CN203703174U - 平衡式阀芯结构的比例阀 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种平衡式阀芯结构的比例阀，克服现有技术的比例阀阀芯结构不良开启不灵敏、重心过高容易颤动使输出气流不稳定的缺陷，包括构成比例阀的盖板、阀体，盖板的上部连接由支架、铁芯、激磁线圈构成的电磁铁，盖板下面隔着一定距离设有永磁铁，永磁铁固定连接在永磁铁座上，永磁铁座通过皮膜与塑阀塞连接，塑阀塞下端连接阀芯，塑阀塞的外面连接有配重块，配重块为轴线对称的结构。本实用新型用于热水器的比例阀，具有结构简单、输出压力更加稳定、成本增加甚微的优点。
Description
技术领域
本实用新型属于热水器阀门技术领域，具体涉及一种燃气比例阀装置。
背景技术
现有技术的一般热水器在使用当中，由于地域气源的稳定程度不同，有些气源压力输出较高的家庭或地区，即压力超过国家标准气源使用压力上限时，比例阀的工作压力较高，常常会出现比例阀发生震动、出口压力不稳定的现象，直接影响燃气热水器的运行，之所以发生燃烧情况不稳定、水温忽高忽地的情况，是由于现有技术比例阀的阀芯结构特性所导致的，究其原因是其采用塑料调节阀芯和顶部磁铁的一体铆接结构所致，连接在阀芯顶部的磁铁相对重量大，因此存在一个整体重心过高，或者说是头重脚轻的情况，在比例阀的阀芯开口度较大的情况下，就会出现颤动、出口气流不稳而导致燃烧不稳定、以及阀门关闭不良的情况。针对此种阀芯发生颤动及关闭不良的现象，有人发明了锥形阀芯结构的比例阀，例如中国专利申请号201010619974.X ，名称为“比例阀”的发明专利申请，公开一种比例阀，该比例阀包括阀体和设置在阀体的腔体内的阀芯,阀芯与阀体之间为锥面配合。这种阀芯与阀体锥面配合结构存在移动间隙不均衡的缺陷，当阀芯与阀体稍有离开，阀芯的移动容易发生倾斜，而且锥面密封会受锥角大小的影响，锥角过大密封不可靠，锥角过小容易发生卡死使移动不畅，其次是这种锥面形状的阀芯开启的间隙大小是轴向移动量按锥角的三角函数换算得出的，其实际间隙比阀芯的轴向移动量要小，或者说阀芯开启变得不灵敏,导致气压不稳定也就是必然的结果。
发明内容
本实用新型需要解决的技术问题是，克服现有技术的比例阀由于阀芯结构不良开启不灵敏、重心过高容易颤动使输出气流不稳定的缺陷，提供一种开启灵敏、密封可靠，尤其是重心降低、颤动消失、输出气流稳定的阀芯结构的燃气比例阀。
本实用新型的目的是通过下述技术方案予以实现的：一种平衡式阀芯结构的比例阀，包括构成比例阀的盖板、阀体，盖板的上部连接由支架、铁芯、激磁线圈构成的电磁铁，盖板下面隔着一定距离设有永磁铁，永磁铁固定连接在永磁铁座上，永磁铁座通过皮膜与塑阀塞连接，塑阀塞下端连接阀芯，塑阀塞的外面连接有配重块，配重块为轴线对称的结构。
作为优选，配重块为圆柱筒形状的结构，配重块的内孔与塑阀塞中段部位的外径固定配合。
作为优选，配重块的外侧周边呈下大上小的圆锥面形状结构。
作为优选，阀芯下端连接回位弹簧，回位弹簧的封阀弹力+电磁铁最大吸引力 > 阀芯总重+最大气压对阀芯的推力。所述封阀弹力指回位弹簧复位以使阀塞垫和阀座相抵压封闭阀口的弹力。
本实用新型的原理是，增加阀芯中心杆外壁的配重块，以保证其整体的重心降低，使得阀芯整体在工作中稳定度提高。另一方面，由于增加配重块，整体总重力增加，其开阀力减弱，为不影响比例阀性能的改变，增加回位弹簧的弹力，并满足关系式：回位弹簧的封阀弹力+电磁铁最大吸引力 > 阀芯总重+最大气压对阀芯的推力，以保证阀芯封阀效果。
1、经实验数据对比，比例阀输出压力更加稳定，即使进气气压过高，也不会出现阀芯抖动情况，保证气压输出稳定；
2、结构简单，对现有技术的比例阀改进容易，成本增加甚微，但效果明显。
附图说明
图1是本实用新型一种实施例的结构示意图；
图2是本实用新型另一种实施例的结构示意图;
图3是一种实施例输入—输出压力以及流量测试记录示意图；
图4是一种现有技术比例阀的输入—输出压力以及流量测试记录示意图。
图中，盖板1；电磁铁2；支架21；铁芯22；激磁线圈23；永磁铁3；永磁铁座4；弹簧片41；支撑板42；皮膜5；塑阀塞6；阀芯7；阀塞垫71；阀座72；配重块8；回位弹簧9；阀体10。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方案对本发明作进一步描述。
实施例1：如图1所示，一种平衡式阀芯结构的比例阀，包括构成比例阀的盖板1、阀体10，盖板1的上部连接由支架21、铁芯22和激磁线圈23构成的电磁铁2，盖板1下面隔着一定距离设有永磁铁3，永磁铁3固定连接在永磁铁座4上，永磁铁座通过皮膜5与塑阀塞6连接，塑阀塞6下端连接阀芯7，塑阀塞6的外面连接有配重块8，配重块8为轴线对称的结构，具体的，配重块8为圆柱筒形状的结构，配重块8的圆柱筒内孔与塑阀塞6中段部位的外径固定配合，这种配合采用轻微压力的紧配合结构，可以可靠固定又方便装配或维修，轻微压配可避免变形；阀芯外侧设置阀塞垫71，与阀塞垫71配合的阀座72设置在阀体10上；塑阀塞6的顶端穿过皮膜5的中心孔后通过弹簧片41与永磁铁座4连接，皮膜5的下侧面衬有弹性的支撑板42。
阀芯7下端连接回位弹簧9，回位弹簧9的封阀弹力+电磁铁最大吸引力 > 阀芯总重+最大气压对阀芯的推力。由于用于热水器的比例阀，作为其密封部位的阀芯设置在塑阀塞的底部，而比重远大于塑阀塞的永磁铁却连接在塑阀塞6的顶部，整体重心高，头重脚轻，稳定性差，所以在塑阀塞6的动作过程中很容易发生晃动，为此在塑阀塞6外壁增加配重块8，以保证其整体的重心降低，使得阀芯7和塑阀塞6的整体在工作中稳定度提高。另一方面，考虑到由于增加了配重块8，整体总重力增加，其开阀力减弱，为不影响比例阀性能的改变，增加回位弹簧9的弹力，并满足关系式：回位弹簧的封阀弹力+电磁铁最大吸引力 > 阀芯总重+最大气压对阀芯的推力，以保证阀芯封阀效果。
实施例2：配重块81的外侧周边呈下大上小的圆锥面形状结构，外侧为圆锥面形状结构更有利于降低整体重心高度，其余结构同实施例1，如图2所示。
图3是一种实施例输入—输出压力以及流量测试记录示意图，图中，a、b、c分别表示测试压力为最低2000Pa、额定2800Pa和最高3300Pa，试验所用燃气为液化气；Y11为压力测试曲线，L11为流量测试曲线，H1为按部标的6-8区段测试得到的磁滞回差值，该值为28Pa。
图4是一种现有技术比例阀的输入—输出压力以及流量测试记录示意图，Y21为压力测试曲线，L21为流量测试曲线，H2为按部标的6-8区段测试得到的磁滞回差值, 该回差值为164Pa。
比较图3和图4可知，H2是 H1的164/28 =5.86倍，这对于提高调节的灵敏度和气流的稳定性是十分重要的。
本实用新型用于热水器的比例阀，具有输出压力更加稳定、成本增加甚微，但效果明显，本领域的技术人员如果对上述发明内容作简单的修改或替换，这样的改变不能认为是脱离本发明的范围，所有这样对所属领域的技术人员显而易见的修改将包括在本发明的权利要求的范围之内。
Claims (4)
1. 一种平衡式阀芯结构的比例阀，包括构成比例阀的盖板、阀体，盖板的上部连接由支架、铁芯、激磁线圈构成的电磁铁，盖板下面隔着一定距离设有永磁铁，永磁铁固定连接在永磁铁座上，永磁铁座通过皮膜与塑阀塞连接，塑阀塞下端连接阀芯，其特征是，塑阀塞的外面连接有配重块，配重块为轴线对称的结构。
2.根据权利要求1所述的平衡式阀芯结构的比例阀，其特征是，配重块为圆柱筒形状的结构，配重块的内孔与塑阀塞中段部位的外径固定配合。
3.根据权利要求1所述的平衡式阀芯结构的比例阀，其特征是，配重块的外侧周边呈下大上小的圆锥面形状结构。
4. 根据权利要求1或2或3所述的平衡式阀芯结构的比例阀，其特征是，阀芯下端连接回位弹簧，回位弹簧的封阀弹力+电磁铁最大吸引力 > 阀芯总重+最大气压对阀芯的推力。
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