专利名称：带烟离子传感器的自动启闭阀的制作方法
带烟离子传感器的自动启闭阀技术领域一种带烟离子传感器的自动启闭阀，属于安检和自动控制设备领域。主要 应用于建筑消防。 技术背景现在许多的建筑屋内，都安装了烟离子传感器和玻璃泡式水喷淋头。烟离 子传感器用来监测室内是否有超标的烟雾，来判断是否有火情发生，当检测到 有超标烟雾时，向主控制室报警。玻璃泡式水喷淋头在室内环境温度迅速增高 时，导致玻璃泡破裂，消防水喷淋而下，抑制火情的蔓延。玻璃泡这种一次性 的装置的缺陷是不能自动关断水源，事后造成水资源的大量浪费。而烟离子传 感器的缺陷是功能单一。 发明内容本发明的目的，是提供一种带烟离子传感器的自动启闭阀。 本发明的技术方案是这样来实现的系统由烟离子传感器、控制放大器、 电压升压器，电压极性转换器及启闭阀组成；启闭阀由阀杆组件、磁控组件、 线圈模块组成；其特征是烟离子传感器、控制放大器、电压升压器，电压极性 转换器等集成在电路板上，模块化后安装在启闭阀的下部；启闭阀的阀体上有 带套阀盖，阀体内部有阈杆组件，阀杆上端内镶有磁柱组合件，并密封安装在 非磁性的金属套管中，阀杆下端连接有活塞，活塞外底部套有膜片，阀杆的上 下运动，推动活塞膜片打开或封闭阀门内的出水口；阀盖套的外面有可作上下 滑动的磁控套，磁控套能带动阀杆作上、下运动，磁控套与连动套的下部连接，连动套的中部套有动作磁环，磁环的外面套有复位簧，复位簧的上部顶住铁性 金属环的下部，铁性金属环镶嵌在电磁线圈模块上部，磁环组件和磁柱组件中的各个磁极相斥安装；阀的开闭，受系统控制器的控制；当烟离子传感器检测 到环境烟雾超过设定值时，输出超标信号到控制放大器，控制放大器将输入的 信号与预先设定的数据进行比较、处理后，输出两路控制信号 一路信号输往 消防主控系统进行报警，另一路信号将输出电压提高，并对电容进行充电，充 电后的电压极性转换电路瞬间输出一高幅值脉冲电流给启闭阀内的线圈模块， 线圈模块瞬间将镶嵌其上的铁性金属环磁化，磁化后的金属环推动或吸引连接 杆中部的动作组合磁环，在复位簧的作用下，带动连动杆和磁控套向上或向下 运动，从而带动阀盖中的阀杆及活塞膜片瞬间关闭或开启阀内出水口，并保持 这种状态到另一幅值相反的脉冲来到；阀门的开启或关断，通过对控制放大器 的设置来实现，例如可以设定输出正脉冲为开启阀门。当阀门打开后，消防介 质通过启闭阀底部的出口喷射而出，当出口接有旋转式的喷洒头时，灭火降温 的效果更好；当烟离子浓度降到传感器的设定值以下时，阀门自动关闭截断介 质流,并停止报警。本发明的有益效果是，由于将传感器、放大器等与启闭阀集成在一起，安 装使用很方便；现场恢复正常后，能自动关闭阀门；可以同整个消防系统联网； 阀门通过脉冲电流开启或关闭时才消耗电能，安全节能。
图1为系统工作原理图。图2为本发明的结构示意图。图中l喷洒头，2传感器底罩，3电路板，4锁紧装置，5阀体，6阀内出水口， 7膜片，8磁柱，9磁控套，IO连动套，ll线圈罩，12线圈模块，13 复位簧，14铁性金属环，15动作磁环，16接口， 17带套阀盖，18阀杆， 19活塞，20进水槽，21电缆，22传感器罩，23烟雾进口， 24喷水管。介 质流方向如图中箭头。 具体实施例附图2为具体实施例结构示意图，系统由喷洒头(1)，传感器底罩(2)， 电路板(3)，锁紧装置(4)，阀体(5)，阀内出水口 (6)，膜片(7)，磁柱(8)， 磁控套(9)，连动套(10)，线圈罩(11)，线圈模块(12)，复位簧(13)，铁 性金属环(14)，动作磁环(15)，接口 (16),带套阀盖(17)，阀杆(18)，活 塞(19)，进水槽(20),电缆(21)，传感器罩(22)，烟雾进口 (23)，喷水 管(24)组成。喷洒头(1)可采用各种标准喷洒头。图1为工作原理方框图。图1中烟离子传感器，通过烟雾进口 (23)，对环 境烟雾是否超标进行检测，并将检测结果送到控制放大器，控制放大器将送来 的信号与预先设定的标定值进行比较，如果检测到的烟雾超标，控制放大器输出两路信号 一路信号到消防主控制系统进行声光报警，提示主控制系统采取 应急措施；另一路控制信号，将控制放大器所用的直流电压提升到一定幅值后， 输送到电压极性转换器，电压极性转换器根据预先规定的程序，输出正极性或 负极性的高幅值脉冲电流驱动线圈模块(12)。例如，设备在开机时输出正极性 电流脉冲，线圈模块(12)瞬间磁化铁性金属环(14)，使铁性金属环(14)所 形成的磁极上端为"S"，下端为"N"，由于安装时己将动作磁环(15)的上端 设置为"N"，下端为"S"，磁化的铁性金属环(14)的磁极，就推动动作磁环 (15)向下移动，由于动作磁环(15)镶嵌在连动套(10)上，所以连动套(10)向下运动时，带动其下部的磁控套(9)向下运动，磁控套(9)推动带套阀盖 (17)内的磁柱(8)向下运动，从而推动阀杆(18)，活塞(19)向下运动， 活塞(19)上的膜片(7)，封住阀体(5)内的出水口 (6)，水流被截断。当烟 离子传感器所处环境有火情发生，烟离子传感器检测到的超标烟雾信号经控制 放大器处理以后，立即向消防主控制系统发出报警信号，如经延时的烟雾信号 仍然超标，控制放大器迅速动作，输出负极性脉冲给线圈模块(12);瞬间被磁 化的铁性金属环(14)所形成的磁极，此时上端为"N"，下端为"S"，动作磁 环(15)上端仍然为"N"，下端仍为"S"，这样铁性金属环(14)的磁极，吸 引动作磁环(15)、连动套(10)和磁控套(9)向上运动，磁控套(9)带动带 套阀盖(17)内的磁柱(8)向上移动，从而拉动阀杆(18)，活塞(19)向上 运动，迫使活塞(19)上的膜片(7)，离开阀体(5)内的出水口 (6),水压经 阀门进水口进入进水槽(20)，在水压的作用下，膜片瞬间被推开，水流经喷水 管(24)喷出，喷水管(24)可以连接标准喷洒头，以提高喷洒效果。当烟离 子传感器检测到环境烟雾浓度低于比较值时，系统输出正极性脉冲给线圈模块 (12)，活塞(19)和膜片(7)，在复位簧(13)的共同作用下，重新封闭阀内 的出水口 (6)，截断水流。阀体(5)通过螺纹与带套阀盖(17)连接，带套阀 盖(17)通过紧固件与接口 (16)连接，接口 (16)又通过螺纹与线圈罩(11) 的下部连接。
权利要求
1， 一种带烟离子传感器的自动启闭阀，其特征是系统由烟离子传感器、控制放大器、电压升压器，电压极性转换器及启闭阀组成；启闭阀的阀体上有带套阀盖，阀盖套内部有阀杆组件，阀杆上端内镶有磁柱组合件，并密封安装在非磁性的金属套管中，阀杆下端连接有活塞，活塞外底部套有膜片；磁控套与连动套的下部连接，连动套的中部套有动作磁环，动作磁环的外面套有复位簧，复位簧的上部顶住铁性金属环的下部，铁性金属环镶嵌在电磁线圈模块上端。
2，根据权利要求1所述的带烟离子传感器的自动启闭阀，其特征是当烟离子 传感器检测到环境烟雾超过设定值时，输出超标信号到控制放大器，控制放大 器将输入的信号与预先设定的数据进行比较、处理后，输出信号到消防主控系 统进行报警。
3，根据权利要求l， 2所述的带烟离子传感器的自动启闭阀，其特征是另一路 信号将输出电压提高，并对电容进行充电，充电后的电压极性转换电路，瞬间 输出一高幅值脉冲电流驱动线圈模块。
4，根据权利要求l， 3所述的带烟离子传感器的自动启闭阀，其特征是磁化后 的铁性金属环推动或吸引连接套中部的动作磁环，在复位簧的作用下，带动连 动套和磁控套作上下移动，从而带动阀盖中的阀杆、活塞和膜片封闭或开启阀 体内的出水口。
5，根据权利要求1所述的带烟离子传感器的自动启闭阀，其特征是烟离子传 感器、控制放大器、电压升压器，电压极性转换器等集成在电路板上，模块化 后安装在启闭阀的下部。
全文摘要
一种带烟离子传感器的自动启闭阀，属于安检和自动控制设备领域。其特征是系统由烟离子传感器、控制放大器、电压升压器，电压极性转换器及启闭阀组成；当烟离子传感器检测到环境烟雾超过设定值时，输出超标信号到控制放大器，控制放大器将输入的信号与预先设定的数据进行比较、处理后，输出信号到消防主控系统进行报警，并瞬间输出一高幅值脉冲电流驱动线圈模块；线圈模块最终带动阀盖套内部的阀杆、活塞和膜片封闭或打开阀内出水口。
文档编号A62C37/21GK101284167SQ20071009058
公开日2008年10月15日 申请日期2007年4月12日 优先权日2007年4月12日
发明者全龙浩, 董民超 申请人:航天科工海鹰集团有限公司