本發(fā)明消防設(shè)備應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電動執(zhí)行針刺結(jié)構(gòu)快速泄放閥門。

背景技術(shù)：

非貯壓式滅火設(shè)備與貯壓式滅火設(shè)備作為兩種常見的滅火設(shè)備，在消防設(shè)備技術(shù)設(shè)計(jì)過程中得到廣泛應(yīng)用。非貯壓式滅火設(shè)備在平時貯存或待機(jī)狀態(tài)過程中，將永久氣體作為驅(qū)動氣體貯存在高壓氣瓶內(nèi)。當(dāng)需要執(zhí)行滅火任務(wù)的時候，需要人工手動開閥將驅(qū)動氣體注入到裝有滅火藥劑的低壓罐體中，為了將高壓氣瓶內(nèi)的氣體快速釋放，避免人員手動操作的安全風(fēng)險(xiǎn)，配合電氣控制系統(tǒng)遠(yuǎn)程自動控制的要求，該電動執(zhí)行針刺結(jié)構(gòu)快速泄放閥門能在控制系統(tǒng)發(fā)出控制信號后，迅速執(zhí)行啟動動作，將氣瓶內(nèi)的壓縮氣體快速泄放，提高高壓瓶閥開閥的安全性和泄放速度，縮短滅火器增壓到藥劑噴射的時間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種電動執(zhí)行針刺結(jié)構(gòu)快速泄放閥門，其通過解決瓶閥膜片密封結(jié)構(gòu)形式、閥門開啟方式、針刺結(jié)構(gòu)、瓶體與管路連接方式、針刺結(jié)構(gòu)電動執(zhí)行器與瓶體連接方式以及針刺結(jié)構(gòu)在高壓氣瓶內(nèi)氣體泄放后復(fù)位和防止針刺結(jié)構(gòu)誤動作的技術(shù)問題，其結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠、啟動迅速（啟動時間≤3ms）、可使氣瓶內(nèi)氣體快速泄放。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，包括中空的殼體、中空的外部管路基座及瓶閥閥體；所述殼體的一端與外部管路基座的一端可拆卸式連接，所述外部管路基座的另一端與瓶閥閥體可拆卸式相連。

所述殼體的內(nèi)腔設(shè)置有一針刺細(xì)桿，該針刺細(xì)桿的一端為錐狀尖端，針刺細(xì)桿另一端與一活塞的一端相連；所述活塞另一端與位于殼體內(nèi)腔的一電動執(zhí)行器的一端相連。

所述瓶閥閥體內(nèi)腔設(shè)置有覆蓋內(nèi)腔截面的正拱形密封膜片，所述瓶閥閥體末端與高壓氣罐可拆卸式相連；所述外部管路基座與裝有滅火藥劑的低壓罐相連。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述殼體的空腔內(nèi)壁、活塞下方設(shè)有一凸沿，該針刺細(xì)桿的尖端伸出殼體內(nèi)腔延伸至外部管路基座內(nèi)腔；所述針刺細(xì)桿外套設(shè)有一彈簧，該彈簧一端抵接于所述凸沿，彈簧另一端抵接于活塞。

作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案，所述外部管路基座上開設(shè)有至少一個螺紋孔，所述螺紋孔用于外接管路，該螺紋孔與外接管路相適配；該螺紋孔與所述基座內(nèi)腔相連通；所述管路基座通過螺紋孔及外接管路與裝有滅火藥劑的低壓罐相連。

作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案，所述針刺細(xì)桿上設(shè)置有多條相互平行的凹槽，所述凹槽與針刺細(xì)桿的軸線相平行，該凹槽貫通針刺細(xì)桿。

作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案，所述活塞安裝有用于密封的第一o型密封圈，所述殼體與外部管路基座螺紋連接，所述殼體與外部管路基座的連接處的間隙以第二o型密封圈密封，所述瓶閥閥體與外部管路基座的連接處的間隙以第三o型密封圈密封。

作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案，所述電動執(zhí)行器包括電爆管；所述活塞另一端與電爆管的一端相連；所述電爆管的另一端與一觸點(diǎn)相接觸，該觸點(diǎn)與導(dǎo)線的一端相連，所述觸點(diǎn)與殼體內(nèi)腔間的間隙以端子襯圈填充塞緊，所述殼體內(nèi)腔、端子襯圈下方設(shè)置有用于與外界絕緣的絕緣橡膠；所述導(dǎo)線的另一端穿過端子襯圈、絕緣橡膠及端頭銅芯組成電源電極總成；所述殼體另一端通過一鎖緊螺母將電源電極總成接觸到電爆管電極并鎖緊于所述殼體；所述鎖緊螺母套設(shè)于殼體外、與殼體螺紋相連；所述導(dǎo)線伸出于殼體外，一卡簧扣環(huán)安裝于端頭銅芯的止動槽內(nèi)。

作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案，所述瓶閥閥體的內(nèi)腔呈上寬下窄的階梯狀，所述密封膜片通過環(huán)形壓堵可拆卸式連接于瓶閥閥體內(nèi)；所述密封膜片通過環(huán)形壓堵固定于階梯狀內(nèi)腔的邊沿，所述壓堵與密封膜片通過墊片壓緊；該環(huán)形壓堵與瓶閥閥體的內(nèi)腔螺紋連接。

作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案，所述瓶閥閥體上設(shè)置有爆破片安全閥，該爆破片安全閥的內(nèi)腔與瓶閥閥體的內(nèi)腔相連通，所述爆破片安全閥設(shè)置于密封膜片下方；所述爆破片安全閥下方、瓶閥閥體末端設(shè)置有螺紋，所述瓶閥閥體與高壓氣罐螺紋相連。

作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案，所述外部管路基座的螺紋孔上安裝有壓力傳感器。

與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明有益效果。

本發(fā)明所述電動執(zhí)行針刺結(jié)構(gòu)快速泄放閥門能在發(fā)出控制信號后給電動執(zhí)行器后，迅速執(zhí)行啟動動作，將氣瓶內(nèi)的壓縮氣體快速泄放，提高高壓瓶閥開閥的安全性和泄放速度，縮短滅火器增壓到藥劑噴射的時間。

本發(fā)明密封膜片應(yīng)用正拱形結(jié)構(gòu)可以使膜片應(yīng)力分布跟均勻，工作壓力下膜片不發(fā)生拉伸變形，在受到針刺細(xì)桿的外部打擊力和穿刺作用下，正拱形密封膜片受瓶內(nèi)高壓氣體的沖擊作用產(chǎn)生比平膜片更大更開闊的破口，為瓶內(nèi)壓縮氣體提供更大的泄放通道。

本發(fā)明的電動執(zhí)行針刺結(jié)構(gòu)快速泄放閥門裝有壓縮彈簧，避免重力作用下針刺活塞向下自由移動造成誤動作破壞膜片。同時，在刺破正拱形密封膜片后將針刺活塞桿向上頂出復(fù)位，露出膜片完整破口，使泄放速度更快。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。本發(fā)明保護(hù)范圍不僅局限于以下內(nèi)容的表述。

圖1-2是本發(fā)明剖面立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3-6是本發(fā)明活塞及針刺細(xì)桿不同角度結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是本發(fā)明密封膜片結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1為導(dǎo)線、2為端頭銅芯、3為卡簧扣環(huán)、4為絕緣橡膠、5為端子襯圈、6為觸點(diǎn)、7為鎖緊螺母、8為電爆管、9為第一o型密封圈、10為彈簧、11為針刺細(xì)桿、12為殼體、13為第二o型密封圈、14為外部管路基座、15為第三o型密封圈、16為瓶閥閥體、17為爆破片安全閥、18為正拱形密封膜片、19為墊片、20為壓堵、21為螺紋孔。

具體實(shí)施方式

如圖1-7所示，本發(fā)明包括中空的殼體12、中空的外部管路基座14及瓶閥閥體16；所述殼體12的一端與外部管路基座14的一端可拆卸式連接，所述外部管路基座14的另一端與瓶閥閥體16可拆卸式相連。所述殼體12內(nèi)腔及外部管路基座14內(nèi)腔位于一條直線上，形成一總腔室。

所述殼體12的內(nèi)腔設(shè)置有一針刺細(xì)桿11，該針刺細(xì)桿11的一端為錐狀尖端，針刺細(xì)桿11另一端與一活塞的一端相連；所述活塞另一端與位于殼體12內(nèi)腔的一電動執(zhí)行器的一端相連。

所述瓶閥閥體16內(nèi)腔設(shè)置有覆蓋內(nèi)腔截面的正拱形密封膜片18，所述瓶閥閥體16末端與高壓氣罐可拆卸式相連；所述外部管路基座14與裝有滅火藥劑的低壓罐相連。

優(yōu)選地，所述殼體12的空腔內(nèi)壁、活塞下方設(shè)有一凸沿，該針刺細(xì)桿11的尖端伸出殼體12內(nèi)腔延伸至外部管路基座14內(nèi)腔；所述針刺細(xì)桿11外套設(shè)有一彈簧10，該彈簧10一端抵接于所述凸沿，彈簧10另一端抵接于活塞。所述活塞直徑大于針刺細(xì)桿11直徑，所述彈簧10形成彈簧10式復(fù)位機(jī)構(gòu)。所述彈簧10為壓縮彈簧10，在電動執(zhí)行針刺外殼內(nèi)形成復(fù)位結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述外部管路基座14上開設(shè)有至少一個螺紋孔21，所述螺紋孔21用于外接管路，該螺紋孔21與外接管路相適配；該螺紋孔21與所述基座內(nèi)腔相連通；所述管路基座通過螺紋孔21及外接管路與裝有滅火藥劑的低壓罐相連。

優(yōu)選地，所述針刺細(xì)桿11上設(shè)置有多條相互平行的凹槽，所述凹槽與針刺細(xì)桿11的軸線相平行，該凹槽貫通針刺細(xì)桿11。

優(yōu)選地，所述活塞安裝有用于密封的第一o型密封圈9，所述殼體12與外部管路基座14螺紋連接，所述殼體12與外部管路基座14的連接處的間隙以第二o型密封圈13密封，所述瓶閥閥體16與外部管路基座14的連接處的間隙以第三o型密封圈15密封。

優(yōu)選地，所述電動執(zhí)行器包括電爆管8；所述活塞另一端與電爆管8的一端相連；所述電爆管8的另一端與一觸點(diǎn)6相接觸，該觸點(diǎn)6與導(dǎo)線1的一端相連，所述觸點(diǎn)6與殼體12內(nèi)腔間的間隙以端子襯圈5填充塞緊，所述殼體12內(nèi)腔、端子襯圈5下方設(shè)置有用于與外界絕緣的絕緣橡膠4；所述導(dǎo)線1的另一端穿過端子襯圈5、絕緣橡膠4及端頭銅芯2組成電源電極總成；所述殼體12另一端通過一鎖緊螺母7將電源電極總成接觸到電爆管8電極并鎖緊于所述殼體12；所述鎖緊螺母7套設(shè)于殼體12外、與殼體12螺紋相連；所述導(dǎo)線1伸出于殼體12外，一卡簧扣環(huán)3安裝于端頭銅芯2的止動槽內(nèi)。

優(yōu)選地，所述瓶閥閥體16的內(nèi)腔呈上寬下窄的階梯狀，所述密封膜片通過環(huán)形壓堵20可拆卸式連接于瓶閥閥體16內(nèi)；所述密封膜片通過環(huán)形壓堵20固定于階梯狀內(nèi)腔的邊沿，所述壓堵20與密封膜片通過墊片19壓緊；該環(huán)形壓堵20與瓶閥閥體16的內(nèi)腔螺紋連接。（所述墊片19壓接于密封膜片邊緣，所述環(huán)形壓堵20壓接于環(huán)形墊片19上）。

優(yōu)選地，所述瓶閥閥體16上設(shè)置有爆破片安全閥17，該爆破片安全閥17的內(nèi)腔與瓶閥閥體16的內(nèi)腔相連通，所述爆破片安全閥17設(shè)置于密封膜片下方；安全閥用在防止管路中壓力過高,在超過閾值壓力值的時候會打開向外排氣。所述爆破片安全閥17下方、瓶閥閥體16末端設(shè)置有螺紋，所述瓶閥閥體16與高壓氣罐螺紋相連。

優(yōu)選地，所述外部管路基座14的螺紋孔21上安裝有壓力傳感器。方便對整個管路的壓力情況進(jìn)行監(jiān)測。

具體地，針刺細(xì)桿11上開有多道釋放凹槽，利用針刺尖端對膜片進(jìn)行破口，細(xì)桿直段將破口擴(kuò)大，高壓氣體通過細(xì)桿上的多道釋放凹槽流過膜片破口處繼續(xù)擴(kuò)大膜片破口，利用正拱形密封膜片18破口大、易開口、性能穩(wěn)定的特點(diǎn)和膜片圓周方向的空間。將破口產(chǎn)生的飛邊向多方向擴(kuò)展，并且不阻礙氣流的流出方向，同時這種方式產(chǎn)生的破口比內(nèi)部開孔的細(xì)管針尖形式的針刺產(chǎn)生的破口面積更大，泄放時間更短，釋放氣體的效率更高，而且不產(chǎn)生碎片。

更為具體地，電動執(zhí)行針刺殼體12內(nèi)部裝有活塞+帶專用釋放凹槽的針刺細(xì)桿11，在電爆管8起爆時產(chǎn)生的推力作用下，使針刺細(xì)桿11刺破正拱形密封膜片18，氣體從高壓氣瓶內(nèi)通過針刺細(xì)桿11的釋放槽與密封膜片間的破口沖出。電源電極總成由鎖緊螺母7固定壓緊。電爆管8起爆時產(chǎn)生42kg以上作用力，使針刺機(jī)構(gòu)向前移動。因此電動執(zhí)行器設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)精巧，密封性能及電絕緣性能好，使用安全可靠。

本發(fā)明的閥門開啟方式是依靠電爆管8起爆產(chǎn)生的動力，通過推動活塞迅速前進(jìn)，活塞一端有針刺細(xì)桿11，針刺細(xì)桿11上有延軸線加工的釋放凹槽，凹槽貫通針刺細(xì)桿11，針刺尖端刺破正拱形密封膜片18并且完全穿過，高壓氣體通過釋放凹槽進(jìn)入外部管路基座14并且在釋放過程中將膜片破口擴(kuò)大，單位時間的氣體流量增加，通過外部管路迅速進(jìn)入裝有滅火藥劑的低壓罐中，藥劑罐內(nèi)的壓力達(dá)到噴射要求后，將藥劑通過噴頭噴射到起火點(diǎn)處。

進(jìn)一步地，第二o型密封圈13放入電動執(zhí)行針刺結(jié)構(gòu)殼體12下端止口內(nèi)，并與外部管路基座14外螺紋對接擰緊，第三o型密封圈15放入外部管路基座14另一端的內(nèi)螺紋止口內(nèi)，與安裝好爆破片安全閥17、正拱形密封膜片18、專用墊片19及壓堵20的瓶閥閥體16一端同型號外螺紋連接并擰緊，外部管路專用螺紋孔21安裝連接外部管路的接頭并與外部管路連接。

作為一種實(shí)施例：當(dāng)電爆管8起爆時對活塞+針刺細(xì)桿11施加42kg以上的沖擊力，推動針刺細(xì)桿11刺破密封膜片，將瓶體內(nèi)貯存的高壓氣體釋放出來，通過外部管路專用螺紋孔21進(jìn)入外部管路。

電動執(zhí)行針刺結(jié)構(gòu)快速泄放閥門主要技術(shù)性能指標(biāo)。

a.啟動時間≤3ms。

b.使用溫度-40℃～+55℃。

c.電爆管8起爆電流350～400ma。

d.安全電流50ma。

e.抗電強(qiáng)度≥500v。

可以理解的是，以上關(guān)于本發(fā)明的具體描述，僅用于說明本發(fā)明而并非受限于本發(fā)明實(shí)施例所描述的技術(shù)方案，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對本發(fā)明進(jìn)行修改或等同替換，以達(dá)到相同的技術(shù)效果；只要滿足使用需要，都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。