专利名称：气量表的防火安全装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于气量表的防火安全装置，该安全装置具有关闭机构，该关闭机构能够在发生火灾时在热量的作用下产生动作，从而切断进入气量表的气体供应，该防火安全装置尤其适用于民用燃气表。
电子气量表取代了传统的膜合式气量表正得到日益广泛的应用。这种电子气量表的传感器被布置在一个壳体内加以保护。为了满足防火规定，这些壳体以及穿过该壳体的引线必须承受很高的热负荷。这极大地增加了这种气量表的材料成本和生产成本。然而，由于它们也将被用在家用和小型工商业区中，所以必须尽量降低成本。
另外，US-A-6,129,105公开了一种用于气量表的断路器，其被用于气体泄漏的情况和/或用在一种预付费系统中。该断路器被布置在一个气量表中并且与一条气体管道相连。它具有一个弹簧加载阀，该阀具有一个切断气体供应的隔膜。由于该隔膜在发生火灾时熔化，所以它被布置在一个金属制成的支撑元件上，在发生火灾时，该元件起到密封作用。该阀受到弹簧加载并且具有一个熔断器，从而在发生火灾时它被弹簧力压靠在气体管道上并且关闭该管道。这种断路器相对较为复杂，因此价格较高。
该目的这样实现，即将气量表布置在气体管道的一个旁路中，将至少一个关闭机构布置在该旁路中，且沿流动方向位于气量表的一个传感器的上游和下游。
在根据本发明的防火安全装置中，气量表布置在气体管道的一个旁路中，其中至少一个关闭机构被布置在该旁路中，且沿流动方向位于气量表中的一个传感器的上游和下游，其中所述关闭机构能够在热量的作用下产生动作，从而切断气体供应。
由于将该关闭机构布置在了该旁路中，所以只有一个相对较小的流动孔需要被关闭。另外，气量表本身无需满足在发生火灾时必须具有承受热负荷的能力的高要求，例如HTB标准所规定的要求。如果由根据本发明的关闭机构所关闭的旁路满足了该要求，则就足够了。这种防火安全装置尤其可适用于家用或小型工商业区中的带有电子气量表的气体管道中，这是因为它成本较低且便于安装。
在一个优选实施例中，该关闭机构具有一个用可膨胀材料制成的关闭元件。在一个优选的变化形式中，该关闭机构完全由这种可膨胀材料构成。
在另一个优选实施例中，该关闭机构具有一个用于关闭该旁路的弹簧加载阀活塞，该阀活塞通过一个安全元件被保持在其预受力位置上。该安全元件优选为一种熔断器或一种双金属止动器。
本方法的其它有利的改变以及有利的实施例均在从属专利权利要求书进行说明。
从气体管道1中分出了一个旁路2，它通向一个气量表3，尤其是一个电子气量表。此处气量表3仅被示意性地表示出。它主要包括一个壳体30和一个传感器31，该传感器31被布置在壳体30内，并且具有加热元件和温度传感元件。图中未示出通向外侧的引线以及一个控制和评价电子单元。旁路2的优选布置方式是被置于气体管道1中的一个直径渐缩部分10的上方。
至少一个用于切断气体供应的关闭机构4，4′被布置在旁路2中，且沿流动方向S位于气量表3的一个传感器31的上游和下游。关闭机构4，4′被布置在气体管道1的管道壁内或被布置在一个旁通管道(如果有的话)的管道壁内。
在第一个示例性实施例中，关闭机构4，4′是一个由可膨胀材料制成的关闭元件。在
图1a、1b和2a、2b中所示的变化形式中，该关闭元件构成了关闭机构4，4′。它优选呈环形结构且被布置在旁路中的一个周向凹槽20内。在图1a和2a所示的正常工作状态下，该可膨胀的材料允许气体流动通过旁路2。然而，当环境温度升高时，尤其当发生火灾时，该关闭元件膨胀并且不可逆地关闭该旁路，如图1b和2b所示。在这种情况下，气量表3的壳体30是否已经熔化并不重要。
该可膨胀材料形成关闭时的温度取决于材料的选择。通常该材料优选在大约150°的温度下开始膨胀并且达到至10bar的膨胀压力。合适的可膨胀材料是，例如，Insulex，它被公知用于密封窗户中的接头和空腔，或者Crystic Fire Guard，它是一种聚酯树脂、硬化剂和一种填充料的混合物。
在第二个优选实施例中，该关闭机构由一个机械阀V构成，如图3a和3b所示。在每种情况下至少一个阀V也被布置在旁路2中，并且沿流动方向位于传感器31的上游和下游，其中传感器31位于气体管道1的管道壁10中。阀V具有一个阀壳体5，其具有至少一个，在此处是两个进口50，50′和至少一个，在此处正是一个出口51。此外，该阀V具有一个被弹簧8加载的阀活塞6。阀活塞6的一个阀头60被布置在阀壳体5内。它具有至少一个通孔62，这是为了在图3a所示的正常情况下允许一股气体流通经过该阀。一个与活塞头60相连接的活塞杆61伸出阀壳体5之外。弹簧8在第一端承压在活塞头60的一个底面上，而在第二端承压在阀壳体5的内侧面上，并且套在活塞杆61上。阀活塞6通过一个安全元件被保持在其弹簧加载位置上，该安全元件配合在活塞杆61中的一个凹槽63中。在此处所述的示例性实施例中，该安全元件是一个销形熔断器7。适于该熔断器的材料尤其是为熔点介于70℃和120℃之间的材料。典型的材料是伍德氏(Woodsche)合金、利波维茨(Lipowitz’sche)合金以及包含铋、铅、镉和锡的合金族中的其它合金。当环境温度升高时，熔断器7熔化，并释放活塞杆61。阀头60被弹簧8压入出口51并且关闭该出口。这种状态如图3b所示。此处该旁路的关闭也是不可逆的。
在根据图4a和4b的第三个实施例中，同样使用了上述阀V。然而，此处用一个双金属镫形止动器7′代替了熔断器7，该止动器7′配合在活塞杆61中的一个凹槽63′中，如图4a所示。当环境温度升高时，双金属止动器7′弯曲并释放活塞杆61，从而该旁路被不可逆地关闭，如图4b所示。
在另一个附图中未示出的优选实施例中，至少两个关闭机构被串联布置。在此情况下，优选将一个如图2a、2b所示的包含一种可膨胀材料的关闭元件和一个如图3a、3b或4a、4b所示的阀V串联布置。
根据本发明的装置允许低成本地、简便及有效地进行安全防火，且尤其适用于电子气量表。
附图标号S流动方向V阀1气体管道10 直径渐缩部分2旁路20 凹槽3气量表30 壳体31 传感器4第一关闭元件4′ 第二关闭元件5阀壳体50 第一进口50′ 第二进口51 出口6阀活塞60 活塞头61 活塞杆62 通孔63 凹槽63′ 凹槽7熔断器7′ 安全元件8弹簧
权利要求
1.一种用于气量表(3)的防火安全装置，该安全装置具有关闭机构(4，4′；V)，所述关闭机构能够在发生火灾时在热量的作用下产生动作，从而切断进入气量表(3)的气体供应，其特征在于，该气量表(3)布置在气体管道(1)的一个旁路(2)中；和至少一个所谓的关闭机构(4，4′；V)被布置在该旁路(2)中，且沿流动方向位于属于气量表(3)的一个传感器(31)的上游和下游。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该关闭机构(4，4′；V)被布置在气体管道(1)的一个管道壁中。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，至少一个关闭机构(4，4′)具有一个包含可膨胀材料的关闭元件，该关闭元件在热量的作用下膨胀并且关闭旁路(2)。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，关闭机构(4，4′)呈环形并且被布置在旁路(2)中的一个周向凹槽(20)中。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，至少一个关闭机构(V)具有一个用于在发生火灾时关闭旁路(2)的弹簧加载阀活塞(6)。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，关闭机构(V)具有一个安全元件(7)，该安全元件(7)将阀活塞(6)保持在其弹簧加载位置上，该安全元件(7)是一个熔断器。
7.如权利要求5所述的装置，其特征在于，关闭机构(V)具有一个安全元件(7′)，该安全元件(7′)将阀活塞(6)保持在其弹簧加载位置上，该安全元件(7′)是一个双金属止动器。
8.如权利要求6或7所述的装置，其特征在于，关闭机构(V)具有一个阀壳体(5)，该阀壳体(5)具有至少一个进口(50，50′)和至少一个出口(51)，阀活塞(6)穿过该阀壳体(V)，其中阀活塞(6)的一个阀头(60)布置在阀壳体(5)内，并且一个与活塞头(60)相连接的活塞杆(61)伸出阀壳体(5)之外，并且安全元件(7，7′)与活塞杆(61)作用连接。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，安全元件(7，7′)配合在活塞杆(61)中的一个凹槽(63，63′)中。
10.如权利要求3和5所述的装置，其特征在于，一个根据权利要求3的关闭机构(4，4′)和一个根据权利要求5的关闭机构(V)被串联布置。
全文摘要
一种用于气量表(3)的防火安全装置，该安全装置具有关闭机构(4，4′；V)，该关闭机构能够在发生火灾时在热量的作用下产生动作，从而切断进入气量表(3)的气体供应。该气量表(3)布置在气体管道(1)的一个旁路(2)中。至少一个所谓的关闭机构(4，4′；V)被布置在旁路(2)中，且沿流动方向位于气量表(3)的一个传感器(31)的上游和下游。该装置允许低成本地、简便及有效地进行安全防火，且尤其适用于电子气量表。
文档编号F16K17/36GK1395083SQ0214038
公开日2003年2月5日 申请日期2002年7月2日 优先权日2001年7月2日
发明者T·克莱纳, D·马特尔, E·尤尔克, B·克雷黙 申请人:Abb研究有限公司