專利名稱：防水倒灌及防水倒灌、防燃氣泄漏自動關(guān)閉燃氣閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于一種燃氣閥門，特別涉及一種用于家用熱水器前端的防水倒灌及 防水倒灌、防燃氣泄漏自動關(guān)閉燃氣閥。
背景技術(shù)：
燃氣是一種廣泛用于居家生活和工業(yè)應(yīng)用的一種燃料，包括天然氣和石油液化氣 等。在家庭應(yīng)用中，燃氣不但可用于灶具作為做飯、取暖之用，同時，也作為燃氣熱水器的惟 一燃料。燃氣閥在燃氣供應(yīng)系統(tǒng)中不可或缺，特別是對燃氣的控制和使用安全性起著重要 作用。燃氣供應(yīng)系統(tǒng)在進入家庭后，必然在燃氣計量表與燃氣具之間安裝燃氣閥，以控制燃 氣供應(yīng)和確保用氣安全。燃氣熱水器在燃氣作為家庭燃料的地區(qū)應(yīng)用較普遍，燃氣熱水器 在安裝完成后，通常要進行試燃燒。燃氣熱水器的安裝由于受安裝人員技能水平或者其他 因素影響，時常會出現(xiàn)將燃氣熱水器的出水管接到燃氣供應(yīng)管道上，這樣，在試燃燒時，燃 氣供應(yīng)管道就會被倒灌自來水。由于自來水壓力高于燃氣管道中的燃氣壓力，倒灌的水就 會通過燃氣閥進入計量表，極易造成計量表計量不準甚至損壞計量表的嚴重后果。目前，尚 無解決該問題的有效辦法，市場上也未出現(xiàn)可防水倒灌的燃氣閥產(chǎn)品。另外，燃氣不但屬于可燃氣體，同時也屬于有害氣體，當具備相應(yīng)燃燒條件時能夠 燃燒，安全利用燃氣可給人們的生活帶來方便，但燃氣若發(fā)生泄漏，被吸入人體，也會對人 體造成傷害，甚至會對人體生命構(gòu)成威脅；當泄漏的燃氣達到一定濃度，而未被及時發(fā)現(xiàn)和 加以控制，還可能發(fā)生爆炸或者火災(zāi)事故，不但會對人們財產(chǎn)造成損失，甚至也出現(xiàn)人身傷 亡事故，所以，安全利用燃氣顯得極為重要。若在燃氣產(chǎn)生泄漏后能夠被及時發(fā)現(xiàn)和加以控 制，迅速關(guān)閉控制閥門，阻止燃氣繼續(xù)泄漏，就可避免人體傷害和財產(chǎn)損失事故的發(fā)生。因 此，家用燃氣閥需要具備在燃氣泄漏時能夠及時關(guān)閉的功能，以確保安全用氣。為此，本領(lǐng) 域的技術(shù)人員也對現(xiàn)有燃氣閥做過一些改進，并且取得了一定的效果。因此，可自動關(guān)斷的 燃氣閥品種和結(jié)構(gòu)較多，中國專利公告號CN 201078575Y，公告日期2008年6月25日，發(fā) 明創(chuàng)造名稱“燃氣自動關(guān)閉安全閥”，公開了一種輸氣管道用的自動關(guān)閉閥，該技術(shù)方案包 括下本體、上本體、啟動閥、關(guān)閉閥、放氣閥和附件檢測器、汽缸套，活塞等，其是利用輸氣時 的正常壓力與事故時非正常壓力之差自動關(guān)閉閥門，該閥不但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且在燃氣微泄 漏時，不能實現(xiàn)自動關(guān)閉，不適合家庭使用。中國專利公告號CN201053506Y，公告日期2008 年4月30日，發(fā)明創(chuàng)造名稱“電磁閥”，公開了一種應(yīng)用于燃氣自動控制系統(tǒng)中能通過電磁 自動控制閥門關(guān)閉的電磁閥，該技術(shù)方案閥座、閥蓋、電磁線圈和銅嘴；閥座與閥蓋構(gòu)成閥 腔，閥腔與進氣通道連通，閥腔還通過設(shè)置在閥蓋上的銅嘴的通孔與出氣通道連通，在閥腔 的底部裝設(shè)有電磁線圈組；該電磁閥雖能實現(xiàn)關(guān)斷的目的，也可適用于家庭使用，但在關(guān)斷 過程中，電磁線圈需要持續(xù)通電，不但存在能耗高的不足，同時，也影響產(chǎn)品的使用壽命，而 電磁線圈設(shè)在閥腔內(nèi)部，也帶來拆裝維修困難的不足。中國專利公告號CN201202977Y，公告 日期2009年3月4日，發(fā)明創(chuàng)造名稱“一種液化氣防泄漏控制器”，公開了根據(jù)液化氣監(jiān)測 系統(tǒng)監(jiān)測室內(nèi)的燃氣濃度信號實現(xiàn)自動關(guān)閉的電磁閥，該技術(shù)方案包括燃氣濃度監(jiān)測器、信號發(fā)送裝置和信號接收裝置、控制電路、電磁鐵、導桿、滑塊，連桿等，該電磁閥雖能實現(xiàn) 不需人工干預(yù)而自動關(guān)斷的目的，但也存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、能耗高的不足。
發(fā)明內(nèi)容針對目前市場上沒有防水倒灌燃氣閥產(chǎn)品的不足，本實用新型所要解決的第一個 技術(shù)問題是，提供一種用于家用熱水器前端的結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、防自來水倒灌性能可靠 的防水倒灌自動關(guān)閉燃氣閥；針對現(xiàn)有技術(shù)的燃氣自動關(guān)閉結(jié)構(gòu)復(fù)雜、能耗高的不足，本實 用新型所要解決的第二個技術(shù)問題是，提供一種用于家庭熱水器前端，利用燃氣泄漏檢測 報警裝置，結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、拆裝維護方便、防自來水倒灌、自動關(guān)閉燃氣的性能可靠的 防水倒灌、防燃氣泄漏自動關(guān)閉燃氣閥。為實現(xiàn)第一個目的，本實用新型采用技術(shù)方案是，一種防水倒灌自動關(guān)閉燃氣閥， 包括豎直安裝的閥體，閥體呈軸向組合結(jié)構(gòu)，內(nèi)部設(shè)有閥腔，閥腔上端為閥門進口端，閥腔 下端為閥門出口端，閥腔內(nèi)設(shè)有閥芯，閥體上設(shè)有控制閥芯移動的控制閥桿，控制閥桿的一 端位于閥體外部，控制閥桿的另一端位于閥腔內(nèi)，控制閥桿呈氣密封轉(zhuǎn)動連接在閥體中部， 所述閥腔由上閥腔、中間控制閥腔、下閥腔組成，上閥腔和中間控制閥腔之間的隔擋上設(shè)有 將二者連通的進氣孔，中間控制閥腔和下閥腔之間的隔擋上設(shè)有將二者連通的出氣孔；所 述閥芯包括上閥芯、下閥芯，上閥芯和下閥芯分別滑動配合在閥體的上閥腔和下閥腔內(nèi)，上 閥芯和下閥芯外側(cè)面分別與上閥腔和下閥腔內(nèi)壁面之間形成有流體通道；上閥芯下端固定 連接有上閥芯磁鋼，上閥芯磁鋼嵌在上閥芯內(nèi)，上閥芯下端面可與上閥腔的腔體底面形成 氣密封連接；所述下閥芯的排水量按重量計大于下閥芯自身重量，下閥芯頂端可與下閥腔 的腔體頂面形成液密封連接；所述控制閥桿上固定連接有控制磁鋼，控制磁鋼位于中間控 制閥腔內(nèi)，在閥門開啟狀態(tài)時，控制磁鋼和上閥芯磁鋼磁極相向，且相向側(cè)的磁極性相同， 控制磁鋼和上閥芯磁鋼之間形成的磁斥力大于上閥芯重量；下閥芯頂面與下閥腔的腔體頂 面設(shè)有間隙。采用前述技術(shù)方案的本實用新型，閥門的在初始狀態(tài)和正常使用時，上閥芯由控 制磁鋼和上閥芯磁鋼的磁極性相同，而產(chǎn)生相互排斥的磁力在該排斥力的作用下克服上閥 芯的重力，使上閥芯遠離上閥腔的腔體底面，而下閥芯在其自身重力作用下遠離下閥腔的 腔體頂面，燃氣從上閥腔上端的進口端進入上閥腔，再由上閥腔中的流體通道經(jīng)上閥腔和 中間控制閥腔之間的隔擋上的進氣孔進入中間控制閥腔，之后，再從中間控制閥腔經(jīng)中間 控制閥腔和下閥腔之間的出氣孔進入下閥腔，最后從下閥腔下端的出口端進入熱水器或灶 具的進氣口，實現(xiàn)燃氣供給目的。當用于熱水器，在下閥腔被倒灌自來水時，下閥芯從底部 被逐漸淹沒，水對下閥芯產(chǎn)生的浮力也隨淹沒高度的增加而逐漸增大，由于下閥芯的排水 量按重量計大于下閥芯自身重量，因此，下閥芯在被淹沒到一定深度后，下閥芯漂浮在水中 而上端露出水面；隨著倒灌水量的不斷增多，下閥芯逐漸上升，直至其上端面與下閥芯的腔 體頂面形成液密封連接，將倒灌水封堵在中間控制閥腔之外，避免了倒灌水進入計量表可 能對計量表產(chǎn)生的損害，從而實現(xiàn)了防水倒灌的目的；同時，也將燃氣封堵在中間控制閥腔 以上，實現(xiàn)關(guān)閉燃氣的目的，且進水壓力越大，連接緊密程度越高，密封性越好。當需要排除 到灌水故障時，只需將控制閥桿旋轉(zhuǎn)180度，使控制閥桿上的控制磁鋼與上閥芯磁鋼的磁 極性處于異性相吸的狀態(tài)即可，此時，上閥芯在自身重力和燃氣壓力的共同作用下迅速下墜，直至其底面被上閥腔的腔體底面阻擋，并依靠重力、燃氣壓力和控制磁鋼與上閥芯磁鋼 之間形成的相吸的磁力共同作用，實現(xiàn)與上閥腔的腔體底面形成氣密封緊密連接；在排除 倒灌水過程中，隨著下閥腔以及中間控制閥腔壓力的下降，其密封效果逐漸增強，因此，本 實用新型也可實現(xiàn)人工關(guān)斷燃氣的功能，達到人工可控的目的；另外，由于本實用新型中的 控制閥桿僅僅轉(zhuǎn)動地連接在閥體上，而設(shè)在閥體內(nèi)部的那部分并不與其他構(gòu)件形成機械連 接，故在人工關(guān)斷燃氣時，操作輕松、方便，且無機械磨損，使用壽命長。由前述可知，本實用 新型充分利用重力、浮力、磁力，以及壓力差等符合自然科學規(guī)律，實現(xiàn)防水倒灌和自動關(guān) 斷的目的，從而為市場提供了一種新的產(chǎn)品，且其結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、可靠性高。優(yōu)選的技術(shù)方案，所述下閥腔呈圓柱孔狀，所述下閥芯的外輪廓呈圓柱狀，下閥芯 的外圓周表面上突出數(shù)個凸柱，凸柱分別位于下閥芯的上部和下部，上部和下部的凸柱在 沿圓周方向均勻分布，上部和下部的凸柱在垂直投影方向呈交錯分布，各凸柱的頂面構(gòu)成 圓柱面的一部分，下閥芯通過凸柱頂面與下閥腔的圓柱孔滑動配合，下閥芯的圓周外表面 與下閥腔圓柱孔相向面之間的間隙形成流體通道；下閥芯頂端固定連接有下密封件，下密 封件的直徑大于出氣孔直徑，下密封件的直徑大于出氣孔直徑還小于或者等于下閥芯的圓 柱直徑，下閥芯通過下密封件與下閥腔的腔體頂面形成液密封連接。凸柱用以降低下閥芯 與下閥腔之間的摩擦阻力，以提高在下閥腔時下閥芯的響應(yīng)速度和向上滑動的可靠性，同 時，確保下閥腔時下閥芯之間具有足夠的流體通道；下密封件確保下閥芯與下閥腔的腔體 頂面形成可靠的液密封連接；若下密封件采用橡膠、聚氨酯材料制造，且端面具有唇口的密 封結(jié)構(gòu)，其密封效果將會更好。進一步優(yōu)選的技術(shù)方案，所述下閥芯呈密封殼體狀，下閥芯上端設(shè)有下閥芯磁鋼， 下閥芯磁鋼嵌在下閥芯內(nèi)，下閥芯磁鋼位于下密封件下方，在閥門開啟狀態(tài)時，控制磁鋼和 下閥芯磁鋼磁極相向，且相向側(cè)的磁極性相反，此時，控制磁鋼和下閥芯磁鋼之間的相吸磁 力小于下閥芯重量；所述下閥芯是由不銹鋼、鋁合金、銅或者塑料中的一種材料制成。在下 閥腔從出口端被倒灌水時，下閥芯磁鋼與控制閥桿的控制磁鋼產(chǎn)生的相吸磁力隨著下閥芯 上移而逐漸增強，該相吸的磁力進一步加強下閥芯的下密封件與下閥腔的腔體頂面之間的 液密封效果。不難想象，當下閥芯頂面緊貼在下閥腔的腔體頂面時，在下閥芯磁鋼與控制閥 桿的控制磁鋼產(chǎn)生的相吸磁力大于下閥芯重量的情況下，在下閥腔中的倒灌水被排放后， 下閥芯仍然會牢牢地被吸合在下閥腔的腔體頂面上，此時，即使上閥腔處于通氣狀態(tài)，整個 燃氣閥仍然處于關(guān)閉狀態(tài)，若需要恢復(fù)通氣，只需將控制閥桿轉(zhuǎn)動180度，此時，下閥芯與 控制閥桿之間的相吸磁力在控制閥桿轉(zhuǎn)動過程中逐漸減弱直至消失，下閥芯依靠重力迅速 下滑回到原位，然后，再按相反方向旋轉(zhuǎn)180度使控制閥桿重新回到原位，至此，燃氣閥恢 復(fù)通氣。當然，下閥芯也可以采用含鐵氧體的鑄鐵、鑄鋼、鍛鋼、碳素結(jié)構(gòu)鋼、不銹鐵中的一 種材料制作，下閥芯通過自身材料的特性與控制閥桿的控制磁鋼產(chǎn)生相吸的磁力。這種結(jié) 構(gòu)的下閥芯不需嵌入磁鋼，結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低，但密封性能略遜色于嵌有磁鋼的情況。更進一步優(yōu)選的技術(shù)方案，所述下閥芯由鋁合金制成。鋁合金比重輕，在下閥腔被 倒灌水時，更能確保下閥芯的上端露出水面和漂浮的相應(yīng)速度快，進一步加強下閥芯與下 閥腔的腔體頂面的液密封效果。優(yōu)選的技術(shù)方案，所述上閥芯呈多棱柱狀，上閥芯的下端面上固定連接有上密封
7件，上密封件位于上閥芯磁鋼下方，上密封件的直徑大于進氣孔直徑，上密封件的直徑還小 于或者等于上閥芯呈多棱柱狀端面的內(nèi)接圓直徑，上閥芯通過上密封件與上閥腔和中間控 制閥腔之間的隔擋上端面形成氣密封連接；所述上閥腔呈圓柱孔狀，上閥芯通過其棱柱邊 與上閥腔圓柱孔滑動配合，上閥芯相鄰棱柱之間的平面與上閥腔圓柱孔內(nèi)壁之間的空間構(gòu) 成流體通道。上閥芯與上閥腔的內(nèi)壁面接觸面積小，摩擦阻小，確保上閥芯移動迅速、響應(yīng) 速度快。若上密封件采用具有唇口的端面密封形式，材料可采用橡膠、聚氨酯等，其密封效 果更佳。進一步優(yōu)選的技術(shù)方案，所述上閥芯呈三棱柱狀，上閥芯通過三棱柱的三個棱柱 邊與上閥腔圓柱孔滑動配合。結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、制造成本低。本技術(shù)方案的有益效果是，結(jié)構(gòu)簡單、操作輕松、方便、制造成本低、防自來水倒灌 性能可靠，且無機械磨損，使用壽命長。為實現(xiàn)第二個目的，本實用新型采用技術(shù)方案是，一種由實現(xiàn)第一發(fā)明目的所述 的防水倒灌自動關(guān)閉燃氣閥構(gòu)成的防水倒灌、防燃氣泄漏自動關(guān)閉燃氣閥，包括設(shè)在閥體 外部的燃氣泄漏報警系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、電驅(qū)動系統(tǒng)、直流電源、限位裝置；所述燃氣泄漏報警 系統(tǒng)包括設(shè)有報警繼電器的燃氣泄漏檢測報警器；所述控制系統(tǒng)設(shè)有電流繼電器，電流繼 電器的控制端與報警繼電器的常開觸點電連接，電流繼電器的主接線端的進線和常開觸點 分別與電源和電驅(qū)動系統(tǒng)連接，電驅(qū)動系統(tǒng)還與電源連接；所述限位裝置是限位擋塊或者 是限位開關(guān)限位中的一種。采用前述技術(shù)方案后，控制系統(tǒng)和電驅(qū)動系統(tǒng)等均設(shè)在閥體外部，燃氣閥的拆裝 和維護保養(yǎng)方便；燃氣泄漏檢測報警器屬于市場上銷售的成熟產(chǎn)品，俗稱“電鼻子”，可探測 多種可燃氣體泄漏和微泄漏，當檢測環(huán)境中存在燃氣泄漏時，“電鼻子”內(nèi)部的繼電器觸發(fā)， 在發(fā)出聲光報警的同時，輸出端的常閉兩個觸點斷開，常開觸點閉合，利用該觸發(fā)電信號可 實現(xiàn)對外部設(shè)備即驅(qū)動系統(tǒng)的控制。當控制閥桿在驅(qū)動系統(tǒng)帶動下旋轉(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)過一定角度 后，控制磁鋼與上閥芯磁鋼之間相互排斥的磁力逐漸減小直至消失，上閥芯依靠自身重量 和燃氣壓力而迅速下滑，直至其底面的上密封件被上閥腔的腔體底面阻擋而形成氣密封連 接，當轉(zhuǎn)過180度到達下極限位置時，由限位裝置限位，控制磁鋼與上閥芯磁鋼形成相互吸 引的磁力，使上閥芯與上閥腔的腔體底面形成氣密封緊密連接效果進一步增強，從而完成 燃氣閥的自動關(guān)閉燃氣過程，實現(xiàn)燃氣閥自動關(guān)閉的目的。當燃氣閥需要重新開啟時，根據(jù) 電驅(qū)動裝置的不同配置，可人工操作或者人工控制電驅(qū)動轉(zhuǎn)動控制閥桿反轉(zhuǎn)180度使其回 到原始位置。其結(jié)構(gòu)簡單、自動關(guān)閉可靠，同時，由于本實用新型的控制閥桿和上下閥芯之 間無機械連接的特殊結(jié)構(gòu)，帶來控制閥桿轉(zhuǎn)動所需能量小、無機械磨損，故電驅(qū)動裝置所需 元件規(guī)格小，因而，本燃氣閥制造成本低、售價低，且能耗低、使用壽命長。采用人工操作或 人工控制燃氣閥復(fù)位，可避免誤動作，安全性高；當采用電驅(qū)動燃氣閥復(fù)位時，可向智能化 控制方向發(fā)展，具有可進入智能化管理系統(tǒng)的應(yīng)用前景。本技術(shù)方案的燃氣閥由于同時具 備防水倒灌功能，故其適用范圍廣。優(yōu)選的技術(shù)方案，所述電驅(qū)動系統(tǒng)包括直流推桿電磁鐵、轉(zhuǎn)柄、U形鉸接叉、配重 塊，U形鉸接叉的U形槽內(nèi)設(shè)有擋舌；直流推桿電磁鐵固定連接在閥體上部右側(cè)，直流推桿 電磁鐵的推桿在直流推桿電磁鐵不帶電時向外伸出，帶電時向內(nèi)回縮；直流推桿電磁鐵與 控制系統(tǒng)的電流繼電器的常開觸點連接，直流推桿電磁鐵還與直流電源連接；所述轉(zhuǎn)柄固定連接在控制閥桿外端，轉(zhuǎn)柄在閥門開啟狀態(tài)時豎直向上，U形鉸接叉轉(zhuǎn)動連接在轉(zhuǎn)柄上端 左側(cè)，U形鉸接叉的U形槽內(nèi)設(shè)有的擋舌貼在轉(zhuǎn)柄左側(cè)，U形鉸接叉可繞轉(zhuǎn)柄上端順時針旋 轉(zhuǎn)90°以上；所述配重塊連接在U形鉸接叉左端上部，配重塊可繞U形鉸接叉自由旋轉(zhuǎn)，配 重塊右端設(shè)有開口朝下的開槽；所述配重塊通過右端的開槽在直流推桿電磁鐵的推桿伸出 時支撐在其推桿上，直流推桿電磁鐵的推桿向內(nèi)回縮距離大于推桿與配重塊的連接長度； 所述限位裝置包括擋塊，擋塊固定連接在閥體右側(cè)，當轉(zhuǎn)柄處于豎直向下時，擋塊頂持在轉(zhuǎn) 柄右側(cè)面上。其技術(shù)效果是，當燃氣發(fā)生泄漏時，燃氣泄漏檢測報警器發(fā)出報警信號的同時其 報警繼電器的常閉端帶電，使電流繼電器帶電觸發(fā)，繼而直流推桿電磁鐵工作，其推桿回 縮，此時，配重塊右端失去支撐而繞U形鉸接叉左端的鉸接點順時針方向向下轉(zhuǎn)動，由于U 形鉸接叉左端靠貼在轉(zhuǎn)柄左側(cè)，鉸接叉形成轉(zhuǎn)柄的轉(zhuǎn)動力臂，配重塊的重量依靠該轉(zhuǎn)動力 臂形成轉(zhuǎn)柄的轉(zhuǎn)動力矩，使轉(zhuǎn)柄繞控制閥桿軸線逆時針方向旋轉(zhuǎn)，U形鉸接叉繞轉(zhuǎn)柄頂端順 時針旋轉(zhuǎn)，當轉(zhuǎn)柄轉(zhuǎn)動180度時由擋塊阻止，從而實現(xiàn)燃氣閥的可靠關(guān)斷的目的。其結(jié)構(gòu)簡 單、操作方便、制造成本低、售價低。當燃氣泄漏檢測報警器解除警報后，直流推桿電磁鐵推 桿伸出，需要將燃氣閥重新開啟時，人工轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)柄按順時針方向旋轉(zhuǎn)180度，利用配重塊的 開槽將配重塊掛接在直流推桿電磁鐵推桿上即可，燃氣閥就處于正常開啟狀態(tài)。優(yōu)選的技術(shù)方案，所述電驅(qū)動系統(tǒng)包括直流電機，直流電機固定連接在閥體上，直 流電機與直流電源電連接，直流電機與控制閥桿之間連接有單級傳動齒輪副或者蝸輪蝸桿 副單級減速裝置；所述控制系統(tǒng)還設(shè)有直流電機正反轉(zhuǎn)控制單元，直流電機正反轉(zhuǎn)控制單 元連接在電流繼電器后端，控制系統(tǒng)由直流電機正反轉(zhuǎn)控制單元與直流電機連接；所述限 位裝置是限位開關(guān)限位結(jié)構(gòu)，包括限位塊、起點位置檢測開關(guān)、終點位置檢測開關(guān)；限位塊 固定連接在控制閥閥桿外端，起點位置檢測開關(guān)和終點位置檢測開關(guān)固定連接在閥體上， 起點位置檢測開關(guān)和終點位置檢測開關(guān)與控制系統(tǒng)電連接。其有益效果是，控制閥桿由單級傳動齒輪副或者蝸輪蝸桿副單級減速裝置驅(qū)動， 進一步確保結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、拆裝維護方便、性能可靠，且還能實現(xiàn)自動控制，可在燃氣 泄漏報警解除后，自動恢復(fù)供氣。實現(xiàn)該系統(tǒng)的自動控制簡單，作為從事閥門控制技術(shù)領(lǐng) 域的技術(shù)人員，可從市場上購買直流電機正反轉(zhuǎn)控制器作為直流電機正反轉(zhuǎn)控制單元的主 體，再利用燃氣泄漏檢測報警器的報警輸出電信號、開啟位置檢測開關(guān)、關(guān)閉位置檢測開關(guān) 電信號和輔以相應(yīng)控制元件，實現(xiàn)自動控制。所述蝸輪蝸桿副減速裝置包括相互嚙合的蝸桿、渦輪，蝸桿同軸固定連接在直流 電機的輸出軸上，渦輪同軸固定連接在控制閥閥桿上；所述限位塊位于蝸桿與閥體之間。本技術(shù)方案的有益效果是，結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、拆裝維護方便、性能可靠，且能耗 低。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是，防水倒灌自動關(guān)閉燃氣閥填補了市場 空白，且結(jié)構(gòu)簡單、操作輕松、方便、防自來水倒灌性能可靠、制造成本低；防水倒灌、防燃氣 泄漏自動關(guān)閉燃氣閥拆裝維護方便、性能可靠，能耗低。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明，但并不因此將本實用新型限制在所述的實施例范圍之中。


圖1是本實用新型實施例1開啟狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型實施例1在被倒灌水并封堵后狀態(tài)的示意圖；圖3是本實用新型的上閥芯結(jié)構(gòu)示意軸測圖；圖4是本實用新型的上閥芯主視圖；圖5是本實用新型的上閥芯仰視圖；圖6是本實用新型的下閥芯結(jié)構(gòu)示意軸測圖；圖7是本實用新型的下閥芯主視圖；圖8是本實用新型的下閥芯俯視圖；圖9是本實用新型實施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖10是本實用新型圖9中的A-A剖視圖；
圖11是本實用新型圖9的仰視圖；
圖12是本實用新型實施例3的電氣原理圖；
圖13是本實用新型實施例3燃氣關(guān)閉狀態(tài)示意圖；
圖14是本實用新型
圖13中的B-B剖視圖；
圖15是本實用新型實施例4的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖16是本實用新型
圖15中的C-C剖視圖；
圖17是本實用新型
圖15的俯視圖；
圖18是本實用新型圖實施例5的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖19是本實用新型
圖18中的F-F剖視圖；圖20是本實用新型實施例5的電氣原理圖，表示直流電機G正轉(zhuǎn)時，倒順開關(guān)K3 的接線關(guān)系示意；圖21是本實用新型實施例5的電氣原理圖，表示直流電機G反轉(zhuǎn)時，倒順開關(guān)K3 的接線關(guān)系示意；圖22是本實用新型實施例4的電氣原理圖，表示直流電機G正轉(zhuǎn)時，第三電流繼 電器J3和第四電流繼電器J4的工作狀態(tài)示意；圖23是本實用新型實施例4的電氣原理圖，表示直流電機G反轉(zhuǎn)時，第三電流繼 電器J3和第四電流繼電器J4的工作狀態(tài)示意。
具體實施方式
實施例1參見
圖1、圖2，一種防水倒灌自動關(guān)閉燃氣閥，包括豎直安裝的閥體1，閥 體1呈軸向組合結(jié)構(gòu)，內(nèi)部設(shè)有閥腔，閥腔上端為閥門進口端，閥腔下端為閥門出口端，閥 腔內(nèi)設(shè)有閥芯，閥體1上設(shè)有控制閥芯移動的控制閥桿3，控制閥桿3的一端位于閥體1外 部，控制閥桿3的另一端位于閥腔內(nèi)，控制閥桿3呈氣密封轉(zhuǎn)動連接在閥體1中部，所述閥 腔由上閥腔11、中間控制閥腔12、下閥腔13組成，上閥腔11和中間控制閥腔12之間的隔 擋上設(shè)有將二者連通的進氣孔14，中間控制閥腔12和下閥腔13之間的隔擋上設(shè)有將二者 連通的出氣孔15 ；所述閥芯包括上閥芯21、下閥芯22，上閥芯21和下閥芯22分別滑動配合 在閥體1的上閥腔11和下閥腔13內(nèi)，上閥芯21和下閥芯22外側(cè)面分別與上閥腔11和下 閥腔13內(nèi)壁面之間形成有流體通道；上閥芯21下端固定連接有上閥芯磁鋼211，上閥芯磁鋼211嵌在上閥芯21內(nèi)，上閥芯21下端面可與上閥腔11的腔體底面形成氣密封連接；所 述下閥芯22的排水量按重量計大于下閥芯22自身重量，下閥芯22頂端可與下閥腔13的 腔體頂面形成液密封連接；所述控制閥桿3上固定連接有控制磁鋼31，控制磁鋼31位于中 間控制閥腔12內(nèi)，在閥門開啟狀態(tài)時，控制磁鋼31和上閥芯磁鋼211磁極相向，且相向側(cè) 的磁極性相同，控制磁鋼31和上閥芯磁鋼211之間形成的磁斥力大于上閥芯21重量；下閥 芯22頂面與下閥腔13的腔體頂面設(shè)有間隙。參見圖6、圖7、圖8，所述下閥腔13呈圓柱孔狀，所述下閥芯22的外輪廓呈圓柱 狀，下閥芯22的外圓周表面上突出數(shù)個凸柱221，凸柱221分別位于下閥芯22的上部和下 部，22上部和下部的凸柱221在沿圓周方向均勻分布，22上部和下部的凸柱221在垂直投 影方向呈交錯分布，各凸柱221的頂面構(gòu)成圓柱面的一部分，下閥芯22通過凸柱221頂面 與下閥腔13的圓柱孔滑動配合，下閥芯22的圓周外表面與下閥腔13圓柱孔相向面之間的 間隙形成流體通道；下閥芯22頂端固定連接有下密封件222，下密封件222的直徑大于出 氣孔15直徑，下密封件222的直徑大于出氣孔15直徑還小于或者等于下閥芯22的圓柱直 徑，下閥芯22通過下密封件222與下閥腔13的腔體頂面形成液密封連接；所述下密封件 222采用橡膠、聚氨酯中的一種材料制成，其端面具有唇口密封形式。參見
圖1、圖2，所述下閥芯22呈密封殼體狀，下閥芯22上端設(shè)有下閥芯磁鋼223， 下閥芯磁鋼223嵌在下閥芯22內(nèi)，下閥芯磁鋼223位于下密封件222下方，在閥門開啟狀 態(tài)時，控制磁鋼31和下閥芯磁鋼223磁極相向，且相向側(cè)的磁極性相反，此時，控制磁鋼31 和下閥芯磁鋼223之間的相吸磁力小于下閥芯22重量；所述下閥芯22是由鋁合金制成，當 然如不銹鋼、銅、塑料等其中的任意一種材料也可用于制作下閥芯22。所述上閥芯21呈多棱柱狀，上閥芯21的下端面上固定連接有上密封件212，上密 封件212位于上閥芯磁鋼211下方，上密封件212的直徑大于進氣孔14直徑，上密封件212 的直徑還小于或者等于上閥芯21呈多棱柱狀端面的內(nèi)接圓直徑，上閥芯21通過上密封件 212與上閥腔11和中間控制閥腔12之間的隔擋上端面形成氣密封連接；所述上閥腔11呈 圓柱孔狀，上閥芯21通過其棱柱邊與上閥腔11圓柱孔滑動配合，上閥芯21相鄰棱柱之間 的平面與上閥腔11圓柱孔內(nèi)壁之間的空間構(gòu)成流體通道。參見圖3、圖4、圖5，所述上閥芯21呈三棱柱狀，上閥芯21通過三棱柱的三個棱柱 邊與上閥腔11圓柱孔滑動配合。實施例2本實施例的結(jié)構(gòu)與實施例1相同，區(qū)別僅在于所述下閥芯22是由含鐵 氧體的鑄鐵、鑄鋼、鍛鋼、碳素結(jié)構(gòu)鋼、不銹鐵中的一種材料制成，下閥芯22通過自身材料 特性與控制閥桿3的控制磁鋼31產(chǎn)生磁吸力。實施例3參見圖9、
圖10、
圖11、
圖12、
圖13、
圖14，一種由實施例1所述的防水倒
灌自動關(guān)閉燃氣閥構(gòu)成的防水倒灌、防燃氣泄漏自動關(guān)閉燃氣閥，包括設(shè)在閥體外部的燃 氣泄漏報警系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、電驅(qū)動系統(tǒng)、直流電源E、限位裝置；所述燃氣泄漏報警系統(tǒng)包 括設(shè)有報警繼電器J的燃氣泄漏檢測報警器51 ；所述控制系統(tǒng)設(shè)有電流繼電器J1，電流繼 電器Jl的控制端與報警繼電器J的常開觸點電連接，電流繼電器Jl的主接線端的進線和 常開觸點分別與電源E和電驅(qū)動系統(tǒng)連接，電驅(qū)動系統(tǒng)還與電源E連接；所述限位裝置是限 位擋塊或者是限位開關(guān)限位中的一種。所述電驅(qū)動系統(tǒng)包括直流推桿電磁鐵D、轉(zhuǎn)柄41、U形鉸接叉42、配重塊43，U形
11鉸接叉42的U形槽內(nèi)設(shè)有擋舌421 ；直流推桿電磁鐵D固定連接在閥體1上部右側(cè)，直流 推桿電磁鐵D的推桿在直流推桿電磁鐵D不帶電時向外伸出，帶電時向內(nèi)回縮；直流推桿電 磁鐵D與控制系統(tǒng)的電流繼電器Jl的常開觸點連接，直流推桿電磁鐵D還與直流電源E連 接；所述轉(zhuǎn)柄41固定連接在控制閥桿3外端，轉(zhuǎn)柄41在閥門開啟狀態(tài)時豎直向上，U形鉸 接叉42轉(zhuǎn)動連接在轉(zhuǎn)柄41上端左側(cè)，U形鉸接叉42的U形槽內(nèi)設(shè)有的擋舌421貼在轉(zhuǎn)柄 41左側(cè)，U形鉸接叉42可繞轉(zhuǎn)柄41上端順時針旋轉(zhuǎn)90°以上；所述配重塊43連接在U形 鉸接叉42左端上部，配重塊43可繞U形鉸接叉42自由旋轉(zhuǎn)，配重塊43右端設(shè)有開口朝下 的開槽431 ；所述配重塊43通過右端的開槽431在直流推桿電磁鐵D的推桿伸出時支撐在 其推桿上，直流推桿電磁鐵D的推桿向內(nèi)回縮距離大于推桿與配重塊43的連接長度；所述 限位裝置包括擋塊7，擋塊7固定連接在閥體1右側(cè)，當轉(zhuǎn)柄41處于豎直向下時，擋塊7頂 持在轉(zhuǎn)柄41右側(cè)面上。實施例4參見
圖15、
圖16、
圖17，所述電驅(qū)動系統(tǒng)包括直流電機G，直流電機G固 定連接在閥體1上，直流電機G與直流電源電連接，直流電機G與控制閥桿3之間連接有單 級傳動齒輪副或者蝸輪蝸桿副單級減速裝置8 ；所述控制系統(tǒng)還設(shè)有直流電機正反轉(zhuǎn)控制 單元，直流電機正反轉(zhuǎn)控制單元連接在電流繼電器Jl后端，控制系統(tǒng)由直流電機正反轉(zhuǎn)控 制單元與直流電機G連接；所述限位裝置是限位開關(guān)限位結(jié)構(gòu)，包括限位塊71、起點位置檢 測開關(guān)K1、終點位置檢測開關(guān)K2 ；限位塊71固定連接在控制閥閥桿3外端，起點位置檢測 開關(guān)Kl和終點位置檢測開關(guān)K2固定連接在閥體1上，起點位置檢測開關(guān)Kl和終點位置檢 測開關(guān)K2與控制系統(tǒng)電連接。所述蝸輪蝸桿副減速裝置8包括相互嚙合的蝸桿81、渦輪82，蝸桿81同軸固定連 接在直流電機G的輸出軸上，渦輪82同軸固定連接在控制閥閥桿3上；所述限位塊71位于 蝸桿81與閥體1之間。參見圖22、圖23，所述開啟位置檢測開關(guān)Kl和關(guān)閉位置檢測開關(guān)K2均為常閉微 動開關(guān)，關(guān)閉位置檢測開關(guān)K2串接在第一電流繼電器Jl的回路上；所述控制系統(tǒng)還設(shè)有 第二電流繼電器J2，第二電流繼電器J2控制端正極與開啟位置檢測開關(guān)Kl連接，開啟位 置檢測開關(guān)Kl與控制系統(tǒng)的報警繼電器J的常閉觸點連接，第二電流繼電器J2的控制端 負極與直流電源E的負極連接，第二電流繼電器J2的主接線端的進線與直流電源E正極 連接；所述控制系統(tǒng)的直流電機正反轉(zhuǎn)控制單元包括第三電流繼電器J3、第四電流繼電器 J4，第三電流繼電器J3和第四電流繼電器J4的控制端分別與第二電流繼電器J2并聯(lián)；第 三電流繼電器J3和第四電流繼電器J4主接線端的進線均設(shè)有兩個接點，第三電流繼電器 J3和第四電流繼電器J4主接線端的出線均設(shè)有常開接點和常閉接點，第三電流繼電器J3 主接線端出線的常開接點和常閉接點同時連接在直流電機G的輸入端正極，第三電流繼電 器J3的主接線端的常閉進線接點與第一電流繼電器Jl的主接線端的常開觸點連接，第三 電流繼電器J3的主接線端的常開進線接點與直流電源E的負極連接；第四電流繼電器J4 主接線端出線的常開接點和常閉接點同時連接在直流電機G的輸入端負極，第四電流繼電 器J4的主接線端的常開進線接點與第二電流繼電器J2的主接線端的常開觸點連接，第四 電流繼電器J4的主接線端的常閉進線接點與直流電源E的負極連接。本實施例的其余結(jié)構(gòu)與實施例3相同，在此不再贅述。本實施例的有益效果是，燃氣閥能實現(xiàn)自動關(guān)閉和開啟，可向智能化控制方向發(fā)
12展，具有可進入智能化管理系統(tǒng)的應(yīng)用前景。實施例5參見
圖18、
圖19，所述單級傳動齒輪副減速裝置8包括相互嚙合的主動 齒輪83、從動齒輪84，主動齒輪83的齒數(shù)少于從動齒輪84齒數(shù)，主動齒輪83同軸固定連 接在直流電機G的輸出軸上，從動齒輪84同軸固定連接在控制閥閥桿3上；所述限位塊71 位于主動齒輪83與閥體1之間。參見圖20、圖21，所述控制系統(tǒng)還設(shè)有手動開關(guān)SB ；所述開啟位置檢測開關(guān)Kl和 關(guān)閉位置檢測開關(guān)K2均為常閉微動開關(guān)；所述開啟位置檢測開關(guān)Kl和關(guān)閉位置檢測開關(guān) K2均為常閉微動開關(guān)，關(guān)閉位置檢測開關(guān)K2串接在第一電流繼電器Jl的回路上；所述直 流電機正反轉(zhuǎn)控制單元為倒順開關(guān)K3，倒順開關(guān)K3設(shè)有第一輸出接點K31、第二輸出接點 K32、第一動觸點K33、第二動觸點K34、第一進線接點K35、第二進線接點K36、第三進線接點 K37、第四進線接點K38 ；所述第一輸出接點K31分別與第一動觸點K33和直流電機G的輸 入端正極連接，第二輸出接點K32分別與第二動觸點K34和直流電機G的輸入端負極連接； 所述第一進線接點K35與第一電流繼電器Jl的主接線端的常開輸出觸點連接，第一電流繼 電器Jl的主接線端的進線與直流電源E的正極連接；第二進線接點K36與手動開關(guān)SB、開 啟位置檢測開關(guān)Kl及電源E的正極串接；第三進線接點K37和第四進線接點(K38)分別與 直流電源E的負極電連接；在閥門開啟狀態(tài)時，倒順開關(guān)K3的第一動觸點K33與第一進線 接點K35連接，第二動觸點K34與第四進線接點K38連接；在閥門關(guān)閉狀態(tài)時，倒順開關(guān)K3 的第一動觸點K33與第三進線接點K37連接，第二動觸點K34與第二進線接點K36連接。本實施例的其余結(jié)構(gòu)與實施例4相同，在此不再贅述。本實施例的有益效果是，燃氣閥能實現(xiàn)自動關(guān)閉，在燃氣泄漏報警解除后，人工控 制重新開啟燃氣閥，操作簡單、安全可靠。工作原理下面在結(jié)合實施例對本實用新型的防水倒灌、防燃氣泄漏自動關(guān)閉燃 氣閥的工作過程進行簡要說明。實施4的防水倒灌、防燃氣泄漏自動關(guān)閉燃氣閥的防水倒灌工作過程與前述發(fā)明 內(nèi)容中描述的防水倒灌自動關(guān)閉燃氣閥的工作過程相同，在此不再贅述。下面僅對燃氣自 動關(guān)閉和重新開啟的過程進行說明。本實施例的燃氣閥自動關(guān)閉和開啟過程，參見
圖15、
圖16、圖22、圖23，燃氣閥上 閥芯21在控制閥桿3作用下處于懸浮狀態(tài)，使燃氣閥處于開啟狀態(tài)。當燃氣泄漏檢測報警 器51檢測到有燃氣泄漏時，報警繼電器J報警，報警繼電器J的常閉輸出端處于高電位， 第一電流繼電器Jl觸發(fā)工作，其常開觸點閉合，同時，由于第三電流繼電器J3和第四電流 繼電器J4處于常閉接點接通狀態(tài)，直流電機G得電正轉(zhuǎn)，帶動蝸桿81、渦輪82及控制閥桿 3旋轉(zhuǎn)，使上閥芯21與控制閥桿3之間的相互排斥磁力逐漸減弱直至消失，上閥芯21在重 力及燃氣壓力的共同作用下迅速下滑，并與上閥腔11的腔體底面形成氣密封連接從而關(guān) 斷燃氣閥。當控制閥桿3旋轉(zhuǎn)至180度時，上閥芯21與控制閥桿3之間形成相互吸引的磁 力，進一步加強密封效果，使燃氣閥關(guān)斷更可靠。此時，固定連接在控制閥桿3上的限位塊 71觸壓關(guān)閉位置檢測開關(guān)K2，使第一電流繼電器Jl失電，常開觸點斷開，直流電機G失電 停轉(zhuǎn)，至此燃氣閥完成自動關(guān)閉燃氣全過程。當報警故障解除后，燃氣泄漏檢測報警器51 報警繼電器J處于非工作狀態(tài)，其常閉觸點帶電，在限位塊71處于非觸壓開啟位置檢測開 關(guān)Kl狀態(tài)，第二電流繼電器J2、第三電流繼電器J3、第四電流繼電器J4帶點工作，第二電
13流繼電器J2、第三電流繼電器J3和第四電流繼電器J4均處于常開接點接通狀態(tài)，第二電流 繼電器J2、第三電流繼電器J3和第四電流繼電器J4共同作用使直流電機G反向帶電，直流 電機G反向旋轉(zhuǎn)，上閥芯21與控制閥桿3之間的相互吸引的磁力逐漸減弱直至消失；同時， 即使下閥芯22在關(guān)閉狀態(tài)與控制閥桿3之間形成了相互吸引的磁力，也會隨著控制閥桿3 的轉(zhuǎn)動逐漸減弱直至消失，下閥芯依靠其重力下滑，使下閥腔13與中間控制閥腔12連通； 當控制閥桿3旋轉(zhuǎn)接近180度時，上閥芯21與控制閥桿3之間的相互排斥磁力逐漸增強， 上閥芯21被磁力逐漸抬起，使上閥腔11與中間控制閥腔12連通，此時，燃氣閥被開啟，控 制閥桿3旋轉(zhuǎn)至180度時，上閥芯21與控制閥桿3之間的相互排斥磁力達到最大值，燃氣 閥開啟到最大極限；與此同時，限位塊71觸壓開啟位置檢測開關(guān)K1，使第二電流繼電器J2、 第三電流繼電器J3和第四電流繼電器J4同時失電，直流電機G停止轉(zhuǎn)動，且第三電流繼電 器J3和第四電流繼電器J4均回到常閉接點接通狀態(tài)，使直流電機G處于正向旋轉(zhuǎn)的待機 狀態(tài)，至此燃氣閥完成的自動開啟燃氣全過程。實施5的燃氣自動關(guān)閉和人工開啟過程，本實施例的閉燃自動關(guān)閉過程與實施例 4基本相同，其不同點僅在于，直流電機G得電正轉(zhuǎn)，帶動主動齒輪83、從動齒輪84使控制 閥桿3旋轉(zhuǎn)；另外，該燃氣閥沒設(shè)置用于自動換向第二電流繼電器J2、第三電流繼電器J3 和第四電流繼電器J4，故不能實現(xiàn)燃氣自動開啟過程。取而代之的是倒順開關(guān)K3和手動 開關(guān)SB。當燃氣泄漏檢測報警器51檢測到有燃氣泄漏時，報警繼電器J報警，報警繼電器 J的常閉輸出端處于高電位，第一電流繼電器Jl觸發(fā)工作，此時，倒順開關(guān)K3將直流電機G 的輸入端正極與第一電流繼電器Jl的常開觸點接通，使電機正轉(zhuǎn)，直至控制閥桿3上的限 位塊71觸壓關(guān)閉位置檢測開關(guān)K2，使其停止，完成燃氣關(guān)斷全過程。燃氣的人工開啟過程，當報警故障解除后，需要重新開啟燃氣閥時，首先搬動倒順 開關(guān)K3使直流電機G得電的正負極換向，再操作手動開關(guān)SB，直流電機G得電反轉(zhuǎn)，直至限 位塊71觸壓開啟位置檢測開關(guān)K1，直流電機G停轉(zhuǎn)而完成燃氣閥的開啟過程。該手動開關(guān) SB可以是自鎖開關(guān)也可以是非自鎖式開關(guān)，當采用自鎖式開關(guān)時，只需按下后，在燃氣閥開 啟即直流電機G停轉(zhuǎn)后，將該手動開關(guān)SB解鎖即可；當采用自鎖式開關(guān)時，應(yīng)一直按住，直 至燃氣閥開啟即直流電機G停轉(zhuǎn)后才可松開。以上雖然結(jié)合了附圖描述了本實用新型的實施方式，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員也 可以意識到對所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)作出各種變化或修改，這些修改和變化應(yīng)理解為是在 本實用新型的范圍和意圖之內(nèi)的。
權(quán)利要求一種防水倒灌自動關(guān)閉燃氣閥，包括豎直安裝的閥體(1)，閥體(1)呈軸向組合結(jié)構(gòu)，內(nèi)部設(shè)有閥腔，閥腔上端為閥門進口端，閥腔下端為閥門出口端，閥腔內(nèi)設(shè)有閥芯，閥體(1)上設(shè)有控制閥芯移動的控制閥桿(3)，控制閥桿(3)的一端位于閥體(1)外部，控制閥桿(3)的另一端位于閥腔內(nèi)，控制閥桿(3)呈氣密封轉(zhuǎn)動連接在閥體(1)中部，所述閥腔由上閥腔(11)、中間控制閥腔(12)、下閥腔(13)組成，上閥腔(11)和中間控制閥腔(12)之間的隔擋上設(shè)有將二者連通的進氣孔(14)，中間控制閥腔(12)和下閥腔(13)之間的隔擋上設(shè)有將二者連通的出氣孔(15)；所述閥芯包括上閥芯(21)、下閥芯(22)，上閥芯(21)和下閥芯(22)分別滑動配合在閥體(1)的上閥腔(11)和下閥腔(13)內(nèi)，上閥芯(21)和下閥芯(22)外側(cè)面分別與上閥腔(11)和下閥腔(13)內(nèi)壁面之間形成有流體通道；上閥芯(21)下端固定連接有上閥芯磁鋼(211)，上閥芯磁鋼(211)嵌在上閥芯(21)內(nèi)，上閥芯(21)下端面可與上閥腔(11)的腔體底面形成氣密封連接；所述下閥芯(22)的排水量按重量計大于下閥芯(22)自身重量，下閥芯(22)頂端可與下閥腔(13)的腔體頂面形成液密封連接；所述控制閥桿(3)上固定連接有控制磁鋼(31)，控制磁鋼(31)位于中間控制閥腔(12)內(nèi)，在閥門開啟狀態(tài)時，控制磁鋼(31)和上閥芯磁鋼(211)磁極相向，且相向側(cè)的磁極性相同，控制磁鋼(31)和上閥芯磁鋼(211)之間形成的磁斥力大于上閥芯(21)重量；下閥芯(22)頂面與下閥腔(13)的腔體頂面設(shè)有間隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防水倒灌自動關(guān)閉燃氣閥，其特征在于所述下閥腔(13)呈 圓柱孔狀，所述下閥芯(22)的外輪廓呈圓柱狀，下閥芯(22)的外圓周表面上突出數(shù)個凸柱 (221)，凸柱(221)分別位于下閥芯(22)的上部和下部，(22)上部和下部的凸柱(221)在 沿圓周方向均勻分布，(22)上部和下部的凸柱(221)在垂直投影方向呈交錯分布，各凸柱 (221)的頂面構(gòu)成圓柱面的一部分，下閥芯(22)通過凸柱(221)頂面與下閥腔(13)的圓 柱孔滑動配合，下閥芯(22)的圓周外表面與下閥腔(13)圓柱孔相向面之間的間隙形成流 體通道；下閥芯(22)頂端固定連接有下密封件(222)，下密封件(222)的直徑大于出氣孔 (15)直徑，下密封件(222)的直徑大于出氣孔(15)直徑還小于或者等于下閥芯(22)的圓 柱直徑，下閥芯(22)通過下密封件(222)與下閥腔(13)的腔體頂面形成液密封連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防水倒灌自動關(guān)閉燃氣閥，其特征在于所述下閥芯(22)呈 密封殼體狀，下閥芯(22)上端設(shè)有下閥芯磁鋼(223)，下閥芯磁鋼(223)嵌在下閥芯(22) 內(nèi)，下閥芯磁鋼(223)位于下密封件(222)下方，在閥門開啟狀態(tài)時，控制磁鋼(31)和下閥 芯磁鋼(223)磁極相向，且相向側(cè)的磁極性相反，此時，控制磁鋼(31)和下閥芯磁鋼(223) 之間的相吸磁力小于下閥芯(22)重量；所述下閥芯(22)是由不銹鋼、鋁合金、銅或者塑料 中的一種材料制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的防水倒灌自動關(guān)閉燃氣閥，其特征在于所述下閥芯(22)由 鋁合金制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防水倒灌自動關(guān)閉燃氣閥，其特征在于所述上閥芯(21)呈 多棱柱狀，上閥芯(21)的下端面上固定連接有上密封件(212)，上密封件(212)位于上閥芯 磁鋼(211)下方，上密封件(212)的直徑大于進氣孔(14)直徑，上密封件(212)的直徑還 小于或者等于上閥芯(21)呈多棱柱狀端面的內(nèi)接圓直徑，上閥芯(21)通過上密封件(212) 與上閥腔(11)和中間控制閥腔(12)之間的隔擋上端面形成氣密封連接；所述上閥腔(11) 呈圓柱孔狀，上閥芯(21)通過其棱柱邊與上閥腔(11)圓柱孔滑動配合，上閥芯(21)相鄰棱柱之間的平面與上閥腔(11)圓柱孔內(nèi)壁之間的空間構(gòu)成流體通道。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的防倒灌燃氣自動關(guān)閉閥，其特征在于所述上閥芯(21)呈三 棱柱狀，上閥芯(21)通過三棱柱的三個棱柱邊與上閥腔(11)圓柱孔滑動配合。
7.一種由權(quán)利要求1所述的防水倒灌自動關(guān)閉燃氣閥構(gòu)成的防水倒灌、防燃氣泄漏 自動關(guān)閉燃氣閥，包括設(shè)在閥體外部的燃氣泄漏報警系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、電驅(qū)動系統(tǒng)、直流電 源(E)、限位裝置；所述燃氣泄漏報警系統(tǒng)包括設(shè)有報警繼電器(J)的燃氣泄漏檢測報警器 (51)；所述控制系統(tǒng)設(shè)有電流繼電器(Jl)，電流繼電器(Jl)的控制端與報警繼電器(J)的 常開觸點電連接，電流繼電器(Jl)的主接線端的進線和常開觸點分別與電源(E)和電驅(qū)動 系統(tǒng)連接，電驅(qū)動系統(tǒng)還與電源(E)連接；所述限位裝置是限位擋塊或者是限位開關(guān)限位 中的一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的防水倒灌、防燃氣泄漏自動關(guān)閉燃氣閥，其特征在于所述電 驅(qū)動系統(tǒng)包括直流推桿電磁鐵(D)、轉(zhuǎn)柄(41)、U形鉸接叉(42)、配重塊(43)，U形鉸接叉 (42)的U形槽內(nèi)設(shè)有擋舌(421)；直流推桿電磁鐵(D)固定連接在閥體(1)上部右側(cè)，直流 推桿電磁鐵⑶的推桿在直流推桿電磁鐵⑶不帶電時向外伸出，帶電時向內(nèi)回縮；直流推 桿電磁鐵(D)與控制系統(tǒng)的電流繼電器(Jl)的常開觸點連接，直流推桿電磁鐵(D)還與直 流電源(E)連接；所述轉(zhuǎn)柄(41)固定連接在控制閥桿(3)外端，轉(zhuǎn)柄(41)在閥門開啟狀態(tài) 時豎直向上，U形鉸接叉(42)轉(zhuǎn)動連接在轉(zhuǎn)柄(41)上端左側(cè)，U形鉸接叉(42)的U形槽 內(nèi)設(shè)有的擋舌(421)貼在轉(zhuǎn)柄(41)左側(cè)，U形鉸接叉(42)可繞轉(zhuǎn)柄(41)上端順時針旋轉(zhuǎn) 90°以上；所述配重塊(43)連接在U形鉸接叉(42)左端上部，配重塊(43)可繞U形鉸接 叉(42)自由旋轉(zhuǎn)，配重塊(43)右端設(shè)有開口朝下的開槽(431)；所述配重塊(43)通過右 端的開槽(431)在直流推桿電磁鐵(D)的推桿伸出時支撐在其推桿上，直流推桿電磁鐵(D) 的推桿向內(nèi)回縮距離大于推桿與配重塊(43)的連接長度；所述限位裝置包括擋塊(7)，擋 塊(7)固定連接在閥體⑴右側(cè)，當轉(zhuǎn)柄(41)處于豎直向下時，擋塊(7)頂持在轉(zhuǎn)柄(41) 右側(cè)面上。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的防水倒灌、防燃氣泄漏自動關(guān)閉燃氣閥，其特征在于所述電 驅(qū)動系統(tǒng)包括直流電機(G)，直流電機(G)固定連接在閥體(1)上，直流電機(G)與直流電 源電連接，直流電機(G)與控制閥桿(3)之間連接有單級傳動齒輪副或者蝸輪蝸桿副單級 減速裝置(8)；所述控制系統(tǒng)還設(shè)有直流電機正反轉(zhuǎn)控制單元，直流電機正反轉(zhuǎn)控制單元 連接在電流繼電器(Jl)后端，控制系統(tǒng)由直流電機正反轉(zhuǎn)控制單元與直流電機(G)連接； 所述限位裝置是限位開關(guān)限位結(jié)構(gòu)，包括限位塊(71)、起點位置檢測開關(guān)(Kl)、終點位置 檢測開關(guān)(K2)；限位塊(71)固定連接在控制閥閥桿(3)外端，起點位置檢測開關(guān)(Kl)和 終點位置檢測開關(guān)(K2)固定連接在閥體(1)上，起點位置檢測開關(guān)(Kl)和終點位置檢測 開關(guān)(K2)與控制系統(tǒng)電連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的防水倒灌、防燃氣泄漏自動關(guān)閉燃氣閥，其特征在于所述 蝸輪蝸桿副減速裝置(8)包括相互嚙合的蝸桿(81)、渦輪(82)，蝸桿(81)同軸固定連接在 直流電機(G)的輸出軸上，渦輪(82)同軸固定連接在控制閥閥桿(3)上；所述限位塊(71) 位于蝸桿(81)與閥體(1)之間。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的防水倒灌、防燃氣泄漏自動關(guān)閉燃氣閥，其特征在于所述 單級傳動齒輪副減速裝置(8)包括相互嚙合的主動齒輪(83)、從動齒輪(84)，主動齒輪(83)的齒數(shù)少于從動齒輪(84)齒數(shù)，主動齒輪(83)同軸固定連接在直流電機(G)的輸出 軸上，從動齒輪(84)同軸固定連接在控制閥桿(3)上；所述限位塊(71)位于主動齒輪(83) 與閥體(1)之間。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的防水倒灌、防燃氣泄漏自動關(guān)閉燃氣閥，其特征在于所述 控制系統(tǒng)還設(shè)有手動開關(guān)(SB)；所述開啟位置檢測開關(guān)(Kl)和關(guān)閉位置檢測開關(guān)(K2) 均為常閉微動開關(guān)，關(guān)閉位置檢測開關(guān)(K2)串接在第一電流繼電器(Jl)的回路上；所述 直流電機正反轉(zhuǎn)控制單元為倒順開關(guān)(K3)，倒順開關(guān)(K3)設(shè)有第一輸出接點(K31)、第二 輸出接點(K32)、第一動觸點(K33)、第二動觸點(K34)、第一進線接點(K35)、第二進線接 點(K36)、第三進線接點(K37)、第四進線接點(K38)；所述第一輸出接點(K31)分別與第 一動觸點(K33)和直流電機(G)的輸入端正極連接，第二輸出接點(K32)分別與第二動觸 點(K34)和直流電機(G)的輸入端負極連接；所述第一進線接點(K35)與第一電流繼電器 (Jl)的主接線端的常開輸出觸點連接，第一電流繼電器(Jl)的主接線端的進線與直流電 源(E)的正極連接；第二進線接點(K36)與手動開關(guān)(SB)、開啟位置檢測開關(guān)(Kl)及電源 (E)的正極串接；第三進線接點(K37)和第四進線接點(K38)分別與直流電源(E)的負極 電連接；在閥門開啟狀態(tài)時，倒順開關(guān)(K3)的第一動觸點(K33)與第一進線接點(K35)連 接，第二動觸點(K34)與第四進線接點(K38)連接；在閥門關(guān)閉狀態(tài)時，倒順開關(guān)(K3)的第 一動觸點(K33)與第三進線接點(K37)連接，第二動觸點(K34)與第二進線接點(K36)連 接。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的防水倒灌、防燃氣泄漏自動關(guān)閉燃氣閥，其特征在于所述 開啟位置檢測開關(guān)(Kl)和關(guān)閉位置檢測開關(guān)(K2)均為常閉微動開關(guān)，關(guān)閉位置檢測開關(guān) (K2)串接在第一電流繼電器(Jl)的回路上；所述控制系統(tǒng)還設(shè)有第二電流繼電器(J2)，第 二電流繼電器(J2)控制端正極與開啟位置檢測開關(guān)(Kl)連接，開啟位置檢測開關(guān)(Kl)與 控制系統(tǒng)的報警繼電器(J)的常閉觸點連接，第二電流繼電器(J2)的控制端負極與直流電 源(E)的負極連接，第二電流繼電器(J2)的主接線端的進線與直流電源(E)正極連接；所 述控制系統(tǒng)的直流電機正反轉(zhuǎn)控制單元包括第三電流繼電器(J3)、第四電流繼電器(J4)， 第三電流繼電器(J3)和第四電流繼電器(J4)的控制端分別與第二電流繼電器(J2)并聯(lián)； 第三電流繼電器(J3)和第四電流繼電器(J4)主接線端的進線均設(shè)有兩個接點，第三電流 繼電器(J3)和第四電流繼電器(J4)主接線端的出線均設(shè)有常開接點和常閉接點，第三電 流繼電器(J3)主接線端出線的常開接點和常閉接點同時連接在直流電機(G)的輸入端正 極，第三電流繼電器(J3)的主接線端的常閉進線接點與第一電流繼電器(Jl)的主接線端 的常開觸點連接，第三電流繼電器(J3)的主接線端的常開進線接點與直流電源(E)的負極 連接；第四電流繼電器(J4)主接線端出線的常開接點和常閉接點同時連接在直流電機(G) 的輸入端負極，第四電流繼電器(J4)的主接線端的常開進線接點與第二電流繼電器(J2) 的主接線端的常開觸點連接，第四電流繼電器(J4)的主接線端的常閉進線接點與直流電 源(E)的負極連接。
專利摘要本實用新型公開了一種用于熱水器前端的防水倒灌自動關(guān)閉燃氣閥，包括豎直安裝的閥體、控制閥桿，控制閥桿的上下方分別設(shè)有滑動配合在閥體內(nèi)的上、下閥芯，上閥芯和控制閥桿上均設(shè)有磁鋼，上閥芯與控制閥桿的相斥磁力大于上閥芯重量；下閥芯的排水量大于自身重量；本實用新型還公開了一種包括前述防水倒灌燃氣閥的防水倒灌、防燃氣泄漏自動關(guān)閉燃氣閥，該燃氣閥還設(shè)有燃氣泄露報警系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、電驅(qū)動系統(tǒng)、直流電源、限位裝置，在燃氣發(fā)生泄漏時，該燃氣閥自動關(guān)閉燃氣，在泄漏排除后，可自動開啟或者人工開啟。本實用新型的有益效果是，防水倒灌自動關(guān)閉燃氣閥填補了市場空白，且結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、使用壽命長；防水倒灌、防燃氣泄漏自動關(guān)閉燃氣閥維護方便、能耗低。
文檔編號F16K31/08GK201739612SQ201020518608
公開日2011年2月9日 申請日期2010年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月6日
發(fā)明者周智宇 申請人:周智宇