摘要：介紹了燃?xì)獍踩壤刂破鞯慕Y(jié)構(gòu)、工作原理及創(chuàng)新點(diǎn)。簡述了對燃?xì)鈱?shí)行雙閥控制的方案及采用先導(dǎo)式比例電磁鐵與儲(chǔ)氣囊推動(dòng)主閥相連動(dòng)的控制過程和伺服調(diào)壓器的調(diào)壓功能。

關(guān)鍵詞：燃?xì)獍踩岜壤刂破?雙閥控制 先導(dǎo)式比例電磁鐵 儲(chǔ)氣囊推動(dòng)主閥 伺服調(diào)壓器

1?概述
??? 隨著西氣東輸，東海油氣田的開發(fā)，潔凈環(huán)保型能源——天然氣將成為我國的重要能源之一。發(fā)達(dá)國家天然氣占能源消費(fèi)中的比重達(dá)到22％，而中國2000年只占能源消費(fèi)中的2.2％。我國花巨資1800億元,爭取到2010年天然氣消費(fèi)占整個(gè)能源比重達(dá)到8％，浙江省計(jì)劃到2010年投資106億元用于天然氣的開發(fā)利用。據(jù)專家預(yù)測，天然氣輸送管道占投資的50％，輸配調(diào)壓及控制占投資的33％，末端產(chǎn)品(主要是燃燒器)占投資的17％，因?yàn)榍罢呤腔A(chǔ)設(shè)施工程，而末端產(chǎn)品隨著天然氣應(yīng)用深入，比重會(huì)不斷加大。
??? 燃?xì)獍踩壤刂破魇侨紵鞯年P(guān)鍵部件，特別是燃?xì)忮仩t、壁掛爐必須配置，達(dá)到安全、效能之目的。據(jù)歐洲市場統(tǒng)計(jì)，2002年銷售達(dá)250萬套，中國在2002年進(jìn)口達(dá)到50萬套，世界最大的燃?xì)獍踩壤刂破髦圃焐獭獯罄鸖IT公司2002年生產(chǎn)能力為400萬套，出現(xiàn)了供不應(yīng)求的局面，其市場前景廣闊。
??? 目前在燃?xì)饪刂祁I(lǐng)域中，國內(nèi)廣泛采用單級或組合直動(dòng)式電磁閥控制燃?xì)獾耐〝啵湓硎峭ㄟ^電磁線圈的得電或失電來控制閥門的開啟。這類裝置結(jié)構(gòu)簡單，功能單一，安全性能不高，對后繼設(shè)備的流量沖擊大，并對負(fù)載的壓力波動(dòng)適應(yīng)能力較差。而國外相對較早地使用比例調(diào)節(jié)的方式來無級控制閥門的開啟度，并有應(yīng)用于燃?xì)獾漠a(chǎn)品，如意大利的SIT，德國的DUNGS的控制器，其控制方式各有優(yōu)缺點(diǎn)，原理上一般均采用調(diào)節(jié)出口壓力的方式來達(dá)到控制流量的目的。
??? 自2002年起，公司通過市場調(diào)查和技術(shù)分析，決定開發(fā)燃?xì)獍踩壤刂破?。通過對進(jìn)口產(chǎn)品原理、結(jié)構(gòu)進(jìn)行認(rèn)真分析研究，重點(diǎn)瞄準(zhǔn)全球第一的意大利SIT公司產(chǎn)品作為基礎(chǔ)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新。公司與浙江工業(yè)大學(xué)之江學(xué)院合作，先后申請了五項(xiàng)專利，其中發(fā)明專利一項(xiàng)，開發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的燃?xì)獍踩壤刂破?。?jīng)浙江方圓檢測股份有限公司全面性能檢測，各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到Q/ZCH001—2003標(biāo)準(zhǔn)處國內(nèi)領(lǐng)先，達(dá)到國外同類產(chǎn)品水平，經(jīng)用戶良好。

2?結(jié)構(gòu)
??? 保證產(chǎn)品在使用中安全、可靠是總體設(shè)計(jì)的根本指導(dǎo)原則，同時(shí)必須保證燃?xì)庹{(diào)節(jié)的精度和良好的流量特性。為此，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)從以下幾方面著手。
?? （1）總體設(shè)計(jì)采用了對燃?xì)鈱?shí)行雙閥控制的方案，二次開閥，二級關(guān)閉,能在小于1S的時(shí)間內(nèi)快速切斷，以保證使用中安全可靠。同時(shí)在燃?xì)膺M(jìn)口處增設(shè)了高密濾網(wǎng)，出口處配置了快速切斷電控板。達(dá)到了控制精度高，避免了因雜質(zhì)而引起的故障，在出現(xiàn)各類故障時(shí)能速、安全切斷氣源。
??? (2)在控制部分設(shè)計(jì)中，采用了先導(dǎo)式比例電磁鐵與儲(chǔ)氣囊推動(dòng)主閥相結(jié)合的設(shè)計(jì)方案，使流經(jīng)控制器的燃?xì)饬髁坑闪闫椒€(wěn)地漸增至設(shè)定值，從而避免了因進(jìn)口燃?xì)鈮毫ψ兓鴮?dǎo)致出口燃?xì)獠▌?dòng)沖擊現(xiàn)象的發(fā)生。
??? 在先導(dǎo)閥設(shè)計(jì)上，利用流體力學(xué)的流道原理結(jié)合磁路特征，采用電壓控制。在小流道設(shè)置開度螺釘，從而提高了燃?xì)饬髁康恼{(diào)節(jié)線性度和控制精度，實(shí)現(xiàn)了調(diào)節(jié)流量變化均勻、穩(wěn)定。
??? 直流比例電磁鐵是一種將電信號轉(zhuǎn)換成機(jī)械力和位移的電—機(jī)械轉(zhuǎn)換元件，是電液比例閥的重要組成部分，比例電磁鐵具有以下基本特性：
??? a、能連續(xù)不斷的將輸入的電迅號按比例的轉(zhuǎn)換為機(jī)械位移或力輸出：
??? b、比例電磁鐵具有水平吸力特性，即在工作區(qū)段內(nèi)其輸出力的大小只隨輸入電流的大小變化，同銜鐵的位移無關(guān)；
??? c、線性好，死區(qū)和滯環(huán)小；
??? d、運(yùn)動(dòng)部件耐高壓，并且靜壓平衡；
??? e、動(dòng)態(tài)性能好；
??? f、結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，成本低。
??? 比例電磁鐵的位移力特性如圖1所示。為了便于比較，普通電磁鐵的位移力特性也示于同一張圖上，其電磁推力隨著生移的增加，不具備水平線性特性，因此難以實(shí)現(xiàn)精確的比例控制。當(dāng)比例電磁鐵的線圈電流給定時(shí)，在工作行程范圍Ⅱ內(nèi)具有水平的位移力特性。但在氣隙接近于零的區(qū)域，輸出力急劇上升，稱為吸合區(qū)I，一般采用非導(dǎo)磁材料隔磁片將其力排除。當(dāng)氣隙過大時(shí)，輸出力明顯下降，稱為比例電磁鐵的空行程區(qū)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)設(shè)法避免氣隙過大。我們利用比例電磁鐵的特性和工作原理設(shè)計(jì)了V2先導(dǎo)比例閥。
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