專利名稱：燃?xì)鉅t安全裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于燃?xì)鉅t安全裝置。是一種燃?xì)鉅t在意外熄火時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉氣源的安全裝置。適合可燃?xì)怏w，各種燃燒方式。確保在燃燒意外終止時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉氣源，防止未燃之氣體從燃燒氣中溢出，引起煤氣中毒、火災(zāi)、爆炸等事故的發(fā)生。
目前最常用的燃?xì)鉅t安全裝置，是采用熱電磁方式。這種裝置從熄火到關(guān)氣需時(shí)30秒以上，而且造價(jià)高。較新的安全裝置是意外熄火后自動(dòng)重新點(diǎn)燃。這種裝置在被煮物溢出而引起意外熄火時(shí)，將會(huì)出現(xiàn)熄火——點(diǎn)燃——熄火……不斷循環(huán)，直到被煮物不再溢出，或電池用盡不能再打火引燃。這時(shí)，仍然會(huì)造成大量未燃?xì)怏w溢出，引起事故。本人發(fā)明的“燃?xì)馄骶甙踩b置”，可以在出現(xiàn)意外熄火時(shí)，1秒內(nèi)自動(dòng)關(guān)閉氣源，解決了上述安全裝置的不足之處。但關(guān)鍵的傳感器件仍需進(jìn)口，傳感器需要廠家安裝，使用的電壓仍感過(guò)高。
本實(shí)用新型的目的在于設(shè)計(jì)一種新的燃?xì)鉅t安全裝置，使這種安全裝置具有較高的火焰檢測(cè)靈敏度，可檢測(cè)到任意小的火焰信號(hào)，并且能在更低的電壓和功耗下工作，滿足各種燃?xì)鉅t的安裝使用。
因此，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種新的火焰?zhèn)鞲衅鳎@種傳感器僅是置于火焰中的導(dǎo)體。當(dāng)有火焰時(shí)，傳感器與燃燒器之間呈現(xiàn)一高電阻，當(dāng)無(wú)火焰時(shí)，傳感器與燃燒器之間的電阻為無(wú)限大。所以，電阻的變化就反映了火焰的有無(wú)。而且，作為傳感器的導(dǎo)體只要能和火焰接觸，就能檢測(cè)到火焰的存在，使本裝置具有較高的檢測(cè)靈敏度。為了使本裝置能在更低的電壓和功耗下工作，在電磁閥中增加了作為固定鐵心的永磁體和與之緊密相聯(lián)的導(dǎo)磁套，即在電磁閥中預(yù)置了一個(gè)永磁場(chǎng)。由于采用了近年來(lái)出現(xiàn)的最新一代稀土永磁材料，使磁場(chǎng)強(qiáng)度大為增加，因而進(jìn)一步減小了外加磁力，降低了本裝置的工作電壓和減小了功耗。
下面，結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)說(shuō)明。
附


圖1是火焰?zhèn)鞲衅鳌?br> 附圖2是脈沖電磁閥。
附圖3是本裝置的電原理圖。
附圖4是本實(shí)用新型的實(shí)施例。
附
圖1是火焰檢測(cè)器。由火焰探頭〔1〕，絕緣套〔2〕，連接導(dǎo)線〔3〕組成。探頭安裝在絕緣套上，直接和火焰接觸，由連接導(dǎo)線與控制電路連接。探頭和燃燒器之間的電阻，無(wú)火焰時(shí)為無(wú)限大，有火焰時(shí)呈現(xiàn)高電阻。因此，火焰的有無(wú)，就會(huì)在探頭與燃燒器之間的電阻變化上反映出來(lái)，從而成為電阻式傳感器。只要探頭能與火焰接觸，就可以取到信號(hào)，所以本傳感器可以檢測(cè)到很小的火焰。由于探頭是置于火焰中的，所以探頭必須由易導(dǎo)電，耐高溫，難氧化，導(dǎo)熱系數(shù)小，質(zhì)地堅(jiān)硬的材料制造。
附圖2是脈沖電磁閥。由主閥閥座〔4〕，主閥閥塞〔5〕，線圈〔6〕，磁鐵〔7〕，導(dǎo)磁套〔8〕，活動(dòng)鐵心〔9〕等組成。屬于一種無(wú)填料函型導(dǎo)閥動(dòng)作式電磁閥。
已有的無(wú)填料函型導(dǎo)閥動(dòng)作式電磁閥，是在線圈通電時(shí)，活動(dòng)鐵心因電磁力而被吸引向上，導(dǎo)閥打開(kāi)，利用流體的壓力再將主閥閥塞打開(kāi)，開(kāi)啟主閥。一旦失電，則活動(dòng)鐵心因重力而下降，塞住導(dǎo)閥閥塞，利用流體的壓力使主閥閥塞壓住主閥閥座而使主閥關(guān)閉。這種工作方式顯然不能用于使用電池的場(chǎng)合，否則，電池將一次用完。
但是，在安全裝置中，又必須有一個(gè)能夠執(zhí)行關(guān)斷氣源的電磁閥。這個(gè)電磁閥必須能夠在盡可能低的電壓下工作，其功耗必須盡可能的小，打開(kāi)或閉合時(shí)只能瞬間通電，以便使電池能長(zhǎng)期工作。因此，一方面利用導(dǎo)閥動(dòng)作式電磁閥中利用流體的壓力開(kāi)閉主閥，電磁力只需開(kāi)閉導(dǎo)閥。另一方面，增加了作為固定鐵心的磁鐵〔7〕及與之緊密相接的導(dǎo)磁套〔8〕，即在電磁閥上增加了一個(gè)預(yù)置的恒磁場(chǎng)。這樣，當(dāng)線圈〔6〕加上正脈沖時(shí)，假定其產(chǎn)生的磁場(chǎng)和恒磁場(chǎng)的方向一致，則活動(dòng)鐵心受到兩個(gè)疊加磁場(chǎng)的作用而被吸引向上，導(dǎo)致主閥打開(kāi)。當(dāng)線圈〔6〕加上負(fù)脈沖時(shí)，假定其產(chǎn)生的磁場(chǎng)和恒磁場(chǎng)的方向相反，則活動(dòng)鐵心和磁鐵之間產(chǎn)生斥力，使活動(dòng)鐵心回落，導(dǎo)致主閥關(guān)閉。結(jié)果，恒磁場(chǎng)和變化磁場(chǎng)作用于活動(dòng)鐵心上的磁力就增強(qiáng)了。磁鐵和導(dǎo)磁套的作用，不僅降低了電磁力，而且在正脈沖消失后，吸住活動(dòng)鐵心，使主閥保持開(kāi)啟狀態(tài)。這樣，脈沖電磁閥的開(kāi)啟或關(guān)閉，僅需施加短暫的正或負(fù)的電脈沖，而不用長(zhǎng)時(shí)間通電，使電池能長(zhǎng)期工作。為了進(jìn)一步降低電池電壓和功耗，磁鐵采用了近年來(lái)出現(xiàn)的最新一代稀土永磁材料。由于這種高能永磁材料比傳統(tǒng)的永磁材料具有更高的磁場(chǎng)強(qiáng)度，因此提高了磁鐵〔7〕的恒磁場(chǎng)強(qiáng)度，所以，活動(dòng)鐵心就可以在更小的電磁力下工作，從而降低了電磁閥的工作電壓，使之能在3V以下可靠地工作。
附圖3是本裝置的電原理圖?；鹧?zhèn)鞲衅鳌?0〕的探頭〔1〕直接將火焰的有無(wú)傳送給放大器〔11〕，經(jīng)放大后的信號(hào)驅(qū)動(dòng)定時(shí)器〔12〕，并同時(shí)開(kāi)啟電子開(kāi)關(guān)〔13〕，接通電磁閥〔14〕。定時(shí)結(jié)束，電子開(kāi)關(guān)關(guān)閉，切斷電磁閥電源。本裝置由3伏電池〔15〕供電。
由于不同燃?xì)夂筒煌紵绞剿a(chǎn)生的火焰電阻不同，而且又都是高電阻，所以傳感器〔10〕具有極高的輸入阻抗，能夠?qū)Ω鞣N火焰電阻變化產(chǎn)生靈敏的反映。使本裝置具有很高的火焰檢測(cè)靈敏度。
附圖4是本實(shí)用新型的實(shí)施例?；鹧?zhèn)鞲衅鞯奶筋^〔1〕安置在燃燒器〔19〕的上方，令其能與最小的火焰接觸，固定在爐體〔18〕上，控制電路〔17〕安裝在爐體〔18〕的正面面板上。電磁閥〔14〕串接在爐體內(nèi)的進(jìn)氣管道中。當(dāng)火焰意外熄火時(shí)，探頭的電阻升高，經(jīng)控制電路放大器放大，驅(qū)動(dòng)定時(shí)器和電子開(kāi)關(guān)工作，從而使串接在進(jìn)氣管道中的電磁閥瞬時(shí)通電，關(guān)斷氣源，避免意外事故發(fā)生。整個(gè)過(guò)程幾乎是同時(shí)完成的，所需時(shí)間小于1秒。靜耗電流小于1毫安，靜耗功率小于3毫瓦，瞬時(shí)最大功耗小于1.2瓦。故兩節(jié)五號(hào)電池可用半年以上。
由圖4可知，探頭僅需置于可與火焰接觸的地方，電磁閥可串接在進(jìn)氣管道中任何位置上，控制電路可置于爐體上方便使用的地方，則可以使用本安全裝置。這樣，既可以與所有爐具廠配套，而不必改動(dòng)原爐具的結(jié)構(gòu)，又可以由用戶自行安裝在已有的爐具上。其造價(jià)約為熱電磁單元的一半，確是一種普及型的燃?xì)鉅t安全裝置。
綜上所述，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種新的燃?xì)鉅t安全裝置。這個(gè)裝置由火焰?zhèn)鞲衅鳌?0〕，放大器〔11〕，定時(shí)器〔12〕，電子開(kāi)關(guān)〔13〕，電磁閥〔14〕，電源〔15〕組成?；鹧?zhèn)鞲衅魇请娮枋絺鞲衅鳎哂泻芨叩撵`敏度，能檢測(cè)到很小的火焰，可以檢測(cè)各種燃?xì)馑l(fā)出的火焰，也可以檢測(cè)不同燃燒方式所產(chǎn)生的火焰。由于電阻式傳感器所檢測(cè)的信號(hào)是探頭和燃燒器之間的電阻，不存在任何慣性。一旦意外熄火，控制電路立即動(dòng)作，關(guān)閉氣源，時(shí)間小于1秒。同時(shí)，火焰?zhèn)鞲衅鞯奶筋^僅為一導(dǎo)體。脈沖電磁閥由于采用了最新一代的稀土永磁材料，增強(qiáng)了恒磁場(chǎng)，從而進(jìn)一步降低了電磁場(chǎng)，使電磁閥能在3V以下可靠地工作。本裝置靜耗電流小于1毫安，靜耗功率小于3毫瓦，最大瞬時(shí)功耗小于1.2瓦，用兩節(jié)五號(hào)電池可工作半年以上。是一種火焰檢測(cè)靈敏度高，關(guān)氣時(shí)間短，功耗低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易，造價(jià)低廉，安裝使用方便的普及型燃?xì)鉅t安全裝置。
權(quán)利要求1.一個(gè)由火焰?zhèn)鞲衅鱗10]，放大器[11]，定時(shí)器[12]，電子開(kāi)關(guān)[13]，電磁閥[14]，電源[15]組成的燃?xì)鉅t安全裝置，其特征是火焰?zhèn)鞲衅鱗10]是電阻式傳感器，電磁閥[14]是脈沖電磁閥。
2.按權(quán)利要求1規(guī)定的安全裝置，其特征是傳感器〔10〕直接與火焰接觸。
3.按權(quán)利要求1規(guī)定的安全裝置，其特征是電磁閥〔14〕的固定鐵心是由強(qiáng)磁鐵〔7〕及導(dǎo)磁套〔8〕組成。
4.按權(quán)利要求2規(guī)定的傳感器〔10〕，其特征是探頭〔1〕用碳棒制造。
專利摘要本實(shí)用新型屬于燃?xì)鉅t安全裝置。是一種采用電阻式傳感器作為火焰?zhèn)鞲衅?，脈沖電磁閥為執(zhí)行器的安全裝置。能在燃燒意外終止時(shí)立即自動(dòng)關(guān)閉氣源，防止未燃?xì)怏w溢出，引起煤氣中毒、火災(zāi)、爆炸等事故發(fā)生。其特點(diǎn)是可以檢測(cè)到最小的火焰和不同燃?xì)?、不同燃燒方式產(chǎn)生的火焰，整機(jī)靜耗電流小于1毫安，靜耗功率小于3毫瓦，瞬時(shí)最大功耗小于1.2瓦。使用3伏電池供電，體積小，造價(jià)低，安裝簡(jiǎn)便，適用于各種燃?xì)鉅t具，是一種普及型的燃?xì)鉅t安全裝置。
文檔編號(hào)F24C3/12GK2109515SQ9022591
公開(kāi)日1992年7月8日 申請(qǐng)日期1990年12月11日 優(yōu)先權(quán)日1990年12月11日
發(fā)明者李逢疊 申請(qǐng)人:李逢疊