CN210153321U - 一种用于流体流动通道的智能切断阀 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种用于流体流动通道的智能切断阀，其包括流动检测装置，流动限制装置，和控制单元，其中，所述流动检测装置构造成能够测量流体流经流动通道的流动信息并将该流动信息传送给所述控制单元；所述流动限制装置构造成能够被启动以限制流体经流体通道流动；和所述控制单元接收来自流动检测装置的流动信息，从该流动信息判断是否存在流体泄露特征，并根据判断结果启动或者关闭所述流动限制装置。本申请的智能切断阀能够检测流体的泄漏，并且根据检测结果自动关闭流体通道，从而防止流体泄漏发生。

Description

一种用于流体流动通道的智能切断阀

技术领域

本申请属于机械设备领域，尤其是涉及一种用于流体流动通道的智能切断阀，该切断阀能够检测到流体泄露特征并且相应地切断流体流动。

背景技术

流体使用阀门控制，当阀门失效(或管道损坏)的情况下，往往会不受控制地外泄，导致发生事故。比如漏水和漏气，都会给人民的生产生活带来巨大损失。

以漏水为例，目前企事业和家庭的自来水跑水主要有以下几个原因，1、系统停水打开的水龙头忘记关闭；2、水龙头因自身原因密闭不严；3、水龙头在低温下被冻裂；4、水龙头打开后忘记关闭，自来水一旦跑水除了浪费资源还会对财产造成一定的损失。

在液化气泄漏的情况下，甚至会随时危机人民的生命安全。

因此，一直需要一种可靠的流体防泄漏设备。

实用新型内容

本申请提供一种用于流体流动通道的智能切断阀，其能够检测到流体的泄漏特征，并且自动切断流体流路，从而克服本领域存在的一种或多种缺点。

具体而言，本申请包括以下内容：

实施方式1.一种用于流体流动通道的智能切断阀，其包括流动检测装置，流动限制装置，和控制单元，

其中，

所述流动检测装置构造成能够测量流体流经流动通道的流动信息并将该流动信息传送给所述控制单元；

所述流动限制装置构造成能够被启动以限制流体经流体通道流动；和

所述控制单元接收来自流动检测装置的流动信息，从该流动信息判断是否存在流体泄露特征，并根据判断结果启动或者关闭所述流动限制装置。

实施方式2.根据实施方式1所述的智能切断阀，其特征在于，所述流动信息包括选自“是否有流体流过”和“流体流动速度”中的至少一个。

实施方式3.根据实施方式1或2所述的智能切断阀，其特征在于，“流体泄露特征”包括以下情况中的一种或多种：在预定时间内持续存在流体流动；持续的流体流动达到了预定流量；或者在预定时间内流体流动速度变化较小。

实施方式4.根据实施方式1或2所述的智能切断阀，其特征在于，“根据判断结果启动或者关闭所述流动限制装置”包括：当判断到存在流体泄露特征时启动所述流动限制装置，否则关闭所述流动限制装置，即，控制流动限制装置完全打开流动通道。

实施方式5.根据实施方式1所述的智能切断阀，其特征在于：

所述流动限制装置具有多个开关档位，通过多个档位的逐渐启用，逐步关闭整个流体通道，每个档位对应于所述控制单元进行一次“从该流动信息判断是否存在流体泄露特征”，其中

当所述控制单元在连续的多次判断中判断到“存在流体泄露特征”时逐渐相应地启用所述流动限制装置的多个开关档位，直到关闭整个流体通道；当所述控制单元在连续的多次判断中判断到“不存在流体泄露特征”时，就控制流动限制装置完全打开流动通道。

实施方式6.根据实施方式1所述的智能切断阀，其特征在于，所述流动检测装置包括：叶轮，所述叶轮设置在流体通道上并且构造成能够响应流体的流动而转动；和检测元件，所述检测元件构造成能够检测叶轮的转动和/或转动速度信息，从而将该信息传送给所述控制单元。

实施方式7.根据实施方式1所述的智能切断阀，其特征在于，所述流动限制装置包括至少一个阀门，所述阀门包括电磁线圈、推杆和沿转轴转动的挡板或与推杆连接的阀片，所述控制单元能够切断或者接通电磁线圈的供电，从而带动推杆运动，进而控制挡板的转动或阀片的运动来控制阀门的开闭。

实施方式8.根据实施方式1所述的智能切断阀，其特征在于：所述智能切断阀还包括切断阀本体，所述切断阀本体安装于流动通道上，所述流动检测装置和流动限制装置安装于所述切断阀本体上。智能切断阀的安装位置没有限制，只要是位于流动通道上即可，智能切断阀甚至可以没有切断阀本体，而直接置于流体的管道中。

实施方式9.根据实施方式1所述的智能切断阀，其特征在于：所述智能切断阀还包括复位装置，当切断阀完全关闭整个流动通道时，通过启动复位装置使得流动限制装置完全打开流动通道。智能切断阀完全切断流体流动之后，由于流动通道中已经没有流体的流动，切断阀也不会有新的动作，因此会可靠地将流动通道关闭。

实施方式10.根据实施方式9所述的智能切断阀，其特征在于：所述复位装置包括连接流动限制装置的上游和下游的平衡管，以及设置于平衡管上的平衡管开关阀，在正常情况下平衡管开关阀处于关闭状态，当平衡管开关阀打开时，流动限制装置的上游和下游压力达到平衡，从而使得流动限制装置完全打开流动通道，整个智能切断阀复位。

实施方式11.实施方式3的智能切断阀，其特征在于，所述“流动速度变化较小”是指在所判断的时间段内流动速度的最大值与最小值之比小于选自“1.01至1.20”中的一个数。

实施方式12.实施方式3的的智能切断阀，其特征在于，所述的预定时间每次出现时各自独立地选自“1分钟至2小时”中的一个时间。

实施方式13.实施方式3的的智能切断阀，其特征在于，所述的预定流量每次出现时各自独立地选自“1升至10立方米”中的一个流量。

在一些比较具体的实施方式中，以上所述的流体泄漏特征可以主要通过在预定时间内流体流动速度变化较小来体现。

因此，本申请还提供如下实施方式：

实施方式14.一种用于流体流动通道的智能切断阀，其包括流动检测装置，流动限制装置，和控制单元，

其中，

所述流动检测装置构造成能够测量流体流经流动通道的速度并且将测得的流体流动速度作为信息或信号传送给所述控制单元；

所述流动限制装置构造成能够被启动以限制流体经流体通道流动；和

控制单元，所述控制单元接收来自流动检测装置的检测结果并根据检测结果启动或者关闭所述流动限制装置，

其中，当检测到流动速度大于0时，所述控制单元开始计时并且判断在预定时间内流体流动速度的变化情况，如果判断到流动速度变化较小则启动流动限制装置，否则使流动限制装置完全打开流动通道。

实施方式15.根据实施方式14所述的智能切断阀，其特征在于，所述流动检测装置包括：

叶轮，所述叶轮设置在流体通道上并且构造成能够响应流体的流动而转动；和

检测元件，所述检测元件构造成能够检测叶轮的转动速度，从而将该转动速度作为信息或信号传送给所述控制单元。

实施方式16.根据实施方式14所述的智能切断阀，其特征在于：

所述流动限制装置具有两个开关档位，即第一开关档位和第二开关档位，其中当所述流动限制装置处于第一开关档位时，能够减小水流通过，当所述流动限制装置处于第二开关档位时，能够切断水流通过，其中

所述控制单元在流动速度大于0的情况下，判断在第一预定时间内的流动速度的变化情况，当判断到第一预定时间内流动速度变化较小时，启动流动限制装置的第一开关档位，然后判断在第二预定时间内的流动速度的变化情况，当判断到第二预定时间内流动速度变化较小时，启动流动限制装置的第二开关档位从而完全关闭整个流动通道；

在第一预定时间期间或者第二预定时间期间，当判断到流动速度变化明显或者流动速度降为0时，使流动限制装置完全打开流动通道。

实施方式17.根据实施方式14所述的智能切断阀，其特征在于，所述流动限制装置包括至少一个阀门，所述阀门包括电磁线圈、推杆和沿转轴转动的挡板或与推杆连接的阀片，所述控制单元能够切断或者接通电磁线圈的供电，从而带动推杆运动，进而控制挡板的转动或阀片的运动来控制阀门的开闭。

实施方式18.根据实施方式14所述的智能切断阀，其特征在于：所述智能切断阀还包括切断阀本体，所述切断阀本体安装于流动通道上，所述流动检测装置和流动限制装置安装于所述切断阀本体上。智能切断阀的安装位置没有限制，只要是位于流动通道上即可，智能切断阀甚至可以没有切断阀本体，而直接置于流体的管道中。

实施方式19.根据实施方式14所述的智能切断阀，其特征在于：所述智能切断阀还包括复位装置，当切断阀完全关闭整个流动通道时，通过启动复位装置使得流动限制装置完全打开流动通道。

实施方式20.根据实施方式14所述的智能切断阀，其特征在于：所述复位装置包括连接流动限制装置的上游和下游的平衡管，以及设置于平衡管上的平衡管开关阀，

在正常情况下平衡管开关阀处于关闭状态，当平衡管开关阀打开时，流动限制装置的上游和下游压力达到平衡，从而使得流动限制装置完全打开流动通道，整个智能切断阀复位。

实施方式21.根据实施方式14所述的智能切断阀，其特征在于：

所述流动限制装置具有多个开关档位，通过多个档位的逐渐启用，逐步关闭整个流体通道，每个档位对应于一个预定时间段，其中

所述控制单元在流动速度大于0的情况下，依次逐步判断在每个档位所对应的预定时间段内的流动速度的变化情况，当判断到该预定时间段内流动速度变化较小时，启动流动限制装置的该开关档位，然后判断下一个开关档位所对应的预定时间段内的流动速度的变化情况，当判断到下一个预定时间段内流动速度变化较小时，启动流动限制装置的下一个开关档位，以此类推，直到启用全部开关档位，从而完全关闭整个流动通道；

在每个档位所对应的预定时间段期间，当判断到流动速度变化明显或者流动速度降为0时，就使流动限制装置完全打开流动通道。

实施方式22.实施方式14的智能切断阀，其特征在于，所述“流动速度变化较小”是指在所判断的时间段内流动速度的最大值与最小值之比小于选自选自“1.01至1.20”中的一个数。

实施方式23.实施方式14的智能切断阀，其特征在于，所述“流动速度变化明显”是指没有判断到“流动速度变化较小”。

本技术的优点在于：提供了一种智能切断阀，其自动检测流体泄漏，通过检测流体泄漏特征的方式检测是否存在流体泄漏的可能性，然后又通过比如减小流速的方式提醒用户注意，并且最终能够自动切断流体流动通道，该阀门适用于各种流体通道。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制。

图1是根据本申请的第一实施方式在正常使用情况下的示意图。

图2是根据本申请的第一实施方式在检测到泄漏特征情况下启动第一档位限制流体流动的示意图。

图3是根据本申请的第一实施方式在检测到泄漏特征情况下启动第二档位关闭流体通道的示意图。

图4是根据本申请的第二实施方式在正常使用情况下的示意图。

图5是根据本申请的第二实施方式在检测到泄漏特征情况下启动第一档位限制流体流动的示意图。

图6是根据本申请的第二实施方式在检测到泄漏特征情况下启动第二档位关闭流体通道的示意图。

附图标记说明：

切断阀本体1、控制单元2、第一衔铁及第一推杆3、第一屏蔽罩4、第一电磁线圈5、第一阀片6、第一支轴7、第一支轴弹簧8、叶轮9、第一通道10、第二通道11、第二阀片12、第二支轴弹簧13、第二支轴14、霍尔元件15、第二电磁线圈16、第二衔铁及第二推杆17、第二屏蔽罩18、复位阀19、平衡管20、第一弹簧21、第二弹簧22

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

在本申请中，除非特别指出或者根据上下文的理解可以得出不同的含义，否则各个术语具有本领域通常理解的含义。

绝大多数的流体泄漏事件都有一些相同的特征，比如流体流动时间长，流体连续流失量大，由于不被发现而导致流体流动速率基本保持不变等。以上这些特征都属于流体泄露特征。流体泄漏特征是指暗示流体不期望地被泄漏而不是正常被使用的特征，其具体情况包括但不限于以上的列举。

本申请通过采用智能切断阀检测流体泄漏特征，并且做出相应的应对，从而很好地解决了流体不期望地泄漏的问题。

具体而言，本申请包括以下内容：

一种用于流体流动通道的智能切断阀，其包括流动检测装置，流动限制装置，和控制单元，

其中，

所述流动检测装置构造成能够测量流体流经流动通道的流动信息并将该流动信息传送给所述控制单元；

所述流动限制装置构造成能够被启动以限制流体经流体通道流动；和

所述控制单元接收来自流动检测装置的流动信息，从该流动信息判断是否存在流体泄露特征，并根据判断结果启动或者关闭所述流动限制装置。本申请所述的“限制流体经流体通道流动”是指流体在流体通道中的流动受到所述流动限制装置的改变，比如：减小和/或切断流体经流体通道流动，或者使流体以特定的方式经流体通道流动(例如使流体通道规律性地扩大缩小，从而使得流体流动呈规律性变化，以提醒用水者通过水阀进行适当回应，例如关闭水阀将会使切断阀完全开启流体通道)。具体的流动限制装置可以是水阀的阀芯或者多档位水阀阀芯等。

在一些实施方式中，所述流动信息包括选自“是否有流体流过”和“流体流动速度”中的至少一个。

在一些实施方式中，“流体泄露特征”包括以下情况中的一种或多种：在预定时间内持续存在流体流动；持续的流体流动达到了预定流量；或者在预定时间内流体流动速度变化较小。流体泄漏特征有很多，并不限于以上三种，但是根据通常的理解，绝大部分情况下的流体泄漏特征都在以上所列举的三种之内。

在一些实施方式中，“根据判断结果启动或者关闭所述流动限制装置”包括：当判断到存在流体泄露特征时启动所述流动限制装置，否则关闭所述流动限制装置，即，控制流动限制装置完全打开流动通道。

在一些实施方式中，所述流动限制装置具有多个开关档位，通过多个档位的逐渐启用，逐步关闭整个流体通道，每个档位对应于所述控制单元进行一次“从该流动信息判断是否存在流体泄露特征”，其中

当所述控制单元在连续的多次判断中判断到“存在流体泄露特征”时逐渐相应地启用所述流动限制装置的多个开关档位，直到关闭整个流体通道；当所述控制单元在连续的多次判断中判断到“不存在流体泄露特征”时，就控制流动限制装置完全打开流动通道。

在一种具体的实施方式中，所述智能切断阀具有两个开关档位，第一个开关档位关闭大部分的流体通道，从而使得流体流动速率得到明显限制，第二个开关档位关闭整个流体通道，从而保护流体不泄漏。在这种情况下，当用流体使用者感觉到流体流量明显变小，就通过关闭阀门或其他方式使得流体流动被切断，智能切断阀全开，然后就可以继续正常使用流体了。当智能切断阀关闭之后，流体使用者需要通过使切断阀复位，才能正常使用流体。

在一些实施方式中，所述流动检测装置包括：叶轮，所述叶轮设置在流体通道上并且构造成能够响应流体的流动而转动；和检测元件，所述检测元件构造成能够检测叶轮的转动和/或转动速度信息，从而将该信息传送给所述控制单元。该实施方式是流动监测装置的一种具体实例，能够实现本申请的效果。

在一些实施方式中，所述流动限制装置包括至少一个阀门，所述阀门包括电磁线圈、推杆和沿转轴转动的挡板或与推杆连接的阀片，所述控制单元能够切断或者接通电磁线圈的供电，从而带动推杆运动，进而控制挡板的转动或阀片的运动来控制阀门的开闭。该实施方式是流动限制装置的一种具体实例，能够实现本申请的效果。

在一些实施方式中，所述智能切断阀还包括切断阀本体，所述切断阀本体安装于流动通道上，所述流动检测装置和流动限制装置安装于所述切断阀本体上。智能切断阀的安装位置没有限制，只要是位于流动通道上即可，智能切断阀甚至可以没有切断阀本体，而直接置于流体的管道中。在一些具体的实施方式中，智能切断阀可以包括切断阀本体，该切断阀本体设置于流体通道上，用于连接流体通道的上下游，而智能切断阀的其它部件至少部分安装于所述切断阀本体上，比如流动限制装置安装于切断阀本体内部，从而实现限制流体流动的功能。

在一些实施方式中，所述智能切断阀还包括复位装置，当切断阀完全关闭整个流动通道时，通过启动复位装置使得流动限制装置完全打开流动通道。智能切断阀完全切断流体流动之后，由于流动通道中已经没有流体的流动，切断阀也不会有新的动作，因此会可靠地将流动通道关闭。设置复位装置，该复位装置用来人为启动该复位装置使得智能切断阀复位，流动限制装置关闭，流体通道重新打开。

在一些实施方式中，所述复位装置包括连接流动限制装置的上游和下游的平衡管，以及设置于平衡管上的平衡管开关阀，在正常情况下平衡管开关阀处于关闭状态，当平衡管开关阀打开时，流动限制装置的上游和下游压力达到平衡，从而使得流动限制装置完全打开流动通道，整个智能切断阀复位。该实施方式是复位装置的一种具体实例，能够实现本申请的效果。

在一些实施方式中，所述“流动速度变化较小”是指在所判断的时间段内流动速度的最大值与最小值之比小于选自“1.01至1.20”中的一个数。比如，“流动速度变化较小”是指在所判断的时间段内流动速度的最大值与最小值之比小于1.01、1.02、1.03、1.04、1.05、1.06、1.07、1.08、1.09、1.10、1.11、1.12、1.13、1.14、1.15、1.16、1.17、1.18、1.19、或者1.20。数值范围也可以不限于此，根据实际情况而定。比如“流动速度变化较小”是指在所判断的时间段内流动速度的最大值与最小值之比小于1.30、1.40、或者1.50。

在一些实施方式中，所述的预定时间每次出现时各自独立地选自“1分钟至2小时”中的一个时间。比如，所述的预定时间每次出现时各自独立地选自“1分钟，2分钟，3分钟，4分钟，5分钟，6分钟，7分钟，8分钟，9分钟，10分钟，11分钟，12分钟，13分钟，14分钟，15分钟，16分钟，17分钟，18分钟，19分钟，20分钟，21分钟，22分钟，23分钟，24分钟，25分钟，26分钟，27分钟，28分钟，29分钟，30分钟，31分钟，32分钟，33分钟，34分钟，35分钟，36分钟，37分钟，38分钟，39分钟，40分钟，41分钟，42分钟，43分钟，44分钟，45分钟，46分钟，47分钟，48分钟，49分钟，50分钟，1小时，1小时10分钟，1小时20分钟，1小时30分钟，1小时40分钟，1小时50分钟，2小时”中的一个时间。数值范围也可以不限于此，根据实际情况而定。

在一些实施方式中，所述的预定流量每次出现时各自独立地选自“1升至10立方米”中的一个流量。比如，所述的预定流量每次出现时各自独立地选自“1升，1.5升，2升，2.5升，3升，3.5升，4升，4.5升，5升，5.5升，6升，6.5升，7升，7.5升，8升，8.5升，9升，10升，11升，12升，13升，14升，15升，16升，17升，18升，19升，20升，21升，22升，23升，24升，25升，26升，27升，28升，29升，30升，31升，32升，33升，34升，35升，36升，37升，38升，39升，40升，41升，42升，43升，44升，45升，46升，47升，48升，49升，50升，51升，52升，53升，54升，55升，56升，57升，58升，59升，60升，61升，62升，63升，64升，65升，66升，67升，68升，69升，70升，71升，72升，73升，74升，75升，76升，77升，78升，79升，80升，81升，82升，83升，84升，85升，86升，87升，88升，89升，90升，91升，92升，93升，94升，95升，96升，97升，98升，99升，100升，200升，300升，400升，500升，600升，700升，800升，900升，1立方米，2立方米，3立方米，4立方米，5立方米，6立方米，7立方米，8立方米，9立方米，或10立方米”中的一个流量。数值范围也可以不限于此，根据实际情况而定。比如流体是水的情况和流体是燃气的情况，数值范围的选择可以完全不同。

在一些比较具体的实施方式中，以上所述的流体泄漏特征可以主要通过在预定时间内流体流动速度变化较小来体现。

因此，本申请还提供如下实施方式：

一种用于流体流动通道的智能切断阀，其包括流动检测装置，流动限制装置，和控制单元，

其中，

所述流动检测装置构造成能够测量流体流经流动通道的速度并且将测得的流体流动速度作为信息或信号传送给所述控制单元；

所述流动限制装置构造成能够被启动以限制流体经流体通道流动；和

控制单元，所述控制单元接收来自流动检测装置的检测结果并根据检测结果启动或者关闭所述流动限制装置，

其中，当检测到流动速度大于0时，所述控制单元开始计时并且判断在预定时间内流体流动速度的变化情况，如果判断到流动速度变化较小则启动流动限制装置，否则使流动限制装置完全打开流动通道。本申请所述的“限制流体经流体通道流动”是指流体在流体通道中的流动受到所述流动限制装置的改变，比如：减小和/或切断流体经流体通道流动，或者使流体以特定的方式经流体通道流动(例如使流体通道规律性地扩大缩小，从而使得流体流动呈规律性变化，以提醒用水者通过水阀进行适当回应，例如关闭水阀将会使切断阀完全开启流体通道)。具体的流动限制装置可以是水阀的阀芯或者多档位水阀阀芯等。

在一些实施方式中，所述流动检测装置包括：

叶轮，所述叶轮设置在流体通道上并且构造成能够响应流体的流动而转动；和

检测元件，所述检测元件构造成能够检测叶轮的转动速度，从而将该转动速度作为信息或信号传送给所述控制单元。该实施方式是流动监测装置的一种具体实例，能够实现本申请的效果。

在一些实施方式中，所述流动限制装置具有两个开关档位，即第一开关档位和第二开关档位，其中当所述流动限制装置处于第一开关档位时，能够减小水流通过，当所述流动限制装置处于第二开关档位时，能够切断水流通过，其中

所述控制单元在流动速度大于0的情况下，判断在第一预定时间内的流动速度的变化情况，当判断到第一预定时间内流动速度变化较小时，启动流动限制装置的第一开关档位，然后判断在第二预定时间内的流动速度的变化情况，当判断到第二预定时间内流动速度变化较小时，启动流动限制装置的第二开关档位从而完全关闭整个流动通道；

在第一预定时间期间或者第二预定时间期间，当判断到流动速度变化明显或者流动速度降为0时，使流动限制装置完全打开流动通道。

在一些实施方式中，所述流动限制装置包括至少一个阀门，所述阀门包括电磁线圈、推杆和沿转轴转动的挡板或与推杆连接的阀片，所述控制单元能够切断或者接通电磁线圈的供电，从而带动推杆运动，进而控制挡板的转动或阀片的运动来控制阀门的开闭。在具体的实施方式中，推杆上具有弹簧可以保持阀门开启。切断阀完全关闭后电磁阀断电，挡板或阀片及推杆受上下游压力差克服弹簧的张力保持关闭，开启平衡阀后上下游压力平衡，挡板或阀片在弹簧的作用下复位；一方面是从节电考虑，另一方面一旦失去电源不会使切断阀误开启，再有由于运行时电力能耗较小，可以采用电池供电。

在一些实施方式中，所述智能切断阀还包括切断阀本体，所述切断阀本体安装于流动通道上，所述流动检测装置和流动限制装置安装于所述切断阀本体上。智能切断阀的安装位置没有限制，只要是位于流动通道上即可，智能切断阀甚至可以没有切断阀本体，而直接置于流体的管道中。在一些具体的实施方式中，智能切断阀可以包括切断阀本体，该切断阀本体设置于流体通道上，用于连接流体通道的上下游，而智能切断阀的其它部件至少部分安装于所述切断阀本体上，比如流动限制装置安装于切断阀本体内部，从而实现限制流体流动的功能。

在一些实施方式中，所述智能切断阀还包括复位装置，当切断阀完全关闭整个流动通道时，通过启动复位装置使得流动限制装置完全打开流动通道。智能切断阀完全切断流体流动之后，由于流动通道中已经没有流体的流动，切断阀也不会有新的动作，因此会可靠地将流动通道关闭。设置复位装置，该复位装置用来人为启动该复位装置使得智能切断阀复位，流动限制装置关闭，流体通道重新打开。

在一些实施方式中，所述复位装置包括连接流动限制装置的上游和下游的平衡管，以及设置于平衡管上的平衡管开关阀，

在正常情况下平衡管开关阀处于关闭状态，当平衡管开关阀打开时，流动限制装置的上游和下游压力达到平衡，从而使得流动限制装置完全打开流动通道，整个智能切断阀复位。该实施方式是复位装置的一种具体实例，能够实现本申请的效果。

在一些实施方式中，所述流动限制装置具有多个开关档位，通过多个档位的逐渐启用，逐步关闭整个流体通道，每个档位对应于一个预定时间段，其中

所述控制单元在流动速度大于0的情况下，依次逐步判断在每个档位所对应的预定时间段内的流动速度的变化情况，当判断到该预定时间段内流动速度变化较小时，启动流动限制装置的该开关档位，然后判断下一个开关档位所对应的预定时间段内的流动速度的变化情况，当判断到下一个预定时间段内流动速度变化较小时，启动流动限制装置的下一个开关档位，以此类推，直到启用全部开关档位，从而完全关闭整个流动通道；

在每个档位所对应的预定时间段期间，当判断到流动速度变化明显或者流动速度降为0时，就使流动限制装置完全打开流动通道。

在一些实施方式中，所述“流动速度变化较小”是指在所判断的时间段内流动速度的最大值与最小值之比小于选自选自“1.01至1.20”中的一个数。比如，“流动速度变化较小”是指在所判断的时间段内流动速度的最大值与最小值之比小于1.01、1.02、1.03、1.04、1.05、1.06、1.07、1.08、1.09、1.10、1.11、1.12、1.13、1.14、1.15、1.16、1.17、1.18、1.19、或者1.20。数值范围也可以不限于此，根据实际情况而定。比如“流动速度变化较小”是指在所判断的时间段内流动速度的最大值与最小值之比小于1.30、1.40或者1.50。

在一些实施方式中，所述“流动速度变化明显”是指没有判断到“流动速度变化较小”。

实施例

实施例1

图1-3展示了根据本申请的第一种具体实施方式。其中图1是根据本申请的第一实施方式在正常使用情况下的示意图。图2是根据本申请的第一实施方式在检测到泄漏特征情况下启动第一档位限制流体流动的示意图。图3是根据本申请的第一实施方式在检测到泄漏特征情况下启动第二档位关闭流体通道的示意图。

图1是根据本申请的智能切断水阀，它由水流感应装置、控制单元2(也称时间或流量整定装置)和水流切断装置组成，它是安装在主管道上的阀门，不能当作用水的阀门使用。图1中，水流感应装置包括叶轮9和霍尔元件15。水流切断装置包括由第一衔铁及第一推杆3、第一屏蔽罩4、第一电磁线圈5、第一阀片6、第一支轴7、第一支轴弹簧8和第一弹簧21构成的第一开关档位以及由第二阀片12、第二支轴弹簧13、第二支轴14、第二电磁线圈16、第二衔铁及第二推杆17、第二屏蔽罩18和第二弹簧22构成的第二开关档位。两个开关档位分别对应着关闭第一流体通道10和第二流体通道11。工作原理：若设定每次用水开阀门的时间最长为2分钟或用水量为20L(此为第一设定值)，当打开阀门后水流感应装置输出信号，时间或流量计算装置开始工作，若在2分钟或在20L之内关闭水龙头则下次开阀时重新计时，若超过2分钟或20L，大水流切断阀关闭仍保留较小的水流通过，如果在设定的时间或流量内(此为第二设定值)将管道的水流关闭，切断阀即可回位，如果没有关闭，切断阀将会把水流全部切断，若想继续用水则需手动将切断阀复位。

当水流流经阀门推动叶轮9转动，信号被霍尔元件15采集反馈到控制单元2开始计时或计量，若水流在预设时间或流量内停止则计时或计量自动清零(图1所示的正常运行状态)，如超过第一设定值控制单元给第一电磁线圈5通电，使安装在第一屏蔽罩4内的第一衔铁及第一推杆3向下移动推动第一阀片6绕第一支轴7转动从而关闭第一通道10，此时一小部分水流从第二通道11流过继续推动叶轮9旋转(图2所示的启动第一档位限制流体流动的状态)，这时进入第二设定值的判定，如果在第二设定值之内关断水流控制单元会切断第一电磁线圈5的供电，第一衔铁及第一推杆3在第一弹簧21的作用下复位，由于第一阀片6两边的压力平衡，第一阀片6连同第一衔铁及第一推杆3在第一弹簧21的作用下打开，如果超过第二设定值，控制单元再次向第二电磁线圈16供电，使安装在屏蔽罩18内的第二衔铁及第二推杆17推动第二阀片12绕第二支轴14旋转，从而关闭第二通道11，然后第一电磁线圈5和第二电磁线圈16断电，此时阀片依靠两侧的压力差保持关闭(图3所示的启动第二档位关闭流体通道的状态)，若想恢复供水需要开启复位阀19，水通过平衡管20流入挡板的另一侧，当两侧的压力平衡后，第一阀片6和第二阀片12在第一弹簧21和第二弹簧22的作用下打开。

以上实施例以智能切断水阀示例了本申请，该水阀通过对流体泄漏特征的两次判断，如果持续检测到流体泄漏特征，则使用切断阀关闭流体通道，保护流体不被泄漏。

实施例2

图4-5展示了根据本申请的第二种具体实施方式。图4是根据本申请的第二实施方式在正常使用情况下的示意图。图5是根据本申请的第二实施方式在检测到泄漏特征情况下启动第一档位限制流体流动的示意图。图6是根据本申请的第二实施方式在检测到泄漏特征情况下启动第二档位关闭流体通道的示意图。

图3是根据本申请的智能切断水阀，它由水流感应装置、控制单元2(也称时间或流量整定装置)和水流切断装置组成，它是安装在主管道上的阀门，不能当作用水的阀门使用。图3中，水流感应装置包括叶轮9和霍尔元件15。水流切断装置包括由第一衔铁及第一推杆3、第一屏蔽罩4、第一电磁线圈5、第一阀片6、和第一弹簧21构成的第一开关档位以及由第二阀片12、第二电磁线圈16、第二衔铁及第二推杆17、第二屏蔽罩18和第二弹簧22构成的第二开关档位。两个开关档位分别对应着关闭第一流体通道10和第二流体通道11。工作原理：若设定每次用水开阀门的时间最长为2分钟或用水量为20L(此为第一设定值)，当打开阀门后水流感应装置输出信号，时间或流量计算装置开始工作，若在2分钟或在20L之内关闭水龙头则下次开阀时重新计时，若超过2分钟或20L，大水流切断阀关闭仍保留较小的水流通过，如果在设定的时间或流量内(此为第二设定值)将管道的水流关闭，切断阀即可回位，如果没有关闭，切断阀将会把水流全部切断，若想继续用水则需手动将切断阀复位。

当水流流经阀门推动叶轮9转动，信号被霍尔元件15采集反馈到控制单元2开始计时或计量，若水流在预设时间或流量内停止则计时或计量自动清零(图4所示的正常运行状态)，如超过第一设定值控制单元给第一电磁线圈5通电，使安装在第一屏蔽罩4内的第一衔铁及第一推杆3向下移动推动第一阀片6关闭第一通道10，此时一小部分水流从第二通道11流过继续推动叶轮9旋转(图5所示的启动第一档位限制流体流动的状态)，这时进入第二设定值的判定，如果在第二设定值之内关断水流控制单元会切断第一电磁线圈5的供电，第一衔铁及第一推杆3在第一弹簧21的作用下复位，由于第一阀片6两边的压力平衡，第一阀片6连同第一衔铁及第一推杆3在第一弹簧21的作用下打开，如果超过第二设定值，控制单元再次向第二电磁线圈16供电，使安装在屏蔽罩18内的第二衔铁及第二推杆17推动第二阀片12关闭第二通道11，然后第一电磁线圈5和第二电磁线圈16断电，此时阀片依靠两侧的压力差保持关闭(图6所示的启动第二档位关闭流体通道的状态)，若想恢复供水需要开启复位阀19，水通过平衡管20流入挡板的另一侧，当两侧的压力平衡后，第一阀片6和第二阀片12在第一弹簧21和第二弹簧22的作用下打开。

以上实施例以智能切断水阀示例了本申请，该水阀通过对流体泄漏特征的两次判断，如果持续检测到流体泄漏特征，则使用切断阀关闭流体通道，保护流体不被泄漏。

以上所述仅是本公开的示范性实施方式，而非用于限制本公开的保护范围，本公开的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (5)

1.一种用于流体流动通道的智能切断阀，其包括流动检测装置，流动限制装置，和控制单元，

其中，

所述流动检测装置构造成能够测量流体流经流动通道的流动信息并将该流动信息传送给所述控制单元；

所述流动限制装置构造成能够被启动以限制流体经流体通道流动，所述流动限制装置包括至少两个阀门，所述阀门包括电磁线圈、推杆和沿转轴转动的挡板或与推杆连接的阀片，所述控制单元能够切断或者接通电磁线圈的供电，从而带动推杆运动，进而控制挡板的转动或阀片的运动来控制阀门的开闭，从而使得所述流动限制装置具有至少两个开关档位，通过所述至少两个档位的逐渐启用，逐步关闭整个流体通道；和

所述控制单元接收来自流动检测装置的流动信息，从该流动信息判断是否存在流体泄露特征，并根据判断结果启动或者关闭所述流动限制装置。

2.根据权利要求1所述的智能切断阀，其特征在于，所述流动检测装置包括：叶轮，所述叶轮设置在流体通道上并且构造成能够响应流体的流动而转动；和检测元件，所述检测元件构造成能够检测叶轮的转动和/或转动速度信息，从而将该信息传送给所述控制单元；

所述流动信息包括选自“是否有流体流过”和“流体流动速度”中的至少一个。

3.根据权利要求1或2所述的智能切断阀，其特征在于，“根据判断结果启动或者关闭所述流动限制装置”包括：当判断到存在流体泄露特征时启动所述流动限制装置，否则关闭所述流动限制装置，即，控制流动限制装置完全打开流动通道。

4.根据权利要求1所述的智能切断阀，其特征在于：所述智能切断阀还包括切断阀本体，所述切断阀本体安装于流动通道上，所述流动检测装置和流动限制装置安装于所述切断阀本体上。

5.根据权利要求1所述的智能切断阀，其特征在于：所述智能切断阀还包括复位装置，当切断阀完全关闭整个流动通道时，通过启动复位装置使得流动限制装置完全打开流动通道。

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