专利名称：安全自动关闭电磁式球阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是一种安全自动关闭电磁式球阀。
已有的用于控制燃气具输气管道开闭的是普通的市售球阀，靠手动关闭。如果输气管道脱落或老化破裂或打开开关使用后未关闭等原因便会造成漏气，很不安全。
鉴于以上原因，本实用新型的目的是为了提供一种能自动关闭燃气的安全自动关闭电磁式球阀。本实用新型的另一个目的是为了提供一种能定时关闭报警和漏气时报警的安全自动关闭电磁式球阀。
本实用新型的目的是这样实现的本实用新型中有含进气口和出气口的阀体，置于阀体内能开闭进、出气口的球体，球体连杆一端连在球体上而另一端伸出阀体外，阀柄的一端连在阀体上并可转动，装在阀柄上的连杆一端与球体连杆连接，在阀体上有电磁铁、可与阀柄相碰并将阀柄吸合的电磁铁绕组开关，所述的球阀中还有控制电磁铁绕组开关使球阀自动关闭的控制装置(参见
图1～圈3)。
上述的阀体出气口处有滤网(参见图2)，滤网可采用一层也可采用多层，过滤掉有害固态杂质，从而避免进入燃具中燃烧产生有害气体危害人体健康，同时也能防止这些固态杂质进入点火开关中引起气孔堵塞而造成故障。
上述的阀体处位于球体和滤网间有弹簧内卡(参见图2)，能将滤网紧固在阀体出气口处。
上述的连杆上有扭簧，扭簧的两端分别连接在阀柄、阀体上(参见图2)，关闭时，可使阀柄迅速复位。
上述的控制装置中有控制电路，控制电路中有变压器，与变压器连接的含整流二极管D1、D2、D3的整流电路，蓄电池的负极与变压器次级中心抽头端连接，整流二极管D3负极与限流电位器W的一端连接，限流电位器W的另一端与蓄电池的正极相连，整流二极管D1、D2的负极与继电器的常闭触点J3的一端连接后与充放电路中的充放电容C的正极连接后再与可控硅SCR的阴极相连，可控硅SCR的阳极与蓄电池的正极相连，可控硅SCR的控制极与充放电容C的负极连接后再与充放电路中的充放电阻R1一端连接，充放电阻R1的另一端与蓄电池的负极连接，电磁铁绕组L与低压直流插座KL并联后的一端接蓄电池的负极而另一端与电磁铁绕组开关K的一端连接(参见图3)。
上述的控制装置中有定时报警装置，定时报警装置中有机械定时器，报警电路，电源插头线的两端分别与机械定时器常开触点J1、J2的一端连接，J1、J2触点的另一端分别与变压器的初级两端连接，报警电路中的电源滑动开关K1的一端与电容C2的正极连接后再与蓄电池的正极相连接，电源滑动开关K1的另一端与振荡电阻R2的一端相连后再与脉冲振荡器中三极管BG2的发射极相连，滑动短路开关K2的一端与电容C2的负极连接后再与蓄电池的负极连接，滑动短路开关K2的另一端与振荡电容C1的一端连接后再与振荡电阻R2另一端相接后与脉冲振荡器中三极管BG1的基极相连，振荡电容C1的另一端与脉冲振荡器中三极管BG2的集电极连接，脉冲振荡器中三极管BG1的集电极与三极管BG2的基极相连，喇叭PK的两端分别与三极管BG1的集电极和蓄电池的负极连接(参见图3～图5)，机械定时器可在市场上买到，可在所定时间前几分钟内(如2分钟)报警，这样可给操作者以较为充分的时间作准备，工作时，当滑动电源开关K1，滑动短路开关K2处于导通状态时，由二极管BG1、BG2组成的脉冲振荡器中的BG1的基极与发射极处于短路状态，电路不工作，当定时器处于某一时刻时，滑动电源开关K1和滑动短路开关K2同时断开，报警电路不工作，当滑动开关K1的触点旋转至报警位置时，滑动电源开关K1导通，这时滑动短路开关K2仍处于开路状态，脉冲振荡器工作，电路报警几分种(如2分钟)后电源切断，滑动短路开关K2导通，报警完毕，电磁式球阀自动关闭，BG1、BG2可采用型号为3DG6、3AX31的三极管。
上述的控制装置中有接于蓄电池上的缺氧保护报警电路，缺氧保护报警电路中有桥式平衡电路，与桥式平衡电路连接的电源运算放大器IC1，与电源运算放大器IC1连接的包括与非门电路YF1、YF2、YF3、YF4的四二输入端与非门集成块IC2，接于四二输入端与非门集成块IC2输出端的三极管BG，继电器绕组J，发光二极管LED，发声器HTD，桥式平衡电路中的平衡电阻R1与白元件B并接后的一端与黑元件A的一端连接后再与电源运算放大器IC1的3脚连接，热敏电阻R3与平衡电阻R2并接后的一端再与平衡可调电位器W1的一端连接，平衡可调电位器W1的滑动端与电源运算放大器IC1的2脚连接而另一端与平衡电阻R4的一端连接，平衡电阻R4的另一端与黑元件A的另一端连接后接地，R1和白元件B的另一端与并接后的热敏电阻R3及平衡电阻R2的另一端连接后再与蓄电池的正极连接，电阻R5的二端分别与电源运算放大器IC1的2脚和6脚连接，四二输入端与非门集成块IC2中的YF1的一脚接地而另一脚与蓄电池的正极相接，YF1的输入端与YF2的输入端相接，YF2的输出端与二极管D的正极连接，二极管D的负极接YF3的输入端，YF3的输出端与YF4的输入端相接，YF4的输出端与三极管BG的基极连接，YF3、YF4、电阻R10、电容C组成振荡电路，电容C的一端与三极管BG的基极连接而另一端与电阻R10一端连接后再与YF3的另一输入端相接，电阻R10的另一端与YF4的输入端连接，三极管BG的基极和集电极接于四二输入端与非门集成块IC2上，继电器绕组J与发光二极管LED串联后与发声器HTD并接于三极管BG的发射极上(参见图4)，白元件是纯载体元件，它是在铂丝螺旋圈外面涂上氯化铝载体，黑元件作为载体催化元件，是在纯载体外再涂上一层铂钯催化剂，呈黑色，白元件中的铂丝螺旋圈作加热用，当被测气体与加热到工作温度的黑元件接触时黑白元件表面起催化气化反应，使元件的温度增高，内阻发生变化，传感器中电桥失去平衡而输出电信号，先在洁净空气中调整平衡，使电桥输出为零，当煤气或其它可燃性气体泄漏时，气体通过气敏元件就在表面被催化燃烧放出热量，引起桥式平衡电路电阻值的变化，而打破电桥的平衡产生电流输出，当电桥中的电位器W1的中点为高电平时，IC1输出高电平，二极管D导通，振荡电路开始工作，三极管BG驱动二极管LED发光，HTD发声，使继电器绕组线圈J中产生电流，继电器常闭触点打开将串联在常闭触点中的电磁铁绕组线圈L断开，进气阀电磁铁失去励磁切断，进气阀自行关闭，防泄漏效果佳。
参见
图1，工作时，接通市-220V电源后，将机械定时器定时某一位置，当连接线插头插入低压直流电源的插座时，连接线另一端接在电磁铁绕组的接线柱上。将水平设置的阀柄反时针旋转90°而将开关接通，电磁铁产生磁场将阀柄吸住，球阀打开开始输气。本实用新型的控制电路工作原理是，220V市电通过变压器次级线圈输出，经D1、D2整流后加到直流电磁铁绕组L上。此时蓄电池电压加于可控硅的阳极和控制极上，其阴极电位由于电容C的存在而保持高电位，使可控硅处于关闭状态，蓄电池不能通过可控硅放电，同时，市电由变压器经D3，W1向蓄电池充电。当停电时，由于可控硅阴极电压降低而被迅速触发导通，蓄电池通过可控硅向绕组L供电。将市电恢复时，C被充电其电位逐渐升高，又使可控硅关断，蓄电池停止供电并处于充电状态。在所定时间前几分钟定时报警器开始报警通知作好准备，报警完毕，球阀将自动关闭。当空气中有煤气或其它有害气体时，缺氧保护报警电路工作报警。
本实用新型具有如下优点1，安全性好，平时无论大人小孩有意无意搬弄电磁球阀，电磁球阀始终处于关闭状态，从而避免了因输气软管脱落或老化、破裂、漏气，燃具内管路接头漏气，打火开关使用后忘了关闭等原因造成的漏气；当燃具漏气，空气中CO增多，氧气减少(如当煤气在空气中浓度为1％)时，电磁球阀可自行关闭同时发出警报，使用方便；2，节能能定时关闭报警，不但能节约大量的燃气同时给人们带来了极大的方便；3，净化空气，消除有害的化学致癌物质对人体的侵害；4，可防燃具堵塞，同时增加其使用寿命；5，使用范围广，可广泛用于炉具、天然气热水器等燃具的输气管道上。
以下结合附图详细说明本实用新型的实施例
图1为本实用新型示意图。
图2为机械部分结构示意图。
图3为本实用新型电路原理图。
图4为缺氧保护报警电路原理图。
图5为机械定时器结构示意图。
图6为机械定时器旋钮安装示意图。
参见
图1～图4，本实用新型安全自动关闭电磁式球阀1中的阀体2上有进气口3、出气口4，球体5装于阀体内且能控制进、出气口。球体连杆6一端连于球体5上而另一端伸出阀体而螺纹连接在连杆7上。阀柄8的一端连接在阀体上并能转动，连杆3穿在阀柄上并用螺母9固定使之与阀柄一同转动(球体连杆6与连杆7可做成一体)。绕在连杆上的扭簧10的两端分别固定在阀柄和紧固在阀体上的定位钉11上。电磁铁12、电磁铁绕组开关13装于阀体上。阀体的出气口处有多层滤网14，弹簧内卡15位于球体和滤网间。控制装置16中有控制电路17，定时报警装置18，缺氧保护报警电路19。控制电路中有如图3所示的变压器B，与变压器连接的整流电路D1、D2、D3接于整流电路上的直流蓄电池E，接于蓄电池上的可控硅SCR，电容C、电阻R1组成的充放电路，电位器W，并接于整流电路上的电磁铁绕组L和低压直流插座KL。定时报警装置中有机械定时器20，报警电路21。报警电路21中有与蓄电池相接的电源滑动开关K1、滑动短路开关K2，与电源滑动开关K1和滑动短路开关K2连接的由三极管BG1、BG2组成的脉冲振荡器，接于脉冲振荡器输出端的喇叭PK。参见图3、图5、图6，在定时器旋钮22凸出部份的两端钻通两个直径为3毫米的小孔23、24，将分别焊有一导线直径为2.8毫米一端为尖头的两个铜柱25、26分别放入两小孔后再将两个直径为2.6毫米的细弹簧27、28封住孔端，将做滑动电源开关K1的导线接BG2管的发射极，将做滑动短路开关K2的导线的另一端接BG1的基极，然后在定时器刻度盘29下方标0～2分钟处嵌入一焊有导线的长条形磷铜片30作为电源滑动开关K1的另一固定触点，导线的另一端接电路中电源的正极。在定时器旋钮的下方标15分钟刻度处嵌入一直径为8～10毫米的圆形磷铜片31，磷铜片上焊有一导线作为滑动短路开关K2的另一固定触点，导线的另一端接电源的负极。
参见图3、图4，缺氧保护控制电路中有由含黑白元件A、B的传感器和电位器W1组成的桥式平衡电路，与桥式平衡电路连接的电源运算放大器IC1(型号为8FC1)，包括与非门电路YF1、YF2、YF3、YF4的四二输入端与非门集成块IC2(型号为CD4011)，YF3、YF4和电阻R10、电容C组成振荡电路。三极管BG(型号为3DG12)的基极、集电极接于四二输入端与非门集成块IC2上，继电器绕组J和发光二极管LED串联后与发声器HTD并接于三极管BG的发射极。
参见
图1、图2，将本实用新型的阀体的进气端接于气表32上而出气端通过其上的软管接头33接于燃气具34上。
权利要求1.安全自动关闭电磁式球阀，其特征在于所述的球阀中有含进气口和出气口的阀体，置于阀体内能开闭进、出气口的球体，球体连杆一端连在球体上而另一端伸出阀体外，阀柄的一端连在阀体上并可转动，装在阀柄上的连杆一端与球体连杆连接，在阀体上有电磁铁、可与阀柄相碰并将阀柄吸合的电磁铁绕组开关，所述的球阀中还有控制电磁铁绕组开关使球阀自动关闭的控制装置。
2.如权利要求1所述的安全自动关闭电磁式球阀，其特征在于所述的阀体出气口处有滤网。
3.如权利要求2所述的安全自动关闭电磁式球阀，其特征在于所述的阀体处位于球体和滤网间有弹簧内卡。
4.如权利要求1所述的安全自动关闭电磁式球阀，其特征在于所述的连杆上有扭簧，扭簧的两端分别连接在阀柄、阀体上。
5.如权利要求1所述的安全自动关闭电磁式球阀，其特征在于所述的控制装置中有控制电路，控制电路中有变压器，与变压器连接的含整流二极管D1、D2、D3的整流电路，蓄电池的负极与变压器次级中心抽头端连接，整流二极管D3负极与限流电位器W的一端连接，限流电位器W的另一端与蓄电池的正极相连，整流二极管D1、D2的负极与继电器的常闭触点J3的一端连接后与充放电路中的充放电容C的正极连接后再与可控硅SCR的阴极相连，可控硅SCR的阳极与蓄电池的正极相连，可控硅SCR的控制极与充放电容C的负极连接后再与充放电路中的充放电阻R1一端连接，充放电阻R1的另一端与蓄电池的负极连接，电磁铁绕组L与低压直流插座KL并联后的一端接蓄电池的负极而另一端与电磁铁绕组开关K的一端相连。
6.如权利要求5所述的安全自动关闭电磁式球阀，其特征在于所述的控制装置中有定时报警装置，定时报警装置中有机械定时器，报警电路，电源插头线的两端分别与机械定时器常开触点J1、J2的一端连接，J1、J2触点的另一端分别与变压器的初级两端连接，报警电路中的电源滑动开关K1的一端与电容C2的正极连接后再与蓄电池的正极相连接，电源滑动开关K1的另一端与振荡电阻R2的一端相连后再与脉冲振荡器中三极管BG2的发射极相连，滑动短路开关K2的一端与电容C2的负极连接后再与蓄电池的负极连接，滑动短路开关K2的另一端与振荡电容C1的一端连接后再与振荡电阻R2另一端相接后与脉冲振荡器中三极管BG1的基极相连，振荡电容C1的另一端与脉冲振荡器中三极管BG2的集电极连接，脉冲振荡器中三极管BG1的集电极与三极管BG2的基极相连，喇叭PK的两端分别与三极管BG1的集电极和蓄电池的负极连接。
7.如权利要求5所述的安全自动关闭电磁式球阀，其特征在于所述的控制装置中有接于蓄电池上的缺氧保护报警电路，缺氧保护报警电路中有桥式平衡电路，与桥式平衡电路连接的电源运算放大器IC1，与电源运算放大器IC1连接的包括与非门电路YF1、YF2、YF3、YF4的四二输入端与非门集成块IC2，接于四二输入端与非门集成块IC2输出端的三极管BG，继电器绕组J，发光二极管LED，发声器HTD，桥式平衡电路中的平衡电阻R1与白元件B并接后的一端与黑元件A的一端连接后再与电源运算放大器IC1的3脚连接，热敏电阻R3与平衡电阻R2并接后的一端再与平衡可调电位器W1的一端连接，平衡可调电位器W1的滑动端与电源运算放大器IC1的2脚连接而另一端与平衡电阻R4的一端连接，平衡电阻R4的另一端与黑元件A的另一端连接后接地，R1和白元件B的另一端与并接后的热敏电阻R3及平衡电阻R2的另一端连接后再与蓄电池的正极连接，电阻R5的二端分别与电源运算放大器IC1的2脚和6脚连接，四二输入端与非门集成块IC2中的YF1的一脚接地而另一脚与蓄电池的正极相接，YF1的输入端与YF2的输入端相接，YF2的输出端与二极管D的正极连接，二极管D的负极接YF3的输入端，YF3的输出端与YF4的输入端相接，YF4的输出端与三极管BG的基极连接，YF3、YF4、电阻R10、电容C组成振荡电路，电容C的一端与二极管BG的基极连接而另一端与电阻R10的一端相连后再与YF3的另一输入端相接，电阻R10的另一端与YF4的输入端连接，三极管BG的基极和集电极接于四二输入端与非门集成块IC2上，继电器绕组J与发光二极管LED串联后与发声器HTD并接于三极管BG的发射极上。
专利摘要本实用新型提供了一种安全自动关闭电磁式球阀。有含进气口和出气口的阀体,置于阀体内能开闭进、出气口的球体,球体连杆一端连在球体上而另一端伸出阀体外,阀柄的一端连在阀体上并可转动,装在阀柄上的连杆一端与球体连杆连接,在阀体上有电磁铁、可与阀柄相碰并将阀柄吸合的电磁铁绕组开关,球阀中还有控制电磁铁绕组开关使球阀自动关闭的控制装置。能自动关闭燃气,安全性好,适用范围广,适用于各种燃气具上。
文档编号F16K31/06GK2295890SQ9622426
公开日1998年10月28日 申请日期1996年12月27日 优先权日1996年12月27日
发明者黄国胜 申请人:黄国胜