CN105937643A - 伺服电控多功能控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了伺服电控多功能控制装置，包括控制阀体、第一电磁阀、电调节器以及比例阀，控制阀体内部布置有进气通道、第一通道、伺服通道以及出气通道，第一电磁阀的动作端安放在进气通道和第一通道的连接处后控制进气通道和第一通道的开闭状态，电调节器的工作端穿过控制阀体的侧壁后伸入伺服通道，电调节器的工作端和伺服通道内壁之间的间隙控制第二通道和第三通道之间的流量状态，比例阀的下端安装在伺服通道和出气通道的连接处，比例阀的上端安装在第一通道和出气通道的连接处后比例阀通过伺服通道的压力控制第一通道和出气通道的开闭状态。通过出气通道的输出压力和伺服通道的气体压力之间的压力差控制第一通道和出气通道的开闭状态。

Description

伺服电控多功能控制装置

技术领域

本发明涉及一种电动型燃气/空气比例控制装置，特别是一种伺服电控多功能控制装置。

背景技术

目前市场上销售的自动控制的燃气具产品，大多都是由控制器提供电流来驱动燃气比例阀，其最大和最小电流由控制器的软件部来实现，这样，当控制器在失效后，当过大的电流施加在比例阀的线圈上时，由于比例阀上没有设置限制其最大开度的装置，出口的燃气流量会随之变大，存在安全隐患；当施加在比例阀上的线圈的电流为零时，由于超出控制器的原始设定范围，就会造成燃气的不完全燃烧，或者发生熄火等情况。此外，现有的比例阀没有伺服系统或者伺服回路控制最大进气量以及最小进气量。

故现在需要一种能通过伺服系统或者伺服回路控制最大进气量以及最小进气量的燃气比例阀，保证燃气具在安全范围内工作。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种伺服电控多功能控制装置。

本发明解决其技术问题的解决方案是：伺服电控多功能控制装置，包括控制阀体、第一电磁阀、电调节器以及比例阀，所述控制阀体内部布置有进气通道、第一通道、与第一通道直接或者间接连通的伺服通道以及出气通道，所述第一电磁阀的动作端安放在进气通道和第一通道的连接处后控制进气通道和第一通道的开闭状态，所述电调节器的工作端穿过控制阀体的侧壁后伸入伺服通道内后将伺服通道分隔为第二通道和第三通道，所述电调节器的工作端和伺服通道内壁之间的间隙控制第二通道和第三通道之间的流量状态，所述比例阀的下端安装在伺服通道和出气通道的连接处，比例阀的上端安装在在第一通道和出气通道的连接处后比例阀通过伺服通道的压力控制第一通道和出气通道的开闭状态。

作为上述技术方案的进一步改进，所述比例阀包括封闭伺服通道和出气通道连接处的伺服膜片、下端与伺服膜片接触的比例杆、安装在第一通道和进气通道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。

作为上述技术方案的进一步改进，所述比例活塞的下端面为球面，比例活塞座的上端面布置方形凹槽，伺服通道中没有气体时，所述比例活塞的球面与方形凹槽的侧壁之间的间隙为零，伺服通道中有充满气体时且随着伺服通道中气压的增大，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。

作为上述技术方案的进一步改进，所述电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杆，所述调节杆的下端面安装有调节座以及套在调节座外表面的调节弹簧，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调节空间，所述调节空间通过第七通道与出气通道连通，所述调节活塞位于伺服通道内，所述调节杆的上端安装有调节座以及位于调节座和调节杆之间的调节密封圈，所述调节座上安装有调节螺母。

作为上述技术方案的进一步改进，所述调节螺母外侧布置有调节盖，所述调节盖安装在调节阀体上。

作为上述技术方案的进一步改进，所述调节螺母包括安装在调节杆上端的精调螺母和位于精调螺母下方的粗调螺母。

作为上述技术方案的进一步改进，还包括第二电磁阀，所述第二电磁阀的动作端安放在第一通道和伺服通道的连接处后控制第一通道和伺服通道的开闭状态。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第三通道分为位于控制阀体上部的第四通道、位于控制阀体下部的第五通道以及连接第四通道和第五通道的第六通道，所述第四通道和第五通道位于出气通道的两侧。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第六通道从上往下穿过或者环绕在出气通道后连接第四通道和第五通道，第六通道的两端安装有阻尼元件。

作为上述技术方案的进一步改进，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。

本发明的有益效果是：本发明通过出气通道的输出压力和伺服通道的气体压力之间的压力差控制第一通道和出气通道的开闭状态，当输出压力大于电调节器设置的压力（伺服通道的气体压力）时，电调节器的调节活塞开度会增大，从而使得比例阀中伺服膜片下的压力降低。伺服膜片下的压力降低后，顶开比例阀的力随之减小，导致制第一通道和出气通道之间的间隙小，输出压力也随之减小，直至达到电调节器的设定值。反之，当输出压力小于设定值时，电调节器会增大伺服压力，顶开比例阀的力随之增大，导致制第一通道和出气通道之间的间隙大，使输出压力增加，以满足输出压力的要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的等轴示意图；

图3是本发明的俯视图；

图4是图3中A-A向的剖视图；

图5是图3中B-B向的剖视图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。

参照图1~5，伺服电控多功能控制装置，包括控制阀体1、第一电磁阀2、电调节器4以及比例阀5，所述控制阀体1内部布置有进气通道10、第一通道11、与第一通道11直接或者间接连通的伺服通道以及出气通道12，所述第一电磁阀2的动作端安放在进气通道10和第一通道11的连接处后控制进气通道10和第一通道11的开闭状态，所述电调节器4的工作端穿过控制阀体1的侧壁后伸入伺服通道内后将伺服通道分隔为第二通道60和第三通道，所述电调节器4的工作端和伺服通道内壁之间的间隙控制第二通道60和第三通道之间的流量状态，所述比例阀5的下端安装在伺服通道和出气通道12的连接处，比例阀5的上端安装在在第一通道11和出气通道12的连接处后比例阀5通过伺服通道的压力控制第一通道11和出气通道12的开闭状态。

通过出气通道12的输出压力和伺服通道的气体压力之间的压力差控制第一通道11和出气通道12的开闭状态，当输出压力大于电调节器4设置的压力（伺服通道的气体压力）时，电调节器4的调节活塞的开度会增大，从而使得比例阀5中伺服膜片下的压力降低。伺服膜片下的压力降低后，顶开比例阀5的力随之减小，导致制第一通道11和出气通道12之间的间隙小，输出压力也随之减小，直至达到电调节器4的设定值。反之，当输出压力小于设定值时，电调节器4会增大伺服压力，顶开比例阀5的力随之增大，导致制第一通道11和出气通道12之间的间隙大，使输出压力增加，以满足输出压力的要求。

进一步作为优选的实施方式，所述比例阀5包括封闭伺服通道和出气通道12连接处的伺服膜片50、下端与伺服膜片50接触的比例杆51、安装在第一通道11和进气通道10连接处的比例活塞座53以及比例活塞54，所述比例杆51的上端穿过比例活塞座53后与比例活塞54连接，所述比例活塞座53的下端面和比例杆51的杆身之间安装有比例弹簧52。

进一步作为优选的实施方式，所述比例活塞54的下端面为球面，比例活塞座53的上端面布置方形凹槽，伺服通道中没有气体时，所述比例活塞54的球面与方形凹槽的侧壁之间的间隙为零，伺服通道中有充满气体时且随着伺服通道中气压的增大，所述比例活塞54的球面与方形凹槽的侧壁之间的间隙逐渐增大。

进一步作为优选的实施方式，所述电调节器4包括固定在控制阀体1上的调节阀体49以及安装在调节阀体49内部的调节杆43，所述调节杆43的下端面安装有调节座44以及套在调节座44外表面的调节弹簧45，所述调节座44的下方依次安装有调节膜片46和调节活塞48，所述调节膜片46和调节活塞48之间布置有调节空间47，所述调节空间47通过第七通道64与出气通道12连通，所述调节活塞48位于伺服通道内，所述调节杆43的上端安装有调节座44以及位于调节座44和调节杆43之间的调节密封圈，所述调节座44上安装有调节螺母。

进一步作为优选的实施方式，所述调节螺母外侧布置有调节盖40，所述调节盖40安装在调节阀体49上。

进一步作为优选的实施方式，所述调节螺母包括安装在调节杆43上端的精调螺母41和位于精调螺母41下方的粗调螺母42。

调节前先拿掉调节盖40，拧松进/出气压力测试口的螺钉，连接上压力测试设备来监测压力的变化。当调节结束后，拧紧进/出气压力测试口的螺钉（推荐扭矩：1Nm）。

设置最大输出压力：给电调节器4通上最大电流，让其工作在最大模式下，用10mm扳手顺时针拧进粗调螺母42来增大输出压力，逆时针拧出粗调螺母42来减小输出压力。

设置最小输出压力：切断调节阀的调节电流，保持粗调螺母42不动。用6x1的一字螺丝刀顺时针拧进精调螺母41来增大输出压力，逆时针拧出精调螺母41来减小输出压力。然后装回调节盖40。

进一步作为优选的实施方式，还包括第二电磁阀3，所述第二电磁阀3的动作端安放在第一通道11和伺服通道的连接处后控制第一通道11和伺服通道的开闭状态。

进一步作为优选的实施方式，所述第三通道分为位于控制阀体1上部的第四通道61、位于控制阀体1下部的第五通道63以及连接第四通道61和第五通道63的第六通道62，所述第四通道61和第五通道63位于出气通道12的两侧。

进一步作为优选的实施方式，所述第六通道62从上往下穿过或者环绕在出气通道12后连接第四通道61和第五通道63，第六通道2的两端安装有阻尼元件7。

进一步作为优选的实施方式，所述控制阀体1上布置有连通阻尼元件7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70和阻尼密封盖密封71。阻尼密封垫70和阻尼密封盖密封71通过螺栓固定在控制阀体1上。需要清理阻尼元件7安装位置时，只需将阻尼密封垫70和阻尼密封盖密封71拆卸下来就可以清理。

工作时，当第一电磁阀2通电后，进去通道和第一通道11连通；当第二电磁阀3通电后，第一通道11和伺服通道连通，燃气气压通过伺服通道到达伺服膜片50下方，从而顶开比例阀5的比例活塞54，使得第一通道11和出气通道12连通。

当气源或电源发生了故障，比例弹簧52会自动关闭阀门，切断气路。

输出压力是由伺服通道以及电调节器4来控制的。

当输出压力大于电调节器4设置的压力时，输出压力将调节膜片46顶起，调节活塞48的开度增大，从而使得伺服膜片50下的压力降低。伺服膜片50下的压力降低后，顶开比例活塞54的力随之减小，输出压力也随之减小，直至达到电调节器4的设定值。反之，当输出压力小于设定值时，电调节器4会增大伺服压力，顶开比例活塞54的力随之增大，比例活塞54和比例活塞座53之间的开度增大，使输出压力增加，以满足输出压力的要求。 图1中双点划线箭头表示伺服通道中气体的流向。

以上是对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.伺服电控多功能控制装置，其特征在于：包括控制阀体、第一电磁阀、电调节器以及比例阀，所述控制阀体内部布置有进气通道、第一通道、与第一通道直接或者间接连通的伺服通道以及出气通道，所述第一电磁阀的动作端安放在进气通道和第一通道的连接处后控制进气通道和第一通道的开闭状态，所述电调节器的工作端穿过控制阀体的侧壁后伸入伺服通道内后将伺服通道分隔为第二通道和第三通道，所述电调节器的工作端和伺服通道内壁之间的间隙控制第二通道和第三通道之间的流量状态，所述比例阀的下端安装在伺服通道和出气通道的连接处，比例阀的上端安装在在第一通道和出气通道的连接处后比例阀通过伺服通道的压力控制第一通道和出气通道的开闭状态。

2.根据权利要求1所述的伺服电控多功能控制装置，其特征在于：所述比例阀包括封闭伺服通道和出气通道连接处的伺服膜片、下端与伺服膜片接触的比例杆、安装在第一通道和进气通道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。

3.根据权利要求2所述的伺服电控多功能控制装置，其特征在于：所述比例活塞的下端面为球面，比例活塞座的上端面布置方形凹槽，伺服通道中没有气体时，所述比例活塞的球面与方形凹槽的侧壁之间的间隙为零，伺服通道中有充满气体时且随着伺服通道中气压的增大，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。

4.根据权利要求1或2或3所述的伺服电控多功能控制装置，其特征在于：所述电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杆，所述调节杆的下端面安装有调节座以及套在调节座外表面的调节弹簧，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调节空间，所述调节空间通过第七通道与出气通道连通，所述调节活塞位于伺服通道内，所述调节杆的上端安装有调节座以及位于调节座和调节杆之间的调节密封圈，所述调节座上安装有调节螺母。

5.根据权利要求4所述的伺服电控多功能控制装置，其特征在于：所述调节螺母外侧布置有调节盖，所述调节盖安装在调节阀体上。

6.根据权利要求4所述的伺服电控多功能控制装置，其特征在于：所述调节螺母包括安装在调节杆上端的精调螺母和位于精调螺母下方的粗调螺母。

7.根据权利要求1所述的伺服电控多功能控制装置，其特征在于：还包括第二电磁阀，所述第二电磁阀的动作端安放在第一通道和伺服通道的连接处后控制第一通道和伺服通道的开闭状态。

8.根据权利要求1或2或3或6所述的伺服电控多功能控制装置，其特征在于：所述第三通道分为位于控制阀体上部的第四通道、位于控制阀体下部的第五通道以及连接第四通道和第五通道的第六通道，所述第四通道和第五通道位于出气通道的两侧。

9.根据权利要求8所述的伺服电控多功能控制装置，其特征在于：所述第六通道从上往下穿过或者环绕在出气通道后连接第四通道和第五通道，第六通道的两端安装有阻尼元件。

10.根据权利要求9所述的伺服电控多功能控制装置，其特征在于：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。