燃气比例阀芯、燃气比例阀和燃气热水器的制作方法

本实用新型涉及燃气具技术领域，具体而言，涉及一种燃气比例阀芯、一种燃气比例阀和一种燃气热水器。

背景技术：

燃气比例阀是燃气热水器的重要零部件，其主要的功能是比例调节、稳定压力、燃气开关，其中对比例调节、稳定压力起到关键作用的零件是阀芯。

相关技术中，燃气比例阀芯的制备材质及制备工艺大多采用POM注塑成型或者铝制品精加工，上述两种方式存在以下缺陷：

(1)对于注塑成型的注塑阀芯，成型后的精度难以保证，导致稳压效果不佳，并存在个体差异性大等问题。

(2)铝制的阀芯首先先对阀盘与阀杆进行铆接，铆接后再对阀盘精加工，精度相对较好，但精加工后会产生较多铝屑，清洗困难，并且组装后存在气密不良的风险。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题至少之一，本实用新型的一个目的在于提供一种燃气比例阀芯。

本实用新型的另一个目的在于提供一种燃气比例阀。

本实用新型的再一个目的在于提供一种燃气热水器。

为了实现上述目的，本实用新型第一方面的实施例提出了一种燃气比例阀芯，包括：阀杆，沿轴向依次包括相互连接的第一连接杆、杆体与第二连接杆，阀杆为轻质金属杆；阀盘，固定套设在第一连接杆上，阀盘为塑胶盘，其中，第一连接杆的直径小于杆体的直径，第二连接杆的直径小于杆体的直径。

在该技术方案中，将阀杆设置为轻质金属杆件，并将阀盘设置为塑胶盘，塑胶材质易切削，并且加工精度高，能够在阀杆与阀盘固定组装后对阀盘进行二次加工，在二次组装加工中，轻质金属杆件在制备过程中可以通过装夹夹装在夹具上，由于轻质金属杆的加工尺寸稳定，因此夹具装夹的误差小，因此对阀盘的二次加工的精度高，以达到制备的精度需求，一方面，与现有技术中注塑成型的注塑阀芯的制备方式相比，加工精度更高，进而能够提升稳压效果，减少个体差异性产生的概率，另一方面，与现有技术中采用全铝制材质制备的阀芯相比，由于阀盘采用塑胶件，加工后的残留物通过气枪或温水即可清洗干净，并能够降低组装后产生气密不良的概率。

本领域的技术人员可以理解的是，轻质金属件中的轻质指质量较小的金属件，可以以现有技术中相同结构中铝制阀芯的质量为标准或能够由燃气比例阀中的东贴心推动的质量为标准，可以通过采用密度较小的金属实现，也可以通过减小阀杆的体积实现。

另外，本实用新型提供的上述实施例中的燃气比例阀芯还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，优选地，轻质金属杆与塑胶盘通过注塑一体成型连接。

在该技术方案中，通过采用注塑一体成型连接的方式，使轻质金属杆与塑胶盘固定连接，一方面，注塑加工的方式加工精度高，另一方面，采用注塑加工的方式使轻质金属杆与塑胶盘之间的连接强度更高。

在上述任一技术方案中，优选地，阀杆为铝制杆。

在上述任一技术方案中，优选地，第一连接杆包括设置于杆体的一端的卡接部，以及沿轴向从卡接部向外延伸形成的延伸部，卡接部上开设有周向卡槽，阀盘包括沿轴向开设的套接孔，套接孔的内壁上设置有周向凸起结构，其中，通过周向卡槽与周向凸起结构配合，使阀杆与阀盘固定限位。

在该技术方案中，第一连接杆沿着远离杆体的方向包括卡接部与延伸部，通过在卡接部上开设周向卡槽，对应的在阀盘的套接孔内能够形成周向凸起结构，通过周向卡槽与周向凸起结构之间的配合，在一体注塑成型时，对阀盘实现轴向限位，以防止阀盘从阀杆中脱落。

在上述任一技术方案中，优选地，阀盘被构造为伞状结构，伞状结构的内部构造形成与外形相适配的空腔结构；其中，在进行注塑一体成型之后，对伞状结构的外表面进行精加工。

在该技术方案中，通过将阀盘构造为伞状结构，以与阀体上的指定结构(过气孔)配合，通过阀芯的上下移动，实现过气孔的开闭，以及开口大小的调节，其中，伞状结构的外壁通过精加工制备形成，以提升密封性，伞状结构的内侧形成中空的空腔结构，有利于减少阀芯的整体重量。

在上述任一技术方案中，优选地，阀杆为实心的轻质金属杆；或阀杆为空心的金属感。

在该技术方案中，阀杆为金属杆，在为不锈钢、铜等密度比较大的金属时，通过将阀杆制造成空心杆的结构，以降低阀杆的重量，以实现采用不锈钢、铜等密度较大的金属制备的阀杆形成的阀芯，在为铝合金、镁合金或钛合金等，可以将阀杆制备成实心的杆体结构。

在该技术方案中，作为一种最长使用的制备材料，通过将轻质金属杆设置为铝制杆，一方面，密度较小，在工作过程中更易被推动，另一方面，强度更高，因此使用寿命更高。

另外，还可以采用镁合金制杆或钛合金杆代替铝制杆。

本实用新型第二方面的技术方案提出了一种燃气比例阀，包括：主阀体，阀体的内部依次开设有进气腔，与进气腔连通的过气腔，以及与过气腔连通的排气腔，过气腔与排气腔之间设置有过气孔；如本实用新型第一方面任一项的技术方案所述的燃气比例阀芯，设置于主阀体内，第一连接杆能够从过气腔延伸至排气腔，阀盘能够密封过气孔，其中，燃气比例阀芯通过轴向往返移动，以打开或密封过气孔。

在该技术方案中，通过在燃气比例阀中采用如本实用新型第一方面的技术方案所述的燃气比例阀芯，燃气比例阀芯可以采用铝制阀杆与塑胶阀盘，阀杆和阀盘通过注塑成型为一体后，对阀盘进行二次精加工，以达到对过气孔密封的尺寸要求，在二次加过过程中，阀杆可以作为装夹夹角，阀盘的伞状的圆弧面为加工，由于阀杆为尺寸较稳定的铝棒，因此夹具装夹的误差小，由于阀盘为塑料盘，易切削，加工精度高，从而能够保证二次加工的加工精度，进而能够提升燃气比例阀芯在燃气比例阀中的稳压效果，并且由于阀盘为塑料制品，加工的后残留物通过气枪或温水即可清除，易清洗，不会有切削残留物掉到密封件上以导致气密泄漏。

在上述技术方案中，优选地，燃气比例阀还包括：皮膜，套设在第二连接杆上，并与阀杆的另一端的端面贴合；托盘，过盈套设在第二连接杆上，与托盘贴合设置，并相对皮膜远离阀杆设置；卡片，卡接在第二连接杆上并能够抵靠在托盘上；动铁芯，设置于阀体内，动铁芯内内开设有固定孔，第二连接杆能够延伸至固定孔内，动铁芯用于推动燃气比例阀芯移动，其中，皮膜、托盘、卡片与动铁芯沿轴向依次设置。

在该技术方案中，在皮膜、托盘、卡片与动铁芯上上分别对应开设装配孔，通过第二连接杆与装配孔以及过盈配合组装，实现了水平方向的限位，其中，皮膜、托盘、卡片与动铁芯沿轴向依次设置，通过设置卡片，将阀芯、皮膜以及托盘固定为一个整体，动铁芯上套设有比例阀线圈，底壁设置有弹簧，通过对比例阀线圈通电，以通过形成电磁场驱动动铁芯往返移动，以推动燃气比例阀芯移动，从而实现对过气孔开度的控制，最终达到流量控制与压力稳定的效果。

在上述任一技术方案中，优选地，燃气比例阀还包括：进气控制阀，与进气腔配合设置，进气控制阀用于控制进气腔进气；出气控制阀，设置于排气内，并与出气口对应设置，出气控制阀用于控制出气口出气。

其中，进气控制阀与出气控制阀均为电磁阀。

本实用新型第三方面的技术方案提出了一种燃气热水器，包括：如本实用新型第二方面的技术方案所述的燃气比例阀。

本实用新型第三方面的技术方案提供的燃气热水器，因设置有本实用新型第二方面的技术方案所述的燃气比例阀，从而具有上述燃气比例阀的全部有益效果，在此不再赘述。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

(1)燃气比例阀芯可以采用铝制阀杆与塑胶阀盘，阀杆和阀盘通过注塑成型为一体后，对阀盘进行二次精加工，以达到对过气孔密封的尺寸要求，在二次加过过程中，阀杆可以作为装夹夹角，阀盘的伞状的圆弧面为加工，由于阀杆为尺寸较稳定的铝棒，因此夹具装夹的误差小，由于阀盘为塑料盘，易切削，加工精度高，从而能够保证二次加工的加工精度，进而能够提升燃气比例阀芯在燃气比例阀中的稳压效果。

(2)由于阀盘为塑料制品，加工的后残留物通过气枪或温水即可清除，易清洗，不会有切削残留物掉到密封件上以导致气密泄漏。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了根据本实用新型的一个实施例的燃气比例阀芯的结构示意图；

图2示出了根据本实用新型的一个实施例的燃气比例阀芯组件的结构示意图；

图3示出了根据本实用新型的一个实施例的燃气比例阀的结构示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面结合图1至图3对本实用新型的实施例的燃气比例阀芯与燃气比例阀进行具体说明。

如图1与图2所示，根据本实用新型的实施例的燃气比例阀芯10，包括：燃气比例阀芯10，包括：阀杆102，沿轴向依次包括相互连接的第一连接杆1022、杆体1024与第二连接杆1026，阀杆102为轻质金属杆；阀盘104，固定套设在第一连接杆1022上，阀盘104为塑胶盘，其中，第一连接杆1022的直径小于杆体1024的直径，第二连接杆1026的直径小于杆体1024的直径。

在该实施例中，将阀杆102设置为轻质金属杆件，并将阀盘104设置为塑胶盘，塑胶材质易切削，并且加工精度高，能够在阀杆102与阀盘104固定组装后对阀盘104进行二次加工，在二次组装加工中，轻质金属杆件在制备过程中可以通过装夹夹装在夹具上，由于轻质金属杆的加工尺寸稳定，因此夹具装夹的误差小，因此对阀盘104的二次加工的精度高，以达到制备的精度需求，一方面，与现有技术中注塑成型的注塑阀芯10的制备方式相比，加工精度更高，进而能够提升稳压效果，减少个体差异性产生的概率，另一方面，与现有技术中采用全铝制材质制备的阀芯10相比，由于阀盘104采用塑胶件，加工后的残留物通过气枪或温水即可清洗干净，并能够降低组装后产生气密不良的概率。

本领域的技术人员可以理解的是，轻质金属件中的轻质指质量较小的金属件，可以以现有技术中相同结构中铝制阀芯10的质量为标准或能够由燃气比例阀中的东贴心推动的质量为标准，可以通过采用密度较小的金属实现，也可以通过减小阀杆102的体积实现。

在上述实施例中，优选地，轻质金属杆与塑胶盘通过注塑一体成型连接。

在该实施例中，通过采用注塑一体成型连接的方式，使轻质金属杆与塑胶盘固定连接，一方面，注塑加工的方式加工精度高，另一方面，采用注塑加工的方式使轻质金属杆与塑胶盘之间的连接强度更高。

在上述任一实施例中，优选地，阀杆102为铝制杆。

如图1与图2所示，在上述任一实施例中，优选地，第一连接杆1022包括设置于杆体1024的一端的卡接部，以及沿轴向从卡接部向外延伸形成的延伸部，卡接部上开设有周向卡槽，阀盘104包括沿轴向开设的套接孔，套接孔的内壁上设置有周向凸起结构，其中，通过周向卡槽与周向凸起结构配合，使阀杆102与阀盘104固定限位。

在该实施例中，第一连接杆1022沿着远离杆体1024的方向包括卡接部与延伸部，通过在卡接部上开设周向卡槽，对应的在阀盘104的套接孔内能够形成周向凸起结构，通过周向卡槽与周向凸起结构之间的配合，在一体注塑成型时，对阀盘104实现轴向限位，以防止阀盘104从阀杆102中脱落。

如图1与图2所示，在上述任一实施例中，优选地，阀盘104被构造为伞状结构，伞状结构的内部构造形成与外形相适配的空腔结构；其中，在进行注塑一体成型之后，对伞状结构的外表面进行精加工。

在该实施例中，通过将阀盘104构造为伞状结构，以与阀体上的指定结构(过气孔)配合，通过阀芯10的上下移动，实现过气孔的开闭，以及开口大小的调节，其中，伞状结构的外壁通过精加工制备形成，以提升密封性，伞状结构的内侧形成中空的空腔结构，有利于减少阀芯10的整体重量。

在上述任一实施例中，优选地，阀杆102为实心的轻质金属杆；或阀杆102为空心的金属感。

在该实施例中，阀杆102为金属杆，在为不锈钢、铜等密度比较大的金属时，通过将阀杆102制造成空心杆的结构，以降低阀杆102的重量，以实现采用不锈钢、铜等密度较大的金属制备的阀杆102形成的阀芯10，在为铝合金、镁合金或钛合金等，可以将阀杆102制备成实心的杆体1024结构。

在该实施例中，作为一种最长使用的制备材料，通过将轻质金属杆设置为铝制杆，一方面，密度较小，在工作过程中更易被推动，另一方面，强度更高，因此使用寿命更高。

另外，还可以采用镁合金制杆或钛合金杆代替铝制杆。

作为一种较优的实时方式，燃气比例阀芯10由阀杆102和阀盘104组成，阀杆102为铝制杆，阀盘104为塑料盘，阀杆102和阀盘104通过注塑成型工艺固定为一体，通过在连接区域设置卡接结构实现轴向相位。

由于伞状结构的阀盘104的外侧的圆弧面的尺寸通过二次精加工实现，在二次加工时，阀杆102为夹具装夹部，阀盘104的圆弧面为加工部，阀杆102为尺寸稳定的铝棒，夹具装夹误差小，阀盘104为塑料制品，易切削，加工精度高。

由于阀盘104为塑料阀盘104，切削残留物易清洗，不会有切削残留物掉到密封件上，导致气密泄漏，进而有利于提升阀芯10的密封性能以及使用寿命。

如图3所示，根据本实用新型的实施例的燃气比例阀，包括：主阀体20，阀体的内部依次开设有进气腔，与进气腔连通的过气腔，以及与过气腔连通的排气腔，过气腔与排气腔之间设置有过气孔；如本实用新型第一方面任一项的实施例所述的燃气比例阀芯10，设置于主阀体20内，第一连接杆1022能够从过气腔延伸至排气腔，阀盘104能够密封过气孔，其中，燃气比例阀芯10通过轴向往返移动，以打开或密封过气孔。

在该实施例中，通过在燃气比例阀中采用如本实用新型第一方面的实施例所述的燃气比例阀芯10，燃气比例阀芯10可以采用铝制阀杆102与塑胶阀盘104，阀杆102和阀盘104通过注塑成型为一体后，对阀盘104进行二次精加工，以达到对过气孔密封的尺寸要求，在二次加过过程中，阀杆102可以作为装夹夹角，阀盘104的伞状的圆弧面为加工，由于阀杆102为尺寸较稳定的铝棒，因此夹具装夹的误差小，由于阀盘104为塑料盘，易切削，加工精度高，从而能够保证二次加工的加工精度，进而能够提升燃气比例阀芯10在燃气比例阀中的稳压效果，并且由于阀盘104为塑料制品，加工的后残留物通过气枪或温水即可清除，易清洗，不会有切削残留物掉到密封件上以导致气密泄漏。

如图2与图3所示，在上述实施例中，优选地，燃气比例阀还包括：皮膜30，套设在第二连接杆1026上，并与阀杆102的另一端的端面贴合；托盘40，过盈套设在第二连接杆1026上，与托盘40贴合设置，并相对皮膜30远离阀杆102设置；卡片50，卡接在第二连接杆1026上并能够抵靠在托盘40上；动铁芯60，设置于阀体内，动铁芯60内内开设有固定孔，第二连接杆1026能够延伸至固定孔内，动铁芯60用于推动燃气比例阀芯10移动，其中，皮膜30、托盘40、卡片50与动铁芯60沿轴向依次设置。

在该实施例中，在皮膜30、托盘40、卡片50与动铁芯60上上分别对应开设装配孔，通过第二连接杆1026与装配孔以及过盈配合组装，实现了水平方向的限位，其中，皮膜30、托盘40、卡片50与动铁芯60沿轴向依次设置，通过设置卡片50，将阀芯10、皮膜30以及托盘40固定为一个整体，动铁芯60上套设有比例阀线圈，底壁设置有弹簧，通过对比例阀线圈通电，以通过形成电磁场驱动动铁芯60往返移动，以推动燃气比例阀芯10移动，从而实现对过气孔开度的控制，最终达到流量控制与压力稳定的效果。

在上述任一实施例中，优选地，燃气比例阀还包括：进气控制阀202，与进气腔配合设置，进气控制阀202用于控制进气腔进气；出气控制阀204，设置于排气内，并与出气口对应设置，出气控制阀204用于控制出气口出气。

其中，进气控制阀202与出气控制阀204均为电磁阀。

根据本实用新型的实施例的燃气热水器，包括上述实施例所述的燃气比例阀。

在本实用新型中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。