[發明專利]一種活塞式比例調節閥控制裝置和使用這種裝置的比例調節閥

有效

• 申請號: 200710181026.0
• 申請日: 2007-09-26
• 公開（公告）號: CN101173725A
• 公開（公告）日: 2008-05-07
• 發明（設計）人: 馬可·拉巴喬里
• 申請（專利權）人: G20工程有限公司
• 主分類號: F16K31/04
• 分類號: F16K31/04;F16K31/44;F16K11/10
• 代理公司: 珠海智專專利商標代理有限公司
• 代理人: 張中

技術領域

本發明涉及一種具有一個或多個閥芯活塞的流體流量比例調節閥控制裝置及一種采用該控制裝置的比例調節閥，具體地說，涉及一種適用于燃燒器燃燒的可燃氣體的控制裝置及一種比例調節閥。

背景技術

眾所周知，對流體燃料進行控制的比例調節閥是一種專用于對氣體燃料進行比例調節的比例閥，也稱燃氣閥，其通過調節流量及壓力實現對燃燒器的功率的調節。這種燃氣閥分為兩種不同的主要類型，一種是開關閥，采用高-低兩檔調節，燃燒器的功率可選最大或最小功率的平均值，開關有高、低、關三檔；第二種是全范圍比例調節閥，可根據時間及需要，在最大與最小功率區間連續調節。

開關閥在功能上與伺服控制繼電器很相近，根據燃燒器的點火需求，通過閥門活塞的開、關動作使流體燃料通過全開的通道。全比例調節閥則始終可以根據燃燒器的功率要求，通過一個或多個閥門活塞的漸進運動以獲得燃料的連續變化流量，在這種方式下，由于閥芯活塞的幾何運動，流體通道可以有不同的流量參數。

這兩種類型閥的應用過程中，閥芯活塞可以以不同的方式被軸向推動。對開關閥來講，最常見的是使用電磁閥，即根據著名的物理定理，由于導磁體的運動引起閥的自動開關，且該線圈直接或間接地與閥芯活塞相連。對全比例調節閥而言，是通過給電磁調節器以不同的電流來匹配所需要的功率。調節器控制導磁體的運動，而導磁體直接或間接地與閥芯活塞相連。

在上述閥的功能中，可以通過校準閥的起始和最后的工作位置來選擇燃料的最大和最小流量，進行功率范圍選擇，并通過穩壓裝置盡可能地使流體介質壓力穩定。即使閥的輸入壓力發生變化，這些氣閥也可以通過調節壓力相應地使流體流量也能夠被比例調節。這些閥的另一功能是：當發生錯誤或接受到控制要求，或者即使偶然斷電，閥能夠立刻切斷通往燃燒器的燃料介質。

根據以上理解并且考慮到在功率可比例調節系統中對閥功能的要求，即實現全比例調節，閥內一個或多個閥芯活塞的軸向運動傳輸機構是非常重要的。前面已經解釋過，大部分著名的比例調節閥都使用了可控制的線圈閥芯(電磁閥)，通常是間接地對閥芯活塞產生作用。實際上，帶有膜片的穩壓裝置，因膜片腔的體積變化造成活塞的運動，而體積變化是由線圈所控制的調節器造成的。線圈動力裝置的不夠精確以及電流的波動對控制系統的影響，都會使閥芯活塞的運動不夠精確，這種運動不適于獲得必需的很小流量時的比例變化。

發明內容

基于以上考慮，本發明的主要目的是提供一種活塞式比例調節閥控制裝置，該裝置可以克服上述現有閥的缺點；

本發明的另一個目的是提供一種特別可靠，又容易制造，價格有競爭力的活塞式比例調節閥控制裝置；

本發明的還一主要目的是提供一種具有活塞式比例調節閥控制裝置的比例調節閥。

為實現上述目的，本發明提供的活塞式比例調節閥控制裝置包括一個電機，一個電磁離合器，該電磁離合器有二個操作部分，第一操作部分與電機連接，第二操作部分與傳動軸連接。電磁離合器中至少有一個電磁鐵，在通電或斷電時，使第一操作部分與第二操作部分聯結或分離。還有一個推動機構，這個推動機構與傳動軸連接，推動機構至少有一個運動部件連接到一個或多個閥芯活塞，推動機構將傳動軸的旋轉運動轉化為一個或多個閥芯活塞的平移運動。

本發明的一個主要優點是：控制裝置的機械結構可以使一個或多個閥芯的運動位置非常連續地、精確的得以控制，而且在下面的描述中會看到，本發明裝置使閥體即使在停電時也能工作在主動安全狀態。

更具體的方案是將第一操作部分設計成包括一個齒輪和一個與齒輪連接的第一離合片，該齒輪自由地安裝在傳動軸上，并且齒輪與電機的軸是有效地連接在一起的，比如，齒輪與電機的軸上的螺紋部分嚙合就是有效連接的一種方式。齒輪與第一離合片可以通過多個拖動桿相互連接，使得齒輪可以向第一離合片傳遞扭矩。

第二操作部分設計成包括一個固定于傳動軸上的第二離合片和一個電磁鐵，第二離合片與第一操作部分的第一離合片相靠近，電磁鐵的位置與第一離合片和第二離合片靠近，在電磁鐵得電時，可以使第一離合片與第二離合片貼合而可靠地傳遞扭矩。

運動部件可以設計為一個軸向滑動的軸，該軸連接一個或多個閥芯活塞，軸向滑動的軸插入于一個使該軸保持直線運動的滑道中，這樣，可以通過軸的直線運動來操作閥芯活塞對流體通道的啟閉。

傳動軸可以設計為至少一個曲軸及與曲軸連接的至少一個連接桿的結構形式，連接桿的一頭以關節耦合的方式與曲軸連接，連接桿的另一頭以關節耦合的方式與軸向滑動的軸相連接，從而，最終實現將傳動軸的轉動轉換成閥芯活塞的直線運動。