[發明專利]一種多級耦合控制閥系統

在審

• 申請號: 201811327033.1
• 申請日: 2018-11-08
• 公開（公告）號: CN109458630A
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發明（設計）人: 林煒茜
• 申請（專利權）人: 臺州卓標企業管理咨詢有限公司
• 主分類號: F23N1/02
• 分類號: F23N1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種多級耦合控制閥系統，其特征在于，包括冷端壓差比例閥、空氣旁通管、孔板、零壓閥、手動閥、燃氣通道：

所述冷端壓差比例閥包括閥芯、零位彈簧、空氣側隔膜、中間隔膜和燃氣側隔膜；

所述冷端壓差比例閥內部被所述空氣側隔膜、所述中間隔膜和所述燃氣側隔膜分隔為第一腔體、第二腔體、第三腔體及第四腔體；

所述第一、二腔體分別通過第一、二腔體取壓管，與所述空氣旁通管連接；所述第一取壓管與所述空氣旁通管的連接點位于所述第一取壓管與所述空氣旁通管的連接點的上游，所述兩個連接點之間的所述空氣旁通管上安裝有所述孔板；

所述第三、四腔體分別通過第三、四腔體取壓管，與所述燃氣通道連接，所述第三取壓管與所述空氣旁通管的連接點位于所述第四取壓管與所述空氣旁通管的連接點的上游，所述兩個連接點之間的所述燃氣通道上安裝有所述手動閥；

所述孔板兩側空氣存在壓差，即空氣側壓差；所述手動調節閥兩側燃氣存在壓差，即燃氣側壓差；

所述空氣側壓差和所述燃氣側壓差，通過冷端壓差比例閥的調節作用，呈現線性比例關系，通過公式一來表示：

公式一：Δp_g＝k′Δp_a

其中，Δp_g為所述燃氣側壓差，為大于0的實數，下標g表示燃氣；Δp_a為所述空氣側壓差，為大于0的實數，下標a表示空氣；k’為比例系數，為大于0的實數；

所述空氣側壓差作用于所述空氣側隔膜；所述燃氣側壓差作用于所述燃氣側隔膜，通過所述閥芯，作用力得以傳遞；

所述燃氣通道上開有閥口，所述閥口的面積大小通過所述閥芯的上下移動來控制；

所述零位彈簧分別與所述冷端壓差比例閥和所述閥芯相連，所述零位彈簧用于驅動所述閥芯移動，以打開或封閉所述閥口；

所述空氣旁通管上裝有零壓閥，所述零壓閥進、出口處壓力和安裝于空氣主管上的空氣預熱器出口的壓力，三者大小相等；

所述空氣主管內空氣流量與空氣旁通管內空氣流量比值，通過公式二計算：

公式二：

其中:L_a，n′、L_a，n分別表示標準狀態下，所述空氣主管內空氣與空氣旁通管內空氣體積流量，m³/s，下標a表示空氣，下標g表示燃氣，下標n表示標準狀態；

A_a,k′表示所述空氣主管的流通面積，㎡，下標a表示空氣，下標k表示所述空氣主管；

A_a,f″表示所述零壓閥后面一段空氣旁通管的流通面積，下標a表示空氣，下標f表示所述空氣旁通管；

K_a,k′表示所述空氣主管阻力系數，m^1.5/kg^0.5，為大于0小于1的實數，下標a表示空氣，下標k表示所述空氣主管；

K_a，f″表示所述零壓閥下游一段空氣旁通管阻力系數，m^1.5/kg^0.5，為大于0小于1的實數，下標a表示空氣，下標k表示所述空氣主管；

當所述空氣旁通管與所述空氣主管結構不變時，公式二中流量的比值為一個定值k；

所述多級耦合控制閥系統能夠使得空氣燃氣呈比例混合；

空氣經過風機抽入所述空氣主管，經過空氣預熱器加熱后，與燃氣在混合器中混合，混合后，空氣與燃氣的流量之比，通過公式三計算：

公式三：

其中:β表示空氣與燃氣的質量流量之比；

k表示標準狀態下，所述空氣主管內空氣與空氣旁通管內空氣體積流量之比；

k’表示比例系數，為大于0的實數；

A_a,k表示所述孔板的流通面積，㎡，下標a表示空氣，下標k表示所述空氣主管；

A_g,f表示所述燃氣通道上所述手動閥的流通面積，㎡，下標f表示所述空氣旁通管，下標g表示燃氣；

ρ_a,n、ρ_g,n分別表示標準狀態下，空氣、燃氣的密度，kg/m³，下標a表示空氣，下標g表示燃氣，下標n表示標準狀態；

t_a、t_g分別表示預熱前空氣、燃氣的溫度，℃，下標a表示空氣，下標g表示燃氣；

K_a,k、K_g,f分別表示所述空氣旁通管、所述燃氣通道的阻力系數，m^1.5/kg^0.5，均為大于0小于1的實數，下標a表示空氣，下標g表示燃氣，下標k表示所述空氣主管，下標f表示所述空氣旁通管；

ΔP_a、ΔP_g分別表示所述空氣側、所述燃氣側的壓差，Pa，為大于0的實數，下標a表示空氣，下標g表示燃氣。