CN220249120U - 一种基于4g网络的电磁式燃气紧急切断阀及燃气供气系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及燃气阀门技术领域，具体提供一种基于4G网络的电磁式燃气紧急切断阀及燃气供气系统，旨在解决现有的阀必须现场取电和远距离连线的问题。为此目的，本实用新型的燃气紧急切断阀包括阀体、上阀盖以及外壳，上阀盖上开设有第一通孔；包括动铁芯的动铁芯组件；设置在动铁芯下端的阀瓣组件；设置在第一通孔中的连接器组件；设置在外壳的内壁与动铁芯组件之间的执行机构组件；设置于外壳中的智能控制装置，包括4G模组、4G天线以及控制电路；4G模组分别与4G天线和控制电路电连接；控制电路与执行机构组件电连接，设置于外壳中的电源模块，与智能控制装置电连接。该燃气紧急切断阀通过接收4G信号，实现对燃气紧急切断阀的远程无线控制。

Description

一种基于4G网络的电磁式燃气紧急切断阀及燃气供气系统

技术领域

本实用新型涉及燃气阀门技术领域，具体涉及一种基于4G网络的电磁式燃气紧急切断阀及燃气供气系统。

背景技术

目前，国家对燃气应用过程和相关应用场所的安全问题日益重视。2021年9月1日实施的新版《中华人民共和国安全生产法》第三十六条和2022年1月1日实施的国家住房和城乡建设部发布的国家标准GB 55009-2021《燃气工程项目规范》第六章均有要求相关燃气应用场所应安装可燃气体报警装置和紧急自动切断装置。

电磁式燃气紧急切断阀作为自动切断装置在国内已经应用多年，具备成熟的技术基础。然而在实际应用场景中，由于受到安装位置的限制，电磁阀安装位置附近没有可用电源，给电磁阀供电很不方便，需要从控制室或较远的地方取电。此外，电磁阀需要与可燃气体报警装置实现控制线连接来接收控制信号和反馈开关状态。因此，电磁阀需要与可燃气体报警装置有线连接，这也给现场安装带来了不小的施工难度。

实用新型内容

针对现有技术中电磁式燃气紧急切断阀有线连接的缺陷，本实用新型的目的是提供一种能够远程控制关阀的基于4G网络的电磁式燃气紧急切断阀及燃气供气系统。

为达上述目的，在第一方面，本实用新型提供一种基于4G网络的电磁式燃气紧急切断阀，包括阀体、罩盖在所述阀体上端口的上阀盖以及罩盖在所述上阀盖上的外壳，所述上阀盖上开设有第一通孔，所述阀体与所述外壳形成主腔室，所述燃气紧急切断阀还包括：动铁芯组件，所述动铁芯组件设置在所述主腔室中，位于所述阀体的上方，所述动铁芯组件包括动铁芯，所述动铁芯向下贯穿所述第一通孔；阀瓣组件，所述阀瓣组件设置在所述动铁芯的下端；连接器组件，所述连接器组件设置在所述第一通孔中，所述动铁芯贯穿所述连接器组件；执行机构组件，所述执行机构组件设置在所述外壳的内壁与所述动铁芯组件之间；智能控制装置，所述智能控制装置设置于所述外壳中，包括4G模组、4G天线以及控制电路；所述4G模组分别与所述4G天线和所述控制电路电连接；所述控制电路与所述执行机构组件电连接，电源模块，所述电源模块设置于所述外壳中，与所述智能控制装置电连接。

进一步地，所述动铁芯组件还包括与所述动铁芯的上端相连接的连接轴；所述连接轴向上贯穿开设在所述外壳上端面的第二通孔。

进一步地，所述阀瓣组件包括阀体密封件、阀瓣、阀瓣连接器以及导气螺母；所述阀体密封件设置在开设于所述阀瓣外侧壁上的沟槽中；所述阀瓣连接器的下端穿过开设于所述阀瓣中心的第三通孔，且与所述导气螺母相连接；所述阀瓣连接器的上端与所述动铁芯相连接。

进一步地，所述执行机构组件包括：定铁芯以及电磁线圈组件；所述定铁芯位于所述动铁芯的上方，与所述动铁芯相对设置，所述定铁芯内开设有第一通道，所述连接轴向下贯穿所述第一通道，且与所述动铁芯相连接；所述电磁线圈组件包裹设置在所述动铁芯的侧壁上。

进一步地，所述连接器组件包括连接器以及连接器帽；所述连接器的下端穿过所述第一通孔，且与所述连接器帽相连接；所述连接器中开设有第二通道，所述动铁芯贯穿所述连接器中的第二通道。

进一步地，所述连接器组件与所述阀瓣组件之间设置有复位弹簧；所述复位弹簧的两端分别固定在所述连接器上以及所述阀瓣连接器上。

进一步地，所述电源模块设置在所述外壳内的第一侧腔室中，所述第一侧腔室位于所述主腔室的一侧；所述电源模块包括设置在所述第一侧腔室中的电池盒以及设置在所述电池盒中的锂电池。

进一步地，所述智能控制装置设置在所述外壳内的第二侧腔室中，所述第二侧腔室位于所述主腔室与第所述一侧腔室相对的一侧；所述4G天线设置在所述第二侧腔室的外壁上。

进一步地，所述连接轴的上端设置有开阀手柄。

在第二方面，本实用新型还提供一种燃气供气系统，该燃气供气系统包括如上所述的基于4G网络的电磁式燃气紧急切断阀。

本实用新型具备如下技术效果：

本实用新型的基于4G网络的电磁式燃气紧急切断阀，利用智能控制装置可以通过4G网络接收控制信号和反馈电磁阀的开关状态。不需接电源线和信号线，可以在远程实现控制关阀和监测电磁阀的开关状态，解决了电磁阀现场取电和远距离连线的问题。将智能控制装置与电源模块整合到阀的外壳中，一体式的结构、免布线的设计使得现场的施工安装便捷。电磁阀具备状态检测和无线远传自身状态，便于在远程查看电磁阀的开关状态；利用阀自带的电源模块直接供电，确定电力的持久续航。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中的燃气紧急切断阀(处于关闭状态)的整体结构示意图；

图2为图1中的燃气紧急切断阀的俯视图；

图3为沿图2中的A-A方向的剖视图；

图4为沿图2中的B-B方向的剖视图。

附图标记：

1、阀体；2、外壳；21、第一侧腔室；22、第二侧腔室；3、主腔室；4、动铁芯组件；41、动铁芯；42、连接轴；5、阀瓣组件；51、阀体密封件；52、阀瓣；53、阀瓣连接器；54、导气螺母；6、连接器组件；61、连接器；62、连接器帽；7、执行机构组件；71、定铁芯；72、电磁线圈组件；8、智能控制装置；81、4G天线；9、电源模块；91、电池盒；92、锂电池；10、复位弹簧；11、上阀盖；12、开阀手柄；13、下阀盖；14、截止口；15、防尘盖。

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。本领域技术人员可以根据需要对其做出调整，以便适应具体的应用场合。

首先，需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖”、“横”、“纵”、“内”、“外”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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1至图4所示，本实用新型的实施例提供一种基于4G网络的电磁式燃气紧急切断阀，包括阀体1以及罩盖在阀体1上端口的上阀盖11以及罩盖在上阀盖11上的外壳2。上阀盖11上开设有第一通孔(图中未示出)。阀体1与外壳2形成主腔室3，用以在主腔室3中设置燃气紧急切断阀的各种部件。其中，阀体1的左右两端设置有进气口和出气口。上阀盖11可以通过螺钉与阀体1固定连接在一起。为了确保上阀盖11与阀体1之间连接的密封性，在阀体1与上阀盖11相配合的上端面上设置密封槽，用于在其中安装密封部件，例如，O型密封圈，防止阀体1中的气体泄漏。在阀体1的下端口上还是罩盖有下阀盖13，下阀盖13可以通过螺钉与阀体1固定连接在一起。为了确保下阀盖13与阀体1之间连接的密封性，在阀体1与下阀盖13相配合的下端面上设置密封槽，用于在其中安装密封部件，例如，O型密封圈，防止阀体1中的气体泄漏。外壳2罩盖在上阀盖11上。外壳2与上阀盖11可以通过螺钉固定连接在一起。

如图3和图4所示，本实施例中的燃气紧急切断阀还包括动铁芯组件4、阀瓣组件5、连接器组件6、执行机构组件7、智能控制装置8以及电源模块9。

其中，动铁芯组件4设置在主腔室3中，位于阀体1的上方。动铁芯组件4包括：动铁芯41和连接轴42。动铁芯41向下贯穿第一通孔；动铁芯41的上端与连接轴42相连接的；连接轴44向上贯穿开设在外壳2上端面的第二通孔图中未示出。动铁芯41与连接轴44可以以可拆卸的方式相连接，例如，螺纹连接。通过拉动连接轴44可以带动动铁芯41沿着第一通孔上下移动。

阀瓣组件5设置在动铁芯41的下端。阀瓣组件5包括：阀体密封件51、阀瓣52、阀瓣连接器53以及导气螺母54。具体地，阀体密封件51设置在开设于阀瓣52外侧壁上的沟槽中；阀瓣连接器53的下端穿过开设于阀瓣52中心的第三通孔图中未示出，且与导气螺母54相连接，从而使阀瓣52与阀瓣连接器53相连接。阀瓣连接器53的上端与动铁芯41相连接。阀瓣连接器53与动铁芯41可以以可拆卸的方式相连接，例如，螺纹连接。通过动铁芯41可以带动阀瓣组件5上下移动，从而使得阀体密封件51与设置在阀体1内的截止口14相抵接或分离，用以实现燃气紧急切断阀的关闭或开启。

连接器组件6设置在第一通孔中，动铁芯41贯穿连接器组件6。具体地，连接器组件6包括：连接器61以及连接器帽62。连接器61的下端穿过第一通孔，且与连接器帽62相连接，将连接器61固定在第一通孔中。连接器61中开设有第二通道(图中未示出)，使得动铁芯41贯穿连接器61中的第二通道。为了确保连接器61与上阀盖11之间连接的密封性，在连接器61与上阀盖11相配合的面上设置密封件，例如，O型密封圈，防止气体从连接器61与上阀盖11的连接处泄漏。

在连接器组件6与阀瓣组件5之间设置有复位弹簧10；复位弹簧9的两端分别固定在连接器61上以及阀瓣连接器53上。

执行机构组件7设置在外壳2的内壁与动铁芯组件4之间；执行机构组件7包括：定铁芯71以及电磁线圈组件72。其中，定铁芯71位于动铁芯41的上方，与动铁芯41相对设置，定铁芯71内开设有第一通道，连接轴44向下贯穿第一通道，且与动铁芯41相连接；电磁线圈组件72包裹设置在动铁芯41的侧壁上。电磁线圈组件72可以在接收到电信号后产生电磁力。

智能控制装置8包括：4G模组、4G天线81以及控制电路；4G模组分别与4G天线81和控制电路电连接，控制电路与执行机构组件7电连接，通过这样的设置使得4G天线81在接收到4G信号后，能够通过4G模组发送给控制电路，使得控制电路给执行结构组件7充电。

电源模块9与智能控制装置8电连接，为智能控制装置8提供电能。电源模块9设置在外壳2内的第一侧腔室21中，第一侧腔室21位于主腔室的一侧；电源模块9包括设置在第一侧腔室21中的电池盒91以及设置在电池盒91中的锂电池92。

智能控制装置8设置在外壳2内的第二侧腔室22中，第二侧腔室21位于主腔室与第一侧腔室21相对的一侧；4G天线81设置在第二侧腔室22的外壁上。

此外，为了在开启阀时，便于操纵动铁芯组件4，在连接轴42的上端还设置有开阀手柄12，开阀手柄12可以与连接轴42螺纹连接，使得通过拉动开阀手柄12可以带动铁芯组件4中的各部件向上运动。

为了保护开阀手柄12以及连接轴42伸出外壳2上端面的那段，如图1和图3所示，还可以在外壳2的上端面设置有防尘盖15。防尘盖1可以以可拆卸的方式与外壳2的上端面相连接，例如，卡接或者螺纹连接，从而将开阀手柄12以及连接轴42伸出外壳2上端面的那段罩盖在防尘盖15内。

此外，外壳2上设置有两个出线口(图中未示出)，其中一侧出线口用于安装4G天线81，另一出线口通过电缆线与电池盒91和锂电池92组成的电源模块9连接。

下面介绍如何使用开启或关闭本实用新型实施例中的控制电磁式燃气紧急切断阀。

当需要开启本实施例中的基于4G网络的电磁式燃气紧急切断阀时，取下防尘盖15，手动向上拉动开阀手柄12，开阀手柄12会带动连接轴42与动铁芯41组成的动铁芯组件4向上移动，从而通过阀瓣连接器53带动阀瓣52和阀体密封件51向上移动。使得阀体密封件51与阀体1中的截止口14分离，燃气紧急切断阀被开启。当动铁芯41接触到定铁芯71时，被定铁芯71吸合，燃气紧急切断阀保持在开启状态。此时复位弹簧10处于压缩状态。在燃气紧急切断阀被开启后，阀被开启的信息会通过智能控制装置8的控制电路以及4G模组和4G天线81发送至远程的监控设置，用于监控燃气紧急切断阀当前的状态。

当与基于4G网络的电磁式燃气紧急切断阀对应的报警主机或联动控制系统发出关阀指令后，4G天线81接收到关阀指令，并传输给智能控制装置8的4G模组，然后控制电路根据命令对电磁线圈组件72放电，会使产生电磁线圈组件72一个电磁力，该电磁力作用在动铁芯41上，使其向下运动，脱离定铁芯71的永磁力的吸附。然后整个阀瓣组件5在复位弹簧10的作用下向下运动，使得阀体密封件51贴合在阀体1内的截止口14上，实现关闭燃气紧急切断阀的气体流通通道。在燃气紧急切断阀被关闭后，阀被关闭的信息会通过智能控制装置8的控制电路以及4G模组和4G天线81发送至远程的监控设置，用于监控燃气紧急切断阀当前的状态。

本申请实施例中的燃气紧急切断阀，利用4G模组和4G天线81采用4G通讯技术能够接收关阀信号和反馈阀门开关状态，解决了常规电磁阀控制关闭和查看电磁阀开关状态需要信号线来连接的问题。智能控制装置8内置有4G模组和控制电路，依靠电源模块9的锂电池92给予长期的供电。通过将智能控制装置8的输入电压从常规的AC220V或DC24V调整为DC3.7V，使得锂电池92作为电源能够长期、稳定地9为智能控制装置8供电。电磁阀具备状态检测和无线远传自身状态，便于在远程查看电磁阀的开关状态。还可根据需求设定电磁阀状态检测和上传的频率，在保障安全的前提下满足不同场景的个性化需求。依靠自身所带的锂电池92给智能控制装置8供电，替代了常规事物电磁式燃气紧急切断阀需要电源供电的问题。

本实用新型的实施例还提供一种燃气供气系统，该燃气供气系统包括如上所述的基于4G网络的电磁式燃气紧急切断阀。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于4G网络的电磁式燃气紧急切断阀，包括阀体(1)、罩盖在所述阀体(1)上端口的上阀盖(11)以及罩盖在所述上阀盖(11)上的外壳(2)，所述上阀盖(11)上开设有第一通孔，所述阀体(1)与所述外壳(2)形成主腔室(3)，其特征在于，所述燃气紧急切断阀还包括：

动铁芯组件(4)，所述动铁芯组件(4)设置在所述主腔室(3)中，位于所述阀体(1)的上方，所述动铁芯组件(4)包括动铁芯(41)，所述动铁芯(41)向下贯穿所述第一通孔；

阀瓣组件(5)，所述阀瓣组件(5)设置在所述动铁芯(41)的下端；

连接器组件(6)，所述连接器组件(6)设置在所述第一通孔中，所述动铁芯(41)贯穿所述连接器组件(6)；

执行机构组件(7)，所述执行机构组件(7)设置在所述外壳(2)的内壁与所述动铁芯组件(4)之间；

智能控制装置(8)，所述智能控制装置(8)设置于所述外壳(2)中，包括4G模组、4G天线(81)以及控制电路；所述4G模组分别与所述4G天线(81)和所述控制电路电连接；所述控制电路与所述执行机构组件(7)电连接，

电源模块(9)，所述电源模块(9)设置于所述外壳(2)中，与所述智能控制装置(8)电连接。

2.根据权利要求1所述的燃气紧急切断阀，其特征在于，

所述动铁芯组件(4)还包括与所述动铁芯(41)的上端相连接的连接轴(42)；

所述连接轴(44)向上贯穿开设在所述外壳(2)上端面的第二通孔。

3.根据权利要求2所述的燃气紧急切断阀，其特征在于，

所述阀瓣组件(5)包括阀体密封件(51)、阀瓣(52)、阀瓣连接器(53)以及导气螺母(54)；

所述阀体密封件(51)设置在开设于所述阀瓣(52)外侧壁上的沟槽中；

所述阀瓣连接器(53)的下端穿过开设于所述阀瓣(52)中心的第三通孔，且与所述导气螺母(54)相连接；

所述阀瓣连接器(53)的上端与所述动铁芯(41)相连接。

4.根据权利要求2所述的燃气紧急切断阀，其特征在于，

所述执行机构组件(7)包括：定铁芯(71)以及电磁线圈组件(72)；

所述定铁芯(71)位于所述动铁芯(41)的上方，与所述动铁芯(41)相对设置，所述定铁芯(71)内开设有第一通道，所述连接轴(44)向下贯穿所述第一通道，且与所述动铁芯(41)相连接；

所述电磁线圈组件(72)包裹设置在所述动铁芯(41)的侧壁上。

5.根据权利要求3所述的燃气紧急切断阀，其特征在于，

所述连接器组件(6)包括连接器(61)以及连接器帽(62)；

所述连接器(61)的下端穿过所述第一通孔，且与所述连接器帽(62)相连接；

所述连接器(61)中开设有第二通道，所述动铁芯(41)贯穿所述连接器(61)中的第二通道。

6.根据权利要求5所述的燃气紧急切断阀，其特征在于，

所述连接器组件(6)与所述阀瓣组件(5)之间设置有复位弹簧(10)；

所述复位弹簧(9)的两端分别固定在所述连接器(61)上以及所述阀瓣连接器(53)上。

7.根据权利要求1所述的燃气紧急切断阀，其特征在于，

所述电源模块(9)设置在所述外壳(2)内的第一侧腔室(21)中，所述第一侧腔室(21)位于所述主腔室(3)的一侧；

所述电源模块(9)包括设置在所述第一侧腔室(21)中的电池盒(91)以及设置在所述电池盒(91)中的锂电池(92)。

8.根据权利要求1所述的燃气紧急切断阀，其特征在于，

所述智能控制装置(8)设置在所述外壳(2)内的第二侧腔室(22)中，所述第二侧腔室(21)位于所述主腔室(3)与第所述一侧腔室(21)相对的一侧；

所述4G天线(81)设置在所述第二侧腔室(22)的外壁上。

9.根据权利要求2所述的燃气紧急切断阀，其特征在于，所述连接轴(42)的上端设置有开阀手柄(12)。

10.一种燃气供气系统，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的基于4G网络的电磁式燃气紧急切断阀。