阅读说明：本技术 一种防爆卡膜式燃气表 (Explosion-proof card membrane type gas meter ) 是由 肖云 于 2019-10-28 设计创作，主要内容包括：本发明涉及膜式燃气表技术领域,提供一种防爆卡膜式燃气表,以保证燃气表始终处于安全气压状态,将突然出现的异常高压封闭在燃气表前,防止燃气表出现爆裂的问题,包括由上壳体、下壳体及卡合台阶组成的表壳,所述表壳的前壁上贯通安装有计数器盒,所述计数器盒内置有计数器、电源模块及无线射频发射器Ⅰ,所述表壳的上端设有燃气进口及燃气出口,所述燃气进口上安装有防爆装置,所述防爆装置的上端设有卡显示计量器,所述表壳的内腔下部设有两个计量箱,且计量箱的内腔竖向设有皮膜；本发明尤其适用于IC卡膜式燃气表的安全防爆,具有较高的商业前景。(The invention relates to the technical field of membrane type gas meters, and provides an explosion-proof membrane type gas meter, which is used for ensuring that the gas meter is always in a safe air pressure state, sealing suddenly-occurred abnormal high pressure in front of the gas meter and preventing the gas meter from bursting; the invention is especially suitable for the safety and explosion prevention of the IC card membrane type gas meter and has higher commercial prospect.)

一种防爆卡膜式燃气表

技术领域

本发明涉及膜式燃气表技术领域，具体涉及一种防爆卡膜式燃气表。

背景技术

人们日常做饭用的燃料已经从木柴、煤等资源浪费严重、污染严重的常规能源转变为天然气和煤气，甚至是电等清洁能源了。在这里燃气表就要发挥其作用了，它的自动累计功能，使得那些使用天然气或管道煤气的人家，可以方便地知道用了多少燃气，以便能按照每月消耗燃气的立方米数缴费。

膜式燃气表是燃气表的一种，指的是一种容积式机械仪表，由两个容器(计量箱)组成计量系统。每个容器由凹型膜片横隔中间---又将每个容器分成两个能互补形状的计量室。膜片运动的推动力依靠燃气表进出口处的气体压力差。在压力差的作用下，膜片产生不断的交替运动，推动两组滑阀把充满计量室内的燃气不断地分隔成单个的计量体积(循环体积)排向出口，再通过机械传动机构与计数器相连，实行对单个计量体积的计数，从而测得流过管道的燃气总量。目前市场的卡膜式燃气表均为机电一体化智能的预付费燃气计量仪表。即先付费再使用，在膜式燃气表上安装有卡显示计量器，用于刷卡计量使用燃气。

燃气表是燃气管网中承受压力最薄弱的一个环节，它只能承受有限的燃气压力，一旦燃气压力超过燃气表设计的极限压力，燃气表就会出现变形胀裂，引起燃气泄漏用，遇到明火燃烧甚至***，同时燃气表内置有电路，当电路出现问题时，会导致高温和火花产生，产生燃烧甚至***，现有的燃气表多数只能够用来记录使用数据，功能单一，并不能对上述使用情况进行有效的反应，因此如何保证燃气表始终处于安全状态，将突然出现的异常情况解决在燃气表前，这是防止燃气表出现爆裂的关键。

为此，我们提出了一种防爆卡膜式燃气表。

发明内容

(1)要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有技术的不足，适应现实需要，提供一种防爆卡膜式燃气表，以保证燃气表始终处于安全气压状态，将突然出现的异常高压封闭在燃气表前，防止燃气表出现爆裂的问题。

(2)技术方案

为了实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案为：

一种防爆卡膜式燃气表，包括由上壳体、下壳体及卡合台阶组成的表壳，所述表壳的前壁上贯通安装有计数器盒，所述计数器盒内置有计数器、电源模块及无线射频发射器Ⅰ，所述表壳的上端设有燃气进口及燃气出口，所述燃气进口上安装有防爆装置，所述防爆装置的上端设有卡显示计量器，所述表壳的内腔下部设有两个计量箱，且计量箱的内腔竖向设有皮膜，两个所述计量箱的上端分别安装有左滑阀和右滑阀，所述左滑阀和右滑阀上均通过曲柄连杆连接计数器的输入端，两个所述计量箱的输出端均与燃气出口贯通连接；

所述防爆装置包括阀体、安装在阀体侧壁的燃气进管、分别安装在阀体上下两端的上螺纹管和扣接件，所述卡显示计量器螺纹安装在上螺纹管的上端，所述扣接件的下部延伸第一套管的内腔，且第一套管固定插设在燃气进口上，所述第一套管的侧壁下端贯通安装有连接壳体，且连接壳体的内腔设有压力换阀组件，所述连接壳体的另一端贯通安装有第二套管的侧壁下部，所述第二套管的上端到达表壳的外腔并套设有上管盖；

所述阀体包括阀体外壳和阀体外壳内腔滑动安装的密封阀塞，所述密封阀塞的上端安装有小型气缸的输出端，且小型气缸固定安装在阀体外壳的内顶壁上。

优选的，所述扣接件包括贯通安装在阀体外壳下端的内插接管，所述内插接管的下端到达第一套管的内腔并安装有台型咀，所述内插接管的侧壁上部自上而下依次套设有限位套和六角内螺纹套，且六角内螺纹套螺纹安装在第一套管的上部。

优选的，所述压力换阀组件包括相互匹配的上换阀构件和下换阀构件，所述上换阀构件包括贯通插设在台型咀中的进气滑管，且进气滑管的下端安装有电磁环，所述进气滑管上套设有伸缩弹簧，所述伸缩弹簧的两端分别与台型咀的下端和电磁环的上端相连接；

所述下换阀构件包括转动安装在连接壳体内底壁上的从动齿轮，且从动齿轮的上端边缘安装有多个与进气滑管相匹配的阀芯管，所述阀芯管的环形外壁上套设有橡胶封气环，所述阀芯管上套设有永磁环，且永磁环固定安装在从动齿轮的上端，多个所述阀芯管的中部开设有贯通从动齿轮的不同口径的预制气口，所述从动齿轮啮合有主动齿轮，且主动齿轮安装在电机的输出端上，且电机固定安装在第二套管的内壁上。

优选的，所述电机的上端设有防爆控制组件，所述防爆控制组件包括设置在电机上端的防爆电路板，且防爆电路板的上端矩阵分布有四个防爆TVS二极管，且四个防爆TVS二极管相互串联，所述防爆电路板的上端两侧安装有两个正负极接头，所述防爆电路板的上端还设有无线射频发射器Ⅱ。

优选的，多个所述预制气口呈环形阵列分布，且多个预制气口的内径自大向下依次排列。

优选的，所述主动齿轮的下端设有下环形套，且下环形套固定安装在第一套管的内壁上，且下环形套的中部气孔与预制气口的内径相匹配。

优选的，所述卡显示计量器包括显示计量壳体、显示计量壳体前端设置的显示屏和磁卡感应区，所述磁卡感应区位于显示屏的下方，所述磁卡感应区内置有电容感应电路，所述显示计量壳体内置有无线射频接收器和PLC控制器。

优选的，所述燃气进管和燃气出口上分别安装有第一压力感应器和第二压力感应器，所述第一压力感应器和第二压力感应器均与PLC控制器电性连接。

优选的，所述上壳体、下壳体和卡合台阶均由防爆材料构件制成。

优选的，所述第一套管和第二套管的环形侧壁上部均固定套设有内固定板，且内固定板通过螺钉固定安装在上壳体的内顶壁上。

(3)有益效果：

1、本燃气表通过压力传感器对燃气进口与燃气出口两侧气压进行监测，监测数据通过与数据库中的PLC控制器相比对，判断进气及出气的压力，从而有效调节燃气的进气量，保证压力处于燃气表的可承受范围内，有效防爆。

2、本膜式燃气表，通过防爆装置的设置，当管道压力处于可调节范围内，变换不同的预制气口进行调节入气的压力；在管压过大超过可调节范围时，控制阀体关闭，保护膜式燃气表。

3、本卡膜式燃气表，通过卡显示计量器的设置，有效的接受无线射频发射器Ⅰ传输过来的计数器的燃气使用数值，结合电容感应电路感应到的充值数值，在气量不足时，自动关壁阀体；同时可以有效的接受无线射频发射器Ⅱ传输来的电路清况，结合PLC控制器，判断电路的安全。

4、本防爆卡膜式燃气表通过压力换阀组件和防爆控制组件的组合结构，从进气压力和电路控制两方面入手，使燃气表内的压力处于设定压力下，电路安全，从而保护燃气表不被破坏。

附图说明

图1为本发明外观示意图；

图2为本发明的表体部分结构示意图；

图3为本发明中防爆装置外观示意图；

图4为本发明中防爆装置结构示意图；

图5为本发明中下换阀构件结构俯视图；

图6为本发明中防爆控制组件结构示意图；

图7为图4的结构俯视图。

图中：上壳体1、下壳体2、卡合台阶3、计数器盒4、燃气出口5、防爆装置6、阀体61、阀体外壳611、小型气缸612、密封阀塞613、燃气进管62、上螺纹管63、扣接件64、内插接管641、六角内螺纹套642、限位套643、台型咀644、第一套管65、连接壳体66、压力换阀组件67、进气滑管671、伸缩弹簧672、电磁环673、永磁环674、阀芯管675、从动齿轮676、预制气口677、主动齿轮678、电机679、橡胶封气环670、第二套管68、防爆控制组件69、防爆电路板691、防爆TVS二极管692、正负极接头693、无线射频发射器Ⅱ694、上管盖610、第一压力感应器7、第二压力感应器8、卡显示计量器9、显示计量壳体91、显示屏92、磁卡感应区93、皮膜10、左滑阀11、右滑阀12、曲柄连杆13、计量箱14、内固定板15、下环形套16。

具体实施方式

下面结合附图1-7和实施例对本发明进一步说明：

一种防爆卡膜式燃气表，包括由上壳体1、下壳体2及卡合台阶3组成的表壳，所述表壳的前壁上贯通安装有计数器盒4，所述计数器盒4内置有计数器、电源模块及无线射频发射器Ⅰ，所述表壳的上端设有燃气进口及燃气出口5，所述燃气进口上安装有防爆装置6，所述防爆装置6的上端设有卡显示计量器9，所述表壳的内腔下部设有两个计量箱14，且计量箱14的内腔竖向设有皮膜10，两个所述计量箱14的上端分别安装有左滑阀11和右滑阀12，所述左滑阀11和右滑阀12上均通过曲柄连杆13连接计数器的输入端，两个所述计量箱14的输出端均与燃气出口5贯通连接。

本实例例中，如图2所示，进入表壳内的燃气，通过计量箱14上的配气阀进入计量箱14内腔中的气室，充进气室的燃气对皮膜10产生推动移动，固定在皮膜10表面上的连接板带动立轴产生往复回转动作，立轴带动曲柄连杆13运动，从而带动两个计量箱14上的左滑阀11和右滑阀12对各气室进行进出气配气转换，当计量箱14内皮膜10一侧的气室充气时，皮膜10另一侧的气室气体Vi排出，皮膜10一个往复排出2Vi气体，当两个计量箱14的皮膜10左右两侧气室都完成一次往复运动时所排出的气体为2×2Vi，称为一回转体积Vc，一个往复循环排出两个计量箱14体积的燃气，同时曲柄连杆13摆动一次，带动计数器的输出端旋转，计数器的读数即为排出煤气的体积量，结合计数器盒4内置的计数器、电源模块及无线射频发射器Ⅰ，可以有效的将计数器的数字变化通过无线射频发射器Ⅰ传输给卡显示计量器9，以此来控制阀体61的启闭，保证燃气的充值后使用。

本实施例中，如图3、4和6所示，所述防爆装置6包括阀体61、安装在阀体61侧壁的燃气进管62、分别安装在阀体61上下两端的上螺纹管63和扣接件64，所述卡显示计量器9螺纹安装在上螺纹管63的上端，所述扣接件64的下部延伸第一套管65的内腔，且第一套管65固定插设在燃气进口上，所述第一套管65的侧壁下端贯通安装有连接壳体66，且连接壳体66的内腔设有压力换阀组件67，所述连接壳体66的另一端贯通安装有第二套管68的侧壁下部，所述第二套管68的上端到达表壳的外腔并套设有上管盖610，上管盖610可有效的进行拆卸，无需打开表壳即可取出部件进行维修，阀体61可以有效的切断燃气进入表壳内，结合扣接件64对第一套管65的固定，有效的保证燃气的密封进入表壳内，同时，压力换阀组件67的设置，可以有效的根据燃气的压力大小有效的控制进入口径的变化，从而有效的控制表壳内部的燃气压力。

本实施例中，如图4所示，所述阀体61包括阀体外壳611和阀体外壳611内腔滑动安装的密封阀塞613，所述密封阀塞613的上端安装有小型气缸612的输出端，且小型气缸612固定安装在阀体外壳611的内顶壁上，小型气缸612启动，推动密封阀塞613向下滑动，封堵住燃气进管62的输入端，从而切断燃气的进入。

本实施例中，如图4所示，所述扣接件64包括贯通安装在阀体外壳611下端的内插接管641，所述内插接管641的下端到达第一套管65的内腔并安装有台型咀644，所述内插接管641的侧壁上部自上而下依次套设有限位套643和六角内螺纹套642，且六角内螺纹套642螺纹安装在第一套管65的上部，通过六角内螺纹套642的螺纹安装，有效的保证了阀体61与第一套管65之间的密封连接，防止煤气泄漏，且拆卸维修方便。

本实施例中，如图4和5所示，所述压力换阀组件67包括相互匹配的上换阀构件和下换阀构件，有效的根据燃气的压力大小有效的控制进入口径的变化，从而有效的控制表壳内部的燃气压力，所述上换阀构件包括贯通插设在台型咀644中的进气滑管671，且进气滑管671的下端安装有电磁环673，所述进气滑管671上套设有伸缩弹簧672，所述伸缩弹簧672的两端分别与台型咀644的下端和电磁环673的上端相连接；所述下换阀构件包括转动安装在连接壳体66内底壁上的从动齿轮676，且从动齿轮676的上端边缘安装有多个与进气滑管671相匹配的阀芯管675，所述阀芯管675的环形外壁上套设有橡胶封气环670，所述阀芯管675上套设有永磁环674，且永磁环674固定安装在从动齿轮676的上端，多个所述阀芯管675的中部开设有贯通从动齿轮676的不同口径的预制气口677，所述从动齿轮676啮合有主动齿轮678，且主动齿轮678安装在电机679的输出端上，且电机679固定安装在第二套管68的内壁上，电磁环673通电产生磁性，吸引位于电磁环673下方的永磁环674，带动进气滑管671向下运动套设在阀芯管675上，橡胶封气环670起到有效的密封作用，燃气通过阀芯管675中部开设的贯通从动齿轮676的预制气口677，进入表壳内腔中的计量箱14中；当燃气进管62的进气压力变大或者缩小时，阀体61先锁紧，电磁环673断开电源，进气滑管671在伸缩弹簧672的回弹力下，向上运动，随后电机679带动主动齿轮678转动，转动配合不同口径的预制气口677，随后，进气滑管671下降，阀体61打开，燃气通过不同口径的预制气口677调压后进入，有效的稳定燃气在表壳内的压力。

本实施例中，如图4和6所示，所述电机679的上端设有防爆控制组件69，所述防爆控制组件69包括设置在电机679上端的防爆电路板691，且防爆电路板691的上端矩阵分布有四个防爆TVS二极管692，且四个防爆TVS二极管692相互串联，所述防爆电路板691的上端两侧安装有两个正负极接头693，所述防爆电路板691的上端还设有无线射频发射器Ⅱ694，两个正负极接头693用于连接电机679的焊脚，电机679的焊脚***防爆电路板691的正负极接头693，使得防爆电路板691、电机9、和防爆TVS二极管692连接在一起，增加了壳体内电路的安全可靠性，无线射频发射器Ⅱ694可以有效的将防爆电路板691内的电路情况传输至无线射频接收器，保证电路的安全。

本实施例中，如图5所示，多个所述预制气口677呈环形阵列分布，且多个预制气口677的内径自大向下依次排列，按规律排列的预制气口677，可以有效的保证压力换阀组件67的转动匹配燃气压力大小的调节。

本实施例中，如图4所示，所述主动齿轮678的下端设有下环形套16，且下环形套16固定安装在第一套管65的内壁上，且下环形套16的中部气孔与预制气口677的内径相匹配，密封住从动齿轮676的上部，防止燃气泄漏，结合匹配的预制气口677，控制燃气的进入量，从而调节表壳内腔的压力。

本实施例中，如图1所示，所述卡显示计量器9包括显示计量壳体91、显示计量壳体91前端设置的显示屏92和磁卡感应区93，显示屏92用于显示用户的剩余气量及总使用气量，所述磁卡感应区93位于显示屏92的下方，所述磁卡感应区93内置有电容感应电路，磁卡感应区93的电容感应电路用于用户刷取充值卡中的气量，所述显示计量壳体91内置有无线射频接收器和PLC控制器，本实施例中，PLC控制器的型号为西门子S7-200，无线射频接收器可以有效的接受无线射频发射器Ⅰ传输过来的计数器的燃气使用数值，结合电容感应电路感应到的充值数值，在气量不足时，自动关壁阀体61；无线射频接收器可以有效的接受无线射频发射器Ⅱ694传输来的电路清况，结合PLC控制器，判断电路的安全。

本实施例中，如图2和3所示，所述燃气进管62和燃气出口5上分别安装有第一压力感应器7和第二压力感应器8，所述第一压力感应器7和第二压力感应器8均与PLC控制器电性连接，第一压力感应器7和第二压力感应器8分别感应燃气进管62和燃气出口5内燃气的压力，结合PLC控制器，当管道压力处于可调节范围内，变换不同的预制气口677进行调节入气的压力；在管压过大超过可调节范围时，控制阀体61关闭，保护膜式燃气表。

本实施例中，所述上壳体1、下壳体2和卡合台阶3均由防爆材料构件制成，有效的从外部加强燃气表的可承受压力。

本实施例中，如图3和4所示，所述第一套管65和第二套管68的环形侧壁上部均固定套设有内固定板15，且内固定板15通过螺钉固定安装在上壳体1的内顶壁上，有效的固定住防爆装置6的安装，同时密封住表壳，便于安装。

本发明的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本发明的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本发明的精神，都在本发明的保护范围内。