下磁式阀芯结构的比例阀的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种下磁式阀芯结构的比例阀，包括构成比例阀的阀盖，阀盖的上部连接着由支架、铁芯、激磁线圈构成的电磁铁，阀盖下部与阀体连接，有一皮膜，其周边固定在阀盖与阀体的中间，由塑阀塞、永磁铁和阀塞垫构成阀芯，塑阀塞为阶梯形状的结构，其上段通过皮膜中间的通孔并密封配合，皮膜中间通孔的上面周边盖有受压板，受压板上面与卡在塑阀塞顶端的弹簧片抵压，塑阀塞的中段与永磁铁的内孔配合，塑阀塞的下端侧边连接有阀塞垫，阀塞垫与设置在阀体内的阀座对应，塑阀塞的下端面顶着回位弹簧。本实用新型用于燃气热水器的比例阀，具有输出压力稳定、对比例阀线圈激磁电流产生的同极性排斥力灵敏且稳定，减少阀口波动的优点。
【专利说明】下磁式阀芯结构的比例阀
【技术领域】
[0001]本实用新型属于热水器阀门【技术领域】，具体涉及一种燃气比例阀装置。
【背景技术】
[0002]现有技术的一般热水器在使用当中，由于地域气源的稳定程度不同，有些气源压力输出较高的家庭或地区，即压力超过国家标准气源使用压力上限时，比例阀的工作压力较高，常常会出现比例阀发生震动、出口压力不稳定的现象，直接影响燃气热水器的运行，之所以发生燃烧情况不稳定、水温忽高忽低的情况，是由于现有技术比例阀的阀芯结构特性所导致的，究其原因之一是其采用塑料调节阀芯和顶部永磁铁的一体铆接结构所致，连接在阀芯顶部的永磁铁相对重量大，因此存在一个整体重心过高，或者说是头重脚轻的情况，在比例阀的阀芯开口度较大的情况下，就会出现颤动、出口气流不稳而导致燃烧不稳定、以及阀门关闭不良的情况；原因之二是其永磁铁装配在塑料调节阀芯的顶部，致使永磁铁与处于阀芯下端的阀口的距离拉大，若外部气压过大，或输出压力过大时，由于磁滞回差大的影响也增大，存在调节灵敏度降低反映缓慢的缺陷。减小了皮膜上端的阀盖高度，对比例阀线圈输出电流产生的同向排斥力更为灵敏，减少波动，保证输出稳定
[0003]例如中国专利号ZL201220527282.7，名称为“一种燃气比例阀”的实用新型专利申请，公开一种燃气比例阀，由开关阀和比例调节阀构成，阀体设进气口和出气口，阀体内部设气腔，包括开关阀线圈、开关阀盖板、动铁芯、开关阀密封垫、开关阀阀口，比例调节阀线圈、比例调节阀顶盖板、磁铁、皮膜组件、比例调节阀阀口、比例调节阀阀芯、比例弹簧、比例调节阀密封垫、比例调节阀底盖板，比例调节阀阀芯设碟形底端部，比例调节阀阀口配合阀体和阀芯设颈部和喉部，颈部装配在阀体上，喉部与阀芯碟形端部配合。这种燃气比例阀将永磁铁固定在阀芯的顶端，所以也就无法避免上述的重心过高及磁滞回差影响大调节灵敏度降低反映缓慢的缺陷。
【发明内容】
[0004]本实用新型需要解决的技术问题是，克服现有技术的比例阀阀芯结构不良开启不灵敏、重心过高容易颤动输出气流不稳定，以及磁滞回差影响大，存在调节灵敏度低的缺陷，提供一种开启灵敏、密封可靠，重心降低、颤动消失、输出气流稳定的燃气比例阀的阀芯结构。
[0005]本实用新型的目的是通过下述技术方案予以实现的:一种下磁式阀芯结构的比例阀，包括构成比例阀的阀盖，阀盖的上部连接着由支架、铁芯、激磁线圈构成的电磁铁，阀盖下部与阀体连接，有一皮膜，其周边固定在阀盖与阀体的中间，由塑阀塞、永磁铁和阀塞垫构成阀芯，塑阀塞为阶梯形状的结构，其上段通过皮膜中间的通孔并密封配合，皮膜中间通孔的上面周边盖有受压板，受压板上面与卡在塑阀塞顶端的弹簧片抵压，塑阀塞的中段与永磁铁的内孔配合，塑阀塞的下端侧边连接有阀塞垫，阀塞垫与设置在阀体内的阀座对应，塑阀塞的下端面顶着回位弹簧。[0006]下磁式阀芯结构，将阀芯的永磁铁设置在皮膜下端面，而现有技术是将永磁铁设置在皮膜上端面，永磁铁设置在皮膜下端面可大幅度降低阀盖的高度，能有效的减少剩磁现象，可保证产品恒温效果，因为传统的比例阀设计，永磁铁都设计为在皮膜的上端，拉大了永磁铁与阀口的距离，若外部气压过大，或输出压力过大时，由于受磁滞回差大的影响大，存在调节灵敏度低，反映缓慢的缺陷。
[0007]本实用新型的永磁铁处于阀芯的中心部位，使得盖在皮膜上端的阀盖的高度减小了，对比例阀线圈激磁电流产生的同极性排斥力更为灵敏且较稳定，减少阀口波动，保证输出稳定。
[0008]作为优选，塑阀塞的中段有一上小下大的阶梯结构，该阶梯结构与同样形状的永磁铁的内孔固定配合。
[0009]作为优选，塑阀塞的下端面有沉孔，沉孔中配有回位弹簧，回位弹簧的另一端顶在下端盖中间的凸台上，下端盖与阀体的下底面密封连接。
[0010]作为优选，永磁铁为铁氧体材料构成。
[0011]因磁铁为铁氧体结构，可以直接与燃气接触，无需另加防护结构，使得空间保有量大，相比传统的使用如铁硼材料磁钢，能减少资源浪费。
[0012]1、经试验对比，比例阀输出压力更加稳定，不会出现阀芯抖动情况，保证气压输出稳定;
[0013]2、阀盖的高度减小了，对比例阀线圈激磁电流产生的同极性排斥力更为灵敏且较稳定，减少阀口波动，保证输出稳定。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型一种实施例的结构示意图；
[0015]图2是本实用新型一种实施例的永磁铁结构示意图；
[0016]图3是本实用新型一种实施例的阀芯结构示意图；
[0017]图4是一种实施例输入一输出压力测试记录示意图；
[0018]图5是一种现有技术比例阀的输入一输出压力测试记录示意图。
[0019]图中，阀盖I ;电磁铁2 ;支架21 ;铁芯22 ;激磁线圈23 ;阀体3 ;阀座31 ;阀芯4 ;塑阀塞41 ;沉孔411 ;磁铁42 ;底孔421 ;阀塞垫43 ;皮膜5 ;受压板6 ;弹簧片7 ;回位弹簧8 ;下端盖9 ;凸台91。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和具体实施方案对本发明作进一步描述。
[0021]实施例:如图1所示，一种下磁式阀芯结构的比例阀，包括构成比例阀的阀盖1，阀盖I的上部连接着由支架21、铁芯22、激磁线圈23构成的电磁铁2，阀盖I下部与阀体3连接，有一皮膜5，其周边固定在阀盖I与阀体3的中间，由塑阀塞41、永磁铁42和阀塞垫43构成阀芯4，塑阀塞41为阶梯形状的结构，其上段通过皮膜5中间的通孔并密封配合，皮膜5中间通孔的上面周边盖有受压板6，受压板6上面与卡在塑阀塞41顶端的弹簧片7抵压，塑阀塞41的中段与永磁铁42的内孔配合，塑阀塞41的下端侧边连接有阀塞垫43，阀塞垫43与设置在阀体3内的阀座31对应，塑阀塞41的下端面顶着回位弹簧8。[0022]下磁式阀芯结构，将阀芯4的永磁铁42设置在皮膜5下端面，而现有技术是将永磁铁42设置在皮膜5上端面，永磁铁42设置在皮膜5下端面可大幅度降低阀盖I的高度，能有效的减少剩磁现象，可保证产品恒温效果，因为传统的比例阀设计，永磁铁都设计为在皮膜5的上端，拉大了永磁铁42与阀口的距离，这里的阀口指阀塞垫43与阀座31的密封配合处，若外部气压过大，或输出压力过大时，由于受磁滞回差大的影响大，存在调节灵敏度低，反映缓慢的缺陷。
[0023]本实用新型的永磁铁42处于阀芯4的中间部位，使得盖在皮膜5上端的阀盖的高度减小了，对比例阀激磁线圈的激磁电流产生的同极性排斥力更为灵敏且较稳定，减少阀口波动，保证输出稳定。
[0024]塑阀塞41的中段有一上小下大的阶梯结构，该阶梯结构与同样形状的永磁铁42的内孔固定配合，这个配合采用轻微压力压配，中段的阶梯结构高度和永磁铁的底孔421高度等同，两者配合后上底面对齐，刚好同时抵压在皮膜5中间部位的下端面，这有利于皮膜5密封的完整不存漏气缝隙；永磁铁42的结构示意图如图2所示。
[0025]塑阀塞41的下端面有一沉孔411，沉孔411略具有向下扩大的锥度，沉孔411的底径与回位弹簧8的外径相同，回位弹簧8的一端顶在沉孔411底部，回位弹簧8的另一端顶在下端盖9中间的凸台91上，下端盖9与阀体3的下底面通过O形密封圈密封连接；沉孔411具有向下扩大的锥度可以防止圆柱螺旋形状的回位弹簧8在压缩后外径略微扩大而发生卡滞或被卡死现象影响阀门调节的灵敏性，如图3所示。
[0026]永磁铁42为铁氧体材料构成，这是本实用新型的一个特殊点，因永磁铁为铁氧体结构，可以直接与燃气接触，无需另加防护结构，使得空间保有量大，相比传统的使用例如铁硼材料磁钢，能够减少资源浪费，铁硼材料磁钢不宜直接接触燃气，所以需要加以防护，也就需要占用一定的空间，这是现有技术将永磁铁连接在塑阀芯顶端以使得其与燃气之间受到皮膜隔离的原因之一。
[0027]图4是一种实施例输入一输出压力测试记录示意图。
[0028]图5是一种现有技术比例阀的输入一输出压力测试记录示意图。
[0029]按照标准规定的试验压力规范如下:
[0030]液化气:
[0031]最低压力2000Pa;
[0032]额定压力2800Pa ；
[0033]最闻压力3300Pa。
[0034]本试验所用的燃气为液化气。
[0035]比较图4和图5可以看出，当气压超过3300Pa以后，现有技术的燃气阀调节性大降，其记录曲线的尾端W大幅上扬，在这种情况下，燃气具将无法正常运行，但是，实际条件下，气压的超标现象总是经常存在的，例如夏天高温季节、管路的近端有其他截止阀快速关闭引起管压浪涌、燃气管路或其他器件受到外力冲击、供气部门的气源气压波动，燃气比例阀如果不能适应上述诸种非正常气压，也就不能保证燃气具舒畅而安全地运行，让使用者烦恼也就无法避免了。本实用新型有效地克服了上述现有技术存在的缺陷，如图4所示，压力调节曲线尾端始终保持平顺，即使是在气压超标达到30%，仍然能够保证压力调节平稳，达到“处波澜而不惊”的状态，图4中右下角三角形所对的纵直线S表示标准规定的上限压力值。
[0036]本实用新型用于燃气热水器的比例阀，具有输出压力更加稳定、对比例阀线圈激磁电流产生的同极性排斥力更为灵敏且较稳定，减少阀口波动的优点，本领域的技术人员如果对上述
【发明内容】
作简单的修改或替换，这样的改变不能认为是脱离本发明的范围，所有这样对所属领域的技术人员显而易见的修改将包括在本发明的权利要求的范围之内。
【权利要求】
1.一种下磁式阀芯结构的比例阀，包括构成比例阀的阀盖，阀盖的上部连接着由支架、铁芯、激磁线圈构成的电磁铁，阀盖下部与阀体连接，其特征是，有一皮膜，其周边固定在阀盖与阀体的中间，由塑阀塞、永磁铁和阀塞垫构成阀芯，塑阀塞为阶梯形状的结构，其上段通过皮膜中间的通孔并密封配合，皮膜中间通孔的上面周边盖有受压板，受压板上面与卡在塑阀塞顶端的弹簧片抵压，塑阀塞的中段与永磁铁的内孔配合，塑阀塞的下端侧边连接有阀塞垫，阀塞垫与设置在阀体内的阀座对应，塑阀塞的下端面顶着回位弹簧。
2.根据权利要求1所述的下磁式阀芯结构的比例阀，其特征是，塑阀塞的中段有一上小下大的阶梯结构，该阶梯结构与同样形状的永磁铁的内孔固定配合。
3.根据权利要求1或2所述的下磁式阀芯结构的比例阀，其特征是，塑阀塞的下端面有沉孔，沉孔中配有回位弹簧，回位弹簧的另一端顶在下端盖中间的凸台上，下端盖与阀体的下底面密封连接。
4.根据权利要求3所述的下磁式阀芯结构的比例阀，其特征是，永磁铁为铁氧体材料构成。
【文档编号】F16K17/20GK203703280SQ201420030441
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年1月17日 优先权日:2014年1月17日
【发明者】邵嘉泰 申请人:杭州强邦精密机械电器有限公司