专利名称：可燃气体泄漏自动报警关断器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在可燃气体泄漏时能及时检测、报警、启动排风、关断漏气源，并兼有门铃功能的报警关阀自动控制装置。
随着城市煤气、液化石油气极大的广泛应用，由于煤气泄漏而造成中毒死亡、燃烧、爆炸等事故屡有发生，为了保护人民生命财产，增加使用煤气安全性，各类可燃气体报警器纷纷应市，当煤气泄漏时除了能发出报警，还具有启动风扇进行排风的功能，但是，它的缺点是煤气泄漏源仍在泄漏煤气，当人员不在时依旧有发生种种事故的危险;另外，一些市售煤气报警器在按触到瞬时而过的烟雾或烹调时的黄酒蒸气也会发出“嘟、嘟、嘟”的报警声，给用户增加不必要的烦燥，有的用户还以为是煤气泄漏而担惊不安。
本发明革新设计，在煤气持续泄漏时能按时间顺序，先发出闪光报警，再启动排风换气，后发出声响报警，最后根据整定时间自动关断漏气源，并在关断漏气后发出闪光指示，从而更加有效地协助用户防止因煤气泄漏而可能造成的人身中毒或燃烧爆炸等事故的发生，同时也避免了因瞬时而过的烟雾或黄酒蒸气造成误报警给用户带来的烦燥和反感。
这种可燃气体泄漏自动报警关断器，由自动检测、声光报警，输出驱动电信号的电气报警控制部分和执行自动关断漏气源的关断阀部分组成。
附
图1是可燃气体泄漏自动报警关断器的关断阀的剖视图。
附图2是可燃气体泄漏自动报警关断器的检测、报警、控制部分的电气线路图。
附图3是可燃气体泄漏自动报警关断器的一种关断阀的结构图。
附图4是可燃气体泄漏自动报警关断器的又一种关断阀的结构图。
附图5是可燃气体泄漏自动报警关断器的再一种关断阀的结构图。
附图6是另一种电磁铁脱扣机构示意图。
附图7是又一种阀腔进气口密封结构图。
附图8是可燃气体泄漏自动报警关断器的再一种关断阀的结构图。
下面结合附图进行具体描述如附图1所示这种可燃气体泄漏自动报警关断器的关断阀部分，包括一个减压阀(10)和连接头(11)，在减压阀和连接头之间有一个自动关闭装置，它的阀腔(14)与减压阀的阀体(17)连成一体，阀盖(8)与阀腔(14)之间夹着密封膜(9)，可用几只螺丝加以紧固，密封膜将阀腔与阀盖隔开，阀杆(5)从阀盖帽(6)，阀盖(8)及密封膜(9)的中间穿过，阀杆与密封膜密封连接，这可以通过垫圈和螺帽来加以压紧，阀杆的下端部固定着的密封块(12)正对着阀腔的进气孔(13)，密封块可以用橡胶或塑料等有弹性的材料制作，进气孔(13)与阀的进气连接头(11)相通，阀腔侧壁上的连接孔(15)与减压阀的进气孔(16)相通，阀盖帽依靠一螺纹旋在阀盖上，压簧(7)被阀盖帽压向密封膜(9)上的挡圈上，依靠压簧的压力，推动阀杆向下，使阀杆端部的密封块(12)堵住阀腔的进气孔(13)。复位螺帽(4)固定在阀杆上端，其边缘被电磁铁(2)的动铁芯(3)卡住，此时，密封块(12)离开进气孔(13)，可燃气体泄漏自动报警关断器处于打开状态，电磁铁的动铁芯是由电磁铁弹簧(1)推出来的。
如附图2所示这种可燃气体泄漏自动报警关断器的检测，报警控制部分由整流稳压部分(Ⅰ)，传感器采样部分(Ⅱ)，启动排风与声响报警、门铃部分(Ⅲ)，闪光报警与启动关阀部分(Ⅳ)，关阀后闪光指示部分(Ⅴ)等组成整流稳压部分(Ⅰ)由电源变压器B将市电降压，二极管D1-D4整流，电容C1滤波，稳压集成块IC1稳压提供检测控制部分的电源;
传感器采样部分(Ⅱ)由传感器MQ与R1、R＊串联分压取样，R1上并有热敏电阻Rt，可以补偿环境温度对MQ灵敏度的影响;在清洁空气中传感器呈高阻态，取样电压V1为高电位，大于1/2VDD，报警关断器处监视状态，当传感器MQ接触到一定浓度的煤气、液化石油气或烟雾、黄酒蒸气等还原性气体时，传感器电阻迅速下降呈低阻态，V1电位下降小于1/2VDD，与采样电压V1相连的非门F1、F7翻转，报警关断器门开始进入工作状态，调整R＊可以调节传感器的检测灵敏度;
启动排风、声响报警与门铃部分(Ⅲ)，有一个六反相器IC2当传感器MQ接触到可燃气体时，采样电压V1、小于1/2VDD，与V1相连的非门F1翻转输出高电平1，通过电阻R2向电容C3充电，当C3充电电压大于1/2VDD时，非门F6翻转输出端为低电平O，三极管BG1得到偏置电压导通，继电器J1吸合，常开触点J1-1闭合输出电信号，CZ为排风扇插座，接在CZ插座上的风扇启动，将可燃气体排出，调节R2、C3的值便可调节传感器接触到还原性气体到启动排风，发出报警声响的时间，对瞬时而过的烟雾、黄酒气不致发出误报警的声响，正常烹调时开启与关停换气扇由手动开关K完成;
同时，非门F6输出端为低电平O时，二极管D7截止，由非门F4、F5、电阻R5、电容C4和F2、F3、R7、C5组成的二个多谐振荡器振荡，振荡器的输出信号经三极管BG2放大推动喇叭Y而发出间断的“嘟、嘟、嘟……”报警声，二个振荡之间由电阻R6和二极管D8串接，D8的正端与VSS之间设有门铃按钮AN1，接通AN1，D8截止，由F2、F3、R7、C5组成的振荡器振荡，经BG2放大推动喇叭Y，按照门铃按钮AN1，接通时间和断开时间的长短而发出断续的门铃声;
驱动关阀、闪光报警部分(Ⅳ)，有一个六反相器IC3，当传感器MQ接触可燃气体，V1电位下降低于1/2VDD，与V1相连的非门F12翻转，输出高电平1，通过电阻R9向电容C6充电，当充电电压大于1/2VDD时，非门F7翻转输出为O，非门F8翻转输出为高电平1，非门F9翻转输出为低电平O，三极管BG3得到偏置电压而导通，继电器J2吸合，常开触点J2-1闭合而接触关断阀的电磁铁(2)的线圈，电磁铁动铁芯被吸入，复位螺母(4)脱扣，阀杆(5)在压簧(7)作用下向下运动，推动密封块(12)将进气孔(13)堵住，从而达到自动关断漏气源的目的，更加安全有效地防止可燃气体泄漏可能造成的人身财产事故的发生，调节R9、C6的值，使之大于R2、C3的值，使报警关断器在启动排风、发出报警之后一定时间，可燃气体依旧泄漏时才输出电信号，执行关阀动作;关断阀电磁铁(2)一经得电，关断漏气源后依靠弹簧(7)保持关断状态，在非门F8输出端与F9输入端之间有一个由电容C7、电阻R10组成的微分电路，由于电阻R10的放电作用，非门F9的输入端电压逐渐下降，下降到小于1/2VDD时，非门F9输出端又恢复为高电平1，继电器J2在完成驱动自动关闭装置动作后失电，关断阀电磁铁(2)失电，依靠弹簧(7)保持关断状态;
非门F12输出端在平时为低电平O，二极管D11导通，由F10、F11、R13、C8组成的振盈器处停状况，F11输出为1，F10输出为O，三极管BG4得到偏置电压而导通，发光二极管LED3得电长期发光，作为报警关断器接通电源的通电指示灯，当非门F12翻转输出为高电平1时，二极管D11截止，由F10、F11、R13、C8组成的振荡器振荡，通过三极管BG4放大而使发光二极管LED3发出一亮一暗的闪光报警信号，直到可燃气体排除清，传感器MQ恢复高阻态时，发光二极管才恢复常期发亮的通电指示状态;
关阀后闪光报警指示部分(Ⅴ)，有一个二输入四与非门IC4，由与非门YF1、YF2组成双稳态电路，与非门YF1的输入端为置1端，跟非门F9的输出端相连，当MQ检测到可燃气体，F9输出端翻转为低电平O时，有继电器J2吸合驱动自动关闭装置执行关断漏气源动作的同时，与非门YF1输入端为O，双稳态输出端翻转并保持为低电平O，二极管D12截止，由YF3、YF4、R17、C9组成的振荡器，通过三极管BG5放大，使发光二极管LED4始终发出一亮一暗的闪光报警指示，告诉人们煤气有漏气源已经关断，需进行检查和修理，当漏气源修复后，或正常使用时，用手将自动关闭装置的复位螺帽(4)往上提，电磁铁(2)无电，电磁铁的动铁芯(3)在电磁铁弹簧(1)推出，将复位螺帽卡住，密封块(12)即从进气孔(13)上移开，控制装置处于开放状态，同时按下复位钮AN2，与非门YF2置零端接地输入一个低电平。双稳态电路输出端也翻转并保持为1，二极管D12导通，多谐振荡器YF3、YF4、R17、C9停止振荡，三管管截止而发光管LED4又恢复关暗状态;
这种可燃气体泄漏自动报警关断器，它的检测、极井、控制部分和关断阀做成一体，也可以是二个部分通过电缆连接，也可以是单独使用的可燃气体泄漏自动报警控制装置。
由附图6所示，上述报警关断器的自动关断装置，复位螺帽的凸也可以是阀杆(5)上的缺口(27)，所述的电磁铁也可以是一个或相对的二个，动铁芯(3)卡在阀杆(5)的缺口上，电磁铁(2)固定在阀盖帽(6)上，也可以固定在阀盖(8)上，这种电磁铁脱扣装置也可以是电磁启动的其他脱扣机物。
如附图7所示，上述这种报警关断器的自动关闭装置的阀杆(5)下端的密封块(12)也可以是一钢性球形体，与阀杆相对的进气孔(13)上部周围套有一个密封圈，电磁铁脱扣后由阀杆(5)下端的球形体压住密封圈，阻断漏气源。
如附图8所示，上述这种报警关断器的自动关闭装置的阀盖帽(6)也可是与阀盖做成一体的一个部件。
为了减少长度和体积，这种可燃气体泄漏自动报警关断器的自动关闭装置还可以做成位于减压阀的相对位置，它的阀杆、阀盖帽、阀盖、压簧及密封膜与减压阀的阀芯杆处于同一轴线上。
为了进一步减小体积，还可以如图3所示，这种可燃气体泄漏自动报警关断器的自动关闭装置的阀杆(5)、阀盖帽(6)、阀盖(8)、压簧(7)、密封膜(9)也可以位于减压阀的相对处，与减压阀的阀芯杆处于同一轴线上，减压阀的阀腔即为自动关闭装置的阀腔，阀杆(5)的端部顶住减压阀阀芯的端部。阀杆(5)下拉，复位螺帽(4)被电磁铁动铁芯(3)卡住，阀杆(5)的端部与减压阀阀芯脱离，则处于开启状态。电磁铁动铁芯(3)向里吸，复位螺帽被释放，阀杆(5)被压簧(7)向上推，顶住减压阀的阀芯(26)，由于减压阀阀芯的杠杆作用，减压阀进气孔(16)被堵住，则处于关断状态。
如图5所示，这种可燃气体泄漏自动报警关断器的自动关闭装置的阀杆(5)、阀盖帽(6)阀帽(29)和复位螺帽(4)还可以位于减压阀的上面与减压阀的阀芯杆处于同一轴线上，阀杆(5)的下端成叉形(21)，两分叉上分别有一孔，减压阀阀芯杆的上端有一销钉(22)，此销钉(22)穿入阀芯杆(5)的分叉(21)上的两孔中，且销钉(22)的直径要比孔的直径小许多。阀帽(29)与减压阀的阀盖通过二个以上的定位销(23)相连接，每根定位销外套有一弹簧(24)将阀帽(29)顶起，阀杆上有阀帽的固定螺母、有限位块(20)。使用时将复位螺帽向下按，由电磁(2)的动铁芯(3)锁住。由于销钉(22)的直径比叉(21)上的孔小许多，减压阀的阀芯杆(25)能上下移动，减压阀能正常动作，起调压作用。当有报警信号时，电磁铁的动铁芯被吸入，限位块(20)被释放，阀杆(5)和阀帽(29)由于弹簧(24)的弹力向上顶起，阀杆(5)的两叉(21)通过销钉(22)将减压阀的阀芯杆(25)向上拉起，减压阀的进气(16)被阀芯(26)堵住，即将可燃气体关断。
如图4所示，这种可燃气体泄漏自动报警关断器的自动关闭装置还可以单独设置，不与减压阀相连。它的进气孔(13)与一进气接头(18)相连，它的出气用的连接孔(15)与一出气接头(19)相连。进气接头(18)和出气接头(19)可以采用胶管连接形式，也可以采用螺纹连接或者法兰连接形式。这样的可燃气体泄漏自动报警关断器可以用在不使用减压阀的管道煤气上，也可使用在液化气钢瓶和减压阀之间，或减压阀与输出连接管之间，作为安全防护装置使用。
如附图2中的虚线部分所示，上述这种可燃气体泄漏自动报警关断器，所述的喇叭Y，电阻R8，三极管BG2，也可以是接在F3输出端与VDD之间的蜂鸣器HD，所述的发光二极管LED3、R14、R15、三极管BG4，也可以是接在F10输出端与VDD之间的电阻R16，发光二极管LED2，所述的R18、R19，BG5、LED4，也可以是接在YF4输出端与VDD之间的R21，LED5。
如附图2所示，如上所述的报警关断器，在需要启动排风之后，过一段时间再根据是否仍有还原性气体来发出报警声响，也可以把报警声响部分的箝位二极管D7的正极接在非门F7的输出端。
如附图2所示，如上所述的报警关断器的检测报警控制部分也可以是单独使用的整流稳压部分(Ⅰ)，传感器采样部分(Ⅱ)，启动排风、声响报警与门铃部分(Ⅲ)组成，在门铃按钮AN1两端并接一只发光二极管LED1，如图2中虚线所示，这时LED1在平时具有通电指示，在报警时能发出闪光指示，成为具有通电指示，闪光报警、启动排风、声响报警、兼有门铃功能的可燃气体泄漏报警控制器，继电器J1也可以用于驱动需要长期通电的关断阀装置。
如附图2所示，这种报警关断器的检测报警控制部分，也可以是由整流稳压部分(Ⅰ)，传感器采样部分(Ⅱ)，闪光报警与驱动关阀部分(Ⅲ)，关阀后闪光指示(Ⅴ)组成。
本发明可燃气体泄漏自动报警关断器，不仅能及时检测到可燃气体泄漏，还能按延时时间分别发出声光报警，开启换气扇排出可燃气体，并在可燃气体持续泄漏时自动堵住进气孔，关断漏气源，在关断漏气源之后还具有闪光指示，并兼有门铃功能，既避免了瞬时而过的烟雾、黄酒蒸气等造成误报警引起的不安，又从根本上解决关断漏气源的问题，从而能更有效地避免因煤气泄漏可能发生人民生命财产损失，造成中毒死亡，燃烧爆炸事故的发生，为广大煤气，液化石油气用户提供了一种切实可行，实用有效的安全装置。
权利要求
1.一种可燃气体泄漏检测报警关断漏气源的控制装置，由自动检测、报警、控制部分和执行自动关断漏气源的关断阀部分组成，所述的关断漏气源的关断阀部分，包括一个减压阀(10)和一连接头(11)，其特征在于在减压阀(10)和连接头(11)之间还有一自动关闭装置，它包括电磁铁(2)、复位螺帽(4)、阀杆(5)、阀盖帽(6)、阀盖(8)、压簧(7)、密封膜(9)、密封块(12)和阀腔(14)，阀腔(14)与减压阀的阀体(17)连成一体，阀盖(8)固定在阀腔(14)上，密封膜(9)处于阀盖(8)和阀腔(14)之间，将阀腔与阀盖隔开，阀杆(5)从阀盖帽(6)、阀盖(8)和密封膜(9)中间穿过，并与密封膜密封连接，阀杆的下端部固定着密封块(12)，密封块正对着阀腔的进气孔(13)，阀腔的侧壁上有一连接孔(15)与减压阀的进气孔(16)相通，阀盖帽(6)将压簧(1)压在密封膜(9)上的挡圈上，复位螺帽(4)固定在阀杆上端，电磁铁固定在阀体(17)上，电磁铁的动铁芯(3)由电磁铁弹簧(1)推出，卡住复位螺帽(4)的凸缘，电磁铁(2)动作时压簧(7)通过密封膜上的挡圈将阀杆压向下，使阀杆端部的密封块(12)盖住阀腔的进气孔(13)；所述的自动检测报警控制部分包括整流稳压部分(Ⅰ)、传感器采样部分(Ⅱ)，启动排风、声响报警、门铃部分(Ⅲ)，驱动关阀、闪光报警部分(Ⅳ)，关阀后闪光报警指示部分(Ⅴ)，其特征在于所述的启动排风、声响报警，门铃部分(Ⅲ)有一个六反相器IC2，非门F1输入端与传感器MQ采样电压V1相连，F1输出端与F6输入端之间有一个R2、C3、D5组成延时启动排风的充电延时电路，F6输出端有一个R3、R4、BG1、J1、D6组成的启动排风电路，F4、F5、C4、R5、和F2、F3、C5、R7分别组成二个振荡器，二个振荡器之间串入R6、D8相连，振荡器与非门F6之间有二极管D7相连，振荡器输出端有R8、BG2、喇叭Y的发声部分；在D8正端与地之间有一个门铃按钮AN1；所述的驱动关阀、闪光报警部分(Ⅳ)有一个六反相器IC3，非门F12输入端与采样电压V1相连，F12输出端与F7输入端之间有一个R9、C6、D9组成的延时驱动关阀的充电延时电路，F7输出端与F8输入端相连，F8输出端与F9输入端之间有一个C7、R10组成的在完成关阀后保持继电器J2，电磁铁(2)不通电的微分电路，F9输出端接有R11、R12、BG3、D10、J2组成的驱动关阀电路；F10、F11、C8、R13组成振荡器，与F12输出端之间有箝位二极管D11，振荡器输出端接有R14、BG4、R15、LED3组成的正常时作通电指示，可燃气体泄漏时作闪光报警指示的发光部分；所述的关阀后闪光指示部分(Ⅴ)有一个二输入四与非门IC4，与非门YF1、YF2组成一个双稳态电路，其置1端YF1的输入端与IC3的F9输出端相连，置0端YF2的输入端与VDD之间有一个R20，并与复位按钮AN2一端相连，AN2的另一端与地相连，YF3、YF4、R17、C9组成的振荡器与双稳态输出端之间接有二极管D12，振荡器输出端接有R18、R19、BG5、LED4的发光部分，继电器J1的常开触点J1-1与手动开并K并接后与输出插座CE相连，继电器J2的常开触点J2-1与自动关闭装置的电磁铁(2)的线圈串联后跨接在市电两端。
2.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于所述的自动关闭装置的复位螺帽的凸缘是阀杆(5)上的缺口(27)，所述的电磁铁是二个相对的电磁铁，固定在阀盖帽上，所述的电磁铁脱扣装置是电磁启动的其他脱扣机构，所述的阀杆下端的密封块(12)是一钢性球形体，与阀杆相对的进气孔(13)上部套有一个密封圈(28)，所述的阀盖帽(6)是与阀盖做成一体的一个部件。
3.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于所述的自动关闭装置位于与减压阀相对的位置，它的阀杆(5)、阀盖帽(6)、阀盖(8)、复位螺帽(4)、压簧(7)及密封膜(9)与减压阀的阀芯杆处于同一轴线上。
4.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于所述的自动关闭装置的阀杆(5)、阀盖帽(6)、阀盖(8)、压簧(7)、密封膜(9)和复位螺帽(4)位于与减压阀的相对处，与减压阀的阀芯杆处于同一轴线上，减压阀的阀腔即为自动关闭装置的阀腔，阀杆(5)的端部靠近减压阀阀芯的端部，电磁铁(2)动作时，阀杆(5)在压簧作用下向上顶起，使减压阀阀芯杆(25)向上运动，拉动阀芯(26)将减压阀进气孔(16)盖住。
5.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于所述的自动关闭装置的阀杆(5)、阀盖帽(6)、阀帽(29)和复位螺帽(4)位于减压阀的上面，与减压阀的阀芯杆处于同一轴线上，阀杆(5)的下端成叉形(21)，两分叉上分别有一孔，减压阀阀芯杆的上端有一销钉(22)，此销钉(22)穿入阀芯杆(5)的分叉(21)上的孔中，且销钉(22)的直径要比孔的直径小许多，阀帽(29)与减压阀的阀盖通过二个以上的定位销(23)相连接，每根定位销外套有一弹簧(24)将阀帽(29)顶起，阀杆上有阀帽固定螺母，限位块(20)。
6.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于所述的自动关闭装置为单独设置的，不与减压阀相连，它的进气孔与一进气接头(18)相连，它的出气用的连接孔与一出气接头(19)相连。
7.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于所述的自动检测报警控制部分是由整流稳压部分(Ⅰ)、传感器采样部分(Ⅱ)、驱动关阀、闪光指示部分(Ⅳ)、关阀后闪光指示部分(Ⅴ)组成。
8.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于所述的检测报警控制部分是由整流稳压部分(Ⅰ)、传感器采样(Ⅱ)、启动排风、声光报警、门铃部分(Ⅲ)组成，门铃按钮AN1两端并接有平时作通电指示，MQ接触可燃气体时作闪光报警的发光二极管LED1。
9.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于所述的自动检测报警控制部分的R8、BG2、喇叭Y是接在F3输出端与VDD之间的蜂鸣器HD，所述的R14、BG4、R15、LED3是接在F10输出端与VDD之间的R16、LED2，所述的R18、R19、BG5、LED4是接在YF4输出端与VDD之间的R21、LED5，所述的箝位二极管D7的正极跟非门F7的输出端相连。
全文摘要
一种可燃性气体泄漏检测报警关断漏气源的控制装置，包括自动检测报警控制部分和关断漏气源部分，不仅能及时检测可燃气体泄漏，还能发出声光报警，启动排风，关断漏气源，并兼有门铃等功能，为广大煤气用户提供了一种切实有效的安全装置。
文档编号F24C3/12GK1074775SQ92100169
公开日1993年7月28日 申请日期1992年1月25日 优先权日1992年1月25日
发明者沈锦华 申请人:沈锦华