一种燃气比例阀的制作方法

一种燃气比例阀
【技术领域】
1.本发明涉及燃气控制技术领域，特别涉及一种燃气比例阀。


背景技术：

2.燃气比例阀包括阀体,还包括比例调节装置和压差调节装置，阀体设有燃气通道,阀体还设有比例调节阀口和主阀口,比例调节装置包括有调节膜片,调节膜片能够接近或远离比例调节阀口以使燃气通道内的压力发生改变,影响燃气比例阀的压差阀腔内的压力大小,从而调节流经主阀口的燃气流量,受比例调节装置进气空气不稳等影响,调节膜片容易存在抖动的情况,从而影响流经主阀口的燃气流量的稳定调节。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种燃气比例阀，能够相对实现燃气流量的稳定调节。
4.本发明提供一种燃气比例阀，具有背压缓存气腔，还包括阀体和压差调节装置，所述阀体设有燃气流通通道，所述压差调节装置包括盖板和隔膜件，所述盖板与所述阀体固定连接，所述隔膜件的一侧直接或间接与所述盖板相抵，所述隔膜件的另一侧直接或间接与所述阀体相抵，所述燃气比例阀还包括节流部，所述节流部与所述阀体为一体成型结构，或者所述节流部直接或间接被压紧于所述盖板与所述隔膜件之间，或者所述节流部直接或间接被压紧于所述阀体与所述隔膜件之间，所述节流部设有节流孔，所述节流孔相对所述燃气流通通道更靠近所述背压缓存气腔，所述节流孔的孔径小于所述燃气流通通道的内径，所述燃气流通通道内的燃气压力能够通过所述节流孔作用于所述背压缓存气腔。
5.本发明提供一种燃气比例阀，通过对燃气比例阀结构的优化设计，使其增设有节流部，节流部与阀体为一体加工成型，或者被压紧于盖板与隔膜件之间，或者被压紧于阀体与隔膜件之间，节流部设有节流孔，节流孔的孔径小于燃气流通通道的内径，燃气流通通道内的压力能够通过节流孔作用于背压缓存气腔，能够相对实现燃气流量的稳定调节。
【附图说明】
6.图1为本技术提供的燃气比例阀结合全预混风压系统示意图；
7.图2为图1节流部所在的结构的放大示意图；
8.图3为图1的节流部的立体图和剖视示意图；
9.图4为本技术提供的燃气比例阀的第二种实施例的节流部剖视示意图；
10.图5为本技术提供的燃气比例阀的第三种实施例的节流部剖视示意图；
11.图6为本技术提供的燃气比例阀的第四种实施例的节流部剖视示意图；
12.图7为本技术提供的燃气比例阀的第五种实施例的节流部剖视示意图；
13.图8为本技术提供的燃气比例阀的各个部件预装的立体爆炸示意图；
14.图9为图8的盖板和隔膜件的预安装的立体爆炸示意图；
15.图10为本技术提供的燃气比例阀在未安装节流部时的流量回差曲线以及稳压回
差曲线的示意图；
16.图11为本技术提供的燃气比例阀在安装了孔径较小时的节流部的流量回差曲线以及稳压回差曲线的示意图；
17.图12为本技术提供的燃气比例阀在未安装节流部且处于低温状态下的流量回差曲线以及稳压回差曲线的示意图；
18.图13为本技术提供的燃气比例阀在安装了本技术提供的节流部的流量回差曲线以及稳压回差曲线的示意图
【具体实施方式】
19.需要说明的是本发明重点在于保护燃气比例阀的靠近背压缓存气腔的节流部所在的结构，对于其他的压差调节装置、阀体结构、电磁控制装置等结构可以根据用户实际使用需求或者其他系统需求作出适应性调整。
20.本技术提供一种燃气比例阀，具有背压缓存气腔1a，还包括阀体1和压差调节装置5，阀体1设有燃气流通通道11，压差调节装置5包括盖板55和隔膜件53，盖板55与阀体1固定连接，隔膜件53直接或间接被压紧于阀体1和盖板55之间，燃气比例阀还包括节流部，节流部与阀体1为一体成型结构，或者节流部直接或间接被压紧于盖板55与隔膜件53之间，节流部设有节流孔，节流孔相对燃气流通通道11更靠近背压缓存气腔1a，节流孔的孔径小于燃气流通通道11的内径，燃气流通通道11内的燃气压力能够通过节流孔作用于背压缓存气腔1a，通过对燃气比例阀结构的优化设计，当比例调节装置的调节膜片受进气压等影响作用产生波动时，燃气流通通道11内的燃气压力不会快速反应至背压缓存气腔1a以影响主阀口的燃气流量调节，而是先通过节流孔的缓冲再作用至背压缓存气腔1a，能够相对实现燃气流量的稳定调节。
21.下面结合图1-3详细介绍本技术提供的燃气比例阀的第一种实施方式，如图1所示是一种应用于全预混风压系统中的燃气比例阀结构，设有进口1a和出口1b,出口1b连接有风压连接管600b,包括第一电磁驱动装置2、第二电磁驱动装置3、比例调节装置4以及压差调节装置5，还包括阀体1，阀体1设有第一阀口13、第二阀口14以及比例调节阀口15，第一电磁驱动装置2包括第一阀塞21，第一阀塞21能够接近或远离第一阀口13，第一电磁驱动装置2形成燃气比例阀的其中一道燃气安全控制阀门，第二电磁驱动装置3包括第二阀塞31，第二阀塞31能够接近或远离第二阀口14，第二电磁驱动装置3形成燃气比例阀的另一道燃气安全控制阀门以保障燃气的使用安全性，阀体1还设有进气阀口17、燃气流通通道11，燃气流通通道11包括第一燃气流通通道111和第二燃气流通通道112，第一燃气流通通道111相对靠近比例调节阀口15，第二燃气流通通道112相对靠近第一阀口13，第一燃气流通通道111与第二燃气流通通道112连通，比例调节装置4包括比例调节隔膜件42，还具有正压腔44和背压腔41，正压腔44大致位于调节隔膜件42的下方，背压腔41大致位于调节隔膜件42的上方，比例调节装置4的端盖以及调节隔膜件42大致限定形成背压腔41，调节隔膜件42和位于调节隔膜件42下方的部分阀体1大致限定形成正压腔44，比例调节装置4还包括限流件43，限流件43设有限流孔431，风压系统中的来自文丘里管500的空气能够通过风压连接管600a经限流孔431作用于背压腔41，以使比例隔膜件42对比例调节阀口15进行燃气流量调节，如图1的箭头所示方向，燃气从进口1a进入后可经过第一道安全阀门第一阀口13进入阀
体1内，后经进气阀口17经第二阀口14进入燃气流通通道11，一部分燃气经比例调节阀口15由泄压通道12向出口1b流出，最终通过风压连接管600b流向燃烧器400，另一部分燃气流通通道11内的燃气受比例调节阀口15与比例隔膜件42的作用受压作用至背压缓存气腔1a，压差调节装置5包括主阀口51、主阀塞52、隔膜件53、调节杆54以及盖板55，盖板55与隔膜件53大致限定背压缓存气腔1a，盖板55与阀体1通过螺钉7锁紧以实现两者的固定连接，隔膜件53直接或间接被压紧于盖板55和阀体1之间，也就是隔膜件53的一侧与阀体1直接或间接相抵紧，隔膜件53另一侧与盖板直接或间接相抵紧以保障零部件之间的气密性连接避免燃气的泄漏，需要说明的是本技术所陈述的直接或间接相抵指代两者零部件之间的直接接触相抵，也包括通过额外增设另外的零部件或增设涂层等方式实现两者零部件的间接接触相抵。
22.参照图3所示，燃气比例阀还包括节流部6，节流部6大致呈中空帽状结构，可由金属材质成型，节流部6包括本体部62和翻边部63，本体部62相对翻边部63向上凸起，翻边部63由本体部大致朝径向进行延伸，节流部6设有节流孔61，本体部62设有该节流孔61，节流部6整体直接或间接被压紧于盖板55与隔膜件53之间，燃气流通通道11大致位于节流孔61的上方位置，节流孔61的孔径小于燃气流通通道11的内径以能够对燃气流通通道11内的燃气压力起到节流缓冲作用，当比例调节隔膜件42发生敏感抖动时通过比例调节阀口15施压于燃气流通通道11时，不会那么快马上反应至背压缓存气腔1a内，燃气流通通道11内的燃气压力通过节流孔61缓冲作用，较为缓慢地达到背压缓存气腔1a内，待背压缓存气腔1a内的压力达到一定压力值后才反应至主阀口，从而实现燃气比例阀的燃气流量的稳定调节作用，为实现燃气较好的缓冲效果，节流孔61相对燃气流通通道11更靠近背压缓存气腔，在燃气流通通道11内的燃气压力作用至背压缓存气腔1a前必须要通过节流孔61的缓冲作用才得到达，且节流孔61相对较为接近背压缓存气腔1a效果更好，参照图5所示，阀体1的下侧设有若干个螺钉配合孔部114以及定位凸台113，螺钉配合孔部114内设有与螺钉7进行螺纹配合锁紧的内螺纹部114a，盖板55设有螺钉配合孔553以及定位孔554，螺钉配合孔553贯穿盖板55的上下表面，至少部分定位凸台113位于定位孔554，螺钉7穿过螺钉配合孔553以与螺纹配合孔部114螺钉锁紧配合，阀体1的下侧还设有阀体容纳孔16，本实施例中的隔膜件53大致可呈类似椭圆状结构，包括定位部531、周壁台阶部532、隔膜凹部533以及隔膜平面部535，隔膜凹部533位于隔膜平面部535与周壁台阶部532之间，隔膜凹部533朝远离隔膜平面部535方向进行凹陷，盖板55和阀体1位于隔膜件53的不同侧，如图2所示，盖板55位于隔膜件53的下方，隔膜凹部533相对隔膜平面部535距离盖板55更远，定位部531包括隔膜凸部5311和定位壁5312，定位壁5312突出于周壁台阶部532一侧，定位壁5312相对周壁调节部532大致沿径向向外延伸，隔膜凸部5311朝远离盖板55方向凸起，至少部分隔膜凸部5311位于阀体容纳孔16，阀体1的下侧还设有阀体台阶部115，定位壁5312与阀体台阶部115相抵，定位部531设有隔膜容纳孔534，隔膜容纳孔534贯穿定位部531的上下端面，节流部6整体与定位部531扣合相抵，本体部62位于隔膜容纳孔534内，翻边部63与定位壁5312相抵。
23.下面参照图8和图9详细介绍本技术提供的燃气比例阀的盖板55的结构，盖板55包括盖板本体部551和盖板凹部552，盖板本体部551大致呈平板状结构，盖板本体部551包括有本体部端面551a，盖板凹部552朝远离隔膜平面部535方向进行凹陷，以图1的燃气比例阀所示，在垂直于阀体1轴线的横截面上，盖板凹部552的正投影与隔膜件53的正投影相当，盖
板凹部552包括第一盖板凹部5521以及第二盖板凹部5522，第一盖板凹部5521以及第二盖板凹部5522的凹陷方向一致，且第一盖板凹部5521和第二盖板凹部5522相对盖板本体部551距离隔膜平面部535的距离更远，第一盖板凹部5521所在的空间与第二盖板凹部5522所在的空间连通，第二盖板凹部5522相对第一盖板凹部大致沿径向朝外延伸，第一盖板凹部5521所在的外缘端面5521a与隔膜件53的周壁台阶部532相抵，第二盖板凹部5522所在的外缘端面5522a与节流部6的翻边部63相抵，外缘端面5522a与定位壁5312相抵，外缘端面5521a以及外缘端面5522a形成部分本体部端面551a，隔膜件53的周壁调节部532与阀体台阶部115相抵，在安装时，可先将节流部6与隔膜件53的定位部531先扣合定位，使定位凸部5311位于阀体1的阀体容纳孔16，隔膜件53的周壁调节部532与阀体台阶部115相抵，将定位凸台113与盖板55的定位孔554进行定位配合，螺钉7穿过盖板55的螺钉配合孔553与螺钉配合孔部114进行螺纹锁紧连接。
24.如图4所示为本技术提供的燃气比例阀的第二种实施例的节流部的剖视示意图，与第一种实施方式的节流部6不同之处在于，节流部6a整体呈平板状结构，节流部6a被压紧于隔膜件53与盖板55之间，节流部6a分别有由隔膜件与盖板夹持，具体地，节流部6a被压紧于定位壁5312与外缘端面5522a之间，节流部6a的上端面与定位壁5312直接或间接相抵，下端面与外缘端面5522a直接或间接相抵，节流孔61a对应燃气流通通道11，燃气流通通道11内的燃气压力经隔膜容纳孔534通过节流孔61a作用于背压缓存气腔1a，通过上述设计同样能够使燃气流通通道11内的燃气压力不会快速反应至背压缓存气腔1a以影响主阀口的燃气流量调节，而是先通过节流孔的缓冲再作用至背压缓存气腔1a，能够相对实现燃气流量的稳定调节。
[0025][0026]
如图5所示为本技术提供的燃气比例阀的第三种实施方式的节流部结构的剖视示意图，与第一种实施方式的节流部6与阀体为分体结构方式不同之处在于，本实施例中节流部6'与阀体1为一体成型结构，阀体1可以通过压铸工艺成型，节流孔61'可后续通过金加工成型，燃气流通通道11内的燃气压力同样能够通过节流孔61'经隔膜容纳孔534作用于背压缓存气腔1a。
[0027]
如图6所示为本技术提供的燃气比例阀的第四种实施方式的节流部结构的剖视示意图，与前三种实施方式不同之处在于，节流部6a的安装设置位置，节流部6a被压紧于阀体1与隔膜件53之间，节流部6a大致呈平板状结构，设置有与燃气流通通道11相对应的节流孔61a，阀体1可设置有容纳有节流部6a的容纳槽，节流部位于容纳槽内并分别与阀体以及隔膜件53相抵并处于抵紧状态，或者节流部6a的上端面直接或间接与阀体1下端部相抵，节流部6a的下端面直接或间接地与隔膜件53相抵，同样也能实现本技术的燃气比例阀所需实现的技术效果。
[0028]
如图7所示为本技术提供的燃气比例阀的第五种实施方式的节流部结构的剖视示意图，与第四种节流部设置安装方式相同，阀体1设有容纳孔1c，大致呈帽状结构的节流部6位于容纳孔1c内，节流部6整体被压紧于隔膜件53与阀体1之间，翻边部63直接或间接与隔膜件53的隔膜凸起5311直接或间接相抵，本体部62与阀体1直接或间接相抵，节流孔61与燃气流通通道11对应设置，节流部6通过盖板55施加作用于隔膜件53与个隔膜件53相抵并抵紧，以实现节流部6整体被压紧于隔膜件53与阀体1之间，同样也能实现本技术的燃气比例
阀所需实现的技术效果，相关技术效果已在第一实施例作了具体陈述，在此不再一一赘述。
[0029]
如图10所示的为背景技术的未设置有节流部的燃气比例阀的流量回差曲线以及稳压回差曲线示意图，风压连接管600a内的空气由限流孔431进入背压腔，因风压存在一定的波动，比例调节隔膜件42受其影响作动也较为灵敏并作用于燃气流通通道11，以影响背压缓存气腔1a内的气压，从而影响压差调节装置5的主阀口51的燃气流量调节的稳定性，燃气流量回差曲线整体抖动也较为明显，另一方面进口压受比例调节装置4的影响比例调节隔膜件42的灵敏反应影响作用，稳压曲线也有明显的波动。
[0030]
如图13所示为本技术提供的安装有稳流部的燃气比例阀，增设稳流部的燃气比例阀中，即使受到风压波动影响，比例调节隔膜件42的反应较为灵敏并作用于燃气流通通道11，但燃气流通通道11内的燃气压力需通过节流部的节流孔作用于背压缓存气腔1a，且节流孔的孔径小于燃气流通通道11的内径，起到了缓冲作用，使燃气流通通道内的燃气压力不至于快速得反应至背压缓存气腔1a内，而是通过节流部进行过渡，由节流孔作用相对缓慢地作用至背压缓气腔1a内，待背压缓存气腔1a内的压力达到一定压力值后再影响主阀口的开度，从图10中可看出增设了稳流部的燃气比例阀的流量回差曲线以及稳压回差曲线均处于较为稳定的状态，为能够更好地实现燃气比例阀的燃气流量的稳定调节作用，节流孔的孔径可设置成0.3-0.9的范围内。
[0031]
如图11所示为假设本技术提供的燃气比例阀安装有过小的节流孔的情况，图8中在增设有带较小的节流孔的节流部后流量回差曲线虽然有一定的改善，但因节流孔的孔径较小，位于燃气流通通路11内的燃气压力得不到及时释放因而会造成积存气压的情况，从而反作用于比例调节隔膜件42上使比例调节阀口的开度增大，随着进气压的逐渐上升稳压曲线有向上冲的趋势，稳压曲线无法趋于较为平稳的调节状态，不利于燃气比例阀的稳定调节，因此将节流部的节流孔设置成较为合理的0.3-0.9的范围，即能够实现燃气比例阀的流量的稳定调节也能相对保证稳压性。
[0032]
如图12所示为未装节流部的燃气比例阀产品在低温环境状态下流量回差曲线和稳压回差曲线的示意图，在低温环境状态下，受低温影响，比例调节隔膜件42可能会受水雾气等影响产生硬化情况，导致其作动不够灵敏，例如风压进口空气压力在100pa至200pa作用于背压腔的时候，比例调节隔膜件的的作动并不明显，到进口空气压力上升到300pa时，硬化的膜片可能会产生突然向下的作动，作用于比例调节阀口，燃气流通通道11内的压力可能会产生突变，从而影响主阀口的开度，而增设了节流部结构后，主阀口的开度不再受燃气流通通道内压力突变的影响而产生明显的流量回差波动曲线，燃气流通通道内的燃气压力能够通过节流孔的缓冲作用作用于背压缓存气腔，实现较为稳定的燃气流量调节。
[0033]
需要说明的是本技术所陈述的“第一、第二”序数词以及“上、下”方位词均是基于本发明的说明书附图加以说明，并非对零部件结构或次序上的任何限制。
[0034]
本文中应用了具体个例进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。