一种伺服气控燃气比例阀总成的制作方法

本实用新型涉及燃气设备技术领域，特别涉及一种伺服气控燃气比例阀总成。

背景技术：

目前，国内使用的燃气比例阀大多是根据控制器提供给比例阀电流或电压的大小来控制燃气流量的大小，而供给燃气燃烧所需要的空气由风机提供，且风机转速是分级或恒定的，这样当风量发生变化时，燃气量不能实时相匹配上，导致当风量减少时，空气供给不足，燃气不能完全充分燃烧，污染了环境又降低了燃烧效率，当风量增加时，空气过剩，使燃烧工况容易发生离焰、熄火等情况，导致燃气未经燃烧而泄漏、排放，造成安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，提供一种伺服气控燃气比例阀总成以解决上述的技术问题。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种伺服气控燃气比例阀总成，包括控制阀体、主电磁阀以及比例阀，所述控制阀体内布置有第一进气腔、第二进气腔、与第二进气腔直接或者间接连通的驱动腔以及出气腔，所述主电磁阀的动作端位于第一进气腔和第二进气腔的连接处，所述比例阀的下端安装在驱动腔和出气腔的连接处，所述比例阀的上端安装在第二进气腔和出气腔的连接处，所述出气腔的一端为连接有出气管的出气口，所述出气管的末端与安装有风机的进风管连接；所述控制阀体上设有气动调节器，所述气动调节器的工作端穿过控制阀体的侧壁后伸入驱动腔内将驱动腔分隔为第一驱动腔和第二驱动腔，所述气动调节器的侧壁连接有空气信号管，所述空气信号管的末端与进风管连接。

进一步地，所述气动调节器包括固定在控制阀体上的调节阀体以及安装在调节阀体内部的调节弹簧，所述调节弹簧的上端设有调节螺母，所述调节弹簧的下端面安装有调节座，所述调节座的下方依次安装有调节膜片和调节活塞，所述调节膜片和调节活塞之间布置有伺服腔，所述调节活塞位于驱动腔内，所述调节膜片的上方为信号腔，所述信号腔与空气信号管连通。

进一步地，所述出气口上设有燃气限流调节装置，所述燃气限流调节装置与伺服腔之间通过信号通道连接，所述信号通道的两端安装有阻尼元件。

进一步地，所述进风管上设有文丘里管，所述出气管的末端与文丘里管的侧壁连接。

进一步地，所述比例阀包括封闭驱动腔和出气腔连接处的伺服膜片、下端与伺服膜片接触的比例杆、安装在第二进气腔和出气腔连接处的比例活塞座以及比例活塞，所述比例杆的上端穿过比例活塞座后与比例活塞连接，所述比例活塞座的下端面和比例杆的杆身之间安装有比例弹簧。

进一步地，所述比例活塞的下端面为球面，比例活塞座的上端面布置有方形凹槽，驱动腔中没有气体时，所述比例活塞的球面与方形凹槽的侧壁之间的间隙为零，驱动腔中有充满气体时且随着驱动腔中气压的增大，所述比例活塞的球面与方形凹槽的侧壁之间的间隙逐渐增大。

进一步地，还包括伺服电磁阀，所述伺服电磁阀的动作端位于第二进气腔和驱动腔的连接处。

进一步地，所述第二驱动腔分为位于控制阀体上部的第三驱动腔、位于控制阀体下部的第四驱动腔以及连接第三驱动腔和第四驱动腔的驱动通道，所述第三驱动腔和第四驱动腔位于出气腔的两侧。

进一步地，所述驱动通道的两端安装有阻尼元件。

进一步地，所述控制阀体上布置有连通阻尼元件安装位置的阻尼安装通道，所述阻尼安装通道通过阻尼密封垫和阻尼密封盖密封。

有益效果：本实用新型通过第二进气腔的燃气输出压力和驱动腔的气体压力之间的压力差控制第二进气腔和出气腔的连接处的开闭状态，当空气信号压力(风机压力)增大时，气动调节器内的压力会随之增大，其工作端被下压，从而导致其工作端与驱动腔之间的开度减小，驱动腔因此体积减小而气体压力增大，顶开比例阀的力亦随之增大，导致第二进气腔和出气腔之间的间隙增大，燃气的输出压力也随之增大，以满足风量增加时燃气量可相匹配的要求；反之亦然。本实用新型可在空气信号压力和燃气输出压力之间建立一个线性的关系，从而保证在整个燃烧过程中，燃气和空气的混合比例能保持在一个恒定的范围内，实现充分燃烧以减少废气的产生，提高燃气设备的效率。本实用新型结构紧凑、性能稳定、安全性较高，可广泛应用于燃气热水器及全预混燃烧式的燃气采暖热水炉等燃气具产品。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明：

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的等轴示意图；

图3为本实用新型实施例的俯视图；

图4为图3中A-A向的剖视图。

具体实施方式

参照图1至图4，本实用新型为一种伺服气控燃气比例阀总成，包括控制阀体1、主电磁阀2以及比例阀3，控制阀体1内布置有第一进气腔11、第二进气腔12、与第二进气腔12直接或者间接连通的驱动腔以及出气腔14，主电磁阀2的动作端位于第一进气腔11和第二进气腔12的连接处以控制第一进气腔11和第二进气腔12之间的连通状态，比例阀3的下端安装在驱动腔和出气腔14的连接处，比例阀3的上端安装在第二进气腔12和出气腔14的连接处以通过驱动腔的压力控制第二进气腔12和出气腔14之间的连通状态，出气腔14的一端为连接有出气管5的出气口15，出气管5的末端与安装有风机61的进风管6连接，进风管6与燃烧器10连接；控制阀体1上设有气动调节器4，气动调节器4的工作端穿过控制阀体1的侧壁后伸入驱动腔内将驱动腔分隔为第一驱动腔131和第二驱动腔132，气动调节器4的工作端和驱动腔内壁之间的间隙控制第一驱动腔131和第二驱动腔132之间的流量状态，气动调节器4的侧壁连接有空气信号管7，空气信号管7的末端与进风管6连接。

本伺服气控燃气比例阀总成通过第二进气腔12的燃气输出压力和驱动腔的气体压力之间的压力差控制第二进气腔12和出气腔14的连接处的开闭状态，当空气信号压力(风机压力)增大时，气动调节器4内的压力会随之增大，其工作端被下压，从而导致其工作端与驱动腔之间的开度减小，驱动腔因此体积减小而气体压力增大，顶开比例阀3的力亦随之增大，导致第二进气腔12和出气腔14之间的间隙增大，燃气的输出压力也随之增大，以满足风量增加时燃气量可相匹配的要求；反之，当空气信号压力(风机压力)减小时，顶开比例阀3的力亦随之减小，导致第二进气腔12和出气腔14之间的间隙变小，使燃气的输出压力减小，以满足与风量相匹配的要求。本伺服气控燃气比例阀总成通过在空气信号压力和燃气输出压力之间建立一个线性的关系，从而保证在整个燃烧过程中，燃气和空气的混合比例能保持在一个恒定的范围内，实现充分燃烧以减少废气的产生，提高燃气设备的效率。

作为本实用新型的一种优选，气动调节器4包括固定在控制阀体1上的调节阀体41以及安装在调节阀体41内部的调节弹簧42，调节弹簧42的上端设有调节螺母43，调节螺母43用于调节调节弹簧42的偏移量，从而控制燃气的输出压力，调节弹簧42的下端面安装有调节座44，调节座44的下方依次安装有调节膜片45和调节活塞46，调节膜片45和调节活塞46之间布置有伺服腔，调节活塞46位于驱动腔内，调节膜片45的上方为信号腔，信号腔与空气信号管7连通。

作为本实用新型的一种优选，出气口15上设有燃气限流调节装置16，燃气限流调节装置16与伺服腔之间通过信号通道17连接，信号通道17的两端安装有阻尼元件9。当阀体内负荷较大时，燃气限流调节装置16通过接收来自伺服腔的空气信号来调节其开度大小，以满足燃气的输出压力要求。

作为本实用新型的一种优选，进风管6上设有文丘里管62，出气管5的末端与文丘里管62的侧壁连接。文丘里管62不仅能起到混合燃气与空气的作用，还可用于测量混合气体流量。文丘里管62的安装位置可位于风机61之前或之后。

作为本实用新型的一种优选，比例阀3包括封闭驱动腔和出气腔14连接处的伺服膜片31、下端与伺服膜片31接触的比例杆32、安装在第二进气腔12和出气腔14连接处的比例活塞座33以及比例活塞34，比例杆32的上端穿过比例活塞座33后与比例活塞34连接，比例活塞座33的下端面和比例杆32的杆身之间安装有比例弹簧35，当气源或电源发生故障时，比例弹簧35会自动关闭比例阀3，从而切断气路。

作为本实用新型的一种优选，比例活塞34的下端面为球面，比例活塞座33的上端面布置有方形凹槽，驱动腔中没有气体时，比例活塞34的球面与方形凹槽的侧壁之间的间隙为零，驱动腔中有充满气体时且随着驱动腔中气压的增大，比例活塞34的球面与方形凹槽的侧壁之间的间隙逐渐增大。

作为本实用新型的一种优选，还包括伺服电磁阀8，伺服电磁阀8的动作端位于第二进气腔12和驱动腔的连接处以控制第二进气腔12和驱动腔之间的连通状态。工作时，当主电磁阀2通电后，第一进气腔11和第二进气腔12连通；当伺服电磁阀8通电后，第二进气腔12和驱动腔连通，燃气气压通过驱动腔到达伺服膜片31的下方，从而顶开比例阀3的比例活塞34，使得第二进气腔12和出气腔14连通。

作为本实用新型的一种优选，第二驱动腔132分为位于控制阀体1上部的第三驱动腔133、位于控制阀体1下部的第四驱动腔134以及连接第三驱动腔133和第四驱动腔134的驱动通道135，第三驱动腔133和第四驱动腔134位于出气腔14的两侧。

作为本实用新型的一种优选，驱动通道135的两端安装有阻尼元件9。

作为本实用新型的一种优选，控制阀体1上布置有连通阻尼元件9安装位置的阻尼安装通道，阻尼安装通道通过阻尼密封垫91和阻尼密封盖92密封。阻尼密封垫91和阻尼密封盖92通过螺栓固定在控制阀体1上，需要清理阻尼元件9时，只需将阻尼密封垫91和阻尼密封盖92拆卸下来即可进行清理。

当空气信号压力(风机压力)增大时，信号腔内的压力会随之增大，调节膜片45被下压，从而导致调节活塞46与驱动腔之间的开度减小，驱动腔因此体积减小而气体压力增大，伺服膜片31下的压力增大后，顶开比例阀3的力亦随之增大，导致第二进气腔12和出气腔14之间的间隙增大，燃气的输出压力也随之增大，以满足风量增加时燃气量可相匹配的要求；反之亦然。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。