CN213017878U - 一种无人机消防用高压大流量应急排放阀 - Google Patents

Abstract

一种无人机消防用高压大流量应急排放阀，包括上阀体、下阀体和盖形体。上阀体内设有滑槽腔，在滑槽腔内安装有剪切滑块，所述剪切滑块设有排气孔和剪切腔，在滑槽腔的开口端设置有电爆管；下阀体连接有消防罐；盖形体连接在上阀体与下阀体之间，盖形体的开口端与进气口连通，盖形体的封闭端位于剪切滑块的剪切腔内，在盖形体的封闭端设有环形的剪切槽；当起爆膨胀腔膨胀时，剪切滑块横向移动，切掉盖形体的封闭端，使得进气口与排气口连通。由于剪切滑块对盖形体封闭端的切断为径向剪切，剪切力较小，因此一方面减少电爆管的爆炸能量，另一方面增加了阀门开启的可靠性。在本实用新型中，灭火介质没有节流结构的限制，因而能够实现大流量喷射。

Description

一种无人机消防用高压大流量应急排放阀

技术领域

本实用新型涉及无人机消防领域，尤其是涉及一种无人机消防用高压大流量应急排放阀。

背景技术

高层建筑或者危险场所发生火灾，常规消防器械或消防员难以到达起火面，这时就需要介入无人机消防。无人机在遥控下携带消防罐到达起火面，然后向起火面喷射灭火介质。无人机消防罐的开启必须是电控的，而且要求不需要开启时有良好的密封性，需要开启时有良好的可靠性。由于消防罐长期带有高压，而且要求在喷射时具有大流量，因此常规的电磁阀不能满足使用要求。

申请号为201510908702.4的专利公开了一种高压大口径矿用消防电爆阀，通过拉断阀芯上带有环槽的堵头，实现阀门的开启。这种结构存在以下弊端：

1、断裂同样截面大小的环槽，轴向拉断力要远大于径向剪切力，因此需要电爆管具有较大的爆炸能量，同时也增加了开启的不可靠性。

2、由于阀芯与进气口同轴设置，堵头断裂后开启的距离有限，堵头对罐中喷出的灭火介质起到了节流作用，限制了喷射流量。

因此，为了保证无人机消防罐的可靠使用，需要一种具有高压大流量的应急排放阀。

实用新型内容

为了克服背景技术中的不足，本实用新型公开了一种无人机消防用高压大流量应急排放阀，采用如下技术方案：

一种无人机消防用高压大流量应急排放阀，与消防罐连接，包括上阀体、下阀体和盖形体；

上阀体内设有横向的滑槽腔和纵向的排气口；在滑槽腔内安装有剪切滑块，在滑槽腔的开口端设置有电爆管，在电爆管与剪切滑块之间设有封闭的起爆膨胀腔；所述剪切滑块设有排气孔和剪切腔；

下阀体连接有充气阀，充气阀通过进气口与消防罐连通；

盖形体连接在上阀体与下阀体之间，其中，盖形体的开口端与下阀体的进气口连通，盖形体的封闭端位于剪切滑块的剪切腔内；在盖形体的封闭端设有环形的剪切槽；

当起爆膨胀腔膨胀时，剪切滑块横向移动，切掉盖形体的封闭端，使得下阀体的进气口通过排气孔与上阀体的排气口连通。

进一步地改进技术方案，在下阀体上还连接有安全阀和压力表，安全阀和压力表分别与进气口连通。

进一步地改进技术方案，所述滑槽腔为圆柱腔，在圆柱腔的封闭端设有通气口；所述剪切滑块为圆柱形滑块，在圆柱形滑块上安装有密封圈，在圆柱形滑块的下方设有横向的导向槽，所述盖形体的封闭端内切于导向槽内。

进一步地改进技术方案，在上阀体的排气口处连接有喷淋头，所述喷淋头设有周向分布的多个喷淋孔。

进一步地改进技术方案，所述盖形体为圆形盖形体，在其外圆面上设有螺纹，圆形盖形体通过螺纹分别与上阀体、下阀体螺接。

进一步地改进技术方案，所述充气阀包括充气阀体，在充气阀体内依次设置有内调整螺钉、压簧、阀芯及密封圈。

进一步地改进技术方案，所述滑槽腔为方柱腔，在方柱腔的封闭端设有通气口；所述剪切滑块为方柱形滑块，在方柱形滑块上安装有密封圈。

由于采用上述技术方案，本实用新型具有如下有益效果：

由于剪切滑块对盖形体封闭端的切断为径向剪切，径向剪切力作用在剪切面上的两个剪切点上，两个剪切点向右侧延伸完成剪切，因而所需剪切力较小。相比较轴向拉断方式，轴向拉断力作用在剪切槽的整个环形截面上，因而所需拉断力很大。这也就意味着本排放阀仅需要爆炸能量较小的电爆管就能完成对盖形体封闭端的切断，更意味着开启的可靠性大幅提高。

对比专利中阀芯与进气管同轴设置，堵头断裂后开启的距离有限，堵头对罐中喷出的灭火介质起到了节流作用，限制了喷射流量。本实用新型中，罐中喷出的灭火介质没有节流结构的限制，直接经喷淋头喷出，因而能够实现大流量喷射。

本实用新型的盖形体连接结构易于实现盖形体的更换与密封。

附图说明

图1为本实用新型在未开启时的结构示意图。

图2为图1的左视结构示意图。

图3为本实用新型在开启时的结构示意图。

图中：1、上阀体；11、滑槽腔；12、排气口；13、喷淋头；2、下阀体；21、进气口；3、剪切滑块；31、排气孔；32、剪切腔；4、充气阀；5、安全阀；6、压力表；7、电爆管；8、盖形体。

具体实施方式

下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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。

一种无人机消防用高压大流量应急排放阀，与消防罐连接，以电爆的形式开启阀门向起火面喷射高压、大流量的灭火介质。如图1-2所示，包括上阀体1、下阀体2和盖形体8。

在上阀体1内设有横向的滑槽腔11和纵向的排气口12，在没有安装剪切滑块3的情况下，排气口12与滑槽腔11连通。在滑槽腔11内安装有剪切滑块3，剪切滑块3能够在滑槽腔11内横向滑动。为了便于加工，滑槽腔11为圆柱腔，相应的，剪切滑块3为圆柱形滑块，在圆柱形滑块上安装有密封圈。在滑槽腔11左侧的开口端设置有电爆管7，在电爆管7与剪切滑块3之间设有封闭的起爆膨胀腔。电爆管7起爆后，起爆膨胀腔发生膨胀，剪切滑块3向右侧横向移动。为防止圆柱腔封闭端内的空气对剪切滑块3移动的影响，在圆柱腔的封闭端设有通气口。在剪切滑块3设有纵向的排气孔31和剪切腔32。在上阀体1的排气口12处连接有喷淋头13，在喷淋头13上设有周向分布的多个喷淋孔。在非工作状态，电爆管7安装有安全短路保护帽，保证使用的安全。

下阀体2用于连接消防罐，在下阀体2连接有充气阀4，充气阀4用于向消防罐充入灭火介质。如图2所示，充气阀4包括充气阀4体，在充气阀4体内依次设置有内调整螺钉、压簧、阀芯及密封圈。充气阀4采用直动式弹簧结构，具有开启关闭压力小、密封性好、耐温性好及安全性高等优点。除此之外，下阀体2还连接有安全阀5和压力表6，安全阀5和压力表6分别与进气口21连通。压力表6用于显示罐内压力，判断灭火介质是否失效。安全阀5为膜片式安全阀5，安全阀5能够有效防止罐内气压过高而危及安全。

盖形体8为圆形盖形体，在其外圆面上设有两组外螺纹，圆形盖形体通过上下两组外螺纹分别与上阀体1、下阀体2螺接。在外圆面上设有两组密封圈，用于密封下阀体2上的进气口21。为了保证连接的可靠性，在上阀体1、下阀体2之间还通过螺栓螺母连接副连接。这样连接的优点在于，一是方便更换盖形体8，二是易于保证进气口21的密封。

盖形体8的开口端与下阀体2的进气口21连通，盖形体8的封闭端位于剪切滑块3的剪切腔32内。在盖形体8的封闭端设有环形的剪切槽。由于圆柱形滑块没有导向性，在圆柱形滑块的下方设有横向的导向槽，导向槽与排气孔31、剪切腔32连通，且所述盖形体8的封闭端内切于导向槽内。由于盖形体8为固定状态，相当于销轴，销轴与导向槽配合，能够防止圆柱形滑块发生旋转，避免造成下阀体2的进气口21与剪切滑块3上的排气孔31无法对齐。

如图3所示，当需要打开本排放阀时，操纵端控制电爆管7起爆，起爆膨胀腔因起爆而发生膨胀，推动剪切滑块3向右侧横向移动。剪切滑块3上的剪切腔32切掉盖形体8的封闭端后继续向右侧移动，直至碰到圆柱腔的封闭端。此时，下阀体2的进气口21通过排气孔31与上阀体1的排气口12连通，消防罐内的灭火介质从中喷出，经喷淋头13喷向起火面。

由于剪切滑块3对盖形体8封闭端的切断为径向剪切，径向剪切力作用在剪切面上的两个剪切点上，两个剪切点向右侧延伸完成剪切，因而所需剪切力较小。相比较轴向拉断方式，轴向拉断力作用在剪切槽的整个环形截面上，因而所需拉断力很大。这也就意味着需要爆炸能量较大的电爆管7，更意味着开启的不可靠。因此，对比专利中将电爆管7做了冗余设计。

对比专利中，阀芯与进气管同轴设置，堵头断裂后开启的距离有限，堵头对罐中喷出的灭火介质起到了节流作用，限制了喷射流量。本实用新型中，罐中喷出的灭火介质没有节流结构的限制，直接经喷淋头13喷出，因而能够实现大流量喷射。

本实用新型中，滑槽腔11并非局限于圆柱形腔，剪切滑块3也并非局限于圆柱形滑块。滑槽腔11与剪切滑块3的横截面可以是任意形状，比如，滑槽腔11为方柱腔，剪切滑块3为方柱形滑块。

本实用新型未详述部分为现有技术。尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的保护范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种无人机消防用高压大流量应急排放阀，与消防罐连接，其特征是：包括上阀体、下阀体和盖形体；

上阀体内设有横向的滑槽腔和纵向的排气口；在滑槽腔内安装有剪切滑块，在滑槽腔的开口端设置有电爆管，在电爆管与剪切滑块之间设有封闭的起爆膨胀腔；所述剪切滑块设有排气孔和剪切腔；

下阀体连接有充气阀，充气阀通过进气口与消防罐连通；

盖形体连接在上阀体与下阀体之间，其中，盖形体的开口端与下阀体的进气口连通，盖形体的封闭端位于剪切滑块的剪切腔内；在盖形体的封闭端设有环形的剪切槽；

当起爆膨胀腔膨胀时，剪切滑块横向移动，切掉盖形体的封闭端，使得下阀体的进气口通过排气孔与上阀体的排气口连通。

2.如权利要求1所述的一种无人机消防用高压大流量应急排放阀，其特征是：在下阀体上还连接有安全阀和压力表，安全阀和压力表分别与进气口连通。

3.如权利要求1所述的一种无人机消防用高压大流量应急排放阀，其特征是：所述滑槽腔为圆柱腔，在圆柱腔的封闭端设有通气口；所述剪切滑块为圆柱形滑块，在圆柱形滑块上安装有密封圈，在圆柱形滑块的下方设有横向的导向槽，所述盖形体的封闭端内切于导向槽内。

4.如权利要求1所述的一种无人机消防用高压大流量应急排放阀，其特征是：在上阀体的排气口处连接有喷淋头，所述喷淋头设有周向分布的多个喷淋孔。

5.如权利要求1所述的一种无人机消防用高压大流量应急排放阀，其特征是：所述盖形体为圆形盖形体，在其外圆面上设有螺纹，圆形盖形体通过螺纹分别与上阀体、下阀体螺接。

6.如权利要求1所述的一种无人机消防用高压大流量应急排放阀，其特征是：所述充气阀包括充气阀体，在充气阀体内依次设置有内调整螺钉、压簧、阀芯及密封圈。

7.如权利要求1所述的一种无人机消防用高压大流量应急排放阀，其特征是：所述滑槽腔为方柱腔，在方柱腔的封闭端设有通气口；所述剪切滑块为方柱形滑块，在方柱形滑块上安装有密封圈。

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