CN105782513B - 油气两用综合控制阀 - Google Patents
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Abstract
本发明创造公开了一种油气两用综合控制阀,包括综合阀体(1)、安全阀(2)、减压阀(3)、出气阀(4),所述的综合阀体(1)内设有进气腔(15)和储气腔(31),进气腔(15)和储气腔(31)之间连接有通气道(26),安全阀(2)安装在进气腔(15)上,减压阀(3)安装在通气道(26)的出口端,出气阀(4)安装在储气腔(31)的出口端,进气腔(15)的进口端设有单向进气阀(16),单向进气阀(16)包括进气阀座(17)、推杆阀芯(20)、推杆弹簧(19),进气阀座(17)固定在进气腔(15)上,推杆弹簧(19)套设在推杆阀芯(20)的进口侧,推杆阀芯(20)与进气阀座(17)配合并伸入进气腔(15)。采用上述结构后,具有结构简单合理、生产加工方便、控制灵活方便、使用安全可靠、通用性强等优点。
Description
技术领域
本发明创造涉及油气两用发动机和发电机组,特别是一种用于油气两用发动机和发电机组的油气两用综合控制阀。
背景技术
由于小型灌装气体燃料包括丙烷、丁烷、异丁烷等携带方便且比较安全,因此非常适合作为户外使用的发动机及变频发电机的燃料。在北美、俄罗斯、亚洲的液化石油气(LPG)和液化天然气(LNG)资源都很丰富。在美国、俄罗斯等国家燃气管道网络几乎覆盖到了每个家庭,在美国、日本和韩国等国家,小型灌装气体燃料实现了标准化,使这种能源的获取十分方便,几乎每家超市都有销售。因此以气体燃料为能源的发动机和发电机组得到广大用户的青睐。
目前市场上已有汽油燃料和气体燃料两用的发动机和发电机组,如日本本田公司就有这一类的产品,但目前的控制阀不能同时用于汽油燃料和气体燃料,在采用不同的燃料时需使用不同的控制阀,不仅增加成本,而且给用户带来诸多不便。针对上述问题,许多生产厂家和科研院所专门进行开发和研制,但至今尚未有较理想的产品面世。
发明创造内容
为了解决现有油气两用发动机和发电机组使用汽油燃料和气体燃料不能共用同一只综合控制阀的上述问题,本发明创造的目的是提供一种结构简单合理、生产加工方便、控制灵活方便、使用安全可靠、通用性强的油气两用综合控制阀。
本发明创造解决其技术问题所采用的技术方案,它包括综合阀体、安全阀、减压阀、出气阀,所述的综合阀体内设有进气腔和储气腔,进气腔和储气腔之间连接有通气道,减压阀安装在通气道的出口端,出气阀安装在储气腔的出口端,进气腔的进口端设有单向进气阀,单向进气阀包括进气阀座、推杆阀芯、推杆弹簧,进气阀座固定在进气腔上,推杆弹簧套设在推杆阀芯的进口侧,推杆阀芯与进气阀座配合并穿过进气阀座的中心孔伸入进气腔;安全阀包括安全阀盖、固定片、安全阀膜片、安全阀杆、安全阀体,安全阀体固定在进气腔上,安全阀体与进气腔之间设有可在腔内弹性变形的橡胶膜片,安全阀膜片通过安全阀盖固定在安全阀体上,固定片和安全阀杆与安全阀膜片铆接成一体,安全阀杆穿过安全阀体中心孔与橡胶膜片上端孔配合,伸入进气腔的推杆阀芯与橡胶膜片下端孔配合,安全阀杆与推杆阀芯在同一轴线上。
本发明创造的进一步方案,所述的减压阀包括减压阀盖、减压阀弹簧、固定盘、减压阀膜片、拉杆、减压阀摇臂,减压阀膜片通过减压阀盖固定在储气腔上,固定盘和拉杆与减压阀膜片铆接成一体,减压阀弹簧安装在减压阀盖与固定盘之间,减压阀摇臂通过销轴铰接在综合阀体上,减压阀摇臂的一端连接在拉杆上,另一端安装有减压阀密封块,减压阀密封块与安装在通气道出口的减压阀管座配合。
本发明创造的进一步方案,所述的出气阀包括出气阀盖、出气阀膜片、出气阀摇臂、出气阀弹簧、挺杆、出气阀固定片,出气阀膜片通过出气阀盖固定在综合阀体上,挺杆和出气阀固定片与出气阀膜片铆接成一体,出气阀摇臂通过铰接销铰接在综合阀体上,出气阀摇臂的一端与挺杆配合,出气阀弹簧设置在与挺杆相对的出气阀摇臂与综合阀体之间,出气阀摇臂的另一端安装有出气阀密封块,出气阀密封块与安装在储气腔出气口上的出气阀管座配合。
本发明创造的进一步方案,所述的综合阀体上设有与进气腔相连的进气道,进气道的进口安装有进气管。
本发明创造的进一步方案,所述的安全阀膜片与安全阀体构成安全阀腔,安全阀体上安装有与安全阀腔相连的负压管,安全阀盖上设有与大气相通的通气孔。
本发明创造的进一步方案,所述的出气阀膜片与综合阀体之间构成出气阀腔,综合阀体上设有与出气阀腔相连的出气道,出气道的出口安装有出气管,出气阀盖上设有与大气相通的通气孔。
本发明创造的进一步方案,所述的负压管上连接有单向阀组件,单向阀组件包括单向阀体、单向阀座、单向阀芯,单向阀座固定在单向阀体上,单向阀芯设置在单向阀座的中心孔上,单向阀座上设有回气小孔。
采用上述结构后,与现有技术比较有如下优点和效果。
一是油气两用发动机和发电机组使用本发明的综合控制阀后,既能使用液化气燃料,也能使用汽油燃料,综合控制阀不需更换,可以适应各种便携和移动场合使用。
二是使用安全性较高,避免了燃气泄露发生爆炸的危险。凡是这一类的减压、控制阀都需要使用膜片,膜片使用过久后有老化、破裂的可能,且由于发动机和发电机组一般为长时间无人值守的状态下工作,无人值守时,一旦可燃气体发生泄露将非常危险,而本发明的综合控制阀在安全阀和出气阀任何一个膜片破裂时都会造成发动机自动停机,然后负压消失,引起进气阀关闭,保证气体燃料不会泄露。
三是在生产制造过程中,对高压气体管路的密封要求也很高,本发明的综合控制阀可减小生产制造过程中高压气体管路的处理,特别是经过控制阀以后的管路,工作压力均低于大气压,以至于在综合控制阀以后的管路出现破损,都不会发生燃气泄露,安全性得到了极大的提高。
四是本发明的综合控制阀灵活性高。使用纯气体燃料的发动机可以采用综合控制阀+混合器,油气两用发动机采用综合控制阀+化油器,由于混合器比化油器成本低,所以气体燃料的发动机采用混合器,避免了重复开发综合控制阀的成本,灵活性和通用性好。
附图说明
图1为本发明创造的立体结构示意图。
图2为本发明创造进气阀与安全阀配合的结构示意图。
图3为本发明创造进气阀与安全阀及减压阀配合的结构示意图。
图4为本发明创造出气阀的结构示意图。
图5为本发明创造工作时进气阀与安全阀配合的结构示意图。
图6为本发明创造工作时进气阀与安全阀及减压阀配合的结构示意图。
图7为本发明创造工作时出气阀的结构示意图。
其中1综合阀体,2安全阀,3减压阀,4出气阀,5进气管,6出气管,7负压管,8安全阀盖,9固定片,10安全阀膜片,11安全阀腔,12安全阀杆,13安全阀体,14橡胶膜片,15进气腔,16单向进气阀,17进气阀座,18进气道,19推杆弹簧,20推杆阀芯,21减压阀盖,22固定盘,23减压阀密封块,24销轴,25减压阀管座,26通气道,27减压阀弹簧,28减压阀膜片,29减压阀摇臂,30拉杆,31储气腔,32储气腔出气口,33出气阀管座,34出气阀密封块,35出气阀盖,36出气阀膜片,37铰接销,38出气阀摇臂,39出气阀弹簧,40挺杆,41出气阀固定片,42出气阀腔,43出气道,44透明管,45单向阀体,46回气小孔,47单向阀芯,48单向阀座。
具体实施方式
图1至图4所示,为本发明创造一种油气两用综合控制阀的具体实施方案,它包括综合阀体1、安全阀2、减压阀3、出气阀4,所述的综合阀体1内设有进气腔15和储气腔31,进气腔15和储气腔31之间连接有通气道26,减压阀3安装在通气道26的出口端,出气阀4安装在储气腔31的出口端,进气腔15的进口端设有单向进气阀16,单向进气阀16包括进气阀座17、推杆阀芯20、推杆弹簧19,进气阀座17固定在进气腔15上,推杆弹簧19套设在推杆阀芯20的进口侧,推杆阀芯20与进气阀座17配合并穿过进气阀座17的中心孔伸入进气腔15;安全阀2包括安全阀盖8、固定片9、安全阀膜片10、安全阀杆12、安全阀体13,安全阀体13固定在进气腔15上,安全阀体13与进气腔15之间设有可在腔内弹性变形的橡胶膜片14,安全阀膜片10通过安全阀盖8固定在安全阀体13上,固定片9和安全阀杆12与安全阀膜片10铆接成一体,安全阀杆12穿过安全阀体13中心孔与橡胶膜片14上端孔配合,伸入进气腔15的推杆阀芯20与橡胶膜片14下端孔配合,安全阀杆12与推杆阀芯20在同一轴线上。所述的安全阀膜片10与安全阀体13构成安全阀腔11,安全阀体13上安装有与安全阀腔11相连的负压管7,安全阀盖8上设有与大气相通的通气孔。所述的综合阀体1上设有与进气腔15相连的进气道18,进气道18的进口安装有进气管5。
所述的减压阀3包括减压阀盖21、减压阀弹簧27、固定盘22、减压阀膜片28、拉杆30、减压阀摇臂29,减压阀膜片28通过减压阀盖21固定在储气腔31上,固定盘22和拉杆30与减压阀膜片28铆接成一体,减压阀弹簧27安装在减压阀盖21与固定盘22之间,减压阀摇臂29通过销轴24铰接在综合阀体1上,减压阀摇臂29的一端连接在拉杆30上,另一端安装有减压阀密封块23,减压阀密封块23与安装在通气道26出口的减压阀管座25配合。
所述的出气阀4包括出气阀盖35、出气阀膜片36、出气阀摇臂38、出气阀弹簧39、挺杆40、出气阀固定片41,出气阀膜片36通过出气阀盖35固定在综合阀体1上,挺杆40和出气阀固定片41与出气阀膜片36铆接成一体,出气阀摇臂38通过铰接销37铰接在综合阀体1上,出气阀摇臂38的一端与挺杆40配合,出气阀弹簧39设置在与挺杆40相对的出气阀摇臂38与综合阀体1之间,出气阀摇臂38的另一端安装有出气阀密封块34,出气阀密封块34与安装在储气腔出气口32上的出气阀管座33配合。所述的出气阀膜片36与综合阀体1之间构成出气阀腔42,综合阀体1上设有与出气阀腔42相连的出气道43,出气道43的出口安装有出气管6,出气阀盖35上设有与大气相通的通气孔。
本发明创造使用时,所述的负压管7上通过透明管44连接有单向阀组件,单向阀组件的另一端与发动机进气管连接,出气管6与化油器连接,单向阀组件包括单向阀体45、单向阀座48、单向阀芯47,单向阀座48固定在单向阀体45上,单向阀芯47设置在单向阀座48的中心孔上,单向阀座48上设有回气小孔46。
发动机不工作时,本发明创造处于静止状态,此时,安全阀膜片10和橡胶膜片14处于自由状态,推杆阀芯20在推杆弹簧19作用下产生预紧力与进气阀座17密封接触,进气阀16处于关闭状态。此时,减压阀弹簧27和减压阀膜片28处于自由状态,固定在减压阀摇臂29上的减压阀密封块23在减压阀弹簧27作用下与减压阀管座25分离,减压阀2处于打开状态。此时,出气阀膜片36和出气阀弹簧39处于自由状态,固定在出气阀摇臂38上的出气阀密封块34在出气阀弹簧39的弹力作用下产生预紧力与出气阀管座33密封接触,出气阀4处于关闭状态。
当发动机起动时,连接发动机进气管的单向阀组件处和连接化油器的出气管6处同时产生负压,安全阀腔11内的空气沿着负压管7、透明管44、单向阀组件被发动机抽走,单向阀组件的单向阀芯47保证气体只能被抽走,回气小孔46回一点空气但远小于被抽走的空气,使得安全阀膜片10向内弹性变形,安全阀膜片10带动安全阀杆12推动橡胶膜片14弹性变形,与橡胶膜片14相接的推杆阀芯20克服推杆弹簧19的弹力后产生移动打开进气阀16进气,当负压产生的推杆阀芯20推动力与推杆弹簧19的弹力平衡时,推杆阀芯20停止移动,进气阀16保持一定的开度,进气阀16的开度随着负压的变化而改变。
在出气管6处的负压作用下,出气阀腔42内的空气沿着出气管6被抽走,使得出气阀膜片36向内弹性变形;出气阀膜片36带动挺杆40推动出气阀摇臂38,在克服出气阀弹簧39的弹力后出气阀摇臂38绕铰接销37转动,使固定在出气阀摇臂38上的出气阀密封块34与出气阀管座33分离打开出气阀4,当负压产生的挺杆40推动力与出气阀弹簧39产生的弹力平衡时,出气阀摇臂38停止转动,出气阀4保持一定的开度,出气阀4的开度随着负压的变化而改变。
此时,进气阀16、减压阀3和出气阀4全部打开,气体燃料沿着通过进气管5进入进气腔15,从进气腔15进入储气腔31,从储气腔31进入出气阀腔42,再后从出气阀腔42通过出气管6进入发动机进气管。
当储气腔31对减压阀膜片28产生的压力大于减压阀弹簧27弹力时,减压阀膜片28通过拉杆30带动减压阀摇臂29绕销轴24转动,使固定在减压阀摇臂29上的减压阀密封块23与减压阀管座25逐渐接触关闭减少进气,直至减压阀膜片28产生的压力与减压阀弹簧27的弹力相平衡时减压阀摇臂29停止转动,减压阀3保持一定的开度。
发动机停止工作后,单向阀组件处和出气管6处和负压消失,发动机进气管的空气通过单向阀座48上的回气小孔46回到安全阀腔11内,安全阀膜片10复位,推杆阀芯20在推杆弹簧19的反弹力作用下产生预紧力与进气阀座17密封接触关闭进气阀16;同时化油器处的空气通过出气管6回到出气阀腔42,出气阀膜片36复位,出气阀摇臂38在出气阀弹簧39的反弹力作用下转动,并带动出气阀密封块34与出气阀管座33密封接触关闭出气阀4;当储气腔31的压力消失时,减压阀密封块23在减压阀弹簧27的反弹力作用下与减压阀管座25分离恢复到减压阀3打开状态。进出气通道自动关闭,保证气体燃料不会泄漏。
以上所述,只是本发明创造的具体实施例,并非对本发明创造作出任何形式上的限制,在不脱离本发明创造的技术方案基础上,所作出的简单修改、等同变化或修饰,均落入本发明创造的保护范围。
Claims (7)
1.一种油气两用综合控制阀,包括综合阀体(1)、安全阀(2)、减压阀(3)、出气阀(4),其特征是:所述的综合阀体(1)内设有进气腔(15)和储气腔(31),进气腔(15)和储气腔(31)之间连接有通气道(26),减压阀(3)安装在通气道(26)的出口端,出气阀(4)安装在储气腔(31)的出口端,进气腔(15)的进口端设有单向进气阀(16),单向进气阀(16)包括进气阀座(17)、推杆阀芯(20)、推杆弹簧(19),进气阀座(17)固定在进气腔(15)上,推杆弹簧(19)套设在推杆阀芯(20)的进口侧,推杆阀芯(20)与进气阀座(17)配合并穿过进气阀座(17)的中心孔伸入进气腔(15);安全阀(2)包括安全阀盖(8)、固定片(9)、安全阀膜片(10)、安全阀杆(12)、安全阀体(13),安全阀体(13)固定在进气腔(15)上,安全阀体(13)与进气腔(15)之间设有可在腔内弹性变形的橡胶膜片(14),安全阀膜片(10)通过安全阀盖(8)固定在安全阀体(13)上,固定片(9)和安全阀杆(12)与安全阀膜片(10)铆接成一体,安全阀杆(12)穿过安全阀体(13)中心孔与橡胶膜片(14)上端孔配合,伸入进气腔(15)的推杆阀芯(20)与橡胶膜片(14)下端孔配合,安全阀杆(12)与推杆阀芯(20)在同一轴线上。
2.根据权利要求1所述的油气两用综合控制阀,其特征是:所述的减压阀(3)包括减压阀盖(21)、减压阀弹簧(27)、固定盘(22)、减压阀膜片(28)、拉杆(30)、减压阀摇臂(29),减压阀膜片(28)通过减压阀盖(21)固定在储气腔(31)上,固定盘(22)和拉杆(30)与减压阀膜片(28)铆接成一体,减压阀弹簧(27)安装在减压阀盖(21)与固定盘(22)之间,减压阀摇臂(29)铰接在综合阀体(1)上,减压阀摇臂(29)的一端连接在拉杆(30)上,另一端安装有减压阀密封块(23),减压阀密封块(23)与安装在通气道(26)出口的减压阀管座(25)配合。
3.根据权利要求1或2所述的油气两用综合控制阀,其特征是:所述的出气阀(4)包括出气阀盖(35)、出气阀膜片(36)、出气阀摇臂(38)、出气阀弹簧(39)、挺杆(40)、出气阀固定片(41),出气阀膜片(36)通过出气阀盖(35)固定在综合阀体(1)上,挺杆(40)和出气阀固定片(41)与出气阀膜片(36)铆接成一体,出气阀摇臂(38)铰接在综合阀体(1)上,出气阀摇臂(38)的一端与挺杆(40)配合,出气阀弹簧(39)设置在与挺杆(40)相对的出气阀摇臂(38)与综合阀体(1)之间,出气阀摇臂(38)的另一端安装有出气阀密封块(34),出气阀密封块(34)与安装在储气腔出气口(32)上的出气阀管座(33)配合。
4.根据权利要求3所述的油气两用综合控制阀,其特征是:所述的综合阀体(1)上设有与进气腔(15)相连的进气道(18),进气道(18)的进口安装有进气管(5)。
5.根据权利要求4所述的油气两用综合控制阀,其特征是:所述的安全阀膜片(10)与安全阀体(13)构成安全阀腔(11),安全阀体(13)上安装有与安全阀腔(11)相连的负压管(7),安全阀盖(8)上设有与大气相通的通气孔。
6.根据权利要求5所述的油气两用综合控制阀,其特征是:所述的出气阀膜片(36)与综合阀体(1)之间构成出气阀腔(42),综合阀体(1)上设有与出气阀腔(42)相连的出气道(43),出气道(43)的出口安装有出气管(6),出气阀盖(35)上设有与大气相通的通气孔。
7.根据权利要求6所述的油气两用综合控制阀,其特征是:所述的负压管(7)上连接有单向阀组件,单向阀组件包括单向阀体(45)、单向阀座(48)、单向阀芯(47),单向阀座(48)固定在单向阀体(45)上,单向阀芯(47)设置在单向阀座(48)的中心孔上,单向阀座(48)上设有回气小孔(46)。
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