本實用新型涉及一種燃氣報警系統(tǒng),具體涉及一種燃氣切斷閥,尤其是涉及一種機械電磁式燃氣緊急切斷閥。
背景技術(shù):
隨著城市燃氣公用事業(yè)的逐步放開,燃氣事業(yè)的飛速發(fā)展,天然氣、液化氣、煤氣等管道燃氣在我國得到了快速的普及。燃氣的使用給人們的生活帶來極大的便利,有效提高了人民的生活質(zhì)量,減少了環(huán)境污染。但與此同時也給人們的生活帶來了許多災難,燃氣泄漏造成的中毒、爆炸、火災等安全事故時有發(fā)生,給人民的生命財產(chǎn)帶來了巨大的損失,成為燃氣行業(yè)最為關(guān)注的重點和焦點。
燃氣緊急切斷閥是安裝在燃氣儲罐/管道出口處緊急時能夠快速切斷的閥門,當切斷閥所控制的管道內(nèi)壓力過高或者低于切斷設定壓力時,安全切斷閥可以緊急切斷管道氣流,保護下游設備。利用電磁閥來控制閥門的關(guān)閉,是目前比較理想的安全閥之一。但目前的燃氣緊急切斷閥通常都是采用閥桿與彈簧配合的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)切斷。但實際使用時,尤其是在民用燃氣總管道或者工業(yè)用燃氣管道中,管道壓力變化較大,目前的切斷閥當管道內(nèi)的負壓較大時,很容易誤關(guān),無法有效保證燃氣使用安全。且在管道壓力大于2kg/cm2時很難釋放實現(xiàn)緊急切斷;而實際使用中,管道內(nèi)壓力復雜多變,達到4kg/cm2以至6kg/cm2都是很常見的情況,如何開發(fā)出一種能適應管道內(nèi)壓力復雜變化且在管道內(nèi)壓力大于4kg/cm2的情況下仍能正常使用的切斷閥成為本領域亟待解決的技術(shù)難題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)中閥芯的缺陷,本實用新型的目的是提供一種能承受更大的管道壓力、保證燃氣使用安全的機械電磁式燃氣緊急切斷閥。
為達上述目的,本實用新型采用了以下技術(shù)方案:
一種機械電磁式燃氣緊急切斷閥,包括閥體、閥蓋、閥芯、安裝在閥體內(nèi)的閥瓣和復位彈簧,以及執(zhí)行機構(gòu),閥芯的下部安裝在閥體內(nèi),上部通到閥體的外部并在執(zhí)行機構(gòu)的控制下帶動閥瓣開啟及閉合,其中,所述閥體上部固定安裝一殼體,所述閥芯采用凸輪機構(gòu),包括芯軸、連桿、凸輪和掛鉤,芯軸的下部與閥瓣相連接,中部可滑動的密封安裝在閥體上,芯軸的上部伸入殼體內(nèi)與連桿的下端相鉸接,凸輪和掛鉤的中部均可轉(zhuǎn)動的安裝在殼體上,凸輪的一端與連桿的上端相鉸接,另一端設有與掛鉤相配合的凸塊;掛鉤的下部與執(zhí)行機構(gòu)相抵,上端通過一固定安裝在殼體上的復位彈簧Ⅱ鉤掛在凸輪的凸塊上。
可選的,所述凸輪的中部開設有一通孔,通孔內(nèi)固接一凸輪旋轉(zhuǎn)軸,所述凸輪旋轉(zhuǎn)軸的兩端可轉(zhuǎn)動的安裝在殼體上,其上套設有凸輪固定套筒。
可選的,所述凸輪旋轉(zhuǎn)軸的一端固定安裝一手輪。
可選的,所述殼體上開設有一置物槽,置物槽內(nèi)放置一與手輪配合使用的開閥助力棒。
可選的,所述的掛鉤中上部開設有一通孔,通孔內(nèi)安裝一掛鉤定位軸,所述掛鉤定位軸的兩端固定安裝在殼體上,其上套設有掛鉤固定套筒,掛鉤可繞掛鉤定位軸旋轉(zhuǎn)。
可選的,所述掛鉤上設有一與復位彈簧Ⅱ相配合的固定銷。
可選的,所述掛鉤與連桿之間設置有一橫向擋軸,橫向擋軸兩端固定安裝在殼體上。
可選的,所述閥瓣中部開孔并在孔周開設有環(huán)形凹槽,一類十字形閥瓣連接器密封安裝在環(huán)形凹槽內(nèi),閥瓣連接器的上端與芯軸底部固定連接在一起,下端穿過閥瓣中部的孔并通過一導氣螺母固定安裝在閥瓣上。
可選的,所述芯軸、閥瓣及閥瓣連接器均采用銅質(zhì)材料制成。
可選的,所述閥體與閥蓋之間、所述芯軸與閥體之間均通過密封圈密封連接。
由于采用以上技術(shù)方案,本實用新型具備如下技術(shù)效果:
1.本實用新型的機械電磁式燃氣緊急切斷閥,閥芯采用機械聯(lián)動式結(jié)構(gòu),通過凸輪、掛鉤、連桿及芯軸的聯(lián)動配合,以重力和機械力實現(xiàn)閥瓣的開啟與閉合,從而可適應燃氣管道內(nèi)較大的壓力變化,有效解決閥芯在管道壓力過大下難以釋放以及負壓過高導致的電磁閥誤關(guān)等問題。經(jīng)多次有效性實驗,在管道內(nèi)壓力大于4kg/cm2的情況下依然可穩(wěn)定正常實現(xiàn)切斷,亦可根據(jù)使用需要達到能承受6kg/cm2、8kg/cm2甚至更高的管道壓力,有效的保證了閥體的閉合開啟效率,結(jié)構(gòu)更加安全可靠。
2、本實用新型的機械電磁式燃氣緊急切斷閥,實際操作時,執(zhí)行機構(gòu)采用現(xiàn)有的電磁閥結(jié)構(gòu)即可,當電磁閥收到切斷任務時,電磁閥開啟,其推動掛鉤底部向前,掛鉤繞掛鉤定位軸旋轉(zhuǎn)并與凸輪上的凸塊相脫離,此時凸輪脫離掛鉤后繞凸輪旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)提供一個向下的機械力,協(xié)同重力作用,帶動連桿、芯軸及與之相連的閥瓣向下運動,實現(xiàn)閥門的快速閉合。復位時,則可手動或通過凸輪旋轉(zhuǎn)軸上安裝的手輪相配合的開閥助力棒反向旋轉(zhuǎn)凸輪,復位彈簧Ⅱ帶動掛鉤實現(xiàn)復位。開啟和復位操作簡單迅速,驅(qū)動電壓只需9V即可驅(qū)動,驅(qū)動電壓更低,保證在任何情況下都可啟動切斷閥,使用更加方便安全。
3、本實用新型的機械電磁式燃氣緊急切斷閥,掛鉤和連桿之間設置有橫向擋軸,用于限制連桿的位置,有效避免凸輪與掛鉤脫離后反轉(zhuǎn)難以復位現(xiàn)象的發(fā)生。
4、本實用新型的機械電磁式燃氣緊急切斷閥,在閥瓣中部開設環(huán)形凹槽并設置由導氣螺母安裝的閥瓣連接器,回位時只需很小的力量即可使兩側(cè)閥體內(nèi)氣壓平衡,回位方便。
5、本實用新型的機械電磁式燃氣緊急切斷閥,芯軸、閥瓣和閥瓣連接器最佳采用銅質(zhì)材料制成以提供更佳的重力作用。
6、本實用新型的機械電磁式燃氣緊急切斷閥,結(jié)構(gòu)簡單,設計合理,純機械結(jié)構(gòu)的閥芯不易損壞,使用壽命長達15年以上,制造成本低,非常適宜推廣應用。
附圖說明
圖1為本實用新型的機械電磁式燃氣緊急切斷閥的剖視結(jié)構(gòu)示意圖(開啟狀態(tài));
圖2為本實用新型的機械電磁式燃氣緊急切斷閥另一角度的剖視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實用新型的機械電磁式燃氣緊急切斷閥的又一角度剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,1.方形密封墊,2、外殼蓋,3.凸輪,4.掛鉤,5.復位彈簧Ⅱ,6.執(zhí)行機構(gòu),7.外殼,8.銘牌,9.連桿,10.芯軸,11.O型密封圈,12.上閥蓋,13.復位彈簧Ⅰ,14.平膜,15.閥瓣連接器,16.導氣螺母,17.閥體,18.下閥蓋,19.凸輪旋轉(zhuǎn)軸,20.開閥助力棒,21.銷,22.凸輪固定套筒,23.手輪,24.擋軸,25.掛鉤定位軸,26.掛鉤固定套筒,27.固定銷,28.閥瓣。
具體實施方式
參見圖1-3中所示,一種機械電磁式燃氣緊急切斷閥,包括閥體17、上閥蓋12、下閥蓋18、閥芯、安裝在閥體17內(nèi)的閥瓣28和復位彈簧Ⅰ13,以及執(zhí)行機構(gòu)6。上閥蓋12和下閥蓋18密封安裝于閥體17上下兩端。閥體17的上部即上閥蓋12的上方固定安裝一殼體,殼體包括外殼7和外殼蓋2,外殼7與外殼蓋2之間通過方形密封墊1密封連接在一起。外殼蓋2的外側(cè)還可設置銘牌8。
本實用新型最主要的改進點在于閥芯的結(jié)構(gòu),采用機械聯(lián)動的凸輪機構(gòu),閥芯包括凸輪3、掛鉤4、連桿9和芯軸10,安裝在殼體內(nèi)。凸輪3的中部和掛鉤4的中上部均可轉(zhuǎn)動的安裝在殼體的外殼7上,凸輪3的一端設有與掛鉤4相配合的凸塊,即掛鉤4可鉤掛在該凸塊上。凸輪上與該凸塊相對的另一端跟連桿9的上端相鉸接。掛鉤4的上端通過一固定安裝在殼體上的復位彈簧Ⅱ5鉤掛在凸輪3的凸塊上,下端則與執(zhí)行機構(gòu)6的啟動端相抵。芯軸10的下部與閥瓣28相固接,中部可滑動的密封安裝在上閥蓋12上開設的安裝口上。芯軸10的上部伸入殼體內(nèi)并與連桿9的下端經(jīng)由銷21相鉸接。
為了保證凸輪3的旋轉(zhuǎn)運行,可在凸輪3的中部開設有一方形通孔,通孔內(nèi)固接一凸輪旋轉(zhuǎn)軸19,凸輪旋轉(zhuǎn)軸19為兩端設有圓形部分的方形軸,該圓形部分可轉(zhuǎn)動的安裝在外殼7上。凸輪旋轉(zhuǎn)軸19上還套設有用于固定凸輪3軸向位置的凸輪固定套筒22,該套筒22有兩個,分別安裝在凸輪3的前后兩端。為方便回復位,可在凸輪旋轉(zhuǎn)軸19的一端固定安裝一手輪23。同時還可以在外殼7上開設一置物槽,在置物槽內(nèi)放置一與手輪23配合使用的開閥助力棒20。
同樣,為實現(xiàn)掛鉤4的旋轉(zhuǎn)與固定,可在掛鉤4的中上部開設有一圓形通孔,通孔內(nèi)安裝一掛鉤定位軸25,該掛鉤定位軸25的兩端固定安裝在外殼7上,同樣可在掛鉤4的前后兩端的掛鉤定位軸25上套設掛鉤固定套筒26,以保證凸輪3和掛鉤4在同一平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)。
為了更好地配合,還可在掛鉤4上設有一與復位彈簧Ⅱ5相配合的固定銷27。
為了限制凸輪3和掛鉤4旋轉(zhuǎn)時的角度,避免過度旋轉(zhuǎn)導致回位困難,可在掛鉤4與連桿9之間設置有一橫向擋軸24,橫向擋軸24兩端固定安裝在外殼7上。
實際操作時,執(zhí)行機構(gòu)可采用現(xiàn)有的切斷閥的任一種執(zhí)行機構(gòu)即可,最佳采用電磁閥結(jié)構(gòu)。當電磁閥收到切斷任務時,電磁閥開啟,其推動掛鉤4底部向前,掛鉤4繞掛鉤定位軸25旋轉(zhuǎn)并與凸輪3上的凸塊相脫離,此時凸輪3脫離掛鉤4后帶動凸輪旋轉(zhuǎn)軸19共同旋轉(zhuǎn)并提供一個向下的機械力,帶動連桿9、芯軸10向下運動,同時協(xié)同閥瓣28的重力作用,帶動閥瓣28向下運動,實現(xiàn)閥門的快速閉合。復位時,則可手動旋轉(zhuǎn)手輪23或通過凸輪旋轉(zhuǎn)軸19上安裝的與手輪23相配合的開閥助力棒20反向旋轉(zhuǎn)凸輪3,復位彈簧Ⅱ5帶動掛鉤4實現(xiàn)復位。開啟和復位操作簡單迅速,保證在任何情況下都可啟動切斷閥,使用更加方便安全。
為了使回位更省力,可在閥瓣28的中部開孔并在孔周開設一環(huán)形凹槽,將一類十字形閥瓣連接器15密封安裝在環(huán)形凹槽內(nèi),閥瓣連接器15的上端與芯軸10底部固定連接在一起,下端穿過閥瓣28中部的孔并通過一導氣螺母16固定安裝在閥瓣28上。為保證密封,還可在閥瓣28的下部安裝平膜14。
優(yōu)選的,芯軸10、閥瓣28及閥瓣連接器15均采用銅質(zhì)材料制成。
可選的,所述閥體17與上、下閥蓋(12、18)之間、所述芯軸10與上閥蓋12之間均通過O型密封圈11密封連接,以保證產(chǎn)品的氣密性,避免漏氣。
以上所述,僅為本實用新型的較佳實施例而已,并非對本實用新型做任何形式上的限定。凡本領域的技術(shù)人員利用本實用新型的技術(shù)方案對上述實施例做出的任何等同的變動、修飾或演變等,均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。