柱式燃气识别装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及生活领域,尤其设及一种柱式燃气识别装置。
【背景技术】
[0002] 燃气是人们日常生活中不可缺少的能源,燃气灶、燃气热水器都已经是广泛应 用的家用电器。现在我国常用的燃气包括NG(化化ralGas)天然气和LPG(Liquefied PetroleumGas)液化石油气两种,由于不同燃气的工作方式不同,大部分家用电器都只能 适用其中一种。若NG气体用在LPG炉子上面,火很小,无法起到取暖作用;甚至可能不燃 烧,造成燃气泄漏,引起爆燃事故。若LPG气体用在NG炉子上,则会产生很大的火焰,存在 引燃周边物品的危险;同时还会产生燃气不完全现象,产生过多的CO,引起CO中毒。因此 为了能同时适用天然气和液化气,有必要发明一种燃气自动识别装置,W保证多功能电器 不会因输入燃气种类不当引起的人身安全事故。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的技术问题是:利用不同燃气,在正常工作时压力不同,设计一种 能够自动识别天然气和液化气的燃气自动识别装置。
[0004] 为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:一种柱式燃气识别装置,包括 一柱状壳体,所述壳体包括位于上端的燃气入口W及分别位于壳体两侧的低压燃气出口和 高压燃气出口,所述低压燃气出口低于所述高压燃气出口;所述壳体内空腔下方设有一密 封腔,密封腔上方设有第一密封活塞,所述第一密封活塞侧面设有一圈凹槽,从所述第一密 封活塞的顶端至所述凹槽设有一气体通路。 阳〇化]本发明的有益效果在于:利用不同燃气工作时的不同压力,使活塞上下移动,从而 使燃气从不同的出口排出,实现燃气的自动识别,避免燃气输入错误引起的人身安全事故 发生。
【附图说明】
[0006]图1为本发明实施例一的燃气识别装置结构示意图;
[0007] 图2为本发明实施例一的燃气识别装置未通燃气时的受力分析图;
[0008] 图3为本发明实施例一的燃气识别装置通入低压燃气时的气路及受力分析图;
[0009] 图4为本发明实施例一的燃气识别装置通入高压燃气时的气路及受力分析图;
[0010] 图5为本发明实施例二的燃气识别装置结构示意图;
[0011] 图6为本发明实施例二的燃气识别装置通入低压燃气时的气路及受力分析图;
[0012] 图7为本发明实施例二的燃气识别装置通入高压燃气时的气路及受力分析图;
[0013] 图8为本发明实施例S的燃气识别装置结构示意图;
[0014]图9为本发明实施例=的燃气识别装置通入低压燃气时的气路及受力分析图;
[0015] 图10为本发明实施例=的燃气识别装置通入高压燃气时的气路及受力分析图;
[0016]标号说明: 阳017] 1、壳体;2、燃气入口;31、低压燃气出口;32、高压燃气出口;4、密封腔;5、第一密 封活塞;6、凹槽;7、气体通路;8、第一限位台阶;9、第二限位台阶;10、充气球;11、密封塞; 12、弹黃;13、弹黃导向轴;14、液体密封腔;15、第二密封活塞;16、出气口。
【具体实施方式】
[0018] 为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果,W下结合实施方式并配合附 图予W说明。
[0019] 本发明最关键的构思在于:利用不同燃气的不同压力,使活塞上下移动,从而使 燃气从不同的出口排出
[0020] 请参照图1,一种柱式燃气识别装置,包括一柱状壳体,所述壳体包括位于上端的 燃气入口W及分别位于壳体两侧的低压燃气出口和高压燃气出口,所述低压燃气出口低于 所述高压燃气出口;所述壳体内空腔下方设有一密封腔,密封腔上方设有第一密封活塞,所 述第一密封活塞侧面设有一圈凹槽,从所述第一密封活塞的顶端至所述凹槽设有一气体通 路。
[0021] 从上述描述可知,本发明的有益效果在于:利用不同燃气的不同压力,使活塞上下 移动,从而使燃气从不同的出口排出,实现燃气的自动识别,避免输入错误的燃气对电器造 成损害。
[0022] 进一步的,所述密封腔内为惰性气体。
[0023] 进一步的,所述壳体下端连接一充气球,所述充气球和所述密封腔之间设有一密 封塞。
[0024] 由上述描述可知,可利用充气球和密封塞对密封腔充放气,调节惰性气体的压力, 适应不同压力的燃气。
[00巧]进一步的,所述密封腔内设有一弹黃,可受所述第一密封活塞压缩而上下变形。 [00%] 进一步的,所述密封腔内设有一连接所述第一密封活塞的弹黃导向轴,所述弹黃 环绕所述弹黃导向轴设置。
[0027] 进一步的,所述柱状壳体为U形结构,所述密封腔处于U形结构下端,且同为U形 结构;所述密封腔一端连接所述第一密封活塞,另一端连接一第二密封活塞。
[0028] 进一步的,所述柱状壳体内壁上设有用于限制第一密封活塞位置的限位台阶,所 述限位台阶高于所述高压燃气出口。
[0029] 进一步的,当燃气入口通入低压燃气时,第一密封活塞处于高位,所述凹槽对应低 压燃气出口,所述低压燃气经所述气体通路从低压燃气出口排出。
[0030] 进一步的,当燃气入口通入高压燃气时,第一密封活塞处于低位,所述高压燃气从 高压燃气出口排出。
[0031] 进一步的,所述气体通路为柱状环形。 W巧 实施例一
[0033] 请参照图1,本发明的实施例一为:一种柱式燃气识别装置,包括柱式壳体1,所述 柱式壳体1上端为燃气入口 2,两侧分别设有低压燃气出口 31和高压燃气出口 32,其中高 压燃气出口 32的位置高于低压燃气出口 31。所述壳体内侧的空腔下方为一密封腔4,密封 腔4内装有惰性气体。密封腔4的上方为第一密封活塞5,所述第一密封活塞5也是柱状, 正好贴合壳体空腔内壁,能沿着空腔内壁上下移动,保证气密性的同时摩擦力非常小,可忽 略不计。所述第一密封活塞侧面设有一圈凹槽6,从第一密封活塞5的上端到所述凹槽6设 有一气体通路7,所述气体通路7只要能将燃气入口 2和凹槽6连通即可,优选其为柱状环 形,W保证燃气的通过速度。
[0034] 优选的,壳体内腔的内壁上设有第一限位台阶8和第二限位台阶9,所述第一限位 台阶8高于所述高压燃气出口 32,所述第二限位台阶9则低于所述低压燃气出口 31。当未 通燃气时,所述第一密封活塞5处于高位,且受限于所述第一限位台阶8的位置,使得高压 燃气出口被封堵,而凹槽6则正好对应低压燃气出口 31。优选凹槽6上端至第一密封活塞 上端的距离小于限位台阶至低压燃气出口上端的距离,且大于高压燃气出口W及低压燃气 出口的纵向尺寸;所述凹槽上端至第一密封活塞下端的距离则小于低压燃气出口下端至第 二限位台阶9的距离;第一密封活塞上端至下端的距离则小于高压燃气出口下端至第二限 位台阶9的距离。
[0035] 当燃气入口 2通入低压燃气,例如通常压力为1700化的NG天然气时,低压燃气不 足W推动第一密封活塞5下移,第一密封活塞5保持上端贴合第一限位台阶8的位置,低压 燃气经气体通路7从低压燃气出口 31排出。为了保证燃气顺利排出,优选所述凹槽6的纵 向尺寸大于所述低压燃气出口 31的纵向尺寸。
[0036] 当燃气入口 2通入高压燃气,例如通常压力大于2700化的LPG液化石油气时,其 压力较大,使得第一密封活塞5下移至高压燃气出口 32W下,其下端贴合第二限位台阶9, 低压燃气出口被封堵,使得高压燃气直接从高压燃气出口 32排出。
[0037] 优选的,所述壳体下端设有一惰性气体充放气口,所述充放气口连接一充气球10 或其他充气装置,通过所述充放气口可排放密封腔4内的惰性气体,也可由所述充气球10 向密封腔内不持续加压充气W调整密封腔4内气体的压力,且所述充放气口侧面设有一密 封塞11,用于气体压力达到要求后密封功能,防止漏气。通过调整密封腔内的气体压力,本 实施例能够适用于更多种压力的燃气识别。
[0038] 本实施例中只要保证通入低压燃气时活塞上端贴合第一限位台阶,通入高压燃气 时活塞下端贴合第二限位台阶即能实现燃气的自动识别,本领域技术人员根据上述要求能 够计算获得各部件的尺寸、重量W及惰性气体的压力等参数。
[0039] 下面对不同状态下的受力情况进行分析,W举例说明各参数需满足的要求。
[0040] 在NG和LPG燃气时,惰性气体存在于密封空间内,不会外泄,在运两种情况下气体 满足波-马定律=PiVi=P2V2。
[0041] 未通气时的初始状态分析,如图2所示,设定参数如下:
[0042] 第一密封活塞质量m,第一密封活塞横截面半径r,惰性气体初始气压P,气体高度 hi,第一限位台阶对活塞的压力为fi。活塞受力分析:fi+mg=PiS,其中Pi为惰性气体的气 压,此时Pi=P,S=r2,初始状态下,活塞紧贴第一限位台阶,LPG高压燃气出口被密封, NG低压燃气出口和燃气入口连通。要满足运个要求,只需要fi>0即可实现。目P:fi= PiS-mg> 0,代入相关参数有: W43] 3ir¥i>mg公式① W44] 通低压NG气体时受力状态分析,如图3所示:
[0045] 在通NG燃气时,活塞顶部受燃气压力影响,会产生一个向下的推力PwS,其中Pw为 NG燃气的气压。为了保证燃气继续从NG口流出,LPG出口密封,我们仍然要求fi> 0。活 塞的受力情况分析为:PNS+n+mg=PiS
[0046] 即:fi= 31r2 化-Pn)-mg> 0,也就是:JT神1>JTr2pN+mg公式②
[0047] 因为PNmax= 1700Pa,因此公式②,只要满足:
[0048] 31r^i> 31r^max+mg= 1700jtr^+mg公式③
[0049] 公式②必然成立,就能保证通入装置中的NG燃气从NG低压燃气出口流出。
[0050] 通LPG高压燃气时受力状态分析,如图4所示:
[0051] 在通LPG液化石油气时,活塞受到的燃气压力变大,底部气体压力无法再保证活 塞平衡,活塞被压下至第二限位台阶,第二限位台阶对活塞产生一个向上的支撑力f2,此时 f2>〇,方向向上。设定此时LPG燃气的气压为,惰性气体的气压为P2。 阳化引受力分析如图4所示:PtS+mg=PzS+fz,即:fz=PL