?(3)反饋調(diào)壓部件設(shè)計采用了反饋采樣,閉環(huán)調(diào)節(jié)的獨特結(jié)構(gòu)方案。從而避免了因管路流量變化引起出口燃氣壓力波動,使燃氣出口壓力穩(wěn)定,保證了燃燒的平衡性和高效性。
??? (4)關(guān)鍵元件材料的選用
??? 對影響閥體工作可靠性和性能一致性的關(guān)鍵控制元件—膜片,選用進口特種橡膠,并采取表面涂層工藝。該種材料不僅在天然氣、液化石油氣、人工煤氣及其添加物中性能穩(wěn)定,抗撕裂強度高,無黏結(jié)性,且能在-15℃~+60℃的工作溫度下,保持質(zhì)地柔軟。保證產(chǎn)品在不同地域、不同溫度環(huán)境下正常安全工作。
??? 燃氣安全比例控制器的具體結(jié)構(gòu)及組成部件如圖2所示。
3?工作原理
?? 如圖2,燃氣由進氣口1經(jīng)過濾網(wǎng)2進入V1二位二通常閉電磁直動閥,前端閉環(huán)導磁回路在磁場作用下向最小磁阻方向靠攏,通電后V1主閥口5打開,燃氣進入6氣腔B。
??? V2為先導比例閥,V2具有出口流向轉(zhuǎn)換及比例調(diào)節(jié)功能。由于V2下端磁間隙最大,V2動鐵芯具有向下的吸合力且吸合力隨著通入電壓的增加而增加,并將閥口打開,氣體進入先導閥腔。當電壓從O到額定值時,燃氣先從10直接排至出口,期間通過調(diào)節(jié)螺釘調(diào)節(jié)10通道的大小,直接控制出口的流量。
??? 隨著V2電壓增加,向下推力增加,閥口開度不斷增加,進入先導閥腔內(nèi)的氣體大于經(jīng)10、11通道排出的氣體,壓力逐漸升高,導致燃氣經(jīng)管道9進入12氣腔C內(nèi),這樣使膜片14受壓力增加的影響向上頂,打開主閥口20。燃氣由6經(jīng)20進入出氣口21,終使閥體完全打開。當10通道排放調(diào)節(jié)到最小時,在進氣口壓力不變的情況下,先導閥腔內(nèi)氣壓增加速度加快,導致經(jīng)9后到達12氣腔C內(nèi)氣壓增加速度加快,使主閥快速打開。相反,當排放調(diào)節(jié)最大時,使主閥慢速打開,故10內(nèi)的調(diào)節(jié)螺釘具有延時慢開的調(diào)節(jié)功能。
??? 如圖25為伺服壓力調(diào)節(jié)器。膜片下腔中間經(jīng)通道24及通道9與氣囊相連,外圍經(jīng)通道23與出口相連,膜片上腔與大氣連通。通過調(diào)節(jié)彈簧的壓力,達到調(diào)節(jié)氣囊內(nèi)壓力的目的,保證主閥行程穩(wěn)定,達到出口壓力穩(wěn)定。
??? 具體工作過程為當21出氣口出氣壓力過高時,氣體經(jīng)通道23進入膜片外圍,當出口壓力大于預(yù)先調(diào)定的彈簧壓力時,將膜片托起,使通道24與23連通,氣腔C內(nèi)的氣體經(jīng)通道9、24及23排出,使氣腔C內(nèi)的壓力減小,膜片14回落,使先導主閥口20開度減小,從而使燃氣流量及壓力減小。故伺服調(diào)壓器起到出口壓力設(shè)定,輸出壓力穩(wěn)定的功能。
??? 在電磁閥正常工作關(guān)閉時,V1、V2內(nèi)線圈斷電,Vl、V2閥口關(guān)閉。氣囊內(nèi)氣體經(jīng)10、11排出,先導主閥口關(guān)閉。
4?創(chuàng)新點
??? (1)采用V1直動式緊急切斷開關(guān)控制閥和V2比例先導閥控制氣囊式先導主閥串聯(lián)結(jié)構(gòu),二次開閥,具有通過直動式電磁閥實現(xiàn)快速關(guān)閉,通過先導式控制閥的氣囊膨脹原理實現(xiàn)慢速開啟的特點,在保證使用安全可靠的前提下結(jié)構(gòu)緊湊合理。而國內(nèi)往往采用串聯(lián)兩個直動式加一個永久磁鐵控制的比例閥。
??? (2)在比例調(diào)節(jié)上較好地利用流體力學的流道原理結(jié)合比例電磁鐵采用電壓控制,與永久磁鐵電壓控制的方式相比,比例控制精度有了很大提高,故障率亦大大降低。
??? (3)具有延時功能,通過雙流道及氣囊貯氣緩沖的共同作用,使流經(jīng)該控制器的燃氣流量緩慢地由零漸增至額定值,開啟時間可根據(jù)需求在0~30S內(nèi)調(diào)節(jié)。
??? (4)具有伺服調(diào)壓作用,采用反饋采樣,閉環(huán)調(diào)節(jié)的方式,穩(wěn)定出口燃氣壓力于設(shè)定值,保證了燃燒的平穩(wěn)性,避免了火焰沖擊現(xiàn)象的產(chǎn)生,節(jié)能效果十分明顯。
??? 燃氣安全比例控制器已研制成功并進入市場,但要其在市場中成長,被用戶完全接受還有許多工作要做。不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量、完善產(chǎn)品的功能、改進產(chǎn)品的設(shè)計、拓展使用領(lǐng)域還任重道遠。我們將繼續(xù)為此作出不懈的努力。????
參考文獻
??? 1 關(guān)景泰,機電液控制技術(shù),上海.同濟大學出版社,2003.2; 113~114
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