專利名稱:智能工業(yè)燃燒用燃氣切斷閥門的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種集機械和電子控制為一體的工業(yè)用燃氣安全切斷閥門。它具有燃氣安全切斷,緩慢開 啟,流量控制和比例調節(jié)等多重功能。
背景技術:
隨著我國西氣東輸工程的實施,大量潔凈的天然氣開始在工業(yè)領域得到使用。同時,天然氣是一種極 易爆炸,危險性很高的燃料。安全、高效的使用天然氣成為擺在最終用戶和設備制造商面前的最主要問題。 現國內國外生產廠商的產品只具有一項或二項功能,若要完成完整控制,還需添加外圍設備,成本高,安 裝復雜。
為了解決現有產品的問題,此智能工業(yè)燃燒用燃氣閥門,特別將可控硅技術和氣動阻尼控制技術引入 傳統(tǒng)電磁閥控制。使此閥門集燃氣快速安全切斷,緩慢開啟,流量控制,和比例調節(jié)等多重功能于一身。 并可用標準4-20mA工業(yè)控制信號,控制閥門開度,調節(jié)燃氣流量。
發(fā)明內容
本發(fā)明包括以下部分1.閥體2.閥口3.動鐵芯4.線圈5.靜鐵芯6.阻尼腔7.阻尼腔活塞8.開度 調節(jié)螺絲9.阻尼腔電磁開關IO.電子線路板ll.線路板外殼。
本發(fā)明解決技術問題采用的技術方案是
1. 電磁閥頂部加裝一阻尼腔,阻尼腔中的活塞與下部控制閥門開關的動鐵芯直接連接,使閥門的開啟受 到阻尼活塞控制。阻尼腔中特別設計了一個小電磁開關,利用電磁閥自己產生的磁場,控制阻尼腔功 能。既,當電磁閥通電后,吸引電磁開關鐵芯,使開關閉合,阻尼腔產生阻尼效果;當電磁閥斷電后, 線圈失去電磁引力,開關在彈簧作用下打開,阻尼腔的阻尼效果大大降低,保證閥門的快速關閉。
2. 在傳統(tǒng)電磁線圈的供電電路中,加入可控硅電功率調節(jié)模塊以標準工業(yè)控制信號4-20mA觸發(fā),使電 磁閥按控制要求達到相應開度,從而控制燃流量。在電路中另外加裝一邏輯判斷電路,只有在出現控 制信號,且信號大于4mA時,電磁閥才執(zhí)行比例控制,當控制信號沒有或小于4mA時,閥門將處于 全開狀態(tài)。
本發(fā)明的目的、特征和優(yōu)點將通過具體實施方案進行詳細說明。
圖1智能電磁閥在斷電狀態(tài)下的結構原理圖 圖2智能電磁閥在通電狀態(tài)下的結構原理圖 圖3智能電磁閥電路控制原理圖
具體實施方案
通過以下步驟,可詳細了解此閥門具體工作過程
1. 電磁閥通電后,電磁線圈得電產生電磁場,吸引動鐵芯向上運動,打開閥門。在動鐵芯向上運動過程 中,阻尼腔中活塞產生阻尼作用,使得動鐵芯只能緩慢向上運動,實現了閥門的緩慢開啟。閥門的緩 慢開啟,使燃氣流量逐漸加大,避免大量燃氣突然進入爐膛,引起爆燃。
2. 在阻尼腔下部有一小電磁開關。當通電后,此開關的軟磁體被下面大電磁線圈吸引而將阻尼腔放散口 關閉,阻尼腔下部與外界切斷,在阻尼活塞運動時產生阻尼效果。在電磁線圈斷電后,此開關在彈簧 的作用下打開,阻尼腔的阻尼效果大大降低,從而實現閥門的快速關閉。
3. 空氣阻尼部件上端有一開度調節(jié)螺絲,此螺絲在阻尼腔中伸入的長度,決定了阻尼活塞最終的為位置,
從而決定閥門的最大開啟位置,確定了閥門的最大流量。通過調節(jié)此螺絲,可改變闔門的最大流量。
4. 在閥門線路板上,特別設計了一個控制信號識別開關。此開關的作用在于當外部沒有比例控制信號或 信號強度小于4mA時,供電電壓直接驅動電磁閥打開;當控制信號出現后,電磁閥按控制信號指令控 制燃氣流量。
5. 當閥門通電打開且比例控制信號出現后,電磁閥上電磁線圈的供電受比例信號和可控硅控制,使電磁 力產生變化,從而控制閥門的開啟大小。閥口橡膠外型經特殊設計,使燃氣流量和控制比例信號呈簡 單線性關系。
6. 在通電后比例調節(jié)時,氣動阻尼腔會減緩由于外部干擾和控制信號波動造成的閥門開度震動,以保證 平穩(wěn)的燃氣流動。
7. 在供電切斷后,電磁線圈失電,靜鐵芯失去磁力,阻尼腔電磁開關失電打開,失去阻尼效果,動鐵芯 在彈簧反作用力下快速關閉,以切斷燃氣流動。
此發(fā)明的有益效果是在一只電磁閥上,通過機械和電子設計組合實現燃氣安全切斷,緩慢開啟,流 量控制,和比例調節(jié)等多重功能。
權利要求
1、一種智能燃氣安全切斷電磁閥,包括電磁閥體、阻尼部件、開度調節(jié)螺絲、阻尼腔電磁開關、電子線路板等主要部件。它通過控制阻尼腔中電磁開關的開閉,控制阻尼活塞在腔中的運動速度。在閥門開啟時,阻尼腔中電磁開關關閉,產生阻尼效果,實現閥門的緩慢開啟。在閥門斷電關閉時,阻尼開關打開,大大減弱阻尼效果,實現閥門的快速關閉。
2、 根據權利要求l的智能燃氣安全切斷電磁閥,還包括電路設計,使電磁閥的線圈的供電,可以通過可控硅控制,接受外部比例信號控制,使電磁力產生變 化,從而控制閥門的開啟大小。閥口橡膠外型經特殊設計,使燃氣流量和控制比例信號呈簡單線性關系??刂菩盘栕R別開關,線路板上還特別設計了一個控制信號識別開關。此開關的作用在于當外部沒有比 例控制信號或信號強度小于4mA時,供電電壓直接驅動電磁闊打開;當控制信號出現后,電磁閥按控制信 號指令控制燃氣流量。
3、 根據權利要求1的智能燃氣安全切斷電磁閥,其中氣動阻尼腔的另一個作用是,在閥門通電后, 開始比例調節(jié)時,減緩由于外部干擾和控制信號波動造成的閥門開度震動,以保證平穩(wěn)的燃氣流動。
4、 根據權利要求1的智能燃氣安全切斷電磁閥,其中空氣阻尼部件上的開度調節(jié)螺絲,可以決定了 阻尼活塞最終的位置,確定了閥門的最大流量。
全文摘要
本發(fā)明包括電磁閥體,阻尼部件,開度調節(jié)螺絲,阻尼腔電磁開關,電子線路板等主要部件。阻尼腔在電磁閥通電狀態(tài)下,可以實現閥門的緩慢開啟,并在比例調節(jié)時減緩由于外部干擾和控制信號波動造成的閥門開度震動,以保證平穩(wěn)的燃氣流動。電磁閥的電路設計,使此閥門既具有一般電磁閥的開啟、切斷功能,還可以接受外部比例信號控制,改變流量??諝庾枘岵考系拈_度調節(jié)螺絲,可以決定了阻尼活塞最終的為位置,確定了閥門的最大流量。
文檔編號F16K31/72GK101255923SQ20071017573
公開日2008年9月3日 申請日期2007年10月11日 優(yōu)先權日2007年10月11日
發(fā)明者何大林, 盧永健, 銳 李 申請人:北京潤甌科技有限公司