專(zhuān)利名稱(chēng)：比例控制氣閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種運(yùn)用極少量的能便可線性控制相當(dāng)大范圍的氣體流量的比例控制氣閥。此外，它還具有可靠的運(yùn)作模式。
控制氣體燃料流速的習(xí)知方法之一，是在加熱裝置內(nèi)安置若干氣體燃燒器來(lái)達(dá)成。需要小火時(shí)，便只讓那些燃燒器其中之一些運(yùn)作。需要較大的火時(shí)，就讓更多的燃燒器在裝置內(nèi)運(yùn)作。另一種在加熱裝置內(nèi)控制氣體燃料流速的習(xí)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。
然而，讓許多燃燒器同時(shí)運(yùn)作的結(jié)果雖然能增加熱輸出，但許多燃燒器的運(yùn)作也會(huì)導(dǎo)致成本的增加，而且無(wú)法線性控制氣體流量。同樣地，讓許多電磁氣閥在一燃燒器內(nèi)運(yùn)作時(shí)，由于需要更多的氣閥，所以會(huì)使加熱成本增加，而且也不能線性調(diào)節(jié)氣流。
利用若干氣體燃燒器來(lái)操作習(xí)知的加熱裝置時(shí)，因?yàn)楦魅紵鞫夹枰粋€(gè)控制運(yùn)作的氣體電磁閥，所以其成本一般來(lái)說(shuō)都變得很高。習(xí)知的氣體電磁閥必須以人工，利用開(kāi)關(guān)等方式來(lái)控制氣體流量。然而，以此方式，也無(wú)法線性控制氣體流量。
因?yàn)榱?xí)知的氣體電磁閥不能控制大范圍的氣體燃料流速，所以使用習(xí)知?dú)怏w電磁閥的典型加熱裝置都要從最小火至最大火的范圍設(shè)定之間選擇流速。這種限定范圍的設(shè)定，反映出習(xí)知?dú)怏w電磁閥不能調(diào)節(jié)大范圍的氣體燃料流量，由氣體電磁閥對(duì)氣體燃料流量所提供的小范圍調(diào)節(jié)具有許多缺點(diǎn)。其中一項(xiàng)缺點(diǎn)是氣體電磁閥不能符合使用者要求精確熱溫的需求。另一項(xiàng)缺點(diǎn)在于習(xí)知?dú)怏w電磁閥因?yàn)樗峁┑臒嵩O(shè)定范圍有限，所以氣體燃料流量范圍小，以致使用者可能被迫采用超出需要的較高熱設(shè)定，造成浪費(fèi)能源的情形。
此外，習(xí)知?dú)怏w電磁閥的結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，在運(yùn)作上需要相當(dāng)大的能源。習(xí)知?dú)怏w電磁閥通常包括一個(gè)設(shè)有固定鐵芯的磁性電路、若干磁體及一個(gè)磁性構(gòu)件。線圈架是可活動(dòng)地設(shè)在固定鐵芯的外周邊，同時(shí)本身纏繞一磁性線圈。磁體內(nèi)裝設(shè)一個(gè)與固定鐵芯外周邊隔開(kāi)一預(yù)定距離的套管。有個(gè)促動(dòng)部設(shè)有這固定鐵芯。因此，可見(jiàn)習(xí)知?dú)怏w電磁閥的結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
再者，加熱裝置內(nèi)的氣體燃料的點(diǎn)火如果在未經(jīng)手動(dòng)關(guān)掉的情況下自動(dòng)停止，習(xí)知?dú)怏w電磁閥也沒(méi)有可讓氣體燃料流量停流的配備。于是，氣體燃料仍會(huì)按照人工開(kāi)關(guān)的熱范圍設(shè)定所定的流速繼續(xù)流動(dòng)，直到以手動(dòng)關(guān)掉這個(gè)加熱裝置為止。此舉是種潛在危險(xiǎn)性極高的情況。
因此，本發(fā)明的目的即在于提供一種能排除和減輕前述缺點(diǎn)的比例控制氣閥。
本發(fā)明的目的在于提供一種能同時(shí)控制氣體壓力及流速的比例控制氣閥。
本發(fā)明的另一目的是提供一種可讓伺服馬達(dá)利用無(wú)滯后的回饋裝置予以精確控制的比例控制氣閥。
本發(fā)明的再一目的是提供一種能被線性控制的比例控制氣閥。
本發(fā)明的又一目的是提供一種易于從比例閥轉(zhuǎn)換成調(diào)節(jié)閥的比例控制氣閥。
本發(fā)明的另一目的是提供一種能以模糊邏輯技術(shù)控制的比例控制氣閥。
本發(fā)明的再一目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和易于制造的比例控制氣閥。
本發(fā)明的又一目的是提供一種易于維護(hù)的比例控制氣閥。
本發(fā)明是指一種運(yùn)用極少量的能便可線性控制相當(dāng)大范圍的氣體流量的比例控制氣閥。此外，它還具有可靠的運(yùn)作模式。
本發(fā)明提供一種比例控制氣閥，其特征在于包括一閥體，其設(shè)有一個(gè)具備第一孔口的入口，一個(gè)經(jīng)由第一孔口而與入口相通的第一隔室，一個(gè)經(jīng)均衡孔口與第一隔室相通的的第二隔室，一個(gè)與第二隔室相通的第三隔室，一個(gè)經(jīng)由第二孔口而與第一隔室相通的第四隔室，一個(gè)與第四隔室相通的第五隔室，和一個(gè)與第五隔室相通的出口；以及一安裝在第一隔室內(nèi)以控制從第一隔室經(jīng)由第二孔口而流到第四隔室的氣體的電磁總成；一主膜片，其是設(shè)置在入口與第三隔室之間；一安裝在主膜片下方、可驅(qū)使主膜片往上移動(dòng)而將一個(gè)從入口通往第三隔室的通道閉合的閥彈簧；一調(diào)節(jié)膜片，其是安裝在第五隔室內(nèi)；一調(diào)整彈簧，其是安裝在調(diào)節(jié)膜片上；一與調(diào)節(jié)膜片連接以控制從第四隔室流到出口的氣體的流速的調(diào)整桿；和一伺服馬達(dá)，其在驅(qū)動(dòng)方面是與調(diào)整桿連接。從而這比例控制氣閥只需少量的能便可同時(shí)控制氣體壓力及流速。
所述的比例控制氣閥，其特征在于另包括一個(gè)控制伺服馬達(dá)的控制器。
所述的比例控制氣閥，其特征在于該伺服馬達(dá)在驅(qū)動(dòng)方面是與一個(gè)頂住調(diào)整彈簧頂部的調(diào)整螺絲連接。
所述的比例控制氣閥，其特征在于該電磁總成能閉合及開(kāi)啟第二孔口。
所述的比例控制氣閥，其特征在于該控制器是一種以出口壓力跟一預(yù)設(shè)值作比較、在出口壓力不等于預(yù)設(shè)壓力時(shí)、便驅(qū)動(dòng)伺服馬達(dá)而將調(diào)整桿的位置加以調(diào)整、使出口壓力不論入口壓力的變化均能保持恒定的控制器。
本發(fā)明的比例控制氣閥能同時(shí)控制氣體壓力及流速，可讓伺服馬達(dá)利用無(wú)滯后的回饋裝置予以精確控制，并且能被線性控制。
本發(fā)明的比例控制氣閥易于從比例閥轉(zhuǎn)換成調(diào)節(jié)閥，能以模糊邏輯技術(shù)控制。
本發(fā)明的比例控制氣閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于制造、易于維護(hù)。
本發(fā)明的比例控制氣閥運(yùn)用極少量的能便可線性控制相當(dāng)大范圍的氣體流量，此外，它還具有可靠的運(yùn)作模式。
以下本發(fā)明將配合附圖所示的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，顯然即可明白本發(fā)明的其它許多優(yōu)點(diǎn)及特點(diǎn)。
附面的簡(jiǎn)要說(shuō)明

圖1是顯示本發(fā)明的工作原理的示意圖；圖2是本發(fā)明的一橫剖視圖；圖3是本發(fā)明的一俯視圖；圖4是本發(fā)明的一縱剖視圖；圖5是沿圖2中線A-A所截取的一剖視圖。
為求易于了解本發(fā)明的原理，現(xiàn)請(qǐng)參閱如圖所示的實(shí)施例。
參閱圖1至圖5，本發(fā)明的比例控制氣閥包括閥體1、主膜片8、閥彈簧5、電磁總成10、調(diào)節(jié)膜片16、調(diào)整桿17、調(diào)整彈簧19、第一齒輪23、第二齒輪24和伺服馬達(dá)25。閥體1的底部設(shè)有閥蓋2，并在一端設(shè)有入口151和在另一端設(shè)有出口161，此外另設(shè)有第一隔室101、第二隔室102、第三隔室103、第四隔室104和第五隔室105。入口151有個(gè)與第一隔室101相通的孔口1511，該第一隔室101則設(shè)有均衡孔口71并設(shè)有電磁總成10。第一隔室101與第四隔室104之間也設(shè)有一孔口81。電磁總成10是用以控制氣體從第一隔室101流入第四隔室104。第一隔室101經(jīng)均衡孔口71與第二隔室102相通，該第二隔室102又與第三隔室103相通。主膜片3的底側(cè)設(shè)有一膜板4，同時(shí)主膜片3是被設(shè)置在入口151與第三隔室103之間，并可利用閥彈簧5驅(qū)使它往上頂住入口151與第三隔室103之間的通道。輔助膜片16被設(shè)置在第五隔室105內(nèi)，并可利用調(diào)整彈簧19驅(qū)使它離開(kāi)一馬達(dá)螺桿24。輔助膜片16設(shè)有一個(gè)安裝在第四隔室104與第五隔室105之間的閥元件。第五隔室105與出口161相通。伺服馬達(dá)25設(shè)有一能隨著該伺服馬達(dá)24轉(zhuǎn)動(dòng)的曲柄(未顯示)。伺服馬達(dá)25可以屬于任何習(xí)知的設(shè)計(jì)，并未把它視為本發(fā)明的一部份。
當(dāng)電磁總成10往下移動(dòng)而將孔口81閉合時(shí)，施加到主膜片3兩邊的氣體壓力即均等，使主膜片3保持閉合，因而氣體無(wú)法流過(guò)本發(fā)明的氣閥。當(dāng)電磁總成10往上移動(dòng)而將孔口81開(kāi)啟時(shí)，氣體會(huì)先經(jīng)由孔口1511流入第一隔室101，接著被分成兩股支流并分別經(jīng)由均衡孔口71及孔口81流入第二隔室102和第四隔室104。其后，這兩股支流其中一股會(huì)流入第三隔室103對(duì)主膜片3的底部施加壓力。然而，因?yàn)閺娜肟?51流來(lái)的主氣流會(huì)分成兩股支流，且這兩股支流各自的壓力均低于主氣流，以致主氣流會(huì)將主膜片3推開(kāi)，于是能使主氣流流到出口161。在主膜片3被開(kāi)啟時(shí)，調(diào)節(jié)膜片16即會(huì)經(jīng)由位在出口161的回饋電位計(jì)80或感壓器90而感應(yīng)到出口壓力。同時(shí)，另一股支流會(huì)流過(guò)由調(diào)整彈簧19控制的調(diào)整桿17。伺服馬達(dá)25在驅(qū)動(dòng)方面是被連接到與齒輪22嚙合的齒輪23，齒輪22又轉(zhuǎn)而被連接到設(shè)于調(diào)整彈簧19頂部的馬達(dá)螺桿24，以致在開(kāi)動(dòng)伺服馬達(dá)25時(shí)，齒輪22和23就旋轉(zhuǎn)而驅(qū)動(dòng)調(diào)整螺絲20以改變調(diào)整彈簧19的張力，于是對(duì)出口161所流出的氣體達(dá)成控制其壓力及流速的目的。有個(gè)控制器26會(huì)以出口壓力跟一預(yù)設(shè)值作比較，據(jù)以控制伺服馬達(dá)25，因而在出口壓力不等于預(yù)設(shè)壓力時(shí)，供應(yīng)到伺服馬達(dá)25的動(dòng)力即被切斷，從而節(jié)省操作氣閥所需的動(dòng)力?？刂破?6屬于現(xiàn)有技術(shù)，因而在此不另予詳述。
雖然本發(fā)明的某些新特點(diǎn)已予說(shuō)明，但本發(fā)明并不以前述的實(shí)施例所詳述的為限。
權(quán)利要求
1．一種比例控制氣閥，其特征在于包括一閥體，其設(shè)有一個(gè)具備第一孔口的入口，一個(gè)經(jīng)由第一孔口而與入口相通的第一隔室，一個(gè)經(jīng)均衡孔口與第一隔室相通的的第二隔室，一個(gè)與第二隔室相通的第三隔室，一個(gè)經(jīng)由第二孔口而與第一隔室相通的第四隔室，一個(gè)與第四隔室相通的第五隔室，和一個(gè)與第五隔室相通的出口；以及一安裝在第一隔室內(nèi)以控制從第一隔室經(jīng)由第二孔口而流到第四隔室的氣體的電磁總成；一主膜片，其是設(shè)置在入口與第三隔室之間；一安裝在主膜片下方、可驅(qū)使主膜片往上移動(dòng)而將一個(gè)從入口通往第三隔室的通道閉合的閥彈簧；一調(diào)節(jié)膜片，其是安裝在第五隔室內(nèi)；一調(diào)整彈簧，其是安裝在調(diào)節(jié)膜片上；一與調(diào)節(jié)膜片連接以控制從第四隔室流到出口的氣體的流速的調(diào)整桿；和一伺服馬達(dá)，其在驅(qū)動(dòng)方面是與調(diào)整桿連接。
2．如權(quán)利要求1所述的比例控制氣閥，其特征在于另包括一個(gè)控制伺服馬達(dá)的控制器。
3．如權(quán)利要求1所述的比例控制氣閥，其特征在于該伺服馬達(dá)在驅(qū)動(dòng)方面是與一個(gè)頂住調(diào)整彈簧頂部的調(diào)整螺絲連接。
4．如權(quán)利要求1所述的比例控制氣閥，其特征在于該電磁總成能閉合及開(kāi)啟第二孔口。
5．如權(quán)利要求2所述的比例控制氣閥，其特征在于該控制器是一種以出口壓力跟一預(yù)設(shè)值作比較、在出口壓力不等于預(yù)設(shè)壓力時(shí)、便驅(qū)動(dòng)伺服馬達(dá)而將調(diào)整桿的位置加以調(diào)整、使出口壓力不論入口壓力的變化均能保持恒定的控制器。
全文摘要
一種比例控制氣閥,包括:一閥體,其設(shè)有入口、與入口相通的第一隔室、與第一隔室相通的的第二隔室、與第二隔室相通的第三隔室、與第一隔室相通的第四隔室、與第四隔室相通的第五隔室,和與第五隔室相通的出口;以及一安裝在第一隔室內(nèi)的電磁總成;一主膜片設(shè)在入口和第三隔室之間;一調(diào)節(jié)膜片安裝在第五隔室內(nèi);及一伺服馬達(dá)。本發(fā)明的比例控制氣閥運(yùn)用極少量的能便可線性控制相當(dāng)大范圍的氣體流量。
文檔編號(hào)F16K7/17GK1307196SQ0010800
公開(kāi)日2001年8月8日 申請(qǐng)日期2000年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月3日
發(fā)明者葛登·費(fèi) 申請(qǐng)人:關(guān)中股份有限公司