专利名称：快开式地上室外消火栓的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及消火栓领域，更具体的说涉及一种快开式地上室外消火栓。
背景技术：
消火栓100，是一种固定消防工具，其主要作用是控制可燃物、隔绝助燃物或者消 除着火源，从而达到消防的功效，该消火栓100还根据设置地点的不同，而分为多种，其中 作为室外地上消防供水设施的地上消火栓100，其用于向消防车供水或直接与水带、水枪联 接而进行灭火，是室外必备消防供水的专用设施，其上部露出地面，标识明显。现有的地上室外消火栓100，如图1所示，其包括位于下端并具有中空通道11的 阀体1、与阀体1锁固相连并亦具有中空通道21的本体2、位于本体2和阀体1之间并与本 体2和阀体1均锁固相连的阀座3以及与阀座3相匹配而用于开启或关闭阀体1和本体2 中空通道11、21的阀瓣装置4，该本体2侧向开设有开口 22，该开口 22供与水带、水枪等设 备相连，从而为水流提供出口 ；同时该阀瓣装置4还与连接装置5相连，该连接装置5沿本 体2中空通道向上延伸并与位于本体2上端的操作装置6相连，该操作装置6做为消防人 员控制阀瓣装置4和阀座3之间开启和关闭的驱动部件。故消防人员只需对操作装置6进 行作用，即可实现对消火栓100的开启和关闭。但是，现有消火栓100中的操作装置6往往是直接采用螺纹的驱动方式，故其在实 际使用时，往往需要旋转好几圈才能全部开启阀瓣，故其具有开启速度慢的缺点，从而延误 救火的时机，甚至造成更多的人员伤亡和财产损失。有鉴于此，本发明人针对现有地上消火栓100的上述缺陷深入研究，遂有本案产生。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种快开式地上室外消火栓，以解决现有技术在开启 消火栓时速度慢的问题。为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是快开式地上室外消火栓，包括位于下端并具有中空通道的阀体、与阀体锁固相连 并亦具有中空通道的本体、位于本体和阀体之间并与本体和阀体均锁固相连的阀座以及与 阀座相匹配而用于连通或切断阀体和本体中空通道的阀瓣装置，该本体上端还设有供消防 人员控制的操作装置，该操作装置通过连接装置而与阀瓣装置相连；其中，该操作装置包括 突出于本体表面的凸轮轴和用于密封本体并具有内孔的栓盖，该凸轮轴穿过栓盖内孔，并 在下端设有螺旋面，该螺旋面与连接装置相抵触。进一步，该栓盖和凸轮轴之间还设有单向推力球轴承。进一步，该栓盖与本体间设有轴套，而该轴套供连接装置贯穿，并该轴套内外侧均 设有密封圈。进一步，该阀瓣装置包括主阀瓣、活塞、先导阀座、先导阀瓣、阀杆和定位件；该主阀瓣可与阀座密封配合，并具有容置腔，且其上端形成内孔；该活塞包括活塞头和活塞杆， 并形成贯穿活塞头和活塞杆的内孔，该活塞头容置在主阀瓣的容置腔内并与主阀瓣间呈密 封状，该活塞杆则穿过主阀瓣内孔而被阀座限位；该先导阀座具有内孔，并密封锁固在主阀 瓣下端；该先导阀瓣，具有内孔，可密封抵靠在先导阀座上，并在内孔中设置有呈上下设置 的双层密封圈；该阀杆，上端与连接装置相连，下端形成阶梯部，并依次穿过活塞内孔、先导 阀座内孔和先导阀瓣内孔而与定位件密封锁固，该阀杆上还形成中心轴孔以及与中心轴孔 相通并呈上下设置的排水孔和进水孔，该阶梯部的厚端直径小于活塞内孔，并大于先导阀 座内孔；该阀瓣装置打开时，该阀杆进水孔位于先导阀瓣的双层密封圈之间，该阀瓣装置关 闭时，该阀杆进水孔处于开启状态。进一步，该主阀瓣与阀座相对面上还设有密封垫。进一步，该中心轴向孔上下端分别钻设有四个横向进水孔和四个横向排水孔。进一步，该阀杆上还套设有复位弹簧，该复位弹簧两端分别定位在阀座和连接装 置上。进一步，该先导阀座下端形成环形凸台，而该先导阀瓣上端则设有密封圈。进一步，该连接装置包括杆头、连接管、调节杆以及连接套，该杆头上端与操作装 置相抵靠，并其下端则通过连接管与调节杆相连，该调节杆则通过连接套与阀杆相连。进一步，该杆头上端还装设有钢球。采用上述结构后，本实用新型涉及的消火栓在被开启时，由于该凸轮轴的下端设 置有螺旋面，而该螺旋面又与该连接装置相抵触，故在开启时，只需让凸轮轴转动一圈即可 以全部开启阀瓣，从而大大缩短了开启时间，这相对于现有技术中需要旋转多图才能开启 阀瓣来说，大大提高了消火栓的使用性能，进而进一步确保了人民群众的生命和财产安全。
图1为现有技术中地上室外消火栓的结构剖视图；图2为本实用新型涉及的调压式地上室外消火栓的结构剖视图；图3为图2中阀瓣装置的放大示意图；图4为图2中操作装置的放大示意图。图中消火栓100阀体1[0025]中空通道11本体2[0026]中空通道21开口22[0027]阀座3阀瓣装置4[0028]主阀瓣41容置腔411[0029]内孔412密封垫413[0030]活塞42活塞头421[0031]活塞杆422内孔423[0032]0形密封圈424先导阀座43[0033]内孔4310形密封圈432[0034]环形凸台433先导阀瓣44[0035]内孔441[0036]密封图443[0037]阶梯部451[0038]进水孔453[0039]复位弹簧455[0040]连接装置5[0041]连接管52[0042]连接套54[0043]操作装置6[0044]栓盖62[0045]轴套622[0046]螺旋面63
密封圈442阀杆45中心轴孔452排水孔454定位件46杆头51调节杆53钢球55凸轮轴61内孔621
密封圈623
单向推力球轴承 6具体实施方式
为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来对本实用新型进 行详细阐述。如图2所示，其示出的为本实用新型涉及的一种调压式地上室外消火栓100，其包 括阀体1、本体2、阀座3、阀瓣装置4、操作装置6和连接装置5 ；该阀体1位于整个消火栓 100的下端并具有中空通道11，该中空通道11与水源相连通；该本体2与阀体1相锁固并 亦具有中空通道21，该中空通道21还具有开口 22，该开口 22供与外部设备相连；该阀座3 位于本体2和阀体1之间，并本体2和阀体1均锁固相连，该阀瓣装置4与阀座3相匹配， 并用于连通或切断阀体1和本体2中空通道；该操作装置6则设置在本体2的上端，而供消 防人员操作时使用，进而控制该阀瓣装置4的开启或关闭；该操作装置6通过连接装置5而 与阀瓣装置4相连。以上的描述，基本上与现有技术中地上室外消火栓100的结构相同，故 不对其每一具体结构和功能进行详细描述，下面对本实用新型的改进点即操作装置6进行 详加描述如图4所示，该操作装置6包括突出于本体2表面的凸轮轴61和用于密封本体2 并具有内孔621的栓盖62，该凸轮轴61穿过栓盖62内孔621，并在下端设有螺旋面63，该 螺旋面63与连接装置5相抵触。这样在使用时，只需让凸轮轴61转动一圈即可以全部开 启阀瓣，从而大大缩短了开启时间，这相对于现有技术中需要旋转多圈才能开启阀瓣来说， 大大提高了消火栓100的使用性能，进而进一步确保了人民群众的财产安全。作为该栓盖62与本体2之间密封连接的一种实施方式，该栓盖62与本体2间设 有轴套622，而该轴套622供连接装置5贯穿，并该轴套622内外侧均设有密封圈623，通过 该密封圈623的设置，从而实现栓盖62与本体2之间的密封相连。为了减少栓盖62与凸轮轴61之间的摩擦力，该栓盖62和凸轮轴61之间还设有 单向推力球轴承64。如图3所示，为了减少在开启阀瓣装置4时所需的开启力，该阀瓣装置4，包括主阀 瓣41、活塞42、先导阀座43、先导阀瓣44、阀杆45和定位件46 ；该主阀瓣41，可与阀座3密 封配合，并具有容置腔411，且其上端形成内孔412，优选的，该主阀瓣41与阀座3相对面上还设有密封垫413，从而使得两者有更好的密封效果；该活塞42包括活塞头421和活塞杆 422，并形成贯穿活塞头421和活塞杆422的内孔423，该活塞头421容置在主阀瓣41的容 置腔411内，并与主阀瓣41相抵靠并可相对滑动，且两者之间呈密封状，具体实施时，可以 采用设置0形密封圈424的形式来实现，该活塞杆422则穿过主阀瓣41内孔412而被阀座 3限位，即该活塞杆422无法进一步向上运动；该先导阀座43具有内孔431，并密封锁固在 主阀瓣41下端，为了实现密封锁固，其亦在先导阀座43与主阀瓣41之间设置有0形密封 圈432 ；该先导阀瓣44，具有内孔441，可密封抵靠在先导阀座43上，并在内孔441中设置 有呈上下排列的双层密封圈442，优选的，该先导阀座43下端形成环形凸台433，而该先导 阀瓣44上端则设有密封圈443，从而使得该先导阀座43与先导阀瓣44之间保持密封状态； 该阀杆45，上端与连接装置5相连，下端形成阶梯部451，并依次穿过活塞42内孔423、先导 阀座43内孔431和先导阀瓣44内孔441而与定位件46密封锁固，该定位件46优选为定 位螺母，该阀杆45上还形成中心轴孔452、至少一个进水孔453和至少一个排水孔454，该 排水孔454设置在上方，而该进水孔453则设置在下方，该进水孔453和排水孔454均与中 心轴孔452相连，该阶梯部451的厚端直径小于活塞42内孔423，并大于先导阀座43内孔 431 ；并当该阀瓣装置4打开时，该阀杆45进水孔453位于先导阀瓣44的双层密封圈442之 间，从而使得该进水孔453处于关闭状态，当该阀瓣装置4关闭时，该阀杆45的进水孔453 处于开启状态。这样，本实用新型进一步在需要开启整个消火栓100时，消防人员通过驱动操作 装置6，从而通过连接装置5即可驱动阀瓣装置4中的阀杆45向下运动，这时该阀瓣装置4 包括将三个阶段，其中第一阶段，该阀杆45开启先导阀瓣44，当先导阀瓣44开启后，水就会流进主阀瓣 41的容置腔411中，而将活塞42抵顶在阀座3上，此时该主阀瓣41的容置腔411内水的压 力将等于进水口的压力，故容置腔411内的水将向下作用在先导阀座43上，由于先导阀座 43和主阀瓣41锁固相连，故容置腔411内的水也作用在主阀瓣41上；而活塞42和主阀瓣 41没有连接为一体，容置腔411内的水对活塞42表面的压力直接承受在阀座3上，即没有 作用在主阀瓣41上；故此时主阀瓣41所受压力的截面积仅为主阀瓣41与阀座3接触那一 圈的截面积减去主阀瓣41内孔的截面积，故该主阀瓣41所受的水压力很小。第二阶段，当该阀杆45继续向下运动时，该阀杆45上的阶梯部451将作用在先导 阀座43上，由于先导阀座43和主阀瓣41锁固相连，故该阀杆45将带动主阀瓣41向下运 动，进而开启整个阀瓣装置4，而使得阀体1与本体2的中空通道11、21呈连通状态。第三阶段，此时该阀杆45继续向下运动，从而带动主阀瓣41进一步向下运动，并 抵靠到活塞42上，由于此时本体2中空通道21亦将冲满水，故活塞42上下端面均受到水 的压力作用，故呈相互抵消状，所以该主阀瓣41能轻松地将带动活塞42 —起向下运动，进 而到达最大行程。故本实用新型无需大气力，即能轻松实现开启阀瓣装置4，从而开启消火栓100， 从而能提高消火栓100的使用效率。作为该进水孔453和排水孔454的具体设置方案，该中心轴向孔上下端分别钻设 有四个横向进水孔453和四个横向排水孔454，从而能确保水流的通畅性。为了使得在消防人员操作完后，该阀杆45能自动复位，从而关闭整个消火栓100，该阀杆45上还套设有复位弹簧455，该复位弹簧455两端分别定位在阀座3和连接装置5 上。作为该连接装置5的一种实施方式，该连接装置5包括杆头51、连接管52、调节杆 53以及连接套54，该杆头51上端与操作装置6相抵靠，并其下端则通过连接管52与调节 杆53相连，该调节杆53则通过连接套54与阀杆45相连。为了减少螺旋面63与杆头51之间所产生的摩擦力，该杆头51上端还装设有钢球 55，当然亦可以采用其他减少摩擦力的方式。上述实施例和图式并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的 普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。
权利要求快开式地上室外消火栓，包括位于下端并具有中空通道的阀体、与阀体锁固相连并亦具有中空通道的本体、位于本体和阀体之间并与本体和阀体均锁固相连的阀座以及与阀座相匹配而用于连通或切断阀体和本体中空通道的阀瓣装置，该本体上端还设有供消防人员控制的操作装置，该操作装置通过连接装置而与阀瓣装置相连；其特征在于，该操作装置包括突出于本体表面的凸轮轴和用于密封本体并具有内孔的栓盖，该凸轮轴穿过栓盖内孔，并在下端设有螺旋面，该螺旋面与连接装置相抵触。
2.如权利要求1所述的快开式地上室外消火栓，其特征在于，该栓盖和凸轮轴之间还 设有单向推力球轴承。
3.如权利要求1所述的快开式地上室外消火栓，其特征在于，该栓盖与本体间设有轴 套，而该轴套供连接装置贯穿，并该轴套内外侧均设有密封圈。
4.如权利要求1所述的快开式地上室外消火栓，其特征在于，该阀瓣装置包括主阀瓣、 活塞、先导阀座、先导阀瓣、阀杆和定位件；该主阀瓣可与阀座密封配合，并具有容置腔，且 其上端形成内孔；该活塞包括活塞头和活塞杆，并形成贯穿活塞头和活塞杆的内孔，该活塞 头容置在主阀瓣的容置腔内并与主阀瓣间呈密封状，该活塞杆则穿过主阀瓣内孔而被阀座 限位；该先导阀座具有内孔，并密封锁固在主阀瓣下端；该先导阀瓣，具有内孔，可密封抵 靠在先导阀座上，并在内孔中设置有呈上下设置的双层密封圈；该阀杆，上端与连接装置相 连，下端形成阶梯部，并依次穿过活塞内孔、先导阀座内孔和先导阀瓣内孔而与定位件密封 锁固，该阀杆上还形成中心轴孔以及与中心轴孔相通并呈上下设置的排水孔和进水孔，该 阶梯部的厚端直径小于活塞内孔，并大于先导阀座内孔；该阀瓣装置打开时，该阀杆进水孔 位于先导阀瓣的双层密封圈之间，该阀瓣装置关闭时，该阀杆进水孔处于开启状态。
5.如权利要求4所述的快开式地上室外消火栓，其特征在于，该主阀瓣与阀座相对面 上还设有密封垫。
6.如权利要求4所述的快开式地上室外消火栓，其特征在于，该中心轴向孔上下端分 别钻设有四个横向进水孔和四个横向排水孔。
7.如权利要求4所述的快开式地上室外消火栓，其特征在于，该阀杆上还套设有复位 弹簧，该复位弹簧两端分别定位在阀座和连接装置上。
8.如权利要求4所述的快开式地上室外消火栓，其特征在于，该先导阀座下端形成环 形凸台，而该先导阀瓣上端则设有密封圈。
9.如权利要求1所述的快开式地上室外消火栓，其特征在于，该连接装置包括杆头、连 接管、调节杆以及连接套，该杆头上端与操作装置相抵靠，并其下端则通过连接管与调节杆 相连，该调节杆则通过连接套与阀杆相连。
10.如权利要求9所述的快开式地上室外消火栓，其特征在于，该杆头上端还装设有钢球。
专利摘要本实用新型公开一种快开式地上室外消火栓，包括位于下端并具有中空通道的阀体、与阀体锁固相连并亦具有中空通道的本体、位于本体和阀体之间并与本体和阀体均锁固相连的阀座以及与阀座相匹配而用于连通或切断阀体和本体中空通道的阀瓣装置，该本体上端还设有供消防人员控制的操作装置，该操作装置通过连接装置而与阀瓣装置相连；该操作装置包括突出于本体表面的凸轮轴和用于密封本体并具有内孔的栓盖，该凸轮轴穿过栓盖内孔，并在下端设有螺旋面，该螺旋面与连接装置相抵触。本实用新型能快速实现开启，进而确保人员和财产的安全。
文档编号F16K31/524GK201635118SQ20102013946
公开日2010年11月17日 申请日期2010年3月19日 优先权日2010年3月19日
发明者林海峰, 王日升, 陈丰著 申请人:福建天广消防科技股份有限公司