CN210318730U - 户内燃气自检安全智能控制阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了户内燃气自检安全智能控制阀，属于燃气阀领域。本实用新型包括阀体，阀体内开设有主流通腔，阀体两端分别设置有连接接头，阀体上还设置有分别与主流通腔相通的密封接口和检测接口；密封接口上设置有用于控制主流通腔是否流通的密封圈，密封圈与动力执行单元相连；检测接口上设置有检测密封板，检测密封板朝向主流通腔的内侧设置有压力传感器。本实用新型克服现有技术中户内燃气管道安全自检性不足的缺陷，通过对阀体结构的优化，能够使用阀体直接对燃气管道进行预先自检，有助于进一步提高对管道的安全性保障。

Description

户内燃气自检安全智能控制阀

技术领域

本实用新型涉及燃气阀技术领域，更具体地说，涉及户内燃气自检安全智能控制阀。

背景技术

目前波纹管在户内燃气管道中得到广泛应用，使用时保障燃气管道系统的密封性及安全性至为重要。既要防止燃气泄漏又要能智能自检，对于燃气管道的安全监测是必不可少的，目前行业内针对大型户外管道系统一般会建立专门的高成本检测设备，对管道信号进行检测并判断管路状态，但针对户内使用的小型燃气管道系统目前仍缺乏较好的检测方式，检测准确性仍有较大的欠缺。如何保障户内燃气管道的安全自检是行业内始终追求的目标。

经检索，关于燃气安全检测技术已有大量专利公开，如中国专利申请号：2015106217613，发明创造名称为：一种燃气发动机用燃气流量控制阀，该申请案公开了一种燃气发动机用燃气流量控制阀，包括主体和设置在主体上的驱动源，主体上开设有燃气进口和燃气出口，主体内设有气密接触的阀门和阀芯，阀门将主体内部的空间分隔为进气腔室和出气腔室，进气腔室与燃气进口相通，出气腔室与燃气出口相通，阀芯穿设于阀门，阀芯的上端与驱动源可上下移动的芯子接触，阀芯的下端与弹簧的一端连接，弹簧的另一端与出气腔室的底部连接。该申请案出气量大小可控制调节、持续稳定供应，使发动机运行更稳定，燃气利用效率更高。

又如中国专利申请号：2017211090231，发明创造名称为：一种带有压力传感器的燃气控制阀及燃气灶，该申请案公开了一种带有压力传感器的燃气控制阀及燃气灶，燃气控制阀包括阀体总成、压力传感器，阀体总成的两处燃气管路侧面分别设有一处出气孔，并与管路相通；该出气孔上连接有接头，并通过该接头与压力传感器相连，压力传感器检测出燃气压力，通过程序将数据传输到设备，并通过调节旋塞阀将压力调至当前烹饪方式所适合的压力大小；该申请案中压力传感器检测出燃气压力，通过程序将数据传输到设备，通过换算显示出压力、功率等数据，更可以将与之对应的火力大小呈现在用户眼前，用户可以通过调节旋塞阀将压力调至当前烹饪方式所适合的压力大小。以上申请案均不失为对燃气管道安全性的良好探索，但仍有进一步提升的空间，行业内对于燃气管道的安全自检研究也从未停止。

实用新型内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有技术中户内燃气管道安全自检性不足的缺陷，提供了户内燃气自检安全智能控制阀，通过对阀体结构的优化，能够使用阀体直接对燃气管道进行预先自检，有助于进一步提高对管道的安全性保障。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的户内燃气自检安全智能控制阀，包括阀体，阀体内开设有主流通腔，阀体两端分别设置有连接接头，阀体上还设置有分别与主流通腔相通的密封接口和检测接口；密封接口上设置有用于控制主流通腔是否流通的密封圈，密封圈与动力执行单元相连，动力执行单元驱动密封圈上下运行从而打开或关闭主流通腔；检测接口上设置有检测密封板，检测密封板朝向主流通腔的内侧设置有压力传感器。

更进一步地，检测密封板与检测接口端口之间设置有O形橡胶圈静态密封，且压力传感器与检测密封板之间灌有环氧树脂密封。

更进一步地，沿主流通腔内燃气输送方向，检测接口设置于密封接口后方。

更进一步地，密封接口内开设有与其前方主流通腔相通的密封腔，该密封腔内还设有内密封筒，内密封筒高度低于密封腔高度，且内密封筒内开设有内流通腔，内流通腔的一侧与密封接口后方的主流通腔相通，密封圈设置于密封腔上方，动力执行单元用于驱动密封圈压紧或远离内密封筒顶部，从而控制内流通腔和密封腔是否连通。

更进一步地，密封圈包括外圈主体和内圈主体，外圈主体和内圈主体之间具有环状的外腔，外圈主体和内圈主体的底部通过下提压环相连，下提压环为沿靠近内密封筒方向向下凸出的弧形环体，内圈主体的底部尺寸不小于内流通腔的开口尺寸，内圈主体用于压紧或远离内流通腔顶部，动力执行单元与内圈主体相连。

更进一步地，内圈主体内开设有配合腔，该配合腔内设置有提压筒，提压筒与动力执行单元相连，动力执行单元驱动提压筒上下运动从而带动内圈主体压紧或远离内流通腔顶部。

更进一步地，配合腔为上部小下部大的双腔体结构，提压筒的底部沿周向环绕设置有一圈按压环，按压环配合嵌入配合腔的下部大腔体内，提压筒与上部小腔体配合。

更进一步地，动力执行单元底部设置有传动杆，该传动杆外壁上设置有传动螺纹，提压筒内开设有传动腔，传动腔的内壁上开设有与传动杆相配合的传动螺纹，动力执行单元驱动传动杆转动，通过传动螺纹的配合控制提压筒上下运动。

更进一步地，密封腔的上部内侧沿周向环绕设置有一圈支撑环，外圈主体的顶端外侧沿周向环绕设置有一圈外压环，外压环配合压紧在支撑环上方。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型的户内燃气自检安全智能控制阀，通过在阀体内增设压力传感器，可以有效检测管路压力，并通过对压力信号的分析处理控制阀门的自动关闭，实现阀门的智能自检控制，通过压力传感器自我检测管路气密性，大大提高燃气使用安全，节省安全检查费用。

(2)本实用新型的户内燃气自检安全智能控制阀，检测密封板与检测接口端口之间还设置有O形橡胶圈静态密封，且压力传感器的排线穿过检测密封板与上方的电路板连接，压力传感器与检测密封板之间灌有环氧树脂进行整体密封，充分保证检测接口处的管路气密性，防止内部燃气泄漏。

附图说明

图1为本实用新型的户内燃气自检安全智能控制阀的结构示意图；

图2为本实用新型的户内燃气自检安全智能控制阀的剖视结构示意图；

图3为本实用新型中去除动力执行单元后的结构示意图；

图4为本实用新型中去除动力执行单元后的剖视结构示意图；

图5为本实用新型中去除密封圈后的结构示意图；

图6为本实用新型中去除密封圈后的剖视结构示意图；

图7为本实用新型中密封圈的结构示意图；

其中图a为密封圈的立体结构示意图；

图b为密封圈的主视结构示意图；

图c为密封圈的剖视结构示意图；

图8为本实用新型中提压筒的结构示意图。

示意图中的标号说明：

100、阀体；101、主流通腔；110、外壳；120、密封接口；130、检测接口；131、检测密封板；132、压力传感器；200、动力执行单元；300、电路板；

121、内密封筒；122、内流通腔；123、密封腔；124、支撑环；400、密封圈；410、外圈主体；411、外腔；420、外压环；430、下提压环；440、内圈主体；441、配合腔；

500、提压筒；510、传动腔；520、按压环；530、导向槽。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图对本实用新型作详细描述。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述。

实施例1

如图1-图8所示，本实施例的户内燃气自检安全智能控制阀，包括阀体100，阀体100内开设有供燃气流通的主流通腔101，阀体100两端分别设置有连接接头，用于连接在燃气管道上，阀体100上还设置有分别与主流通腔101相通的密封接口120和检测接口130；沿主流通腔101内燃气输送方向，检测接口130设置于密封接口120后方；其中密封接口120上设置有用于控制主流通腔101是否流通的密封圈400，密封圈400与动力执行单元200相连，通过动力执行单元200控制密封圈400的上下提升来打开或关闭主流通腔101，实现对阀通断状态的控制；检测接口130上还设置有检测密封板131，检测密封板131朝向主流通腔101的内侧设置有压力传感器132，用于检测主流通腔101内的燃气压力状态。

本实施例中检测密封板131上方还设置有电路板300，压力传感器132与该电路板300电连接，具体可采用FFC电缆连接，电路板300上可设置用于压力信号分析处理及无线信号传输处理等模块，也可与外部控制处理器相连，动力执行单元200也通过电源线与电路板300相连接。检测密封板131与检测接口130的顶部四周均开设有螺纹孔并采用螺纹可靠连接，且检测密封板131与检测接口130端口之间还设置有O形橡胶圈静态密封，且压力传感器132的排线穿过检测密封板131与上方的电路板300连接，压力传感器132与检测密封板131之间灌有环氧树脂进行整体密封，充分保证检测接口130处的管路气密性，防止内部燃气泄漏。

本实施例中通过压力传感器132检测管道压力，当阀体100的阀门关闭时，管路末端完全安装完毕后，压力传感器132测量管道内压力，与设定值进行比较，如单位时间内的压力降在安全泄漏率之内，则默认管路气密性合格，这就意味着每次使用阀门前都会先进行管路气密性自我检测，预先自检。如首次检测压力超过单位时间内的压力降，则控制处理器控制动力执行单元200使其先打开阀门(主流通腔101处于流通状态)5-10s给末端管路充气，然后再次关闭阀门(主流通腔101处于不流通状态)，压力传感器132再次检测管道内压力，一定时间后再次检测管路内压力并传输，控制处理器比较单位时间的压力降是否在安全泄漏率之内，如在安全泄漏率之内则默认管路气密性合格，阀门开启，安全用气，如管路单位时间内压力降超过规定值，则报警且控制处理器的控制面板显示管路泄露，阀门无法开启。在使用过程中，压力传感器132实时监测管路内压力，正常使用情况下管路压力是在一定范围内波动，如压力突然降低且超过一定值则会报警，显示管路压力低，阀门关闭，考虑管路开放式泄露。

本实施例通过在阀体100内增设压力传感器132，可以有效检测管路压力，并通过对压力信号的分析处理控制阀门的自动关闭，从而通过压力传感器132自我检测管路气密性，大大提高燃气使用安全，节省安全检查费用。

实施例2

本实施例的户内燃气自检安全智能控制阀，基本结构同实施例1，更进一步地，本实施例中阀门的具体结构设计如下：阀体100内位于密封接口120前后两侧的主流通腔101并非直接连通，而是前后分别开设有主流通腔101，密封接口120内开设有密封腔123，该密封腔123与前方(如图2所示的左侧)的主流通腔101相连通，密封腔123与后方(如图2所示的右侧)的主流通腔101并非直接连通，而是密封腔123内还设有内密封筒121，内密封筒121高度低于密封腔123高度，且内密封筒121内开设有内流通腔122，内流通腔122的一侧(如图2所示的右侧)与密封接口120后方的主流通腔101相通。密封圈400设置于密封腔123上方，动力执行单元200用于驱动密封圈400压紧或远离内密封筒121顶部，从而控制内流通腔122和密封腔123是否连通。阀门关闭状态下，动力执行单元200驱动密封圈400紧密按压在内密封筒121上方将内流通腔122上端封闭，使密封腔123内燃气无法经内流通腔122进入后方的主流通腔101内，从而实现管路的阀门关闭状态；当阀门打开时，动力执行单元200驱动密封圈400上提远离内密封筒121，从而使内流通腔122与密封腔123顶部能够流通，密封腔123内燃气先经内流通腔122再进入后方的主流通腔101内，从而实现燃气的流通状态。如图4和图6中箭头所示为燃气流通方向。

如图7所示，本实施例中密封圈400包括外圈主体410和内圈主体440，外圈主体410和内圈主体440之间具有环状的外腔411，外圈主体410和内圈主体440的底部通过下提压环430相连，下提压环430为沿靠近内密封筒121方向向下凸出的弧形环体，内圈主体440用于压紧或远离内流通腔122顶部，动力执行单元200与内圈主体440相连。内圈主体440的底部尺寸不小于内流通腔122的开口尺寸，从而能够保障充分压紧在内密封筒121上端将内流通腔122与密封腔123隔绝封闭。

本实施例中内圈主体440内开设有配合腔441，该配合腔441内设置有提压筒500，提压筒500与动力执行单元200相连，动力执行单元200驱动提压筒500上下运动从而带动内圈主体440压紧或远离内流通腔122顶部。具体地，配合腔441为上部小下部大的双腔体结构，提压筒500的底部沿周向环绕设置有一圈按压环520，按压环520配合嵌入配合腔441的下部大腔体内，提压筒500配合穿过上部小腔体向上延伸，能够有效保障提压筒500与密封圈400的紧密配合。动力执行单元200底部设置有传动杆，该传动杆外壁上设置有传动螺纹，具体可采用如梯形螺纹等，提压筒500内开设有传动腔510，传动腔510的内壁上开设有与传动杆相配合的传动螺纹，具体可采用如梯形螺纹等，动力执行单元200驱动传动杆转动，通过传动螺纹的配合实现提压筒500上下运动。本实施例中动力执行单元200可采用行业内常规的动力电机等，通过电机驱动传动杆绕周向旋转，提压筒500与传动杆采用螺纹传动，将传动杆的旋转运动转化为驱动提压筒500进行径向的上下运动，当提压筒500下移运动时即按压内圈主体440向下压紧密封内流通腔122，阀门关闭；当电机驱动传动杆反向旋转时，则提压筒500反向上提，内圈主体440向上脱离使内流通腔122与密封腔123连通，阀门开启。下提压环430的设置，在内圈主体440压紧在内流通腔122上时围绕于内流通腔122边缘，进一步增强密封性；同时为内圈主体440的上提下压提供一定的弹性活动空间。本实施例采用电机控制阀门通断及密封状态，对密封圈400的压紧力可以更好控制，确保密封性能更好。本实施例中动力执行单元200的结构设置、动力执行单元200对传动杆的转动驱动，以及将传动杆转动转化为提压筒500径向移动的螺纹配合设置等，均属于行业内常规技术，在此不再赘述。

本实施例中密封腔123的上部内侧沿周向环绕设置有一圈支撑环124，外圈主体410的顶端外侧沿周向环绕设置有一圈外压环420，外压环420配合压紧在支撑环124上方。具体安装时，外压环420的顶端面与密封接口120的顶端面平齐，外压环420压紧在密封接口120内侧的支撑环124上，且外压环420上部通过动力执行单元200底部的端盖压紧，有助于进一步保障密封圈400与密封接口120的紧密配合，提高密封性。动力执行单元200底部和密封接口120顶端也可同样采用螺纹配合紧密。

本实施例中提压筒500的外壁两侧还对称设有导向槽530，用于在径向运动时进行有效导向，具体地，动力执行单元200底部的传动杆之外还设有与提压筒500外壁相配合的筒状结构，该筒状结构固定设置在传动杆和提压筒500外侧，且该筒状结构内部开设有与导向槽530相配合的凸条，保障传动杆旋转运动时驱动提压筒500上下运动，提压筒500上下运动时，导向槽530即沿凸条高度方向上下滑动，充分保障运动方向的准确性。

本实施例还包括罩设在密封接口120和检测接口130之外的外壳110(图1中将上部的外壳110省去未画出)，将内部结构全部罩设在外壳110之内，使用更加安全方便。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.户内燃气自检安全智能控制阀，包括阀体(100)，阀体(100)内开设有主流通腔(101)，阀体(100)两端分别设置有连接接头，其特征在于：阀体(100)上还设置有分别与主流通腔(101)相通的密封接口(120)和检测接口(130)；密封接口(120)上设置有用于控制主流通腔(101)是否流通的密封圈(400)，密封圈(400)与动力执行单元(200)相连，动力执行单元(200)驱动密封圈(400)上下运行从而打开或关闭主流通腔(101)；检测接口(130)上设置有检测密封板(131)，检测密封板(131)朝向主流通腔(101)的内侧设置有压力传感器(132)。

2.根据权利要求1所述的户内燃气自检安全智能控制阀，其特征在于：检测密封板(131)与检测接口(130)端口之间设置有O形橡胶圈静态密封，且压力传感器(132)与检测密封板(131)之间灌有环氧树脂密封。

3.根据权利要求1所述的户内燃气自检安全智能控制阀，其特征在于：沿主流通腔(101)内燃气输送方向，检测接口(130)设置于密封接口(120)后方。

4.根据权利要求1所述的户内燃气自检安全智能控制阀，其特征在于：密封接口(120)内开设有与其前方主流通腔(101)相通的密封腔(123)，该密封腔(123)内还设有内密封筒(121)，内密封筒(121)高度低于密封腔(123)高度，且内密封筒(121)内开设有内流通腔(122)，内流通腔(122)的一侧与密封接口(120)后方的主流通腔(101)相通，密封圈(400)设置于密封腔(123)上方，动力执行单元(200)用于驱动密封圈(400)压紧或远离内密封筒(121)顶部，从而控制内流通腔(122)和密封腔(123)是否连通。

5.根据权利要求4所述的户内燃气自检安全智能控制阀，其特征在于：密封圈(400)包括外圈主体(410)和内圈主体(440)，外圈主体(410)和内圈主体(440)之间具有环状的外腔(411)，外圈主体(410)和内圈主体(440)的底部通过下提压环(430)相连，下提压环(430)为沿靠近内密封筒(121)方向向下凸出的弧形环体，内圈主体(440)的底部尺寸不小于内流通腔(122)的开口尺寸，内圈主体(440)用于压紧或远离内流通腔(122)顶部，动力执行单元(200)与内圈主体(440)相连。

6.根据权利要求5所述的户内燃气自检安全智能控制阀，其特征在于：内圈主体(440)内开设有配合腔(441)，该配合腔(441)内设置有提压筒(500)，提压筒(500)与动力执行单元(200)相连，动力执行单元(200)驱动提压筒(500)上下运动从而带动内圈主体(440)压紧或远离内流通腔(122)顶部。

7.根据权利要求6所述的户内燃气自检安全智能控制阀，其特征在于：配合腔(441)为上部小下部大的双腔体结构，提压筒(500)的底部沿周向环绕设置有一圈按压环(520)，按压环(520)配合嵌入配合腔(441)的下部大腔体内，提压筒(500)与上部小腔体配合。

8.根据权利要求6或7所述的户内燃气自检安全智能控制阀，其特征在于：动力执行单元(200)底部设置有传动杆，该传动杆外壁上设置有传动螺纹，提压筒(500)内开设有传动腔(510)，传动腔(510)的内壁上开设有与传动杆相配合的传动螺纹，动力执行单元(200)驱动传动杆转动，通过传动螺纹的配合控制提压筒(500)上下运动。

9.根据权利要求5所述的户内燃气自检安全智能控制阀，其特征在于：密封腔(123)的上部内侧沿周向环绕设置有一圈支撑环(124)，外圈主体(410)的顶端外侧沿周向环绕设置有一圈外压环(420)，外压环(420)配合压紧在支撑环(124)上方。

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