一種自動控溫燃氣安全閥的製作方法

2023-12-02 03:48:51

專利名稱：一種自動控溫燃氣安全閥的製作方法
一種自動控溫燃氣安全閥
技術領域：
本發明涉及燃氣取暖器及燃氣烤箱的領域，尤其是涉及一種燃氣取暖器及一種燃
氣烤箱的可以自動控制溫度的燃氣安全閥。背景技術：
目前，市場上銷售的燃氣取暖器及燃氣烤箱用的自動控溫燃氣閥，結構比較複雜、 製作成本高、加工難度高、維修不易，很難在燃氣取暖器及燃氣烤箱上普及使用，這樣燃氣 取暖器及燃氣烤箱的使用不方便。 本發明為了克服以上的缺點，進行了有益的改進。
發明內容
本發明克服了現有技術的不足，提供了一種結構簡單、製作成本低、加工容易、維 修簡單的自動控溫燃氣安全閥。 為了解決上述存在的技術問題，本發明採用下列技術方案 —種自動控溫燃氣安全閥，包括閥體、電磁閥、手動開關裝置、開關動力元件，其特 徵在於閥體中設有依次連通的進氣腔、閥芯腔、出氣儲存腔、出氣腔；進氣腔設有進氣口 ，出 氣腔設有出氣口，閥芯腔設有長明火出氣口 ；進氣腔與閥芯腔之間設有控制兩者通斷的電 磁閥密封片，電磁閥密封片與設置在進氣腔中的電磁閥連接；閥芯腔中設有控制閥芯腔與 出氣儲存腔、長明火出氣口通斷的閥芯，閥芯與手動開關裝置連接；出氣儲存腔與出氣腔之 間設有控制兩者通斷的第一連接部件，第一連接部件下端與第二連接部件連接，第二連接 部件下端連接有可活動的第三連接部件，第三連接部件連接控制其運動的開關動力元件， 第二連接部件由設置在出氣腔底部的主密封彈簧支撐；第一連接部件中設有小流量通道， 第二連接部件內部設有控制小流量通道通斷的小流量密封部件，第二連接部件上開有通氣 孔與出氣腔相通，小流量密封部件通過彈簧片與第三連接部件連接； 如上所述的第一連接部件包括上圓柱、中間凸起的圓環、下圓柱，中間圓環設有密 封墊；第一連接部件中設有貫穿的縱向孔，上圓柱上設有與縱向孔相通的橫向孔，橫向孔與 出氣儲存腔相通； 如上所述的第二連接部件包括上圓管、中間圓管、下圓管；第二連接部件的上圓管 內設有螺紋，第一連接部件的下圓柱外表面設有螺紋，第二連接部件與第一連接部件通過 螺紋連接； 如上所述的小流量密封部件包括圓柱形密封片、三稜導向柱、小彈簧，圓柱形密封 片的上表面與第一連接部件下圓柱的下表面配合；在密封片與第一連接部件之間設有小彈 簧，三稜導向柱的下端與彈簧片配合； 如上所述的第三連接部件包括上漏鬥、下行管，上漏鬥、下行管的內部相通；上漏 鬥的上表面有一圓形突起的尖端面，尖端面頂住彈簧片；上漏鬥的側面各伸出一個支耳，第 二連接部件的下圓管設有兩個卡槽，上述兩個支耳可活動的卡在兩個卡槽中，下圓管的外表面有一卡簧卡住兩個支耳； 如上所述的開關動力元件包括探溫包和動力杆；第三連接部件下行管內部設有螺 紋，開關動力元件動力杆上端外表面設有螺紋，開關動力元件與第三連接部件通過螺紋連 接； 如上所述的長明火出氣口與閥芯腔之間還可以設有通道，在通道中設有調節螺 心； 如上所述的閥芯包括上部的連接部和下部的密封部以及中間的橫面，密封部的形
狀與閥芯腔的形狀相適應，密封部內部為空腔；密封部對應長明火出氣口的位置設有一個 大半圓環槽，大半圓環槽通過一小孔與密封部空腔相通；密封部對應出氣儲存腔連接口的
位置設有一大半圓環孔，大半圓環孔與密封部空腔相通； 如上所述的手動開關裝置包括上蓋、轉動手柄、頂杆、彈簧、墊片、密封件，轉動手 柄內設有空腔，頂杆上端卡在轉動手柄中，頂杆下端穿過閥芯的橫面，密封件、墊片、彈簧套 住頂杆而設置在閥芯的橫面與轉動手柄空腔之間； 如上所述的一種自動控溫燃氣安全閥，還包括檔位轉換組件，檔位轉換組件括套 在閥芯連接部上的主動齒輪以及套在第一連接部件上圓柱的從動齒輪，主動齒輪與從動齒 輪嚙合。 本發明與現有技術相比具有如下的優點1、本發明的控溫部件包括第一連接部 件、第二連接部件、第三連接部件，三者都是設置在出氣腔中直線運動，運動過程中故障幾 率小，同時控溫部件結構簡單、製造容易、成本低、容易普及，可廣泛應用於家用燃氣取暖器 及燃氣烤箱等產品中；2、電磁閥是意外熄火保護裝置，提高了本發明的安全性。


圖1是本發明處於關閉狀態的剖面圖；圖2是本發明處於接通長明火出氣口狀態的剖面圖；圖3是本發明處於接通出氣儲存腔狀態的剖面圖；圖4是本發明處於接通小氣流狀態的剖面圖；圖5是本發明處於接通主氣流狀態的剖面圖；圖6是本發明的立體圖；圖7是本發明的裝配示意圖(一)；圖8是本發明的裝配示意圖(二)；圖9是第一連接部件的立體圖；圖10是第一連接部件的剖開圖；圖11是第二連接部件和小流量密封部件的裝配示意12是第二連接部件的剖開圖；圖13是彈簧片的立體圖；圖14是第三連接部件的立體圖(一 )；圖15是第三連接部件的立體圖(二 )；圖16是第三連接部件的剖開圖；圖17是開關動力元件的立體5
圖18是檔位轉換組件的立體圖； 圖19是閥芯的立體圖(一 )； 圖20是閥芯的立體圖(二 )； 圖21是閥芯的立體圖(三)； 圖22是閥芯的剖開圖。
具體實施方式
下面結合附圖與具體實施方式
對本發明作進一步詳細描述 見圖l，一種自動控溫燃氣安全閥，包括閥體1、電磁閥2、手動開關裝置3、開關動 力元件4，其特徵在於閥體中設有依次連通的進氣腔11、閥芯腔12、出氣儲存腔13、出氣腔 14 ;進氣腔設有進氣口 15，出氣腔設有出氣口 16，閥芯腔設有長明火出氣口 17 ;進氣腔與閥 芯腔之間設有控制兩者通斷的電磁閥密封片21，電磁閥密封片與設置在進氣腔中的電磁閥 2連接；閥芯腔中設有控制閥芯腔與出氣儲存腔、長明火出氣口通斷的閥芯5，閥芯與手動 開關裝置連接；出氣儲存腔與出氣腔之間設有控制兩者通斷的第一連接部件61，第一連接 部件下端與第二連接部件62連接，第二連接部件下端連接有可活動的第三連接部件63，第 三連接部件連接控制其運動的開關動力元件4，第二連接部件由設置在出氣腔底部的主密 封彈簧620支撐；第一連接部件中設有小流量通道610，第二連接部件內部設有控制小流量 通道通斷的小流量密封部件7，第二連接部件上開有通氣孔624與出氣腔相通，小流量密封 部件通過彈簧片630與第三連接部件連接。
本發明的動作過程如下
1、完全關閉狀態 見圖1、進氣口有燃氣進入，但是進氣腔與閥芯腔之間由電磁閥密封片切斷氣流， 閥芯腔與出氣儲存腔、長明火出氣口之間由閥芯切斷氣流，出氣儲存腔與出氣腔之間由第 一連接部件切斷氣流，小流量通道由小流量密封部件切斷氣流。
2、接通長明火出氣口 見圖2、操作手動開關裝置，手動開關裝置控制閥芯逆時針轉動50度，接通閥芯腔 與長明火出氣口 ；同時打開電磁閥，電磁閥帶動電磁閥密封片動作，接通進氣腔與閥芯腔； 於是，接通長明火出氣口。圖中的G表示燃氣。
3、接通出氣儲存腔 見圖3、操作手動開關裝置，手動開關裝置控制閥芯逆時針再轉動90度，接通閥芯 腔與出氣儲存腔。圖中的G表示燃氣。 此時進入自動控溫狀態，出氣儲存腔與出氣腔的導通由第一連接部件、第二連接
部件、第三連接部件、小流量密封部件完成。 4、接通小氣流 開關動力元件是探測到環境溫度比設定溫度低時，才啟動燃氣安全閥工作，以保 證環境溫度維持到一定的水平。當開關動力元件探測到環境溫度為設定溫度上限時，出氣 儲存倉處於關閉狀態，出氣儲存倉與出氣倉不導通。 見圖4，當開關動力元件探測到環境溫度為小於設定溫度上限5度時，開關動力元 件作收縮動作，帶動第三連接部件往下運動，第三連接部件不再頂住彈簧片，使彈簧片瞬間失去作用力，迅速作出回彈動作；彈簧片不再頂住小流量密封部件，小流量密封部件下落， 小流量密封部件迅速失去密封作用，小流量通道被打開，由於第二連接部件內部與出氣腔 相通，所以小氣流連接到出氣口，使出氣口的流量為設計值的15%狀態(15%的狀態是為 產品使用不同的氣源(石油氣、天然氣、人工氣)及配置於不同的機型而設定的，由於產品 使用不同氣源及機型時其所得的初始熱值的要求會有不同，15%狀態設計為可調，使得產 品能廣泛運用於不同機型的燃氣取暖器及燃氣烤箱上，從而普及)。圖中的G表示燃氣。
此時，第一連接部件、第二連接部件仍然受主密封彈簧的作用力，處於完全密封狀 態，主氣流並未打開，所以燃氣安全閥只是小火在燃燒。
5、接通主氣流 見圖5，開關動力元件探測到環境溫度仍然未達到設定溫度的最低值時，開關動力 元件繼續作收縮動作，帶動第三連接部件繼續往下運動；由於第三連接部件與第二連接部 件是活動連接，第三連接部件繼續往下運動0. 5mm後，這時開始帶動第二連接部件往下運 動，第二連接部件帶動第一連接部件往下運動，從而第一連接部件不再封住出氣儲存腔與 出氣腔之間，完全打開主流量通道，主氣流通過出氣口排出，實現大火燃燒。圖中的G表示 燃氣。 反之，當溫度上升時，開關動力元件作膨脹運動，首先第一連接部件、第二連接部 件受主密封彈簧的反彈作用力，往上運動，將出氣儲存腔與出氣腔之間關閉；出氣儲存腔與 出氣腔之間關閉後。開關動力元件仍然在膨脹，使第三連接部件繼續上升O. 5mm後，頂上彈 簧片，使彈簧片在瞬間彈起小流量密封部件，小流量密封部件封住小流量通道，從而使閥體 自動關閉。 見圖9、10，第一連接部件61包括上圓柱611、中間凸起的圓環612、下圓柱613，中 間圓環設有密封墊614控制出氣儲存腔與出氣腔之間的通斷；第一連接部件中設有貫穿上 圓柱、中間圓環、下圓柱的縱向孔615，上圓柱上設有與縱向孔相通的橫向孔616，橫向孔與 出氣儲存腔相通，上述橫向孔、縱向孔構成小流量通道610;上圓柱的縱向孔設有小火調節 螺絲617，調節小火15%出氣流量； 見圖11、12，第二連接部件62包括上圓管621、中間圓管622、下圓管623，中間圓
管的外徑比上圓管、下圓管的外徑小；第二連接部件的上圓管內設有螺紋，第一連接部件的
下圓柱外表面設有螺紋，第二連接部件與第一連接部件通過螺紋連接；第二連接部件的上
圓管設有通氣孔624，通氣孔可以為孔或槽，從而第二連接部件內部與出氣腔相通； 見圖ll，小流量密封部件7包括圓柱形密封片71和三稜導向柱72、小彈簧73，圓
柱形密封片的上表面與第一連接部件下圓柱的下表面配合，從而控制小流量通道的通斷；
圓柱形密封片下表面外徑比第二連接部件的中間圓管的內徑大，從而圓柱形密封片可以由
中間圓管支撐，三稜導向柱插入在第二連接部件的中間圓管中，三稜導向柱的三稜之間以
及第二連接部件的上圓管設有通氣孔624共同形成氣流的過道。在密封片71與第一連接
部件之間設有小彈簧73，小彈簧73設置第一連接部件下圓柱的內腔中；三稜導向柱的下端
與彈簧片配合。 見圖14、15、16，第三連接部件63包括上漏鬥631、下行管632，上漏鬥、下行管的內 部相通；上漏鬥的上表面有一圓形突起的尖端面633，尖端面頂住彈簧片；上漏鬥的側面各 伸出一個支耳634，第二連接部件的下圓管設有兩個卡槽625，上述兩個支耳可活動的卡在
7兩個卡槽中，下圓管的外表面有一卡簧635 (見圖1)卡住兩個支耳，支耳在卡槽中有0. 5mm
的上下滑動的間隙，從而第三連接部件與第二連接部件可活動的連接； 見圖17，開關動力元件4包括探溫包42和動力杆41，探溫包42測量環境溫度，
動力杆熱脹冷縮；第三連接部件下行管內部設有螺紋，開關動力元件4動力杆上端外表面
設有螺紋，開關動力元件與第三連接部件通過螺紋連接，從而開關動力元件可以帶動第三
連接部件運動；開關動力元件4還包括託盤43，在託盤與第三連接部件之間設有支撐彈簧
44(見圖1)。 長明火出氣口與閥芯腔之間還可以設有通道171，在通道中設有調節螺芯172，對 長明火流量進行調節(見圖1)。 見圖19-22，閥芯5包括上部的連接部51和下部的密封部52以及中間的橫面53， 密封部的形狀與閥芯腔的形狀相適應，密封部內部為空腔；密封部對應長明火出氣口的位 置設有一個大半圓環槽54，大半圓環槽通過一小孔55與密封部空腔相通，大半圓環槽可以 是一個310度的槽；密封部對應出氣儲存腔連接口的位置設有一大半圓環孔56，大半圓環 孔與密封部空腔相通。操作手動開關裝置，手動開關裝置控制閥芯逆時針轉動50度，首先 接通大半圓環槽與長明火出氣口的連通管，這樣閥芯腔與長明火出氣口連通；操作手動開 關裝置，手動開關裝置控制閥芯逆時針再轉動90度，接通密封部的大半圓環孔與出氣儲存 腔，於是閥芯腔與出氣儲存腔連通，同時，大半圓環槽與長明火出氣口的連通管還是連通。
(見圖8)手動開關裝置3包括上蓋31、轉動手柄32、頂杆33、彈簧34、墊片35、密 封件36，轉動手柄內設有空腔，頂杆上端卡在轉動手柄中，頂杆下端穿過閥芯的橫面，密封 件、墊片、彈簧套住頂杆而設置在閥芯的橫面與轉動手柄空腔之間。 見圖18，本發明還可以包括檔位轉換組件8，檔位轉換組件8包括套在閥芯連接 部51上的主動齒輪81以及套在第一連接部件上圓柱611的從動齒輪82，主動齒輪與從動 齒輪嚙合；轉動手柄設有控制凸塊321，閥芯連接部上設有卡槽57，主動齒輪設有缺口 83， 控制凸塊卡住上述卡槽和缺口，可以帶動主動齒輪和從動齒輪轉動。檔位轉換組件可以 分140度可調檔位，最大檔時第一連接部件打開密封面，向下移動為0. 6mm，最小檔時打開 0. 2mm(還可以根據不同的控溫要求配置不同的動力件，使得最大檔及最小檔的打開距離改 變)；使得第一連接部件關閉密封面的時間有快有慢，從而來分檔位的大和小。
見圖6，進氣腔設有進氣測試口 lll，進氣測試口平常由螺母堵住，當進氣口接通 燃氣時，可以拆下螺母，檢測燃氣有沒有進入到進氣腔。 見圖6，出氣腔設有出氣測試口 141，出氣測試口平常由螺母堵住；當接通小氣流
狀態和接通主氣流狀態，可以拆下螺母，檢測燃氣有沒有進入到出氣腔，從而判斷閥體內零
部件是否工作正常。 電磁閥是意外熄火保護裝置。
權利要求
一種自動控溫燃氣安全閥，包括閥體(1)、電磁閥(2)、手動開關裝置(3)、開關動力元件(4)，其特徵在於閥體中設有依次連通的進氣腔(11)、閥芯腔(12)、出氣儲存腔(13)、出氣腔(14)；進氣腔設有進氣口(15)，出氣腔設有出氣口(16)，閥芯腔設有長明火出氣口(17)；進氣腔與閥芯腔之間設有控制兩者通斷的電磁閥密封片(21)，電磁閥密封片與設置在進氣腔中的電磁閥(2)連接；閥芯腔中設有控制閥芯腔與出氣儲存腔、長明火出氣口通斷的閥芯(5)，閥芯與手動開關裝置連接；出氣儲存腔與出氣腔之間設有控制兩者通斷的第一連接部件(61)，第一連接部件下端與第二連接部件(62)連接，第二連接部件下端連接有可活動的第三連接部件(63)，第三連接部件連接控制其運動的開關動力元件(4)，第二連接部件由設置在出氣腔底部的主密封彈簧(620)支撐；第一連接部件中設有小流量通道(610)，第二連接部件內部設有控制小流量通道通斷的小流量密封部件(7)，第二連接部件上開有通氣孔(624)與出氣腔相通，小流量密封部件通過彈簧片(630)與第三連接部件連接。
2. 根據權利要求l所述的一種自動控溫燃氣安全閥，其特徵在於第一連接部件(61)包 括上圓柱(611)、中間凸起的圓環(612)、下圓柱(613)，中間圓環設有密封墊(614);第一連 接部件中設有貫穿的縱向孔(615)，上圓柱上設有與縱向孔相通的橫向孔(616)，橫向孔與 出氣儲存腔相通。
3. 根據權利要求1或2所述的一種自動控溫燃氣安全閥，其特徵在於第二連接部件 (62)包括上圓管(621)、中間圓管(622)、下圓管(623);第二連接部件的上圓管內設有螺 紋，第一連接部件的下圓柱外表面設有螺紋，第二連接部件與第一連接部件通過螺紋連接。
4. 根據權利要求1或2所述的一種自動控溫燃氣安全閥，其特徵在於小流量密封部件 (7)包括圓柱形密封片(71)、三稜導向柱(72)、小彈簧(73)，圓柱形密封片的上表面與第一 連接部件下圓柱的下表面配合；在密封片(71)與第一連接部件之間設有小彈簧(73)，三稜 導向柱的下端與彈簧片配合。
5. 根據權利要求3所述的一種自動控溫燃氣安全閥，其特徵在於第三連接部件(63)包 括上漏鬥(631)、下行管(632)，上漏鬥、下行管的內部相通；上漏鬥的上表面有一圓形突起 的尖端面(633)，尖端面頂住彈簧片；上漏鬥的側面各伸出一個支耳(634)，第二連接部件 的下圓管設有兩個卡槽(625)，上述兩個支耳可活動的卡在兩個卡槽中，下圓管的外表面有 一卡簧(635)卡住兩個支耳。
6. 根據權利要求5所述的一種自動控溫燃氣安全閥，其特徵在於開關動力元件(4)包 括探溫包(42)和動力杆(41);第三連接部件下行管內部設有螺紋，開關動力元件(4)動力 杆上端外表面設有螺紋，開關動力元件與第三連接部件通過螺紋連接。
7. 根據權利要求1所述的一種自動控溫燃氣安全閥，其特徵在於長明火出氣口與閥芯 腔之間還可以設有通道(171)，在通道中設有調節螺芯(172)。
8. 根據權利要求l所述的一種自動控溫燃氣安全閥，其特徵在於閥芯(5)包括上部的 連接部(51)和下部的密封部(52)以及中間的橫面(53)，密封部的形狀與閥芯腔的形狀相 適應，密封部內部為空腔；密封部對應長明火出氣口的位置設有一個大半圓環槽(54)，大 半圓環槽通過一小孔(55)與密封部空腔相通；密封部對應出氣儲存腔連接口的位置設有 一大半圓環孔(56)，大半圓環孔與密封部空腔相通。
9. 根據權利要求8所述的一種自動控溫燃氣安全閥，其特徵在於手動開關裝置(3)包括上蓋(31)、轉動手柄(32)、頂杆(33)、彈簧(34)、墊片(35)、密封件(36)，轉動手柄內設 有空腔，頂杆上端卡在轉動手柄中，頂杆下端穿過閥芯的橫面，密封件、墊片、彈簧套住頂杆 而設置在閥芯的橫面與轉動手柄空腔之間。
10.根據權利要求8所述的一種自動控溫燃氣安全閥，其特徵在於還包括檔位轉換組 件(8)，檔位轉換組件包括套在閥芯連接部上的主動齒輪(81)以及套在第一連接部件上圓 柱的從動齒輪(82)，主動齒輪與從動齒輪嚙合。
全文摘要
本發明涉及一種自動控溫燃氣安全閥。它包括閥體、電磁閥、手動開關裝置、開關動力元件，其特徵是閥體中設有依次連通的進氣腔、閥芯腔、出氣儲存腔、出氣腔；閥芯腔設有長明火出氣口；進氣腔與閥芯腔間設有控制兩者通斷的電磁閥密封片；閥芯腔中設有控制閥芯腔與出氣儲存腔、長明火出氣口通斷的閥芯；出氣儲存腔與出氣腔間設有控制兩者通斷的第一連接部件，第一連接部件下端與第二連接部件連接，第二連接部件下端連接有可活動的第三連接部件，第三連接部件連接開關動力元件；第一連接部件中設有小流量通道，第二連接部件內部設有小流量密封部件，小流量密封部件通過彈簧片與第三連接部件連接。本發明結構簡單、製作成本低、加工容易、維修簡單。
文檔編號F16K11/00GK101718354SQ200910258670
公開日2010年6月2日 申請日期2009年12月4日 優先權日2009年12月4日
發明者梁銳昌 申請人:中山市祥豐瓦斯器材製品有限公司