浅述我厂开发的燃气比例调节阀结构设计

我国已进入燃气普及应用的大发展时期，各种燃气设备的制造使用也进入一个高峰期。燃气设备的性能及安全性，与其所使用的燃气阀门特性有着密切的关系。国内外研究表明，全预混燃烧方法是提高燃气燃烧设备热效率、降低污染（同时降低烟气中CO与NO的含量）的最佳燃烧方法。
燃气比例调节阀可以实现燃气、空气的比例调节与控制，以获得稳定的燃气、空气比例，维持燃气稳定的燃烧工况、提高燃烧效率、减少污染排放。燃气比例调节阀通常包括开关阀（或称截止阀）和比例调节阀，开关阀控制燃气通断，比例调节阀通过调节阀口开度控制燃气和空气的进气量大小，开关阀通断以及燃气比例调节阀控制均采用电磁线圈控制或调节。
燃气比例调节阀具有密封的要求，目前开关阀和比例调节阀相关结构均选用丁腈橡胶作为密封垫或密封圈，许多燃气比例调节阀生产企业比例调节阀阀口甚至直接用丁腈橡胶来制作，或在比例调节阀阀芯上增设丁腈橡胶密封圈。但由于比例调节阀通常动作频繁，丁腈橡胶材质的比例调节阀阀口或阀芯上的密封件耐用度较差，因此常常影响燃气比例调节阀的精度和使用寿命。针对上述燃气比例调节阀在燃气控制系统中应用存在的问题，我公司设计了一种新型的燃气比例调节阀结构。
燃气比例调节阀由开关阀和比例调节阀构成，开关阀体和比例调节阀体为一体结构，。阀体底部设进气口，阀体侧壁设出气口，阀体内部设贯通开关阀与比例调节阀的气腔，开关阀由开关阀线圈、开关阀盖板、动铁芯、开关阀密封垫、开关阀阀口组成。比例调节阀包括比例调节阀线圈、比例调节阀顶盖板、磁铁、皮膜组件、比例调节阀阀口、比例调节阀阀芯、比例弹簧、比例调节阀密封垫、比例调节阀底盖板。比例调节阀阀芯设碟形底端部，阀芯中心设沉头孔，沉头孔在阀芯碟形底端部设突出部，突出部恰好配合装配比例弹簧，比例调节阀阀芯顶端设螺纹孔，装配皮膜组件，比例调节阀阀口配合阀体和阀芯设颈部和喉部，颈部装配在阀体上，喉部与阀芯碟形端部配合。为克服丁腈及其他橡胶制品密封效果的限制性，我厂设计的比例调节阀大胆创新，阀芯和阀口均采用硬铝材质，经过特殊工艺处理后阀芯和阀口表面包覆硬质氧化膜，以提高耐磨与密封性能。
硬铝阀口颈部紧配阀体，硬铝阀口喉部配合阀芯碟形底端部，阀口和阀芯表面经硬质氧化处理，表面包覆硬质气化膜，阀芯与阀口的硬密封结构虽达不到橡胶的绝对密封效果，在与阀体其它橡胶密封件配合使用的前提下，整个燃气比例调节阀可完全满足不泄露燃气的目的，在下文的试验中进行验证。更重要的是这种硬密封结构的燃气比例调节阀使用寿命大大延长，在较小的进气量控制时，其密封效果与橡胶密封效果相当。阀芯中心的沉头孔设计可减轻芯重量，阀芯碟形底端部中的沉头孔突出使比例弹簧定位方便，这两种设计无疑增强了燃气比例调节阀动作的灵活及准确性，同时有利于延长燃气比例调节阀使用寿命。