CN2075291U

CN2075291U - 气体泄漏报警保安减压阀

Info

Publication number: CN2075291U
Application number: CN 90211217
Authority: CN
Inventors: 唐德尧; 邹卫帮
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-03-05
Filing date: 1990-03-05
Publication date: 1991-04-17

Abstract

气体泄漏报警保安减压阀，是一种既可用作供气减压，又可于气体泄漏时自动关闭减压阀门并于泄漏持续时发出报警的机电一体化的报警保安装置。是在现有弹簧膜片式减压阀基础上，加装一套由电磁触发操纵的阀门关闭机械装置和配设一个触发、报警电子控制器而组成。探头的间歇工作方式可节约电能和延长探头使用寿命。可重触发的阀门控制方式又保证了工作的可靠性。更换气敏探头可适用于液化石油气等可燃气及其他危险有害气体的泄漏报警、减压供气与保安。

Description

本实用新型涉及一种机电一体化的泄漏报警保安减压阀，特别适用于液化石油气钢瓶供气输出的减压和保安，也可用作煤气、沼气等可燃气体及其他有害气体供气的泄漏报警和减压及保安装置。

现有液化石油气钢瓶供气减压阀，是一种弹簧压力膜片式机械装置，不具有检测气体泄漏和据泄漏关闭减压阀的保安功能。另有一种气敏排风扇，虽可在敏感燃气泄漏后启动换气扇，避免燃气与空气混合达到产生爆燃的危险程度，但仍不能切断气源根除泄漏确保安全。特别对于比重大于空气的可燃气体，排气通风的保安措施并不十份有效，当然也不具有减压供气装置的减压功能。

本发明创造的任务在于提供一种主要与液化石油气钢瓶相配，既可作供气减压，又能监测燃气泄漏、给出指示和报警，并能及时关闭阀门的气体泄漏报警保安减压阀。

本适用新型是以如下方案实现的，即在现有弹簧压力膜片式减压阀基础上，加装一套由电磁触发操纵关闭阀门的机械装置和特配一个电子控制器。该控制器可监测气体泄漏，并据检测的泄漏信号，对阀门关闭装置进行定时控制触发，使阀门关闭装置动作，关闭阀门，若泄漏持续，控制器还给出报警。

附图1给出了本新型减压阀具体结构的一个实施例，附图2则是触发、报警电子控制器－实施例的电路结构。下面结合附图作进一步说明。

由图1可见，本实用新型除了具有与现有弹簧压力膜片减压阀相同或相似的阀体22，阀盖18，气压平衡弹簧组件15、16、17、阀门组件19，阀嘴21诸部分外，阀盖18上通过联接座套12装设有一套阀门关闭机械装置。该装置由止动销握柄2，止动销3、铁芯4、骨架5，极靴7、线卷L及其接线电缆1构成的电磁触2发动作组件和由滑塞9、压柄10、拉杆11、联接座套12、顶提弹簧13及阀门组件19、阀嘴21构成的关阀组件两部分构成、联接件8将两部分连成一体，顶提弹簧13在滑塞9下方和滑塞与拉杆11同轴地装在联接座套12中，滑塞9上有止动环槽。平时，人工按下压柄10、压缩弹簧13，止动销3的头部则穿过联接座套12壁上的孔插入滑塞9环槽中，滑塞9被限动定位。减压阀便处于现有技术减压阀的工作状态。燃气泄漏时，控制器通过电缆1给出一个电脉冲，使线圈L通电，电磁铁作动铁芯4带动止动销3外移，脱出滑塞9的环槽，被压缩的顶提弹簧13便克服气压平衡弹簧15的弹力，顶动滑塞9并通过压柄10提拉拉杆11带动阀门组件19关闭阀嘴21。同时处于左移位置的止动销3还给出了燃气泄漏指示。弹簧13的设计应保证在阀嘴关闭状态时有足够的封严压力。由于电磁触发动作组件只需瞬间的能使止动销3脱出滑塞9的电磁力，从而可使控制器的电磁触发过程不必在发现泄漏长期工作，大大节省驱动销3的电能，且又免使线圈长期通电过热。在排除泄漏后，只需按下压柄10推动滑塞9并使止动销3插入环槽锁定即可。

触发、报警电子控制器含有定时脉冲可重触发式阀门控制电路，泄漏持续报警电路、气敏探头供电控制电路和交流供电直流应急式电源电路。

由与非门Y₁至Y₃，或非门H₃，电位器Rv，电阻Ro至R₅，发光二极管D₆，二极管D₃、D₅，电容C₁至C₃，三极管T₃至T₅和减压阀中的线圈L组成了定时脉冲可重触发式阀门控制电路。Y₁与Y₂按与非型R－S触发器联接，Y₁的输出端有一个由R₂，C₂组成的定时器，C₂负端接地。定时器经R₃接向Y₃，定时时间为t₁。Y₃输出端经R₄、D₅、C₃组成的第二定时器接向H₃，C₃一端接正电源。定时时间为t₂。线圈一端接C₂正极，一端接T₄集电板，T₅接受H₃的输出信号，作电流放大，驱动D₆和T₄。电路加电启动时，电容C₅端压为“0”，迫使与非门Y₂输出“1”电平，Y₂的“1”电平输出送到了Y₁的两输出端之一；由于一端接电源，一端接Y₁另一输入端的电容C₁的端压不能突变，故Y₁连接C₁的输入端也为“1”电平，将迫使Y₁输出“0”电平，并又被送到Y₂的另一输入端。可靠地保证了Y₁Y₂构成的与非型R－S触发器初始状态为Y₁、Y₂分别输出“0”、“1”电平。当气敏探头敏感到周围环境燃气泄漏达到规定的危险值时，在电位器Rv上产生的电压降使D₃继而使T₃导通，于是在R₁上产生的压降将消耗电源电压的大部，使与之连接的与非门Y₁的那个输入端变为“0”电平。Y₁输出则变为“1”电平，（此时Y₂并不翻转）并通过R₂向C₂充电，经过一个定时时间t₁，C₂的端压超过作为反向器使用的Y₃的门触发高电平，使Y₃翻转输出低电平，进而使C₃经R₄充电，并需经时间t₂方能使或非门H₃获得所需的门触发低电平而输出高电平，迫使T₅、T₄导通和发光管D₆发光（指示关阀操作）。在t₂时间内，C₂被继续充电至接近电源电平，它在（t₁＋t₂）定时期间储存的电荷，于T₄维持数秒的导通期内被充份利用，以很大的瞬时脉冲电流流过线圈L，而使阀门关闭机械装置动作关闭阀嘴。此时，若因阀嘴关闭，泄漏排除，气敏探头不再发出信号，Y₁又将翻转回“0”电平，不能再经R₂向C₂充电，从而不再有定时操作电磁销的动作发生。如果由于某种原因，如电磁销3未被推出或此阀上游泄漏。泄漏现象持续，则气敏探头将继续发出信号，Y₁继续输出高电平，则再经一个（t₁＋t₂）时间后，电磁线圈将再次被触发，其意在于自觉以重触发方式，重复理应有效的拉出电磁销的操作，一方面以此补救自动控制系统自身的可能失误，同时为泄漏持续报警作条件准备。

电容C₄、C₅，二极管D₁₃、D₁₄，三极管T₆，T₇，与非门Y₁，Y₂，或非门H₄，声响电路IC和喇叭N组成了泄漏持续报警电路。其中C₄、D₁₃、T₆、C₅联接成泵积分电路，C₅的正极接到Y₂的一个输入端，负极接地，或非门H₄输入端接自Y₂输出端，其输出则引去触发声响电路IC经T₇放大去推动喇叭。泵积分电路用来对H₃输出的电磁脉冲触发次数，亦即泄漏持续时间进行统计。当积分器在C₅上积累的电压达到Y₂的高电平“1”时，由于此时Y₁输出的也是“1”电平，故Y₂翻转输出“0”电平。并使R－S触发器从此锁定为Y₁永久输出“1”电平。从而得以按（t₁＋t₂）的周期周而复始地对阀门关闭机械装置进行电磁触发。同时又通过Y₂输出的“0”电平，迫使H₄输出高电平触发IC进而使喇叭发出泄漏报警声音。D₁₄是用来关闭电源时，对C₅快速放电的。

或非门H₁、H₂，与非门Y₄，电阻R₁₂至R₁₅，电容C₆，二极管D₄，三极管T₁，T₂，发光二极管D₂，稳压管D₁和气敏探头组成了气敏探头供电控制电路。其中H₁、H₂、R₁₂、R₁₃、R₁₄、D₄，C₆构成由Y₁控制的低占空比间歇供电振荡器，为此H₁的一输入端引自Y₁输出端，H₂的输出端接到Y₄的一输入端，而Y₄的另一输入端则引自Y₂的输出端。Y₄的输出接到T₂的基极，用于驱动发光管D₂和PNP三极管T₁。气敏探头Q的灯丝电极一端接T₁的集电板，一端接地。振荡器周期可控制在数分钟内，占空比约为1／3～1／10，由于其输出的低占空比脉冲与Y₂的输出同时送到Y₄，平时Y₂又总是输出“1”电平，故Y₄的输出是H₂所输出的低占空比信号的反相信号，即高占空比信号。其低电平经T₂、R₁₅、D₂驱动T₁。再经D₁降压，数分钟一次，每次约数秒或数十秒钟给Q一个合适的灯丝电压和电流，使气敏探头工作，进行泄漏检测，数分钟内检测一次不危安全，却可使探头电耗和寿命得以节约。但在探头发现泄漏后，Y₁输出的“1”电平，使振荡器停振并因而输出“1”电平，经Y₄反相后，并在Y₁持续输出“1”电平的期间内去驱动T₁，进而使气敏探头在该持续期内不间断地连续检测。但当泄漏持续报警电路判明泄漏维持，并控制Y₂翻转输出“0”电平，可发出声响报警的同时，又封锁Y₄使T₂、T₁截止，气敏探头则将因已完成本次的探测使命而停止工作，从而节约能源和寿命。

变压器B、二极管D₁至D₁₂，三极管T₈、T₉。电容C₇，电池E₁、E₂稳压集成电路W，开关K₁，电阻R₆至R₁₁组成了交流供电直流应急式电源电路。K₁用于将E₁、E₂接入电路，交流供电时，E₁、E₂电能并不输出，仅备交流断电时应急或无市电处对电路供电。

Claims

1、一种气体泄漏报警、保安、减压阀，含有阀体22、阀盖18、气压平衡弹簧15、阀门组件19、膜片20、阀嘴21、其特征在于有一个与减压阀连成一体的电磁触发操纵的阀门关闭机械装置和还配设有一个能监测气体泄漏并据泄漏信号对阀门关闭机械装置进行走时触发，及能发出泄漏持续报警的电子控制器。

2、按权利要求1所述的气体泄漏报警、保安减压阀，其特征在于阀门关闭机械装置是由带有作动铁芯4的止动销3、线圈L及其接线电缆1、骨架5、极靴7构成的电磁触发动作组件和由滑塞9、压柄10、拉杆11、联接座套12、顶提弹簧13及阀门组件19、阀嘴21构成的关阀组件两部分构成，联接件8将两部分连成一体，滑塞9及在其下方的顶提弹簧13与拉杆11同轴地装在联接座套12中，滑塞9上有止动环槽，平时，止动销3头部穿过联接座套12壁上的孔插入滑塞9环槽中。

3、按权利要求1所述的气体泄漏报警保安减压阀，其特征在于触发报警电子控制器含有定时脉冲可重触发式阀门控制电路，泄漏持续报警电路，气敏探头供电控制电路和交流供电直流应急式电源电路。

4、按权利要求3所述的气体泄漏报警保安减压阀，其特征在于定时脉冲可重触发阀门控制电路含有与非门Y₁至Y₃，或非门H₃，电位器Rv，电阻Ro至R₅，电容C₁至C₃，二极管D₃、D₅、发光管D₆，三极管T₃、T₄、T₅及线圈L，Y₁与Y₂联接成与非型R－S触发器，Y₁的输出端接有一个由R₂、C₂组成的定时器，C₂负端接地，定时器经R₃接向Y₃，Y₃输出端经R₄、D₅、C₃组成的第二定时器接向H₃，C₃一端接正电源，线圈L一端接C₂正极，一端接T₄集电板，T₅接受H₃的输出信号，作电流放大去驱动D₆和T₅。

5、按权利要求3所述的气体泄漏报警保安减压阀，其特征在于泄漏持续报警电路含有电容C₄、C₅，二极管D₁₃、D₁₄，三极管T₆、T₇，与非门Y₁、Y₂，或非门H₄，声响电路IC和喇叭N，其中C₄，D₁₃，T₆、C₅联接成泵积分电路，C₅的正极接到Y₂的一输入端，H₄输入端接自Y₂输出端，H₄输出引至触发声响电路IC经T₇放大去推动喇叭。

6、按权利要求3所述的气体泄漏报警保安减压阀，其特征在于气敏探头供电控制电路含有气敏探头Q，或非门H₁、H₂，与非门Y₄，电阻R₁₂至R₁₅，电容C₆、二极管D₄、三极管T₁、T₂，其中H₁、H₂、R₁₂、R₁₃、R₁₄、D₄、C₆联接成低占空比振荡器，其H₁的一输入端引自Y₁输出端，H₂的输出端接到Y₄的一输入端，而Y₄的另一输入端引自Y₂的输出端，Y₄的输出接到控制T₂导通继而驱动D₂，T₁的三极管T₂的基极，气敏探头Q的灯丝电极一端接T₁的集电极，一端接地。