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

背景技術(shù)：

近年來(lái)，隨著我國(guó)石油消耗的快速增長(zhǎng)，石油嚴(yán)重依賴(lài)進(jìn)口。天然氣燃燒清潔并且在我國(guó)儲(chǔ)量豐富，使其成為最有可能替代柴油的燃料。天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)作為船舶動(dòng)力，特別作為內(nèi)河船的推進(jìn)動(dòng)力具有很好的應(yīng)用前景。作為天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料供給裝置，燃?xì)鈬娚溟y的性能直接決定天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性與排放性能。目前，天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)在全工況狀態(tài)下工作時(shí)常有燃?xì)饬抗?yīng)不足的情況，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)全工況運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)速不穩(wěn)現(xiàn)象，在大功率發(fā)動(dòng)機(jī)上會(huì)更加嚴(yán)重，這嚴(yán)重影響著發(fā)動(dòng)機(jī)的正常使用和發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。在發(fā)動(dòng)機(jī)工況惡劣的情況下，噴射閥容易出現(xiàn)反向泄漏的情況。因此，需要設(shè)計(jì)一種具有防反向泄漏功能的噴射閥。同時(shí)，需要開(kāi)發(fā)響應(yīng)速度快、控制精度高、可靠性好的大流量燃?xì)鈬娚溟y，使其流通能力能滿(mǎn)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、控制精度高、可靠性高、氣壓穩(wěn)定、高效密封、大流量、具有防反向泄漏功能的一種旁通式帶浮動(dòng)閥座的外導(dǎo)向燃?xì)鈬娚溟y。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明一種旁通式帶浮動(dòng)閥座的外導(dǎo)向燃?xì)鈬娚溟y，其特征是：包括閥體、電磁鐵、閥芯組合體、浮動(dòng)閥座，電磁鐵安裝在閥體上，浮動(dòng)閥座安裝在閥體里，電磁鐵、閥體以及浮動(dòng)閥座之間形成閥空間，電磁鐵里纏繞線(xiàn)圈并設(shè)置環(huán)形槽；所述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(guò)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，復(fù)位彈簧的兩端分別布置在電磁鐵的環(huán)形槽和彈簧座的環(huán)形槽內(nèi)，銜鐵中心處設(shè)置壓力平衡孔，底板上設(shè)置壓力平衡槽，閥芯為中空結(jié)構(gòu)，壓力平衡孔、壓力平衡槽、閥芯的中空部分相通，閥芯的中空部分里設(shè)置閥座復(fù)位彈簧，閥芯上設(shè)置密封環(huán)帶和肋片，密封環(huán)帶形成環(huán)腔，閥芯上表面開(kāi)設(shè)軸向主氣槽，肋片上開(kāi)有周向補(bǔ)氣孔，并在補(bǔ)氣孔處設(shè)置導(dǎo)流錐角；所述浮動(dòng)閥座包括導(dǎo)向基座、閥座，導(dǎo)向基座固定在閥體里，閥座位于閥芯下方，導(dǎo)向基座內(nèi)圈設(shè)置有t形結(jié)構(gòu)，閥座外圈通過(guò)設(shè)置與其配合的t形結(jié)構(gòu)安裝在導(dǎo)向基座里，閥座復(fù)位彈簧的兩端分別固定在閥座和閥芯上，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?chē)鰵猸h(huán)帶位于環(huán)腔下方，出氣環(huán)帶下方設(shè)置出氣口。

本發(fā)明還可以包括：

1、在閥座和導(dǎo)向基座之間設(shè)置兩重防漏氣結(jié)構(gòu)，第一重防漏氣結(jié)構(gòu)是在閥座和導(dǎo)向基座連接處上方安裝可變形密封圈，可變形密封圈內(nèi)沿上方加裝壓緊墊圈，第二重防漏氣結(jié)構(gòu)是在閥座和導(dǎo)向基座的t形結(jié)構(gòu)連接處設(shè)置兩層密封膠圈，在閥座和導(dǎo)向基座之間的t形結(jié)構(gòu)連接處設(shè)置彈性墊圈。

2、閥體上設(shè)置伸出部分，伸出部分設(shè)置進(jìn)氣口，進(jìn)氣口下方的閥體里設(shè)置導(dǎo)流腔，進(jìn)氣口、導(dǎo)流腔相通；氣體由進(jìn)氣口垂直流入閥體內(nèi)，沿著導(dǎo)流腔流入充滿(mǎn)閥體內(nèi)部，線(xiàn)圈通電后，銜鐵帶動(dòng)閥芯向上運(yùn)動(dòng)與閥座表面分離，氣路開(kāi)啟，電磁閥開(kāi)啟，氣體由軸向主氣槽和周向補(bǔ)氣孔的混合進(jìn)氣方式流入，通過(guò)環(huán)腔，最后由出氣口垂直流出；線(xiàn)圈斷電后，在電磁鐵與彈簧座之間的復(fù)位彈簧的作用下，銜鐵向下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)閥芯向下運(yùn)動(dòng)，直至閥芯表面與閥座表面貼合，恢復(fù)到初始位置，氣路關(guān)閉，電磁閥關(guān)閉。

本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于：本發(fā)明采用帶浮動(dòng)閥座的結(jié)構(gòu)，其能夠有效防止燃?xì)鈬娚溟y出現(xiàn)反向泄漏的情況并具有減震的功能，保證了燃?xì)鈬娚溟y工作的可靠性及安全性；通過(guò)旁通結(jié)構(gòu)和導(dǎo)流腔結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣和導(dǎo)流過(guò)程；通過(guò)執(zhí)行器的控制實(shí)現(xiàn)閥芯的控制，氣路的控制，實(shí)現(xiàn)燃?xì)忾y噴氣的功能；通過(guò)外導(dǎo)向結(jié)構(gòu)與壓力平衡孔、壓力平衡槽相配合，保證閥芯的垂直度，能夠有效抑制燃?xì)鈬娚溟y內(nèi)部燃?xì)鈮毫Φ牟▌?dòng)，實(shí)現(xiàn)氣流的穩(wěn)定工作，可靠工作，實(shí)現(xiàn)高響應(yīng)速度；通過(guò)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，實(shí)現(xiàn)大流量，有效地提高發(fā)動(dòng)機(jī)的供氣效率，同時(shí)可以避免氣流干涉，實(shí)現(xiàn)氣路的穩(wěn)定；通過(guò)閥芯和閥座間的多道環(huán)帶結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)燃?xì)鈬娚溟y的面密封，高可靠性。

附圖說(shuō)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)示意圖；

圖3為本發(fā)明的氣路走向示意圖；

圖4為浮動(dòng)閥座結(jié)構(gòu)放大圖；

圖5為閥芯結(jié)構(gòu)俯視圖；

圖6為閥芯結(jié)構(gòu)三維結(jié)構(gòu)圖；

圖7為浮動(dòng)閥座受力圖。

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1-7，圖1為本發(fā)明旁通式帶浮動(dòng)閥座的外導(dǎo)向燃?xì)鈬娚溟y的整體結(jié)構(gòu)示意圖，主要由電磁鐵1、線(xiàn)圈2、復(fù)位彈簧3、閥芯組合體5、閥體6和浮動(dòng)閥座7組成。電磁鐵1通過(guò)固定螺栓8固定在閥體6上，線(xiàn)圈2纏繞在電磁鐵1內(nèi)部的環(huán)槽內(nèi)，在電磁鐵1下方自上而下依次布置有閥芯組合體5、浮動(dòng)閥座7。

如圖2所示，一種旁通式帶浮動(dòng)閥座的外導(dǎo)向燃?xì)鈬娚溟y的閥芯組合體5主要由銜鐵10、彈簧座11、緊固螺栓19、墊片17、底板12和閥芯13組成，銜鐵10通過(guò)緊固螺栓19與底板12、閥芯13連接在一起，銜鐵10與底板12之間布置有一層墊片17，彈簧座11安裝在底板12的上方，其內(nèi)部的側(cè)表面與銜鐵10的側(cè)表面相接觸，復(fù)位彈簧3的兩端分別位于電磁鐵1與彈簧座11的環(huán)形槽內(nèi)，銜鐵11中心開(kāi)有壓力平衡孔16，底板12上開(kāi)有一定數(shù)量的壓力平衡槽18，避免銜鐵10受到軸向力，使銜鐵10處內(nèi)外氣路壓力更易達(dá)到平衡，提高銜鐵10響應(yīng)速度。銜鐵11中心處的壓力平衡孔16配合底板12上的壓力平衡槽18使得閥芯組合體5內(nèi)部空間與外部空間連通，內(nèi)外氣路達(dá)到平衡，閥芯組合體5的內(nèi)外燃?xì)鉄o(wú)壓力差，避免自身在運(yùn)動(dòng)時(shí)受到額外的軸向力，閥芯13由閥芯主體、肋片14和密封環(huán)帶15組成。閥芯組合體5整體布置在電磁鐵1下方。

如圖3所示，首先，燃?xì)庥蛇M(jìn)氣口22垂直流入閥體6內(nèi)，沿著進(jìn)氣口25流入充滿(mǎn)閥體6內(nèi)部。燃?xì)鈬娚溟y工作過(guò)程中，在線(xiàn)圈2未通電時(shí)，在復(fù)位彈簧3的預(yù)緊力作用下，閥芯組合體5在初始位置維持不動(dòng)，閥芯組合體5中的閥芯13的密封環(huán)帶15的下表面與閥座31的出氣環(huán)帶26的上表面緊密貼合，此時(shí)出氣環(huán)帶26與閥體6內(nèi)部空間尚未連通，燃?xì)獬錆M(mǎn)燃?xì)鈬娚溟y的閥體6內(nèi)部的整個(gè)空間。線(xiàn)圈2通電后，電磁鐵1、銜鐵10被磁化，電磁鐵1與銜鐵10之間形成磁回路，銜鐵10受到電磁力的作用克服復(fù)位彈簧3的預(yù)緊力后向上運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)閥芯13向上運(yùn)動(dòng)與閥座31表面分離，直到彈簧座11的上表面與電磁鐵1的下表面相接觸，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，銜鐵8的軸向運(yùn)動(dòng)與周向定位均由閥座31上的4個(gè)導(dǎo)向塊21與閥芯13之間的配合來(lái)控制實(shí)現(xiàn)。此時(shí)，氣路開(kāi)啟，電磁閥開(kāi)啟，氣體迅速由軸向主氣槽36和周向補(bǔ)氣孔25的混合進(jìn)氣方式流入，通過(guò)多道環(huán)腔24，最后由出氣口27垂直流出；線(xiàn)圈2斷電，銜鐵10受到的電磁力消失，在電磁鐵1與彈簧座11之間的復(fù)位彈簧7的作用下，銜鐵10向下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)閥芯13向下運(yùn)動(dòng)，直至閥芯13表面與閥座31表面貼合，銜鐵10恢復(fù)到初始位置，氣路關(guān)閉，電磁閥關(guān)閉。

如圖6所示，為了防止燃?xì)夥聪蛐孤?，提高燃?xì)鈬娚溟y的可靠性和安全性，本發(fā)明采用了浮動(dòng)閥座7結(jié)構(gòu)。浮動(dòng)閥座7可以在電磁閥外部氣壓高與內(nèi)部氣壓時(shí)將電磁閥鎖死，有效地防止了燃?xì)獾姆聪蛐孤?。浮?dòng)閥座7由7部分組成：導(dǎo)向基座29、閥座31、閥座復(fù)位彈簧35、密封膠圈30、壓緊墊圈28、可變形密封圈33、彈性墊圈34。導(dǎo)向基座29與閥體1是一體式結(jié)構(gòu)，閥座31安裝在導(dǎo)向基座29上。導(dǎo)向基座29內(nèi)圈帶有t形結(jié)構(gòu)，與閥座31外圈的t形結(jié)構(gòu)相配合。閥座復(fù)位彈簧35兩端分別固定在閥座31和閥芯13上，并保持一定的預(yù)緊力。

為了防止閥座31和導(dǎo)向基座29之間漏氣，在閥座31和導(dǎo)向基座29之間加裝了兩重防漏氣結(jié)構(gòu)，第一重防漏氣結(jié)構(gòu)是在閥座31和導(dǎo)向基座29連接處上方安裝可變形密封圈33，可變形密封圈33內(nèi)外沿上方均加裝壓緊墊圈28，通過(guò)螺絲32固定在閥座31上，壓緊墊圈28保證受力均勻，增強(qiáng)密封性?？勺冃蚊芊馊?3的材料采用可變形的軟塑料，保證其不影響閥座31的運(yùn)動(dòng)。第二重密封是在閥座31和導(dǎo)向基座29的t形連接處加裝了兩層密封膠圈30，進(jìn)一步增強(qiáng)密封性。在閥座31和導(dǎo)向基座29之間的t形連接處加裝了一層彈性墊圈34，減少接觸時(shí)的振動(dòng)沖擊力，起到了減震的作用。有效地增加了電磁閥的可靠性。

閥座31受閥座復(fù)位彈簧35彈力f4、電磁閥外部氣體壓力f1和f2、電磁閥內(nèi)部燃?xì)鈮毫3和閥芯13壓緊力的作用。閥芯13受復(fù)位彈簧彈力作用。當(dāng)電磁閥下方氣壓大于電磁閥內(nèi)部氣壓，電磁閥外部氣體壓力f1、f2分別作用在閥座31下方及出氣環(huán)帶26處，閥座31下方接觸面積遠(yuǎn)大于出氣環(huán)帶26，因此，f1遠(yuǎn)大于f2，在外部氣體壓力擴(kuò)大到導(dǎo)致閥芯13向上運(yùn)動(dòng)之前，外部氣體壓力f1、f2克服復(fù)位彈簧7的彈簧預(yù)緊力，閥座31連同閥芯13一起向上運(yùn)動(dòng)。閥座31向上運(yùn)動(dòng)直到彈簧座14與電磁鐵相接觸。此時(shí)即使電磁鐵通電，閥芯13也無(wú)法向上運(yùn)動(dòng)，電磁閥無(wú)法開(kāi)啟。電磁閥鎖死。

當(dāng)電磁閥內(nèi)外氣壓恢復(fù)正常時(shí)，閥座31在閥座復(fù)位彈簧35的作用下向下運(yùn)動(dòng)回到原位。如果此時(shí)電磁鐵通電，閥芯13仍保持不動(dòng)，電磁閥正常開(kāi)啟。想要關(guān)閉電磁閥時(shí)電磁鐵斷電，閥芯13在復(fù)位彈簧7的作用下向下運(yùn)動(dòng)，電磁閥關(guān)閉。如果此時(shí)電磁鐵未通電，閥座31與閥芯13一起在復(fù)位彈簧7的作用下向下運(yùn)動(dòng)回到原位，電磁閥保持關(guān)閉。想要開(kāi)啟電磁閥時(shí)，電磁鐵通電，閥芯13在銜鐵帶動(dòng)下向上運(yùn)動(dòng)，電磁閥正常開(kāi)啟。

由上述工作過(guò)程可知，本發(fā)明旁通式帶浮動(dòng)閥座的外導(dǎo)向燃?xì)鈬娚溟y采用帶浮動(dòng)閥座7的結(jié)構(gòu)，其能夠在噴射閥內(nèi)外氣壓異常的情況下有效防止燃?xì)鈬娚溟y出現(xiàn)反向泄漏的情況并具有減震的功能，保證了燃?xì)鈬娚溟y工作的可靠性及安全性；通過(guò)旁通結(jié)構(gòu)和進(jìn)氣口25結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣和導(dǎo)流過(guò)程；通過(guò)執(zhí)行器的控制實(shí)現(xiàn)閥芯13的控制，氣路的控制，實(shí)現(xiàn)噴氣功能；通過(guò)外導(dǎo)向結(jié)構(gòu)保證閥芯13的垂直度；通過(guò)在銜鐵10中心開(kāi)壓力平衡孔16并在底板12上開(kāi)有一定數(shù)量的壓力平衡槽18，避免銜鐵10受到軸向力，使銜鐵10處內(nèi)外氣路壓力更易達(dá)到平衡，提高銜鐵10響應(yīng)速度；在閥芯13的肋上開(kāi)多個(gè)周向補(bǔ)氣孔25的結(jié)構(gòu)，閥芯13下表面和閥座31上表面開(kāi)有多道環(huán)腔24，增加有效流通面積，減少閥芯13和閥座31的質(zhì)量，提高可靠性；在閥芯13周向補(bǔ)氣孔25處設(shè)置一定角度的導(dǎo)流錐角20，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36直接進(jìn)氣和周向補(bǔ)氣孔25進(jìn)氣的混合進(jìn)氣方式，增加進(jìn)氣流量系數(shù)，實(shí)現(xiàn)大流量，有效地提高了燃?xì)鈬娚溟y的供氣效率，同時(shí)可以避免氣流干涉，實(shí)現(xiàn)氣路的平衡、穩(wěn)定；閥芯13和閥座31間采用多道密封環(huán)帶15和出氣環(huán)帶26結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)燃?xì)鈬娚溟y的面密封，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。

本發(fā)明的技術(shù)方案：一種旁通式帶浮動(dòng)閥座的外導(dǎo)向燃?xì)鈬娚溟y，它主要由電磁鐵、線(xiàn)圈、復(fù)位彈簧、閥芯組合體、閥體和浮動(dòng)閥座組成。電磁鐵通過(guò)固定螺栓固定在閥體上，線(xiàn)圈纏繞在電磁鐵內(nèi)部的環(huán)槽內(nèi)，在電磁鐵下方自上而下依次布置有閥芯組合體、浮動(dòng)閥座；閥芯組合體由銜鐵、彈簧座、墊片、底板、卡簧、緊固螺栓和閥芯組成，銜鐵通過(guò)緊固螺栓與底板、閥芯連接在一起，銜鐵與底板之間布置有一層墊片，彈簧座安裝在底板的上方，其內(nèi)部的側(cè)表面與銜鐵的側(cè)表面相接觸，復(fù)位彈簧的兩端分別位于電磁鐵與彈簧座的環(huán)形槽內(nèi)，銜鐵中心開(kāi)有壓力平衡孔，底板上開(kāi)有一定數(shù)量的壓力平衡槽。閥芯由閥芯主體、肋片、密封環(huán)帶組成，閥芯組合體整體布置在電磁鐵下方，在閥芯的肋片上開(kāi)周向補(bǔ)氣孔并在周向補(bǔ)氣孔處設(shè)置導(dǎo)流錐角，閥芯和浮動(dòng)閥座之間采用密封環(huán)帶和出氣環(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。浮動(dòng)閥座由導(dǎo)向基座、閥座、和閥座復(fù)位彈簧、密封膠圈、壓緊墊圈、可變形密封圈、彈性墊圈組成。其特征是：導(dǎo)向基座與閥體是一體的，閥座安裝在導(dǎo)向基座上。導(dǎo)向基座內(nèi)圈帶有t形結(jié)構(gòu)，與閥座外圈的t形結(jié)構(gòu)相配合。閥座復(fù)位彈簧兩端分別固定在閥座和閥芯上，并保持一定的預(yù)緊力。在閥座和導(dǎo)向基座之間加裝了兩重防漏氣結(jié)構(gòu)，第一重防漏氣結(jié)構(gòu)是在閥座和導(dǎo)向基座連接處上方安裝可變形密封圈，可變形密封圈內(nèi)外沿上方加裝壓緊墊圈，通過(guò)螺絲固定在閥座上?？勺冃蚊芊馊Φ牟牧喜捎每勺冃蔚能浰芰希ＷC其不影響閥座的運(yùn)動(dòng)。第二重密封是在閥座和導(dǎo)向基座的t形連接處加裝了兩層密封膠圈。