[0001] 本实用新型涉及燃气阀门技术领域，具体涉及一种机械电磁复合结构的燃气紧急切断阀及燃气供气系统。

[0002] 目前，国家对燃气应用过程和相关应用场所的安全问题日益重视。2021年9月1日实施的新版《中华人民共和国安全生产法》第三十六条和2022年1月1日实施的国家住房和城乡建设部发布的国家标准GB 009‑2021《燃气工程项目规范》第六章均有要求相关燃气应用场所应安装可燃气体报警装置和紧急自动切断装置。

[0003] 电磁式燃气紧急切断阀作为主要的燃气应用安全保障装置，在燃气使用过程中起到很大的保障作用。现有的电磁式燃气紧急切断阀的开启锁定主要有两种结构，一种是单靠永磁力吸合，这种结构开启方便，但容易受灰尘杂质和环境温度等因素影响永磁力，导致开启锁定不稳，且由于受永磁力大小所限，不能使用在管道压力高的场景；另一种是靠机械结构卡销或挂钩等保持开启，再利用电磁力解锁，这种结构往往比较复杂，且卡销大多数直接抵在芯轴一侧，这样芯轴长时间受力会出现偏心，容易出现漏气或卡滞。实用新型内容

[0004] 针对现有技术中阀芯的缺陷，本实用新型的目的是提供一种开启可靠，锁定稳定，可长期稳定使用的机械电磁复合结构的燃气紧急切断阀及燃气供气系统。

[0005] 为达上述目的，在第一方面，本实用新型提供一种机械电磁复合结构的燃气紧急切断阀，包括依次相连接的阀体、上阀盖及外壳体，所述阀体与所述上阀盖形成阀的腔室；所述上阀盖的中心开设有第一通孔，芯轴贯穿所述第一通孔，并可沿所述第一通孔往复移动；所述芯轴的下端设置于所述阀的腔室中，且在所述芯轴的下端设置有阀瓣组件，所述芯轴的上端与连杆通过销相连接，所述连杆上设置有卡接部；所述外壳体内设置有相互垂直并交汇布置的第一通道和第二通道；所述连杆可滑动地贯穿设置于所述第一通道中；所述第二通道中在所述连杆的一侧设置有挡销组件，所述挡销组件用于与所述连杆的卡接部相配合将所述连杆限位；所述第二通道中在所述连杆的另一侧与所述挡销组件相对地设置有插销组件，所述插销组件与执行装置相连接，用以通过所述执行装置驱动插销组件，解除所述挡销组件与所述连杆的卡接部的配合。

[0006] 进一步地，所述阀瓣组件包括：阀瓣本体、阀瓣轴以及导气螺母；所述阀瓣本体的中心开设有第三通孔，所述阀瓣轴贯穿设置在所述第三通孔中；所述阀瓣轴的上端与所述芯轴的下端相连接，所述阀瓣轴的下端与所述导气螺母相连接。

[0007] 进一步地，所述阀瓣本体的底面上设置有环形凹槽，所述环形凹槽内设置有密封圈，用于对所述阀瓣本体与所述阀体的截止口的连接处进行密封。

[0008] 进一步地，所述上阀盖与所述阀瓣本体之间设置有第一复位弹簧，所述第一复位弹簧的两端分别固定在所述上阀盖上以及所述阀瓣轴上。

[0009] 进一步地，所述挡销组件包括：挡销、堵头以及设置在所述挡销与所述堵头之间的第二复位弹簧；所述堵头设置在所述外壳体的内壁上，所述挡销在所述第二复位弹簧的回复力的作用下与所述连杆的侧壁相抵接。

[0010] 进一步地，所述插销组件包括：依次相连接的插销、动铁芯以及小轴；所述插销为U型结构，所述U型结构的开口端朝向所述连杆，使得所述连杆能够容纳于所述U型结构的开口端内。

[0011] 进一步地，该机械电磁复合结构的燃气紧急切断阀还包括连接器，所述连接器设置在所示上阀盖的第一通孔中；所述连接器包括：连接器本体及连接器帽；所述连接器本体贯穿所述第一通孔，所述连接器帽通过与所述连接器本体穿过所述第一通孔的一端螺纹连接将所述连接器本体固定在所述上阀盖的第一通孔中；所述连接器本体中开设有第三通道，所述芯轴贯穿所述第三通道，并可沿所述第三通道往复移动。

[0012] 进一步地，所述连接器本体中第三通道的内壁上开设有第一密封槽，所述第一密封槽中设置有第一密封件。

[0013] 进一步地，所述外壳体的上端口处设置有定位块，所述连杆贯穿所述定位块。

[0014] 在第二方面，本实用新型提供一种燃气供气系统，该燃气供气系统包括如上所述的机械电磁复合结构的燃气紧急切断阀。

[0015] 本实用新型具备如下技术效果：

[0016] 本实用新型的机械电磁复合结构的燃气紧急切断阀，芯轴与连杆为分体设计，且两者通过销相连接，消除了侧向的锁定力对芯轴偏心的影响，可以实现锁定稳定可靠，长时间使用芯轴不变形和偏心。解锁时，通过执行装置驱动插销组件对向撞击挡销组件的解锁方式，冲击力大，解决了传统电磁阀的解锁不易脱开问题。在上阀盖中心的芯轴运动通道中设置连接器，并在将第一密封件置于接器本体中的第一密封槽中，缩短了密封长度。本实用新型的燃气紧急切断阀，采用独特的芯轴与连杆通过销连接的分体结构，在保证阀稳定的锁定和可靠的解锁同时，也确保了电磁阀整体能安全可靠的运行。

[0040] 下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其做出调整，以便适应具体的应用场合。

[0041] 首先，需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖”、“横”、“纵”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

[0042] 此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

[0043] 如图1至图3所示，本实用新型的实施例提供一种机械电磁复合结构的燃气紧急切断阀，包括依次相连接的阀体1、上阀盖2及外壳体3，阀体1与上阀盖2形成阀的腔室。其中，阀体1的左右两侧及顶部设置有进气口和出气口，上阀盖2罩盖在阀体1顶部的开口处。阀体1与上阀盖2可以通过螺钉固定连接在一起。为了保证阀体1与上阀盖2连接的密封性，还可以在阀体1与上阀盖2相配合的上端面上设置密封槽，用于在其中安装密封部件，例如，O型密封圈。外壳体3安装在上阀盖2的上方，可以通过螺钉将外壳体3与上阀盖2固定连接。为了确保外壳体3与上阀盖2相连接的面之间的密封性，在外壳体3与上阀盖2相接触的面之间设置有密封件，例如，O型密封圈。

[0044] 如图3和图4所示，上阀盖2的中心开设有第一通孔(图中未示出)，芯轴4贯穿第一通孔，并可沿第一通孔往复移动。

[0045] 进一步地，在上阀盖2的第一通孔中设置有连接器10。如图4和图5所示，连接器10包括：连接器本体101及连接器帽102；连接器本体101贯穿第一通孔，连接器帽102通过与连接器本体101穿过第一通孔的一端螺纹连接，例如，连接器101设有外螺纹，连接器帽102设有内螺纹，将连接器本体101固定在上阀盖2的第一通孔中。连接器本体101中开设有第三通道103，芯轴4贯穿第三通道103，并可沿第三通道103往复移动。为了确保芯轴4与连接器本体101中的第三通道103之间的密封性，在连接器本体101中的第三通道103的内壁上开设有第一密封槽104，并在第一密封槽104中设置第一密封件105。可以根据需要在第三通道103的内壁上设置多个第一密封槽104，例如，图4所示，在第三通道103内壁的下端设置有两道第一密封槽104，并在每道第一密封槽104中安装一个第一密封件105。第一密封件105可以是O型密封圈。

[0046] 为了确保连接器本体101与上阀盖2顶面之间的密封性，在连接器本体101与上阀盖2的顶面之间设置有密封件，例如，O型密封圈。

[0047] 如图3和图5所示，芯轴4的下端设置于阀的腔室中，且在芯轴4的下端设置有阀瓣组件5。具体地，阀瓣组件5包括：阀瓣本体51、阀瓣轴52以及导气螺母53；阀瓣本体51的中心开设有第三通孔(图中未示出)，阀瓣轴52贯穿设置在第三通孔中；阀瓣轴52的上端与芯轴4的下端相连接，阀瓣轴52的下端与导气螺母53相连接。在一个具体的实施例中，阀瓣轴52的下端设置有外螺纹，用于与导气螺母53螺纹连接；阀瓣轴52的上端设置有内螺纹，芯轴4的下端设置有外螺纹，使得阀瓣轴52上端与芯轴4的下端通过螺纹相连接。为了确保阀瓣轴52与阀瓣本体51之间的密封性，在阀瓣轴52与阀瓣本体51相邻的表面上设置有密封部件，例如，O型密封圈。

[0048] 如图3和图9所示，在开启和关闭本实用新型实施例中的燃气紧急切断阀时，阀瓣组件5与阀体1内部的截止口16分离或抵接。当阀瓣组件5与阀体1内部的截止口16相抵接时，为了确保阀瓣组件5与阀体1的截止口16之间的密封性，在阀瓣本体51的底面上设置有环形凹槽，环形凹槽内设置有密封圈54，用于对阀瓣本体51与阀体1的截止口16相抵接的连接处进行密封。上阀盖2与阀瓣本体51之间设置有第一复位弹簧11。第一复位弹簧11的两端分别固定在上阀盖2上以及阀瓣轴52上。

[0049] 如图3、图5和图8所示，芯轴4的上端与连杆6通过销相连接，连杆6上设置有卡接部61。具体地，连杆6为扁方结构，且下部设有卡接部61，用于在开启燃气紧急切断阀时，对连杆6进行机械锁定。连杆6的下端设置圆孔，用于与芯轴4的上端通过销41相连接。连杆6的上端还连接有连杆手柄62，可以通过连杆手柄62对连杆6进行操作。可以通过设置在连杆6上端的外螺纹，将连杆手柄62安装在连杆6上。外壳体3的顶面上设置有第二通孔(图中未示出)，连杆6可以穿过设置在外壳体3顶面上的第二通孔，部分伸出外壳体3，连杆手柄62安装在连杆6伸出外壳体3的一端。

[0050] 此外，如图3所示，在外壳体3的顶部连接有第一保护盖13，第一保护盖13将连杆6伸出外壳体3顶部的部分以及设置在连杆6顶端的连杆手柄62罩盖在其中，对两者起到保护作用。

[0051] 如图7所示，外壳体3内设置有相互垂直并交汇布置的第一通道31和第二通道32。

[0052] 如图3至图6所示，连杆6可滑动地贯穿设置于第一通道31中。第二通道32中在连杆6的一侧设置有挡销组件7，挡销组件7用于与连杆6的卡接部61相配合将连杆6限位；第二通道32中在连杆6的另一侧与挡销组件7相对地设置有插销组件8，插销组件8与执行装置9相连接，用以通过执行装置9驱动插销组件8，解除挡销组件7与连杆6的卡接部61的配合。

[0053] 具体地，如图3和图6所示，挡销组件7包括：挡销71、堵头72以及设置在挡销71与堵头72之间的第二复位弹簧73；堵头72设置在外壳体3的内壁上，挡销71在第二复位弹簧73的回复力的作用下与连杆6的侧壁相抵接。第二复位弹簧73的一端与堵头72固定连接，另一端与挡销71固定连接。第二复位弹簧73在挡销71和堵头72的作用下，一直处于被压缩的状态。由于堵头72固定在外壳体3的内壁上，使得挡销71在第二复位弹簧73的回复力的作用下，与连杆6的侧壁处于抵接的状态。当连杆6被拉动向上移动至挡销71与连杆6的卡接部61相卡接时，连杆6被挡销71限定在当前的位置处。

[0054] 具体地，还是参照图3和图6，插销组件8包括：依次相连接的插销81、动铁芯82以及小轴83；插销81为U型结构，U型结构的开口端朝向连杆6，使得连杆6能够容纳于U型结构的开口端内。动铁芯82的两端分别与插销81和小轴83固定连接，例如，通过螺纹固定连接。小轴83的另一端连接有第一手柄84，通过向连杆6方向推动第一手柄84能够通过相连接的小轴83以及动铁芯82，带动插销81向连杆6移动。在连杆6进入到U型结构的插销81的中间空间时，U型结构的两个侧壁结构会与挡销71相接触，并能够将挡销71向堵头72推动，使得挡销71解除与连杆6的卡接部61的卡接配合，使得连杆6脱离被挡销71的限制。执行装置9与插销组件8相连接，通过控制动铁芯82，来控制插销组件8的移动。执行装置9可以是电磁阀。此外，在执行装置9的外部设置有执行装置外壳15，将执行装置9包裹在其中，对执行装置9起到保护作用。在执行装置外壳15的右侧壁上设置有开孔，使得小轴83能够从执行装置外壳
15右侧壁上的开孔处伸出，并在小轴83的自由端安装有第一手柄84。此外，在执行装置外壳
15的右侧壁上连接有第二保护盖14，第二保护盖14将小轴83伸出执行装置外壳15的部分以及第一手柄84罩盖在其中，对两者起到保护作用。

[0055] 此外，如图3和图5所示，在外壳体3的上端口处还设置有定位块33，述连杆6贯穿定位块33。具体的，在外壳体3上端面的中心处开有中心孔，定位块33放置于该中心孔中。定位块33的作用是用于限制连杆6的方位。

[0056] 下面介绍如何使用本实用新型实施例中的机械电磁复合结构的燃气紧急切断阀。

[0057] 当需要开启该燃气紧急切断阀时，先取下第二保护盖14，向侧方拉动第一手柄84，带动小轴83和向侧方运动，动铁芯82会与执行装置9吸合。此时，插销81也向侧方移动并压缩第三复位弹簧12。然后，再取下第一保护盖，向上拉动连杆手柄62，带动连杆6、芯轴4、阀瓣轴52、阀瓣本体51、导气螺母53以及密封圈54向上运动，使得阀瓣本体51与阀体1分离开，开启该燃气紧急切断阀。

[0058] 当连杆6向上运动至其卡接部61与挡销71相对时，挡销71在第二复位弹簧73的作用下推向前方，使得挡销71卡接在连杆6的卡接部61位置处，使得连杆6被限制并固定在当前的位置处；同时，第一复位弹簧11也处于压缩状态。阀瓣本体51处于离开阀体1的截止口的位置，使的整个阀体1的腔室处于流通状态，如图3所示，气体可以从阀体1的进气口流到出气口。

[0059] 当需要关闭该燃气紧急切断阀时，执行装置9接收到一个电信号，会产生一个电磁力，电磁力会推动动铁芯82以及插销71向连杆6的方向运动。插销71在运动过程中，其朝向挡销71的端部会撞击到挡销71，使其向离开连杆7的方向运动。从而使得挡销71离开连杆6的卡接部61，此时连杆6被解锁。然后，在第一复位弹簧11的回复力的作用下推动阀瓣轴52、阀瓣本体51以及密封圈54向下运动，直至运动至阀瓣本体51与阀体1中的截止口向抵接，密封了阀体1中气体的流通通道，如图9所示，从而将阀体1关闭。

[0060] 本实用新型中的机械电磁复合结构的燃气紧急切断阀，芯轴与连杆为分体设计，且两者通过销相连接，消除了侧向的锁定力对芯轴偏心的影响，可以实现锁定稳定可靠，长时间使用芯轴不变形和偏心。解锁时，通过执行装置驱动插销组件对向撞击挡销组件的解锁方式，冲击力大，解决了传统电磁阀的解锁不易脱开问题。在上阀盖中心的芯轴运动通道中设置连接器，并在将第一密封件置于接器本体中的第一密封槽中，缩短了密封长度。本实用新型的燃气紧急切断阀，采用独特的芯轴与连杆通过销连接的分体结构，在保证阀稳定的锁定和可靠的解锁同时，也确保了电磁阀整体能安全可靠的运行。

[0061] 本实用新型的实施例还提供一种燃气供气系统，该燃气供气系统包括如上所述的机械电磁复合结构的燃气紧急切断阀。

[0062] 至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。