一种可调流量燃气喷射阀的制作方法

1.本实用新型涉及船用双燃料和气体发动机用的燃料喷射部件技术领域，特别涉及一种可调流量燃气喷射阀。


背景技术：

2.目前，双燃料和气体发动机(以下简称发动机)因其具有低排放、高效率以及安全可靠的特点，被越来越多的应用于船舶海运领域。燃气喷射阀作为发动机中的关键零部分，其参数之一就是喷射流量，该参数直接影响着一台发动机功率和性能。
3.现有燃气喷射阀在生产装配阶段，需要根据喷射流量确定升程(单位丝级内)并进行配磨，此阶段受操作人员熟练程度、机器设备优劣等因素影响，容易造成配磨过多以及装配错误的问题，导致燃气喷射阀相关组件报废。另外，由于配磨的零件之间定性存在差异，且具有不可逆性，即难以保证单台发动机内使用的同批燃气喷射阀喷射流量的一致性。
4.为此，提出一种可调流量燃气喷射阀，用于对现有燃气喷射阀进行技术改进，使其在生产装配阶段能够柔性调节喷射流量，并保持高度一致性，从而改善发动机的功率和性能。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种可调流量燃气喷射阀，通过调节阀片与阀座之间的升程，实现喷射流量可调，旨在使单台发动机内用的同批燃气喷射阀喷射流量保持高度的一致性。
6.为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：
7.一种可调流量燃气喷射阀，包括燃气喷射阀本体，包括压盖、电磁阀组件、阀壳体、限位块、阀片、阀座、锁紧挡圈、内六角圆柱头螺钉、衔铁、o型密封圈、回位弹簧、弹性挡圈以及金属丝焊接滤网组件。
8.具体的，所述阀壳体与阀座之间螺纹连接，通过旋入或旋出阀座进行升程调节，用于实现燃气喷射阀本体在生产装配阶段的流量调节，所述锁紧挡圈设置于阀座的下方，且所述锁紧挡圈与阀壳体之间螺纹连接，通过旋转锁紧挡圈直至抵接在阀座的下端面，用于对阀座进行二级锁紧。
9.具体的，所述阀壳体呈轴流管道型结构，所述阀壳体的出气口处设有阀壳体内螺纹，所述阀壳体内螺纹的下端面设有阀壳体圆柱面，所述阀壳体圆柱面上设有刻度线，所述刻度线沿阀壳体圆柱面的圆周方向均匀分布。
10.具体的，所述燃气喷射阀本体还包括o型密封圈，所述阀壳体的内侧壁开设有o型密封圈沟槽，且所述o型密封圈沟槽设置于阀壳体内螺纹终点上方，所述o型密封圈安装于o型密封圈沟槽内，且所述o型密封圈设置于阀座内端面与阀壳体内螺纹终点之间。
11.具体的，所述阀座外侧面的周向方向上设有阀座外螺纹，所述阀座外螺纹与阀壳体内螺纹适配设置，所述阀座的外端面中心位置开设有内六角圆柱孔，所述阀座的外端面
还设有指针线，所述指针线与刻度线配合使用。
12.具体的，所述指针线由五条间隔1
°
的指针线组成。
13.具体的，所述锁紧挡圈外侧面的周向方向上从上至下依次设有锁紧挡圈圆柱面和锁紧挡圈外螺纹，所述锁紧挡圈外螺纹的牙型角、大径、小径与阀座外螺纹的牙型角、大径、小径一一对应，所述锁紧挡圈圆柱面的外径小于锁紧挡圈外螺纹的小径，所述锁紧挡圈圆柱面的内径等于阀座出气口的外径，所述锁紧挡圈上开设有两个呈180
°
夹角的工装螺纹通孔。
14.具体的，所述阀座的上端设置阀片，所述阀片的上端设置限位块和衔铁，所述限位块设置于衔铁的外侧，所述衔铁与阀片之间通过内六角圆柱头螺钉固定连接，所述阀片与限位块之间固接六个回位弹簧，其中，通过旋转阀座接触阀片之后，继续旋转阀座直至无法再转动，使阀片贴紧限位块，用于实现升程校零，所述限位块的上端设置电磁阀组件，所述电磁阀组件的上端设置压盖，所述压盖与阀壳体之间通过螺钉固定连接，所述压盖用于紧压电磁阀组件和限位块，所述接线座固接于阀壳体的侧面，所述电磁阀组件与接线座之间电气连接，所述衔铁与电磁阀组件相匹配，当接线座给电磁阀组件通电时，衔铁受到向上的磁吸作用，带动阀片向上运动，此时燃气喷射阀打开，释放燃气流出，当接线座给电磁阀组件断电时，衔铁失去磁吸作用，并在回位弹簧的作用下带动阀片向下运动直至复位，阀片与阀座在回位弹簧的作用下紧密贴合，此时燃气喷射阀关闭，结束燃气喷射。
15.具体的，所述压盖上开设有圆环槽，所述金属丝焊接滤网组件安装于圆环槽内，所述弹性挡圈抵接于金属丝焊接滤网组件的上端，且弹性挡圈卡于圆环槽和金属丝焊接滤网组件之间。
16.具体的，所述金属丝焊接滤网组件采用双层金属丝滤网结构，包括内层滤网和外层滤网，所述内层滤网的金属丝丝径大于外层滤网的金属丝丝径，所述内层滤网的滤网孔径大于外层滤网的滤网孔径，采用内层滤网起到支撑作用，采用外层滤网起到过滤作用。
17.本实用新型的有益效果为：
18.(1)本实用新型涉及的一种可调流量燃气喷射阀，对现有燃气喷射阀进行技术改进，利用阀壳体与阀座之间的螺纹连接方式调节阀片与阀座之间的升程，实现燃气喷射阀在生产装配阶段流量的柔性调节；同时，通过设置刻度线和指针线，即可获得升程调节值，具有良好的现场可读性，并且可使同批燃气喷射阀的喷射流量保持高度一致性。
19.(2)本实用新型涉及的一种可调流量燃气喷射阀，通过设置锁紧挡圈，可实现对阀座的二级锁紧，在不影响燃气喷射阀燃料喷射量的情况下，可提高阀壳体与阀座的连接强度，结构简单、容易实现且可靠度高。
附图说明
20.图1为本实用新型实施例一种可调流量燃气喷射阀的总成剖视图；
21.图2为本实用新型实施例阀座的剖视图；
22.图3为本实用新型实施例阀座升程调节原理的示意图；
23.图4为本实用新型实施例锁紧挡圈的剖视图；
24.图5为本实用新型实施例阀壳体的剖视图；
25.图6为本实用新型实施例阀壳体、阀座和锁紧挡圈的装配图。
26.附图标记：压盖1、电磁阀组件2、阀壳体3、阀壳体内螺纹31、阀壳体圆柱面32、刻度线33、限位块4、阀片5、阀座6、阀座外螺纹61、阀座内六角圆柱孔62、指针线63、锁紧挡圈7、锁紧挡圈外螺纹71、锁紧挡圈圆柱面72、工装螺纹通孔73、内六角圆柱头螺钉8、衔铁9、o型密封圈10、回位弹簧11、弹性挡圈12、金属丝焊接滤网组件13。
具体实施方式
27.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.参考附图1，一种可调流量燃气喷射阀，包括燃气喷射阀本体，包括压盖1、电磁阀组件2、阀壳体3、限位块4、阀片5、阀座6、锁紧挡圈7、内六角圆柱头螺钉8、衔铁9、o型密封圈10、回位弹簧11、弹性挡圈12以及金属丝焊接滤网组件13。
29.在其中一个实施例中，阀壳体3与阀座6之间螺纹连接，通过旋入或旋出阀座6进行升程调节，用于实现燃气喷射阀本体在生产装配阶段的流量调节，锁紧挡圈7设置于阀座6的下方，且锁紧挡圈7与阀壳体3之间螺纹连接，通过旋转锁紧挡圈7直至抵接在阀座6的下端面，用于对阀座6进行二级锁紧。
30.进一步的，阀座6安装在阀壳体3内，通过螺纹连接的方式对阀座6与阀片5之间的升程进行调节，阀壳体3出气口处有刻度线33，阀座6外端面刻有指针线63，升程调节精度可通过改变阀壳体3出气口处刻度线33的间隔角度实现；另外，通过设置的锁紧挡圈7，可对阀座6进行二级锁紧，在本实施例中，调节精度为0.01mm，调节升程范围为1mm，可在生产装配阶段改变升程，实现燃料气体流量调节，从而提高单台发动机使用的同批次燃气喷射阀喷射流量的一致性。
31.进一步的，阀座外螺纹61与阀壳体内螺纹31紧密配合，采用以上结构，可将六方扳手插入内六角圆柱孔对阀座6进行旋转，改变阀座6与阀片5之间的距离，在无外部检测设备的情况下，仅用一个六方扳手即可实现燃气喷射阀升程的调节，结构简单且精确度高。
32.进一步的，阀壳体内螺纹31与阀座外螺纹61适配设计，其中，阀座外螺纹61的导程、牙型角两个螺纹参数可根据使用工况和材料强度确定，采用以上结构，在生产装配阶段对升程进行柔性调节，实现同批次燃气喷射阀喷射流量具有良好的一致性。
33.在其中一个实施例中，参考附图2、3和5，阀壳体3呈轴流管道型结构，阀壳体3的出气口处设有阀壳体内螺纹31，阀壳体内螺纹31的下端面设有阀壳体圆柱面32，阀壳体圆柱面32上设有刻度线33，刻度线33沿阀壳体圆柱面32的圆周方向均匀分布；阀壳体3的内侧壁开设有o型密封圈10沟槽，且o型密封圈10沟槽设置于阀壳体内螺纹31终点上方，o型密封圈10安装于o型密封圈10沟槽内，且o型密封圈10设置于阀座6内端面与阀壳体内螺纹31终点之间；阀座6外侧面的周向方向上设有阀座外螺纹61，阀座外螺纹61与阀壳体内螺纹31适配设置，阀座6的外端面中心位置开设有内六角圆柱孔，阀座6的外端面还设有指针线63，指针线63与刻度线33配合使用。
34.进一步的，阀壳体内螺纹31的位置低于o型密封圈10沟槽，阀壳体内螺纹31的下端面设有阀壳体圆柱面32，阀壳体圆柱面32上设有刻度线33，刻度线33沿阀壳体圆柱面32的
圆周方向均匀分布，采用以上结构，在阀壳体3内标记刻度，可供现场读值，刻度线33采用激光雕刻，读取精度高；另外，升程遵循的公式为：升程＝刻度数
×
调节精度。
35.进一步的，指针线63包括五条间隔1
°
的指针线63，同时，刻度线33为七十二份的刻度线33(刻度线33之间的间隔为5
°
)，其中，采用指针线63和刻度线33结构，具有结构可行、工艺简单的优点，在不需要外部计量器的情况下，实现燃气喷射阀流量调节的现场可读；另外，在阀座6外端面设置间隔1
°
的五条指针线63，可在阀座6进行“升程校零”后，采用五条指针线63比采用一条指针线63更容易找到正对阀壳体3的刻度线33，可降低校零误差至微米级。
36.进一步的，参考附图3，根据调节精度(0.01mm)确定阀壳体3刻度线33的间隔为5
°
，沿圆周均匀分布为七十二份，阀座6刻有五条指针线63，装配时将六方扳手插入阀座内六角圆柱孔62扳动阀座6，并顺时针旋入阀壳体3内，旋转至阀片5与限位块4接触，完成“升程校零”，此时选择五条指针线63中与刻度线33最为正对的一条作为基准线，然后逆时针旋转基准线，其变量值即为升程值。
37.在其中一个实施例中，参考附图4，锁紧挡圈7外侧面的周向方向上从上至下依次设有锁紧挡圈圆柱面72和锁紧挡圈外螺纹71，锁紧挡圈外螺纹71的牙型角、大径、小径与阀座外螺纹61的牙型角、大径、小径一一对应，锁紧挡圈圆柱面72的外径小于锁紧挡圈外螺纹71的小径，锁紧挡圈圆柱面72的内径等于阀座6出气口的外径，锁紧挡圈7上开设有两个呈180
°
夹角的工装螺纹通孔73。
38.进一步的，锁紧挡圈外螺纹71的参数(牙型角和导程)与阀座外螺纹61的参数(牙型角和导程)相同，其内径与阀座6燃气出口的外径一致，锁紧挡圈7旋入阀壳体3后将阀座6顶紧；采用以上结构，在不影响燃气喷射阀喷射流量的情况下，可以对阀座6进行二级锁紧，提高阀座6与阀壳体3的连接强度。
39.进一步的，采用锁紧挡圈圆柱面72和工装螺纹通孔73结构，其中，锁紧挡圈圆柱面72能够避免锁紧挡圈外螺纹71与阀座6之间产生干涉，同时，两个工装螺纹通孔73起到辅助拧紧锁紧挡圈7的作用。
40.进一步地，阀壳体3、阀座6和锁紧挡圈7采用右旋螺纹，顺时针拧动阀座6为“升程减”，逆时针拧动阀座6为“升程加”。
41.在其中一个实施例中，阀座6的上端设置阀片5，阀片5的上端设置限位块4和衔铁9，限位块4设置于衔铁9的外侧，衔铁9与阀片5之间通过内六角圆柱头螺钉8固定连接，阀片5与限位块4之间固接六个回位弹簧11，其中，通过旋转阀座6接触阀片5之后，继续旋转阀座6直至无法再转动，使阀片5贴紧限位块4，用于实现升程校零。
42.进一步地，阀片5在回位弹簧11的作用下与限位块4未接触并保持一个距离；采用以上结构，旋转阀座6接触阀片5之后，继续旋转阀座6至无法再转动，此时阀片5贴紧限位块4，能够实现“升程校零”。
43.在其中一个实施例中，限位块4的上端设置电磁阀组件2，电磁阀组件2的上端设置压盖1，压盖1与阀壳体3之间通过螺钉固定连接，压盖1用于紧压电磁阀组件2和限位块4，接线座固接于阀壳体3的侧面，电磁阀组件2与接线座之间电气连接，衔铁9与电磁阀组件2相匹配。
44.进一步地，本实用新型的工作原理：当接线座给电磁阀组件2通电时，衔铁9受到向
上的磁吸作用，带动阀片5向上运动，此时燃气喷射阀打开，释放燃气流出，当接线座给电磁阀组件2断电时，衔铁9失去磁吸作用，并在回位弹簧11的作用下带动阀片5向下运动直至复位，阀片5与阀座6在回位弹簧11的作用下紧密贴合，此时燃气喷射阀关闭，结束燃气喷射。
45.在其中一个实施例中，压盖1上开设有圆环槽，金属丝焊接滤网组件13安装于圆环槽内，弹性挡圈12抵接于金属丝焊接滤网组件13的上端，且弹性挡圈12卡于圆环槽和金属丝焊接滤网组件13之间。
46.进一步的，采用金属丝焊接滤网组件13和弹性挡圈12结构，能够对燃料气体进行过滤，旨在改善燃料燃烧性的同时，提高燃气喷射阀关闭时的密封性。
47.在其中一个实施例中，金属丝焊接滤网组件13采用双层金属丝滤网结构，包括内层滤网和外层滤网，内层滤网的金属丝丝径大于外层滤网的金属丝丝径，内层滤网的滤网孔径大于外层滤网的滤网孔径，采用内层滤网起到支撑作用，采用外层滤网起到过滤作用。
48.进一步的，内层滤网起支撑作用，采用粗丝径和宽滤孔，外层滤网起过滤作用，采用细丝径和小滤孔。
49.进一步的，参考附图1和6，本实用新型的产品装配工作流程：先将阀座6装入阀壳体3出气口处，使用六方扳手带动阀座6旋入阀壳体3中，再将限位块4、阀片5、衔铁9、o型密封圈10、回位弹簧11、电磁阀组件2、压盖1以及弹性挡圈12和金属丝焊接滤网组件13装入阀壳体3中，并进行紧固，再顺时针旋转阀座6完成“升程校零”，此时开始逆时针旋转阀座6，根据指针线63的基准线指向阀壳体3刻度线33的变化量确定升程值，从而实现燃气喷射阀的流量可调；调节结束后，将锁紧挡圈7旋进阀壳体3，以此对阀座6进行二次锁紧，旋转锁紧挡圈7时，可使用螺钉配合工装螺纹孔旋进紧固。
50.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。