專利名稱：閥用溫度傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種溫度傳感器，特別是用來控制防火閥動作的溫度傳感器。
防火閥是高層建筑中不可缺少的防火安全裝置。當高層建筑失火時，防火閥可自動將樓層間的通風(fēng)管道隔斷，防止火勢蔓延。防火閥的動作是由溫度傳感器控制的。目前，防火閥用的溫度傳感器如圖1所示，主要是由用易熔合金1焊在一起的兩個銅片7、8，壓縮彈簧3，套管6，螺釘9，傳感心軸2，壓簧襯套4，螺紋蓋5構(gòu)成。圖示位置為傳感器處于常溫下的靜止狀態(tài)。當火災(zāi)發(fā)生后，環(huán)境溫度達到70±3℃時，易熔合金熔化，銅片7、8脫開，傳感心軸2在壓縮彈簧3的作用下迅速左移，帶動防火閥的控制機構(gòu)關(guān)閉風(fēng)道，隔斷熱源。這種溫度傳感器的缺點是1.焊接工藝復(fù)雜；2.由于易熔片長期處于受力狀態(tài)，天長日久容易開焊；3.產(chǎn)品檢驗時，須將傳感器加熱至預(yù)定溫度，看其是否順利脫開。一旦脫開，該傳感器為合格，但已不能繼續(xù)使用。因此，對批生產(chǎn)的傳感器，只能進行抽檢，不能保證每個產(chǎn)品均符合質(zhì)量要求；4.熱敏和執(zhí)行兩種功能分別由易熔合金焊片和壓縮彈簧承擔(dān)，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜；5.易熔合金在70℃時需1分多鐘才能熔化，致使傳感器動作遲緩。
本實用新型的目的是要提供一種構(gòu)造簡單，熱敏與執(zhí)行兩種功能由一個零件承擔(dān)，同時可逐件進行質(zhì)量檢查，而又不影響其性能的閥用溫度傳感器。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的如圖2所示，采用形狀記憶合金絲繞成的螺線圈12作為熱敏元件。記憶合金螺線圈12裝于傳感器的套管11中，其一端與銷軸13連接，與套管11相對固定，另一端與一個其動作由記憶合金螺線圈控制的傳感心軸10相連。傳感心軸與閥門的控制機構(gòu)相連。
該傳感器是這樣工作的在常溫下，記憶合金螺線圈12可被傳感心軸10輕輕拉開，加大了螺線間距，并保持塑性變形狀態(tài)。此時傳感心軸10伸出套管11的長度加大。當環(huán)境溫度達到一定值時(如70±3℃)，記憶合金螺線圈12立即迅速閉合，恢復(fù)其原來的幾何形狀，從而使傳感心軸10復(fù)位。由于傳感心軸與閥門的控制機構(gòu)相連，故記憶合金螺線圈12的閉合可控制防火閥的關(guān)閉。
與目前防火閥使用的溫度傳感器相比，形狀記憶合金螺線圈為熱敏元件的溫度傳感器具有以下優(yōu)點1.熱敏元件與執(zhí)行功能均由記憶合金螺線圈完成，結(jié)構(gòu)簡單，制造方便；2.可對傳感器逐件檢查，質(zhì)量可靠；3.反應(yīng)靈敏，動作迅速。當溫度為70±3℃時，記憶合金螺線圈在幾秒鐘內(nèi)可恢復(fù)至塑性變形前的原狀；4.記憶合金螺線圈可反復(fù)拉伸，多次使用，記憶功能不變。


圖1，易熔合金焊片為熱敏元件的溫度傳感器。其中1－易熔合金；2－傳感心軸；3－壓縮彈簧；4－壓簧襯套；5－螺紋蓋；6－套管；7、8－銅片；9－螺釘。
圖2，記憶合金螺線圈為熱敏元件的溫度傳感器。其中10－傳感心軸；11－套管；12－記憶合金螺線圈；13－銷軸。
實施例圖2是一個以記憶合金螺線圈為熱敏元件的溫度傳感器。密繞的記憶合金螺線圈12裝于套管11中，其一端與固定銷軸13相連，另一端與傳感心軸10相連。常溫時，向右輕輕拉動傳感心軸10，密繞記憶合金螺線圈即可被拉開關(guān)保持塑性變形狀態(tài)。當環(huán)境溫度達到70±3℃時，記憶合金螺線圈12迅速恢復(fù)原狀，傳感心軸左移，帶動防火閥的控制機構(gòu)關(guān)閉閥門，斷開火源。
記憶合金螺線圈用Ti－Ni基形狀記憶合金制作。記憶合金螺線圈線材直徑為φ0.5～4mm，最佳線材直徑是φ1～2.5mm。記憶合金螺線圈的外徑為φ5～50mm，最佳外徑是φ8～15mm。記憶合金螺線圈在收縮狀態(tài)(即記憶狀態(tài))的長度為5～70mm，最佳長度是8～20mm。
記憶合金螺線圈繞制后需經(jīng)高、低溫記憶處理，才能使其記憶密繞后的形狀。Ni－Ti基記憶合金高、低溫記憶處理規(guī)范如下1.高溫處理溫度為600℃～800℃，最佳溫度為700±10℃；保溫時間為0.5～3小時，最佳保溫時間是1～1.5小時。
2.低溫處理溫度為400℃～600℃，最佳溫度是500±10℃；保溫時間為0.5～5小時，最佳保溫時間是1～2小時。
對φ1.4mmNi－Ti基記憶合金線材制作的直徑為10mm，長為12～15mm的螺線圈，經(jīng)上述高、低溫記憶處理后的恢復(fù)溫度為71℃，恢復(fù)力為60N。
對φ1.8mmNi－Ti基記憶合金線材制作的直徑為10mm，長為12～15mm的螺線圈，經(jīng)上述高、低溫記憶處理后的恢復(fù)溫度為70.5℃，恢復(fù)力為80N。
權(quán)利要求1.一種溫度傳感器，特別是一種用來控制防火閥動作的溫度傳感器，該傳感器主要由套管、熱敏元件和傳感心軸構(gòu)成，其特征在于熱敏元件是一個用形狀記憶合金絲繞制的螺線圈，記憶合金螺線圈的一端通過一銷軸與傳感器套管相對固定，另一端與一個其動作由記憶合金螺線圈控制的傳感心軸相連；記憶合金螺線圈達到預(yù)定的記憶溫度，便迅速動作，帶動傳感心軸及閥門的控制機構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度傳感器，其特征在于記憶合金螺線圈的線材直徑為φ0.5～4mm，最佳線材直徑是φ1～2.5mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度傳感器，其特征在于記憶合金螺線圈的外徑為φ5～50mm，最佳外徑是φ8～15mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度傳感器，其特征在于記憶合金螺線圈在收縮狀態(tài)的長度為5～70mm，最佳長度是8～20mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度傳感器，其特征在于記憶合金螺線圈用Ti－Ni基、Cu基或Fe基記憶合金制作。
專利摘要一種溫度傳感器，特別是一種用來控制防火閥動作的溫度傳感器，主要由套管、熱敏元件、傳感心軸構(gòu)成。熱敏元件為一個用形狀記憶合金絲繞成的螺線圈12。螺線圈12的一端與銷軸13固定，另一端與傳感心軸10相連，傳感心軸與防火閥的控制機構(gòu)相連。常溫下，傳感心軸將密繞記憶合金螺線圈拉開，呈塑性變形狀態(tài)。當環(huán)境溫度達到70±3℃時，記憶合金螺線圈迅速閉合并帶動傳感心軸和閥門的控制機構(gòu)將閥門關(guān)閉。
文檔編號F16K17/00GK2057512SQ8922021
公開日1990年5月23日 申請日期1989年11月30日 優(yōu)先權(quán)日1989年11月30日
發(fā)明者鐘志遠, 唐金標, 陳海珊, 吳淑遠 申請人:鐘志遠, 唐金標, 陳海珊, 吳淑莊