本發(fā)明涉及的是一種燃?xì)鈬娚溟y，具體地說是天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)庀到y(tǒng)的燃?xì)鈬娚溟y。

背景技術(shù)：

環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重，排放指標(biāo)要求日趨嚴(yán)格，市場(chǎng)上對(duì)大功率氣體機(jī)的需求不斷增長(zhǎng)。伴隨大規(guī)模的氣體發(fā)動(dòng)機(jī)的使用，關(guān)鍵零部件的制造、維護(hù)和修理成為制約氣體發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展的重要因素，燃?xì)鈬娚溟y就是這樣一種關(guān)鍵零部件。燃?xì)鈬娚溟y是氣體燃料電控多點(diǎn)噴射氣體機(jī)含雙燃料機(jī)的核心零部件之一，可實(shí)現(xiàn)各缸定時(shí)定量分期供氣和進(jìn)氣分層，其工作性能對(duì)氣體機(jī)或雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、排放性有著十分重要的影響。噴射閥需要在高溫高壓等惡劣工況下累計(jì)工作數(shù)千小時(shí)，而拆卸等維護(hù)工作會(huì)導(dǎo)致誤差逐步累積，最終致使噴射閥難以調(diào)試。

因此，需要開發(fā)響應(yīng)速度快、控制精度高、可靠性好、噴氣流量可調(diào)的大流量燃?xì)鈬娚溟y，使其流通能力能滿足天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)在高負(fù)荷狀態(tài)下正常工作需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供響應(yīng)速度快、燃?xì)鈬娚浞€(wěn)定、可靠性強(qiáng)、具有防反向泄漏功能的一種可調(diào)流通截面積同軸式雙電磁燃?xì)鈬娚溟y。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明一種可調(diào)流通截面積同軸式雙電磁燃?xì)鈬娚溟y，其特征是：包括閥體、主電磁鐵、次級(jí)電磁鐵、閥芯組合體、閥桿、t形銜鐵、小閥芯、閥座，閥座固定在閥體下方，主電磁鐵包括鐵芯和主復(fù)位彈簧，鐵芯里纏繞線圈并設(shè)置環(huán)形槽，次級(jí)電磁鐵包括次級(jí)鐵芯和次級(jí)復(fù)位彈簧，次級(jí)鐵芯里纏繞次級(jí)線圈并設(shè)置環(huán)形槽，次級(jí)鐵芯與閥體的上端相固定，鐵芯位于次級(jí)鐵芯的下方，鐵芯與次級(jí)鐵芯之間設(shè)置t形銜鐵，t形銜鐵上表面設(shè)置環(huán)形槽，t形銜鐵的環(huán)形槽與次級(jí)鐵芯的環(huán)形槽之間設(shè)置次級(jí)復(fù)位彈簧，所述的閥芯組合體包括銜鐵、彈簧座、底板、閥芯，銜鐵、底板、閥芯自上而下布置同時(shí)通過緊固螺栓連接在一起，彈簧座位于銜鐵外部并與銜鐵之間形成環(huán)形槽，主復(fù)位彈簧的兩端分別布置在鐵芯的環(huán)形槽和彈簧座的環(huán)形槽內(nèi)，底板上設(shè)置壓力平衡槽，閥芯上設(shè)置密封環(huán)帶和肋，密封環(huán)帶形成環(huán)腔，閥座上設(shè)置出氣環(huán)帶和導(dǎo)向塊，導(dǎo)向塊位于閥芯周圍，出氣環(huán)帶位于環(huán)腔下方，環(huán)腔下方設(shè)置出氣口，閥芯上表面開設(shè)軸向主氣槽，肋上開有周向補(bǔ)氣孔，并在補(bǔ)氣孔處設(shè)置導(dǎo)流錐角，閥桿的上端與t形銜鐵相固定，閥桿的下端依次穿過鐵芯、銜鐵、底板以及閥芯并與小閥芯相固定，小閥芯位于閥座上，小閥芯下方的閥座設(shè)置出氣孔。

本發(fā)明還可以包括：

1、小閥芯和閥桿均采用非金屬材料。

2、當(dāng)需要小流量時(shí)，次級(jí)線圈通電，t形銜鐵受到電磁力的作用克服次級(jí)復(fù)位彈簧的預(yù)緊力后帶動(dòng)閥桿向上運(yùn)動(dòng)，閥桿帶動(dòng)小閥芯向上運(yùn)動(dòng)，出氣孔噴氣；當(dāng)需要大流量時(shí)，線圈通電，銜鐵受到電磁力的作用克服主復(fù)位彈簧的預(yù)緊力后向上運(yùn)動(dòng)，銜鐵帶動(dòng)整個(gè)閥芯組合體向上運(yùn)動(dòng)，出氣口噴氣；當(dāng)需要關(guān)閉噴氣時(shí)，線圈和次級(jí)線圈斷電，銜鐵和t形銜鐵分別在主復(fù)位彈簧和次級(jí)復(fù)位彈簧的作用下向下運(yùn)動(dòng)，直到銜鐵和t形銜鐵重新回到初始位置，噴氣結(jié)束。

本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于：本發(fā)明通過在雙閥芯雙電磁鐵控制的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了可調(diào)噴氣流量。通過在銜鐵中心開內(nèi)部導(dǎo)流腔并在底板上開有一定數(shù)量的壓力平衡槽，避免銜鐵受到軸向力，使銜鐵處內(nèi)外氣路壓力更易達(dá)到平衡，提高銜鐵響應(yīng)速度；本發(fā)明通過在閥芯的四個(gè)肋上開周向補(bǔ)氣孔，增加流通面積，減少閥芯質(zhì)量，提高可靠性。在閥芯周向補(bǔ)氣孔處設(shè)置一定角度的出氣環(huán)帶，減少流動(dòng)損失，增大流量系數(shù)。本發(fā)明采用軸向主氣槽直接進(jìn)氣和周向補(bǔ)氣孔進(jìn)氣的混合進(jìn)氣方式，增加進(jìn)氣流量系數(shù)，增加進(jìn)氣量，同時(shí)可以避免氣流干涉，使氣路達(dá)到平衡。有效地提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的供氣效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的閥芯組合體結(jié)構(gòu)放大圖；

圖3為本發(fā)明的氣路走向示意圖；

圖4為閥芯結(jié)構(gòu)三維結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖舉例對(duì)本發(fā)明做更詳細(xì)地描述：

結(jié)合圖1-4，圖1為本發(fā)明可調(diào)流通截面積同軸式雙電磁燃?xì)鈬娚溟y的整體結(jié)構(gòu)示意圖，包括閥體1、主電磁鐵、次級(jí)電磁鐵、閥桿7、小閥芯12、t形銜鐵6、閥芯組合體11、閥座14四大部分。次級(jí)鐵芯2通過上方螺紋與閥體1連接在一起。主電磁鐵主要由鐵芯8、線圈9組成。鐵芯8兩側(cè)開有布置主復(fù)位彈簧10的環(huán)形槽，閥芯組合體11布置在鐵芯8下方。次級(jí)電磁鐵主要由次級(jí)鐵芯2、次級(jí)線圈3組成。其特征是：次級(jí)鐵芯2兩側(cè)開有布置次級(jí)復(fù)位彈簧4的環(huán)形槽，t形銜鐵6布置在次級(jí)鐵芯2下方。閥桿7通過緊固螺絲5與t形銜鐵6上，小閥芯12通過閥桿7下方的螺紋固定在閥桿7上，保證閥桿7的垂直度。小閥芯12位于閥芯組合體11中央，小閥芯12和閥桿7均采用非金屬材料。小閥芯12的運(yùn)動(dòng)通過閥桿7與主電磁鐵進(jìn)行定位，通過t形銜鐵6和次級(jí)電磁鐵之間的距離進(jìn)行限位。

圖2所示的閥芯組合體11主要由銜鐵15、彈簧座16、緊固螺栓20、墊片17、底板19、閥芯21組成。其特征是：銜鐵15、墊片17、底板19和閥芯21通過緊固螺栓20鏈接在一起，彈簧座16安裝在底板19上。銜鐵15上開有內(nèi)部導(dǎo)流腔29，底板19上開有一定數(shù)量的壓力平衡槽18，避免銜鐵15受到軸向力，使銜鐵15處內(nèi)外氣路壓力更易達(dá)到平衡，提高銜鐵15響應(yīng)速度；主復(fù)位彈簧10位于鐵芯8與彈簧座16之間。

當(dāng)需要較小流量時(shí)，次級(jí)線圈3通電，次級(jí)鐵芯2、t形銜鐵6被磁化，次級(jí)鐵芯2與t形銜鐵6之間形成磁回路，t形銜鐵6受到電磁力的作用克服次級(jí)復(fù)位彈簧4的預(yù)緊力后帶動(dòng)閥桿7向上運(yùn)動(dòng)。閥桿7帶動(dòng)小閥芯向上運(yùn)動(dòng)，電磁閥小閥芯12開啟，實(shí)現(xiàn)較小流量噴氣。當(dāng)需要較大流量時(shí)，線圈9通電，鐵芯8、銜鐵15被磁化，鐵芯8與銜鐵15之間形成磁回路，銜鐵15受到電磁力的作用克服主復(fù)位彈簧10的預(yù)緊力后向上運(yùn)動(dòng)，銜鐵15帶動(dòng)整個(gè)閥芯組合體11向上運(yùn)動(dòng)，電磁閥完全開啟，實(shí)現(xiàn)較大流量噴氣。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，銜鐵15的軸向運(yùn)動(dòng)與周向定位均由閥座35上的4個(gè)導(dǎo)向塊13與閥芯21之間的配合來控制實(shí)現(xiàn)，直到彈簧座16的上表面與鐵芯8的下表面相接觸。當(dāng)需要電磁閥關(guān)閉時(shí)，線圈9和次級(jí)線圈3斷電，銜鐵15與t形銜鐵6受到的電磁力消失，銜鐵15和t形銜鐵6分別在主復(fù)位彈簧10和次級(jí)復(fù)位彈簧4的作用下向下運(yùn)動(dòng)，直到銜鐵15和t形銜鐵6重新回到初始位置，電磁閥關(guān)閉。在閥芯21的四個(gè)肋23上分別開2個(gè)周向補(bǔ)氣孔24，提高響應(yīng)速度，增加流通面積，同時(shí)也可減少質(zhì)量，提高可靠性。在周向補(bǔ)氣孔24處設(shè)置一定角度的出氣環(huán)帶30，減少流動(dòng)損失，增大流量系數(shù)。采用軸向主氣槽39直接進(jìn)氣和周向補(bǔ)氣孔24進(jìn)氣的混合進(jìn)氣方式，增加進(jìn)氣流量系數(shù)，增加進(jìn)氣量，同時(shí)可以避免氣流干涉，使氣路達(dá)到平衡。閥芯21和閥座35間采用出氣環(huán)帶30，面密封，穩(wěn)壓平衡，并且較寬的環(huán)帶面積可減少?zèng)_擊，提高可靠性。

如圖3所示，小流量噴氣時(shí)，氣體由進(jìn)氣口26垂直流入閥體1內(nèi)，沿著導(dǎo)流腔27流入充滿閥體1內(nèi)部，次級(jí)線圈3通電后，小閥芯12上升，氣體沿內(nèi)部導(dǎo)流腔29和壓力平衡槽18流入閥芯組合體11中部空間，然后由中央的出氣孔流出。大流量噴氣時(shí)，線圈9通電后，銜鐵15受到電磁力的作用克服主復(fù)位彈簧10的預(yù)緊力后向上運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)閥芯21向上運(yùn)動(dòng)與閥座35表面分離，此時(shí)，氣路開啟，電磁閥開啟，氣體由軸向主氣槽39和周向補(bǔ)氣孔24的混合進(jìn)氣方式流入，通過多道錯(cuò)綜分布的環(huán)腔28，最后由出氣口31垂直流出；線圈9斷電，銜鐵15受到的電磁力消失，在鐵芯8與彈簧座16之間的復(fù)位彈簧的作用下，銜鐵15向下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)閥芯21向下運(yùn)動(dòng)，直至閥芯21表面與閥座35表面貼合，恢復(fù)到初始位置，氣路關(guān)閉，電磁閥關(guān)閉。

由上述工作過程可知，所發(fā)明的可調(diào)流通截面積同軸式雙電磁燃?xì)鈬娚溟y，通過在雙閥芯雙電磁鐵控制的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了可調(diào)噴氣流量。本發(fā)明通過在銜鐵15中心開內(nèi)部導(dǎo)流腔29并在底板19上開有一定數(shù)量的壓力平衡槽18，避免銜鐵15受到軸向力，使銜鐵15處內(nèi)外氣路壓力更易達(dá)到平衡，提高銜鐵15響應(yīng)速度；在閥芯21的四個(gè)肋23上開周向補(bǔ)氣孔24的結(jié)構(gòu)，增加流通面積，減少閥芯21質(zhì)量，提高可靠性。在閥芯21周向補(bǔ)氣孔24處設(shè)置一定角度的出氣環(huán)帶30，減少流動(dòng)損失，增大流量系數(shù)。本發(fā)明采用軸向主氣槽39直接進(jìn)氣和周向補(bǔ)氣孔24進(jìn)氣的混合進(jìn)氣方式，增加進(jìn)氣流量系數(shù)，增加進(jìn)氣量，同時(shí)可以避免氣流干涉，使氣路達(dá)到平衡。有效地提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的供氣效率。

本發(fā)明的技術(shù)方案：一種可調(diào)流通截面積同軸式雙電磁燃?xì)鈬娚溟y，它由閥體、主電磁鐵、次級(jí)電磁鐵、閥芯組合體、閥桿、小閥芯、閥座四大部分構(gòu)成。主電磁鐵和次級(jí)電磁鐵均通過其上方螺紋與閥體連接在一起。主電磁鐵主要由鐵芯、線圈組成。鐵芯兩側(cè)開有布置主復(fù)位彈簧的環(huán)形槽，閥芯組合體布置在鐵芯下方。閥芯組合體主要由銜鐵、彈簧座、緊固螺栓、墊片、底板、閥芯組成。銜鐵、墊片、底板和閥芯通過緊固螺栓鏈接在一起，彈簧座安裝在底板上，底板上開有一定數(shù)量的壓力平衡槽，銜鐵上帶有內(nèi)部導(dǎo)流腔。復(fù)位彈簧位于鐵芯與彈簧座之間。在閥芯的四個(gè)肋上分別開多個(gè)周向補(bǔ)氣孔。次級(jí)電磁鐵主要由次級(jí)鐵芯、次級(jí)線圈組成。次級(jí)鐵芯兩側(cè)開有布置次級(jí)復(fù)位彈簧的環(huán)形槽，t形銜鐵布置在次級(jí)鐵芯下方。閥桿通過固定螺絲與t形銜鐵上，小閥芯通過閥桿下方的螺紋固定在閥桿上，保證閥桿的垂直度。小閥芯位于閥芯組合體中央，小閥芯和閥桿均采用非金屬材料。小閥芯的運(yùn)動(dòng)通過閥桿與主電磁鐵進(jìn)行定位，通過t形銜鐵和次級(jí)電磁鐵之間的距離進(jìn)行限位。閥芯和閥座間采用三道出氣環(huán)帶，面密封，穩(wěn)壓平衡，并且具有較寬的環(huán)帶面積。閥芯周向固定在閥座上的4個(gè)導(dǎo)向塊上，保證其垂直度，閥芯上下運(yùn)動(dòng)由彈簧座與鐵芯之間的距離進(jìn)行限位。