燃氣電磁安全閥的製作方法

2023-10-17 16:25:14

專利名稱：燃氣電磁安全閥的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及閥，是一種用於氣體燃燒器具中、主要由電磁力操縱開啟的電磁安全閥。
現有的燃氣快速熱水器，一般都包括一個水膜閥、一個由乾電池供電具有高壓脈衝火花和延時開關電路組成的電子裝置、一個由熱電偶和溫度繼電器組成的火焰感知裝置、一個燃燒器和一個由安全保護閥門和水膜閥門組成的燃氣閥門，而實現燃氣自動開關及安全保護的燃氣閥門，有的採用氣壓差電磁閥，有的採用衝擊電磁閥或自吸電磁閥。氣壓差電磁閥是一種膜片式電磁閥，閥體中膜片一側裝有電磁吸鐵、另一側裝有受壓縮彈簧控制的閥塞；衝擊電磁閥則由兩隻電磁閥構成，即在氣閥體兩端各設一隻互相同軸的電磁閥，在開啟熱水器的瞬間，由一隻電磁閥的推桿推動與其同軸安裝的另一電磁閥的吸片鐵芯，使該帶有閥塞的電磁閥吸合，從而完成啟閉燃氣主氣道的任務；自吸式電磁閥是一種安裝在氣閥體端部，直接受電控部分控制的電磁閥。以上幾種燃氣電磁閥存在的共同問題是，製造、裝配精度要求較高，而且需配合較為複雜的電子控制裝置，特別是由於閥的結構限制，使閥塞的閉合完全靠一隻壓縮彈簧壓緊，則對閥口的封閉力較差，為使燃具達到真正安全使用的要求，必須增加一道或多道旨為改善封閉性能而設置的由其它方式控制的燃氣閥門，因此，這些閥的燃氣流道面積較小，即通氣量有限，燃氣壓力損耗也較大，影響大功率(產率五立升以上)機型的實際應用。
本實用新型的目的是為了提供一種改進的燃氣電磁安全閥，使起到燃氣主控閥和安全保護閥的雙重作用，以簡化結構，減少零件，同時能擴大燃氣流道面積，降低燃氣壓力損耗，增加閥口處的密封力，確保使用安全，並使本實用新型能實用於規格為5－20立升的大功率燃氣熱水器中。
達到上述目的的本實用新型是在由燃氣進、出口管和閥座口製成一體的氣閥體一端內部設置有一電磁閥門，該電磁閥門包括由電磁線圈和U型磁極構成的電磁體、安裝該電磁體的電磁體安裝座、起閥門作用的銜鐵閥塞及閥頂杆，閥頂杆上滑配銜鐵閥塞後以此端穿置在電磁體中，在本設計中，電磁體安裝座外周上延伸出一凸緣，該凸緣一側設置一其另一端頂著氣閥體內壁的主壓力彈簧，另一側設置一其另一端頂著銜鐵閥塞的安全彈簧。主壓力彈簧的作用是，在正常動作狀態下推壓安裝座，使其中的電磁體與銜鐵閥塞保持接觸，並把銜鐵閥塞壓緊在氣閥體的閥座口上，以封閉燃氣進、出通道；安全彈簧的作用是，在燃氣熱水器燃燒過程中，若發生不完全燃燒，或突然熄火或超溫燃燒等非正常狀況時，由於安置在燃燒器燃燒部位的熱電偶(或電子控制裝置的探頭)輸出電勢的中斷或降低，使電磁體對銜鐵閥塞的吸合力消失或小於安全彈簧彈力，則安全彈簧以其彈力將銜鐵閥塞推離電磁體而壓向閥口座，實施安全保護封閉，截斷燃氣的繼續外洩。本設計中的閥頂杆，裝有銜鐵閥塞一端的頂杆部份穿置在電磁體中，其另一端則從氣閥體相應端伸出，它可與設置在氣閥體旁側的水膜閥推桿接觸，並在水膜閥推桿的作用下作伸縮運動。
一般情況下，銜鐵閥塞與閥頂杆間、氣閥體與閥頂杆間都設置有密封圈，以防止燃氣洩漏，為進一步保證銜鐵閥塞與閥頂杆間的密封性能，在本設計中可於銜鐵閥塞與閥頂杆間增設一個伸縮密封腔。
由上可見，本實用新型的優點是，銜鐵閥塞關閉氣閥座的功能受由主壓力彈簧自動控制，在滿足主壓力彈簧彈力大於電磁體對銜鐵的吸力和安全彈簧的彈力的要求、水膜閥的推桿能推動主壓力彈簧的條件下，主壓力彈簧可製得足夠大和有力而使閥塞緊合在氣閥座上，並且，氣閥體上的閥座口可做得足夠大，以滿足大功率熱水器的需要，燃氣流道的加大也就改善了氣流阻力；因為熱水器在非正常燃燒情況下，電磁體對銜鐵閥塞的吸力會消失或小於安全彈簧的彈力，此時，安全彈簧將起作用，其彈力把閥塞緊合在氣閥座上，則熱水器的燃燒器自動熄火，達到安全使用的目的。
以下結合附圖對本實用新型作具體描述。


圖1為本實用新型的縱向剖視圖。
圖2為本實用新型受水膜閥之推桿推頂後的開啟狀態圖。
圖3為在熱水器非正常燃燒情況下的安全保護狀態圖。
圖4為本實用新型在自動型燃氣快速熱水器中的典型應用示意圖。
由圖1見，本實施例是在具有進、出口管的氣閥體101的左端設置有由電磁線圈105和U型磁極108組成的電磁體，該電磁體固裝在電磁體安裝座103中，閥片與銜鐵製成一體的銜鐵閥塞107滑配裝置在閥頂杆112上，並被密配合在氣閥體101的閥座口上，該閥頂杆112以此裝有銜鐵閥塞107的一端穿置在電磁體中，另一端從氣閥體的右端穿出；由圖見，電磁體安裝座103的外周上延伸出凸緣104，該凸緣104左側與氣閥體101的內壁間設置有主壓力彈簧102，凸緣104右側與銜鐵閥塞106間設置有安全彈簧105；銜鐵閥塞107與閥頂杆112間除用O型密封圈109密封外，還設置有伸縮密封腔110；閥頂杆112與氣閥體101間用密封圈111密封。
由圖2見，當閥頂杆112被系統中的水膜閥的推桿同軸推動下，閥頂杆帶動電磁體及銜鐵閥塞一起向左運動，此時，主壓力彈簧102受壓縮、銜鐵閥塞離開閥座口，燃氣通道被打開；當水膜閥的推桿恢復原位時，在主壓力彈簧彈力的作用下，電磁體及銜鐵閥塞自動恢復到圖1所示的閉閥狀態。
圖3所示為熱水器系統呈非正常燃燒時本實施例的安全關閉狀態。此時水膜閥的推桿雖仍頂著閥頂杆112，但因非正常燃燒時控制電磁體的電量發生了變化，使電磁體對銜鐵的吸力或者消失、或者吸力小於安全彈簧105的彈力，則安全彈簧105將銜鐵閥塞推置緊合在閥座口上，起到安全關閉的作用。
圖4是本實用新型的應用實施例。由圖見，本實用新型電磁安全閥1與燃燒器7的進口相接，它受水膜閥9的推放而啟閉，點火和根據燃燒器7的燃燒情況控制該電磁安全閥的器件是具有高壓電脈衝火花及延時開關功能的電子裝置2和執行超溫工作時的電流斷路的溫度繼電器3(在另外的實施例中可以是溫度熔斷器)。圖中4為放電針；5為主熱電偶，在正常燃燒時向燃氣電磁安全閥提供吸合電流；6為付熱電偶，在發生不完全燃燒時，以相反電勢抵消主熱電偶對本實用新型的電流輸出；8為與熱交換器連通的水通道；10為接觸開關。
在另外的實施例中，上述實施例中的主、付熱電偶也可用電子電路代替。
熱水器與本實用新型的工作原理是當打開燃氣熱水器的水路時，水流通過水膜閥，水膜閥頂杆受壓差影響開始頂出運動，首先接觸電子裝置開關，使其開始對燃燒器進行連續的高壓電脈衝火花輸出，以隨時點燃燒氣，同時向燃氣電磁安全閥輸出延時開關電壓，使電磁線圈得電，對銜鐵閥塞產生大於安全大於安全彈簧的壓力的吸合力，並在水膜閥頂杆接觸燃氣電磁安全閥頂杆並克服主壓力彈簧壓力，在電磁體對銜鐵閥塞保持吸合力的條件下將電磁體和銜鐵閥塞同步頂離閥口，燃氣經開啟的閥座口通向燃燒器，在高壓電火花下引燃，繼之，設置在主燃燒器附近的熱電偶在得到火焰溫度後亦向電磁體輸出電壓，並在電子裝置延時斷電後繼續提供電磁體對銜鐵閥塞吸合所需的電能，保持閥門的開啟狀態，直至在正常使用結束後，水膜閥關閉，電磁體、銜鐵閥塞在主壓力彈簧的作用下，隨水膜閥頂杆的復位而並閉燃氣通道，使燃燒器熄滅。
權利要求1.一種燃氣電磁閥安全閥，主要是在由進、出口管和閥座口製成一體的氣閥體(101)一端內部設置有一電磁閥門，該電磁閥門包括電磁線圈(105)和U型磁極(108)構成的電磁體，安裝該電磁體的電磁體安裝座(103)，起閥門作用的銜鐵閥塞(107)及閥頂杆(112)，閥頂杆(112)上滑配銜鐵閥塞(107)後以此端穿置在電磁體中，其特徵在於(1)電磁體安裝座(103)外周上延伸出一凸緣(104)，該凸緣(104)一側設置一其另一端頂著氣閥體(101)內壁的主壓力彈簧(102)，另一側設置一其另一端頂著銜鐵閥塞(107)的安全彈簧(106)；(2)閥頂杆(112)穿過銜鐵閥塞(107)一端作用於電磁體(108)另一端從氣閥體(101)相應端穿出。
2.根據權利要求1所述燃氣電磁安全閥，其特徵在於銜鐵閥塞(107)與閥頂杆(112)間設置一伸縮密封腔(110)。
專利摘要本實用新型是一種用於氣體燃燒器具中的燃氣電磁安全閥，主要特點是在由氣閥體的一端內部設置一電磁閥門，該電磁閥門中安裝電磁體的安裝座用主壓力彈簧和安全彈簧支承，銜鐵閥塞滑配在閥頂杆上，該閥頂杆一端穿置在電磁體中，另一端從氣閥體相應端伸出。本實用新型把燃氣主控閥和安全保護閥合成一體，結構簡單，零件少，同時，能擴大燃氣流道面積，燃氣壓力損耗小，能廣泛用於5—20立升的大功率熱水器中，閥座口處的密封力大，能確保安全使用。
文檔編號F16K1/00GK2144224SQ9322500
公開日1993年10月20日 申請日期1993年1月4日 優先權日1993年1月4日
發明者李世純 申請人:李世純