一種燃氣流動監測裝置和室內安全保護系統的製作方法
2023-10-10 21:07:19
一種燃氣流動監測裝置和室內安全保護系統的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種燃氣流動監測裝置和室內安全保護系統，裝置包括葉輪片、葉輪軸、永磁鐵、軸承、固定軸承機構、線圈和管道體，固定軸承機構安裝在管道體內部的中心，在固定軸承機構的兩端上安裝有軸承，固定軸承機構內安裝有永磁鐵，葉輪軸的一端與葉輪片連接，葉輪軸的另一端穿過其中一個軸承、永磁鐵後，與另一個軸承轉動連接，葉輪軸與永磁鐵形成轉子，線圈固定在管道體內且圍繞著固定軸承機構分布；系統包括所述的燃氣流動監測裝置、微電流放大器、控制器、風機，微電流放大器與線圈、控制器電連接，控制器還與風機電連接。有益效果是：結構簡單，連接簡單方便，操作方便，有效的實現了燃氣流動的監控，監測運行穩定，提高了安全係數。
【專利說明】一種燃氣流動監測裝置和室內安全保護系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及燃氣安全監測保護裝置領域，尤其涉及一種燃氣流動監測裝置和室內安全保護系統。
【背景技術】
[0002]我國城鎮燃氣行業的發展已走過了輝煌的30年，在未來還將持續高速的發展，隨著燃氣入戶給居民帶來方便、快捷的同時，安全問題也不容忽視。據中國城市燃氣協會統計，2011年全國共發生514起燃氣安全事故，造成143人死亡，776人受傷，其中戶內燃氣洩漏事故所佔比例為51.61%。由此可見，戶內燃氣事故的高發性和危害性。
[0003]燃氣作為一種易燃、易爆、有毒的氣體，近些年，居民家庭因使用不當、燃氣洩露等各種原因造成的燃燒、爆炸、窒息、中毒等事故屢屢見諸報紙，被社會廣泛關注，也引起了各界人士對於安全使用燃氣的討論。儘管我們採取了如檢測用氣房間的可燃氣體、監測燃具火焰和監測燃氣流量和壓力的一系列安全措施，雖然能夠一定程度上檢測燃氣的洩漏，但無法從最大限度上保障燃氣洩漏後保障的用戶安全，不能從根源上杜絕室內燃氣安全事故的發生，因此，需要提供一種安全性能更高的安全裝置。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題是提供一種燃氣流動監測裝置和室內安全保護系統，克服了現有監測裝置和保護系統的監測性能差、安全係數低、運行的穩定性差的缺陷。
[0005]本發明解決上述技術問題的技術方案如下:一種燃氣流動監測裝置，包括葉輪片、葉輪軸、永磁鐵、軸承、固定軸承機構、線圈和管道體，所述固定軸承機構固定安裝在所述管道體內部的中心，在所述固定軸承機構的兩端上分別固定安裝有所述軸承，所述固定軸承機構的內部安裝有所述永磁鐵，所述葉輪軸的一端與所述葉輪片固定連接，所述葉輪軸的另一端穿過其中一個所述軸承、所述永磁鐵後，與另一個軸承轉動連接，所述葉輪軸與所述永磁鐵形成轉子，所述線圈固定在所述管道體內且圍繞著所述固定軸承機構分布。
[0006]本發明的有益效果是:結構簡單、通過葉片輪轉動帶動永磁鐵轉動形成磁場電流信號，根據磁場電流信號的強弱判斷葉輪片轉動的速度，從而監測燃氣的流量，監測安全穩定，安全性能高。
[0007]在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。
[0008]進一步，所述管道體內壁面對稱設有兩個凹槽，所述線圈嵌裝在所述凹槽內。
[0009]採用上述進一步方案的有益效果是:將線圈嵌裝在凹槽內，使得線圈緊固在凹槽內，不易脫落，永磁體轉動時形成穩定的交流電流信號。
[0010]一種室內安全保護系統，包括所述的燃氣流動監測裝置、微電流放大器、控制器、風機，所述燃氣流動監測裝置的所述線圈(5)與所述微電流放大器的輸入端電連接，所述微電流放大器的輸出端與所述控制器電連接，所述控制器還與所述風機電連接，燃氣流動帶動所述燃氣流動監測裝置產生交流電流信號，所述交流電流信號通過所述微電流放大器放大後形成放大的交流電流信號，所述微電流放大器的輸出端將該放大的交流電流信號傳送至所述控制器，所述控制器根據電流信號的強弱聯動控制風機啟動運行。
[0011]本發明的有益效果是:結構簡單，連接簡單方便，操作方便，有效的實現了燃氣流動的監控，監測運行穩定，提高了安全係數。
[0012]在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。
[0013]進一步，所述燃氣流動監測裝置採用外螺紋連接方式連接在外界燃氣表前的水平支管上。
[0014]採用上述進一步方案的有益效果是:採用外螺紋連接方式，連接安裝方便快速。
[0015]進一步，所述風機安裝在牆上，並與外界大氣相通。
[0016]採用上述進一步方案的有益效果是:將風機安裝在勇氣場所的外牆上，與大氣相通將燃氣排放到外界，降低室內燃氣濃度，避免燃燒爆炸。
[0017]進一步，所述風機為防爆風機。
[0018]採用上述進一步方案的有益效果是:採用防爆風機，安全係數高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1為本發明一種燃氣流動監測與風機聯動的室內安全保護系統的燃氣流動監測裝置的結構示意圖；
[0020]圖2為本發明一種燃氣流動監測與風機聯動的室內安全保護系統的圖1中局部八-八的結構示意圖；
[0021]圖3為本發明一種燃氣流動監測與風機聯動的室內安全保護系統的工作流程圖。
[0022]附圖中，各標號所代表的部件列表如下:
[0023]1、管道體，2、葉輪片，3、固定軸承機構，4、永磁鐵，5、線圈，6、軸承，7、葉輪軸。
【具體實施方式】
[0024]以下結合附圖對本發明的原理和特徵進行描述，所舉實例只用於解釋本發明，並非用於限定本發明的範圍。
[0025]本發明一種燃氣流動監測裝置和室內安全保護系統，如圖1、圖2所示，燃氣流動監測裝置包括葉輪片2、葉輪軸7、永磁鐵4、軸承6、固定軸承機構3、線圈5和管道體1，所述固定軸承機構3固定安裝在所述管道體1內部的中心，管道體1作為定子。在所述固定軸承機構3的兩端上分別固定安裝有所述軸承6，所述固定軸承機構3的內部安裝有所述永磁鐵4。所述葉輪軸7的一端與所述葉輪片2固定連接，所述葉輪軸7的另一端穿過其中一個所述軸承6、所述永磁鐵4後，與另一個軸承6轉動連接。所述葉輪軸7與所述永磁鐵4形成轉子。所述線圈5固定在所述管道體1內且圍繞著所述固定軸承6裝置3分布，所述管道體1內壁面對稱設有兩個凹槽，所述線圈5嵌裝在所述凹槽內，所述線圈5與所述微電流放大器的輸出端電連接。
[0026]室內安全保護系統包括燃氣流動監測裝置、微電流放大器、控制器、風機，所述燃氣流動監測裝置採用外螺紋連接方式連接在外界用戶燃氣表前的水平支管上。所述風機為防爆風機，所述風機固定安裝在用氣場所的外牆上，並與外界大氣相通，使得室內與外界通風置換室內可燃氣體，降低燃氣濃度，避免安全事故的發生。所述微電流放大器的輸入端與所述燃氣流動監測裝置的線圈5電連接，所述微電流放大器的輸出端與所述控制器電連接，所述控制器還與所述風機電連接。如圖3所示，燃氣流動帶動所述燃氣流動監測裝置產生交流電流信號，交流電信號即為微電流，所述交流電流信號通過所述微電流放大器放大後形成放大的交流電流信號，所述微電流放大器的輸出端將該放大的交流電流信號傳送至所述控制器，控制器通過邏輯判斷來控制風機的啟動運行，即所述控制器根據電流信號的強弱聯動控制風機啟動運行。
[0027]其工作過程為:燃氣灶具打開時，管道體1內燃氣流動產生一定的動能，驅使燃氣流動監測裝置的高靈敏性葉輪片2轉動，葉輪片2通過葉輪軸7帶動轉子旋轉。轉子上的永磁鐵4在旋轉時會產生變化的磁場，使得通過嵌裝在定子上的線圈5產生周期性變化的磁通量，根據電磁感應原理，線圈5內磁通量的變化會產生微弱的交流電流。該微電流信號輸入至微電流放大器放大，在微電流放大器的輸出端將得到放大的交流電流信號，並將該放大的交流電流信號傳送至控制器，經邏輯判斷，控制器聯動開啟風機。當室內燃氣發生洩漏時，風機開啟置換洩漏於室內的燃氣，將室內燃氣濃度控制在爆炸下限以下，避免安全事故的發生。當燃氣停止使用或洩漏得到修復，管道內氣體不再流動，線圈5內磁通量無變化，輸入至控制器的交流電流信號消失，經邏輯判斷控制風機延時工作308，然後切斷風機電源，風機停止工作。
[0028]本發明將管道體1內燃氣流動產生的動能轉化為電能，以電信號監測管道體1內的燃氣的流動，並將燃氣的流動與風機聯動控制。實現燃氣正常使用工況下室內外氣體的置換，排除廚房內產生的油煙、煙氣和其他產物(所謂的70(:產物是指揮發性有機化合物)，減少有害氣體對人體健康的影響。同時，也能避免地下室等密閉空間內燃氣不完全燃燒產生⑶造成的窒息中毒事故的發生。在燃氣洩露情況下，也可通過風機置換室內可燃氣體，降低燃氣濃度，避免安全事故的發生。該安全保護系統不影響管道體1內燃氣的流通，能在燃氣正常使用和洩漏情況下連續穩定工作，既能排出用氣場所產生的廢氣和不完全燃燒產物，也能降低室內可燃氣體的濃度，保障了人體健康，同時不影響用氣安全。
[0029]以上所述僅為本發明的較佳實施例，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種燃氣流動監測裝置，其特徵在於，包括葉輪片(2)、葉輪軸(7)、永磁鐵(4)、軸承(6)、固定軸承機構(3)、線圈(5)和管道體(1),所述固定軸承機構(3)固定安裝在所述管道體(1)內部的中心，在所述固定軸承機構(3)的兩端上分別固定安裝有所述軸承￠)，所述固定軸承機構(3)的內部安裝有所述永磁鐵(4),所述葉輪軸(7)的一端與所述葉輪片(2)固定連接，所述葉輪軸(7)的另一端穿過其中一個所述軸承(6)、所述永磁鐵(4)後，與另一個軸承轉動連接，所述葉輪軸(7)與所述永磁鐵(4)形成轉子，所述線圈(5)固定在所述管道體(1)內且圍繞著所述固定軸承機構(3)分布。
2.根據權利要求1所述的一種燃氣流動監測裝置，其特徵在於，所述管道體(1)內壁面對稱設有兩個凹槽，所述線圈(5)嵌裝在所述凹槽內。
3.一種室內安全保護系統，其特徵在於，包括如權利要求1或2所述的燃氣流動監測裝置、微電流放大器、控制器、風機，所述燃氣流動監測裝置的所述線圈(5)與所述微電流放大器的輸入端電連接，所述微電流放大器的輸出端與所述控制器電連接，所述控制器還與所述風機電連接，燃氣流動帶動所述燃氣流動監測裝置產生交流電流信號，所述交流電流信號通過所述微電流放大器放大後形成放大的交流電流信號，所述微電流放大器的輸出端將該放大的交流電流信號傳送至所述控制器，所述控制器根據電流信號的強弱聯動控制風機啟動運行。
4.根據權利要求3所述的一種室內安全保護系統，其特徵在於，所述燃氣流動監測裝置採用外螺紋連接方式連接在外界燃氣表前的水平支管上。
5.根據權利要求3所述的一種室內安全保護系統，其特徵在於，所述風機安裝在牆上，並與外界大氣相通。
6.根據權利要求3至5任一項所述的一種室內安全保護系統，其特徵在於，所述風機為防爆風機。
【文檔編號】F24F11/00GK104390668SQ201410652628
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月13日 優先權日:2014年11月13日
【發明者】黃小美, 周陽, 張迎旭, 劉享洪, 劉曉赫 申請人:重慶大學