[其他]机械式气阀定时关闭装置

说明书

本实用新型涉及一种带机械定时器的机械式气阀定时自动关闭装置，属于使用气态燃料的安全装置，适用于液化气、煤气等气体灶或低压气体钢瓶的气阀定时关闭。

液化气灶（瓶）、煤气灶在我国大中城市的使用已日趋广泛，一个突出的问题是如何安全使用。目前国内气灶（瓶）的气阀开关靠手动来控制，有些食物需要较长的烧煮时间，当气灶点燃后人若不在旁边照看，食物可能潽出将火头浇灭，如不及时关闭气阀，就可能因漏气又遇高温而引起火灾，或者食物烧焦也能引起火灾。据说国外已有带电脑的气灶自动控制开关装置，但其结构复杂，造价高，维修不方便，还要耗费电能。另外，灶具带电操作，电气安全也是要解决的问题。

本实用新型从我国国情出发，专门为液化气灶（瓶）、煤气灶等设计一种机械式的能定时自动关闭气阀的装置，在原手动气阀开关部件上增加了机械定时器和机械结构，要求该装置使用安全有效、造价低，适于配置在气灶（瓶）的气阀开关上。

根据以上目的，本实用新型设计了一个由机械定时器控制的杠杆传动机构，利用凸轮、棘爪、棘爪杆和弹性元件，对手动气阀开关上的棘轮作定时释放，从而控制气阀即时关闭。

下面结合附图叙说气阀定时关闭装置的一种具体结构。图1和图2是为气灶设计的该装置示意图，图1为垂直气灶面板的剖面图，图2为透过气灶面板的俯视图。图中（1）为气灶面板，（14）为固定气阀开关旋纽（11）的控制板，（12）为燃烧器，（9）为气阀，（16）为气阀开关轴。由一棘爪（3）及其棘爪杆（7）构成杠杆，其支点（8）固定在气阀开关旋纽控制板（14）上。一个棘轮（4）安装在气阀开关轴（16）上，棘轮和控制板之间有一个扭力弹簧（10）套在气阀开关轴上，该弹簧一端固定在棘轮上，另一端可以固定在控制板等固定物体上，这样当旋转开关旋纽时，扭力弹簧就会产生一个扭矩。如图1所示，棘爪可以向下与棘轮咬合，在棘爪和气灶面板之间安置一个压缩弹簧（2），该弹簧一端固定在气灶面板上，一端固定在棘爪上。一个机械定时器（13）安装在气阀开关旋纽控制板（14）上，（15）为定时器开关旋纽。一个凸轮（5）安装在定时器主轴上，凸轮应位于棘爪杆一端相对棘轮的另一侧，并且当棘轮、棘爪咬合时，凸轮的尾部不能碰到棘爪杆，而其凸部可以触及棘爪杆。

以上是本装置的一种具体的基本结构。本装置的工作步骤如下：当旋转定时器开关旋纽（15）给定时器一个预定时间值时，定时器主轴上的凸轮（5）反时针旋转，凸轮的凸部不与棘爪杆（7）接触，此时由于压缩弹簧（2）的作用，棘爪（3）与棘轮（4）处于咬合状态。当欲打开气阀时，用手旋转气阀开关旋纽（11），气阀开关轴（16）及其上的棘轮（4）克服扭力弹簧（10）的扭力作顺时针转动，转动时棘爪可在棘轮齿上滑动，转动停止，棘爪与棘轮重新咬合。此时棘轮与棘爪的咬合力与扭力弹簧的扭力相平衡，气阀处于打开状态，可燃气体进入燃烧器（12）燃烧。当燃烧器工作到定时器预定时间时，凸轮（5）转到凸部与棘爪杆（7）相接触，根据杠杆原理，如果凸轮凸部对棘爪杆作用的力矩足够大，就可以使棘爪一端产生一个克服棘轮（4）、棘爪（3）之间的咬合力和压缩弹簧（2）的弹力，在凸轮接触棘爪杆的瞬时使棘轮、棘爪互相脱开，此时棘轮在扭力弹簧（10）的作用下带动气阀开关轴反时针旋转，使气阀迅速恢复到原先的关闭状态。由此可以看到，要使气阀在本装置控制下迅速关闭，扭力弹簧和压缩弹簧的选择很重要，弹力过大，棘爪与棘轮不易脱开，压缩弹簧弹力过小，不能使棘轮、棘爪很好咬合，扭力弹簧弹力过小，带不动气阀开关轴旋转。

为了将本装置做得小些，棘轮、棘爪、棘爪杆、凸轮和弹簧等构件要尽量配置紧凑，棘爪杆可以呈曲折状，杠杆的支点要求靠近棘爪一端，使凸轮对杠杆作用的力矩大一些。

图3是为低压气体钢瓶设计的气阀定时关闭装置示意图，图4是该装置结构示意图。它的原理和结构基本上同气灶用气阀定时关闭装置，只是气灶的面板和开关控制板现在由钢瓶口钢圈提手（14）和气阀开关旋纽（11）代替，扭力弹簧（10）的扭力要求比气灶用本装置中扭力弹簧的扭力大一些。（9）为气阀，（2）为压缩弹簧，它的一端仍然固定在棘爪（3）上，另一端固定在瓶口钢圈提手（14）上，（4）为棘轮，它仍然装在气阀开关轴（16）上，（5）为凸轮，它仍然装在定时器（13）主轴上，定时器（13）固定在瓶口钢圈提手（14）上，（15）为定时器开关旋纽，扭力弹簧（10）的一端固定在瓶口钢圈提手（14）上，另一端仍然固定在棘轮上，（7）为棘爪杆，杠杆支点（8）固定在瓶口钢圈提手上。