乾式可燃氣體安全器的製作方法

2023-06-15 01:51:41

專利名稱：乾式可燃氣體安全器的製作方法
技術領域：
本發明涉及乾式可燃氣體安全器，它是在使用可燃氣體進行氣焊或氣體熔斷等作業時，當發生回火或火災等異常事態時、不會對可燃氣體的供給源產生壞影響地能將可燃氣體流路斷開。
背景技術：
一般，將乾式可燃氣體安全器用作氣焊或熔斷等作業中的安全器，其設有流路斷開機構；當伴有回火的可燃氣體回流到充填著可燃氣體的高壓儲氣瓶和焊槍之間所連接的軟管內時、上述流路斷開機構就能將該回流阻止。該安全器作成在發生從二次側向一次側回流時，在由該回流壓力的作用而將回流現象消除時，能將斷開機構復位而再次使用。但在回流壓力不起作用的狀況下，將不能阻止回流。另一方面，在通常使用狀態下，由於在焊槍的閥門處於關閉的狀態下、軟管內仍然有殘留的可燃氣體，因而如果周圍環境發生異常事態、使周圍溫度成為高溫或發生火災而使軟管破損、火從該軟管進入時是非常危險的。即、這是因為以前的安全器的結構是藉助回火形成的回流壓力而動作的，所以軟管受到破損、從該軟管噴出的可燃氣體只處於燃燒的階段，不發生回流壓力，不能產生上述安全器的機能。
在日本專利申請公報特開2001-289346號中公開了一種不會發生這種事態的乾式可燃氣安全器，它具有由回流壓力將流路斷開的流路斷開機構，還設有即使周圍溫度變成高溫時也能將燃氣流過的流路斷開的高溫時斷開機構。該高溫時斷開機構具有斷流閥，它是將閥座形成在可燃氣體流到焊槍側的二次側開口部上、並用低溫焊料臨時固定在與該閥座面對著的後退位置上的。當發生火災而使周圍溫度變成高溫時，使上述低溫焊料溶化、斷流閥的臨時固定被解開，使斷流閥移動到突出位置，按壓上述閥座而將流路關閉。
通常，上述斷流閥是作成在它的外周上設有O形圈等彈性襯墊，在按壓到閥座上時，能與該閥座緊密地接合，以便確實地將流路斷開。但是，由於該斷流閥是設置在二次側開口部位，因而在發生伴有回火的回流時，到達上述斷流閥的火焰通過上述彈性襯墊的周圍，使該襯墊受到損傷。如上所述、由於上述乾式可燃氣體安全器的流路斷開機構是作成在將二次側向一次側的回流現象消除時，能復位之後再使用的，因而每逢發生伴有回火的回流現象，上述斷流閥的彈性襯墊就進一步惡化。其結果是在沒有產生回流壓力、周圍發生火災的場合下，即使高溫時斷開機構的上述斷流閥移動到突出位置，也會不能確實地關閉流路。

發明內容
本發明的目的是提供一種乾式可燃氣體安全器，它是如上所述地在可燃氣體回流時能將流路斷開，而且在周圍溫度變成高溫時，也能斷開流路，其中、高溫時斷開機構的斷流閥不容易被火焰損傷，在發生火災等異常事態時，能確實地動作。
為了達到上述目的而作出的本發明的乾式可燃氣體安全器，其特徵在於，設有形成流路的外殼本體、該流路具有與可燃氣體的供給源側連接的一次側開口和與焊槍側連接的二次側開口；設置成能移動到將上述流路打開的二次側位置和將該流路閉塞的一次側位置的主軸；將該主軸作用向二次側位置方向、由從二次側開口向一次側開口的回流壓力容許上述主軸向一次側位置移動的主軸彈簧；設置在上述二次側開口附近、消除伴隨著上述回流的回火的火焰的過濾器；設置成能朝著將上述流路閉塞的突出位置移動的、在周圍溫度變成高溫時因低溫熔融物熔融而能向上述突出位置移動的、由低溫熔融物而臨時固定在後退位置上的斷流閥；以及將該斷流閥作用向突出位置的斷流閥彈簧；上述斷流閥是設置在比上述過濾器更靠近一次側開口的流路內的。
如果採用本發明的乾式可燃氣體安全器，即使在二次側開口發生伴有回火的回流的場合下，也能用過濾器將回火的火焰消除，由回流壓力使主軸從二次側位置移動到一次側位置而將流路閉塞，能使回火不擴及一次側。而且、在發生火災等情況而使周圍溫度變成高溫時，能使低溫熔融物熔融而使斷流閥移動到突出位置上，將流路閉塞而阻止可燃氣體流出。此外，由於該斷流閥是設置在比消除回火的火焰的上述過濾器更靠近一次側開口的流路內，因而回火不會達到該斷流閥，設置在斷流閥上的彈性襯墊不會因火焰而受到損傷，這樣，在高溫時能確實地將流路斷開，能長期地使用。
附圖的簡單說明

圖1是表示本發明乾式可燃氣體安全器的一個實施例、表示正常的可燃氣流的流動狀態的局部縱向斷面圖。
圖2是止回閥和斷流閥的分解斜視圖。
圖3是表示主軸向臨時側位置移動的狀態的局部斷面圖。
圖4是表示斷流閥向突出位置移動的狀態的局部斷面圖。
發明的最佳實施例圖1表示本發明乾式可燃氣體安全器的一個實施例，圖中、外殼本體1形成三通孔結構，其具有沿著軸向貫通的第1流路2、沿著與該第1流路2交叉的方向延伸的第2流路3。在上述第1流路2上形成與可燃氣體的供給源側連接的一次側(進入側)開口4；在上述第2流路3上形成與焊槍側連接的二次側(流出側)開口5。在上述外殼本體1的一次側開口4的周圍設置著蓋形螺母6，由蓋形螺母連接著與高壓儲氣瓶等一次側的機器連接的軟管等。而在上述外殼本體1的二次側、用螺紋擰緊著具有上述二次側開口5的二次側本體7，焊槍等二次側的機器與該二次側本體7相連接。
在上述外殼本體1的第2流路3內、能沿著軸向移動地設置著主軸8，該主軸8在將流路3打開的二次側位置(圖1所示的位置)和將該流路3閉塞的一次側位置(圖3所示的位置)之間移動，由主軸彈簧9將其作用向二次側位置方向。該主軸8的一方的端部10沿著二次側開口5方向延伸、能自由滑動地插入在支承座11的內筒12內，上述支承座11是支持在二次側本體7上的。該主軸8的另一方的端部13能自由滑動地插入在支承孔14內，上述支承孔14是在上述第2流路3的延長線上的。在上述主軸的各個插入部的外周上分別設置著密封用的O形圈15、15。
上述主軸8的直徑較大部分16上安裝著密封件17，在由回流壓力使該主軸8向一次側位置移動(向圖1的左側行進)時，與上述第2流路3的內表面18氣密地接觸而將該流路閉塞。
在上述第2流路3上設置著過濾器20，它是用螺紋擰緊上述二次側本體7時，藉助支承座11、襯墊19被夾緊而保持在外殼本體1上、具有消除火焰的機能。在該過濾器20的周圍形成的流路21通過上述支承座11上形成的徑向的流路22之後，流通到二次側開口5，在發生從二次側開口向一次側開口的伴有回火的回流時，能將回火的火焰消除，只使可燃氣體通過。
在上述第1流路2上設置著止回閥23。圖1中、設置著止回閥本體25，當發生從一次側開口向二次側開口的正常氣流時，由該正常氣流的壓力克服止回閥彈簧24的彈力而使它向二次側移動。從一次側供給的可燃氣體的正常氣流的壓力大於上述止回閥彈簧24的彈簧壓力時，上述止回閥本體25離開密封座26，由此將流路打開。在上述可燃氣體的氣流壓力變小、譬如一旦從二次側的回流壓力起作用，就使上述止回閥本體25壓緊上述密封座26，使O形圈27與該密封座26緊密接合而將流路閉塞。上述密封座26是形成在由合成樹脂材料作成的筒狀密封座本體28的內表面上。該密封座本體28如圖2所示、在外周上設有卡止爪29，在將該密封座本體28從一次側開口4插入到外殼本體1內時、使上述卡止爪29與形成在該外殼本體的內表面上的環狀溝30卡合，由此將密封座本體28安裝在該外殼本體1上。在該密封座本體28的外周上還設置著O形圈31，但在安裝該密封座本體28時，只要將該密封座本體28簡單地壓入就能固定在外殼本體1上。這樣，由於密封座本體不能像螺紋結合那樣被迴旋，因而該O形圈31不會沿著圓周方向被拉伸而扭曲，能保持安裝狀態、能確實地進行密封。在上述止回閥本體25的保持筒32的周圍也如圖2所示地設置著與第1流路2的內表面相接的小凸起33...，以確保通過該止回閥本體25的外周的流路。
在上述主軸8的上述端部13上設置著約束機構，在由回流壓力使該主軸8克服上述主軸彈簧9的彈力而向一次側移動時，將主軸約束在一次側位置上。該約束機構能作成各種結構。在圖1中，在主軸8上形成當上述主軸8移動到一次側位置時，能與鋼球34結合的連接溝35；在外殼本體1的周圍設置著套筒37和套筒彈簧38，該套筒37具有用於推壓上述鋼球34的小直徑部。如果使套筒37移動到使該套筒37的大直徑部39處於與上述鋼球34相對應的位置，則使上述鋼球34從上述連接溝35後退，由彈簧9使上述主軸8移動到二次側位置，由此將流路打開(參照圖1)。
當主軸從圖1所示的狀態移動到一次側位置時，如圖3所示、上述鋼球34進入到連接溝35中，由套筒37的小直徑部36按壓該鋼球34的外周，將該主軸8約束在一次側位置上。上述外殼本體1上設置著彩色環40，以便將套筒37移動到約束主軸8的位置的時刻顯示在外部，由此，就能知道上述主軸8處於一次側位置，即、處於防止回流的位置。而且，在上述套筒37的周圍嵌裝著與所使用的可燃氣體的種類相對應的各種不同顏色的彩色環41，就能由此識別流過流路的可燃氣體。
在比上述過濾器20更靠近一次側開口4的一側流路內的適當位置上設置著斷流閥42，以便在周圍溫度變成高溫時能將該流路閉塞。該斷流閥42可設置在流路內的適當位置上，而在圖1所示的實施例中是設置在處於上述第1流路2的止回閥23的內側。參照圖1、圖2可見，斷流閥42具有斷流閥本體44，它設有直徑較小的軸部43，其被插入在上述止回閥本體25的保持筒32內；在該斷流閥本體44的外方端45上嵌裝著O形圈46；與該外方端45對置的第1流路2內形成閥座47。
在上述斷流閥本體44的內方端形成頭部48，在上述保持筒32的底部49和上述外方端45之間設置著斷流閥彈簧50，將該斷流閥本體44作用向突出位置。
在上述保持筒32的內表面上、用螺紋溝等結構形成凹凸面51，在該凹凸面51和軸部43之間充填著低溫焊料等低溫熔融物52，將上述斷流閥本體44臨時固定在後退位置上。該低溫焊料可使用溫度在約95℃時熔融的材料，也可以根據使用場合不同、使用熔融溫度更高的或熔融溫度較低的其他適當的物質。將上述斷流閥本體44臨時固定在保持筒32內的結構也可以作成圖1所示的實施例以外的適當的結構。
在用蓋形螺母6將外殼本體1與高壓儲氣瓶(圖中省略表示)側相連接，將高壓儲氣瓶輸出的可燃氣體供給上述第1流路2時，由正常氣流的流動壓力使止回閥23的止回閥本體25克服彈簧24的彈力而移動，上述可燃氣體進入第2流路3，通過流路21、22而流向二次側，被供給圖中沒有表示的焊槍。
在二次側發生伴有回火的可燃氣體回流時，止回閥23用回流壓力將流路2閉塞，由作用於主軸8的二次側的端部10上的回流壓力使該主軸8朝圖1中的左側行進，將第2流路3閉塞(參照圖3)。這時，向一次側的回火由上述過濾器20的作用將它的火焰消除，使火焰不到達上述斷流閥42的位置。雖然上述主軸8由約束機構的作用而被約束在回流位置，但如上所述、在制止回流現象時，可藉助對上述套筒37的操作，使其回歸到圖1所示的狀態。
在上述本體的周圍，由於某種原因、譬如由於異常的升溫或火災等原因而變成高溫時，使上述低溫熔融物52熔融，上述斷流閥本體44由彈簧50的作用而從後退位置向二次側突出，壓在流路上形成的閥座47上(參照圖4)。由此就能停止對二次側供給可燃氣體。這時如上所述、由於因回火形成的火焰不波及設置在斷流閥本體44上的O形圈46部分，因而該O形圈不會因回火而損傷，能確實也與閥座47緊密結合而將流路2遮斷。
權利要求
1.乾式可燃氣體安全器，其特徵在於，設有形成流路的外殼本體、該流路具有與可燃氣體的供給源側連接的一次側開口和與焊槍側連接的二次側開口；設置成能移動到將上述流路打開的二次側位置和將該流路閉塞的一次側位置的主軸；將該主軸作用向二次側位置、通過從二次側開口向一次側開口的回流壓力容許上述主軸向一次側位置移動的主軸彈簧；設置在上述二次側開口附近、消除伴隨著上述回流的回火的火焰的過濾器；設置成能朝著將上述流路閉塞的突出位置移動而在周圍溫度變成高溫時因低溫熔融物熔融而能移動到上述突出位置的、通過低溫熔融物而臨時固定在後退位置上的斷流閥；以及將該斷流閥作用向突出位置的斷流閥彈簧；上述斷流閥是設置在比上述過濾器更靠近一次側開口的流路內的。
2.如權利要求1所述的乾式可燃氣體安全器，其特徵在於，在上述流路的一次側開口附近設置著止回閥，由從一次側開口向二次側開口的正常氣流使流路打開而移動的；在該止回閥的內側設置著上述斷流閥。
3.如權利要求2所述的乾式可燃氣體安全器，其特徵在於，上述止回閥具有止回閥本體，該止回閥本體設有保持筒；上述斷流閥的斷流閥本體和上述斷流閥彈簧插入在該保持筒內，在該斷流閥本體和上述保持筒之間充填著上述低溫熔融物、將斷流閥本體臨時固定在後退位置上。
4.如權利要求3所述的乾式可燃氣體安全器，其特徵在於，藉助將上述斷流閥本體臨時固定的止回閥本體從一次側開口插入在流路內、將具有密封座的密封座本體從止回閥本體的外側插入，將密封座本體和上述止回閥本體組裝到外殼本體中。
5.如權利要求4所述的乾式可燃氣體安全器，其特徵在於，上述密封座本體的外周設有卡止爪，藉助使該卡止爪與外殼本體的內表面上形成的環狀溝相結合而固定在該外殼本體上。
6.如權利要求1所述的乾式可燃氣體安全器，其特徵在於，上述流路具有與一次側開口連通的第1流路、以及沿著該第1流路相交叉的方向延伸而與二次側開口相連通的第2流路，上述斷流閥設置在第1流路內，上述主軸和過濾器設置在上述第2流路內。
7.如權利要求1所述的乾式可燃氣體安全器，其特徵在於，上述外殼本體上設置著約束機構，用回流的壓力將朝一次側位置移動的主軸約束在該位置上。
全文摘要
本發明提供一種乾式可燃氣體安全器，它是在發生伴有回火的回流時能將流路斷開，而且在周圍溫度變成高溫時，也能斷開流路的。該安全器具有能移動地設置在外殼本體(1)的流路內的主軸(8)。該主軸(8)由回流壓力的作用而移動到一次側位置、將流路閉塞。在該流路的二次側開口(5)附近設置著將火焰消除的過濾器(20)。在流路的一次側開口(4)附近設置著止回閥(23)。在該止回閥(23)的內側設置著斷流閥(42)。該斷流閥是用低溫焊料臨時固定在後退位置上。當周圍溫度變成高溫時，低溫焊料熔融，使上述斷流閥(42)突出而將流路閉塞。由於用上述過濾器將回火的火焰消除，因而斷流閥(42)的O形圈(46)不會因回火而損傷。
文檔編號A62C2/04GK1589927SQ20041003174
公開日2005年3月9日 申請日期2004年3月25日 優先權日2003年9月2日
發明者阿部雅行 申請人:株式會社三輝