燃气比例阀特性参数合理设计.pdfVIP

中国土木工程学会燃气分会应用专业委员会2013年年会论文集 燃气比例阀特性参数的合理设计 粱家乐，邓志伟，刘艳春 (1广州市红日燃具有限公司) 摘要：燃气比例阀式是恒温燃气热水器最重要部件之一，其结构和参数设定都对整机 特性有重要影响。目前家庭应用中存在燃气一次压偏小或管道燃气供气压力不足的现象，易 导致热负荷不足，风量与燃气比例失衡，影响燃烧效果，也影响恒温准确性及舒适性，本文 研究了如何通过试验方法分析确定动磁(铁)式比例阀的设计参数。 关键词：燃气比例阀热水器特性参数 l刖青 比例阀的输出压力是热水器中的一个关键指标，影响热水器的热负荷，热效率，烟气成分。手动 阀门一般尽量减少压力损失，提高输出压力。低压燃烧系统的喷嘴前压力比普通燃烧系统低，如何根 据机型和低压燃烧的特点合理设定热水器的喷嘴前压力、确定比例阀的特性参数，关系到能否充分发 挥其自动调节性能，保证整机的稳定性、舒适性和安全性。下面通过比例阀工作原理分析，选用合适 的喷嘴尺寸和二次压力值，尽可能拓宽比例阀的电流调节区间和稳压区间，提高调节精度，从而提升 热水器整机性能。 2比例阀的基本参数 燃气比例阀的基本参数由曲线的低端参数(最小电流和最小二次压)和高端参数(最大电流和最 大二次压)组成。这二点坐标的数据决定了比例调节曲线的斜率：最小二次压p2到最大二次压p2是 系统的压力工作范围；最小电流ki。到最大电流k。是系统的电流工作范围(见图1)。 ■■■■ ／ PP 213n^ ≯∥一o__●。●l-一_ ∥ m^ ／，7∥ Pr 160 ，≯一一“矿 7 ／7 ／ ／ ／ 二一一一一一一一 图1 73 中国土木工程学会燃气分会应用专业委员会2013年年会论文集 3燃气比例阀特性 (1)比例特性 在比例阀电流可靠调节区间，其电流和输出口压力存在线性关系，比例阀的印2特性曲线见图1， 比例阀的I-Lg特性曲线见图2。 图1比例阀I—P2特性曲线 图2比例阀电流，一Lg特性曲线 mA电流范围内，出口气压 图1是一款恒温机燃气比例阀的比例特性，由图可看出，在120240 随比例阀电流改变呈线性变化。圆形喷嘴流量与喷嘴前燃气压力的关系式为： 74 中国土木工程学会燃气分会应用专业委员会2013年年会论文集 t=o．0035,ud2√而 式中：￡。——比例阀流量； ∥——喷嘴系数； d——喷嘴直径； 日——喷嘴压力； s——燃气相对密度。 对于相同结构的喷嘴和同种燃气，式中的∥、d、S均为常数，因此流量与喷嘴前压力也是线性关 系。进而可以得到图b的曲线，喷嘴流量随比例阀电流增大而线性增加——这也是