TW491933B - Proportional control gas valve - Google Patents

Description

491933 五、發明說明（l) ， 本發明係指一種運用極少量的能便可線性控制相當大 範圍之氣體流量的比例控制氣閥。此外，它還具有可靠的 運作模式。 控制氣體燃料流速的習知方法之一，是在加熱裝置内 安置若干氣體燃燒器來達成。需要小火時，便只讓那些燃 燒器其中的一些運作。需要較大的火時，就讓更多的燃燒 器在裝置内運作。另一種在加熱裝置内控制氣體燃料流速 的習知方式是在燃燒器中使用若干電磁氣閥以控制氣體燃 料的流速。 加熱輸 且無法 燃燒器 本增 ，因為 成本一 ，利用 無法線 燃料流 從（1) 1這是 節大範 提供的 Λ 然而’讓許多燃燒器同時運作的結果雖然能增 出，但許多燃燒器的運作也會導致成本的增加，而 線性控制氣體流量。同樣地，讓許多電磁氣閥在一 内運作時，由於需要更多的氣閥，所以會使加熱成 加，而且也不能線性調節氣流。 夂μ : : : %體燃燒器來操作習知的加熱裝置時 ”丄器都茜-個控制運作 以 般來說都變得很高。習左μ # J尸吓M具 開關等方式來控制氣體产旦1電磁閥必須以人工 性控制氣體流量。…然❿，以此方式，也 因為習知的氣體雷 速，所以使用習知氣w ❻不能控制大範圍的氣體 到⑴的最小火至最'二二閥二型加熱裝置都要 種限定範圍的設定，反映乾羽圍二疋之間選擇流速< 圍的氣體燃料流量由翕鉍+白知氣體電磁閥不能調 由氣體電磁閥對氣體燃料流量所

第5頁 缺點。 確熱溫的 供的熱設 用者可能 源的情形 氣體電磁 習知氣體 若干磁體 芯的外周 與固定鐵 設有這固 〇 裝置内之 動停止， 備。於是 的流速繼 舉是種潛 明之目的 比例控制 一種運用 的比例控 中一項缺點是氣體 需求。另一項缺點 定範圍有限，所以 被迫採用超出需要 〇 闕的結構很複雜， 電磁閥迸當包括一 及一個磁性構件。 邊，同時本身纏繞 芯外周邊隔開一預 定鐵芯。因此，可 氣體燃料的點火如 習知氣體電磁閥也 ，氣體燃料仍會按 續流動，直到以手 在危險性極高的情 即在於提供一種能 氣閥。 極少量的能便可線 制氣閥。此外，它 電磁閥不能符 在於習知氣體 氣體燃料流量 的較高熱設 在運作上需要 個設有固定鐵 線圈架係可活 一磁性線圈。 定距離的套 見習知氣體電 果在未經手動 無可讓氣體燃 照人工開關之 動關掉這個加 況。 排除和減輕前 性控制相當大 還具有可靠的

施例構成的比例控制氣閥，甘A 發明說明（2) 小範圍具有許多 合使用者要求精 電磁閥因為所提 範圍小，以致使 定’造成浪費能 此外，習知 相當大的能源。 芯的磁性電路， 動地設在固定鐵 磁體内裝設一個 管。有個促動部 磁閥的結構複雜 再者，加熱 關掉的情況下自 料流量停流的配 熱範圍設定所定 熱裝置為止。此 因此，本發 述缺點的改良式 本發明係指 範圍之氣體流量 運作模式。 依據本發明所舉一實 括一閥體，該閥體設有一個具備第一孔口的 入口 ， 491933 五、發明說明（3) 由第一孔口而與入口相通的第一隔室，一個設有均衡孔口 及第二孔口的第二隔室，一個經由均衡孔口而與第一隔室 相通的第三隔室，一個經由第二孔口而與第一隔室相通的 · 第四隔室，一個與第四隔室相通的第五隔室，和一個與第 五隔室相通的出口；另包括一個安裝在第一隔室内以便控 制從第一隔ϋ：經由第二孔口而流到第四隔室之氣體的電磁 總成，一個安排在入口及第三隔室之間的主膜片，一個安 裝在主膜片下方並可驅使主膜片往上移動而將一個從入口 通往第三隔室之通道閉合的閥彈簧，一個安裝在第五隔室 内的調節膜片，一個安裝在調節膜片上的調整彈簧，一個 與調節膜片連接以便控制從第四隔室流到出口之氣體流速 的調整桿，和一個在驅動方面係與調整桿連接的伺服馬 達，從而這比例控制氣閥只需少量的能便可同時控制氣體 壓力及流速。 本發明之目的在於提供一種能同時控制氣體壓力及流速的 比例控制氣閥。 本發明的另一目的是提供一種可讓伺服馬達利用無滯 後的回饋裝置予精確控制的比例控制氣閥。 本發明的再一目的是提供一種能被線性控制的比例控‘ φ 制氣閥。 本發明的又一目的是提供一種易於從比例閥轉換成調 節閥的比例控制氣閥。 本發明的另一目的是提供一種能以模糊邏輯技術控制 的比例控制氣閥。

第7頁 491933 五、發明說明（4) ^ 本發明的再一目的是提供一種結構簡單和易於製造的 比例控制氣閥。 本發明的又一目的是提供一種易於維護的比例控制 闕。 A述各目的及摘要說明僅提供有關本發明的簡短介

紹。下列的發明詳細說明及申請專利範圍應配合附圖閱 讀，爛熟本技藝者憑其便可充分瞭解本發明的這些和其它 目的以及本發明本身。在專利說明及各圖式中凡相同的參 照號碼均指相同的部件。嫻熟本技藝者在參閱詳細說明及 利用圖例顯示本發明原理之較佺結構實施例的附圖後，顯 然即可明白本發明的其它許多優點及特點。 圖式簡要說明 第一圖是一示意圖，顯示出本發明的工作原理； 第二圖是本發明的一橫剖視圖； 、 第二圖是本發明的一俯視圖； 第四圖是本發明的一縱剖視圖；和 第m著第二圖中線A_A所截取的—剖視圖。

施例Lt於瞭解本發明的原理，現請參閱如圖所示的 僅#用以^特^的語言來說明它們。’然而，所舉實施 嫻熟本技藝者不違本發明ί用/限制本發明的範圍。舉 改，以及對本發明原理的進一：的種二。又八化和 利範圍。 ν應用’倶屬本發明申請 參閱第一到五圖 依本發明構成的比例控制氣閥大致

491933 _ ---------一 案號 89125553 9 / 车，月7 ‘日倏正____ 五、發明說明（5) 包括閥體1，主膜片3，閥彈簧5，電磁總成1〇，調節膜片 1 6 ’調整桿1 7，調整彈簧丨9，第一齒輪23，第二齒輪24和 伺服馬達2 5。閥體1的底部設有閥蓋2，並在一端設有入口 1 5 1和在另一端設有出口丨6 1 ，此外另設有第一隔室丨〇 !，

第二搞室102，第三隔室103，第四隔室1〇4和第五隔室 105。入口 151有個與第一隔室ιοί相通的孔口 1511，該第 一隔室則有個均衡孔口71並設有電磁總成10。第一隔室 1 〇 1與第四隔室1 〇4之間也設有一孔口 8丨。電磁總成1 0係用 以控制氣體從第一隔室丨流入第四隔室丨〇 4。均衡孔口 71 與第二隔室1 0 2相通，該第二隔室又轉而與第三隔室1 0 3相 通。主膜片3的底側設有一膜板4，同時主膜片是被安排在 入口151與第三隔室1〇3之間，並可利用閥彈簧5驅使它往 上頂住入口 151與第三隔室1〇3之間的通道。輔助膜片16被 女排在弟五隔室1 Q 5内，並可利用調整彈菁1 9驅使它離開 馬達螺桿2 4。輔助膜片1 6設有一個安裝在第四隔室1 0 4 與第五隔室105之間的閥元件。第五隔室1〇5與出口 161相 通。词服馬達2 5設有一支能隨著該伺服馬達2 4被轉轉的曲 柄（未顯示）。伺服馬達可以屬於任何習知的設計，並未把 匕視為本發明的一部份。

當電磁總成往下移動而將孔口 8 1閉合時，施加到主膜 ^3兩邊的氣體壓力即均等，使主膜片3保持閉合，因而氣 無法流過依本發明構成的氣閥。當電磁總成1 〇往上移動 ^將孔口 8 1開啟時，氧體會先經由孔口丨5 11流入第一隔室 1 ’接著被分成兩股支流並分別經由均衡孔口 71及孔口

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年 修」 入第二隔室102和第四隔室104。其後，這兩股支流豆 中—股會流入第三隔室103對主膜片3的底部施加壓力。然 而，因為從入口151流來的主氣流會分成兩股支流，且這 兩股支流各自的壓力均低於主氣流，以致主氣流會將主膜 片3推開’於是能使主氣流流到出口 ！ η。在主膜片3 一被 開啟時，調節膜片16即會經由位在出口161的回饋電位 80或感壓器90而感應到出口壓力。同時，另一股支流會流 過由調整弹黃19控制的調整桿17。伺服馬達“在驅動方面 係被連接到與齒輪22嗜合的齒輪23 ’齒輪22又轉而被連接 達25时，㈤輪22和23就旋轉而驅動調整彈箬19以改 彈簧19=目：是：出口 161所流出的氣體達成控制其 壓力及流速的目的。有個控制器26會以出口壓力跟一 值作比較，據以控制伺服馬達25 ,因而在出口壓力不、= 預設ΐί:所：Ξ2:服馬達25的動力即被切斷，從而節 :操Π二另；Ϊ述控制器26屬於網熟本技藝著均知 J Ϊ ί 到ί 2 :或更多個另可共同在有別於前述 的其：Γ…兒明用。•然本發明的某些新奇特 點已：：咩情為：請專利範圍中指*，但本發明並 不以：ί ::交計之“舉凡嫻熟本技藝者在不違本發明精 神而：Γ.換與及其運作所從事的種種刪 減、0 更，倶屬木發明申請專利範圍。

491933 修正 案號 89125553 圖式簡單說明 第一圖是一示意圖，顯示出本發明的工作原理 第二圖是本發明的一橫剖視圖； 第三圖是本發明的一俯視圖； 第四圖是本發明的一縱剖視圖；和 第五圖是沿著第二圖中線Α-Α所截取的一剖視圖

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Claims (1)

1. 491933 一案號89125地 六、申請專利範圍 1 · 一種比例控制氣閥，其包栝：-個^傷第一孔口的入口，一個經由第一 的第一隔室，該第一隔室係設有一第二 衡孔=並藉此連通第一隔室的第二隔室 而與第二隔室相通的第三隔室，一個經 ^室相通的第四隔室，一個與第四隔 至’和一個與第五隔室相通的出口； 一 ^在第一隔室内以便控制從第一隔室經 第四隔室的氣體；一主膜片，其係安排 $間J 一閥彈簧，其係安裝在主膜片下 二一上^移動而將一個從入口通往第三隔室 ^膜f ’其係安裝在第五隔室内；〆調 />u。周節膜片上；一調整桿，其係與調節 ^ ί四隔室流到出口之氣體的流速；和 驅動方面係與調整桿連接。 括—2 ·如申請專利範圍第1項所述之比 们用以控制伺服馬達的控制器。 飼3 ·如申請專利範圍第1項所述之比 f馬it在驅動方面係與一個頂住調整 4連接。 4·如申請專利範圍第1 之比 电磁她屮" 〜、成係被設計成能閉合及開啟第二 控制5_如申請專利範圍第2項所述之比 15會以出口壓力跟一預設值作比較 曰 修正 -閥體 孑L 口而 孔口， ，一個 由第二 室相通 電磁總 由第二 在入口 方，可 的通道 整彈簧 膜片連 一伺服 ，其設有一 與入口相通 一個設有均 經由均通道 孔口而與第 的第五隔 成’其係安 孔口而流到 及第三隔室 驅使主膜片 閉合；一調 ’其係安裝 接以便控制 馬達，其在 例控制氣閥，另包 例控制 彈簧頂 例控制 子L 口 。例控制 ，以致 氧》閥，其中 部的調整螺 氧i間，其中氣閥，其中 在出口壓力

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