[发明专利]燃气截止阀

说明书

本发明公开了一种安装在燃气计量表中的燃气截止阀，包括一个相对阀座能够在纵向上运动的阀盘，所述阀盘安装在一个调节杆上，所述调节杆在一个阀壳中保持纵向设置，所述截止阀还包括一个通过减速齿轮装置受到电机驱动的线性单元，a)所述阀座包括一个边缘密封件(6)；b)所述电机为微型直流电机(11)；c)所述减速齿轮装置(13、14、15、15’、16)设置在所述线性单元的侧部；d)所述线性单元为齿条齿轮传动装置或滑道螺旋传动装置，包括调节螺母件(17、17’)和集成在阀壳(1、3、4、10)的板体(3)上的调节杆(18、18’)。

技术领域

本发明涉及一种安装在家用或工业用燃气计量表上的燃气截止阀。

背景技术

燃气计量表通常包括计量装置和两个交替填充的弹性测量腔及其控制系统。燃气计量表越来越多地配置一些组件以进行远程计量表查阅和远程燃气切断操作。远程切断操作对于预付费系统或独立于客户的远离燃气设施公司的计量表失效时是非常重要的。通过执行器操作的截止阀即用于此目的。燃气计量表将截止阀及其电源供应单元包覆在其内部，其设计尽可能的简洁，同时降低运行噪音和增加操作安全。对于小尺寸的截止阀也要求较高的运行可靠性，执行器良好的燃气密封性和尽可能长的运行寿命，同时还包括由此需要的长期的电源供应运行。后者尤其要求在截止阀进行开闭时消耗尽可能少的电能。在运行时，不允许出现溅入截止阀内部点燃燃气的火花。

执行器基于对颠簸、振动或其它操作的敏感性略迟钝电机进行运转，这种执行器基于螺线管控制单元改良了相对执行器的操作安全，在市场上受到广泛青睐。

EP0836701B1揭示了一种燃气控制阀，它对应的专利DE69601506T2中，截止阀直接设置在燃气计量表中的燃气供应连接器上，因此与本发明揭示的技术方案最为接近。该燃气截止阀包括一个阀元件，阀元件能够相对阀座纵向运动，其中阀元件与一个纵向对齐的阀柄连接，其中阀柄的至少一部分包括一个外螺纹，与一个围绕阀柄该部分的元件连接并形成螺母，其中阀柄由此以螺旋方式运动。阀元件自身贴附在阀柄上，阀柄随着步进电机转动并通过机械驱动单元传输转动。阀柄为此支撑一个设置在阀元件和螺母之间的轴上的齿轮环，齿轮环与步进电机驱动的马达小齿轮啮合，围绕着与阀柄平行的第二轴旋转。

发明人参考了其它一些燃气截止阀的相关专利，其中包括EP0836702B1(DE69601428T2)，EP0987477A2，EP1482224A1，EP1601084B1(DE602005001579T2)，DE19716377A1，DE102011110379A1，CN201397166U，CN201723731U，CN202280921U，CN202646861U和CN102818062A。

发明内容

待解决的技术问题

现有技术中的燃气截止阀需要在尺寸、安全性、可靠性和使用寿命上进行优化。这些通过步进电机进行调节的截止阀结构复杂，因而需要昂贵的电子控制元件。确定的调距距离通过步进电机每一步的规格来实现，基于这种设计，除去了火花的形成，但是这样产品相对直流电机在同等性能时尺寸更大，价格更高。

当使用微型直流电机以预定的运行时间控制来使用时，经济性得到优化，但是当直流电机改变其根据负载改变运行点时，实际的阀门断开/闭合时间由于燃气压力的波动而在运行中进行改变。为了保证彻底的断开/闭合，直流电机不得不装备有比实际需要更多的电源以持续更长时间的运行；阀盘在运行中通往阀座时遇到的阻力很大。在截止过程中，能量消耗较高，这使得电池维持不必要的负载，同时由于电流最大值通过电刷，电机的寿命降低。

现有燃气截止阀还有一个缺陷是它们均设置扁平的阀盘。在打开状态下，燃气垂直于阀盘侧向地流动，由此产生不必要的湍流，尤其是在阀壳设置为尽可能小而阀内流体阻力没有进行优化的情况下。还有，设置为扁平密封的阀盘需要更多的压力与阀座相抵以得到紧固地密封，从而在环境条件变化时保持密封，例如温度和燃气压力的改变。电机在相应更大输出功率时需要产生更高的密封力。