專利名稱：可燃氣體泄漏自動報警關斷器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種在可燃氣體泄漏時能及時檢測、報警、啟動排風、關斷漏氣源，并兼有門鈴功能的報警關閥自動控制裝置。
隨著城市煤氣、液化石油氣極大的廣泛應用，由于煤氣泄漏而造成中毒死亡、燃燒、爆炸等事故屢有發生，為了保護人民生命財產，增加使用煤氣安全性，各類可燃氣體報警器紛紛應市，當煤氣泄漏時除了能發出報警，還具有啟動風扇進行排風的功能，但是，它的缺點是煤氣泄漏源仍在泄漏煤氣，當人員不在時依舊有發生種種事故的危險；另外，一些市售煤氣報警器在按觸到瞬時而過的煙霧或烹調時的黃酒蒸氣也會發出“嘟、嘟、嘟”的報警聲，給用戶增加不必要的煩燥，有的用戶還以為是煤氣泄漏而擔驚不安。
本實用新型革新設計，在煤氣持續泄漏時能按時間順序，先發出閃光報警，再啟動排風換氣，后發出聲響報警，最后根據整定時間自動關斷漏氣源，從而更加有效地協助用戶防止因煤氣泄漏而可能造成的人身中毒或燃燒爆炸等事故的發生，另外，對瞬時而過的煙霧或黃酒蒸氣也采取了避免發出誤報警的措施，避免和減少由此而給用戶帶來的煩燥和反感。
這種可燃氣體泄漏自動報警關斷器，由自動檢測、聲光報警，輸出驅動電信號的電氣報警控制部分和執行自動關斷漏氣源的關斷閥部分組成。
附
圖1是可燃氣體泄漏自動報警關斷器的關斷閥的剖視圖。
附圖2是可燃氣體泄漏自動報警關斷器的檢測、報警、控制部分的電氣線路圖。
附圖3是可燃氣體泄漏自動報警關斷器的一種關斷閥的結構圖。
附圖4是可燃氣體泄漏自動報警關斷器的又一種關斷閥的結構圖。
附圖5是可燃氣體泄漏自動報警關斷器的再一種關斷閥的結構圖。
附圖6是另一種電磁鐵脫扣機構示意圖。
附圖7是又一種閥腔進氣口密封結構圖。
附圖8是可燃氣體泄漏自動報警關斷器的再一種關斷閥的結構圖。
以下結合附圖進行具體描述如附圖1所示這種可燃氣體泄漏自動報警關斷器的關斷閥部分，包括一個減壓閥(10)和連接頭(11)，在減壓閥和連接頭之間有一個自動關閉裝置，它的閥腔(14)與減壓閥的閥體(17)連成一體，閥蓋(8)與閥腔(14)之間夾著密封膜(9)，可用幾只螺絲加以緊固，密封膜將閥腔與閥蓋隔開，閥桿(5)從閥蓋帽(6)，閥蓋(8)及密封膜(9)的中間穿過，閥桿與密封膜密封連接，這可以通過墊圈和螺帽來加以壓緊，閥桿的下端部固定著的密封塊(12)正對著閥腔的進氣孔(13)，密封塊可以用橡膠或塑料等有彈性的材料制作，進氣孔(13)與閥的進氣連接頭(11)相通，閥腔側壁上的連接孔(15)與減壓閥的進氣孔(16)相通，閥蓋帽依靠一螺紋旋在閥 蓋上，壓簧(7)被閥蓋帽壓向密封膜(9)上的擋圈上，依靠壓簧的壓力，推動閥桿向下，使閥桿端部的密封塊(12)堵住閥腔的進氣孔(13)。復位螺帽(4)固定在閥桿上端，其邊緣被電磁鐵(2)的動鐵芯(3)卡住，此時，密封塊(12)離開進氣孔(13)，可燃氣體泄漏自動報警關斷器處于打開狀態，電磁鐵的動鐵芯是由電磁鐵彈簧(1)推出來的。
如附圖2所示這種可燃氣體泄漏自動報警關斷器的檢測，報警控制部分由整流穩壓部分(Ⅰ)，傳感器采樣部分(Ⅱ)，啟動排風與聲響報警、門鈴部分(Ⅲ)，閃光報警與啟動關閥部分(Ⅳ)，關閥后閃光指示部分(Ⅴ)等組成整流穩壓部分(Ⅰ)由電源變壓器B將市電降壓，二極管D1－D4整流，電容C1濾波，穩壓集成塊IC1穩壓提供檢測控制部分的電源；傳感器采樣部分(Ⅱ)由傳感器MQ與R1、Rk串聯分壓取樣，R1上并有熱敏電阻Rt，可以補償環境溫度對MQ靈敏度的影響；在清潔空氣中傳感器呈高阻態，取樣電壓V1為高電位，大于1／2VDD，報警關斷器處監視狀態，當傳感器MQ接觸到一定濃度的煤氣、液化石油氣或煙霧、黃酒蒸氣等還原性氣體時，傳感器電阻迅速下降呈低阻態，V1電位下降小于1／2VDD，與采樣電壓V1相連的非門F1、F7翻轉，報警關斷器門開始進入工作狀態，調整Rk可以調節傳感器的檢測靈敏度；啟動排風、聲響報警與門鈴部分(Ⅲ)，有一個六反相器IC2當傳感器MQ接觸到可燃氣體時，采樣電壓V1、小于1／2VDD，與V1相連的非門F1翻轉輸出高電平1，通過電阻R2向電容C3充電，當C3充電電壓大于1／2VDD時，非門F6翻轉輸出端為低電平O，三極管BG1得到偏置電壓導通，繼電器J1吸合，常開觸點J1－1閉合輸出電信號，CZ為排風扇插座，接在CZ插座上的風扇啟動，將可燃氣體排出，調節R2、C3的值便可調節傳感器接觸到還原性氣體到啟動排風，發出報警聲響的時間，對瞬時而過的煙霧、黃酒氣不致發出誤報警的聲響，正常烹調時開啟與關停換氣扇由手動開關K完成；同時，非門F6輸出端為低電平O時，二極管D7截止，由非門F4、F5、電阻R5、電容C4和F2、F3、R7、C5組成的二個多諧振蕩器振蕩，振蕩器的輸出信號經三極管BG2放大推動喇叭Y而發出間斷的“嘟、嘟、嘟……報警聲，二個振蕩之間由電阻R6和二極管D8串接，D8的正端與VSS之間設有門鈴按鈕AN1，接通AN1，D8截止，由F2、F3、R7、C5組成的振蕩器振蕩，經BG2放大推動喇叭Y，按照門鈴按鈕AN1，接通時間和斷開時間的長短而發出斷續的門鈴聲；驅動關閥、閃光報警部分(Ⅳ)，有一個六反相器IC3，當傳感器MQ接觸可燃氣體，V1電位下降低于1／2VDD，與V1相連的非門F12翻轉，輸出高電平1，通過電阻R9向電容C6充電，當充電電壓大于1／2VDD時，非門F7翻轉輸出為O，非門F8翻轉輸出為高電平1，非門F9翻轉輸出為低電平O，三極管BG3得到偏置電壓而導通，繼電器J2吸合，常開觸點J2－1閉合而接觸關斷閥的電磁鐵(2)的線圈，電磁鐵動鐵芯被吸入，復位螺母(4)脫扣，閥桿(5)在壓簧(7)作用下向下運動，推動密封塊(12)將進氣孔(13)堵住，從而達到自動關斷漏氣源的目的，更加安全有效地防止可燃氣體泄漏可能造成的人身財產事故的發生，調節R9、C6的值，使之大于R2、C3的值，使報警關斷器的啟動排風、發出報警之后一定時間，可燃氣體依舊泄漏時才輸出電信號，執行關閥動作；關斷閥電磁鐵(2)一經得電，關斷漏氣源后依靠彈簧(7)保持關斷狀態，在非門F8輸出端與F9輸入端之間有一個由電容C7、電阻R10組成的微分電路，由于電阻R10的放電作用，非門F9的輸入端電壓逐漸下降，下降到小于1／2VDD時，非門F9輸出端又恢復為高電平1，繼電器J2在完成驅動自動關閉裝置動作后失電，關斷閥電磁鐵(2)失電，依靠彈簧(7)保持關斷狀態；非門F12輸出端在平時為低電平O，二極管D11導通，由F10、F11、R13、C8組成的振盈器處停狀況，F11輸出為1，F10輸出為O，三極管BG4得到偏置電壓而導通，發光二極管LED3得電長期發光，作為報警關斷器接通電源的通電指示燈，當非門F12翻轉輸出為高電平1時，二極管D11截止，由F10、F11、R13、C8組成的振蕩器振蕩，通過三極管BG4放大而使發光二極管LED3發出一亮一暗的閃光報警信號，直到可燃氣體排除清，傳感器MQ恢復高阻態時，發光二極管才恢復常期發亮的通電指示狀態；關閥后閃光報警指示部分(Ⅴ)，有一個二輸入四與非門IC4，由與非門YF1、YF2組成雙穩態電路，與非門YF1的輸入端為置1端，跟非門F9的輸出端相連，當MQ檢測到可燃氣體，F9輸出端翻轉為低電平O時，有繼電器J2吸合驅動自動關閉裝置執行關斷漏氣源動作的同時，與非門YF1輸入端為O，雙穩態輸出端翻轉并保持為低電平O，二極管D12截止，由YF3、YF4、R17、C9組成的振蕩器，通過三極管BG5放大，使發光二極管LED4始終發出一亮一暗的閃光報警指示，告訴人們煤氣有漏氣源已經關斷，需進行檢查和修理，當漏氣源修復后，或正常使用時，用手將自動關閉裝置的復位螺帽(4)往上提，電磁鐵(2)無電，電磁鐵的動鐵芯(3)在電磁鐵彈簧(1)推出，將復位螺帽卡住，密封塊(12)即從進氣孔(13)上移開，控制裝置處于開放狀態，同時按下復位鈕AN2，與非門YF2置零端接地輸入一個低電平。雙穩態電路輸出端也翻轉并保持為1，二極管D12導通，多諧振蕩器YF3、YF4、R17、C9停止振蕩，三管管截止而發光管LED4又恢復關暗狀態；這種可燃氣體泄漏自動報警關斷器，它的檢測、極井、控制部分和關斷閥做成一體，也可以是二個部分通過電纜連接，也可以是單獨使用的可燃氣體泄漏自動報警控制裝置。
由附圖6所示，上述報警關斷器的自動關斷裝置，復位螺帽的凸也可以是閥桿(5)上的缺口(27)，所述的電磁鐵也可以是一個或相對的二個，動鐵芯(3)卡在閥桿(5)的缺口上，電磁鐵(2)固定在閥蓋帽(6)上，也可以固定在閥蓋(8)上，這種電磁鐵脫扣裝置也可以是電磁啟動的其他脫扣機物。
如附圖7所示，上述這種報警關斷器的自動關閉裝置的閥桿(5)下端的密封塊(12)也可以是一鋼性球形體，與閥桿相對的進氣孔(13)上部周圍套有一個密封圈，電磁鐵脫扣后由閥桿(5)下端的球形體壓住密封圈，阻斷漏氣源。
如附圖8所示，上述這種報警關斷器的自動關閉裝置的閥蓋帽(6)也可是與閥蓋做成一體的一個部件。
為了減少長度和體積，這種可燃氣體泄漏自動報警關斷器的自動關閉裝置還可以做成位于減壓閥的相對位置，它的閥桿、閥蓋帽、閥蓋、壓簧及密封膜與減壓閥的閥芯桿處于同一軸線上。
為了進一步減小體積，還可以如圖3所示，這種可燃氣體泄漏自動報警關斷器的自動關閉裝置的閥桿(5)、閥蓋帽(6)、閥蓋(8)、壓簧(7)、密封膜(9)也可以位于減壓閥的相對處，與減壓閥的閥芯桿處于同一軸線上，減壓閥的閥腔即為自動關閉裝置的閥腔，閥桿(5)的端部頂住減壓閥閥芯的端部。閥桿(5)下拉，復位螺帽(4)被電磁鐵動鐵芯(3)卡住，閥桿(5)的端部與減壓閥閥芯脫離，則處于開啟狀態。電磁鐵動鐵芯(3)向里吸，復位螺帽被釋放，閥桿(5)被壓簧(7)向上推，頂住減壓閥的閥芯(26)，由于減壓閥閥芯的杠桿作用，減壓閥進氣孔(16)被堵住，則處于關斷狀態。
如圖5所示，這種可燃氣體泄漏自動報警關斷器的自動關閉裝置的閥桿(5)、閥蓋帽(6)閥帽(29)和復位螺帽(4)還可以位于減壓閥的上面與減壓閥的閥芯桿處于同一軸線上，閥桿(5)的下端成叉形(21)，兩分叉上分別有一孔，減壓閥閥芯桿的上端有一銷釘(22)，此銷釘(22)穿入閥芯桿(5)的分叉(21)上的兩孔中，且銷釘(22)的直徑要比孔的直徑小許多。閥帽(29)與減壓閥的閥蓋通過二個以上的定位銷(23)相連接，每根定位銷外套有一彈簧(24)將閥帽(29)頂起，閥桿上有閥帽的固定螺母、有限位塊(20)。使用時將復位螺帽向下按，由電磁(2)的動鐵芯(3)鎖住。由于銷釘(22)的直徑比叉(21)上的孔小許多，減壓閥的閥芯桿(25)能上下移動，減壓閥能正常動作，起調壓作用。當有報警信號時，電磁鐵的動鐵芯被吸入，限位塊(20)被釋放，閥桿(5)和閥帽(29)由于彈簧(24)的彈力向上頂起，閥桿(5)的兩叉(21)通過銷釘(22)將減壓閥的閥芯桿(25)向上拉起，減壓閥的進氣(16)被閥芯(26)堵住，即將可燃氣體關斷。
如圖4所示，這種可燃氣體泄漏自動報警關斷器的自動關閉裝置還可以單獨設置，不與減壓閥相連。它的進氣孔(13)與一進氣接頭(18)相連，它的出氣用的連接孔(15)與一出氣接頭(19)相連。進氣接頭(18)和出氣接頭(19)可以采用膠管連接形式，也可以采用螺紋連接或者法蘭連接形式。這樣的可燃氣體泄漏自動報警關斷器可以用在不使用減壓閥的管道煤氣上，也可使用在液化氣鋼瓶和減壓閥之間，作為安全防護裝置使用。
如附圖2中的虛線部分所示，上述這種可燃氣體泄漏自動報警關斷器，所述的喇叭Y，電阻R8，三極管BG2，也可以是接在F3輸出端與VDD之間的蜂鳴器HD，所述的發光二極管LED3、R14、R15、三極管BG4，也可以是接在F10輸出端與VDD之間的電阻R16，發光二極管LED2，所述的R18、R19，BG5、LED4，也可以是接在YF4輸出端與VDD之間的R21，LED5。
如附圖2所示，如上所述的報警關斷器，在需要啟動排風之后，過一段時間再根據是否仍有還原性氣體來發出報警聲響，也可以把報警聲響部分的箝位二極管D7的正極接在非門F7的輸出端。
如附圖2所示，如上所述的報警關斷器的檢測報警控制部分也可以是單獨使用的整流穩壓部分(Ⅰ)，傳感器采樣部分(Ⅱ)，啟動排風、聲響報警與門鈴部分(Ⅲ)組成，在門鈴按紐AN1兩端并接一只發光二極管LED1，如圖2中虛線所示，這時LED1在平時具有通電指示，在報警時能發出閃光指示，成為具有通電指示，閃光報警、啟動排風、聲響報警、兼有門鈴功能的可燃氣體泄漏報警控制器，繼電器J1也可以用于驅動需要長期通電的關斷閥裝置。
如附圖2所示，這種報警關斷器的檢測報警控制部分，也可以是由整流穩壓部分(Ⅰ)，傳感器采樣部分(Ⅱ)，閃光報警與驅動關閥部分(Ⅳ)，關閥后閃光指示(Ⅴ)組成。
本實用新型可燃氣體泄漏自動報警關斷器，不僅能及時檢測到可燃氣體泄漏，還能按延時時間分別發出聲光報警，開啟換氣扇排出可燃氣體，并在可燃氣體持續泄漏時，在數分鐘內(可調整)自動堵住進氣孔，關斷漏氣源，在關斷漏氣源之后還具有閃光指示，并兼有門鈴功能，既避免了瞬時而過的煙霧、黃酒蒸氣等造成誤報警引起的不安，又從根本上解決關斷漏氣源的問題，從而能更有效地避免因煤氣泄漏可能發生人民生命財產損失，造成中毒死亡，燃燒爆炸事故的發生，為廣大煤氣，液化石油氣用戶提供了一種切實可行，實用有效的安全裝置。
權利要求1.一種可燃氣體泄漏檢測報警關斷漏氣源的控制裝置，由自動檢測、報警、控制部分和執行自動關斷漏氣源的關斷閥部分組成，所述的關斷漏氣源的關斷閥部分，包括一個減壓閥(10)和一連接頭(11)，其特征在于在減壓閥(10)和連接頭(11)之間還有一自動關閉裝置，它包括電磁鐵(2)、復位螺帽(4)、閥桿(5)、閥蓋帽(6)、閥蓋(8)、壓簧(7)、密封膜(9)、密封塊(12)和閥腔(14)，閥腔(14)與減壓閥的閥體(17)連成一體，閥蓋(8)固定在閥腔(14)上，密封膜(9)處于閥蓋(8)和閥腔(14)之間，將閥腔與閥蓋隔開，閥桿(5)從閥蓋帽(6)、閥蓋(8)和密封膜(9)中間穿過，并與密封膜密封連接，閥桿的下端部固定著密封塊(12)，密封塊正對著閥腔的進氣孔(13)，閥腔的側壁上有一連接孔(15)與減壓閥的進氣孔(16)相通，閥蓋帽(6)將壓簧(1)壓在密封膜(9)上的擋圈上，復位螺帽(4)固定在閥桿上端，電磁鐵固定在閥體(17)上，電磁鐵的動鐵芯(3)由電磁鐵彈簧(1)推出，卡住復位螺帽(4)的凸緣，電磁鐵(2)動作時壓簧(7)通過密封膜上的擋圈將閥桿壓向下，使閥桿端部的密封塊(12)蓋住閥腔的進氣孔(13)；所述的自動檢測報警控制部分包括整流穩壓部分(Ⅰ)、傳感器采樣部分(Ⅱ)，啟動排風、聲響報警、門鈴部分(Ⅲ)，驅動關閥、閃光報警部分(Ⅳ)，關閥后閃光報警指示部分(Ⅴ)，其特征在于所述的啟動排風、聲響報警，門鈴部分(Ⅲ)有一個六反相器IC2，非門F1輸入端與傳感器MQ采樣電壓V1相連，F1輸出端與F6輸入端之間有一個R2、C3、D5組成延時啟動排風的充電延時電路，F6輸出端有一個R3、R4、BG1、J1、D6組成的啟動排風電路，F4、F5、C4、R5、和F2、F3、C5、R7分別組成二個振蕩器，二個振蕩器之間串入R6、D8相連，振蕩器與非門F6之間有二極管D7相連，振蕩器輸出端有R8、BG2、喇叭Y的發聲部分；在D8正端與地之間有一個門鈴按鈕AN1；所述的驅動關閥、閃光報警部分(Ⅳ)有一個六反相器IC3，非門F12輸入端與采樣電壓V1相連，F12輸出端與F7輸入端之間有一個R9、C6、D9組成的延時驅動關閥的充電延時電路，F7輸出端與F8輸入端相連，F8輸出端與F9輸入端之間有一個C7、R10組成的在完成關閥后保持繼電器J2，電磁鐵(2)不通電的微分電路，F9輸出端接有R11、R12、BG3、D10、J2組成的驅動關閥電路；F10、F11、C8、R13組成振蕩器，與F12輸出端之間有箝位二極管D11，振蕩器輸出端接有R14、BG4、R15、LED3組成的正常時作通電指示，可燃氣體泄漏時作閃光報警指示的發光部分；所述的關閥后閃光指示部分(Ⅴ)有一個二輸入四與非門IC4，與非門YF1、YF2組成一個雙穩態電路，其置1端YF1的輸入端與IC3的F9輸出端相連，置0端YF2的輸入端與VDD之間有一個R20，并與復位按鈕AN2一端相連，AN2的另一端與地相連，YF3、YF4、R17、C9組成的振蕩器與雙穩態輸出端之間接有二極管D12，振蕩器輸出端接有R18、R19、BG5、LED4的發光部分，繼電器J1的常開觸點J1-1與手動開并K并接后與輸出插座CE相連，繼電器J2的常開觸點J2-1與自動關閉裝置的電磁鐵(2)的線圈串聯后跨接在市電兩端。
2.如權利要求1所述的控制裝置，其特征在于所述的自動關閉裝置的復位螺帽的凸緣是閥桿(5)上的缺口(27)，所述的電磁鐵是二個相對的電磁鐵，固定在閥蓋帽上，所述的電磁鐵脫扣裝置是電磁啟動的其他脫扣機構，所述的閥桿下端的密封塊(12)是一鋼性球形體，與閥桿相對的進氣孔(13)上部套有一個密封圈(28)，所述的閥蓋帽(6)是與閥蓋做成一體的一個部件。
3.如權利要求1所述的控制裝置，其特征在于所述的自動關閉裝置位于與減壓閥相對的位置，它的閥桿(5)、閥蓋帽(6)、閥蓋(8)、復位螺帽(4)、壓簧(7)及密封膜(9)與減壓閥的閥芯桿處于同一軸線上。
4.如權利要求1所述的控制裝置，其特征在于所述的自動關閉裝置的閥桿(5)、閥蓋帽(6)、閥蓋(8)、壓簧(7)、密封膜(9)和復位螺帽(4)位于與減壓閥的相對處，與減壓閥的閥芯桿處于同一軸線上，減壓閥的閥腔即為自動關閉裝置的閥腔，閥桿(5)的端部靠近減壓閥閥芯的端部，電磁鐵(2)動作時，閥桿(5)在壓簧作用下向上頂起，使減壓閥閥芯桿(25)向上運動，拉動閥芯(26)將減壓閥進氣孔(16)蓋住。
5.如權利要求1所述的控制裝置，其特征在于所述的自動關閉裝置的閥桿(5)、閥蓋帽(6)、閥帽(29)和復位螺帽(4)位于減壓閥的上面，與減壓閥的閥芯桿處于同一軸線上，閥桿(5)的下端成叉形(21)，兩分叉上分別有一孔，減壓閥閥芯桿的上端有一銷釘(22)，此銷釘(22)穿入閥芯桿(5)的分叉(21)上的孔中，且銷釘(22)的直徑要比孔的直徑小許多，閥帽(29)與減壓閥的閥蓋通過二個以上的定位銷(23)相連接，每根定位銷外套有一彈簧(24)將閥帽(29)頂起，閥桿上有閥帽固定螺母，限位塊(20)。
6.如權利要求1所述的控制裝置，其特征在于所述的自動關閉裝置為單獨設置的，不與減壓閥相連，它的進氣孔與一進氣接頭(18)相連，它的出氣用的連接孔與一出氣接頭(19)相連。
7.如權利要求1所述的控制裝置，其特征在于所述的自動檢測報警控制部分是由整流穩壓部分(Ⅰ)、傳感器采樣部分(Ⅱ)、驅動關閥、閃光指示部分(Ⅳ)、關閥后閃光指示部分(Ⅴ)組成。
8.如權利要求1所述的控制裝置，其特征在于所述的檢測報警控制部分是由整流穩壓部分(Ⅰ)、傳感器采樣(Ⅱ)、啟動排風、聲光報警、門鈴部分(Ⅲ)組成，門鈴按鈕AN1兩端并接有平時作通電指示，MQ接觸可燃氣體時作閃光報警的發光二極管LED1。
9.如權利要求1所述的控制裝置，其特征在于所述的自動檢測報警控制部分的R8、BG2、喇叭Y是接在F3輸出端與VDD之間的蜂鳴器HD，所述的R14、BG4、R15、LED3是接在F10輸出端與VDD之間的R16、LED2，所述的R18、R19、BG5、LED4是接在YF4輸出端與VDD之間的R21、LED5，所述的箝位二極管D7的正極跟非門F7的輸出端相連。
專利摘要一種可燃性氣體泄漏檢測報警關斷漏氣源的控制裝置，包括自動檢測報警控制部分和關斷漏氣源部分，不僅能及時檢測可燃氣體泄漏，還能發出聲光報警，啟動排風，關斷漏氣源，并兼有門鈴等功能，為廣大煤氣用戶提供了一種切實有效的安全裝置。
文檔編號G08B21/00GK2110251SQ92201529
公開日1992年7月15日 申請日期1992年1月23日 優先權日1992年1月23日
發明者沈錦華 申請人:沈錦華