CN2437915Y - 燃气安全阀 - Google Patents

Abstract

燃气安全阀门由外阀体、定位内阀体、开有不完全环形沟状燃气通道的球形旋钮、阀杆、定时控制装置外壳、发条盒、发条、回位弹簧、主动齿轮、内齿轮、缺口传动轮、拨销、角形弹簧、刻度盘立柱、刻度盘、托力弹簧、定时调节旋钮、上与下夹板、传动轮组和类似机械钟表构造的擒纵机构及振荡机构等构成。该阀门可手动开启并根据需要进行定时,当到达定时时间后即自动关闭,特别适于用作可燃气体的阀门,其使用安全可靠,自身防爆性能好。

Description

燃气安全阀

本实用新型涉及一种其启闭运动主要是旋转运动的阀门，也属于一种由机械定时装置致动的阀门，进一步是指一种燃气安全阀门。

阀门是一切流体输送系统必需的开关元件，其控制方式一般为手动控制和电动控制等。而对于那些在无外部能量供给的情况下却需要定时关闭的系统，现有阀门则无法满足要求。比如说燃气阀门，在使用燃气灶具时，常有忘记关闭阀门的情况存在，而此时极易引起中毒、火灾、爆炸等事故。如果配置的是能定时关闭的阀门，到达人为设定的时间就将阀门自动关闭，便可避免发生事故。

有鉴于此，本实用新型的目的，乃是提供一种可手动开启且机械自动定时关闭的特别适用于控制可燃气体的燃气安全阀门。

本实用新型的解决方案如下。它仍然具有一个阀体、装在阀体内的球形旋塞和穿过阀体与球形旋塞相固连的阀杆，而其在结构上的特征之处在于，阀体由管状的外阀体和紧套在外阀体内的管状的定位内阀体构成，球形旋塞装设在定位内阀体端部的外阀体内且部分地伸进定位内阀体中，定位内阀体的管内径与相对于球形旋塞另一头的外阀体的管内径的大小不相等，在球形旋塞上沿着垂直于阀杆的平面方向开设有一条其上顶面和下底面以垂直于阀杆并通过球形旋塞中心点的平面为对称面的不完全环形沟状燃气通道，并且位于该不完全环形沟状燃气通道两端这一方的球形旋塞表面刚好能将较小管内径的定位内阀体或外阀体的管内通道封闭住；在外阀体外装有一个固连在外阀体上且可拆卸打开的定时控制装置外壳，在定时控制装置外壳内装有位于球形旋塞上方且连接在外阀体上的发条盒，阀杆依次滑穿过发条盒和定时控制装置外壳顶部的开孔而伸露在定时控制装置外壳顶面的上方，在发条盒内装有以阀杆为中心的盘状的发条，在发条盒内还装有与阀杆相固连的横向的发条外端头固定杆以及与外阀体相固连的竖向的发条内端头固定杆，发条的外端头和内端头就分别固定在发条外端头固定杆和发条内端头固定杆上；在发条盒上方的阀杆上依次滑套有置于发条盒上的回位弹簧和置于回位弹簧上的主动齿轮，主动齿轮上方具有与它相固连且共轴心的内齿轮，内齿轮的内部开口中装有紧套连在阀杆上的缺口传动轮，在缺口传动轮的呈角形的缺口内置放有并排邻接的拨销和角形弹簧，且拨销的外端部伸进内齿轮的齿口内，内齿轮上方具有绕阀杆一周均匀分布的至少两根刻度盘立柱，刻度盘立柱均向上滑穿过定时控制装置外壳顶部的开孔而伸露在该外壳顶面的上方，刻度盘立柱的顶端固连着滑套在阀杆外的顶面标有刻度的刻度盘，在刻度盘立柱上都滑套着上、下两端分别与刻度盘底面和定时控制装置外壳顶面相接触的托力弹簧，在刻度盘上方的阀杆顶部固连有定时调节旋钮；在定时控制装置外壳内还装有与外阀体相连的下夹板和与下夹板相连的上夹板，在上夹板与下夹板之间装设有传动轮组和类似现有机械钟表技术中的由擒纵轮轮轴、擒纵轮、擒纵叉、擒纵叉转轴等构成的擒纵机构以及由摆轮轮轴、摆轮、游丝等构成的振荡机构，前述主动齿轮与传动输入轮组的传动输入轮相啮合，传动轮组的传动输出轮装在擒纵机构的擒纵轮轮轴上。

具有上述结构的本实用新型，在未上紧发条时，球形旋塞是将阀门关闭的，如果此时想要朝着与旋紧发条方向相反的方向手动旋转定时调节旋钮的话，由于横向的发条外端头固定杆被竖向的发条内端头固定杆阻挡卡住而使得定时调节旋钮转不动，只有朝着旋紧发条的方向即朝着定时方向旋转定时调节旋钮，才能将其转动，此时可将定时调节旋钮转动到要求的定时位置(由下方的刻度盘指示)。由于阀杆随定时调节旋钮转动了一个角度，所以带动球形旋塞也转动了一个角度，使得位于其不完全环形沟状燃气通道这一方的球形旋塞表面不能完全将定位内阀体或外阀体的管内通道封闭住而打开一个缺口，于是使得进入主阀体(或定位内阀体)内的燃气经不完全环形沟状燃气通道、定位内阀体(或主阀体)及外接管道供给用户的燃气灶具使用。

由于定时调节旋钮带动阀杆转动，必然要带动缺口传动轮转动，此时因缺口传动轮缺口内的拨销压缩角形弹簧而有退让余地，所以缺口传动轮的转动不会受阻，也就保证了在手动旋转定时调节旋钮时不会驱动主动齿轮转动。此时的发条被上紧而积蓄了一定的能量。等到定时设定进行完后，发条的输出能量就由传动轮组后接的擒纵机构和振荡机构来进行等时的控制。发条带动阀杆朝着与定时旋转方向相反的方向转动，阀杆又通过拨销拨动内齿轮，从而带动主动齿轮转动。如同现有机械钟表的工作原理一样，擒纵机构在主动齿轮和传动轮组的带动下，其擒纵轮作顺时针(或反时针)方向转动，擒纵轮将冲量传递给擒纵叉，在一个振荡周期中，擒纵叉对振荡机构中的摆轮及游丝传递冲量，摆轮摆动时，游丝也相应扭转一角度。由于游丝的回弹作用，摆轮和游丝作周期性振荡，振荡周期由摆轮的转动惯量和游丝的扭矩决定，而摆轮在每个周期损失的能量则由发条释放能量驱动阀杆及后接部件来进行补充。擒纵轮在每个周期转过一个齿的角度，阀杆转过的角度由主动齿轮→传动轮组→擒纵轮的变速比和擒纵轮的转角确定。在确定的时间内，阀杆将转回到开始的位置，球形旋塞也转回到开始的位置，于是阀门被关闭。此时阀杆因竖向的发条内端头固定杆又正好将横向的发条外端头固定杆阻挡卡住而不能转动，这就导致主动齿轮、传动轮组、擒纵轮和摆轮都停止运动，阀门保持关闭状态直至再一次被打开。

如未到达已定时时间而要提前关闭阀门，可先将定时调节旋扭向下按，使刻度盘向下移动，并通过刻度盘立柱推动内齿轮和主动齿轮等向下移动，此时托力弹簧和回位弹簧均被压缩，主动齿轮与传动输入齿轮相脱离。接着再向着关闭阀门的方向转动定时调节旋钮，此时阀杆转动将不会带动主动齿轮转动，当旋钮转动至阀杆上的发条外端头固定杆被发条内端头固定杆阻挡而不能再转动时，阀门即关闭。阀门关闭后将手松开，定时调节旋钮、刻度盘、主动齿轮等则在托力弹簧和回位弹簧的弹力作用下向上自动恢复原位，主动齿轮又与传动输入齿轮相啮合。

由上可见，本实用新型阀门可手动开启并可根据需要进行定时，当到达定时时间后又能自动关闭，这就特别适用于作为可燃气体的阀门，保证用户在使用过程中做到安全、可靠，不会出现忘记关闭阀门的现象，避免中毒、火灾、爆炸等事故的发生。其结构部件不含电子器件，也无需电源作定时关闭阀门的驱动，故本身的防爆性能优良。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型的一种具体结构在阀门处于关闭状态时的纵向剖视示意图；

图2至图4分别为图1的A-A、B-B和C-C剖视图；

图5和图6分别为图1的D向和E向局部视图；

图7和图8分别为图3和图4在定时调节旋钮作定时调节后由阀门关闭状态转变为阀门开启状态时相对应的结构图。

参见图1至图8。本实用新型具有阀体1、装在阀体1内的球形旋塞2和穿过阀体1与球形旋塞2相固连的阀杆3，阀体1由管状的外阀体101和紧套在外阀体101内的管状的定位内阀体102构成，球形旋塞2装设在定位内阀体102端部的外阀体101内且部分地伸进定位内阀体102中，阀杆3滑穿过外阀体101的开孔再伸进球形旋塞2的开孔内与球形旋塞2相固连，定位内阀体102的管内径相对于球形旋塞2另一头的外阀体101的管内径较小一些，在球形旋塞2上沿着垂直于阀杆3的平面方向开设有一条其上顶面201和下底面202以垂直于阀杆3并通过球形旋塞2中心点的平面为对称面的不完全环形沟状燃气通道203，并且位于该不完全环形沟状燃气通道203两端这一方的球形旋塞2表面刚好能将较小管内径的定位内阀体102的管内通道封闭住(参见图4)；在外阀体101外装有一个用螺钉4固连在外阀体101上且可拆卸开来的定时控制装置外壳5，在定时控制装置壳体5内装有位于球形旋塞2上方且通过内螺纹旋接在外阀体101的环状凸台上的发条盒6，阀杆3依次滑穿过发条盒6和定时控制装置外壳5顶部的开孔而伸露在定时控制装置外壳5顶面的上方，在发条盒6内装有以阀杆3为中心的盘状的发条7，在发条盒6内还装有与阀杆3相焊接固连的横向的发条外端头固定杆8以及与外阀体101相焊接固连的竖向的发条内端头固定杆9，发条7的外端头和内端头就分别固定在发条外端头固定杆8和发条内端头固定杆9上；在发条盒7上方的阀杆3上依次滑套有置于发条盒7上的回位弹簧10和置于回位弹簧10上的主动齿轮11，主动齿轮11上方具有与它相焊接固连且共轴心的内齿轮12，内齿轮12的内部开口中装有紧套连在阀杆3上的缺口传动轮13，在缺口传动轮13的呈角形的缺口内置放有并排邻接的拨销14和角形弹簧15，且拨销14的外端部伸进内齿轮12的齿口内，内齿轮12上方具有绕阀杆一周均匀分布的两根刻度盘立柱16，两根刻度盘立柱16向上滑穿过定时控制装置外壳5顶部的开孔而伸露在该外壳5顶面的上方，刻度盘立柱16的顶端焊接固连着滑套在阀杆3上的顶面标有刻度的刻度盘17，在两个刻度盘立柱16上都滑套着上、下两端分别与刻度盘17底面和定时控制装置外壳5顶面相接触的托力弹簧18，在刻度盘17上方的阀杆3顶部固连有定时调节旋钮19，图1实施例中，定时调节旋钮19的固连方式，是通过插在阀杆3上的与阀杆3相垂直的横向拨杆20紧嵌置在定时调节旋钮19开设的卡槽191内来实现的；在定时控制装置外壳5内还装有通过螺钉21与外阀体101相固连的下夹板22和与下夹板22通过竖向连杆23相连的上夹板24，在上夹板24与下夹板22之间装设有由传动输入齿轮25、中间传动齿轮26、传动输出齿轮27、传动轮轮轴28和轴承29构成的传动轮组，还装设有类似现有机械钟表结构的由擒纵轮30、擒纵轮轮轴31、轴承32、擒纵叉33、擒纵叉转轴34和轴承35等构成的擒纵机构，以及由摆轮36、摆轮轮轴37、游丝38和轴承39等构成的振荡机构，主动齿轮11与传动输入齿轮25相啮合，传动输出齿轮27装在擒纵轮轮轴31上。

在图1和图2中，331和332分别为擒纵叉33上靠擒纵轮30一端的进销和出销，333为擒纵叉33靠摆轮36一端开设的叉槽，361为摆轮36上的摆钉。在图6中，游丝38的内端头固定在摆轮轮轴37上，外端则固定在与下夹板22相连的固定柱40上。

Claims (4)

1、一种燃气安全阀门，具有一个阀体、装在阀体内的球形旋塞和穿过阀体与球形旋塞相固连的阀杆，其特征在于：

(A)阀体由管状的外阀体和紧套在外阀体内的管状的定位内阀体构成，球形旋塞装设在定位内阀体端部的外阀体内且部分地伸进定位内阀体中，定位内阀体的管内径与相对于球形旋塞另一头的外阀体的管内径的大小不相等，在球形旋塞上沿着垂直于阀杆的平面方向开设有一条其上顶面和下底面以垂直于阀杆并通过球形旋塞中心点的平面为对称面的不完全环形沟状燃气通道，并且位于该不完全环形沟状燃气通道两端这一方的球形旋塞表面刚好能将较小管内径的定位内阀体或外阀体的管内通道封闭住；

(B)在外阀体外装有一个固连在外阀体上且可拆卸打开的定时控制装置外壳，在定时控制装置外壳内装有位于球形旋塞上方且连接在外阀体上的发条盒，阀杆依次滑穿过发条盒和定时控制装置外壳顶部的开孔而伸露在定时控制装置外壳顶面的上方，在发条盒内装有以阀杆为中心的盘状的发条，在发条盒内还装有与阀杆相固连的横向的发条外端头固定杆以及与外阀体相固连的竖向的发条内端头固定杆，发条的外端头和内端头就分别固定在发条外端头固定杆和发条内端头固定杆上；

(C)在发条盒上方的阀杆上依次滑套有置于发条盒上的回位弹簧和置于回位弹簧上的主动齿轮，主动齿轮上方具有与它相固连且共轴心的内齿轮，内齿轮的内部开口中装有紧套连在阀杆上的缺口传动轮，在缺口传动轮的呈角形的缺口内置放有并排邻接的拨销和角形弹簧，且拨销的外端部伸进内齿轮的齿口内，内齿轮上方具有绕阀杆一周均匀分布的至少两根刻度盘立柱，刻度盘立柱均向上滑穿过定时控制装置外壳顶部的开孔而伸露在该外壳顶面的上方，刻度盘立柱的顶端固连着滑套在阀杆外的顶面标有刻度的刻度盘，在刻度盘立柱上都滑套着上、下两端分别与刻度盘底面和定时控制装置外壳顶面相接触的托力弹簧，在刻度盘上方的阀杆顶部固连有定时调节旋钮；

(D)在定时控制装置外壳内还装有与外阀体相连的下夹板和与下夹板相连的上夹板，在上夹板与下夹板之间装设有传动轮组和由擒纵轮轮轴、擒纵轮、擒纵叉、擒纵叉转轴等构成的擒纵机构以及由摆轮轮轴、摆轮、游丝等构成的振荡机构，前述主动齿轮与传动输入轮相啮合，传动轮组的传动输出轮装在擒纵机构的擒纵轮轮轴上。

2、根据权利要求1所述的燃气安全阀门，其特征在于，定位内阀体的管内径相对于球形旋塞另一头的外阀体的管内径较小一些。

3、根据权利要求1、2所述的燃气安全阀门，其特征在于，发条盒通过内螺纹旋接在外阀体的环状凸台上。

4、根据权利要求1、2所述的燃气安全阀门，其特征在于，定时调节旋钮与阀杆相固连的方式，是通过插在阀杆上的与阀杆相垂直的横向拨杆，紧嵌置在定时调节旋钮开设的卡槽内来实现的。

Images