CN2319652Y - 燃气泄漏监控阀 - Google Patents

Abstract

在该阀的阀体11内设有一段锥形阀芯10并自下而上依次设有主力弹簧1、锥形活塞3和恢复按钮杆6,阀体进、出气口分设在阀芯下端和上端,在阀体外设有由气敏监控电路控制的电磁铁和一块带顶销71的滑板7。平时压下按钮,顶销71由阀体上定位孔插入并锁住按钮,使活塞和阀芯间形成气路;当阀上气敏元件检测到室内燃气泄漏超限时便发出信号使电子线路驱动电磁铁解除按钮定位,使活塞上行关闭气路,同时驱使声光警报电路和换气扇工作。

Description

燃气泄漏监控阀

本实用新型属于燃烧设备用安全阀门装置，涉及一种可串装在家用燃气管道上用于测控防止燃气泄漏的专用阀。

家用燃气设备如燃气灶、热水器等一般都是通过两个安全阀即贮气管道或贮气罐上的总阀和燃气设备上的调节阀来控制气体的启用的，当由于使用者疏忽以及其它意外原因(如煮沸液体溢出扑灭灶盘火焰或外部气流吹熄火焰等原因)致使上述两阀门同时打开而燃气设备上又无火焰时，燃气便会大量泄漏并弥漫于室内，既造成气源浪费，也易酿成火灾、爆炸及人员中毒等事故，给居民的生命财产带来严重危害。在现有技术中，用于防止家用燃气泄漏的装置主要是类如电子鼻类换气扇的排气装置，它们通过与换气扇联接的气敏传感电路来监控燃气设备的使用，一旦燃气发生泄漏并超过一定浓度值后，气敏传感电路即开始工作并使换气扇开启，这类装置虽在相当程度上能够防止灾祸发生，但却不能切断泄漏燃气的气路而使灾祸源完全杜绝。另外，目前市场有售的各类燃气设备特别是燃气灶产品中均缺少可根据用户需求作定时提醒的报警装置，以至在使用过程中时常因使用者疏于照管而出现水壶烧干及饭菜烧焦等现象，给用户的生活带来很多不便。

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足而提供一种结构原理简单实用的燃气泄漏监控阀，该监控阀能在燃气设备出现气体泄漏时发出报警信号并自动关闭气路，同时还具有启动室内通风装置和平时定时提醒用户处理相关事宜等多项功能。

为实现上述发明目的而采用技术解决方案是这样的：所提供的燃气泄漏监控阀具有一个可串接在燃气管道上的柱壳筒状阀体，阀体腔内装设有一段锥形阀芯，阀体出气管口和进气管口分别设在阀体位于阀芯上部和下部的壳壁上，在阀体腔内自下而上依次设置有一副主力弹簧、一个上端带有波纹密封管杆的锥形运动活塞和一个下端具有膨大锁头台阶的恢复按钮杆，在阀体上部壳壁上开有一个定位孔；在阀体外部设有一块由气敏监控电路控制的电磁铁，在电磁铁与阀体之间插设有一块滑板，滑板的上端通过一根拉簧与电磁铁壳壁连接，在滑板上设有一根可由阀体定位孔插入阀体内腔的顶销；当按钮杆压下后，顶销可销卡在锁头台阶上端的缺槽内从而使运动活塞和阀芯之间形成气路，当锁头台阶销卡被解除后，运动活塞上行，封住阀芯，阻断气路。该监控阀中按钮杆平时处于压下状态，阀体芯腔气路开通；当阀上所设气敏传感器检测到燃气泄漏超限时便发出信号并经电子线路处理后，立即启动按钮杆上行，使阀芯内活塞运动，关闭阀体的进出气管口，同时设于阀上监控电路中的报警电路发出声光警报，并通过风扇驱动电路开启室内换气扇工作；监控电路断电后，阀体芯腔一直处于封闭状态，直至用手动方式将阀体按钮杆重新压下为止。此外，设计者在该监控阀上还设置有可进行定时预设的定时报警装置，起到提醒用户按时处理灶上事宜的作用。

以下将结合附图对本实用新型内容做进一步说明。

图1是本实用新型一个具体实施例的机械结构示意图。

图2为该实施例结构的电路部分的工作原理图。

如图所示，该燃气泄漏监控阀的阀体11为柱壳筒状，在阀体11中部通过螺纹连装方式装设有一段锥形阀芯10；开在阀体11壳壁上的进气管口2和出气管口9为非等平面设置，其中进气管口2位于锥形阀芯10下方，出气管口9位于锥形阀芯上部；在阀体腔内自下而上依次设置有主力弹簧1、锥形运动活塞3和恢复按钮杆6，其中锥形运动活塞3上端带有波纹密封管杆4，恢复按钮杆6下端具有一个膨大锁头台阶5；由气敏监控电路控制的电磁铁8设在阀体11外部，在电磁铁8与阀体11之间插设有一块上带有按钮限位顶销71的滑板7，滑板7的上端通过一根压簧与电磁铁壳壁连接，滑板7上设的顶销71可通过阀体上部所设定位孔插入阀体内腔。本实用新型机械部分的工作原理是这样的：在监控阀正常工作时，按下恢复按钮6，滑板7由于上端弹簧力作用向右运动，使滑板7上的顶销71卡至锁头台阶5上端缺槽内完成机械自锁动作，锁头台阶5压紧波纹密封管内的连杆，推动锥形运动活塞3向下运动，打开气路，于是燃气由进气管口2经运动活塞3和阀体芯腔的空隙，最后从出气管口9到达燃气设备的炉盘；当监控阀上气敏传感器检测到室内燃气泄漏超标时，经电子电路处理，接通电磁铁8的电源，吸引滑板7向左移动，滑板7上的顶销71脱离锁头缺槽，在被压紧的主力弹簧1的作用下，锥形运动活塞3上移，封堵住运动活塞3和阀芯间的空隙，切断气源。监控电路断电后，阀体芯腔一直处于封闭状态，直至用手动方式将阀体恢复按钮杆6重新压下为止。在本实用新型的机械结构中，由于阀体出气管口9和进气管口2分设于阀体活塞3的上端和下端，形成压差，活塞3受到的压力主要来自于此压差，阀的密封性能对主力弹簧1的要求不高，即进气压力越大，阀的密封性能越好，这样就较好地解决了气源压力升高引起的漏气问题；此外，活塞3上所设波纹密封橡胶管可伸长压缩，亦使阀体具有良好的密封性能。

本实用新型的电路部分的工作结构如图2所示，它包括气敏监控电路和配设在气敏监控电路中的定时电路两部分，气敏监控电路由信号检测电路、整形电路12、电磁铁定时驱动电路13、报警驱动电路14和风扇驱动电路构成，其中信号检测电路为一个由气敏传感器R和调节电位器W₁组成的分压电路，整形电路12接收到来自信号检测电路发出的燃气超标信号后发出整形信号，进而分别驱动电磁铁定时驱动电路13、报警驱动电路14和风扇驱动电路工作；定时电路由计数器16和定时开关组成，此电路的输出端与报警驱动电路14的输入端单向接通。在本实用新型的电子器件实施结构中，气敏监控电路中的整形电路12、电磁铁定时驱动电路13及报警驱动电路14均采用型号为CD40106的斯密特触发器，定时电路中的计数器16采用型号为CD4020的二进制14级串形计数器，定时开关由振荡器15、时间调节电位器W₂和清零开关K构成，振荡器15亦采用CD40106的斯密特触发器；气敏传感器一般选用γ-Fe₂O₃等气敏传感器，此类传感器对温度、烟雾等气体的灵敏度较低，而对液化石油气、煤气和天然器的灵敏度极高(针对不同的气体可选用不同的敏感器件插在传感器座上)。工作过程中，当气敏传感器R接触到泄漏燃气时电阻下降，经R和电位器W₁分压后在整形电路12输入端A处产生一个相应的电压，在一定的气体浓度时调正电位器W1的阻值就可以整定出电路反转时的对应气体浓度；利用斯密特电路正反向反转的滞后回差做输入级，可有效地克服A点电平处在临界值时整个电路都产生的抖动现象，简化了后级处理电路，所以整形后的信号直接驱动打开排气扇，排出业已逸出的可燃气体，并经0.5s延时后驱动电磁铁得电工作，吸引滑板7移动进而带动活塞3封堵气路，同时整形工作信号也启动报警驱动电路14使喇叭报警、指示灯闪亮。当没有气体泄漏时，整形电路12输入端A处的电平很低，后面电路都处在值守状态，整机功耗极低。当用户需利用燃气设备做定时提示时，打开开关K，调节电位器W2的阻值改变振荡器的频率，输入计数器16累计脉冲数目，计数器16低位输出端点亮指示灯以显示振荡频率的快慢，当计数器16高位变成高电平时表示定时已到，它只能启动报警驱动电路14进而使喇叭报警、指示灯闪亮，提醒用户该来处理相关事宜。

与现有技术相比，本实用新型所述的燃气泄漏监控阀具有结构合理、成本不高、使用方便、易于应用推广等优点，它可有效避免因室内燃气泄漏而致的各类危险事故发生，确保家用燃气设备的安全使用，同时也为用户日常生活带来了便利。

Claims (4)

1、一种燃气泄漏监控阀，其特征在于具有一个可串接在燃气管道上的柱壳筒状阀体(11)，阀体(11)腔内装设有一段锥形阀芯(10)，阀体出气管口(9)和进气管口(2)分别设在阀体位于阀芯上部和下部的壳壁上，在阀体腔内自下而上依次设置有一副主力弹簧(1)、一个上端带有波纹密封管杆(4)的锥形运动活塞(3)和一个下端具有膨大锁头台阶(5)的恢复按钮杆(6)，在阀体(11)上部壳壁上开有一个定位孔；在阀体(11)外部设有一块由气敏监控电路控制的电磁铁(8)，在电磁铁(8)与阀体(11)之间插设有一块滑板(7)，滑板(7)的上端通过一根拉簧与电磁铁壳壁连接，在滑板(7)上设有一根可由阀体定位孔插入阀体内腔的顶销(71)；当按钮杆(6)下压后，顶销(71)可销卡在锁头台阶(5)上端缺槽内从而使运动活塞(3)和阀芯(10)之间形成气路，当锁头台阶(5)销卡被解除后，运动活塞(3)上行，封住阀芯(10)，阻断气路。

2、如权利要求1所述的燃气泄漏监控阀，其特征是用于控制电磁铁(8)工作的气敏监控电路由信号检测电路、整形电路(12)、电磁铁定时驱动电路(13)、报警驱动电路(14)和风扇驱动电路构成，其中信号检测电路为一个由气敏传感器R和调节电位器W₁组成的分压电路，整形电路(12)接收到来自信号检测电路发出的燃气超标信号后发出整形信号，进而分别驱动电磁铁驱动电路(13)、报警电路(14)和风扇驱动电路工作。

3、如权利要求2所述的燃气泄漏监控阀，其特征是在气敏监控电路中配设有一个由计数器(16)和定时开关组成的定时电路，该定时电路的输出端与报警驱动电路(14)的输入端单向接通。

4、如权利要求1所述的燃气泄漏监控阀，其特征在于阀体(11)与阀芯(10)螺纹连装。

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