CN115899317A - 一种多燃料一体式切换阀及其切换方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种多燃料一体式切换阀及其切换方法，涉及多燃料一体式切换阀技术领域。包括：燃气部和燃油部，设有气道的气体阀芯转动安装在气体阀壳内，气体阀壳上设有燃气进口和燃气出口，设有油道的燃油阀芯转动安装在燃油阀壳内，燃气进口的轴线和燃气出口的轴线所处高度相同，燃油阀芯静连接于气体阀芯上。与现有技术相比，本发明有以下技术优点：同一个切换阀上通过集成液体燃料阀与气体燃料阀、并改进气体阀芯的结构，能够快速进行液体燃料与气体燃料的切换以及液化石油气或天然气间的流量切换，设计精巧，操作简便，安全可靠，结构紧凑，占用空间小，通用性好，可使内燃机的动力性和经济性得到有效改善。

Description

一种多燃料一体式切换阀及其切换方法

技术领域

本发明涉及多燃料一体式切换阀技术领域，特别涉及一种多燃料一体式切换阀及其切换方法。

背景技术

现有的内燃机通常会使用多种燃料，一般包括液体燃料和气体燃料，液体燃料一般为汽油或者酒精汽油，气体燃料一般为液化石油气和天然气两种。液体燃料一般是在一个单独的液体燃料通道中，两种气体燃料共用另一个气体燃料通道。在使用液体燃料时，气体燃料通道需要关闭；而在使用气体燃料时(只会使用液化石油气或天然气其中的一种)，液体燃料通道则需要关闭，现有技术中，液体燃料通道的关闭一般通过化油器中的电子系统切换。

液体燃料和气体燃料的切换一般是通过燃料切换装置来实现的，燃料切换装置就是通过切换液体燃料通道或气体燃料通道的开闭从而实现液体燃料和气体燃料的切换。而在使用气体燃料时，由于液化石油气和天然气的空燃比不同，所需的液化石油气或天然气的流量也不一样，也需要使用切换机构。

目前的技术方案通常是用两个切换机构(或两次操作)才能实现液体燃料与气体燃料的切换，以及液化石油气与天然气的流量切换。不仅操作繁琐，费时费力；而且切换装置多而结构复杂，体积庞大，占用了较大的空间位置，导致涉及需要改道的管路较多且复杂。

发明内容

本发明提供了一种多燃料一体式切换阀，在同一个切换阀上能够完成液体燃料与气体燃料的切换以及液化石油气与天然气间的流量切换，切换方法也进行改善，解决上述技术问题。

具体技术方案是一种多燃料一体式切换阀，包括：燃气部和燃油部，所述燃气部中，设有气道的气体阀芯转动安装在气体阀壳内，所述气体阀壳上设有燃气进口和燃气出口，所述燃气进口的轴线和所述燃气出口的轴线所处高度相同；所述燃油部中，设有油道的燃油阀芯转动安装在燃油阀壳内，所述燃油阀芯静连接于所述气体阀芯上，所述燃油阀壳上设有燃油进口和燃油出口。

优选地，所述气体阀芯上开有第一气道和第二气道，所述第一气道和所述第二气道均为直通结构的通道，所述第一气道和所述第二气道的横截面大小不同，所述燃气进口和所述燃气出口分别通过所述第一气道或者第二气道连通形成第一燃气通道和第二燃气通道。

优选地，所述第一气道的轴线和所述第二气道的轴线至少有一个偏离所述气体阀芯的轴线。

优选地，所述第一气道和所述第二气道都偏离所述气体阀芯的轴线。

优选地，所述第一气道的轴线与所述第二气道的轴线所处高度相同且所述第一气道的轴线垂直于所述第二气道的轴线。

优选地，所述燃油进口的位置高于所述燃油出口的高度，所述燃油阀芯上侧部开有进油口、底部开有出油口，所述燃油阀芯底部与所述燃油阀壳之间留有流体通道，自所述燃油进口经所述流体通道至所述燃油出口形成燃油通道。

优选地，所述气体阀芯上方设有用于连接外部转动驱动的上联动部、下方设有下联动部，所述燃油阀芯上方设有阀芯联动部，所述燃油阀芯通过所述阀芯联动部和所述下联动部的配合静连接于所述气体阀芯上。

优选地，所述外部转动驱动上设有燃油档位、第一气体燃料档位、第二气体燃料档位及停止档位。

一种切换方法，对本发明中上述多燃料一体式切换阀的切换方法进行描述，当所述燃气进口和所述燃气出口通过气道连通时，所述燃油进口和所述燃油出口之间不通；当所述燃油进口和所述燃油出口通过油道连通时，所述燃气进口和所述燃气出口之间不通。

优选地，当第一燃气通道连通时，第二燃气通道和燃油通道均不通；当第二燃气通道连通时，第一燃气通道和燃油通道均不通；当燃油通道连通时，第一燃气通道和第二燃气通道均不通；存在第一燃气通道、第二燃气通道和燃油通道均不通的状态。

与现有技术相比，本发明有以下技术优点：

1、在同一个切换阀上集成了液体燃料阀与气体燃料阀，一次操作就能够快速实现液体燃料与气体燃料的切换，操作简便，

2、通过对气体阀芯的结构改进设计，在切换时能够直接选择对应气体燃料的适合的流量，使内燃机在使用不同的气体燃料时均能够保持最佳工作状态，操作简便，

3、本发明中的切换阀能够快速实现液化石油气或天然气的流量切换，并且同时保证燃油通道的闭合，安全可靠，

4、本发明中的切换阀集成液体燃料阀与气体燃料阀、并改进气体阀芯的结构，整体结构紧凑，占用空间小，并且不改变流体原来流向，安装时需要改进的管路少且不复杂，通用性好，

综上，同一个切换阀上通过集成液体燃料阀与气体燃料阀、并改进气体阀芯的结构，能够快速进行液体燃料与气体燃料的切换以及液化石油气或天然气间的流量切换，设计精巧，操作简便，安全可靠，结构紧凑，占用空间小，通用性好，可使内燃机的动力性和经济性得到有效改善。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明中多燃料一体式切换阀主视图，

图2为本发明中多燃料一体式切换阀爆炸视图，

图3为图1中A-A剖视图，

图4为图1中B-B剖视图，

图5为档位对应的触点和端子的位置示意图，其中：

1、燃油档位信息端子，2、断油不熄火档位信息端子，3、停止档位信息端子，4、第一气体燃料档位信息端子，5、第二气体燃料档位信息端子，6、燃油档位触点，7、断油不熄火档触点，8、停止档位触点，9、第一气体燃料档位触点，10、第二气体燃料档位触点，11、控制面板，12、气体阀芯，13、燃气进口，14、燃气出口，15、燃油进口，16、燃油出口，17、燃油阀芯，18、阀芯联动部，19、第一气道，20、第二气道，22、触点开关，23、气体阀芯压板，24、气体阀壳，25、燃油阀壳，26、垫片，

图2中线条L表示装配完成后的气体阀芯及燃油阀芯的轴线。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明作进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“左”、“右”是指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

结合图1-5，需要说明的是装配完成后，切换操作时，气体阀芯及燃油阀芯以L为转动轴进行转动切换。

一种多燃料一体式切换阀，包括：燃气部和燃油部，所述燃气部中，设有气道的气体阀芯12转动安装在气体阀壳24内，所述气体阀壳24上设有燃气进口13和燃气出口14，所述燃气进口13的轴线和所述燃气出口14的轴线所处高度相同；所述燃油部中，设有油道的燃油阀芯17转动安装在燃油阀壳25内，所述燃油阀芯17静连接于所述气体阀芯12上，所述燃油阀壳25上设有燃油进口15和燃油出口16。

使用时，当所述燃气进口13和所述燃气出口14通过气道连通时，所述燃油进口15和所述燃油出口16之间不通；当所述燃油进口15和所述燃油出口16通过油道连通时，所述燃气进口13和所述燃气出口14之间不通。在同一个切换阀上集成了液体燃料阀与气体燃料阀，结构紧凑，占用空间小，一次操作就能够快速实现液体燃料与气体燃料的切换，操作简便。

在一个实施例中，所述气体阀芯12上开有第一气道19和第二气道20，所述第一气道19和所述第二气道20均为直通结构的通道，所述第一气道19和所述第二气道20的横截面大小不同，所述燃气进口13和所述燃气出口14分别通过所述第一气道19或者第二气道20连通形成第一燃气通道和第二燃气通道。

使用中，当第一燃气通道连通时，第二燃气通道和燃油通道均不通；当第二燃气通道连通时，第一燃气通道和燃油通道均不通；当燃油通道连通时，第一燃气通道和第二燃气通道均不通；存在第一燃气通道、第二燃气通道和燃油通道均不通的状态。通过对气体阀芯的结构改进设计，在切换时能够直接选择对应气体燃料的适合的流量，使内燃机在使用不同的气体燃料时均能够保持最佳工作状态，操作简便；整体结构紧凑，占用空间小，并且不改变流体原来流向，安装时需要改进的管路少且不复杂，通用性好；而且该切换阀能够快速实现液化石油气或天然气的流量切换，并且同时保证燃油通道的闭合，安全可靠。

在一个实施例中，所述第一气道19的轴线和所述第二气道20的轴线至少有一个偏离所述气体阀芯12的轴线。这样设计的目的是为了在所述气体阀芯12上预留较大的连续闭合区域，以封堵所述燃气进口13，实现气体燃料的切断。

在一个实施例中，所述第一气道19和所述第二气道20都偏离所述气体阀芯12的轴线。这样设计的目的是为了在所述气体阀芯12上预留更大的连续闭合区域，在封堵所述燃气进口13、实现气体燃料切断的同时，装配更方便；可以设置的档位更多，除了通道档位及停机档位外，还可以设置断油不熄火档。

在一个实施例中，所述第一气道19的轴线与所述第二气道20的轴线所处高度相同且所述第一气道19的轴线垂直于所述第二气道20的轴线。这是所述气体阀芯12的一种具体结构形式。

在一个实施例中，所述燃油进口15的位置高于所述燃油出口16的高度，所述燃油阀芯17上侧部开有进油口、底部开有出油口，所述燃油阀芯17底部与所述燃油阀壳25之间留有流体通道，自所述燃油进口15经所述流体通道至所述燃油出口16形成燃油通道。这是所述燃油部的一种具体结构形式。

在一个实施例中，所述气体阀芯12上方设有用于连接外部转动驱动的上联动部、下方设有下联动部，所述燃油阀芯17上方设有阀芯联动部18，所述燃油阀芯17通过所述阀芯联动部18和所述下联动部的配合静连接于所述气体阀芯12上。这是所述气体阀芯12与所述燃油阀芯17及外部转动驱动联接的描述，这是切换阀转动控制的结构基础。

在一个实施例中，所述外部转动驱动上设有燃油档位、第一气体燃料档位、第二气体燃料档位及停止档位。除此之外还可以设置断油不熄火档位，这些档位还设有对应的触点和端子，各触点和端子均设置在控制面板11上，所述控制面板11是固定安装在所述气体阀壳24上，所述控制面板11是所述外部转动驱动的固定部分，所述外部转动驱动的转动部分驱动所述气体阀芯12及所述燃油阀芯17相对与所述气体阀壳24及所述燃油阀壳25进行同步转动。

实施例1：参照图1、2和4，一种多燃料一体式切换阀，包括：燃气部和燃油部，所述燃气部位于所述燃油部的上方；所述燃气部中，设有气道的气体阀芯12转动安装在气体阀壳24内，所述气体阀壳24上设有燃气进口13和燃气出口14；所述燃油部中，设有油道的燃油阀芯17转动安装在燃油阀壳25内，所述燃油阀壳25上设有燃油进口15和燃油出口16，所述燃气进口13的轴线和所述燃气出口14的轴线所处高度相同，所述燃油阀壳25固定安装在所述气体阀壳24上，在阀芯与阀壳装配时，需要进行密封处理，比如所述气体阀芯12与所述气体阀壳24之间设有垫片26；所述气体阀芯12上方设有用于连接外部转动驱动的上联动部、下方设有下联动部，所述燃油阀芯17上方设有阀芯联动部18，所述燃油阀芯17通过所述阀芯联动部18和所述下联动部的配合静连接于所述气体阀芯12上；所述燃油进口15的位置高于所述燃油出口16的高度，所述燃油阀芯17上侧部开有进油口、底部开有出油口，所述燃油阀芯17底部与所述燃油阀壳25之间留有流体通道，自所述燃油进口15经所述流体通道至所述燃油出口16形成燃油通道。在所述外部转动驱动上设有燃油档位、燃气档位及停止档位。

实施例2：在实施例1的结构基础上，所述气体阀芯12上开有第一气道19和第二气道20，所述第一气道19和所述第二气道20均为直通结构的通道，所述第一气道19和所述第二气道20的横截面大小不同，所述燃气进口13和所述燃气出口14分别通过所述第一气道19或者第二气道20连通形成第一燃气通道和第二燃气通道。所述第一气道19的轴线和所述第二气道20的轴线至少有一个偏离所述气体阀芯12的轴线。所述外部转动驱动上设有燃油档位F、第一气体燃料档位C、第二气体燃料档位N及停机熄火档位O。燃油档位F、第一气体燃料档位C、第二气体燃料档位N及停机熄火档位O依次对应着各自的端子——燃油档位信息端子1、第一气体燃料档位信息端子4、第二气体燃料档位信息端子5及停止档位信息端子3，还依次对应着各自的触点——燃油档位触点6、第一气体燃料档位触点9、第二气体燃料档位触点10及停止档位触点8，这些触点和端子均设置在控制面板11上，参照图5理解。所述控制面板11通过气体阀芯压板23固定安装在所述气体阀壳24上，所述控制面板11是所述外部转动驱动的固定部分，所述外部转动驱动的转动部分驱动所述气体阀芯12及所述燃油阀芯17相对与所述气体阀壳24及所述燃油阀壳25进行同步转动实现不同档位的切换。

实施例3：与实施例2不同之处在于，所述第一气道19和所述第二气道20都偏离所述气体阀芯12的轴线，在所述外部转动驱动上还设有断油不熄火档位S，断油不熄火档位S对应着断油不熄火档触点7和断油不熄火档位信息端子2。所述第一气道19的轴线与所述第二气道20的轴线所处高度相同且所述第一气道19的轴线垂直于所述第二气道20的轴线。

实施例4：在实施例1的结构基础上，参照图3，所述燃气进口13和所述燃气出口14共轴线且其轴线偏离所述气体阀壳24的轴线；所述气体阀芯12自侧部向内凹陷形成所述第一气道19，所述第一气道19的横截面积大于所述第二气道20的横截面积，所述第二气道20偏离所述气体阀芯12的轴线，以所述第二气道20为参考，所述气体阀芯12被分成不均等的两部分，这两部分上除去所述第一气道19的其他区域均为连续闭合区域，这些连续闭合区域用于封堵所述燃气进口13、实现气体燃料的切断。

以上所述，仅是本发明的优选实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种多燃料一体式切换阀，包括：燃气部和燃油部；其特征在于，

所述燃气部中，设有气道的气体阀芯(12)转动安装在气体阀壳(24)内，所述气体阀壳(24)上设有燃气进口(13)和燃气出口(14)，所述燃气进口(13)的轴线和所述燃气出口(14)的轴线所处高度相同，

所述燃油部中，设有油道的燃油阀芯(17)转动安装在燃油阀壳(25)内，所述燃油阀芯(17)静连接于所述气体阀芯(12)上，所述燃油阀壳(25)上设有燃油进口(15)和燃油出口(16)。

2.根据权利要求1所述的多燃料一体式切换阀，其特征在于，所述气体阀芯(12)上开有第一气道(19)和第二气道(20)，所述第一气道(19)和所述第二气道(20)均为直通结构的通道，所述第一气道(19)和所述第二气道(20)的横截面大小不同，所述燃气进口(13)和所述燃气出口(14)分别通过所述第一气道(19)或者第二气道(20)连通形成第一燃气通道和第二燃气通道。

3.根据权利要求2所述的多燃料一体式切换阀，其特征在于，所述第一气道(19)的轴线和所述第二气道(20)的轴线至少有一个偏离所述气体阀芯(12)的轴线。

4.根据权利要求3所述的多燃料一体式切换阀，其特征在于，所述第一气道(19)和所述第二气道(20)都偏离所述气体阀芯(12)的轴线。

5.根据权利要求3任一所述的多燃料一体式切换阀，其特征在于，所述第一气道(19)的轴线与所述第二气道(20)的轴线所处高度相同且所述第一气道(19)的轴线垂直于所述第二气道(20)的轴线。

6.根据权利要求2所述的多燃料一体式切换阀，其特征在于，所述燃油进口(15)的位置高于所述燃油出口(16)的高度，所述燃油阀芯(17)上侧部开有进油口、底部开有出油口，所述燃油阀芯(17)底部与所述燃油阀壳(25)之间留有流体通道，自所述燃油进口(15)经所述流体通道至所述燃油出口(16)形成燃油通道。

7.根据权利要求1所述的多燃料一体式切换阀，其特征在于，所述气体阀芯(12)上方设有用于连接外部转动驱动的上联动部、下方设有下联动部，所述燃油阀芯(17)上方设有阀芯联动部(18)，所述燃油阀芯(17)通过所述阀芯联动部(18)和所述下联动部的配合静连接于所述气体阀芯(12)上。

8.根据权利要求7所述的多燃料一体式切换阀，其特征在于，所述外部转动驱动上设有燃油档位、第一气体燃料档位、第二气体燃料档位及停止档位。

9.一种切换方法，使用权利要求1-8中所述多燃料一体式切换阀，其特征在于，

当所述燃气进口(13)和所述燃气出口(14)通过气道连通时，所述燃油进口(15)和所述燃油出口(16)之间不通；

当所述燃油进口(15)和所述燃油出口(16)通过油道连通时，所述燃气进口(13)和所述燃气出口(14)之间不通。

10.根据权利要求9所述的切换方法，其特征在于，

当第一燃气通道连通时，第二燃气通道和燃油通道均不通；

当第二燃气通道连通时，第一燃气通道和燃油通道均不通；

当燃油通道连通时，第一燃气通道和第二燃气通道均不通；

存在第一燃气通道、第二燃气通道和燃油通道均不通的状态。

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