一种机械式智能阀门调节机构的研究

[摘 要]本文涉及一种用于燃气炉的阀门调节机构，具体的说是涉及一种能借助热敏元件来智能控制燃气流量大小和关闭的阀门调节机构。一种机械式智能阀门调节机构，包括阀体、第一弹性阀芯组件、传动杠杆、调节杆、波管调节器、感温包；阀体内设有通气腔、调节腔、支点腔；第一弹性阀芯组件设在通气腔内，波管调节器设在调节腔内，传动杠杆与调节杆连接的部位的端头设在支点腔内，传动杠杆另一端连接在第一弹性阀芯组件中的第一弹性阀芯底端，调节杆设在波管调节器的底端，波管调节器另一端连接有设在外部环境内的感温包。通过该机构可解决如何使阀门能应变环境温度的变化而主动对燃气流量进行智能调节。

[关键词]机械式；智能；阀门调节机构；

中图分类号：TH134 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）15-0307-01

1前言

现有的用于燃气炉燃气控制的阀门大都采用单级或组合电磁阀，其原理是通过电磁阀线圈的的得电或失电来控制阀门的开启，其结构简单，功能单一，安全性差，对后续设备的流量冲击大，并对负载的压力波动适应能力较差，虽然也有流量只设二种转换的快速动作机械式恒温器，但只能实现“全开一小流量”或“小流量一关”的阀门调节，功能单一，恒温性不好。

针对上述问题，为了提供一种机械式智能阀门调节机构，解决如何使阀门能应变环境温度的变化而主动对燃气流量进行智能调节。

2 技术方案

机械式智能阀门调节机构，包括阀体、第一弹性阀芯组件、传动杠杆、调节杆、波管调节器、感温包；阀体内设有通气腔、调节腔、支点腔；第一弹性阀芯组件设在通气腔内，波管调节器设在调节腔内，传动杠杆与调节杆连接的部位的端头设在支点腔内，传动杠杆另一端连接在第一弹性阀芯组件中的第一弹性阀芯底端，调节杆设在波管调节器的底端，波管调节器另一端连接有设在外部环境内的感温包。

2.1 技术措施：

2.1.1通气腔包括一个圆柱形的第一通气腔、一个圆锥形的第二通气腔；第一弹性阀芯组件设在通气腔的第一通气腔内。

2.1.2第一弹性阀芯组件包括均设在第一通气腔内的第一弹性阀芯、第一阀口；第一弹性阀芯设在第一阀口的下方且通过第一阀口密封垫与阀体连接。

2.1.3机械式智能阀门调节机构还包括第二弹性阀芯组件，该第二弹性阀芯组件包括均设在第二通气腔内的第二弹性阀芯、第二阀口；第二弹性阀芯设在第二阀口上方，第二弹性阀芯通过第二阀口密封垫与阀体连接。

2.1.4第二通气腔顶端设有流量调节螺钉。

2.1.5调节腔与通气腔平行设置。

2.2 技术效果：

采用了该机械式智能阀门调节机构，通过外置的感温包感知到环境温度升高后，使波管调节器伸长，进而带动传动杠杆下降，最后使第一弹性阀芯下降直至封闭第一阀口，实现了阀门在大流量状态下的智能调节，当波管调节器继续伸长的过程中，还可以使第二弹性阀芯下降直到封闭第二阀口，实现有阀门在小流量状态下的智能调节。

图1产品结构示意图；

1.阀体、11.第一阀口、12.第一弹性阀芯、13.第二阀口、14.第二弹性阀芯、15.流量调节螺钉、16.第一阀口密封垫、17.第二阀口密封垫、2.调节腔、21.波管调节器、22.调节杆、3.第一通气腔、4.感温包、5.传功杠杆、6.支点腔、7.第二通气腔。

3 具体实施

如图1，该机械式智能阀门调节机构，包括一个容纳其它配件的阀体1、适合大流量调节的第一弹性阀芯组件、起撬动作用的传动杠杆5、驱动传动杠杆5运动的调节杆22、由感温包4驱动进而带动调节杆22运动的波管调节器21、检查外部环境温度并依据温度改变自身形状的感温包4、一个适合小流量调节的第二弹性阀芯组件。

阀体1内加工有一个通气腔、一个与通气腔平行设置的调节腔2和一个支点腔6；其中，通气腔包括一个圆柱形适合大流量调节的第一通气腔3、一个圆锥形适合小流量调节的顶上安装有流量调节螺钉15的第二通气腔7；第一弹性阀芯组件就安装在通气腔的第一通气腔3内，第二弹性阀芯组件则安装在通气腔的第二通气腔内。调节腔2为圆柱形，其内安装有波管调节器21。支点腔6内放置有传动杠杆5的端头部位。

当感温包4感知到外界温度升高后，将使波管调节器21伸长，从而带动调节杆22同时向下移动，在调节杆22向下移动的过程中，传动杠杆5与第一弹性阀芯12相抵的一端向下移动第一弹性阀芯12在弹簧的作用下向下移动，逐渐关闭第一阀口11，反之，当感温包4感知到外界温度降低后，控制波管调节器21缩短，从而带动调节杆22同时向上移动，在调节杆22向上移动的过程中，传动杠杆5与第一弹性阀芯12相抵的一端向上移动，推动第一弹性阀芯12向上移动，逐渐开启第一阀口11，从而实现有阀门的大流量智能调节。

第一通气腔3的上端部具有一个第二通气腔7，第二通气腔7的底部具有一个第二阀口13，第二通气腔7内设有一个第二弹性阀芯14。当第一阀口11关闭后，燃气还可以通过第二阀口13小流量流通，使燃气炉小火燃烧，此时，如果环境温度继续升高的话，感温包4控制波管调节器21继续伸长，第一弹性阀芯12在继续下降的过程中使第二弹性阀芯14在弹簧的作用下也向下移动，逐渐关闭第二阀口13，实现有阀门的小流量智能调节。当然，在第二阀口13位置通常还会设置一个第二阀口密封垫17，以保证第二阀口13关闭时的密封性能。上述第二弹性阀芯14的顶部具有一个流量调节螺钉15，通过旋转流量调节螺钉15实现调节第二阀口13全开时的流量大小。

4 结语

该机械式智能阀门调节机构，由感温包4驱动进而带动调节杆22运动的波管调节器21、检查外部环境温度并依据温度改变自身形状的感温包4、一个适合小流量调节的第二弹性阀芯组件，随着环境温度的变化，而主动对燃气流量进行智能调节。

参考文献

[1] 机械机构及应用， 陈国华编著 机械工业出版社（？2008版）

[2] 机械设计， 陈铁鸣 王连明 王黎钦主编 哈尔滨工业大学出版社 （2003出版）

[3] 防爆电器手册， 王尽余，潘妙琼，钟梅编著北京：？化学工业出版社， 2009