CN110005863B - 一种消防灭火器阀门控制结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及消防设备技术领域，且公开了一种消防灭火器阀门控制结构，包括阀套、阀芯和阀杆，所述阀杆与阀芯活动套接，所述阀杆的外部且位于阀芯的上下两侧分别固定套接有上压板和下压板，所述上压板用于带动阀芯下移，所述下压板用于带动阀芯上移，所述阀芯的底端且位于阀杆的外周固定连接有胶圈Ⅰ，所述下压板的顶端设有与胶圈Ⅰ相对应布置的胶圈Ⅱ。本发明通过将阀芯与阀杆采用活动套接，并分别利用位于阀芯上下两侧的上压板和下压板控制阀杆操作阀芯上下移动，通过下压板和阀芯的分离使得阀芯上下侧气压平衡，在保障密封性能的同时，极大的降低因瓶内外压差造成的压把按压阻力，使得手动按压阀杆打开阀芯的密封结构更加省力。

Description

一种消防灭火器阀门控制结构

技术领域

本发明涉及消防设备技术领域，具体为一种消防灭火器阀门控制结构。

背景技术

灭火器是一种可携式灭火工具，依据灭火器内充装的灭火剂可分为泡沫、干粉、二氧化碳、清水等灭火器，种类不同，其所采用的灭火器瓶口阀门即不同。对于二氧化碳这类气体灭火器，是将二氧化碳气体压缩在瓶内储存，使用时压下压把，瓶内气体气化释放，其在日常存放时，对于灭火器瓶口的密封性要求较高，传统的阀门密封结构在-20摄氏度以下的低温环境中使用会出现灭火器泄漏的问题，为此，中国专利号CN106678441B提出一种低温灭火器阀门结构，利用第一复位弹簧顶紧阀杆下密封圈，达到密封效果，并通过阀杆下密封圈的锥形设计，进一步加强密封效果，另通过自适应通断机构保障灭火器在使用阶段，阀杆上部与瓶颈口的密封问题，具备密封可靠性好的优点。

但是，上述阀门密封结构依然存在以下问题：

1、由于阀杆下密封圈受到第一复位弹簧顶紧，且由于瓶腔内高压气体的存在，使得阀杆下密封圈的上下两个面存在气压差，该气压差会进一步将阀杆下密封圈顶紧在瓶颈部的锥形面上，实现密封效果，但是，在遇火灾险情使用时，操作者手动按压压把，使得阀杆带动阀芯下移，需要人力克服第一复位弹簧的弹力和气压差形成的压力，此会造成设备使用初始阶段难以打开阀门的问题，存在险情处置的安全隐患；

2、自适应通断机构的存在，使得压把下压过程中，逐渐膨胀的阀杆上密封圈与瓶颈部的内壁摩擦增大，又进一步增大了压把的手动施压力，使得设备灭火的操作费力，对于处置险情不利，同时，由于灭火器置于一处，一般会很少启动，存放时间较长，复杂的联动结构易造成气路堵塞不畅，最终难以压动压把，使得灭火器失效，安全隐患大。

为此提出一种灭火器阀门控制结构，旨在解决上述问题。

发明内容

针对背景技术中提出的现有灭火器阀门结构在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种消防灭火器阀门控制结构，具备操作省力、生产制作便利、安全隐患低的优点，解决了上述背景技术中提出的问题。

本发明提供如下技术方案：一种消防灭火器阀门控制结构，包括阀套、阀芯和阀杆，所述阀杆与阀芯活动套接，所述阀杆的外部且位于阀芯的上下两侧分别固定套接有上压板和下压板，所述上压板用于带动阀芯下移，所述下压板用于带动阀芯上移，所述阀芯的底端且位于阀杆的外周固定连接有胶圈Ⅰ，所述下压板的顶端设有与胶圈Ⅰ相对应布置的胶圈Ⅱ，所述胶圈Ⅰ与胶圈Ⅱ接触形成密封结构，所述下压板的底端设有密封复位弹簧。

优选的，所述阀套的内壁顶端设有封口颈，所述阀杆的外部且位于封口颈的上下两侧分别设有密封塞和封颈塞，所述密封塞与阀杆固定套接，所述封颈塞与阀杆活动套接，所述阀杆的外部且位于封颈塞的下方设有限位块。

优选的，所述上压板和下压板的垂直间距高于阀芯的高度。

优选的，所述阀杆与阀芯的套接间隙距离为阀杆半径的1/4～1/3。

本发明具备以下有益效果：

1、本发明通过将阀芯与阀杆采用活动套接，并分别利用位于阀芯上下两侧的上压板和下压板控制阀杆操作阀芯上下移动，通过下压板和阀芯的分离使得阀芯上下侧气压平衡，在保障密封性能的同时，极大的降低因瓶内外压差造成的压把按压阻力，使得手动按压阀杆打开阀芯的密封结构更加省力。

2、本发明通过在阀套的内腔顶端设封口颈，并在封口颈的上下部分别设置密封塞和封颈塞，且将封颈塞设定位与阀杆活动套接，即利用阀杆下移打开阀门时，密封塞与封口颈的上顶部紧密贴合密封，同时封颈塞受瓶内高气压冲击作用，与封口颈的下表面紧密贴合，双重密封下，更能够保障灭火器在使用阶段瓶颈口部的密封性能，结构设置简单，且不会增加阀杆下压的阻力，使用起来省力方便。

附图说明

图1为本发明结构剖视图；

图2为本发明阀芯处局部放大示意图；

图3为本发明封口颈处局部放大示意图。

图中：1、直立管；2、阀套；3、出气腔；4、阀芯；4a、底盘；4b、胶塞；5、阀杆；6、上压板；7、下压板；8、密封复位弹簧；9、封口颈；10、密封塞；11、封颈塞；12、胶圈Ⅰ；13、胶圈Ⅱ；14、限位块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，一种消防灭火器阀门控制结构，包括直立管1、螺纹连接于直立管1外侧顶部的阀套2，阀套2内腔的顶部设有水平的出气腔3和纵向密封腔，在出气腔3的下侧且位于阀套2的内腔截面大小变化处设有阀芯4，阀芯4的外表面设为锥形面，与阀套2的内壁相适配，形成结构密封面，阀套2的纵向密封腔内设有阀杆5，阀杆5与阀芯4活动套接并贯穿阀芯4，阀杆5相对阀芯4可上下移动，在阀杆5的外部且位于阀芯4的上下侧分别固定套接有上压板6和下压板7，其中，为便于装配，下压板7与阀杆5可采用螺纹紧固形式固定套接，上压板6与下压板7的垂直间距值高于阀芯4的高度值，下压板7的下部设有密封复位弹簧8，密封复位弹簧8的底端置于直立管1内壁的凸缘上，密封复位弹簧8对下压板7产生向上的弹性推力，阀套2的纵向密封腔顶端内壁且位于出气腔3的上侧设有封口颈9，封口颈9可与阀套2一体成型，封口颈9的上下表面均为向内凹的锥形面，阀杆5贯穿封口颈9的内部，阀杆5的外部且位于封口颈9的上下侧分别设有密封塞10和封颈塞11，密封塞10与阀杆5采用螺纹紧固套接，封颈塞11与阀杆5活动套接，密封塞10和封颈塞11与阀杆5的接触面均为与之相适配的锥形面，其中，为便于固定封颈塞11，在阀杆5的外部且位于封颈塞11的下方固定设有相互对称的两个限位块14，用以对封颈塞11的下移距离进行限位。

其中，阀芯4包括底盘4a和胶塞4b，底盘4a的顶部套接嵌设胶塞4b，底盘4a用以螺纹固定阀芯4与阀杆5，胶塞4b用以紧压密封。密封塞10的构造与阀芯4相似。

其中，需要限定封颈塞11的顶端至封口颈9底端的间距要始终大于下压板7顶端至阀芯4底端的间距。以此保障下压板7将阀芯4顶紧在阀套2的内壁上时，封颈塞11与密封复位弹簧8仍然有相对移动间距，即可以保障胶塞4b受压密封的前提条件。

其中，胶塞4b的底面设有胶圈Ⅰ12，下压板7的顶面设有胶圈Ⅱ13，胶圈Ⅰ12与胶圈Ⅱ13在接触下形成密封结构。

其中，阀杆5与阀芯4之间的套接间隙径向间距为阀杆5半径的1/4～1/3，该间隙值的设定，既可保障压差作用在间隙的环状面上形成阻力较小，同时，保证直立管1内的气体通过该间隙较快的通入阀芯4的上部，以达到压力平衡减阻的效果。

将阀芯4和阀杆5通过套接的方式，并预留套接间隙，由公式F＝P·S知，压差作用在下压板7的阻力值即为该压差作用在阀杆5与阀芯4套接的间隙环形面积上，故而，相对传统的阀杆5与阀芯4固定连接的设定，此法可极大的降低压差的作用面积，从而降低阻力作用，由此，按压阀杆5时，只需要克服密封复位弹簧8的弹力以及较小的压差阻力即可，较为省力。

本发明的使用方法如下：

灭火器存放时，密封复位弹簧8将下压板7向上顶起，由下压板7将阀芯4顶至阀套2的内壁锥形面上，对锥形面进行密封，同时，胶圈Ⅰ12和胶圈Ⅱ13的接触贴合，将阀杆5和阀芯4的套接间隙密封；灭火器使用时，打开保险销钉，按压压把，将阀杆5下压，由于压差的作用，阀芯4未离开阀套2的内壁锥形面，下压板7受到推力作用，相对阀芯4离开，胶圈Ⅰ12与胶圈Ⅱ13分离，直立管1内的高压气体从阀杆5和阀芯4的间隙进入阀芯4的上部，由于阀芯4上部空间较小，使得阀芯4上部的空间气压力瞬间达到阀芯4下部的气压大小，继续按压压把，上压板6与阀芯4接触，带动阀芯4下移，彻底打开阀套2内壁锥形面处的密封口，此时，密封塞10受到按压力作用而与封口颈9的上顶面贴合，密封，直立管1内气体从出气腔3处排出的同时，对封颈塞11冲击，使得封颈塞11与封口颈9的下地面贴合，密封；结束使用后，释放压把，在密封复位弹簧8的弹力作用下，下压板7上移，与阀芯4贴合，胶圈Ⅰ12与胶圈Ⅱ13贴合，带动阀芯4继续上移，阀芯4与阀套2内壁的锥形斜面贴合，完成密封，密封塞10也同时离开封口颈9的顶面，封颈塞11由自重，落至限位块14上；该阀门的安装时，先拧下密封塞10，将阀杆5从阀套2的下部***，然后拧上密封塞10，再套上阀芯4，拧上下压板7，安装上密封复位弹簧8，最后再将阀套2拧固在直立管1的外部。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种消防灭火器阀门控制结构，包括阀套(2)、阀芯(4)和阀杆(5)，其特征在于：所述阀杆(5)与阀芯(4)活动套接，所述阀杆(5)的外部且位于阀芯(4)的上下两侧分别固定套接有上压板(6)和下压板(7)，所述上压板(6)用于带动阀芯(4)下移，所述下压板(7)用于带动阀芯(4)上移，所述阀芯(4)的底端且位于阀杆(5)的外周固定连接有胶圈Ⅰ(12)，所述下压板(7)的顶端设有与胶圈Ⅰ(12)相对应布置的胶圈Ⅱ(13)，所述胶圈Ⅰ(12)与胶圈Ⅱ(13)接触形成密封结构，所述下压板(7)的底端设有密封复位弹簧(8)；

所述阀套(2)的内壁顶端设有封口颈(9)，所述阀杆(5)的外部且位于封口颈(9)的上下两侧分别设有密封塞(10)和封颈塞(11)，所述密封塞(10)与阀杆(5)固定套接，所述封颈塞(11)与阀杆(5)活动套接，所述阀杆(5)的外部且位于封颈塞(11)的下方设有限位块(14)；

灭火器存放时，密封复位弹簧(8)将下压板(7)向上顶起，由下压板(7)将阀芯(4)顶至阀套(2)的内壁锥形面上，对锥形面进行密封，同时，胶圈Ⅰ(12)和胶圈Ⅱ(13)的接触贴合，将阀杆(5)和阀芯(4)的套接间隙密封；灭火器使用时，打开保险销钉，按压压把，将阀杆(5)下压，由于压差的作用，阀芯(4)未离开阀套(2)的内壁锥形面，下压板(7)受到推力作用，相对阀芯(4)离开，胶圈Ⅰ(12)与胶圈Ⅱ(13)分离，直立管(1)内的高压气体从阀杆(5)和阀芯(4)的间隙进入阀芯(4)的上部，由于阀芯(4)上部空间较小，使得阀芯(4)上部的空间气压力瞬间达到阀芯(4)下部的气压大小，继续按压压把，上压板(6)与阀芯(4)接触，带动阀芯(4)下移，彻底打开阀套(2)内壁锥形面处的密封口，此时，密封塞(10)受到按压力作用而与封口颈(9)的上顶面贴合，密封，直立管(1)内气体从出气腔(3)处排出的同时，对封颈塞(11)冲击，使得封颈塞(11)与封口颈(9)的下地面贴合，密封；结束使用后，释放压把，在密封复位弹簧(8)的弹力作用下，下压板(7)上移，与阀芯(4)贴合，胶圈Ⅰ(12)与胶圈Ⅱ(13)贴合，带动阀芯(4)继续上移，阀芯(4)与阀套(2)内壁的锥形斜面贴合，完成密封，密封塞(10)也同时离开封口颈(9)的顶面，封颈塞(11)由自重，落至限位块(14)上；该阀门的安装时，先拧下密封塞(10)，将阀杆(5)从阀套(2)的下部***，然后拧上密封塞(10)，再套上阀芯(4)，拧上下压板(7)，安装上密封复位弹簧(8)，最后再将阀套(2)拧固在直立管(1)的外部。

2.根据权利要求1所述的一种消防灭火器阀门控制结构，其特征在于：所述上压板(6)和下压板(7)的垂直间距高于阀芯(4)的高度。

3.根据权利要求1所述的一种消防灭火器阀门控制结构，其特征在于：所述阀杆(5)与阀芯(4)的套接间隙距离为阀杆(5)半径的1/4～1/3。

Images