专利名称：煤气防爆器的定时控制机构大流量无压降装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种煤气防爆器的定时控制机构大流量无压降装置，特别是涉及一种可节省装配空间且动作准确的煤气防爆器的定时控制机构大流量无压降装置。
众所周知，受管线网路的阻抗影响，天然煤气管路末端的煤气流量呈渐次减小的趋势越来越严重，尤其是在煤气用量高峰时间，煤气末端管路的煤气流量变得特别小。为解决这一问题，本人曾创造了一种“煤气定时自动关闭连体调整器”，并在台湾申报了专利(70年1月1日核准公告第6821641号)。在此之后本人又于74年12月31日在台湾申报了“煤气定时自动关闭阀及检压阀本体连接的改良构造”专利(专利申请号第74210232号)，该专利是第6821641号案的再改良(76年2月16日核准公告第085393号)，并用于钢瓶高压煤气的设计，制成505型专利产品，去除减压部分又制成806型专利产品，用于天然煤气专用开关，由于煤气管道迂回曲折，压降压差较大，如用于超低压力0.0100kg/cm2，即100水柱的微压，煤气经上述的迂回曲折的管路，变得更弱，压降更大，使天然煤气用户，特别是末端管路用户，一到冬天，热水器的煤气供应量更加不足，火力小，使水温不够热，这是上述专利的最大缺点。
为此，本人经多年苦心研究，又研制开发出一种直通式流体用顺压阀构造，经样品试验良好，已克服了因管路迂回造成压降大的缺点，冬天使用于(末端管路用户)热水器时，其水温与使用一般开关供应相同量热水的水温相同，没有因为加装定时切断装置的通道而使煤气产生压降，以致于影响正常流量，导致水温低的缺点。本人的这一改进，于77年3月5日以民安煤气实业股份有限公司的名义提出专利申请(台湾专利申请号第77201990号，于78年7月1日公告，公告号为116247号)，其主体结构如图7、图8所示。该阀门对于煤气管路末端用户使用很理想。其缺点，是该定时器的中心转轴(见图8)，是由下容室直接贯穿到上容室，下容室与上容室是气密性分隔，这种构造与装配方式，往往使定时器组件的传动凸轮与其主轴不能立即装配成一体，而必须等到该顺压阀本体正式完成定时器主轴装配后，才能进行凸轮装配与固定工作，这不仅给装配工作带来麻烦，而且需要增加装配时间。另外，在定时器发生故障或定期检修时，必须更换零件时，必须先将煤气供应源关掉，再将处在煤气通路上的螺帽42、垫圈41及凸轮40(见图7)先拆下，还必须先将定时器本体中心凸柱47的轴孔取下，将上容室底盖及定时器固定板44全部拆下才能进行检修和更换零件。在定时器检修或更换零件完成锁定时，必须将定时器的凸轮40的缺口43的角度仔细对正摆臂机构39，对正后还需要再次调整固定摆臂与凸轮的正确方位。从上所述可知，不仅装配、检修烦琐，而且增加了工时。这是设计上的很大缺点，不适于大批量生产和维修，已为本人所放弃。
本人又对煤气定时开关接合结构进行了改进，并以民安煤气实业股份有限公司的名义在台湾申报了煤气定时开关接合结构之改进专利，申请号为80210074号。该专利申请案的主要改进部分是将定时器的凸轮端转轴与定时器本体的转轴予以截成两段，再以凸轮键49和凹槽50予以插合。这样在生产过程中，短转轴45可事先装在本体48的隔板上，再将凸轮40等安装在短转轴45下方(见图9)。这种设计只能改善维修时拆换定时器的困难，但因不能与第6821641号原专利案享用同一之定时器，对装配作业的烦杂过程仍未完全改善。另外，插合接点不可避免地要存在间隙，使下半部的传动减半，故顺压阀的开启间隙仍局限在1mm间隔，致使煤气流量仍嫌不足。
此外，上述两项专利案的构成组件，如图7所示，包括本体46等大小零件27件之多，加之装配作业相当费时，且其中阀杆36与阀片35的结合技术性要求相当高，其作法是先将阀杆36以铜棒车好后，再与阀片35进行注塑成型，其间需要专人在模具每一开合过程中置入铜棒，再注塑胶，使阀杆与阀片成一整体。这种工艺，由于阀片35具有凸缘37及裂槽38，而阀杆36的末端又具有E型扣环的扣止槽沟，故两者无法以注塑工艺，一次一体成型。故该专利案之结构仍很复杂，且制造成本高，装配工程耗时，有待改进。
为克服上述两项专利案结构复杂、装配困难之缺点，本人曾在台湾申报了“煤气防爆器定时顺压阀装置之最新改进构造”专利，申请号为83204345号，84年6月21日公告，公告号为250178号，该专利是利用一气密式弹性膜片分隔上容室及下容室，定时器设置在上容室内，其转轴上设一凸轮，该凸轮可驱动一水平传动板及一垂直传动板动作，并隔着气密式弹性膜片以间接传动方式带动一L型传动板动作，以控制该顺压阀之定时启闭。该专利案是以间接传动方式，将定时器的动力传递至顺压阀，因此，该定时器的传轴与传动凸轮可事先组装成一体，安装、维修及制造上均更为快速且简易，又不须校正及调整作业，可有效地解决上述第77201990号及第80210074号专利案不易装配及不能共用定时器之缺点。由于用以隔绝上、下容室之气密式弹性膜片，亦属传动构件之一，当定时器驱使顺压阀开启时，该气密式弹性膜片是呈部分弯曲状(如该案第9图所示)，且该气密式弹性膜片被紧密压夹于垂直传动板之间，使之承受一定之压力；因此，在长期使用后，该气密式弹性膜片可能因橡胶材料老化以及长期受压等因素，造成其气密效果不如初期使用时之良好状态，甚至可能无法保持气密性，导致该气密式弹性膜片的使用寿命短、可靠性差，仍有加以改良之必要。
本发明的目的，是针对上述问题，提供一种煤气防爆器的定时控制机构大流量无压降装置。该装置的定时器的动力是以间接传动方式驱动顺压阀动作，定时器与顺压阀之间的传动构件，均是由借助弹簧弹力而相互抵触，容纳定时器的第一容室与容纳顺压阀的第二容室之间是用一属于刚性构件的硬质隔板隔离，致使本发明具有制造、安装、保养、维修容易，且体积小、可靠性高、使用寿命长等优点。
本发明的目的，是采用下述技术方案来实现的，即煤气防爆器的定时控制机构大流量无压降装置，包括被分隔成第一容室及第二容室的防爆器本体；设置于第一容室内之定时器，该定时器转轴两端分别联结一手动控制旋钮及一凸轮；设置于第二容室内之煤气通道，该通道具有相互直通的煤气入口与煤气出口；一具有弹性作用力而可封闭该煤气出口之顺压阀；以及一可将凸轮之动力传递至顺压阀以控制其启闭的间接传动机构，其特点在于所述的间接传动机构包括有一借助弹性作用而紧靠定时器凸轮之致动板，致动板的另一侧与一水平传动轴杆相互抵触，水平传动轴杆的另一端是以保持气密方式穿过一与第二容室相互连通的形容室的室壁，并与一可作杠杆运动的垂直传动杆顶端抵触，垂直传动杆之底端则进入第二容室内，而与顺压阀之延伸阀杆相互抵触；当定时器转轴被转动而处于计时过程中，借助于定时器凸轮的外凸表面推动致动板向前推移水平传动轴杆，再由水平传动轴杆推动垂直传动杆的顶端，使之产生一杠杆运动，使垂直传动杆的底端拉动顺压阀的延伸阀杆，使之呈容许煤气通过的开启状态；当定时器凸轮因计时终了而转回原位时，该致动板恰嵌入定时器凸轮的内凹表面，并因其本身之弹性作用而后退移回原位，而水平传动轴杆、垂直传动杆及延伸阀杆则因顺压阀之弹性作用而反向移回原位，使顺压阀重新关闭。
所述的垂直传动杆是利用一支轴而被悬吊固定于形容室之两侧室壁间，使垂直传动杆可绕着支轴作一杠杆运动。
所述的延伸阀杆是由顺压阀之阀片向后延伸出两个平行片状板体，并在两个平行片状板体间架设一心轴构成，所述的垂直传动杆之底端与心轴相互抵触。
所述的防爆器本体被一硬质隔板分隔成第一容室及第二容室。
所述的水平传动轴杆上套装有多个O形环，使第一容室与形容室间保持气密关系。
因此，当致动板因定时器开始计时而被向前推动时，可经由水平传动轴杆推动垂直传动杆的顶端，使之产生一杠杆运动，并利用垂直传动杆的底端推动顺压阀的延伸阀杆，使顺压阀呈开启状态，开始供应煤气。当定时器计时终了，致动板恰好嵌入定时器凸轮的内凹表面，并因其本身的弹性作用而后退移回原位，而水平传动轴杆、垂直传动杆及延伸阀杆则因顺压阀的圈形弹簧的弹性作用而反向移回原位，促使顺压阀关闭，并立即切断煤气供应。
下面以本发明的一个较佳实施例并结合其附图对本发明作进一步说明。该实施例的附图为
图1是本发明的煤气防爆器的定时控制机构大流量无压降装置的顶面立体分解视图；图2为本发明之煤气防爆器的定时控制机构大流量无压降装置的立体组合视图；图3为本发明之煤气防爆器的定时控制机构大流量无压降装置的纵向剖面视图，其中顺压阀是呈关闭状态。
图4为本发明之煤气防爆器的定时控制机构大流量无压降装置的纵向剖面视图，其中顺压阀呈开启状态；图5为顺压阀呈关闭状态时，致动板嵌入定时器凸轮内凹表面之仰视图；图6为顺压阀呈开启状态时，致动板是抵触于定时器凸轮的外凸表面上，而被向前推动状态视图；图7是台湾第77201990号专利所揭示的煤气顺压阀的立体分解视图；图8是图7的纵向剖面视图；图9是台湾第80210074号专利所揭示的煤气顺压阀的立体分解视图。
煤气防爆器的定时控制机构大流量无压降装置，主要包括一防爆器本体1、防爆器本体1由一个刚性构件之硬质隔板2分隔成第一容室3和第二容室4，在第一容室3内设置有定时器5，而第二容室4内则设置煤气入口6与煤气出口7相互直通之煤气通道8，在煤气入口6处设置有一个通用的超流量自动切断阀9。超流量自动切断阀9，在煤气泄漏时能自动切断煤气，以防止发生煤气爆炸事故发生。在煤气出口7处则设置有可定时开闭的顺压阀10。定时器5通过一个间接传动机构，将其动力传递给顺压阀10，来控制顺压阀10能按使用者所设定的时间来自动开、闭。
本发明主要是针对上述间接传动机构进行创新的，其中定时器5的转轴11一端向上延伸并与一位于防爆器本体1顶面的手动控制旋钮12联结，转轴11的另一端则向下延伸，并与凸轮13联结，该凸轮13与一致动板14相互抵触，致动板14的一端15被枢接于定时器5上，使致动板14能以该枢接端为轴心转动。在致动板14上固定有一个板状弹簧16，该板状弹簧16促使致动板14具有一向凸轮13靠紧之弹性作用力；如图5及图6所示者，凸轮13具有一内凹表面17及一外凸表面18，当定时器5未动作前，该凸轮13系位于图5所示之原始位置，此时，致动板14之一凸块19恰好嵌入凸轮13的内凹表面17内，使致动板14位于一后退位置上；只有当使用者转动手动控制旋钮12，使定时器转轴11及凸轮13同步旋转一角度而开始计时之际(如图6所示)，该内凹表面17脱离致动板14的凸块19，另由凸轮13的外凸表面18顶推致动板14的凸块19，使致动板14被向前推动至如图6所示的前进位置上；计时过程中，凸轮13由定时器的蜗形弹簧20及减速齿轮组21所逐渐释出的动力，而缓速反向转动，直至计时终了，凸轮13转回如图5所示之原始位置时，致动板14的凸块19复嵌入移回原位的凸轮内凹表面17内，并借助于板状弹簧16之弹性作用力，使致动板14弹回后退位置。该手动控制旋钮12上标示有时间刻度，以供使用者选择所需要的定时时间。
致动板14除与定时器凸轮13抵触外，其另一端与一水平传动轴杆22抵触，水平传动轴杆22之另一端则穿过一形容室23之室壁而与一垂直传动杆24之顶端25相互抵触，该形容室23与第二容室4相互连通，使垂直传动杆24之底端26可进入第二容室4内，并与顺压阀27之延伸阀杆28相互抵触；如图2所示，该延伸阀杆28系由顺压阀27之阀片29向后延伸出两个平行片状板体，并在两个平行片状板体间架设一心轴30所构成，垂直传动杆24之底端26与该心轴30相互抵触。在上述的水平传动轴杆22上套装有多个O形环31，使第一容室3与形容室23间可保持良好之气密关系，另外，垂直传动杆24是利用一支轴33而被悬吊固定于形容室23之两侧室壁间，使垂直传动杆24可绕着该支轴33作杠杆运动。
请参阅图4、图6，当致动板14因定时器5开始计时而被向前推动至前进位置时，致动板14便推动水平传动轴杆22向前移动，再由水平传动轴杆22推动垂直传动杆24之顶端25，使垂直传动杆24产生一杠杆运动，使垂直传动杆24之底端26向后移动，借以拉动顺压阀27之延伸阀杆28，使顺压阀27之阀片29克服其圈形弹簧34的弹力而远离阀座32，并使顺压阀27呈开启状态，使煤气通道8内的煤气可通过煤气出口7，供应用户使用。
请参阅图3、图5，当致动板14因定时器5计时终了而被板状弹簧16弹回后退位置时，立即失去推动水平传动轴杆22、垂直传动杆24及延伸阀杆28之动力，顺压阀27之阀片29受其圈形弹簧34所释出之弹性作用力而重新压在阀座32上，使顺压阀27呈关闭状态，立即切断煤气供应；此时，水平传动轴杆22、垂直传动杆24及延伸阀杆28因圈形弹簧34之弹性作用力而移回到原始位置。
本发明所提供的煤气防爆器的定时控制机构大流量无压降装置，是以间接传动方式将定时器之动力传递至顺压阀，使之依使用者设定时间而自动启闭，该间接传动构件中不包含软质弹性膜片，不但在安装、维修及制造上均更为快速且简易。由于本发明采用一硬质隔板取代弹性橡胶膜片，作为隔绝第一与第二容室间之气密构件，从而有效地解决了弹性橡胶膜片因材料老化或长期受压导致难以保持气密性之弊病，从而提高了产品的使用寿命。并提高了其动作可靠性及安全性。由于定时器与顺压阀间之传动构件，均是靠弹簧弹力而相互抵触，无须相互锁接固定，这不但使装配以及维修保养作业上更加简便迅速，而且可节省零配件所需之装配空间，降低了煤气防爆装置的整体高度，这对于一般安装在狭小厨房内的本发明装置尤为有利。
上述详细说明仅是针对本发明之一的可行实施例的具体说明，本实施例并非用以限制本发明专利范围。
权利要求
1.一种煤气防爆器的定时控制机构大流量无压降装置，包括被分隔成第一容室(3)及第二容室(4)的防爆器本体(1)；设置于第一容室内之定时器(5)，该定时器转轴两端分别联结一手动控制旋钮(12)及一凸轮(13)；设置于第二容室(4)内之煤气通道(8)，该通道具有相互直通的煤气入口(6)与煤气出口(7)；一具有弹性作用力而可封闭该煤气出口(7)之顺压阀(27)；以及一可将凸轮(13)之动力传递至顺压阀(27)以控制其启闭的间接传动机构；其特征在于所述的间接传动机构包括有一借助弹性作用而紧靠定时器凸轮(13)之致动板(14)，致动板(14)的另一侧与一水平传动轴杆(22)相互抵触，水平传动轴杆(22)的另一端是以保持气密方式穿过一与第二容室(4)相互连通的n形容室(23)的室壁，并与一可作杠杆运动的垂直传动杆(24)顶端抵触，垂直传动杆(24)之底端(26)则进入第二容室(4)内，而与顺压阀(27)之延伸阀杆(28)相互抵触；当定时器(5)转轴被转动而处于计时过程中，借助于定时器凸轮(13)的外凸表面推动致动板(14)向前推移水平传动轴杆(22)，再由水平传动轴杆(22)推动垂直传动杆(24)的顶端(25)，产生一杠杆运动，使垂直传动杆(24)的底端(26)拉动顺压阀(27)的延伸阀杆(28)，使之呈容许煤气通过的开启状态；当定时器凸轮(13)因计时终了而转回原位时，该致动板(14)恰嵌入定时器凸轮(13)的内凹表面(17)，并因其本身之弹性作用而后退移回原位，而水平传动轴杆(22)、垂直传动杆(24)及延伸阀杆(28)则因顺压阀(27)之弹性作用而反向移回原位，使顺压阀(27)重新关闭。
2.根据权利要求1所述的煤气防爆器的定时控制机构大流量无压降装置，其特征在于所述的垂直传动杆(24)是利用一支轴(33)而被悬吊固定于形容室(23)之两侧室壁间，使垂直传动杆(24)可绕着支轴(33)作一杠杆运动。
3.根据权利要求1所述的煤气防爆器的定时控制机构大流量无压降装置，其特征在于所述的延伸阀杆(28)是由顺压阀(27)之阀片(29)向后延伸出两个平行片状板体，并在两个平行片状板体间架设一心轴(30)构成，所述的垂直传动杆(24)之底端(26)与心轴(30)相互抵触。
4.根据权利要求1所述的煤气防爆器的定时控制机构大流量无压降装置，其特征在于所述的防爆器本体(1)被一硬质隔板(2)分隔成第一容室(3)及第二容室(4)。
5.根据权利要求1所述的煤气防爆器的定时控制机构大流量无压降装置，其特征在于所述的水平传动轴杆(22)上套装有多个O形环(31)，使第一容室(3)与形容室(23)间保持气密关系。
全文摘要
煤气防爆器的定时控制机构大流量无压降装置,是利用一间接传动构件将设于第一容室内的定时器之动力传递至设于第二容室内之顺压阀直通式构造,控制顺压阀定时启闭。当定时器转轴被转动定时器凸轮之外凸表面推动一致动板,使之向前推移一水平传动轴杆,再由水平传动轴杆推动垂直传动杆之顶端,使垂直传动杆之底端拉动顺压阀之延伸阀杆,使顺压阀开启;当计时终了时,致动板恰嵌入定时器凸轮之内凹表面,令各间接传动构件分别因弹性作用而反向移回原位。
文档编号G05D16/00GK1211759SQ9710602
公开日1999年3月24日 申请日期1997年8月8日 优先权日1997年8月8日
发明者庄辉楠, 庄荣兆 申请人:庄辉楠, 庄荣兆