專利名稱：氣量表的防火安全裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于氣量表的防火安全裝置，該安全裝置具有關閉機構，該關閉機構能夠在發生火災時在熱量的作用下產生動作，從而切斷進入氣量表的氣體供應，該防火安全裝置尤其適用于民用燃氣表。
電子氣量表取代了傳統的膜合式氣量表正得到日益廣泛的應用。這種電子氣量表的傳感器被布置在一個殼體內加以保護。為了滿足防火規定，這些殼體以及穿過該殼體的引線必須承受很高的熱負荷。這極大地增加了這種氣量表的材料成本和生產成本。然而，由于它們也將被用在家用和小型工商業區中，所以必須盡量降低成本。
另外，US-A-6,129,105公開了一種用于氣量表的斷路器，其被用于氣體泄漏的情況和/或用在一種預付費系統中。該斷路器被布置在一個氣量表中并且與一條氣體管道相連。它具有一個彈簧加載閥，該閥具有一個切斷氣體供應的隔膜。由于該隔膜在發生火災時熔化，所以它被布置在一個金屬制成的支撐元件上，在發生火災時，該元件起到密封作用。該閥受到彈簧加載并且具有一個熔斷器，從而在發生火災時它被彈簧力壓靠在氣體管道上并且關閉該管道。這種斷路器相對較為復雜，因此價格較高。
該目的這樣實現，即將氣量表布置在氣體管道的一個旁路中，將至少一個關閉機構布置在該旁路中，且沿流動方向位于氣量表的一個傳感器的上游和下游。
在根據本發明的防火安全裝置中，氣量表布置在氣體管道的一個旁路中，其中至少一個關閉機構被布置在該旁路中，且沿流動方向位于氣量表中的一個傳感器的上游和下游，其中所述關閉機構能夠在熱量的作用下產生動作，從而切斷氣體供應。
由于將該關閉機構布置在了該旁路中，所以只有一個相對較小的流動孔需要被關閉。另外，氣量表本身無需滿足在發生火災時必須具有承受熱負荷的能力的高要求，例如HTB標準所規定的要求。如果由根據本發明的關閉機構所關閉的旁路滿足了該要求，則就足夠了。這種防火安全裝置尤其可適用于家用或小型工商業區中的帶有電子氣量表的氣體管道中，這是因為它成本較低且便于安裝。
在一個優選實施例中，該關閉機構具有一個用可膨脹材料制成的關閉元件。在一個優選的變化形式中，該關閉機構完全由這種可膨脹材料構成。
在另一個優選實施例中，該關閉機構具有一個用于關閉該旁路的彈簧加載閥活塞，該閥活塞通過一個安全元件被保持在其預受力位置上。該安全元件優選為一種熔斷器或一種雙金屬止動器。
本方法的其它有利的改變以及有利的實施例均在從屬專利權利要求書進行說明。
從氣體管道1中分出了一個旁路2，它通向一個氣量表3，尤其是一個電子氣量表。此處氣量表3僅被示意性地表示出。它主要包括一個殼體30和一個傳感器31，該傳感器31被布置在殼體30內，并且具有加熱元件和溫度傳感元件。圖中未示出通向外側的引線以及一個控制和評價電子單元。旁路2的優選布置方式是被置于氣體管道1中的一個直徑漸縮部分10的上方。
至少一個用于切斷氣體供應的關閉機構4，4′被布置在旁路2中，且沿流動方向S位于氣量表3的一個傳感器31的上游和下游。關閉機構4，4′被布置在氣體管道1的管道壁內或被布置在一個旁通管道(如果有的話)的管道壁內。
在第一個示例性實施例中，關閉機構4，4′是一個由可膨脹材料制成的關閉元件。在
圖1a、1b和2a、2b中所示的變化形式中，該關閉元件構成了關閉機構4，4′。它優選呈環形結構且被布置在旁路中的一個周向凹槽20內。在圖1a和2a所示的正常工作狀態下，該可膨脹的材料允許氣體流動通過旁路2。然而，當環境溫度升高時，尤其當發生火災時，該關閉元件膨脹并且不可逆地關閉該旁路，如圖1b和2b所示。在這種情況下，氣量表3的殼體30是否已經熔化并不重要。
該可膨脹材料形成關閉時的溫度取決于材料的選擇。通常該材料優選在大約150°的溫度下開始膨脹并且達到至10bar的膨脹壓力。合適的可膨脹材料是，例如，Insulex，它被公知用于密封窗戶中的接頭和空腔，或者Crystic Fire Guard，它是一種聚酯樹脂、硬化劑和一種填充料的混合物。
在第二個優選實施例中，該關閉機構由一個機械閥V構成，如圖3a和3b所示。在每種情況下至少一個閥V也被布置在旁路2中，并且沿流動方向位于傳感器31的上游和下游，其中傳感器31位于氣體管道1的管道壁10中。閥V具有一個閥殼體5，其具有至少一個，在此處是兩個進口50，50′和至少一個，在此處正是一個出口51。此外，該閥V具有一個被彈簧8加載的閥活塞6。閥活塞6的一個閥頭60被布置在閥殼體5內。它具有至少一個通孔62，這是為了在圖3a所示的正常情況下允許一股氣體流通經過該閥。一個與活塞頭60相連接的活塞桿61伸出閥殼體5之外。彈簧8在第一端承壓在活塞頭60的一個底面上，而在第二端承壓在閥殼體5的內側面上，并且套在活塞桿61上。閥活塞6通過一個安全元件被保持在其彈簧加載位置上，該安全元件配合在活塞桿61中的一個凹槽63中。在此處所述的示例性實施例中，該安全元件是一個銷形熔斷器7。適于該熔斷器的材料尤其是為熔點介于70℃和120℃之間的材料。典型的材料是伍德氏(Woodsche)合金、利波維茨(Lipowitz’sche)合金以及包含鉍、鉛、鎘和錫的合金族中的其它合金。當環境溫度升高時，熔斷器7熔化，并釋放活塞桿61。閥頭60被彈簧8壓入出口51并且關閉該出口。這種狀態如圖3b所示。此處該旁路的關閉也是不可逆的。
在根據圖4a和4b的第三個實施例中，同樣使用了上述閥V。然而，此處用一個雙金屬鐙形止動器7′代替了熔斷器7，該止動器7′配合在活塞桿61中的一個凹槽63′中，如圖4a所示。當環境溫度升高時，雙金屬止動器7′彎曲并釋放活塞桿61，從而該旁路被不可逆地關閉，如圖4b所示。
在另一個附圖中未示出的優選實施例中，至少兩個關閉機構被串聯布置。在此情況下，優選將一個如圖2a、2b所示的包含一種可膨脹材料的關閉元件和一個如圖3a、3b或4a、4b所示的閥V串聯布置。
根據本發明的裝置允許低成本地、簡便及有效地進行安全防火，且尤其適用于電子氣量表。
附圖標號S流動方向V閥1氣體管道10 直徑漸縮部分2旁路20 凹槽3氣量表30 殼體31 傳感器4第一關閉元件4′ 第二關閉元件5閥殼體50 第一進口50′ 第二進口51 出口6閥活塞60 活塞頭61 活塞桿62 通孔63 凹槽63′ 凹槽7熔斷器7′ 安全元件8彈簧
權利要求
1.一種用于氣量表(3)的防火安全裝置，該安全裝置具有關閉機構(4，4′；V)，所述關閉機構能夠在發生火災時在熱量的作用下產生動作，從而切斷進入氣量表(3)的氣體供應，其特征在于，該氣量表(3)布置在氣體管道(1)的一個旁路(2)中；和至少一個所謂的關閉機構(4，4′；V)被布置在該旁路(2)中，且沿流動方向位于屬于氣量表(3)的一個傳感器(31)的上游和下游。
2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，該關閉機構(4，4′；V)被布置在氣體管道(1)的一個管道壁中。
3.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，至少一個關閉機構(4，4′)具有一個包含可膨脹材料的關閉元件，該關閉元件在熱量的作用下膨脹并且關閉旁路(2)。
4.如權利要求3所述的裝置，其特征在于，關閉機構(4，4′)呈環形并且被布置在旁路(2)中的一個周向凹槽(20)中。
5.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，至少一個關閉機構(V)具有一個用于在發生火災時關閉旁路(2)的彈簧加載閥活塞(6)。
6.如權利要求5所述的裝置，其特征在于，關閉機構(V)具有一個安全元件(7)，該安全元件(7)將閥活塞(6)保持在其彈簧加載位置上，該安全元件(7)是一個熔斷器。
7.如權利要求5所述的裝置，其特征在于，關閉機構(V)具有一個安全元件(7′)，該安全元件(7′)將閥活塞(6)保持在其彈簧加載位置上，該安全元件(7′)是一個雙金屬止動器。
8.如權利要求6或7所述的裝置，其特征在于，關閉機構(V)具有一個閥殼體(5)，該閥殼體(5)具有至少一個進口(50，50′)和至少一個出口(51)，閥活塞(6)穿過該閥殼體(V)，其中閥活塞(6)的一個閥頭(60)布置在閥殼體(5)內，并且一個與活塞頭(60)相連接的活塞桿(61)伸出閥殼體(5)之外，并且安全元件(7，7′)與活塞桿(61)作用連接。
9.如權利要求8所述的裝置，其特征在于，安全元件(7，7′)配合在活塞桿(61)中的一個凹槽(63，63′)中。
10.如權利要求3和5所述的裝置，其特征在于，一個根據權利要求3的關閉機構(4，4′)和一個根據權利要求5的關閉機構(V)被串聯布置。
全文摘要
一種用于氣量表(3)的防火安全裝置，該安全裝置具有關閉機構(4，4′；V)，該關閉機構能夠在發生火災時在熱量的作用下產生動作，從而切斷進入氣量表(3)的氣體供應。該氣量表(3)布置在氣體管道(1)的一個旁路(2)中。至少一個所謂的關閉機構(4，4′；V)被布置在旁路(2)中，且沿流動方向位于氣量表(3)的一個傳感器(31)的上游和下游。該裝置允許低成本地、簡便及有效地進行安全防火，且尤其適用于電子氣量表。
文檔編號F16K17/36GK1395083SQ0214038
公開日2003年2月5日 申請日期2002年7月2日 優先權日2001年7月2日
發明者T·克萊納, D·馬特爾, E·尤爾克, B·克雷黙 申請人:Abb研究有限公司