CN216342488U - 一种自复位旋转电磁铁驱动旁通式燃气喷射阀 - Google Patents

一种自复位旋转电磁铁驱动旁通式燃气喷射阀 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种自复位旋转电磁铁驱动旁通式燃气喷射阀,属于燃气阀结构技术领域。自复位旋转电磁铁驱动旁通式燃气喷射阀的阀壳的内部设置有阀杆,阀杆的上方设置有转动机构,阀杆与阀壳之间设置有限位机构。阀壳的底部设置有阀芯,阀芯通过连接机构与阀杆固定连接,阀芯上设置有若干个出气孔,阀壳设置有进气孔,进气孔和出气孔均与阀壳内部的气腔连通。阀芯的底部设置有基座,基座上设置有与阀芯上的出气孔一一对应的透气孔。本实用新型采用上述结构的自复位旋转电磁铁驱动旁通式燃气喷射阀,能够解决现有的喷射阀结构复杂,可靠性低,并且无法满足船舶在恶劣工况下使用的问题;具有响应速度快,喷射长期稳定、喷射流量充足的优点。

Description

一种自复位旋转电磁铁驱动旁通式燃气喷射阀
技术领域
本实用新型涉及燃气阀结构技术领域,尤其是涉及一种自复位旋转电磁铁驱动旁通式燃气喷射阀。
背景技术
在石油资源日益短缺,船舶排放法规日益严格的前提下,天然气作为一种清洁、廉价的化石能源,受到越来越多的关注,各国及各知名发动机生产厂家对于天然气发动机的开发力度和投入大幅度提升。燃气喷射阀作为发动机喷射系统的核心零部件之一,开发适用于天然气发动机的高效、可靠,能满足恶劣工况的燃气喷射阀迫在眉睫。现有的燃气喷射阀大多在喷油阀的基础上改动得来,现有市场上,没有出现一种针对船用天然气发动机使用的燃气喷射阀。现有喷射阀结构复杂,可靠性不高,在极端恶劣工况下不能满足发动机的工作需要。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种自复位旋转电磁铁驱动旁通式燃气喷射阀,解决现有的喷射阀结构复杂,可靠性低,并且无法满足船舶在恶劣工况下使用的问题。
为实现上述目的,本实用新型提供了一种自复位旋转电磁铁驱动旁通式燃气喷射阀,包括阀壳,阀壳的内部设置有阀杆,阀杆的上方设置有带动阀杆转动的转动机构,阀杆与阀壳之间设置有限制阀杆转动范围的限位机构;阀壳的底部设置有阀芯,阀芯通过连接机构与阀杆固定连接,阀芯上设置有若干个出气孔,阀壳设置有进气孔,进气孔和出气孔均与阀壳内部的气腔连通;阀芯的底部设置有基座,基座与阀壳固定连接,基座上设置有与阀芯上的出气孔一一对应的透气孔,基座上设置有阀座,阀芯套设在阀座的外部并与阀座转动连接,阀座、阀杆和基座同轴设置。
优选的,所述转动机构包括动铁芯,动铁芯与阀杆固定连接,动铁芯的外部套设有绕柱,绕柱与动铁芯之间设置有使动铁芯复位的复位结构,绕柱的外部缠绕有线圈,线圈的外部设置有壳体,壳体的顶部设置有将壳体封闭的封盖,壳体与阀壳之间螺栓连接;壳体的底部固定设置有底座,底座与阀杆密封转动连接。
优选的,所述阀杆的顶端过盈配合的插设在动铁芯的内部,阀杆的顶部侧壁上设置有限位键,动铁芯的内侧面上设置有与限位键相适配的键槽,限位键插设在键槽内实现动铁芯与阀杆的同步转动连接。
优选的,所述复位结构包括复位弹簧,复位弹簧套设在动铁芯上,复位弹簧的一端与动铁芯连接,复位弹簧的另一端与底座连接。
优选的,所述底座靠近阀杆的一侧设置有L型的润滑槽,阀杆上设置有将阀杆与底座进行密封的密封圈一,密封圈一位于润滑槽内,润滑槽内设置有对密封圈一进行润滑的润滑油。
优选的,所述限位机构包括限位杆,限位杆对称的设置在阀杆上,阀杆上嵌套有齿状套,限位杆固定套设在齿状套上;限位杆的端头两侧设置有限制限位杆转动的限位块,限位块固定设置在阀壳上,限位块靠近限位杆的一侧设置有减震块。
优选的,所述限位杆上设置有顶丝,限位杆通过顶丝与齿状套锁紧固定。
优选的,所述连接机构包括支撑块,支撑块固定套设在限位杆上,支撑块位于限位机构的下方并对限位机构进行支撑,支撑块的下方固定设置有衔铁,衔铁套设在阀杆上,衔铁的下方固定设置有底板,阀芯位于底板的下方并与底板固定连接。
优选的,所述衔铁与底板之间设置有蝶形的垫片,衔铁、底板和阀芯之间通过螺栓固定连接;底板上开设有压力平衡槽。
优选的,所述阀芯与阀座之间设置有密封圈,阀芯与基座之间设置有密封圈二,基座中心的阶梯面与阀座的阶梯轴之间设置有密封垫,阀座底部与基座的下表面之间设置有密封环二,基座与阀壳之间设置有密封圈。
本实用新型所述的一种自复位旋转电磁铁驱动旁通式燃气喷射阀的优点和积极效果是:
1、动铁芯与阀杆之间通过限位键和过盈配合固定连接在一起,保证旋转运动的稳定性和可靠性。
2、阀杆上加工有齿状套,限位杆通过顶丝固定在阀杆上,提高了限位杆与阀杆连接的稳定性。限位杆采用轻型高强度材料加工制成,降低了限位杆的质量,从而降低旋转过程中产生的惯性力,提高喷射阀的响应速度。
3、底板上开设有一定数量的压力平衡槽,避免在安装过程转动阀杆受到轴向力影响阀杆垂直度。
4、本实用新型燃气喷射阀结构基本为对称设置结构,在一些旋转件上采用镂空设计,在不影响燃气喷射阀本身性能的基础上降低了旋转件的质量,以降低旋转过程中受到的惯性力,提高喷射阀的响应速度。
5、采用旁通进气孔直接进气的方式,增加了进气流量系数,增加进气量,可以避免气流干涉,有效的提高喷射阀的喷气效率。
6、本实用新型所述的喷射阀,采用自复位旋转电磁铁驱动,采用旋转运动来控制燃气喷射阀的开启和关闭,避免传统的喷射阀开启方式对电磁阀本身造成的冲击,提高了燃气喷射阀的使用寿命和可靠性。
下面通过附图和实施例,对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型一种自复位旋转电磁铁驱动旁通式燃气喷射阀实施例的结构示意图;
图2为本实用新型一种自复位旋转电磁铁驱动旁通式燃气喷射阀实施例的附图1中A局部放大图;
图3为本实用新型一种自复位旋转电磁铁驱动旁通式燃气喷射阀实施例的附图1中B局部放大图;
图4为本实用新型一种自复位旋转电磁铁驱动旁通式燃气喷射阀实施例的限位机构结构示意图;
图5为本实用新型一种自复位旋转电磁铁驱动旁通式燃气喷射阀实施例的限位杆安装结构示意图;
图6为本实用新型一种自复位旋转电磁铁驱动旁通式燃气喷射阀实施例的阀芯俯视结构示意图;
图7为本实用新型一种自复位旋转电磁铁驱动旁通式燃气喷射阀实施例的阀芯立体结构示意图;
图8为本实用新型一种自复位旋转电磁铁驱动旁通式燃气喷射阀实施例的基座俯视结构示意图;
图9为本实用新型一种自复位旋转电磁铁驱动旁通式燃气喷射阀实施例的基座立体结构示意图;
图10为本实用新型一种自复位旋转电磁铁驱动旁通式燃气喷射阀实施例的工作过程示意图。
附图标记
1、阀壳;2、限位键;3、封盖;4、动铁芯;5、复位弹簧;6、压紧垫片一;7、固定螺栓一;8、绕柱;9、线圈;10、壳体;11、阀杆;12、固定螺栓二;13、压紧垫片二;14、密封环一;15、底座;16、密封圈一;17、气腔;18、衔铁;19、垫片;20、底板;21、阀芯;22、出气孔;23、密封环二;24、基座;25、透气孔;26、密封垫;27、密封圈二;28、阀座;29、支撑块;30、限位杆;31、限位块;32、减震块;33、顶丝;34、进气孔。
具体实施方式
以下通过附图和实施例对本实用新型的技术方案作进一步说明。
除非另外定义,本实用新型使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。
实施例
图1为本实用新型一种自复位旋转电磁铁驱动旁通式燃气喷射阀实施例的结构示意图,图2为本实用新型一种自复位旋转电磁铁驱动旁通式燃气喷射阀实施例的附图1中A局部放大图。如图所示,一种自复位旋转电磁铁驱动旁通式燃气喷射阀,包括阀壳1,阀壳1的内部设置有阀杆11。阀杆11的上方设置有带动阀杆11转动的转动机构。转动机构包括动铁芯4,动铁芯4为永磁体。阀杆11的顶端过盈配合的插设在动铁芯4的内部,阀杆11的顶部侧壁上设置有限位键2,动铁芯4的内侧面上设置有与限位键2相适配的键槽,限位键2插设在键槽内实现动铁芯4与阀杆11的同步转动连接。阀杆11与动铁芯4之间通过键槽和过盈配合的方式进行连接,提高了阀杆11与动铁芯4连接的稳定性和转动同步的可靠性。
动铁芯4的外部套设有绕柱8,绕柱8与动铁芯4之间设置有使动铁芯4复位的复位结构。复位结构包括复位弹簧5,复位弹簧5套设在动铁芯4上,复位弹簧5的一端与动铁芯4连接,复位弹簧5的另一端与底座15连接。动铁芯4带动复位弹簧5转动时,复位弹簧5产生一定的扭转变形,外力消失时,动铁芯4在复位弹簧5的作用下复位。
绕柱8的外部缠绕有线圈9,线圈9的外部设置有壳体10,壳体10对线圈9具有保护的作用。壳体10的顶部设置有将壳体10封闭的封盖3,封盖3与壳体10通过固定螺栓一7连接。壳体10的底部固定设置有底座15,底座15与壳体10通过螺钉固定连接。底座15与阀杆11密封转动连接。底座15靠近阀杆11的一侧设置有L型的润滑槽,阀杆11上设置有将阀杆11与底座15进行密封的密封圈一16,密封圈一16位于润滑槽内。润滑槽内设置有对密封圈一16进行润滑的润滑油。密封圈一16选用现有的耐磨密封圈,耐磨性好,延长密封圈一16的使用寿命。润滑油对密封圈一16具有较好的润滑性,在保证阀杆11与底座15之间密封性的前提下,减小转动的摩擦力。
壳体10与阀壳1之间通过固定螺栓二12连接。阀壳1上设置有进气孔34,进气孔34与阀壳1内部的气腔17连通。
转动机构与阀杆11同轴设置。
图4为本实用新型一种自复位旋转电磁铁驱动旁通式燃气喷射阀实施例的限位机构结构示意图,图5为本实用新型一种自复位旋转电磁铁驱动旁通式燃气喷射阀实施例的限位杆安装结构示意图。如图所示,阀杆11与阀壳1之间设置有限制阀杆11转动范围的限位机构。限位机构包括限位杆30,限位杆30对称的设置在阀杆11上。阀杆11上加工有齿状套,限位杆30固定套设在齿状套上。限位杆30的端头两侧设置有限制限位杆30转动的限位块31,限位块31固定设置在阀壳1上。限位块31靠近限位杆30的一侧设置有减震块32,减震块32对限位杆30与限位块31的冲击具有缓冲的作用,对限位杆30进行防护。限位块31设置有4个,两个限位块31为一组,对称的设置在限位杆30的两侧,提高限位杆30受力的平衡。
限位杆30上设置有顶丝33,限位杆30通过顶丝33与齿状套锁紧固定,提高限位杆30与阀杆11连接的稳定性。
图3为本实用新型一种自复位旋转电磁铁驱动旁通式燃气喷射阀实施例的附图1中B局部放大图。如图所示,阀壳1的底部设置有阀芯21,阀芯21通过连接机构与阀杆11固定连接。连接机构包括支撑块29,支撑块29固定套设在限位杆30的齿状套上。支撑块29位于限位杆30的下方,支撑块29对限位杆30具有支撑的作用。支撑块29的下方设置有衔铁18,衔铁18套设在阀杆11上,衔铁18与支撑块29通过螺钉固定连接在一起。衔铁18的下方固定设置有底板20,衔铁18与底板20之间设置有蝶形的垫片19,蝶形的垫片19可以减轻喷射阀的质量,降低旋转时产生的惯性力,提高喷射阀的响应速度。阀芯21位于底板20的下方,阀芯21、底板20和衔铁18通过螺栓固定连接在一起。
底板20上开设有若干个压力平衡槽,避免装配时对阀杆11产生轴向力,影响其垂直度。
图6为本实用新型一种自复位旋转电磁铁驱动旁通式燃气喷射阀实施例的阀芯俯视结构示意图,图7为本实用新型一种自复位旋转电磁铁驱动旁通式燃气喷射阀实施例的阀芯立体结构示意图,图8为本实用新型一种自复位旋转电磁铁驱动旁通式燃气喷射阀实施例的基座俯视结构示意图,图9为本实用新型一种自复位旋转电磁铁驱动旁通式燃气喷射阀实施例的基座立体结构示意图。如图所示,阀芯21上均匀的设置有若干个出气孔22,减少燃气流动时产生的气流干涉,减少流动阻尼,增加气流量。出气孔22与阀壳1内部的气腔17连通。阀芯21的底部设置有基座24,基座24与阀壳1通过螺钉固定连接。基座24上设置有与阀芯21上的出气孔22一一对应的透气孔25,基座24上的透气孔25与阀芯21上的出气孔22大小和形状均相同。基座24上设置有阀座28,阀芯21套设在阀座28的外部并与阀座28转动连接。阀座28、阀杆11和基座24同轴设置。
阀芯21的内表面与阀座28的外表面之间设置有密封圈,提高阀芯21与阀座28之间的密封性。阀芯21的外侧面与基座24之间设置有两道密封圈二27,提高密封性。基座24中心的阶梯面与阀座28的阶梯轴之间设置有密封垫26,阀座28底部与基座24的下表面之间设置有密封环二23,基座24与阀壳1之间设置有密封圈。阀芯21外层采用现有的耐磨高硬度轻型材料,提高阀芯21外表面的耐磨性,延长喷射阀的使用寿命。
图10为本实用新型一种自复位旋转电磁铁驱动旁通式燃气喷射阀实施例的工作过程示意图。如图所示,使用时,线圈9通电后,在线圈9的内部产生磁场,动铁芯4在线圈9的内部发生旋转,复位弹簧5变形,动铁芯4带动阀杆11转动,阀杆11带动限位杆30和支撑块29同步的转动,支撑块29在螺钉和螺栓的作用下,通过衔铁18和底板20带动阀芯21转动,限位杆30转动到限位块31处,动铁芯4在复位弹簧5和限位块31的作用下停止转动,阀芯21上的出气孔22正好与基座24上的透气孔25完全重合,气腔17中的燃气经透气孔25流出喷射阀,燃气阀打开;线圈9断电后,动铁芯4在复位弹簧5的作用下反向旋转,出气孔22与透气孔25完全错开,阀芯21与基座24之间形成面密封,燃气喷射阀关闭。
因此,本实用新型采用上述结构的自复位旋转电磁铁驱动旁通式燃气喷射阀,能够解决现有的喷射阀结构复杂,可靠性低,并且无法满足船舶在恶劣工况下使用的问题;具有响应速度快,喷射长期稳定、喷射流量充足的优点。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其进行限制,尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换,而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本实用新型技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种自复位旋转电磁铁驱动旁通式燃气喷射阀,其特征在于:包括阀壳,阀壳的内部设置有阀杆,阀杆的上方设置有带动阀杆转动的转动机构,阀杆与阀壳之间设置有限制阀杆转动范围的限位机构;阀壳的底部设置有阀芯,阀芯通过连接机构与阀杆固定连接,阀芯上设置有若干个出气孔,阀壳设置有进气孔,进气孔和出气孔均与阀壳内部的气腔连通;阀芯的底部设置有基座,基座与阀壳固定连接,基座上设置有与阀芯上的出气孔一一对应的透气孔,基座上设置有阀座,阀芯套设在阀座的外部并与阀座转动连接,阀座、阀杆和基座同轴设置。
2.根据权利要求1所述的一种自复位旋转电磁铁驱动旁通式燃气喷射阀,其特征在于:所述转动机构包括动铁芯,动铁芯与阀杆固定连接,动铁芯的外部套设有绕柱,绕柱与动铁芯之间设置有使动铁芯复位的复位结构,绕柱的外部缠绕有线圈,线圈的外部设置有壳体,壳体的顶部设置有将壳体封闭的封盖,壳体与阀壳之间螺栓连接;壳体的底部固定设置有底座,底座与阀杆密封转动连接。
3.根据权利要求2所述的一种自复位旋转电磁铁驱动旁通式燃气喷射阀,其特征在于:所述阀杆的顶端过盈配合的插设在动铁芯的内部,阀杆的顶部侧壁上设置有限位键,动铁芯的内侧面上设置有与限位键相适配的键槽,限位键插设在键槽内实现动铁芯与阀杆的同步转动连接。
4.根据权利要求2所述的一种自复位旋转电磁铁驱动旁通式燃气喷射阀,其特征在于:所述复位结构包括复位弹簧,复位弹簧套设在动铁芯上,复位弹簧的一端与动铁芯连接,复位弹簧的另一端与底座连接。
5.根据权利要求2所述的一种自复位旋转电磁铁驱动旁通式燃气喷射阀,其特征在于:所述底座靠近阀杆的一侧设置有L型的润滑槽,阀杆上设置有将阀杆与底座进行密封的密封圈一,密封圈一位于润滑槽内,润滑槽内设置有对密封圈一进行润滑的润滑油。
6.根据权利要求1所述的一种自复位旋转电磁铁驱动旁通式燃气喷射阀,其特征在于:所述限位机构包括限位杆,限位杆对称的设置在阀杆上,阀杆上嵌套有齿状套,限位杆固定套设在齿状套上;限位杆的端头两侧设置有限制限位杆转动的限位块,限位块固定设置在阀壳上,限位块靠近限位杆的一侧设置有减震块。
7.根据权利要求6所述的一种自复位旋转电磁铁驱动旁通式燃气喷射阀,其特征在于:所述限位杆上设置有顶丝,限位杆通过顶丝与齿状套锁紧固定。
8.根据权利要求1所述的一种自复位旋转电磁铁驱动旁通式燃气喷射阀,其特征在于:所述连接机构包括支撑块,支撑块固定套设在限位杆上,支撑块位于限位机构的下方并对限位机构进行支撑,支撑块的下方固定设置有衔铁,衔铁套设在阀杆上,衔铁的下方固定设置有底板,阀芯位于底板的下方并与底板固定连接。
9.根据权利要求8所述的一种自复位旋转电磁铁驱动旁通式燃气喷射阀,其特征在于:所述衔铁与底板之间设置有蝶形的垫片,衔铁、底板和阀芯之间通过螺栓固定连接;底板上开设有压力平衡槽。
10.根据权利要求1所述的一种自复位旋转电磁铁驱动旁通式燃气喷射阀,其特征在于:所述阀芯与阀座之间设置有密封圈,阀芯与基座之间设置有密封圈二,基座中心的阶梯面与阀座的阶梯轴之间设置有密封垫,阀座底部与基座的下表面之间设置有密封环二,基座与阀壳之间设置有密封圈。
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