CN108506504A - 燃气比例阀和燃气具 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种燃气比例阀和燃气具，其中，燃气比例阀包括阀体、阀芯组件和驱动组件，阀体具有连通进气腔与排气腔的阀孔；阀芯组件容纳于阀体内，具有封闭阀孔的关闭位置及打开阀孔的打开位置；阀芯组件包括阀芯和密封件，密封件呈环形设置并套设在阀芯下端的外周面上；用以驱动阀芯组件在关闭位置与打开位置之间移动；密封件呈环形设置并套设在阀芯下端的外周面上；密封件的内周面上设有定位凸缘，阀芯的下端形成有与定位凸缘适配的定位槽。本发明燃气比例阀避免了在装配阀芯与密封件的过程中密封件被阀芯撑得过大而变形。

Description

燃气比例阀和燃气具

技术领域

本发明涉及燃气具领域，特别涉及一种燃气比例阀和燃气具。

背景技术

燃气比例阀是燃气具的核心控制部件，通过燃气比例阀的压力调节和稳压功能，能够在燃气进口压力波动的情况下稳定输出压力，对于燃气热水器来说，就能够保证水温恒定。相关技术中的燃气比例阀，在密封件上开有定位槽，在阀芯上设有凸缘，通过将凸缘插入定位槽完成阀芯和密封件的装配。然而，在阀芯和密封件的装配过程中密封件容易被阀芯撑大而发生变形，影响了燃气比例阀的气密性。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种燃气比例阀，旨在解决在装配密封件和阀芯过程中密封件易被阀芯撑大而变形的问题。

为实现上述目的，本发明提出的燃气比例阀，包括：

阀体，具有与进气口连通的进气腔、与出气口连通的排气腔以及连通所述进气腔与排气腔的阀孔；

阀芯组件，所述阀芯组件容纳于所述阀体内，具有封闭所述阀孔的关闭位置及打开所述阀孔的打开位置；所述阀芯组件包括阀芯和密封件，所述密封件呈环形设置并套设在所述阀芯下端的外周面上；

驱动组件，用以驱动所述阀芯组件在所述关闭位置与打开位置之间移动

所述密封件的内周面上设有定位凸缘，所述阀芯的下端的外周面上形成有与所述定位凸缘适配的定位槽，且所述定位槽的上端面的外边缘到所述阀芯的中心线的距离小于或等于所述定位槽的下端面的外边缘到所述阀芯的中心线的距离。

优选地，所述阀芯的下端的外周面上形成有以所述定位槽的上端面为底面的倒扣部，所述倒扣部以所述定位槽的上端面的外边缘为起始边向上并向所述阀芯的中心倾斜延伸，所述密封件的内周面上形成有与所述倒扣部适配的倒扣槽。

优选地，所述密封件的外周面设置为向外并向下倾斜延伸的弧形面。

优选地，所述密封件为丁腈橡胶材料。

优选地，所述阀体内设有沿上下方向延伸的安装管部，所述安装管部的下端形成有所述阀孔；所述阀芯组件至少一部分设在所述安装管部的内侧，所述阀芯组件在所述关闭位置时，所述密封件抵接在所述安装管部上。

优选地，所述阀体包括本体及上盖，所述本体上部形成有开口，所述上盖盖合于所述开口上，所述安装管部字所述开口的边缘向下延伸形成。

优选地，所述驱动组件包括：

永磁体，所述永磁体位于所述阀芯正上方，且与所述阀芯相互固定；

阀调节线圈，所述阀调节线圈置于所述永磁体正上方；

铁芯，所述铁芯嵌设于所述阀调节线圈内部。

优选地，所述燃气比例阀还包括：

防护套，所述防护套下部套设于所述阀芯上端部的外周面上，所述防护套上部安装有所述永磁体，所述永磁体的下端面上形成有供所述阀芯的上端部避位的避位槽。

本发明还提出一种燃气具，该燃气具包括如上所述的燃气比例阀，所述燃气比例阀包括：

阀体，具有与进气口连通的进气腔、与出气口连通的排气腔以及连通所述进气腔与排气腔的阀孔；

阀芯组件，所述阀芯组件容纳于所述阀体内，具有封闭所述阀孔的关闭位置及打开所述阀孔的打开位置；所述阀芯组件包括阀芯和密封件，所述密封件呈环形设置并套设在所述阀芯下端的外周面上；

驱动组件，用以驱动所述阀芯组件在所述关闭位置与打开位置之间移动；

所述密封件的内周面上设有定位凸缘，所述阀芯的下端的外周面上形成有与所述定位凸缘适配的定位槽，且所述定位槽的上端面的外边缘到所述阀芯的中心线的距离小于或等于所述定位槽的下端面的外边缘到所述阀芯的中心线的距离。

本发明燃气比例阀通过将定位凸缘插入定位槽中，实现密封件与阀芯的固定连接，其中，密封件的内表面设有定位凸缘，由此，增加了密封件的水平方向上的厚度，使密封件在被阀芯撑大后的变形容易恢复，从而改善了阀芯和密封件的装配工艺，进而增强了燃气比例阀的气密性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明燃气比例阀的一实施例的结构示意图；

图2为图1中A处的放大图；

图3为图1中燃气比例阀的阀芯组件的结构示意图；

图4为图3中阀芯组件的拆分结构示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种燃气比例阀100。

在本发明实施例中，如图1、图2和图3所示，该燃气比例阀100包括：

阀体1，具有与进气口11连通的进气腔13、与出气口12连通的排气腔14以及连通所述进气腔13与排气腔14的阀孔19；

阀芯组件2，所述阀芯组件2容纳于所述阀体内，具有封闭所述阀孔19的关闭位置及打开所述阀孔19的打开位置；所述阀芯组件2包括阀芯21和密封件22，密封件22呈环形设置并套设在阀芯21下端的外周面上；

驱动组件3，用以驱动所述阀芯组件2在所述关闭位置与打开位置之间移动；

密封件22的内周面上设有定位凸缘221，阀芯21的下端的外周面上形成有与定位凸缘221适配的定位槽211，且定位槽211的上端面的外边缘到阀芯21的中心线的距离小于或等于定位槽211的下端面的外边缘到阀芯21的中心线的距离。

在本实施例中，燃气比例阀串接于燃气输送管道内，燃气到达燃气具的燃烧室之前流经燃气比例阀，燃气比例阀控制燃气的通过量，燃气比例阀远离燃气具的一侧为燃气比例阀的进气口11，燃气比例阀靠近燃气具的一侧为燃气比例阀的出气口12，如图1中所述，进气方向为箭头B1所示，出气方向为箭头B2所示。在燃气比例阀内阀孔19位于进气口11与出气口12之间并将燃气比例阀分隔为靠近进气口11一侧的进气腔13和靠近出气口12一侧的出气腔。通过控制阀孔19的开闭控制控制燃气的通断，通过控制阀孔19的大小控制燃气的通过量的大小。

通过控制阀芯组件2与阀孔19的靠近与远离控制燃气的通断，通过控制阀芯组件2与阀孔19之间的间隙大小控制燃气的通过量。阀芯组件2与阀孔19的靠近时阀芯组件2与阀孔19的碰撞会使材料为塑料的阀芯组件2相对材料为金属的阀体更容易产生变形，将阀芯组件2设置为内外相互包裹的两部分，将与阀孔19碰撞的部分设置为包裹阀芯21部分且与阀孔19接触实现燃气的阻断的密封件22。密封件22为套环状，套在阀芯21的外表面，并只设置在阀芯21的下端处，阀芯21需要承受密封件22的包裹和挂载。

驱动组件3通过控制阀芯组件2的上下移动控制阀芯组件2与阀孔19接触和分离，将阀芯组件2一部分设于阀孔19一侧，另一部分设于阀孔19另一侧。密封件22止抵在阀体1的安装管部15上，从而切断燃气的供应。驱动组件3可以为电磁驱动和手动驱动，电磁驱动可以采用通电线圈产生磁场对磁体的磁力，手动驱动可采用齿轮齿条机构，优选地，燃气比例阀100采用电磁驱动。

将阀芯21从密封件22的下方从下往上穿过密封件22，并将定位凸缘221插入定位槽211中实现密封件22与阀芯21固定连接，同时密封件22的重量全部由定位槽211的下端面承受。在装配过程中，由于密封件22内周面上设有凸缘，密封件22的横截面的尺寸增大，从而密封件22在被阀芯21撑大后变形易恢复，增强了阀芯21和密封件22的装配性能，从而增强了燃气比例阀100的气密性。此外，阀芯21对密封件22起到支撑作用，提高了密封件22的强度，避免密封件22由于碰撞而变形，进一步提高了燃气比例阀100的气密性。而且，在密封件22的内表面设置定位凸缘221，相对于在密封件22的内表面设置槽类，易于加工，可制造性强，方便大批量组装。

本发明技术方案通过将定位凸缘221插入定位槽211中，实现密封件22与阀芯21的固定连接，其中，密封件22的内表面设有定位凸缘221，由此，增加了密封件22的水平方向上的厚度，使密封件22在被阀芯21撑大后的变形容易恢复，从而增强了阀芯21和密封件22的装配性能，进而增强了燃气比例阀100的气密性。

在本实施例中，优选地，定位槽211的上端面的外边缘到阀芯21的中心线的距离小于定位槽211的下端面的外边缘到阀芯21的中心线的距离。由于是阀芯21的下端面所在的凸缘承受密封件22的重量，定位凸缘221和定位槽211的配合固定连接阀芯21和密封件22，当定位槽211的上端面的外边缘到阀芯21的中心线的距离小于定位槽211的下端面的外边缘到阀芯21的中心线的距离，即阀芯21的定位槽211以上的部分的尺寸要比阀芯21的定位槽211以下的部分要小，在装配阀芯21和密封件22时，在穿过定位凸缘221时，密封件22被撑开的尺寸更小。

更好地，定位凸缘221环设于密封件22的内周面上，由于定位槽211与定位凸缘221适配，即定位槽211也环设于阀芯21的外周面上，如此，密封件22更牢固地套设在阀芯21上，此外，增大了密封件22与阀芯21的接触面积，从而增强了阀芯21和密封件22的装配性能，进一步增强了燃气比例阀100的气密性。

进一步地，如图3和图4所示，阀芯21的下端的外周面上形成有以定位槽211的上端面为底面的倒扣部212，倒扣部212以定位槽211的上端面的外边缘为起始边向上并向阀芯21的中心倾斜延伸，密封件22的内周面上形成有与倒扣部212适配的倒扣槽222。

在本实施例中，倒扣部212的横向尺寸从下到上逐渐减小，如此，装配阀芯21与密封件22时，倒扣部212从下往上呈渐进向外挤压密封件22，操作方便。此外，由于密封件22是逐渐被撑开的，密封件22的变形是一个渐进的过程，所以密封件22的变形容易恢复，从而增强了阀芯21与密封件22的装配性能，进而增强了燃气比例阀100的气密性。

进一步地，如图3和图4所示，密封件22的外周面223设置为向外并向下倾斜延伸的弧形面。

在本实施例中，密封件22的外周面223设置为向外并向下倾斜延伸的弧形面，易于加工。同时，增加了密封件22横向方向的厚度，从而，密封件22更不易变形，进一步的增强了燃气比例阀100的气密性。

进一步地，如图3和图4所示，密封件22为丁腈橡胶材料。

在本实施例中，优选地，密封件22可以为丁腈橡胶材料，如此，通过橡胶材料的密封件22和金属阀体1的接触，控制燃气通道的通断，可以进一步提高密封件22和金属阀体1之间的密封性能。然而，本发明不限于此，密封件22也可以为其他材料，只要耐磨且可以保证密封件22与阀体1之间的气密性即可。

进一步地，如图1和图2所示，阀体1内设有沿上下方向延伸的安装管部15，安装管部15的下端形成有阀孔19；阀芯组件2至少一部分设在安装管部15的内侧，阀芯组件2在关闭位置时，密封件22抵接在安装管部15的阀孔19上。

在本实施例中，安装管部15形成为从上往下尺寸逐渐收缩的倒锥形管，即安装管部15的管壁由上到下呈向下向内倾斜。由此可以增大安装管部15的自由端与密封件22的外周面223的接触角度，从而可以提高燃气比例阀100的气密性，提高燃气比例阀100的安全性。

进一步地，如图1和图2所示，阀体1包括本体101及上盖102，本体101上部形成有开口，上盖102盖合于该开口上，安装管部15自所述开口的边缘向下延伸形成。

在本实施例中，上盖102的设置可以防止灰尘进入阀体1内，避免灰尘对零件的腐蚀，同时避免灰尘增大机械结构运动的摩擦阻力而造成机械的损坏。而且，上盖102的设置有利于往阀体1内装配零部件，例如装配阀芯组件2时，可先打开上盖102，然后自所述开口将阀芯组件2装入本体101内，最后将上盖102盖合在本体101的开口上。

进一步地，如图1和图2所示，驱动组件3包括：

永磁体31，永磁体31位于阀芯21正上方，且与阀芯21相互固定；

阀调节线圈32，阀调节线圈32置于永磁体31正上方；

铁芯33，铁芯33嵌设于阀调节线圈32内部。

在本实施例中，当燃气比例阀100关闭时，密封件22止抵在阀体1的安装管部15上，从而切断燃气的供应。当需要使用燃气时，开启燃气比例阀100，此时，位于永磁体31上方的阀调节线圈32通电并产生磁场，使位于阀调节线圈32内部的铁芯33带有磁性，设置铁芯33和永磁体31的极性相同，因此铁芯33和永磁体31互斥，推动永磁体31向下，由于永磁体31和阀芯21相互固定，永磁体31带动阀芯21下移，密封件22远离安装管部15，此时密封件22与安装管部15之间形成间隙，燃气从进气口11进入燃气比例阀100，然后通过密封件22与安装管部15的间隙从出气口12进入燃气具。通过调节通过阀调节线圈32的电流大小来控制间隙的大小，从而控制燃气的通过量。例如，当需要增大燃气的通过量时，只需增大通过阀调节线圈32的电流即可。

优选地，燃气比例阀100可在安装管部15和阀芯组件之间设有膜片16，具体地，膜片16的外周沿162嵌入安装管部15的上端面形成的环形凹槽14中，膜片16的内端161与阀芯组件相连，从膜片16的中心轴线沿径向向外的方向，膜片16形成为弯折的拱形。阀芯组件向下运动时，带动膜片16向下运动。当安装管部15内的燃气压力波动时，例如，当安装管部15内的燃气压力过大时，膜片16受到由内向外的压力，使膜片16向上弯曲，膜片16带动阀芯组件向上移动，从而可以减小密封件22与安装管部15之间的间隙，由此可以调节压力，提高燃气比例阀100的压力稳定性。

进一步地，如图1和图2所示，燃气比例阀100还包括：

防护套4，防护套4下部套设于阀芯21上端部的外周面上，防护套4上部安装有永磁体31，永磁体31的下端面上形成有供阀芯21的上端部避位的避位槽311。

在本实施例中，防护套4可将阀芯21和永磁体31连在一起，同时防护套4还可以保护永磁体31，避免永磁体31被损坏。防护套4的底壁上形成有台阶状的中心孔41，防护套4的底壁和永磁体31的底壁之间形成有安装腔42，阀芯21的上端具有连接杆213，连接杆213穿过中心孔41并位于安装腔42内。

在本实施例中，优选地，安装腔42内设有卡簧17，卡簧17将防护套4卡紧至阀芯21的连接杆213。此时，膜片16夹紧在防护套4和阀芯21本体101的上端面之间，且膜片16的内端161止抵在防护套4的中心孔41和连接杆213之间。

阀芯21向上运动时，避位槽311可对阀芯21的上端部进行避位，如此，可减少安装腔42需要的容积，减小了防护套4的体积，节省加工材料。

本发明还提出一种燃气具，该燃气具包括燃气比例阀，该燃气比例阀的具体结构参照上述实施例，燃气具可以是燃气热水器等使用燃气加热的装置，由于本燃气具采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种燃气比例阀，包括：

阀体，具有与进气口连通的进气腔、与出气口连通的排气腔以及连通所述进气腔与排气腔的阀孔；

阀芯组件，所述阀芯组件容纳于所述阀体内，具有封闭所述阀孔的关闭位置及打开所述阀孔的打开位置；所述阀芯组件包括阀芯和密封件，所述密封件呈环形设置并套设在所述阀芯下端的外周面上；

驱动组件，用以驱动所述阀芯组件在所述关闭位置与打开位置之间移动；其特征在于：

所述密封件的内周面上设有定位凸缘，所述阀芯的下端的外周面上形成有与所述定位凸缘适配的定位槽，且所述定位槽的上端面的外边缘到所述阀芯的中心线的距离小于或等于所述定位槽的下端面的外边缘到所述阀芯的中心线的距离。

2.如权利要求1所述的燃气比例阀，其特征在于，所述阀芯的下端的外周面上形成有以所述定位槽的上端面为底面的倒扣部，所述倒扣部以所述定位槽的上端面的外边缘为起始边向上并向所述阀芯的中心倾斜延伸，所述密封件的内周面上形成有与所述倒扣部适配的倒扣槽。

3.如权利要求2所述的燃气比例阀，其特征在于，所述密封件的外周面设置为向外并向下倾斜延伸的弧形面。

4.如权利要求1-3任一项所述的燃气比例阀，其特征在于，所述密封件为丁腈橡胶材料。

5.如权利要求1所述的燃气比例阀，其特征在于，所述阀体内设有沿上下方向延伸的安装管部，所述安装管部的下端形成有所述阀孔；所述阀芯组件至少一部分设在所述安装管部的内侧，所述阀芯组件在所述关闭位置时，所述密封件抵接在所述安装管部的阀孔上。

6.如权利要求5所述的燃气比例阀，其特征在于，所述阀体包括本体及上盖，所述本体上部形成有开口，所述上盖盖合于所述开口上，所述安装管部自所述开口的边缘向下延伸形成。

7.如权利要求1、2或5中任一项所述的燃气比例阀，其特征在于，所述驱动组件包括：

永磁体，所述永磁体位于所述阀芯正上方，且与所述阀芯相互固定；

阀调节线圈，所述阀调节线圈置于所述永磁体正上方；

铁芯，所述铁芯嵌设于所述阀调节线圈内。

8.如权利要求7所述的燃气比例阀，其特征在于，还包括防护套，所述防护套下部套设于所述阀芯上端部的外周面上，所述防护套上部安装有所述永磁体，所述永磁体的下端面上形成有供所述阀芯的上端部避位的避位槽。

9.一种燃气具，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的燃气比例阀。