燃气比例阀的阀芯组件和燃气比例阀的制作方法

本实用新型涉及燃气具技术领域，尤其是涉及一种燃气比例阀的阀芯组件和燃气比例阀。

背景技术：

燃气比例阀是燃气具的核心控制部件，通过燃气比例阀的压力调节和稳压功能，能够在燃气进口压力波动的情况下稳定输出压力，对于燃气热水器来说，就能够保证水温恒定。燃气比例阀阀芯组件是燃气比例阀实现调节和稳压功能的关键。合理稳定的控制结构能够增加燃气比例阀的控制精度。

在动永磁式燃气比例阀中，线圈通电产生的磁场与永磁体表面磁场相斥，推动永磁体和阀芯纵向移动，因此阀芯和永磁体之间需要保持固定。然而永磁体并不是直接固定在阀芯上，而是将永磁体装在防护套内，相关技术中，通过利用卡簧将防护套固定在阀芯上。在实际生产过程中，卡簧是通过专用工装将其挤压在阀芯上，挤压程度影响比例阀的调压稳压性能，而这种力度跟个人的操作手法有关，因此整体上会对产品的生产效率和性能都有影响。另一方面，卡簧通常是由钢材制成，表面需要经过电镀处理，而电镀对环境有一定的污染。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型在于提出一种燃气比例阀的阀芯组件，所述阀芯组件具有结构简单、装配方便和稳定性好的优点。

本实用新型还提出一种具有上述阀芯组件的燃气比例阀。

根据本实用新型第一方面的燃气比例阀的阀芯组件，包括：阀芯，所述阀芯的上端设有第一卡钩；防护套，所述防护套设在所述阀芯的上端，且所述防护套上形成有卡孔，所述第一卡钩向上穿过所述卡孔并勾住所述防护套；永磁体，所述永磁体设在所述防护套上。

根据本实用新型的燃气比例阀的阀芯组件，通过在阀芯上端设置第一卡钩，并利用第一卡钩勾住防护套，从而实现阀芯与永磁体之间的可靠连接，由此不仅可以提高燃气比例阀的控制精度，还可以减少零部件数量，提高燃气比例阀的装配效率和装配精度，降低生产成本和装配成本。

在本实用新型的一些实施例中，所述第一卡钩包括连接柱，所述连接柱设在所述阀芯的上端面上并向上延伸，且所述连接柱上端的周面上设有凸缘。

在本实用新型的一些实施例中，所述凸缘呈从下往上径向尺寸逐渐减小的锥形，且所述凸缘下沿的径向尺寸大于所述连接柱的径向尺寸。

在本实用新型的一些实施例中，所述防护套包括：底板；连接部，所述连接部的上端与所述底板相连，且所述连接部呈上端敞开且下端封闭的筒体形状，所述卡孔形成在所述连接部的底壁上。

进一步地，所述底板的上表面上连接有侧板，所述侧板沿环绕所述连接部的方向设置。

在本实用新型的一些实施例中，所述底板上连接有向上延伸的第二卡钩，所述第二卡钩包括沿所述防护套的周向间隔布置的多个，所述永磁体由所述第二卡钩勾住。

在本实用新型的一些实施例中，所述卡孔沿上下方向贯通所述防护套，且所述卡孔的周沿设有与所述卡孔连通的缺口槽，所述缺口槽为一个或环绕所述卡孔间隔布置的多个。

在本实用新型的一些实施例中，所述卡孔下端的周面上形成有限位槽。

根据本实用新型第二方面的燃气比例阀，包括：阀体，所述阀体内设有沿上下方向延伸的安装管部；阀芯组件，所述阀芯组件沿所述安装管部的轴线设置，且所述阀芯组件在封闭所述安装管部下端的关闭位置和打开所述安装管部下端的打开位置之间可移动，所述阀芯组件为根据本实用新型第一方面的燃气比例阀的阀芯组件；膜片，所述膜片分别与所述阀体和所述阀芯组件相连并封闭所述安装管部的上端；固定片，所述固定片固设在所述阀芯的上端并位于所述膜片的下侧。

根据本实用新型的燃气比例阀，通过设置上述第一方面的燃气比例阀的阀芯组件，从而提高了燃气比例阀的整体性能。

在本实用新型的一些实施例中，所述膜片和所述固定片均呈套设在所述第一卡钩上的环形，且所述膜片和所述固定片的内沿位于所述阀芯的上端面和所述防护套之间。

在本实用新型的一些实施例中，所述卡孔下端的周面上形成有限位槽，所述膜片的内沿设有密封凸环，所述密封凸环位于所述限位槽内。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的燃气比例阀的示意图；

图2是图1中所示的阀芯的示意图；

图3是图1中所示的防护套的一个角度的示意图；

图4使图3中所示的防护套的另一个角度的示意图。

附图标记：

燃气比例阀100，

阀芯组件10，永磁体13，

阀芯11，阀芯本体111，安装部112，定位凸缘113，

第一卡钩114，连接柱1141，凸缘1142，

防护套12，底板121，侧板122，第二卡钩123，连接部124，

卡孔125，缺口槽126，限位槽127，

阀体20，安装管部21，环形凹槽22，

膜片30，密封凸环31，

固定片40，密封件50。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。

下面参考图1-图4描述根据本实用新型第一方面实施例的燃气比例阀100的阀芯组件10。

如图1所示，根据本实用新型第一方面实施例的燃气比例阀100的阀芯组件10，包括：阀芯11、防护套12和永磁体13。

具体地，阀芯11的上端设有第一卡钩114；防护套12设在阀芯11的上端，且防护套12上形成有卡孔125，第一卡钩114向上穿过卡孔125并勾住防护套12；永磁体13设在防护套12上。也就是说，在阀芯组件10安装的过程中，可以利用阀芯11上的第一卡钩114穿过卡孔125并勾住防护套12，并将永磁体13安装在防护套12上，从而将永磁体13 与阀芯11连接在一起，使阀芯11与永磁体13之间保持相对静止固定，提高阀芯11与永磁体13之间连接的可靠性，进而在永磁体13带动阀芯11上下运动控制调节燃气的输出压力的过程中，提高燃气比例阀100的控制精度。

如图1所示，永磁体13安装固定在防护套12内，防护套12上形成有卡孔125，阀芯11的上端设有可穿过卡孔125并勾住防护套12的第一卡钩114，通过利用第一卡钩114勾住防护套12可将永磁体13与阀芯11连接在一起，提高阀芯11与永磁体13之间连接的可靠性。

在燃气比例阀100工作的过程中，设在永磁体13上方的线圈通电并产生磁场，且线圈产生的磁场与永磁体13表面的磁场相互排斥，从而使永磁体13在磁力的作用下可以向下运动。由于燃气比例阀100进口的压力存在波动，为保证燃气比例阀100输出压力的稳定性，永磁体13需带动阀芯11沿上下方向运动以调节和稳定燃气输出压力。通过第一卡钩114勾住防护套12可以保证阀芯11与永磁体13之间连接的可靠性，从而可以提高燃气比例阀100的控制精度，进一步保证燃气输出压力的稳定性。此外，由于第一卡钩114设在阀芯11上，由此不仅可以减少零部件，降低燃气比例阀100的成本，还可以提高燃气比例阀100的装配效率和装配精度。

根据本实用新型实施例的燃气比例阀100的阀芯组件10，通过在阀芯11上端设置第一卡钩114，并利用第一卡钩114勾住防护套12，从而实现阀芯11与永磁体13之间的可靠连接，由此不仅可以提高燃气比例阀100的控制精度，还可以减少零部件数量，提高燃气比例阀100的装配效率和装配精度，降低生产成本和装配成本。

在本实用新型的一个实施例中，如图2所示，第一卡钩114可以包括连接柱1141，连接柱1141可以设在阀芯11的上端面上并向上延伸，且连接柱1141上端的周面上可以设有凸缘1142。也就是说，凸缘1142与连接柱1141构造成了第一卡钩114，且凸缘1142位于连接柱1141上方，由此可以在保证第一卡钩114勾住防护套12的前提下，简化第一卡钩114的结构，便于第一卡钩114的加工，从而降低生产成本。

进一步地，如图2所示，凸缘1142可以呈从下往上径向尺寸逐渐减小的锥形，也就是说，凸缘1142的下端的尺寸大于凸缘1142的上端的尺寸；且凸缘1142下沿的径向尺寸可以大于连接柱1141的径向尺寸。由此，在安装的过程中，凸缘1142形成为上小下大的锥形，可以便于凸缘1142由下往上顺利的穿过卡孔125，当凸缘1142穿过卡孔125后，由于凸缘1142下沿的径向尺寸大于连接柱1141的径向尺寸，从而可以有效地利用凸缘1142勾住防护套12，实现防护套12与阀芯11的可靠连接。

优选地，凸缘1142的下端的尺寸(例如图2中所示的D1)可以大于卡孔125的径向尺寸(例如图3中所示的D2)，由此可以有效地利用凸缘1142勾住防护套12，避免凸缘1142 从卡孔125内滑脱，提高防护套12与阀芯11之间的连接的可靠性。

在本实用新型的一个实施例中，如图1和图4所示，防护套12可以包括：底板121和连接部124，其中，连接部124的上端与底板121相连，也就是说，连接部124位于底板121的下方，且连接部124可以呈上端敞开且下端封闭的筒体形状，卡孔125形成在连接部124的底壁上，这样，第一卡钩114可以穿过卡孔125伸入连接部124内，由此可以避免第一卡钩114与设在防护套12内的永磁体13发生干涉，从而使防护套12的结构更加合理。

进一步地，如图1和图4所示，底板121的上表面上可以连接有侧板122，侧板122可以沿环绕连接部124的方向设置，由此，可以利用侧板122限定永磁体13的径向位移，从而提高永磁体13与防护套12之间连接的可靠性，进一步提高燃气比例阀100的控制精度。

在本实用新型的一个实施例中，如图1和图4所示，底板121上连接有向上延伸的第二卡钩123，第二卡钩123包括沿防护套12的周向间隔布置的多个，永磁体13由第二卡钩123勾住，以将永磁体13固设在防护套12上。由此，通过利用多个第二卡钩123勾住永磁体13，不仅可以提高永磁体13与防护套12之间的连接的可靠性，同时还可以简化防护套12的结构、简化永磁体13的安装工艺、提高装配效率。

在本实用新型的一个实施例中，参照图1和图4，卡孔125可以沿上下方向贯通防护套12，且卡孔125的周沿可以设有与卡孔125连通的缺口槽126，缺口槽126为一个或环绕卡孔125间隔布置的多个，也就是说，缺口槽126可以为一个，也可以为多个。由此，通过设置缺口槽126可以减少卡孔125的内周壁的面积，即减少第一卡钩114穿过卡孔125时与卡孔125的接触面积，从而降低摩擦阻力，便于阀芯11与防护套12的装配，提高装配效率。例如在图4所示的示例中，卡孔125的周沿设有多个与卡孔125连通、且沿卡孔125周向均匀分布缺口槽126，由此，以便于在阀芯11与防护套12装配的过程中，第一卡钩114可以顺利地穿过卡孔125，提高装配效率。

在本实用新型的一个实施例中，如图1所示，卡孔125下端的周面上可以形成有限位槽127，由此，可以使防护套12的结构更加合理，提高燃气比例阀100的整体性能。例如在图1所示的示例中，卡孔125的下端形成有限位槽127，在燃气比例阀100装配的过程中，可以将膜片30内沿的密封凸环31止抵在限位槽127内，从而将膜片30固定在阀芯11与防护套12之间，由此不仅可以提高膜片30与阀芯11之间的连接的可靠性，还可以使燃气比例阀100的结构更加紧凑合理。

下面参考图1-图4描述根据本实用新型第二方面实施例的燃气比例阀100。

如图1所示，根据本实用新型第二方面实施例的燃气比例阀100，包括：阀体20、阀芯组件10、膜片30和固定片40。其中，阀芯组件10为根据本实用新型上述第一方面实施例的燃气比例阀100的阀芯组件10。

具体地，如图1所示，阀体20内可以设有沿上下方向延伸的安装管部21，安装管部21形成为沿从上往下的方向尺寸逐渐收缩的锥形管，也就是说，安装管部21的管壁由上到下呈向下向内倾斜状。由此，可以增大安装管部21的自由端(例如图1中所示的安装管部21的下端)与密封件50的上端面的接触角度，从而可以提高燃气比例阀100的气密性，提高燃气比例阀100的安全性。

阀芯组件10沿安装管部21的轴线(例如图1中所示的上下方向)设置，且阀芯组件10在封闭安装管部21下端的关闭位置和打开安装管部21下端的打开位置之间可移动，在关闭位置密封件50抵在安装管部21上。例如，阀芯组件10可以沿图1所示的上下方向运动，以打开安装管部21的下端使燃气流通，或关闭安装管部21的下端阻断燃气，当密封件50止抵在安装管部21上时，阀芯组件10位于关闭位置；当密封件50向下远离安装管部21时，阀芯组件10位于打开位置。

膜片30可以分别与阀体20和阀芯组件10相连并封闭安装管部21的上端，例如，从膜片30的中心轴线沿径向向外的方向，膜片30形成为拱状，膜片30的外周沿嵌入安装管部21的上端面形成的环形凹槽22中，膜片30的内端与阀芯组件10相连。

固定片40可以固设在阀芯11的上端并位于膜片30的下侧，也就是说，固定片40位于阀芯11与膜片30之间，这样，位于下侧的固定片40可以支撑位于上侧的膜片30，由此可以提高膜片30的刚度，防止膜片30过渡变形。

在燃气比例阀100装配的过程中，将固定片40和膜片30从上往下套设在阀芯11的连接柱1141上，并使固定片40的下端面止抵在阀芯11的上端面上，然后将第一卡钩114穿过卡孔125，并勾住防护套12，从而完成阀芯11与防护套12之间的连接，此时，膜片30和固定片40夹紧在防护套12和阀芯11之间，且膜片30的内沿位于限位槽127内。

根据本实用新型实施例的燃气比例阀100，通过设置上述第一方面实施例的燃气比例阀100的阀芯组件10，从而提高了燃气比例阀100的整体性能。

在本实用新型的一个实施例中，如图1所示，膜片30和固定片40均可以呈套设在第一卡钩114上的环形，且膜片30和固定片40的内沿位于阀芯11的上端面和防护套12之间，这样，在燃气比例阀100装配的过程中，先将膜片30和固定片40套设在第一卡钩114上，再利用阀芯11上的第一卡钩114穿过防护套12上的卡孔125，由此不仅可以将防护套12与阀芯11连接在一起，还可以将膜片30和固定片40夹紧在防护套12和阀芯11之间，从而提高燃气比例阀100的装配效率，而使燃气比例阀100的结构更加紧凑合理。

在本实用新型的一个实施例中，如图1所示，卡孔125下端的周面上可以形成有限位槽127，膜片30的内沿可以设有密封凸环31，密封凸环31位于限位槽127内，由此可以提高膜片30与阀芯11之间的连接的可靠性，提高燃气比例阀100的整体性能。

下面将参考图1和图2描述根据本实用新型一个具体实施例的燃气比例阀100。

参照图1，燃气比例阀100包括阀体20、阀芯11、密封件50、防护套12、永磁体13、膜片30和固定片40。

具体地，如图1所示，阀体20内设有沿上下方向延伸的安装管部21，安装管部21形成为沿从上往下的方向尺寸逐渐收缩的锥形管。安装管部21的上端面上进一步形成有环形凹槽22。

阀芯11包括阀芯本体111、安装部112和定位凸缘113，其中，阀芯本体111形成为上端封闭、下端开口的中空杆状；安装部112与阀芯本体111下端的外周面相连，且安装部112的下端伸出阀芯本体111的下端；定位凸缘113形成在安装部112的下端的外周面上，且定位凸缘113的下端面与安装部112的下端面平齐。阀芯本体111的上端面上设有第一卡钩114，第一卡钩114包括沿上下方向连接的连接柱1141和凸缘1142，凸缘1142设在连接柱1141的上方，凸缘1142形成为从下往上径向尺寸逐渐减小的锥形，且凸缘1142下沿的径向尺寸大于连接柱1141的径向尺寸。

密封件50为丁腈橡胶件。密封件50形成为环形，且密封件50的上端面形成为伞状的弧形面，密封件50的内周面上形成有与定位凸缘113配合安装定位的定位槽。将定位凸缘113插入定位槽中可以实现密封件50与阀芯11的连接，且定位凸缘113可支撑密封件50内部。

防护套12包括底板121和连接部124，其中，连接部124的上端与底板121相连。具体地，底板121的上表面上连接有环绕连接部124设置的侧板122，侧板122上设有多个沿侧板122周向均匀分布且向上延伸的第二卡钩123，永磁体13由第二卡钩123勾住，且止抵在侧板122、底板121和多个第二卡钩123之间。连接部124的底壁的中心形成有用于第一卡钩114穿过的卡孔125，卡孔125的周沿形成有多个与卡孔125连通、且沿卡孔125周向均匀分布的多个缺口槽126，卡孔125下沿的周面上进一步形成有限位槽127。

膜片30形成为环形，且套设在阀芯11的连接柱1141上，膜片30的内沿设有密封凸环31，从膜片30的中心轴线沿径向向外的方向，膜片30形成为拱状。膜片30的外沿嵌入安装管部21的上端面的环形凹槽22中，密封凸环31密封在防护套12的限位槽127内。固定片40形成为环形，且套设在连接柱1141上，固定片40设在膜片30和阀芯本体111的上端面之间，以支撑膜片30。

在燃气比例阀100装配的过程中，将密封件50套设阀芯11的定位凸缘113上，将永磁体13安装在防护套12内；将固定片40和膜片30依次从上往下套设在阀芯11的连接柱1141上，并使固定片40的下端面止抵在阀芯11的上端面上；然后将第一卡钩114穿过卡孔125，并勾住防护套12。此时，膜片30和固定片40夹紧在防护套12和阀芯本体111的上端面之间，且膜片30内沿的密封凸环31止抵在防护套12的限位槽127内。

当燃气比例阀100处于关闭状态时，密封件50与阀体20上的安装管部21接触，从而阻断燃气供应。开启燃气比例阀100时，位于永磁体13上方的线圈通电并产生磁场，推动永磁体13向下运动，永磁体13带动阀芯11和密封件50向下运动。此时，安装管部21与密封件50之间形成有燃气通道，燃气可从上向下经过安装管部21与密封件50之间的间隙，以供应燃气。当安装管部21内的压力过大时，膜片30受到由内向外的压力，使膜片30向上弯曲，膜片30带动阀芯组件10向上移动，从而可以减小密封件50与安装管部21之间的间隙，由此可以起到调节压力，提高燃气比例阀100所供应燃气的压力的稳定性。

根据本实用新型实施例的燃气比例阀100，通过在阀芯11上设置第一卡钩114，并使第一卡钩114的锥形凸缘1142位于连接部124内，以实现防护套12与阀芯11的连接，也就是说，燃气比例阀100采用阀芯11的自身结构固定阀芯11和防护套12。由此，不仅提高了燃气比例阀100的装配效率和装配精度，还提高了燃气比例阀100调压的稳定性能。此外，由于燃气比例阀100去掉卡簧，减少一个零部件，由此可以降低燃气比例阀100的生产成本，同时，还可以避免电镀对环境的污染。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。