专利名称：一种自动控温燃气安全阀的制作方法
一种自动控温燃气安全阀
技术领域：
本发明涉及燃气取暖器及燃气烤箱的领域，尤其是涉及一种燃气取暖器及一种燃
气烤箱的可以自动控制温度的燃气安全阀。背景技术：
目前，市场上销售的燃气取暖器及燃气烤箱用的自动控温燃气阀，结构比较复杂、 制作成本高、加工难度高、维修不易，很难在燃气取暖器及燃气烤箱上普及使用，这样燃气 取暖器及燃气烤箱的使用不方便。 本发明为了克服以上的缺点，进行了有益的改进。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提供了一种结构简单、制作成本低、加工容易、维 修简单的自动控温燃气安全阀。 为了解决上述存在的技术问题，本发明采用下列技术方案 —种自动控温燃气安全阀，包括阀体、电磁阀、手动开关装置、开关动力元件，其特 征在于阀体中设有依次连通的进气腔、阀芯腔、出气储存腔、出气腔；进气腔设有进气口 ，出 气腔设有出气口，阀芯腔设有长明火出气口 ；进气腔与阀芯腔之间设有控制两者通断的电 磁阀密封片，电磁阀密封片与设置在进气腔中的电磁阀连接；阀芯腔中设有控制阀芯腔与 出气储存腔、长明火出气口通断的阀芯，阀芯与手动开关装置连接；出气储存腔与出气腔之 间设有控制两者通断的第一连接部件，第一连接部件下端与第二连接部件连接，第二连接 部件下端连接有可活动的第三连接部件，第三连接部件连接控制其运动的开关动力元件， 第二连接部件由设置在出气腔底部的主密封弹簧支撑；第一连接部件中设有小流量通道， 第二连接部件内部设有控制小流量通道通断的小流量密封部件，第二连接部件上开有通气 孔与出气腔相通，小流量密封部件通过弹簧片与第三连接部件连接； 如上所述的第一连接部件包括上圆柱、中间凸起的圆环、下圆柱，中间圆环设有密 封垫；第一连接部件中设有贯穿的纵向孔，上圆柱上设有与纵向孔相通的横向孔，横向孔与 出气储存腔相通； 如上所述的第二连接部件包括上圆管、中间圆管、下圆管；第二连接部件的上圆管 内设有螺纹，第一连接部件的下圆柱外表面设有螺纹，第二连接部件与第一连接部件通过 螺纹连接； 如上所述的小流量密封部件包括圆柱形密封片、三棱导向柱、小弹簧，圆柱形密封 片的上表面与第一连接部件下圆柱的下表面配合；在密封片与第一连接部件之间设有小弹 簧，三棱导向柱的下端与弹簧片配合； 如上所述的第三连接部件包括上漏斗、下行管，上漏斗、下行管的内部相通；上漏 斗的上表面有一圆形突起的尖端面，尖端面顶住弹簧片；上漏斗的侧面各伸出一个支耳，第 二连接部件的下圆管设有两个卡槽，上述两个支耳可活动的卡在两个卡槽中，下圆管的外表面有一卡簧卡住两个支耳； 如上所述的开关动力元件包括探温包和动力杆；第三连接部件下行管内部设有螺 纹，开关动力元件动力杆上端外表面设有螺纹，开关动力元件与第三连接部件通过螺纹连 接； 如上所述的长明火出气口与阀芯腔之间还可以设有通道，在通道中设有调节螺 心； 如上所述的阀芯包括上部的连接部和下部的密封部以及中间的横面，密封部的形
状与阀芯腔的形状相适应，密封部内部为空腔；密封部对应长明火出气口的位置设有一个 大半圆环槽，大半圆环槽通过一小孔与密封部空腔相通；密封部对应出气储存腔连接口的
位置设有一大半圆环孔，大半圆环孔与密封部空腔相通； 如上所述的手动开关装置包括上盖、转动手柄、顶杆、弹簧、垫片、密封件，转动手 柄内设有空腔，顶杆上端卡在转动手柄中，顶杆下端穿过阀芯的横面，密封件、垫片、弹簧套 住顶杆而设置在阀芯的横面与转动手柄空腔之间； 如上所述的一种自动控温燃气安全阀，还包括档位转换组件，档位转换组件括套 在阀芯连接部上的主动齿轮以及套在第一连接部件上圆柱的从动齿轮，主动齿轮与从动齿 轮啮合。 本发明与现有技术相比具有如下的优点1、本发明的控温部件包括第一连接部 件、第二连接部件、第三连接部件，三者都是设置在出气腔中直线运动，运动过程中故障几 率小，同时控温部件结构简单、制造容易、成本低、容易普及，可广泛应用于家用燃气取暖器 及燃气烤箱等产品中；2、电磁阀是意外熄火保护装置，提高了本发明的安全性。
图1是本发明处于关闭状态的剖面图；图2是本发明处于接通长明火出气口状态的剖面图；图3是本发明处于接通出气储存腔状态的剖面图；图4是本发明处于接通小气流状态的剖面图；图5是本发明处于接通主气流状态的剖面图；图6是本发明的立体图；图7是本发明的装配示意图(一)；图8是本发明的装配示意图(二)；图9是第一连接部件的立体图；图10是第一连接部件的剖开图；图11是第二连接部件和小流量密封部件的装配示意12是第二连接部件的剖开图；图13是弹簧片的立体图；图14是第三连接部件的立体图(一 )；图15是第三连接部件的立体图(二 )；图16是第三连接部件的剖开图；图17是开关动力元件的立体5
图18是档位转换组件的立体图； 图19是阀芯的立体图(一 )； 图20是阀芯的立体图(二 )； 图21是阀芯的立体图(三)； 图22是阀芯的剖开图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式
对本发明作进一步详细描述 见图l，一种自动控温燃气安全阀，包括阀体1、电磁阀2、手动开关装置3、开关动 力元件4，其特征在于阀体中设有依次连通的进气腔11、阀芯腔12、出气储存腔13、出气腔 14 ;进气腔设有进气口 15，出气腔设有出气口 16，阀芯腔设有长明火出气口 17 ;进气腔与阀 芯腔之间设有控制两者通断的电磁阀密封片21，电磁阀密封片与设置在进气腔中的电磁阀 2连接；阀芯腔中设有控制阀芯腔与出气储存腔、长明火出气口通断的阀芯5，阀芯与手动 开关装置连接；出气储存腔与出气腔之间设有控制两者通断的第一连接部件61，第一连接 部件下端与第二连接部件62连接，第二连接部件下端连接有可活动的第三连接部件63，第 三连接部件连接控制其运动的开关动力元件4，第二连接部件由设置在出气腔底部的主密 封弹簧620支撑；第一连接部件中设有小流量通道610，第二连接部件内部设有控制小流量 通道通断的小流量密封部件7，第二连接部件上开有通气孔624与出气腔相通，小流量密封 部件通过弹簧片630与第三连接部件连接。
本发明的动作过程如下
1、完全关闭状态 见图1、进气口有燃气进入，但是进气腔与阀芯腔之间由电磁阀密封片切断气流， 阀芯腔与出气储存腔、长明火出气口之间由阀芯切断气流，出气储存腔与出气腔之间由第 一连接部件切断气流，小流量通道由小流量密封部件切断气流。
2、接通长明火出气口 见图2、操作手动开关装置，手动开关装置控制阀芯逆时针转动50度，接通阀芯腔 与长明火出气口 ；同时打开电磁阀，电磁阀带动电磁阀密封片动作，接通进气腔与阀芯腔； 于是，接通长明火出气口。图中的G表示燃气。
3、接通出气储存腔 见图3、操作手动开关装置，手动开关装置控制阀芯逆时针再转动90度，接通阀芯 腔与出气储存腔。图中的G表示燃气。 此时进入自动控温状态，出气储存腔与出气腔的导通由第一连接部件、第二连接
部件、第三连接部件、小流量密封部件完成。 4、接通小气流 开关动力元件是探测到环境温度比设定温度低时，才启动燃气安全阀工作，以保 证环境温度维持到一定的水平。当开关动力元件探测到环境温度为设定温度上限时，出气 储存仓处于关闭状态，出气储存仓与出气仓不导通。 见图4，当开关动力元件探测到环境温度为小于设定温度上限5度时，开关动力元 件作收縮动作，带动第三连接部件往下运动，第三连接部件不再顶住弹簧片，使弹簧片瞬间失去作用力，迅速作出回弹动作；弹簧片不再顶住小流量密封部件，小流量密封部件下落， 小流量密封部件迅速失去密封作用，小流量通道被打开，由于第二连接部件内部与出气腔 相通，所以小气流连接到出气口，使出气口的流量为设计值的15%状态(15%的状态是为 产品使用不同的气源(石油气、天然气、人工气)及配置于不同的机型而设定的，由于产品 使用不同气源及机型时其所得的初始热值的要求会有不同，15%状态设计为可调，使得产 品能广泛运用于不同机型的燃气取暖器及燃气烤箱上，从而普及)。图中的G表示燃气。
此时，第一连接部件、第二连接部件仍然受主密封弹簧的作用力，处于完全密封状 态，主气流并未打开，所以燃气安全阀只是小火在燃烧。
5、接通主气流 见图5，开关动力元件探测到环境温度仍然未达到设定温度的最低值时，开关动力 元件继续作收縮动作，带动第三连接部件继续往下运动；由于第三连接部件与第二连接部 件是活动连接，第三连接部件继续往下运动0. 5mm后，这时开始带动第二连接部件往下运 动，第二连接部件带动第一连接部件往下运动，从而第一连接部件不再封住出气储存腔与 出气腔之间，完全打开主流量通道，主气流通过出气口排出，实现大火燃烧。图中的G表示 燃气。 反之，当温度上升时，开关动力元件作膨胀运动，首先第一连接部件、第二连接部 件受主密封弹簧的反弹作用力，往上运动，将出气储存腔与出气腔之间关闭；出气储存腔与 出气腔之间关闭后。开关动力元件仍然在膨胀，使第三连接部件继续上升O. 5mm后，顶上弹 簧片，使弹簧片在瞬间弹起小流量密封部件，小流量密封部件封住小流量通道，从而使阀体 自动关闭。 见图9、10，第一连接部件61包括上圆柱611、中间凸起的圆环612、下圆柱613，中 间圆环设有密封垫614控制出气储存腔与出气腔之间的通断；第一连接部件中设有贯穿上 圆柱、中间圆环、下圆柱的纵向孔615，上圆柱上设有与纵向孔相通的横向孔616，横向孔与 出气储存腔相通，上述横向孔、纵向孔构成小流量通道610;上圆柱的纵向孔设有小火调节 螺丝617，调节小火15%出气流量； 见图11、12，第二连接部件62包括上圆管621、中间圆管622、下圆管623，中间圆
管的外径比上圆管、下圆管的外径小；第二连接部件的上圆管内设有螺纹，第一连接部件的
下圆柱外表面设有螺纹，第二连接部件与第一连接部件通过螺纹连接；第二连接部件的上
圆管设有通气孔624，通气孔可以为孔或槽，从而第二连接部件内部与出气腔相通； 见图ll，小流量密封部件7包括圆柱形密封片71和三棱导向柱72、小弹簧73，圆
柱形密封片的上表面与第一连接部件下圆柱的下表面配合，从而控制小流量通道的通断；
圆柱形密封片下表面外径比第二连接部件的中间圆管的内径大，从而圆柱形密封片可以由
中间圆管支撑，三棱导向柱插入在第二连接部件的中间圆管中，三棱导向柱的三棱之间以
及第二连接部件的上圆管设有通气孔624共同形成气流的过道。在密封片71与第一连接
部件之间设有小弹簧73，小弹簧73设置第一连接部件下圆柱的内腔中；三棱导向柱的下端
与弹簧片配合。 见图14、15、16，第三连接部件63包括上漏斗631、下行管632，上漏斗、下行管的内 部相通；上漏斗的上表面有一圆形突起的尖端面633，尖端面顶住弹簧片；上漏斗的侧面各 伸出一个支耳634，第二连接部件的下圆管设有两个卡槽625，上述两个支耳可活动的卡在
7两个卡槽中，下圆管的外表面有一卡簧635 (见图1)卡住两个支耳，支耳在卡槽中有0. 5mm
的上下滑动的间隙，从而第三连接部件与第二连接部件可活动的连接； 见图17，开关动力元件4包括探温包42和动力杆41，探温包42测量环境温度，
动力杆热胀冷縮；第三连接部件下行管内部设有螺纹，开关动力元件4动力杆上端外表面
设有螺纹，开关动力元件与第三连接部件通过螺纹连接，从而开关动力元件可以带动第三
连接部件运动；开关动力元件4还包括托盘43，在托盘与第三连接部件之间设有支撑弹簧
44(见图1)。 长明火出气口与阀芯腔之间还可以设有通道171，在通道中设有调节螺芯172，对 长明火流量进行调节(见图1)。 见图19-22，阀芯5包括上部的连接部51和下部的密封部52以及中间的横面53， 密封部的形状与阀芯腔的形状相适应，密封部内部为空腔；密封部对应长明火出气口的位 置设有一个大半圆环槽54，大半圆环槽通过一小孔55与密封部空腔相通，大半圆环槽可以 是一个310度的槽；密封部对应出气储存腔连接口的位置设有一大半圆环孔56，大半圆环 孔与密封部空腔相通。操作手动开关装置，手动开关装置控制阀芯逆时针转动50度，首先 接通大半圆环槽与长明火出气口的连通管，这样阀芯腔与长明火出气口连通；操作手动开 关装置，手动开关装置控制阀芯逆时针再转动90度，接通密封部的大半圆环孔与出气储存 腔，于是阀芯腔与出气储存腔连通，同时，大半圆环槽与长明火出气口的连通管还是连通。
(见图8)手动开关装置3包括上盖31、转动手柄32、顶杆33、弹簧34、垫片35、密 封件36，转动手柄内设有空腔，顶杆上端卡在转动手柄中，顶杆下端穿过阀芯的横面，密封 件、垫片、弹簧套住顶杆而设置在阀芯的横面与转动手柄空腔之间。 见图18，本发明还可以包括档位转换组件8，档位转换组件8包括套在阀芯连接 部51上的主动齿轮81以及套在第一连接部件上圆柱611的从动齿轮82，主动齿轮与从动 齿轮啮合；转动手柄设有控制凸块321，阀芯连接部上设有卡槽57，主动齿轮设有缺口 83， 控制凸块卡住上述卡槽和缺口，可以带动主动齿轮和从动齿轮转动。档位转换组件可以 分140度可调档位，最大档时第一连接部件打开密封面，向下移动为0. 6mm，最小档时打开 0. 2mm(还可以根据不同的控温要求配置不同的动力件，使得最大档及最小档的打开距离改 变)；使得第一连接部件关闭密封面的时间有快有慢，从而来分档位的大和小。
见图6，进气腔设有进气测试口 lll，进气测试口平常由螺母堵住，当进气口接通 燃气时，可以拆下螺母，检测燃气有没有进入到进气腔。 见图6，出气腔设有出气测试口 141，出气测试口平常由螺母堵住；当接通小气流
状态和接通主气流状态，可以拆下螺母，检测燃气有没有进入到出气腔，从而判断阀体内零
部件是否工作正常。 电磁阀是意外熄火保护装置。
权利要求
一种自动控温燃气安全阀，包括阀体(1)、电磁阀(2)、手动开关装置(3)、开关动力元件(4)，其特征在于阀体中设有依次连通的进气腔(11)、阀芯腔(12)、出气储存腔(13)、出气腔(14)；进气腔设有进气口(15)，出气腔设有出气口(16)，阀芯腔设有长明火出气口(17)；进气腔与阀芯腔之间设有控制两者通断的电磁阀密封片(21)，电磁阀密封片与设置在进气腔中的电磁阀(2)连接；阀芯腔中设有控制阀芯腔与出气储存腔、长明火出气口通断的阀芯(5)，阀芯与手动开关装置连接；出气储存腔与出气腔之间设有控制两者通断的第一连接部件(61)，第一连接部件下端与第二连接部件(62)连接，第二连接部件下端连接有可活动的第三连接部件(63)，第三连接部件连接控制其运动的开关动力元件(4)，第二连接部件由设置在出气腔底部的主密封弹簧(620)支撑；第一连接部件中设有小流量通道(610)，第二连接部件内部设有控制小流量通道通断的小流量密封部件(7)，第二连接部件上开有通气孔(624)与出气腔相通，小流量密封部件通过弹簧片(630)与第三连接部件连接。
2. 根据权利要求l所述的一种自动控温燃气安全阀，其特征在于第一连接部件(61)包 括上圆柱(611)、中间凸起的圆环(612)、下圆柱(613)，中间圆环设有密封垫(614);第一连 接部件中设有贯穿的纵向孔(615)，上圆柱上设有与纵向孔相通的横向孔(616)，横向孔与 出气储存腔相通。
3. 根据权利要求1或2所述的一种自动控温燃气安全阀，其特征在于第二连接部件 (62)包括上圆管(621)、中间圆管(622)、下圆管(623);第二连接部件的上圆管内设有螺 纹，第一连接部件的下圆柱外表面设有螺纹，第二连接部件与第一连接部件通过螺纹连接。
4. 根据权利要求1或2所述的一种自动控温燃气安全阀，其特征在于小流量密封部件 (7)包括圆柱形密封片(71)、三棱导向柱(72)、小弹簧(73)，圆柱形密封片的上表面与第一 连接部件下圆柱的下表面配合；在密封片(71)与第一连接部件之间设有小弹簧(73)，三棱 导向柱的下端与弹簧片配合。
5. 根据权利要求3所述的一种自动控温燃气安全阀，其特征在于第三连接部件(63)包 括上漏斗(631)、下行管(632)，上漏斗、下行管的内部相通；上漏斗的上表面有一圆形突起 的尖端面(633)，尖端面顶住弹簧片；上漏斗的侧面各伸出一个支耳(634)，第二连接部件 的下圆管设有两个卡槽(625)，上述两个支耳可活动的卡在两个卡槽中，下圆管的外表面有 一卡簧(635)卡住两个支耳。
6. 根据权利要求5所述的一种自动控温燃气安全阀，其特征在于开关动力元件(4)包 括探温包(42)和动力杆(41);第三连接部件下行管内部设有螺纹，开关动力元件(4)动力 杆上端外表面设有螺纹，开关动力元件与第三连接部件通过螺纹连接。
7. 根据权利要求1所述的一种自动控温燃气安全阀，其特征在于长明火出气口与阀芯 腔之间还可以设有通道(171)，在通道中设有调节螺芯(172)。
8. 根据权利要求l所述的一种自动控温燃气安全阀，其特征在于阀芯(5)包括上部的 连接部(51)和下部的密封部(52)以及中间的横面(53)，密封部的形状与阀芯腔的形状相 适应，密封部内部为空腔；密封部对应长明火出气口的位置设有一个大半圆环槽(54)，大 半圆环槽通过一小孔(55)与密封部空腔相通；密封部对应出气储存腔连接口的位置设有 一大半圆环孔(56)，大半圆环孔与密封部空腔相通。
9. 根据权利要求8所述的一种自动控温燃气安全阀，其特征在于手动开关装置(3)包括上盖(31)、转动手柄(32)、顶杆(33)、弹簧(34)、垫片(35)、密封件(36)，转动手柄内设 有空腔，顶杆上端卡在转动手柄中，顶杆下端穿过阀芯的横面，密封件、垫片、弹簧套住顶杆 而设置在阀芯的横面与转动手柄空腔之间。
10.根据权利要求8所述的一种自动控温燃气安全阀，其特征在于还包括档位转换组 件(8)，档位转换组件包括套在阀芯连接部上的主动齿轮(81)以及套在第一连接部件上圆 柱的从动齿轮(82)，主动齿轮与从动齿轮啮合。
全文摘要
本发明涉及一种自动控温燃气安全阀。它包括阀体、电磁阀、手动开关装置、开关动力元件，其特征是阀体中设有依次连通的进气腔、阀芯腔、出气储存腔、出气腔；阀芯腔设有长明火出气口；进气腔与阀芯腔间设有控制两者通断的电磁阀密封片；阀芯腔中设有控制阀芯腔与出气储存腔、长明火出气口通断的阀芯；出气储存腔与出气腔间设有控制两者通断的第一连接部件，第一连接部件下端与第二连接部件连接，第二连接部件下端连接有可活动的第三连接部件，第三连接部件连接开关动力元件；第一连接部件中设有小流量通道，第二连接部件内部设有小流量密封部件，小流量密封部件通过弹簧片与第三连接部件连接。本发明结构简单、制作成本低、加工容易、维修简单。
文档编号F16K11/00GK101718354SQ200910258670
公开日2010年6月2日 申请日期2009年12月4日 优先权日2009年12月4日
发明者梁锐昌 申请人:中山市祥丰瓦斯器材制品有限公司