淺述我廠開發的燃氣比例調節閥結構設計

我國已進入燃氣普及應用的大發展時期，各種燃氣設備的制造使用也進入一個高峰期。燃氣設備的性能及安全性，與其所使用的燃氣閥門特性有著密切的關系。國內外研究表明，全預混燃燒方法是提高燃氣燃燒設備熱效率、降低污染（同時降低煙氣中CO與NO的含量）的最佳燃燒方法。
燃氣比例調節閥可以實現燃氣、空氣的比例調節與控制，以獲得穩定的燃氣、空氣比例，維持燃氣穩定的燃燒工況、提高燃燒效率、減少污染排放。燃氣比例調節閥通常包括開關閥（或稱截止閥）和比例調節閥，開關閥控制燃氣通斷，比例調節閥通過調節閥口開度控制燃氣和空氣的進氣量大小，開關閥通斷以及燃氣比例調節閥控制均采用電磁線圈控制或調節。
燃氣比例調節閥具有密封的要求，目前開關閥和比例調節閥相關結構均選用丁腈橡膠作為密封墊或密封圈，許多燃氣比例調節閥生產企業比例調節閥閥口甚至直接用丁腈橡膠來制作，或在比例調節閥閥芯上增設丁腈橡膠密封圈。但由于比例調節閥通常動作頻繁，丁腈橡膠材質的比例調節閥閥口或閥芯上的密封件耐用度較差，因此常常影響燃氣比例調節閥的精度和使用壽命。針對上述燃氣比例調節閥在燃氣控制系統中應用存在的問題，我公司設計了一種新型的燃氣比例調節閥結構。
燃氣比例調節閥由開關閥和比例調節閥構成，開關閥體和比例調節閥體為一體結構，。閥體底部設進氣口，閥體側壁設出氣口，閥體內部設貫通開關閥與比例調節閥的氣腔，開關閥由開關閥線圈、開關閥蓋板、動鐵芯、開關閥密封墊、開關閥閥口組成。比例調節閥包括比例調節閥線圈、比例調節閥頂蓋板、磁鐵、皮膜組件、比例調節閥閥口、比例調節閥閥芯、比例彈簧、比例調節閥密封墊、比例調節閥底蓋板。比例調節閥閥芯設碟形底端部，閥芯中心設沉頭孔，沉頭孔在閥芯碟形底端部設突出部，突出部恰好配合裝配比例彈簧，比例調節閥閥芯頂端設螺紋孔，裝配皮膜組件，比例調節閥閥口配合閥體和閥芯設頸部和喉部，頸部裝配在閥體上，喉部與閥芯碟形端部配合。為克服丁腈及其他橡膠制品密封效果的限制性，我廠設計的比例調節閥大膽創新，閥芯和閥口均采用硬鋁材質，經過特殊工藝處理后閥芯和閥口表面包覆硬質氧化膜，以提高耐磨與密封性能。
硬鋁閥口頸部緊配閥體，硬鋁閥口喉部配合閥芯碟形底端部，閥口和閥芯表面經硬質氧化處理，表面包覆硬質氣化膜，閥芯與閥口的硬密封結構雖達不到橡膠的絕對密封效果，在與閥體其它橡膠密封件配合使用的前提下，整個燃氣比例調節閥可完全滿足不泄露燃氣的目的，在下文的試驗中進行驗證。更重要的是這種硬密封結構的燃氣比例調節閥使用壽命大大延長，在較小的進氣量控制時，其密封效果與橡膠密封效果相當。閥芯中心的沉頭孔設計可減輕芯重量，閥芯碟形底端部中的沉頭孔突出使比例彈簧定位方便，這兩種設計無疑增強了燃氣比例調節閥動作的靈活及準確性，同時有利于延長燃氣比例調節閥使用壽命。