一种减压安全阀以及燃气输送设备的制作方法

本发明涉及燃气设备领域，具体而言，涉及一种减压安全阀以及燃气输送设备。

背景技术：

随着社会的日益进步，天然气已被广泛用于日常生活中诸如炉灶、热水器、暖炉等设备中，其作为一种较为清洁的能源已经普遍为人们所接受。对于国内的发达地区来说，架设管道输送天然气是最主要的用气方式。而对于一些不太发达的地区来说，由于架设管道的成本过高，使用钢瓶储存的液化天然气则是一种很好的替代方式。

对于装有液化气的钢瓶来说，其内部压力大，需要通过减压阀才能被用户安全的使用。由于钢瓶内的存储了大量经压缩液化的天然气，并且钢瓶一般放置于厨房这一类时常有明火存在的地方，这些钢瓶本身是存在一些的安全隐患的。一旦发生火灾，而燃气通路不能及时切断，由钢瓶泄露出的燃气会进一步加剧火灾蔓延甚至发生爆炸，给火灾的控制带来很大的麻烦。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种减压安全阀，其能够在受热时迅速切断燃气通路，阻止燃气的外泄，能及时应对火灾等突发情况。并且该减压安全阀在冷却后，能够恢复如初，实现重复利用。

本发明的另一目的在于提供一种燃气输送设备，其包含上述减压安全阀，该装置在遇到温度过高时，能通过减压安全阀迅速切断燃气通路，阻止燃气外泄，让用户能够更加安全的使用燃气。

本发明的实施例是这样实现的：

一种减压安全阀，包括壳体，壳体内部设置有调压室和调压装置，壳体设置有进气口和出气口，调压室通过进气口和出气口分别与进气管和出气管连通，调压室内设置有用于控制进气口开闭的塞体组件，塞体组件与调压装置传动连接，减压安全阀还包括第一弹性膜片和第一传动机构，第一弹性膜片与壳体围成密封的用于放置热膨胀剂的热膨胀室，调压室和热膨胀室分别位于第一弹性膜片的相对两侧，第一传动机构位于调压室并与第一弹性膜片连接，第一传动机构与塞体组件传动配合，第一传动机构在热膨胀室受热膨胀时驱动塞体组件将进气口关闭。

进一步地，在本发明其它较佳实施例中，调压装置包括第二弹性膜片和第二传动机构，第二弹性膜片与壳体围成气室，气室和调压室分别位于第二弹性膜片的相对两侧，第二传动机构位于调压室并与第二弹性膜片连接，第二传动机构与塞体组件传动配合，第二传动机构在气室被压缩时驱动塞体组件将进气口关闭，在气室膨胀时驱动塞体组件将进气口开启。

进一步地，在本发明其它较佳实施例中，塞体组件包括连杆和堵塞部，连杆具有相对设置的第一端部和第二端部，堵塞部固定连接于第一端部，壳体包括位于调压室内的安装部，连杆的中部与安装部通过转轴转动连接，连杆可绕转轴转动以带动堵塞部靠近或远离进气口。

进一步地，在本发明其它较佳实施例中，第一弹性膜片与第二弹性膜片相对设置，热膨胀室和气室分别位于调压室相对的两侧。

进一步地，在本发明其它较佳实施例中，热膨胀室和进气口位于调压室的同一侧，第一传动机构包括与第一弹性膜片连接的推杆，推杆与连杆的第二端部间隔设置，热膨胀室受热膨胀时，推杆与第二端部抵接，并通过推动第二端部来驱动堵塞部关闭进气口。

进一步地，在本发明其它较佳实施例中，热膨胀室和气室并排设置，二者共用一段侧壁，热膨胀室和气室位于调压室的同一侧。

进一步地，在本发明其它较佳实施例中，热膨胀室和进气口分别位于调压室的相对两侧，第一传动机构包括与第一弹性膜片连接的推杆，推杆与堵塞部间隔设置，热膨胀室受热膨胀时，推杆与堵塞部抵接，并通过推动第二端部来驱动堵塞部关闭进气口。

进一步地，在本发明其它较佳实施例中，气室与进气口位于调压室的同一侧，第二传动机构包括与第二弹性膜片连接的拉杆，拉杆与连杆的远离堵塞部的一端铰接。

进一步地，在本发明其它较佳实施例中，第二弹性膜片的位于气室的一侧设置有托盘，托盘与壳体之间设置有复位弹簧。

进一步地，在本发明其它较佳实施例中，气室内与第二弹性膜片相对的壳体上设置有通气孔，气室内设置有与第二弹性片连接的封闭杆，封闭杆远离第二弹性片的一端靠近通气孔与通气孔间隔设置，气室在被压缩时驱动封闭杆将通气孔封闭。

一种燃气输送设备，其包括上述减压安全阀。

本发明实施例的有益效果是：本发明提供了一种减压安全阀，该减压安全阀在正常工作状态下，根据调压室内燃气压力的变化，调压装置能够快速相应，并通过关闭和打开进气口，来对调压室内的气体压力进行调整，使其稳定工作。一旦发生火灾等紧急情况，该减压安全阀受热温度上升，造成位于其内部热膨胀室内的热膨胀剂受热迅速膨胀，导致第一弹性膜片向调压室内挤压，带动第一传动机构，从而驱动塞体组件将进气口关闭来切断燃气通路，防止燃气泄露加剧火势的蔓延。在火灾险情排除后，热膨胀室内的热膨胀剂冷却收缩，使该减压安全阀恢复正常使用时的状态，实现设备的重复利用，避免资源浪费。本发明还提供了一种燃气输送设备，其包括上述减压安全阀，在应对火灾等险情时，能及时切断燃气通路，防止火势加剧。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明第一实施例所提供的减压安全阀在第一状态下的剖视图；

图2为本发明第一实施例所提供的减压安全阀在第一状态下的局部放大图；

图3为本发明第一实施例所提供的减压安全阀在第二状态下的剖视图；

图4为本发明第一实施例所提供的减压安全阀在第三状态下的剖视图；

图5为本发明第二实施例所提供的减压安全阀的剖视图。

图标：100-减压安全阀；110-壳体；111-侧壳体；112-上壳体；113-下壳体；114-出气管；115-进气管；120-调压室；121-进气口；122-气嘴；123-塞体组件；1231-连杆；1232-堵塞部；1233-第一端部；1234-第二端部；1235-转轴；124-安装部；130-第一弹性膜片；131-热膨胀室；132-热膨胀剂；133-推杆；140-第二弹性膜片；141-气室；142-拉杆；143-第一限位环；144-托盘；145-复位弹簧；146-通气孔；147-封闭杆；148-第二限位环；200-减压安全阀；210-侧壁。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

第一实施例

请参照图1，本实施例提供一种减压安全阀100，包括壳体110，壳体110内部设置有调压室120和调压装置(未标示)。

如图1所示，壳体110基本上成纺锤状，包括圆筒状的侧壳体111与基本成圆锥状的上壳体112和下壳体113，调压室120位于侧壳体111环绕的区域内。侧壳体111的一侧设置有出气口(图未示)，出气口与出气管114连接，将调压室120与外界连通。同时，与出气口相对的另一侧，在调压室120底壁靠近侧壳体111的位置设置有进气口121，进气口121与进气管115连接，将调压室120与燃气钢瓶连通。在进气口121的位置，调压室120的底壁上向调压室120内凸设有一气嘴122，外来燃气通过气嘴122进入到调压室120内。

如图1和图2所示，调压室120内设置有塞体组件123，该塞体组件123由连杆1231和堵塞部1232构成。堵塞部1232为一底面带有凹槽(未标示)的柱体，凹槽的形状与气嘴122对应，堵塞部1232能够套在气嘴122上将进气口121封闭。连杆1231具有相对设置的第一端部1233和第二端部1234，第一端部1233与堵塞部1232的侧面固定连接，第二端部1234和调压装置传动连接。同时，调压室120的底壁上向调压室120内凸设有安装部124，安装部124与连杆1231的中部通过转轴1235转动连接。在调压装置的驱动下，连杆1231可绕转轴1235转动以带动堵塞部1232靠近或远离进气口121。

如图1所示，壳体110内部还设置有第一弹性膜片130，第一弹性膜片130与下壳体113一共同围成密封的热膨胀室131，调压室120和热膨胀室131分别位于第一弹性膜片130的相对两侧。在热膨胀室131内装有热膨胀剂132，热膨胀剂132为低沸点有机溶剂，包括乙酸乙酯、乙醇、苯、甲苯、二甲苯等，实际使用时，可以根据具体需要切断燃气通路时对应的温度，来选择相应沸点的单一溶剂或混合溶剂。值得注意的是，在本发明其它较佳实施例中，热膨胀剂132也可以是易升华的固体或是能受热释放气体的溶液，可根据实际情况加以选择。

如图1和图2所示，第一弹性膜片130连接有第一传动机构(未标示)，第一传动机构位于调压室120内。具体地，在本实施例中第一传动机构为一沿竖直方向设置的推杆133，推杆133位于连杆1231的第二端部1234的正下方，并与第二端部1234间隔设置。膨胀剂受热膨胀时，第一弹性膜片130向上凸起，带动推杆133向上运动，运动到一定程度后，推杆133与第二端部1234接触，并推动第二端部1234向上运动，连杆1231绕转轴1235转动，带动堵塞部1232向下运动并最终将气嘴122覆盖，形成如图3所示的状态，达到切断燃气通路的目的。当温度降低时，膨胀剂冷却收缩，推杆133逐渐与第二端部1234分离，并恢复到最初的如图4所示的状态，达到重复使用的目的。

如图1所示，调压装置包括第二弹性膜片140和第二传动机构(未标示)。第二弹性膜片140与上壳体112共同围成气室141，气室141和调压室120分别位于第二弹性膜片140的相对两侧。在本实施例中，第一弹性膜片130与第二弹性膜片140相对设置，使得热膨胀室131和气室141分别位于调压室120相对的两侧。在本实施例中，第二传动机构为一沿竖直方向设置的拉杆142，拉杆142位于调压室120内并与第二弹性膜片140固定连接，在拉杆142与第二弹性膜片140的连接处设置有第一限位环143，第一限位环143围绕拉杆142并与拉杆142间隔设置，第一限位环143可限制拉杆142在一定范围内偏离竖直方向摆动，避免摆动过大造成第二弹性膜片140和拉杆142自身的损坏。

如图1和图2所示，拉杆142远离第二弹性膜片140的一端与连杆1231的第二端部1234铰接。当调压室120内燃气气压大于气室141内空气的气压时，燃气推动第二弹性膜片140向上凸起，带动拉杆142向上运动，拉杆142的运动带动第二端部1234向上运动，连杆1231绕转轴1235转动，带动堵塞部1232向下运动并最终将气嘴122覆盖，形成如图1所示的状态，达到切断燃气通路的目的。当调压室120内的燃气从出气口逐渐排出导致调压室120内气压降低，并低于气室141内空气的气压时，气室141内的空气推动第二弹性膜片140恢复原状，带动拉杆142向下运动，拉杆142的运动带动第二端部1234向下运动，连杆1231绕转轴1235转动，带动堵塞部1232向上运动将进气口121打开，形成如图4所示的状态，让调压室120内的燃气得以补充，让燃气的输出稳定在一定范围内。优选地，第二弹性膜片140的位于气室141的一侧设置有托盘144，托盘144与上壳体112之间设置有复位弹簧145。复位弹簧145可以让第二弹性膜片140更快地恢复原状，使整个减压安全阀100响应速度更快，燃气输出更加稳定。托盘144则可以将复位弹簧145提供的弹力进行分散，避免弹簧直接作用与弹性膜片造成弹性膜片的损伤。

优选地，如图1和图4所示，气室141内与第二弹性膜片140相对的壳体110上设置有通气孔146，气室141内设置有与第二弹性膜片140连接的封闭杆147，封闭杆147沿复位弹簧145轴线设置，其远离第二弹性膜片140的一端靠近通气孔146并与通气孔146间隔设置。当气室141被压缩时，第二弹性膜片140向上凸起，挤压气室141内的空气从通气孔146排出，减少其室内的空气气压，让第二弹性膜片140可以更迅速地向上移动。同时，第二弹性膜片140带动封闭杆147向上运动，当进气口121被堵塞部1232封闭时，封闭杆147将通气孔146封闭，以封存的残余空气和复位弹簧145的共同作用下，防止第二弹性膜片140的进一步形变造成塞体组件123的损坏。当调压室120气压降低时，第二弹性膜片140恢复原状，带动封闭杆147向下运动，将通气孔146重新开启，外界空气由通气孔146进入气室141，对气室141内的空气进行补充。同样地，封闭杆147靠近第二弹性膜片140的一端设置有第二限位环148，第二限位环148围绕封闭杆147设置，用以限制封闭杆147在竖直方向上运动。

第二实施例

参照图5所示，本实施例提供一种减压安全阀200，包括壳体110，壳体110内部设置有调压室120和调压装置。其与第一实施例中所提供的一种减压安全阀100的结构基本类似，其区别在于：热膨胀室131和气室141并排设置，二者共用一段侧壁210，热膨胀室131和气室141位于调压室120的同一侧。

如图5所示，第一弹性膜片130与上壳体112和侧壁210一共同围成密封的热膨胀室131，调压室120和热膨胀室131分别位于第一弹性膜片130的相对两侧。在热膨胀室131内装有热膨胀剂132。第一弹性膜片130连接有第一传动机构，第一传动机构位于调压室120内。具体地，在本实施例中第一传动机构为一沿竖直方向设置的推杆133，推杆133位于堵塞部1232的正上方，并与堵塞部1232间隔设置。膨胀剂受热膨胀时，第一弹性膜片130向下凸起，带动推杆133向下运动，运动到一定程度后，推杆133与堵塞部1232接触，并推动堵塞部1232向下运动最终将气嘴122覆盖，达到切断燃气通路的目的。当温度降低时，膨胀剂冷却收缩，推杆133逐渐与堵塞部1232分离，并恢复到最初的位置，达到重复使用的目的。

调压装置包括第二弹性膜片140和第二传动机构。第二弹性膜片140与上壳体112和侧壁210共同围成气室141，气室141和调压室120分别位于第二弹性膜片140的相对两侧。在本实施例中，第一弹性膜片130与第二弹性膜片140高度基本相同，使得热膨胀室131和气室141位于调压室120的同一侧。在本实施例中，第二传动机构为一沿竖直方向设置的拉杆142，拉杆142位于调压室120内并与第二弹性膜片140固定连接，在拉杆142与第二弹性膜片140的连接处设置有第一限位环143，第一限位环143围绕拉杆142并与拉杆142间隔设置，第一限位环143可限制拉杆142在一定范围内偏离竖直方向摆动，避免摆动过大造成第二弹性膜片140和拉杆142自身的损坏。

如图5所示，拉杆142远离第二弹性膜片140的一端与连杆1231的第二端部1234铰接。当调压室120内燃气气压大于气室141内空气的气压时，燃气推动第二弹性膜片140向上凸起，带动拉杆142向上运动，拉杆142的运动带动第二端部1234向上运动，连杆1231绕转轴1235转动，带动堵塞部1232向下运动并最终将气嘴122覆盖，达到切断燃气通路的目的。当调压室120内的燃气从出气口逐渐排出导致调压室120内气压降低，并低于气室141内空气的气压时，气室141内的空气推动第二弹性膜片140恢复原状，带动拉杆142向下运动，拉杆142的运动带动第二端部1234向下运动，连杆1231绕转轴1235转动，带动堵塞部1232向上运动将进气口121打开，让调压室120内的燃气得以补充，让燃气的输出稳定在一定范围内。

综上所述，本发明提供了一种减压安全阀，该减压安全阀在正常工作状态下，根据调压室内燃气压力的变化，调压装置能够快速相应，并通过关闭和打开进气口，来对调压室内的气体压力进行调整，使其稳定工作。一旦发生火灾等紧急情况，该减压安全阀受热温度上升，造成位于其内部热膨胀室内的热膨胀剂受热迅速膨胀，导致第一弹性膜片向调压室内挤压，带动第一传动机构，从而驱动塞体组件将进气口关闭来切断燃气通路，防止燃气泄露加剧火势的蔓延。在火灾险情排除后，热膨胀室内的热膨胀剂冷却收缩，使该减压安全阀恢复正常使用时的状态，实现设备的重复利用，避免资源浪费。本发明还提供了一种燃气输送设备，其包括上述减压安全阀，在应对火灾等险情时，能及时切断燃气通路，防止火势加剧。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。