封件之间的摩擦力)
TG＝Gl1＝mgl1＝22×9.8×0.025＝5.39N·m
而一个摆动缸产生的驱动力矩
其中P1为摆动缸气体腔8内密封气体在温度升高至120°时的压力；P2为摆动缸出气腔(恒压腔)压力，由于摆动缸出气腔与大气相通，故P2＝0.1Mpa
要想驱动挡板旋转，需满足
2T1≥TG
7.5P1-0.75≥TG＝5.39N·m
得P1≥0.82Mpa
即当温度为120°摆动缸气体腔8内的气体压力必须大于或等于0.82Mpa才能推动挡板12旋转。
下面计算摆动缸的气体腔8需要密封多大压力的气体，才能满足当温度升高至120°时气体的压力能达到0.82Mpa。
设室内初始温度为25°，在温度从25°升高到120°的过程中，由于摆动缸主轴2没有转动，故气体腔内的空气做等容变化，所以有
忽略弹簧阻力以及主轴与密封件之间的摩擦力。由方案1知，T1＝25°＝298K，T2＝120°＝393K、P1＝0.82Mpa。由上式计算出气体腔内密封的气体压力为P3＝0.62Mpa。
即25°时气体腔内气体压力P3＝0.62Mpa，温度升高至120°时，气体腔内气体压力P1＝0.82Mpa，此时可以推动挡板12旋转。
实施例一
本实施例的无源温控摆动缸报警装置，包括至少一个摆动缸，所述摆动缸包括壳体，所述壳体的中心安装有摆动缸主轴，摆动缸主轴穿出壳体并连接有挡板，位于壳体内的摆动缸主轴连接有叶片，所述叶片连接有弹性件，所述弹性件的一端与叶片连接，弹性件的另一端与壳体的内壁密封连接；所述壳体内安装有与摆动缸主轴滑动密封配合的密封件，密封件与叶片和弹性件将壳体与摆动缸主轴之间的空腔分隔呈恒压腔和密封的气体腔，所述壳体上开设有用于将恒压腔与壳体外部的连通的导气孔，气体腔对应的壳体上密封连接有至少一导热片，所述导热片的一端位于气体腔内，所述导热片的另一端穿过壳体并位于壳体之外。
实施例二
本实施例的无源温控摆动缸报警装置，包括至少一个摆动缸，所述摆动缸包括壳体，所述壳体的中心安装有摆动缸主轴，摆动缸主轴穿出壳体并连接有挡板，位于壳体内的摆动缸主轴连接有叶片，所述叶片连接有弹性件，所述弹性件的一端与叶片连接，弹性件的另一端与壳体的内壁密封连接；所述壳体内安装有与摆动缸主轴滑动密封配合的密封件，密封件与叶片和弹性件将壳体与摆动缸主轴之间的空腔分隔呈恒压腔和密封的气体腔，所述壳体上开设有用于将恒压腔与壳体外部的连通的导气孔，气体腔对应的壳体上密封连接有至少一导热片，所述导热片的一端位于气体腔内，所述导热片的另一端穿过壳体并位于壳体之外；所述叶片的一侧与弹性件连接，叶片的另一侧还连接有用于对挡板的初始位置进行预紧的预紧弹簧，预紧弹簧的一端与叶片连接，预紧弹簧的另一端与壳体的内壁连接。
实施例三
在实施例一或实施例二的基础之上，所述密封件包括连接在壳体内壁上的密封件本体，所述密封件本体开设有盲孔，所述盲孔内安装有用于与摆动缸主轴密封配合的密封块，所述盲孔内还安装有用于向密封块施加预紧力的弹簧。
实施例四
在上述任一实施例的基础之上，所述导热片为铜片，所述弹性件为波纹片材。
实施例五
在上述任一实施例的基础之上，对应于气体腔的壳体上安装有加气嘴。
实施例六
在上述任一实施例的基础之上，包括两个摆动缸，两个摆动缸的摆动缸主轴均伸出壳体与挡板连接。
Claims (6)
1.一种无源温控摆动缸报警装置，其特征在于，包括至少一个摆动缸，所述摆动缸包括壳体(1)，所述壳体(1)的中心安装有摆动缸主轴(2)，摆动缸主轴(2)穿出壳体(1)并连接有挡板(12)，位于壳体(1)内的摆动缸主轴(2)连接有叶片(3)，所述叶片(3)连接有弹性件(5)，所述弹性件(5)的一端与叶片(3)连接，弹性件(5)的另一端与壳体(1)的内壁密封连接；所述壳体(1)内安装有与摆动缸主轴(2)滑动密封配合的密封件，密封件与叶片(3)和弹性件(5)将壳体(1)与摆动缸主轴(2)之间的空腔分隔呈恒压腔和密封的气体腔(8)，所述壳体(1)上开设有用于将恒压腔与壳体(1)外部的连通的导气孔(9)，气体腔(8)对应的壳体(1)上密封连接有至少一导热片(6)，所述导热片(6)的一端位于气体腔(8)内，所述导热片(6)的另一端穿过壳体(1)并位于壳体之外。
2.根据权利要求1所述的无源温控摆动缸报警装置，其特征在于，所述叶片(3)的一侧与弹性件(5)连接，叶片(3)的另一侧还连接有用于对挡板(12)的初始位置进行预紧的预紧弹簧(7)，预紧弹簧(7)的一端与叶片(3)连接，预紧弹簧(7)的另一端与壳体(1)的内壁连接。
3.根据权利要求1所述的无源温控摆动缸报警装置，其特征在于，所述密封件包括连接在壳体(1)内壁上的密封件本体(4)，所述密封件本体(4)开设有盲孔，所述盲孔内安装有用于与摆动缸主轴(2)密封配合的密封块(11)，所述盲孔内还安装有用于向密封块(11)施加预紧力的弹簧(10)。
4.根据权利要求1所述的无源温控摆动缸报警装置，其特征在于，所述导热片(6)为铜片，所述弹性件(5)为波纹片材。
5.根据权利要求1所述的无源温控摆动缸报警装置，其特征在于，对应于气体腔(8)的壳体(1)上安装有加气嘴。
6.根据权利要求1-5任一项所述的无源温控摆动缸报警装置，其特征在于，包括两个摆动缸，两个摆动缸的摆动缸主轴均伸出壳体与挡板连接。
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|---|---|---|---|---|
| CN109842246A (zh) * | 2018-11-08 | 2019-06-04 | 国家电网有限公司 | 发电电动机温度控制装置及方法 |
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