具有模块化结构的燃气调节单元和燃气调节阀制造技术

本发明专利技术涉及以模块化的方式构造的燃气调节单元(100)，特别是用于调节被供给到燃气燃烧器的燃气的量，并且涉及作为一个整体以模块形式构造的、并能用于前述模块化构造的燃气调节单元的燃气调节阀(1)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有模块化结构的燃气调节单元和燃气调节阀
本专利技术涉及以模块化的方式构造的燃气调节单元，特别是用于调节被供给到燃气燃烧器的燃气的量，并且涉及整体上作为一个模块构造、并能用于这种类型的模块化燃气调节单元的燃气调节阀。
技术介绍
用于燃气/空气混合装置、特别是用于燃气燃烧器的各种燃气调节阀和燃气安全阀，是从现有技术已知的。欧洲专利申请EP0834695A1公开了一种用于燃气燃烧器的混合装置，在其壳体中设置了电磁操纵的关闭元件，以便打开和关闭到阀座的燃气流动。在这种情况下，阀座本身由壳体或与其一体形成的混合装置的部分形成。在该现有技术中使用的平面阀不适合用于调节燃气的量，因为它们基本上仅可以被设定为“开”和“关”的位置。通过使用混合装置的壳体部分作为阀座，所述壳体至少在该区域要构造成具有特殊的表面，以便能够确保密封性。一旦外壳已经产生，这通常就必须复杂精加工阀座。EP2048439A1还公开了整合在径向风扇壳体内具有阀体的燃气调节器，并将整个调节器的阀座直接设置在位于内部的壳体部分。但是，所有已知的方案都具有缺点，燃气调节阀或燃气安全阀必须根据混合装置或风扇的特定的壳体形状特别定制，并且在每种情况下只能用于这一种产品。
技术实现思路
从这一问题出发，本专利技术的目的是提供一种燃气调节单元和可在其中使用的燃气调节阀，这两者都可以用于各种壳体类型，特别是混合装置或风扇。此外，本专利技术的目的是减少用于燃气调节的适当单元的装配时间，并缩短将要执行的功能和气密性测试。根据本专利技术所述的燃气调节阀包括：具有进气口的壳体，保持在所述壳体且设置为在第一和第二轴向方向上可移动的阀体，阀座，在第一轴向方向作用在阀体上的至少一个第一弹簧，在轴向方向上可以移动、直接或间接地与阀体结合的轴，一个驱动器，其作用在轴上，并移动所述轴，进而在轴向方向以预定纵向部分移动所述阀体，用于打开和关闭所述燃气调节阀，所述燃气调节阀其整体形成为一个可更换模块。在这方面，燃气调节阀不需要履行任何安全功能。“可更换模块”应被理解为是指该燃气调节阀形成为一个独立的组成部分，并且可以与另外的部件进行组合。由于配置成模块，所述燃气调节阀可以通过合适的接口连接到为此目的提供的任何给定的元件并且也可以除去。与阀体直接或间接结合的轴的特征，应理解为是指燃气调节阀中作用在阀体以在轴向方向上移动其位置的任何结构，无论所述轴是否被设置作为附加部件或本身被设置在驱动器上。所述轴最好是金属的。在一个优选实施方式中，所述壳体的至少一部分被形成为插入筒，从而形成为一个模块的燃气调节阀可以构造得紧凑并且可以插入或拧入风扇装置或燃气/空气混合装置的壳体。这种情况下，如果螺纹、凸缘或类似的可释放的紧固装置被设置在壳体的外部构成插入筒，这是有利的。确定燃气流或燃气量的组件被容纳在该类型的插入筒中，并因此当插入筒拧入相应的壳体中时位于燃气流的通路上，也是有利的。在这里，“插入筒”被定义为一个外壳部分，其适于被插入到另一个组件，除了形状上适当的适应，不需要在其它组件上设置任何进一步的结构特征。通过对比燃气量的气动调节，如在现有技术EP0834695A1中使用的，根据本专利技术提供了使用电子致动的步进电机作为燃气调节阀的驱动器。通过在第一轴向方向上移动的步进电机和轴，在阀体上施加增加的力，该力抵消第一弹簧的弹簧力，直到阀体从阀座释放并放开燃气流。在一个有利的实施方式中，燃气调节阀上形成有一个直接的压力调节器，所述阀体通过膜被保持在中心，且燃气在该膜和阀座之间在轴向方向进入，从而使燃气压力作用在第一轴向方向抵着所述膜，在第二、相反的轴向方向抵着阀体或抵着径向向外延伸的阀体的部分。因此，阀体处于力的平衡状态，在第一轴向方向受到第一弹簧的弹簧力、抵着保持阀体的膜的外压力和燃气压力，在第二轴向方向上受到燃气压力和作用在阀体上的驱动器的力。在步进电机的优选实施例中，这确保了只需要驱动器小幅升程，以从阀座以预定方式在所述第二轴向方向上松开阀体，并由此在每单位时间解除预定量的燃气。根据本专利技术的具有力的平衡状态的直接压力调节器的配置允许为燃气通路提供15-35毫米、优选15-25毫米的更大的通道直径，因此，阀体从阀座所需的升程就会大幅度降低，并且不超过3-8毫米，优选3-5毫米。在根据现有技术的燃气调节阀，需要10mm的升程。通过降低在轴向方向上必要的升程，产生此轴向运动的步进电机可以设置成一种非常简单和相对低成本的结构，这导致了以模块化方式构造的燃气调节阀的总成本显著减少。壳体的直径和燃气调节阀的打开的燃气通路的大小，也可以得到比从现有技术中公知的调节器大得多的尺寸，而不会损害调节精度。作为壳体的外直径，按照本专利技术的尺寸“c”最好是30-50毫米、优选30-40毫米，作为打开的燃气通路的尺寸，其具有2-5毫米的间隙宽度“b”。阀体在第二轴向方向上的运动，可以进一步更准确地调节，因为第二弹簧布置在所述轴和所述阀体之间，并在第二轴向方向上作用在阀体上。当使用步进电机时，该阀体的预定开口位置可以通过单步或半步的方式以电子方式致动。为了促进紧凑的结构，在一个优选实施例中，第二弹簧布置在所述中空阀体内并沿驱动器或步进马达的轴在轴向方向上延伸。在根据本专利技术的一个有利的实施方式中，所述阀座是由燃气调节阀的壳体的部分构成，更具体地由插入筒的部分构成，并且因此可以尽可能多地省略模块化燃气调节阀内的额外的组件，并且因此可以使结构尽可能小，特别是在轴向方向上。在一个有利的实施方式中，所述部分在径向方向上从所述燃气调节阀的形成为插入筒的壳体朝向中心延伸，并形成边缘区域在径向上朝向内部的阀座。直接压力调节器可以通过一个最好是金属的密封板与驱动器、更具体地说步进马达分离，所述密封板被布置在步进电机和膜之间。在密封板的中央区域设置孔，所述轴延伸穿过所述孔，并且在驱动器、更具体地说步进马达与阀体之间产生间接的连接。所述密封板不完全密封直接压力调节器，而是在所需的标准（例如：DIN-EN13611）的范围内密封，这样在故障事件中一定量的燃气（小于70升/小时）才可通过密封板中的孔逸出。具有密封板的燃气调节阀的一个实施例有利的是，所使用的该驱动器、更具体地说步进电机，本身不必须是气密的，因此显著便宜。根据本专利技术的另一方面，上述燃气调节阀结合了同样形成为模块的燃气安全阀，来构成以模块化的方式构造的燃气调节单元，特别是用于调节被供应到燃气燃烧器的燃气的量。在这种情况下，形成为模块的燃气调节阀与形成为模块的燃气安全阀被布置成一排，使得在流动方向上观察时，所述燃气安全阀在燃气调节阀的上游。通过使用每个都构成为模块的两个部件，减少了开发时间，因为每个模块只需要开发一次，但是可以在以后用于各种终端产品，例如通风风扇壳体、燃气阀壳体或燃气/空气支管。此外，各模块可以分别生产并测定其功能，其中用于将要设计的模块化阀的测试设备可以显著小于那些需要在现有技术中用于作为整体的组件、例如其上设置有安全阀和燃气调节阀的通风风扇壳体的测试设备。模块化结构也具有如下优点，形成为模块的多个分别的燃气调节阀和燃气安全阀可以平行连接到于各自的最终产品，从而可以以简单且低成本的方式获得更大的功率和调制范围。在一个优选实施例中，所述燃气调节单元只设置一个燃气安全阀，并且该安全阀被形成为本文档来自技高网...

【技术保护点】
燃气调节阀，包括‑具有进气口的壳体(2)，‑保持在所述壳体(2)中并布置成可沿第一(Y1)和第二(Y)轴向方向移动的阀体(3)，‑阀座(4)，‑至少一个第一弹簧(8)，其在所述第一轴向方向(Y1)上作用在所述阀体(3)上，‑轴(5)，其在轴向方向(Y1，Y2)上是可移动的，并且间接或直接地接合所述阀体(3)，‑驱动器(6)，其作用在轴(5)上并移动所述轴，进而在轴向方向(Y1，Y2)上以预定的纵向部分移动所述阀体(3)，用于打开和关闭所述燃气调节阀(1)，其中‑燃气调节阀(1)在其整体上形成为可更换的模块。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.03.27 DE 10201210264591.燃气调节阀,包括具有进气口的壳体(2),保持在所述壳体(2)中并布置成可沿第一(Y1)和第二(Y2)轴向方向移动的阀体(3),阀座(4),至少一个第一弹簧(8),其在所述第一轴向方向(Y1)上作用在所述阀体(3)上,轴(5),其在轴向方向(Y1,Y2)上是可移动的,并且间接或直接地接合所述阀体(3),驱动器,其作用在轴(5)上并移动所述轴,进而在轴向方向(Y1,Y2)上预定的纵向部分内移动所述阀体(3),用于打开和关闭所述燃气调节阀(1),其中燃气调节阀(1)在其整体上形成为可更换的模块；所述阀体(3)由膜(9)保持在壳体(2)内,并且燃气在轴向方向上在所述膜(9)和所述阀座(4)之间进入,以便燃气压力在所述第一轴向方向（Y1）上抵着膜(9),并在相反的第二轴向方向(Y2)抵着所述阀体(3)。2.根据权利要求1所述的燃气调节阀,其特征在于,所述壳体(2)的至少一部分形成为插入筒(7)。3.根据前述权利要求中的任意一项所述的燃气调节阀,其特征在于,所述驱动器是电子致动的步进电机。4.根据权利要求3所述的燃气调节阀,其特征在于,使用非气密性的步进电机。5.根据权利要求1所述的燃气调节阀,其特征在于,在轴(5)与所述阀体(3)之间设置在第二轴向方向(Y2)作用在所述阀体(3)上的第二弹簧(10)。6.根据权利要求5所述的燃气调节阀,其特征在于,所述第二弹簧(10)被布置在中空的阀体(3)内。7.根据权利要求1所述的燃气调节阀,其特征在于,所述阀座(4)由所述燃气调节阀(1)的壳体(2)的部分构成。8.根据前述权利要求1所述的燃气调节阀,其特征在于,在所述驱动器和所述膜(9)之间设置具有一孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗兰·克贝尔，汉斯·约阿希姆·克林克，恩诺·罗力克，
申请(专利权)人：EBM帕普斯特兰茨胡特有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE