具有压力补偿及过压保护的电磁比例阀的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种设置在燃气流道中的电磁比例阀，旨在利用一压力补偿膜片来抵消进气静压异常增高时施加于比例阀塞上压力，并设有一过压保护盖对压力补偿膜片限位，使进气静压异常增高到超过安全值时无法正常开阀，达成提高使用便利性及安全性的目的。
【背景技术】
[0002]在瓦斯燃气供应系统中，一般是通过燃气流道内的第一道主封闭阀来控制燃气流通与否，再通过第二道比例阀精确控制燃气流量，前述主封闭阀和比例阀都为电磁阀，在主封闭阀及比例阀通电作动之后，燃气即可依序通过主封闭阀和比例阀输出供应至外部各类瓦斯炉具供使用者使用。
[0003]实务上，比例阀和主封闭阀的位置可以互换，也就是将比例阀设为第一道阀门，主封闭阀设为第二道阀门，同样可以达成两道安全阀的功能，然而比例阀包含设在燃气流道内的一比例阀口及一阀塞，而且阀塞通常是设于比例阀口的上游位置，因此阀塞必须朝向燃气流道下游端方向(即燃气流动方向)关闭阀口，意即比例阀的阀塞必须克服进气静压后，朝向燃气流动的相反方向开启阀口。
[0004]如此一来，当燃气进气静压异常增高时，往往会增加比例阀的开阀压力，使得开启比例阀塞的预定电磁驱动力需要较大电力才能驱动开启，不但增加开阀运作的耗电量，也产生了无法精确控制燃气流量的缺点，甚至造成比例阀塞不能正常开启的问题。
[0005]本实用新型设计人曾经设计出一种“由总进气腔封阀的电磁比例阀”，中国台湾专利号为TWM511575，旨在利用一设置在总进气腔内的比例阀塞、以及一与比例阀塞连动的压力补偿膜片或压力补偿阀塞来抵消燃气进气静压异常而施加于比例阀塞上压力。此设计经申请人具体实施后发现，当异常进气静压增高，但仍然在可容许电磁比例阀正常运作的安全范围内时(例如:1000水柱/毫米以内)，确实能够通过该压力补偿膜片或压力补偿阀塞来抵消，并且克服因异常进气静压增高而无法正常开启阀塞的问题。
[0006]然而，在极端的案例中，若瓦斯燃气供应系统中的压力控制器故障或因为其他原因，造成进气静压异常增高到超过可容许正常运作的安全范围(例如:1000水柱/毫米以上)时，将使得压力补偿膜片形成被推挤拉扯的状态，此状态有可能致使压力补偿膜片破裂，而一旦压力补偿膜片破裂后，不但无法产生补偿作用，还有可能会在破裂的压力补偿膜片上产生漏气的问题。
[0007]有鉴于此，本实用新型设计人乃进一步针对压力补偿的设计加以改良设计，不但能够在一般使用状态下满足压力补偿的要求，还能在进气静压异常增高到超过安全范围时，有效预防压力补偿膜片可能破裂的情形。
【实用新型内容】
[0008]本实用新型的目的在于提供一种具有压力补偿及过压保护的电磁比例阀，当进气静压异常增高，但仍在可容许正常运作的安全范围时，能够抵消该异常进气静压，使得开启比例阀塞的预定电磁驱动力不至于减损，而且当进气静压异常超过一设定的安全范围时，除了能防止压力补偿膜片破损以外，压力补偿膜片移动后丧失补偿作用，还能够令比例阀塞无法以正常驱动力开阀而维持封闭状态，达成兼具压力补偿及过压保护以提高使用便利性及安全性的目的。
[0009]为达成上述目的，本实用新型为一种具有压力补偿及过压保护的电磁比例阀，该电磁比例阀具有一设置在上游进气通道与下游二次压侧之间的总进气腔，该总进气腔内设有一主阀口、一顺着燃气流向密封主阀口的比例阀塞、一从比例阀塞背面朝向主阀口后部延伸的连杆，其特征在于:
[0010]所述总进气腔在主阀口的相对应侧设有一压力补偿装置，该压力补偿装置包含一与连杆浮动连接的压力补偿膜片、以及一设置在压力补偿膜片后部与二次压侧连通的过压保护盖；
[0011 ]所述压力补偿膜片与过压保护盖之间具有一活动腔室，该总进气腔内的进气静压异常增高在一设定压力值以内时，该压力补偿膜片能抵消该异常进气静压并通过连杆在该活动腔室内与比例阀塞同步移动开阀，且异常进气静压增高到超过该设定压力值时，该压力补偿膜片能够移动并远离比例阀塞而顶抵于过压保护盖使补偿功能丧失，进而让总进气腔的进气静压全部施加于比例阀塞而维持封阀。
[0012]实施时，所述压力补偿装置与总进气腔之间设有一隔板，该隔板与压力补偿膜片之间形成一压力腔，该隔板上具有一连通总进气腔与压力腔的连通孔，所述的连杆穿过该隔板的连通孔后连接于压力补偿膜片，且连通孔的内径大于该连杆的外径而形成一间隙，使总进气腔的进气静压能够通过该连通孔与连杆之间的间隙连通于压力腔。
[0013]实施时，所述过压保护盖上设有一连通活动腔室与二次压侧的微型通孔。
[0014]实施时，所述压力补偿膜片上设有一能随着压力补偿膜片同步移动的挡板，所述挡板设有向上凸伸而能够顶抵于过压保护盖的凸部。
[0015]实施时，所述挡板上方设有一帽盖，该连杆内部设有一穿过连杆后锁接于帽盖的螺栓，且该帽盖与挡板之间设有一补偿弹簧，于压力补偿膜片移动并远离比例阀塞时，该补偿弹簧形成一能促使压力补偿膜片复位的弹力。
[0016]实施时，所述连杆内部具有一缓冲空间，该缓冲空间内设有一穿过连杆后锁接于该压力补偿膜片的挡板上的螺栓，该压力补偿膜片通过该连杆的缓冲空间及螺栓而浮动地与比例阀塞连接，使压力补偿膜片在进气静压异常增高到超过设定压力值时能够移动并远离比例阀塞。
[0017]实施时，所述缓冲空间内进一步设有一接受该螺栓顶抵的补偿弹簧，于压力补偿膜片移动并远离比例阀塞时，该补偿弹簧形成一能促使压力补偿膜片复位的弹力。
[0018]相较于现有技术，当进气静压异常增高在一设定压力值以内，但仍然在可容许电磁比例阀正常运作的安全范围内时(例如:1000水柱/毫米以内)，通过压力补偿膜片与比例阀塞受压力方向相反的设计，即可抵消该异常进气静压而达成补偿作用，使得开启比例阀塞的预定电磁驱动力不至于减损，而且当进气静压异常超过一设定压力时，能使压力补偿膜片移动并顶抵于过压保护盖，除了能够防止压力补偿膜片因拉扯而破损以外，压力补偿膜片因移动并顶抵于过压保护盖而丧失补偿作用，进而让进入总进气腔的进气静压全部施加于比例阀塞，能够令比例阀塞无法以正常驱动力开阀而维持封闭状态，达成兼具压力补偿及过压保护而提高使用便利性及安全性的目的。
[0019]以下依据本实用新型的技术手段，列举出适于本实用新型的【具体实施方式】，并配合图式说明如后:
【附图说明】
[0020]图1是本实用新型第一实施例的结构示意图。
[0021]图2是本实用新型第一实施例当进气静压异常增高时的动作示意图(一)。
[0022]图3是本实用新型第一实施例当进气静压异常增高时的动作示意图(二)。
[0023]图4是图3的局部放大图。
[0024]图5是本实用新型第二实施例的结构示意图
[0025]图6是本实用新型第二实施例当进气静压异常增高时的动作示意图(一)。
[0026]图7是本实用新型第二实施例当进气静压异常增高时的动作示意图(二)。
[0027]附图标记说明:100电磁比例阀；200进气通道;300二次压侧;400压力补偿装置；500驱动模块；10总进气腔;20主阀口 ； 30比例阀塞;40连杆;41缓冲空间；42螺栓;43补偿弹簧;50压力补偿膜片；51挡板;52凸部；53帽盖;60过压保护盖;61微型通孔;70活动腔室;80隔板;81连通孔;90压力腔。
【具体实施方式】
[0028]如图1所示，本实用新型为一种具有压力补偿及过压保护的电磁比例阀，该电磁比例阀100包含一设置在上游进气通道200与下游二次压侧300之间的总进气腔10、一位于总进气腔10出口端的主阀口 20、一顺着燃气流动方向密封主阀口 20的比例阀塞30、以及一从比例阀塞30背面延伸的连杆40，总进气腔10相对应于主阀口 20的另一侧则设有一压力补偿装置400。
[0029]该压力补偿装置400包含一与连杆40浮动连接而能够抵消进气静压异常增高的压力施加于比例阀塞30上的压力补偿膜片50、以及一设置在压力补偿膜片50后部与二次压侧300连通的过压保护盖60。
[0030]上述结构中，由于比例阀塞30在总进气腔10内是顺着燃气流向密封主阀口20，若进气静压异常增高并施加于比例阀塞30时，可能造成比例阀塞30无法开启，故当比例阀塞30与压力补偿