CN103438245B - 一种可线性调节火力的调节阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可线性调节火力的调节阀，包括阀体，阀体具有由阀壁围成的阀腔，阀壁上设有一个进气孔和至少一个出气孔，其特征在于:所有出气孔在阀腔内壁的出口位于同一平面上，且出气孔的出口处密封配合有一移动部件；移动部件上开设有连通阀体的阀腔的条形孔，在移动部件滑移时，条形孔相对于出气孔在阀腔内壁的出口沿条形孔的走向同步滑移，从而实现对应的出气孔内燃气流量的逐步变化；此外，移动部件还连接有驱动装置，与现有技术相比，本发明的优点在于：该发明结构简单，使用时只需转动驱动装置即可，该阀体就能通过移动部件上的条形孔在阀腔内壁的出口所形成的平面中滑移，以改变阀腔内壁出口的截面积，达到线性控制流量的目的。

Description

一种可线性调节火力的调节阀

技术领域

本发明属于燃气设备技术领域，具体涉及一种可线性调节火力的调节阀。

背景技术

燃气灶的火力调节装置是燃气灶具的主要构造部件，燃气通过阀门，由点火装置将炉头分火器的火眼冒出的燃气点燃，达到烹饪食物的目的。现有的家用燃气灶炉头一般带有多个分火器，并由炉头分别引出互不相通的引射管，火力调节装置的喷嘴与引射管相适配，火力调节装置用来调节火力大小。现有火力调节装置通常包括有阀体、阀芯、阀轴、阀座，阀芯与阀体活动装配，阀体上有可喷射燃气的喷嘴。其结构基本上都是在阀芯的锥体上的不同位置钻有大小不同的通气孔，通过转动阀芯，阀芯上大小不同的通气孔与阀体上的导气孔相通，从而调节火力大小，这种火力调节装置难以调节阀芯到恰当的位置上，得经几次调节才能得到理想的烹饪火力大小，在使用上非常不方便，且容易造成能源的浪费。

由此人们对现有燃气灶具进行改进，能够有效地调节火力的大小，如一专利号为ZL200510032919.X的中国发明专利《一种带新型火力调节装置的燃气灶具》(授权公告号为CN100335842C)公开了一种通过在火力调节装置上装设阀芯定位系统，每一处定位系统都代表一种设定火力，且由于定位系统中定位元件的运动可产生震动，并传递到使用者手上，使用户通过手感易得到适当的烹饪火力，从而实现准确调节火力大小，并节约能源。但是该火力调节装置不能够在较大范围内改变阀体的旋转角度，其火力调节从关闭状态至点火状态(最大火力位置)再到最小火状态其阀体旋转的角度总的行程为170°左右，从关闭状态至点火状态通常为90°，90°到170°为最大火力到最小火力调节范围，调节角度范围仅为80°，真正有效的调节范围才有45°，其火力大小变化的梯度小，并且火力大小调节的变化梯度非常地不均匀，因而会造成火力调节比较集中，难以控制的现象。另外，目前市面上的灶具用的都是普通柱塞阀，而普通柱塞阀无法实现线性调节，可调范围非常小，大部分都是无效的调节阶段，详见普通阀体流量曲线图（附图11），究其原因是普通阀体的流量控制截面是通过两个圆孔交截面的变化实现的，该方法无法实现流量的线性控制。为了最大限度地实现火力调节装置中阀体的调节范围，亟待对火力调节装置的阀体作进一步的改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种可线性调节火力的调节阀，其能够有效地实现流量的线性控制，缩短无效的火力调节阶段，以扩大火力调节的范围。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种可线性调节燃气灶火力的调节阀，包括阀体，阀体具有由阀壁围成的阀腔，阀壁上设有一个进气孔和至少一个出气孔，该进气孔与所述阀腔连通，其特征在于:所有出气孔在阀腔内壁的出口位于同一平面上，且出气孔的出口处密封配合有一可相对于该出口所在平面滑移的移动部件；移动部件上开设有与所述出气孔数量和位置相匹配的条形孔，条形孔连通阀体的阀腔，且至少一条形孔具有一段开口口径逐步变小的设计，在所述移动部件滑移时，条形孔相对于出气孔在阀腔内壁的出口沿条形孔的走向同步滑移，从而实现对应的出气孔内燃气流量的逐步变化；此外，所述移动部件还连接有一可驱动该移动部件滑移的驱动装置。

进一步地，至少一个所述的条形孔采用开口口径呈线性逐步变小的设计，使得所述移动部件滑移时，条形孔相对于出气孔在阀腔内壁的出口延条形孔的走向同步滑移，其通过出气孔的燃气流量呈线性变化。

由于燃气灶的炉头可以分成外环主火和稳焰火，相应地适配两个出气口，即主火出气口和小火出气口，或外环主火、内环小火和稳焰火，而相应地适配三个出气口，即主火出气口、小火出气口和中火出气口。

相应地，所述条形孔有两个，其中一个条形孔的开口对应小火出气口，其口径自起始端至末端相同，以满足小火平稳地变化，另一个条形孔对应主火出气口，其开口口径逐步变小，以满足主火火力的有效调节，使得主火火力的调节梯度变化更加均匀合理。

同样地，所述条形孔可有三个，其中第一条形孔与第三条形孔的开口口径逐步变小，第二条形孔的开口口径自起始端至末端相同，并且第一条形孔的长度小于第二条形孔和第三条形孔的长度，第二条形孔和第三条形孔的长度相同。

进一步地，所述第一条形孔起始端的开口口径大于第三条形孔起始端的开口口径。

本发明通过对各条形孔的长度及开口口径的改进，使通过阀体的大火出气口、小火出气口或中火出气口的燃气呈线性变化，其中第一条形孔对应大火出气口，第二条形孔对应小火出气口，第三条形孔对应中火出气口，并且第一条形孔起始端的开口口径最大，长度最短，相比第一条形孔，第三条形孔起始端的开口口径稍小，长度稍长，以满足大火火力大，火力调节的变化速率快以及中火火力稍弱，火力调节的变化速率相比大火稍慢的特点，另外，第二条形孔的开口口径自起始端至末端相同，以满足小火火力平稳的特点。

作为进一步改进，所述出气孔的出口处密封覆盖有一固定滑片，固定滑片上开有与出气孔对应的通孔，同时，该通孔也与条形孔相对应，使得移动部件在滑移时，通孔能相对于条形孔的走向同步滑移，二者叠合区面积逐渐变化，最终使得通过出气孔的燃气流量呈线性变化，其火焰状态变化方式为大火及中火同时逐渐变小直到大火熄灭，中火在继续调节时火力也逐渐减弱，而小火一直保持稳火状态。当然，出气孔的出口也可设计成通孔相同，这种情况下，可以不用固定滑片，但其在加工过程中容易受到空间的限制，因此针对实施例中出口的开口具有较大口径的情况，优选采用固定滑片覆盖在出口上，通过固定滑片上的通孔与条形孔配合来调节气量大小。

作为优选，所述通孔为方孔。

进一步地，所述移动部件包括一在所述固定滑片上滑移的移动滑片和一移动滑片固定块，所述移动滑片固定在移动滑片固定块上，并且移动滑片固定块上连接有所述的驱动装置，所述移动滑片上开有所述的条形孔，由于在驱动装置的带动下引起移动滑片固定块带动移动滑片在固定滑片上滑移，使得通孔与条形孔之间出气口的截面面积发生线性变化。

进一步地，所述驱动装置包括一齿条固定块和一设置在阀腔内的齿轮，所述齿条固定块上设置有齿条，所述齿轮与该齿条相啮合，并且所述齿轮的齿轮轴还连接有一调节杆，调节杆的一端伸出所述阀体以便于转动所述齿轮进行调节，通过调节杆的转动而带动齿轮的驱动，由于齿轮齿条的传动，把调节杆的旋转运动转变为移动部件的直线运动。从而实现固定滑片和移动滑片的相对水平运动。

进一步地，所述移动滑片固定块和齿条固定块之间保持有预设的间距，且二者之间顶持有压缩弹簧，通过压缩弹簧来实现移动滑片固定块和齿条固定块之间的缓冲以及压紧力的调节。

作为进一步优选，所述移动滑片固定块上设有导柱且导柱上套有所述的压缩弹簧，所述齿条固定块设有与导柱相配套的导套，在导柱与导套相套合的状态下，该压缩弹簧会抵扣在二者之间，能起到较好的缓冲及调节作用。

进一步地，所述调节杆周壁上设有平行于其轴线的平面，阀壁上开有容调节杆穿出的安装孔，安装孔的出口处其内壁设有限位凸台，限位凸台的两个侧面可与所述的平面挡配。

进一步地，所述限位凸台的角度为90°，使得阀体总旋转角度为270°，采用此方法，大大提高了阀体的有效旋转角度及调节精度，从原来旋塞阀不到60°的有效可调角度扩大到现在的270°的有效可调角度。

进一步地，所述齿轮的齿轮轴上开设有角度为30°最大火限位口，该阀体能实现火力调节从关闭状态至点火状态(最大火力位置)为30°，180°最大火关闭。

进一步地，所述阀体的阀壁由前固定盖和后密封盖相对接构成，该结构的设计使得阀体的进气阻力大大减小，阀体体积有效的缩小，更有利于燃烧器引射能力的提高。

进一步地，所述的进气孔和出气孔设置在前固定盖上，此种结构安排，有利于采用本发明灶具整机进出气管在底盘的合理布局。

进一步地，所述后密封盖内具有容纳可移动部件在其内滑移的的滑槽，以保证移动部件的水平运动，同时也起到限位的作用。

与现有技术相比，本发明的优点在于：该发明结构简单明晰，使用时只需驱动使该移动部件滑移的驱动装置即可，该阀体就能通过移动部件上的条形孔在阀腔内壁的出口所形成的平面中滑移，以改变阀腔内壁出口的截面积，达到线性控制流量的目的，且移动部件的移动非常灵活，使用更加方便，不仅能使火力调节阀体旋转的幅度及火力(热负荷)调节梯度变化均匀合理，还更容易实现所需火力的调节，使火力调节的旋转角度更加舒适合理。

附图说明

图1为本实施例的结构示意图；

图2为本实施例的剖视图；

图3为图2中A处的放大示意图；

图4为本实施例一个角度的分解结构示意图；

图5为本实施例另一个角度的分解结构示意图；

图6为本实施例前固定盖的正视图；

图7为本实施例移动滑片的正视图；

图8为本实施例固定滑片的正视图；

图9为本实施例后密封盖的正视图；

图10为图9的A-A剖视图；

图11为本发明阀体的流量曲线图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1～11所示，为本发明的一个优选的实施例。

本发明的可线性调节燃气灶火力的调节阀包括阀体1，阀体1由前固定盖11和后密封盖12相对接构成，其内围成有阀腔10，前固定盖11上设有一个进气孔2和三个并排的出气孔3，此种结构安排，有利于采用本发明灶具整机进出气管在底盘的合理布局，其中，与气源相连通的进气孔2与阀腔10连通，所有出气孔3在阀腔内壁的出口31位于同一平面上，为进一步使得阀体1的体积有效地缩小，所有出气孔3在阀腔内壁的出口31可排列在同一直线上，另外，在出气孔3的出口31处还密封覆盖有一固定在前固定盖11上的固定滑片311，固定滑片311上开有的方形通孔312与出气孔3在阀腔内壁的出口31一一对应，且固定滑片311上还密封配合有在固定滑片311所在平面滑移的移动部件4，该移动部件4包括一在固定滑片311上滑移的移动滑片41和一移动滑片固定块42，移动滑片41固定在移动滑片固定块42上，该移动滑片41上开有条形孔5并且在移动滑片固定块42上还连接着驱动装置6。该驱动装置6包括一设置有齿条611的齿条固定块61和一设置在阀腔10内的齿轮62，并且齿轮62的齿轮轴63还连接有一调节杆7，调节杆7的一端伸出阀体1以便于转动齿轮62进行调节，通过调节杆7的转动而带动齿轮62的驱动，由于齿轮62齿条611的啮合传动，把调节杆7的旋转运动转变为移动部件4的直线运动，最终实现固定滑片311和移动滑片41的相对水平运动。

本领域的技术人员可以了解到燃气灶的炉头的燃烧器上能设有外环火盖和稳火槽，其上分别引燃外环主火和稳焰火，相应地适配主火出气口和小火出气口两个出气口，或者燃烧器上能设有外环火盖、内环火盖和稳火槽，其上分别引燃外环主火、内环小火和稳焰火，并相应地适配主火出气口、小火出气口和中火出气口三个出气口，作为本发明的优选实施例，采用能够分别控制有外环主火、内环小火和稳焰火的燃气灶炉头，其出气口分别设置在前固定盖11上，即主火出气口31、小火出气口32和中火出气口33，如图6所示，在出气孔3的出口31处还密封覆盖有一固定在前固定盖11上的固定滑片311，固定滑片311上的三个方形的通孔312与主火出气口31、小火出气口32和中火出气口33一一对应，相应地，移动滑片41上的条形孔5也有三个，其中第一条形孔51对应主火出气口31，第二条形孔52对应小火出气口32，第三条形孔53对应中火出气口33，并且第一条形孔51起始端的开口口径最大，长度最短，相比第一条形孔51，第三条形孔53起始端的开口口径稍小，长度稍长，以满足大火火力大，火力调节的变化速率快以及中火火力稍弱，火力调节的变化速率相比大火稍慢的特点，另外，第二条形孔52的开口口径自起始端至末端相同，以满足小火火力平稳的特点，使用者在转动调节杆7以带动移动滑片41滑移，通孔312能相对于条形孔5的走向同步滑移，二者相对面积逐渐变化，最终使得通过出气孔3的燃气流量呈线性变化，其火焰状态变化方式为大火及中火同时逐渐变小直到大火熄灭，中火在继续调节时火力也逐渐减弱，而小火一直保持稳火状态。

在移动过程中，为了进一步地调节移动滑片固定块42和齿条固定块61之间的压紧力及缓冲力，移动滑片固定块42和齿条固定块61之间保持有预设的间距，其安装方式优选为，在移动滑片固定块42上设有导柱421且导柱421上套有压缩弹簧8，齿条固定块61设有与导柱421相配套的导套621，在导柱421与导套621相套合的状态下，该压缩弹簧8会抵扣在二者之间；为有利于进一步地缩小阀体的体积，齿轮轴63的直径优选采用3mm≤d≤12mm，齿轮模数采用0.2≤m≤1.0，该尺寸既能提供细腻的手感，又不至于使齿轮轴63缺乏机械强度，而且齿轮62的齿轮轴63上开设有角度为30°的最大火限位口，以实现火力调节从关闭状态至点火状态(最大火力位置)为30°，180°最大火关闭，此外，调节杆7周壁上设有平行于其轴线的平面71，阀壁上开有容调节杆7穿出的安装孔9，安装孔9的出口处其内壁设有角度为90°的限位凸台91，限位凸台91的两个侧面可与平面71挡配，使得阀体总旋转角度为270°。采用此方法，能克服原来旋塞阀旋转角度不到60°的缺陷，能大大提高了阀体1的有效旋转角度，扩大到现在的270°，具体见本发明阀体流量曲线图（图11）。

本发明结构简单，使用时只需转动使该移动部件滑移的调节杆7即可，通过调节杆7的转动而带动齿轮62的转动，由于齿轮62和齿条611的传动，把调节杆7的旋转运动转变为移动部件4的直线运动，从而实现固定滑片311和移动滑片41的相对水平运动，该阀体1就能通过移动滑片41上的条形孔相对于固定滑片311上的方形孔312滑移，以改变阀腔10内壁出口31的截面积，达到线性控制流量的目的，且移动部件4的移动非常灵活，使用更加方便，不仅能使火力调节阀体旋转的幅度及火力(热负荷)调节梯度变化均匀合理，还更容易实现所需火力的调节，使火力调节的旋转角度更加舒适合理。

并且，本领域技术人员也可以了解到，该通孔312不一定如上述实施例中设置在固定滑片311上，条形孔5也不一定固定设置在移动滑片41上，其位置可相互对调，能将条形孔5设置在固定滑片311上，通孔312设置在移动滑片41上，只需固定滑片311和移动滑片41两光滑平面的相对滑动时二者叠合区面积能逐渐变化，最终使得通过出气孔的燃气流量呈线性变化，达到线性控制流量的目的即可。

Claims (17)

1.一种可线性调节火力的调节阀，包括阀体(1)，阀体(1)具有由阀壁围成的阀腔(10)，阀壁上设有一个进气孔(2)和至少一个出气孔(3)，该进气孔(2)与所述阀腔(10)连通，其特征在于:所有出气孔(3)在阀腔(10)内壁的出口位于同一平面上，且出气孔(3)的出口处密封配合有一可相对于该出口(31)所在平面滑移的移动部件(4)；移动部件(4)上开设有与所述出气孔(3)数量和位置相匹配的条形孔(5)，条形孔(5)连通阀体(1)的阀腔(10)，且至少一条形孔(5)具有一段开口口径逐步变小的设计，在所述移动部件(4)滑移时，条形孔(5)相对于出气孔(3)在阀腔(10)内壁的出口(31)沿条形孔(5)的走向同步滑移，从而实现对应的出气孔(3)内燃气流量的逐步变化；此外，所述移动部件(4)还连接有一可驱动该移动部件(4)滑移的驱动装置(6)。

2.根据权利要求1所述的可线性调节火力的调节阀，其特征在于：至少一个所述的条形孔(5)采用开口口径呈线性逐步变小的设计。

3.根据权利要求1所述的可线性调节火力的调节阀，其特征在于：所述条形孔(5)有两个，其中一个条形孔的开口口径自起始端至末端相同，另一个条形孔的开口口径逐步变小。

4.根据权利要求1所述的可线性调节火力的调节阀，其特征在于：所述条形孔(5)有三个，其中第一条形孔(51)与第三条形孔(53)的开口口径逐步变小，第二条形孔(52)的开口口径自起始端至末端相同，并且第一条形孔(51)的长度小于第二条形孔(52)和第三条形孔(53)的长度，第二条形孔(52)和第三条形孔(53)的长度相同。

5.根据权利要求4所述的可线性调节火力的调节阀，其特征在于：所述第一条形孔(51)起始端的开口口径大于第三条形孔(53)起始端的开口口径。

6.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的可线性调节火力的调节阀，其特征在于：所述出气孔(3)的出口(31)处密封覆盖有一固定滑片(311)，固定滑片(311)上开有与出气孔(3)对应的通孔(312)，同时，该通孔(312)也与条形孔(5)相对应。

7.根据权利要求6所述的可线性调节火力的调节阀，其特征在于：所述通孔(312)为方孔。

8.根据权利要求6所述的可线性调节火力的调节阀，其特征在于：所述移动部件(4)包括一在所述固定滑片(311)上滑移的移动滑片(41)和一移动滑片固定块(42)，所述移动滑片(41)固定在移动滑片固定块(42)上，并且移动滑片固定块(42)上连接有所述的驱动装置(6)，所述移动滑片(41)上开有所述的条形孔(5)。

9.根据权利要求1至5中任一权利所述的可线性调节火力的调节阀，其特征在于：所述驱动装置(6)包括一齿条固定块(61)和一设置在所述阀腔(10)内的齿轮(62)，所述齿条固定块(61)上设置有齿条(611)，所述齿轮(62)与该齿条(611)相啮合，并且所述齿轮(62)的齿轮轴(63)还连接有一调节杆(7)，调节杆(7)的一端伸出所述阀体(1)以便于转动所述齿轮(62)进行调节。

10.根据权利要求8所述的可线性调节火力的调节阀，其特征在于：所述移动滑片固定块(42)和齿条固定块(61)之间保持有预设的间距，且二者之间顶持有压缩弹簧(8)。

11.根据权利要求10所述的可线性调节火力的调节阀，其特征在于：所述移动滑片固定块(42)上设有导柱(421)且导柱(421)上套有所述的压缩弹簧(8)，所述齿条固定块(61)设有与导柱(421)相配套的导套(621)。

12.根据权利要求9所述的可线性调节火力的调节阀，其特征在于：所述调节杆(7)周壁上设有平行于其轴线的平面(71)，阀壁上开有容调节杆(7)穿出的安装孔(9)，安装孔(9)的出口处其内壁设有限位凸台(91)，限位凸台(91)的两个侧面可与所述的平面(71)挡配。

13.根据权利要求12所述的可线性调节火力的调节阀，其特征在于：所述限位凸台(91)的角度为90°。

14.根据权利要求9所述的可线性调节火力的调节阀，其特征在于：所述齿轮(62)的齿轮轴(63)上开设有角度为30°最大火限位口。

15.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的可线性调节火力的调节阀，其特征在于：所述阀体(1)的阀壁由前固定盖(11)和后密封盖(12)相对接构成。

16.根据权利要求15所述的可线性调节火力的调节阀，其特征在于：所述的进气孔(2)和出气孔(3)设置在前固定盖(11)上。

17.根据权利要求15所述的可线性调节火力的调节阀，其特征在于：所述后密封盖(12)内具有容纳可移动部件(4)在其内滑移的的滑槽(121)。