專利名稱：用于控制可燃?xì)怏w到燃燒設(shè)備的輸送的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求1的前序部分所述特征的用于控制可燃?xì)怏w 到燃燒設(shè)備的輸送的裝置。
背景技術(shù)：
本發(fā)明具體地但非排它性地總的涉及用于多功能控制可燃?xì)怏w到加熱設(shè) 備燃燒器的輸送的裝置的領(lǐng)域，其中，火焰將用于直接加熱環(huán)境或鍋爐系統(tǒng)中 循環(huán)的中間流體。
通常的已知解決方案提供一對沿著其它管路串聯(lián)設(shè)置的伺服輔助閥，其 中，(開關(guān)型的)主安全閥也是帶有用于控制其伺服回路的電磁操作器的伺服
閥。例如從申請人的國際申請PCT/IT2005/000686中可知一種具有上述特征的 裝置。
在該解決方案中，在涉及壓力和彈力平衡的條件下，作用在主伺服閥的關(guān) 閉構(gòu)件上的彈力受到由輸送壓力引起且沿卸載偏置彈簧方向作用的力所影響。 為了減小壓力損失，這就涉及使用帶有小量級彈力的偏置彈簧；然而，萬一關(guān) 閉構(gòu)件的行進(jìn)受到阻礙或突然卡住，這些彈簧將不能有效地提供需要用來關(guān)閉 該關(guān)閉構(gòu)件的彈力，且將無法確保切斷供氣體通過閥座的通道，因此危及在故 障條件下閥座關(guān)閉的安全性。
因此希望能夠使用在平衡條件可比已知裝置中通常發(fā)現(xiàn)的偏置彈簧施加 大得多的彈力的偏置彈簧。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題是提供一種用于控制可燃?xì)怏w到燃燒設(shè)備的輸送的 裝置，該裝置在結(jié)構(gòu)上和功能上設(shè)計(jì)成可克服參照所述現(xiàn)有技術(shù)所討論的局限 性。該問題通過本發(fā)明借助根據(jù)所附權(quán)利要求書的一種用于控制可燃?xì)怏w到 燃燒設(shè)備的輸送的裝置來解決。


從下面參見附圖并借助非限制性例子來描述的本發(fā)明一些較佳實(shí)施例的 詳細(xì)描述中，本發(fā)明的進(jìn)一步特征和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加清楚，在附圖中-圖1是根據(jù)本發(fā)明的裝置的縱剖面，
圖2是包括根據(jù)本發(fā)明的裝置的多功能閥單元的縱剖面，以及 圖3是圖2閥單元的一變型的縱剖面。
具體實(shí)施例方式
首先參見圖1，根據(jù)本發(fā)明的用于控制可燃?xì)怏w到燃燒設(shè)備的輸送的裝置 總體地用附圖標(biāo)記l來標(biāo)示。
裝置1包括主輸氣管道2，該主輸氣管道2在氣體輸入段3和氣體輸出段 4之間延伸，在該氣體輸出段4處向主燃燒器供給(圖中未示出)氣體。
伺服輔助隔膜閥總體地用附圖標(biāo)記5來標(biāo)示且設(shè)置在主管道2中，該隔膜 閥包括閥座5a，閥座5a與帶有隔膜控制器6的相應(yīng)關(guān)閉構(gòu)件5b相關(guān)聯(lián)，該隔 膜控制器6用于抵抗諸如彈簧7的彈性偏置裝置的作用而打開閥座5a。
隔膜閥5實(shí)施用于安全關(guān)閉主氣體管路的主開關(guān)閥的功能，且與伺服控制 回路的控制電磁閥相關(guān)聯(lián)，該控制電磁閥用附圖標(biāo)記8標(biāo)示且設(shè)置成用于打開 /關(guān)閉伺服回路的控制管道9，該控制管道9構(gòu)成用于分接壓力信號以轉(zhuǎn)移至伺 服輔助回路的控制腔IO的管道，這將在下面的描述中詳細(xì)說明。隔膜6直接 作用在關(guān)閉構(gòu)件5b的控制桿11上，關(guān)閉構(gòu)件5b則由彈簧7推動(dòng)而關(guān)閉閥座。
隔膜6的第一側(cè)面6a限定控制腔10，該控制腔10借助控制管道9在伺服 閥5上游與主管道2連通。更詳細(xì)地說，管道9限定第一部分9a和第二部分 9b，該第一部分9a與輸入段連通且其中設(shè)有電磁閥8，該第二部分9b形成第 一部分的延伸部分且與腔IO連通。在電磁閥8的區(qū)域，管道9的相應(yīng)部分借 助帶有彈性偏置件的開關(guān)型電磁體12而有選擇地打開或關(guān)閉，該彈性偏置件 作用在關(guān)閉構(gòu)件13上，該關(guān)閉構(gòu)件13與通過管道9的通道相關(guān)聯(lián)，且可移離
6或移向其中切斷通道的位置。
管道9實(shí)施用于分接壓力信號以轉(zhuǎn)移至伺服輔助回路的控制腔10的管道 的功能。
輔助引導(dǎo)管道14在管道9的在電磁閥8下游的部分從管道9分叉出來；
輔助管道設(shè)置成用于供給帶有阻氣噴嘴15的引燃器。
總體地用附圖標(biāo)記20標(biāo)示的、用于調(diào)節(jié)被輸送氣體壓力的構(gòu)件設(shè)置在閥5 下游的主管道2中，且只在圖l中示意地示出。該構(gòu)件例如可包括帶有電動(dòng)致 動(dòng)器的壓力調(diào)制器，或可包括第二伺服閥，該第二伺服閥與閥5串聯(lián)設(shè)置且可 操作地連接至隔膜壓力調(diào)節(jié)器，該第二結(jié)構(gòu)方案在圖2中示出且將在下面更詳 細(xì)地描述。
進(jìn)一步參見閥5，隔膜的與側(cè)面6a相反的第二側(cè)面6b限定空間21，該空 間21與在閥座5a下游延伸的管道2部分分開，以使隔膜的第二側(cè)面6b不經(jīng)受 閥座5a下游的管道2部分中具有的氣體輸送壓力。
更詳細(xì)地說，空間21限定由側(cè)面6b和對面的壁22共同劃定界限的腔， 該腔通過孔23開向外部，以使隔膜的第二側(cè)面6b經(jīng)受大氣壓力。
關(guān)閉構(gòu)件的控制桿11延伸穿過壁22，且具有端部lla和第二相反端部llb， 該端部11a牢固地固定至關(guān)閉構(gòu)件5b，該端部11b可與隔膜6相接觸以便將關(guān) 閉構(gòu)件操作移離和移向閥座。
第二柔性隔膜24較佳地安裝在壁22內(nèi)且牢固地固定至桿II;借助于其柔 性，隔膜24使桿能在打開/關(guān)閉閥座的操作行進(jìn)過程中軸向移動(dòng)。
第二隔膜24和關(guān)閉構(gòu)件5b有利地具有相互面對的側(cè)面，這些側(cè)面具有基 本上彼此相等的表面延伸范圍，以使作用在關(guān)閉構(gòu)件的和第二隔膜的上述各側(cè) 面上的輸送壓力所導(dǎo)致的裝置中的應(yīng)力合力大體沒有作用或甚至等于零。
借助于在管道2和控制腔10之間插設(shè)腔21，氣體輸送壓力不作用在隔膜 6的側(cè)面6b上，相反，側(cè)面6b經(jīng)受大氣壓力。結(jié)果，在平衡條件下，彈簧7 的彈力不受輸送壓力(趨于使彈簧卸載)影響，而基本上等于由作用在與隔膜 6的面積和關(guān)閉構(gòu)件5b的面積之間差值相等的面積上的供給壓力所引起的力。
對于給定的條件，因此可使用一偏置彈簧，該偏置彈簧施加可比已知方案 中所用彈簧的彈力大得多(甚至五倍)的彈力。因此可更加可靠地和安全地控
7制關(guān)閉構(gòu)件的打開/關(guān)閉，從而有利于在要切斷氣體通道時(shí)將閥座推入關(guān)閉位 置。
圖2示意地示出了根據(jù)本發(fā)明的裝置在用于調(diào)制氣體輸送壓力的閥單元中 的可能應(yīng)用，其中，與圖1的實(shí)施例的部件相似的部件用相同的附圖標(biāo)記來標(biāo) 示。
在該應(yīng)用中，具有主開關(guān)閥功能的隔膜閥5與調(diào)節(jié)器構(gòu)件20組合起來， 該調(diào)節(jié)器構(gòu)件20包括第二伺服閥25，該第二伺服閥25與第一閥5串聯(lián)設(shè)置且 包括隔膜壓力調(diào)節(jié)器30。
隔膜伺服閥25相對于通過管道2輸送的氣體流動(dòng)方向設(shè)置在閥5的下游， 且包括相應(yīng)的伺服輔助回路，該伺服輔助回路包括與相應(yīng)的關(guān)閉構(gòu)件25b相關(guān) 聯(lián)的相應(yīng)的閥座25a,該關(guān)閉構(gòu)件25b帶有隔膜控制器25c以用于抵抗諸如彈 簧27的彈性偏置裝置的作用而打開閥座25a。
管道9的第二部分9b與控制管道28連通，在該控制管道28中設(shè)有電磁 閥29，該電磁閥29設(shè)置成如同為閥5所設(shè)置的那樣用于伺服閥25的伺服輔助 控制。
第二電磁閥29在結(jié)構(gòu)上和功能上等同于電磁閥8。
在電磁閥29的區(qū)域，管道28的相應(yīng)部分借助帶有彈性偏置件的幵關(guān)型電 磁體29a有選擇地打開或關(guān)閉，該彈性偏置件作用在關(guān)閉構(gòu)件31上，該關(guān)閉 構(gòu)件13與通過管道28的通道相關(guān)聯(lián)，且可移離或移向其中切斷通道的位置。
管道28和與其連通的管道9部分一起實(shí)施用于分接壓力信號以轉(zhuǎn)移至相 應(yīng)伺服輔助回路的控制腔32的管道的功能，該腔32由隔膜25c限定在一個(gè)側(cè) 面上。
收縮部分26a形成在管道28中，具體地說形成在管道28的設(shè)在電磁閥29 和控制腔32之間的部分中。
在該實(shí)施例中，引導(dǎo)管道14從管道9的設(shè)在電磁閥8和29之間(閥29 的上游和閥8的下游)的部分分叉出來。
控制腔32也借助相應(yīng)的排放管道33在第二伺服閥25的閥座25a的下游連 接至主管道2的輸出段4，在該排放管道33中有利地設(shè)置收縮部分34。
控制管道28也在控制腔32上游的部分分叉進(jìn)入管道35，該管道35在閥座25a的下游連接至排放端，即該管道35與主管道2的輸出段連通。在圖2 中示意示出的壓力調(diào)節(jié)器30有利地設(shè)置在管道35中。壓力調(diào)節(jié)器是傳統(tǒng)的隔 膜壓力調(diào)節(jié)器，其中，隔膜的一個(gè)側(cè)面限定借助管道35的一部分35a與管道2 的輸出段4連通的控制腔36，且也可切斷與腔32連通的管道35的另一部分 35b的輸出段。隔膜的相反側(cè)面由校準(zhǔn)彈簧37來作用其上，該校準(zhǔn)彈簧37設(shè) 置在通過孔38通向大氣的腔中。壓力調(diào)節(jié)器30設(shè)計(jì)成對輸送壓力變化作出反 應(yīng)和補(bǔ)償，并使壓力回到通過調(diào)節(jié)彈簧37預(yù)設(shè)的校準(zhǔn)值。
在操作中，隨著電磁體12、 29a斷電，與控制腔連通的分接管道9、 28就 被(相應(yīng)的電磁閥8、 29)切斷，彈簧7、 27的彈性偏置力確保相應(yīng)伺服閥的 閥座5a、 25a關(guān)閉。 一旦想要點(diǎn)燃燃燒器，首先單獨(dú)地使電磁體12通電，通過 打開管道9使氣體供給至引燃器，并借助分接管道9 (部分9a和9b)在控制 腔10收集的壓力控制下使隔膜閥5打開。
在該引燃器點(diǎn)燃階段，與控制腔32連通的分接管道28仍然由電磁閥29 切斷(其電磁體29斷電)，從而確保閥座25a關(guān)閉。
在引燃器被正確點(diǎn)燃之后，還使第二電磁體29a通電，接著打開分接管道 28以使氣體流動(dòng)，且在控制腔32中產(chǎn)生與輸入壓力相關(guān)的相應(yīng)壓力。其上作 用有上述壓力的隔膜25c因此趨于將相應(yīng)的關(guān)閉構(gòu)件25b從相應(yīng)閥座25a提升 起來，從而使氣體流動(dòng)通過主管道2朝向主燃燒器。輸送壓力也由隔膜壓力調(diào) 節(jié)器30來調(diào)節(jié)。
應(yīng)該理解，上述的調(diào)節(jié)器構(gòu)件20是可與主閥5組合起來的壓力調(diào)制器的 可能實(shí)施例中的僅僅一個(gè)實(shí)施例，但是其它類型也可等同地應(yīng)用且共享與上述 主閥5相關(guān)的相同發(fā)明構(gòu)思。
圖3示出了圖2閥單元的一變型，其中，與前面實(shí)施例的部件相似的部件 用相同的附圖標(biāo)記來標(biāo)示。
該變型與圖2閥單元的不同之處主要在于用于分接伺服闊25的控制壓 力的管道28在控制腔32和主管道2的設(shè)在閥座5a和25a之間的部分之間延伸。 用于伺服閥25的伺服輔助操作的電磁閥29設(shè)置在該管道28中。在該實(shí)施例 中，用于操作隔膜伺服閥25的(壓力)信號在管道2的設(shè)在閥5和25之間的 位置分接出去，這與前面實(shí)施例(圖2)中信號分接頭與電磁閥8串聯(lián)形成對
9比。
該實(shí)施例(圖3)的優(yōu)點(diǎn)是隔膜伺服閥25的打開取決于隔膜閥5的打開。 本發(fā)明因此實(shí)現(xiàn)所提出的目的，從而提供優(yōu)于已知解決方案的所述優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1. 一種用于控制可燃?xì)怏w到燃燒設(shè)備的輸送的裝置，包括主輸氣管道(2)，在所述主輸氣管道(2)中設(shè)有至少一個(gè)伺服輔助隔膜閥(5)，所述隔膜閥(5)包括與帶有隔膜控制器(6)的相應(yīng)關(guān)閉構(gòu)件(5b)相關(guān)聯(lián)的閥座(5a)，所述隔膜控制器(6)用于抵抗彈性偏置裝置(7)的作用而打開所述閥座，所述隔膜閥(5)包括帶有用于控制相應(yīng)閥(5)打開/關(guān)閉的電磁操作器的相應(yīng)控制電磁閥(8)，所述電磁閥設(shè)置成致使相應(yīng)伺服輔助控制回路的管道(9)打開/關(guān)閉，從而借助所述隔膜控制器間接操作所述閥(5)的所述關(guān)閉構(gòu)件(6b)，所述控制回路的所述管道使所述主管道(2)的相對于氣體流動(dòng)方向設(shè)在所述閥座(5a)上游的部分與所述隔膜閥的相應(yīng)控制腔(10)流體連通，所述隔膜控制器的所述隔膜(6)的第一側(cè)面(6a)經(jīng)受存在于所述相應(yīng)控制腔(10)中的壓力，其特征在于，所述隔膜(6)的第二相反側(cè)面(6b)為與所述主管道(2)的在所述閥座下游延伸的部分分開的空間(21)劃定界限，以使所述隔膜的所述第二側(cè)面(6b)不經(jīng)受存在于所述閥座(5a)下游的所述管道部分中的氣體的輸送壓力。
2. 如權(quán)利要求l所述的裝置，其特征在于，由所述隔膜的所述第二相反側(cè) 面(6b)劃定界限的所述空間限定第二腔(21)，所述第二腔(21)開向外部， 以使所述隔膜的所述第二側(cè)面(6b)經(jīng)受大氣壓力。
3. 如權(quán)利要求l或2所述的裝置，其特征在于，所述第二腔(21)在遠(yuǎn)離 所述隔膜(6)的側(cè)面上包括壁(22)，桿(11)延伸穿過所述壁(22)以控制 所述關(guān)閉構(gòu)件(5b)，所述桿(11)具有牢固地固定至所述關(guān)閉構(gòu)件的第一端 和可與所述控制隔膜(6)相接觸的第二相反端。
4. 如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，牢固地固定至所述桿(11)的 第二柔性隔膜(24)安裝在所述壁(22)上，以使所述桿能在所述關(guān)閉構(gòu)件(5b) 的用于打開/關(guān)閉所述閥座(5a)的操作行進(jìn)過程中軸向移動(dòng)。
5. 如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述第二隔膜(24)和所述關(guān) 閉構(gòu)件(5b)具有相互面對的側(cè)面，所述側(cè)面具有基本上彼此相等的相應(yīng)表面 延伸范圍，以使作用在所述關(guān)閉構(gòu)件的和所述第二隔膜的各所述面對側(cè)面上的壓力所導(dǎo)致的所述裝置中的應(yīng)力合力大體沒有作用或甚至等于零。
6. 如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述關(guān)閉構(gòu)件的和所述第二隔 膜的所述面對側(cè)面分別經(jīng)受通過所述裝置的氣體的輸送壓力。
7. 如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，用于操作所述關(guān)閉構(gòu)件(5b) 的所述桿(11)延伸穿過所述第二隔膜(34)，且牢固地固定至所述第二隔膜(34)。
8. 如前述權(quán)利要求中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述偏置裝置 包括彈簧(7)，所述彈簧(7)直接作用在所述關(guān)閉構(gòu)件(5b)上以朝向切斷 位置推動(dòng)所述關(guān)閉構(gòu)件(5b)。
9. 如前述權(quán)利要求中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述控制回路 的所述管道(9)的在所述電磁閥(8)和所述控制腔(10)之間延伸的部分連 接至用于將氣體供給至相應(yīng)引燃器的引導(dǎo)管道(14)。
10. 如前述權(quán)利要求中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述隔膜(6) 的為所述控制腔(10)劃定界限的所述第一側(cè)面(6a)經(jīng)受通過所述主管道(2) 的氣體的供氣壓力。
11. 如前述權(quán)利要求中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，在所述閥座 (5a)的下游，在所述管道(2)中包括輸送壓力調(diào)節(jié)器構(gòu)件(20)。
12. 如權(quán)利要求ll所述的裝置，其特征在于，所述調(diào)節(jié)器構(gòu)件(20)包括 第二隔膜伺服閥(25)，所述第二隔膜伺服閥(25)相對于氣體流動(dòng)方向與所 述隔膜閥(5)串聯(lián)設(shè)置，所述第二伺服閥(25)包括隔膜壓力調(diào)節(jié)器(30)。
13. 如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，所述第二伺服閥(25)包括 帶有用于控制所述第二伺服閥(25)打開/關(guān)閉的電磁操作器的相應(yīng)第二控制電 磁閥(29)，所述第二電磁閥設(shè)置成起作用以打開/關(guān)閉相應(yīng)伺服輔助控制回路(28、 32)的管道(28)，從而借助所述隔膜控制器間接操作所述伺服閥(25) 的所述關(guān)閉構(gòu)件(25b)。
14. 如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，用于分接相應(yīng)控制回路的控 制壓力且可分接壓力信號以轉(zhuǎn)移至相應(yīng)控制腔(10、 32)的兩個(gè)所述管道(9、 28)都在所述第一閥(5)上游連接至所述主管道(2)且與所述主管道(2) 流體連通。
15. 如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，用于分接相應(yīng)控制回路的控制壓力且可分接壓力信號以轉(zhuǎn)移至相應(yīng)控制腔(32)的所述管道(28)連接至 所述主管道的設(shè)在相應(yīng)閥(5、 25)的所述閥座(5a、 25a)之間的部分且與所 述部分流體連通。
16. 如權(quán)利要求12至15中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述隔 膜壓力調(diào)節(jié)器(30)設(shè)置在所述第二伺服閥(25)的所述控制回路的所述管道 的在所述第二伺服閥(25)的相應(yīng)控制腔(32)和所述主管道(2)的所述第 二伺服閥(25)下游的部分之間延伸的部分(35)中。
全文摘要
一種用于控制可燃?xì)怏w到燃燒設(shè)備的輸送的裝置，包括主輸氣管道(2)，在主輸氣管道(2)中設(shè)有至少一個(gè)伺服輔助隔膜閥(5)，隔膜閥(5)包括與帶有隔膜控制器(6)的相應(yīng)關(guān)閉構(gòu)件(5b)相關(guān)聯(lián)的閥座(5a)，隔膜控制器(6)用于抵抗彈性偏置裝置(7)的作用而打開閥座，隔膜閥(5)包括帶有用于控制相應(yīng)閥(5)打開/關(guān)閉的電磁操作器的相應(yīng)控制電磁閥(8)，電磁閥設(shè)置成致使相應(yīng)伺服輔助控制回路的管道(9)打開/關(guān)閉，從而借助隔膜控制器間接操作閥(5)的關(guān)閉構(gòu)件(6b)，控制回路的管道使主管道(2)的相對于氣體流動(dòng)方向設(shè)在閥座(5a)上游的部分與隔膜閥的相應(yīng)控制腔(10)流體連通，隔膜控制器的隔膜(6)的第一側(cè)面(6a)經(jīng)受存在于相應(yīng)控制腔(10)中的壓力。隔膜(6)的第二相反側(cè)面(6b)為與主管道(2)的在閥座下游延伸的部分分開的空間(21)劃定界限，以使隔膜的第二側(cè)面(6b)不經(jīng)受存在于閥座(5a)下游的所述管道部分中的氣體的輸送壓力。
文檔編號F23N1/00GK101501382SQ200680055487
公開日2009年8月5日 申請日期2006年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月28日
發(fā)明者F·帕溫, M·本范諾托 申請人:意大利精密機(jī)械技術(shù)股份公司