消防阀门、消防气瓶及充气系统的制作方法

本发明涉及消防设备技术领域，更具体地说，涉及一种消防阀门、消防气瓶及充气系统。

背景技术：

七氟丙烷(hfc-227ea、fm-200)是无色、无味、不导电、无二次污染的气体，具有清洁、低毒、电绝缘性好，灭火效率高的特点，特别是它对臭氧层无破坏，在大气中的残留时间比较短，其环保性能明显优于卤代烷，是目前为止研究开发比较成功的一种洁净气体灭火剂，因此七氟丙烷灭火系统在电子计算机房、图书馆、档案馆、配电房、电讯中心、地下工程等需重点消防保护场所被广泛的应用。

填充七氟丙烷的消防气瓶在使用过程中，满3年就需要对阀门及气瓶进行检验，检验时需要厂家将气瓶连同阀门运回厂内，将气瓶内部灭火剂排空，然后将阀门拆下的，对阀门及气瓶分别进行检验。检验合格后，再将阀门安装好并将灭火剂充满，恢复至正常状态。

但是，目前存在其中一厂家生产的气瓶及阀门被其它厂家(包括生产厂家及第三方检验机构)进行检验及充装的现象。交叉充装会导致出现灭火剂(七氟丙烷)充装不可控，事故之后的责任无法明确界定等问题，给气瓶及阀门生产厂家及其使用单位带来了管理上的混乱和安全隐患。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供一种消防阀门，该消防阀门的结构设计可以有效地防止多个厂家或私人交叉充装的情况，本发明的第二个目的是提供一种包括上述消防阀门的消防气瓶和一种充气系统。

为了达到上述第一个目的，本发明提供如下技术方案：

一种消防阀门，包括阀壳和设置于所述阀壳内的阀芯，所述阀壳上设置有进气口，所述进气口与所述阀芯之间具有进气通道，还包括限充装置，所述限充装置包括：

设置于所述进气通道内的活塞，所述进气通道内具有抵挡部，所述活塞的靠近所述阀芯的一端与所述抵挡部抵接时封堵所述抵挡部中间的通气孔，所述活塞的靠近所述阀芯的一端与所述抵挡部之间具有间隙时，所述进气通道处于导通状态；

限位组件，所述限位组件能够限制所述活塞朝向靠近所述阀芯的方向移动。

优选地，上述消防阀门中，所述限位组件包括外壳和设置于所述外壳内的滑动杆，所述外壳上设置有导向孔，所述滑动杆能够沿所述导向孔滑动至其靠近所述活塞的端部能够限制所述活塞朝向靠近所述阀芯的方向移动。

优选地，上述消防阀门中，所述抵接部具体为锥孔，且沿着靠近所述阀芯的方向所述锥孔的横截面逐渐减小；

所述活塞的靠近所述阀芯的端部为锥台状，沿着靠近所述阀芯的方向所述锥台状的横截面逐渐减小。

优选地，上述消防阀门中，所述活塞包括中心杆、与所述中心杆固定连接的塞本体和与所述中心杆固定连接的塞头，且所述塞本体和所述塞头之间具有间隙，所述滑动杆能够沿所述导向孔滑动至其靠近所述活塞的端部伸入至所述塞本体和所述塞头之间的间隙内。

优选地，上述消防阀门中，所述限位组件还包括设置于所述导向孔内且套设在所述滑动杆外侧的复位弹簧，所述复位弹簧的一端与所述滑动杆相抵且另一端与所述导向孔的内壁相抵。

优选地，上述消防阀门中，所述滑动杆的材质为磁金属材质；

所述消防阀门还包括与所述滑动杆配合的线圈，所述线圈通电后其磁场作用驱动所述滑动杆向靠近所述活塞的方向移动以限制所述活塞朝向靠近所述阀芯的方向移动。

优选地，上述消防阀门中，所述限位组件还包括驱动所述滑动杆沿所述导向孔滑动的驱动件。

一种消防气瓶，包括气瓶本体和如上述中任一项所述的消防阀门，所述消防阀门设置于所述气瓶本体的瓶口处。

一种充气系统，包括：

如上述的消防气瓶，所述消防气瓶的消防阀门的滑动杆的材质为磁金属材质；

与所述滑动杆配合的线圈和能够给所述线圈供电的电源。

优选地，上述充气系统中，所述消防气瓶上设置有电子标识，所述充气系统还包括：

识别装置，其用于识别所述电子标识；

控制器，所述控制器用于接收所述识别装置识别的信息，并判断所述识别装置识别的信息是否符合充气要求，若是则控制电源给所述线圈供电。

应用上述实施例提供的消防阀门时，当其它厂家或个人进行充气时，充气气流经进气口进入进气通道，进气通道内的活塞会在气流气压的作用下向靠近阀芯的方向移动，直至靠近阀芯的一端与抵挡部抵接，此时活塞封堵抵挡部中间的通气孔，进气通道处于非导通状态，气体不能再经进气通道进入消防气瓶，实现了限充的目的，可以阻止其它厂家或个人进行充气，防止交叉充装的情况。

当本厂进行充气时，启动限位组件，限位组件限制活塞朝向靠近阀芯的方向移动，此时限位组件能够阻止活塞朝向靠近阀芯的方向移动，进行充气时，气体能够经进气通道、抵挡部的通气孔后进入消防气瓶。

由上可知，使用本发明提供的消防阀门时，通过滑动杆沿导向孔滑动，可以实现对活塞的限制或非限制，活塞被限制移动时，可以充气，活塞没有被限制移动时，不能充气。如此可以阻止其它厂家或个人进行充气，防止交叉充装的情况。

为了达到上述第二个目的，本发明还提供了一种消防气瓶和充气系统，该消防气瓶和充气系统包括上述任一种消防阀门。由于上述的消防阀门具有上述技术效果，具有该消防阀门的消防气瓶和充气系统也应具有相应的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的消防阀门的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的消防阀门的处于限冲状态的示意图；

图3为本发明实施例提供的消防阀门的处于非限冲状态的示意图。

在图1-3中：

1-进气口、2-进气通道、3-活塞、3a-塞本体、3b-中心杆、3c-塞头、4-滑动杆、5-外壳、6-阀壳、7-复位弹簧。

具体实施方式

本发明的第一个目的在于提供一种消防阀门，该消防阀门的结构设计可以有效地防止多个厂家或私人交叉充装的情况，本发明的第二个目的是提供一种包括上述消防阀门的消防气瓶和一种充气系统。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”和“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的位置或元件必须具有特定方位、以特定的方位构成和操作，因此不能理解为本发明的限制。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。

请参阅图1-图3，本发明提供的消防阀门包括阀壳6和设置于阀壳6内的阀芯，阀芯动作以使该消防阀门开启或关闭。阀壳6上设置有进气口1，进气口1与阀芯之间具有进气通道2。充气时，气体经进气口1、进气通道2和阀芯进入消防气瓶。

重点在于，该消防阀门还包括限充装置，限充装置包括活塞3和限位组件。其中，活塞3设置于进气通道2内，活塞3能够沿着进气通道2滑动。进气通道2内具有抵挡部，抵挡部位于活塞3与阀芯之间。抵挡部中间中空形成通气孔，活塞3的靠近阀芯的一端与抵挡部抵接时封堵抵挡部中间的通气孔，此时进气通道2处于非导通状态。即当活塞3的靠近阀芯的一端与抵挡部抵接时，其能够封堵抵挡部中间的通气孔，进而气体不能再经进气通道2进入消防气瓶。

活塞3的靠近阀芯的一端与抵挡部之间具有间隙时，进气通道2处于导通状态。即活塞3的靠近阀芯的一端没有与抵挡部相抵时，气体能够经进气通道2进入消防气瓶。

限位组件能够限制活塞3朝向靠近阀芯的方向移动。

应用上述实施例提供的消防阀门时，当其它厂家或个人进行充气时，充气气流经进气口1进入进气通道2，进气通道2内的活塞3会在气流气压的作用下向靠近阀芯的方向移动，直至靠近阀芯的一端与抵挡部抵接，此时活塞3封堵抵挡部中间的通气孔，进气通道2处于非导通状态，气体不能再经进气通道2进入消防气瓶，实现了限充的目的，可以阻止其它厂家或个人进行充气，防止交叉充装的情况。

当本厂进行充气时，启动限位组件，此时限位组件能够阻止活塞3朝向靠近阀芯的方向移动，进行充气时，气体能够经进气通道2、抵挡部的通气孔后进入消防气瓶。

由上可知，使用本发明提供的消防阀门时，活塞3被限位组件限制移动时，可以充气，活塞3没有被限制移动时，不能充气。如此可以阻止其它厂家或个人进行充气，防止交叉充装的情况。

优选地，限位组件包括外壳5和设置于外壳5内的滑动杆4，外壳5上设置有导向孔，滑动杆4能够沿导向孔滑动，滑动杆4沿导向孔滑动时靠近或远离活塞3。滑动杆4能够沿导向孔滑动至其靠近活塞3的端部能够限制活塞3朝向靠近阀芯的方向移动。若滑动杆4的靠近活塞3的端部为其第一端，滑动杆4的第一端向靠近活塞3的方向滑动时，能够滑动至滑动杆4的第一端限制活塞3朝向靠近阀芯的方向移动。

当本厂进行充气时，启动限位组件，使滑动杆4向靠近活塞3的方向滑动，滑动杆4滑动至滑动杆4的第一端限制活塞3朝向靠近阀芯的方向移动，此时滑动杆4的限制作用能够阻止活塞3朝向靠近阀芯的方向移动，进行充气时，气体能够经进气通道2、抵挡部的通气孔后进入消防气瓶。使用本发明提供的消防阀门时，通过滑动杆4沿导向孔滑动，可以实现对活塞3的限制或非限制，活塞3被限制移动时，可以充气，活塞3没有被限制移动时，不能充气。如此可以阻止其它厂家或个人进行充气，防止交叉充装的情况。

在一具体实施例中，抵接部具体为锥孔，且沿着靠近阀芯的方向锥孔的横截面逐渐减小。如此设置，活塞3靠近抵接部的一端沿着锥孔移动，直至活塞3与锥孔的内壁相抵，进而可以封堵锥孔。

上述实施例中，活塞3的靠近阀芯的端部为锥台状，沿着靠近阀芯的方向锥台状的横截面逐渐减小。如此，锥台状与锥孔更加匹配。

锥台状与锥孔可以均为圆锥台状或棱锥台状，在此不作限定。

活塞3的靠近阀芯的端部还可以为方体状、圆柱状等其它形状，在此不作限定。

抵接部还可以为环形凸起，在此不作限定。

在另一实施例中，活塞3包括中心杆3b、与中心杆3b固定连接的塞本体3a和与中心杆3b固定连接的塞头3c。塞头3c比塞本体3a更靠近抵接部设置。

如图3所示，塞本体3a和塞头3c之间具有间隙，滑动杆4能够沿导向孔滑动至其靠近活塞3的端部伸入至塞本体3a和塞头3c之间的间隙内。即滑动杆4沿导向孔向靠近活塞3的方向滑动，以使活塞3的第一端可以滑动至伸入至塞本体3a和塞头3c之间的间隙，此时活塞3的第一端阻挡塞本体3a，进而可以阻止活塞3向靠近阀芯的方向移动，可以充气。

塞本体3a上可以开设导通孔，气流可以经塞本体3a上的导通孔流动。或者塞本体3a与进气通道2内壁之间具有间隙，气流可以经塞本体3a与进气通道2内壁之间的间隙流动。

当然，还可以滑动杆4沿导向孔向靠近活塞3的方向滑动，以使活塞3的第一端可以滑动至顶紧塞本体3a或塞头3c，此时活塞3的第一端阻止塞本体3a或塞头3c，进而可以阻止活塞3向靠近阀芯的方向移动，可以充气。

为了便于加工制造，外壳5与阀壳6可以为一体式结构，在此不作限定。

优选地，限位组件还包括设置于导向孔内且套设在滑动杆4外侧的复位弹簧7，复位弹簧7的一端与滑动杆4相抵且另一端与导向孔的内壁相抵。导向孔的内壁和滑动杆4上均设置有抵接凸起，复位弹簧7的两端分别与导向孔的内壁和滑动杆4上的抵接凸起相抵。复位弹簧7的作用能够使滑动杆4的第一端与活塞3分离，以使该消防阀门回到限充状态。当充气完成后，其它外力消失，复位弹簧7的弹力驱动滑动杆4向远离活塞3的方向移动，以使滑动杆4的第一端与活塞3分离，该消防阀门回到限充状态。

进一步地，滑动杆4的材质可以为磁金属材质。消防阀门还包括与滑动杆4配合的线圈，线圈通电后其磁场作用驱动滑动杆4向靠近活塞3的方向移动以限制活塞3朝向靠近阀芯的方向移动。即线圈通电后，滑动杆4在磁场中受磁力作用可以向靠近活塞3的方向移动，进而滑动杆4的第一端限制活塞3朝向靠近阀芯的方向移动。

当线圈断电后，磁场消失，此时复位弹簧7的作用使滑动杆的第一端与活塞3分离，以使该消防阀门回到限充状态。

上述实施例中，滑动杆4可以为铁芯，线圈可以设置在该消防阀门上，也可以设置在其它设备上，进行充气时将该消防阀门与其它设备配合即可。

滑动杆4还可以为铝芯或其它非铁磁金属材质的芯体，线圈可以设置在其它设备上或该消防阀门上。当线圈设置在其它设备上时，进行充气时将该消防阀门与其它设备配合即可，优选地，当滑动杆4为其它非铁磁金属材质的芯体时，其设置在其它设备上，以便于设计线圈的体积。

当然，限位组件还可以包括驱动滑动杆4沿导向孔滑动的驱动件。

驱动件可以为电机或气缸。或者，驱动件还可以为蜗轮蜗杆机构等，在此不作限定。

基于上述实施例中提供的消防阀门，本发明还提供了一种消防气瓶，该消防气瓶包括气瓶本体以及上述实施例中任意一种消防阀门。由于该消防气瓶采用了上述实施例中的消防阀门，所以该消防气瓶的有益效果请参考上述实施例。

本发明还提供了一种充气系统，上述充气系统包括上述任意一种消防气瓶，其中消防气瓶的消防阀门的滑动杆4为磁金属材质。上述充气系统还包括与滑动杆4配合的线圈和能够给线圈供电的电源。该充气系统工作时，通过控制电源与线圈的通断，进而实现充气或限充。当电源给线圈供电时，滑动杆4在磁场中受磁力作用可以向靠近活塞3的方向移动，进而滑动杆4的第一端限制活塞3朝向靠近阀芯的方向移动。当电源停止给线圈供电时，磁场消失，可以使该消防阀门回到限充状态。

上述实施例中，线圈可以位于消防阀门上也可以位于其它设备上。该处其它设备可以为充气设备。

进一步地，为了实现自动化操作，消防气瓶上设置有电子标识，通过电子标识的信息可以确认消防气瓶的生产厂家。上述充气系统还包括识别装置和控制器。识别装置用于识别电子标识。控制器用于接收识别装置识别的信息，并判断识别装置识别的信息是否符合充气要求，若是则控制电源给线圈供电。

上述实施例中，识别装置识别的信息可以为消防气瓶的生产厂家或内部充气类别，在此不作限定。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。