CN100385358C - 热力混合装置及其自动阀 - Google Patents

Abstract

一种用于安装在热力混合装置的入口处的阀，包括一管状主体(1)，该管状主体(1)用于插入供水管道中，一由该主体(1)形成的保持支座(2)，一滑块(3)，该滑块(3)可在第一位置(图12)与第二位置(图13)之间在该主体(1)内相对于该支座(2)运动，在该第一位置上，该滑块(3)至少部分阻塞该支座(2)，而在该第二位置上，该滑块(3)使得该支座(2)基本上保持畅通。滑块(3)一方面受到供水管道的压力，另一方面，又受到热力混合装置内部存在的压力。阀还包括一弹簧(6)，该弹簧(6)作用于滑块(3)上，推动其向阻塞位置移动。阀还可以包括起止回阀作用的装置，并且可以装有流率调节器(9)。

Description

热力混合装置及其自动阀

技术领域

本发明涉及一种用于安装在热力混合装置的入口以便使其工作情况保持稳定的自动阀。

背景技术

当设计用于形成一定流率的热力混合装置供给由于其对流产生的阻力很高而只允许传送小得多的流率的设备时，热力混合装置内部的压力就会接近供水管道中的压力。如果这时由于具有高流率的设备，例如因热力混合装置内部产生的交叉流(所谓的交叉流)而插于其中一根管道上的流量计冲洗水装置的吸收作用，而在热水和冷水供给管道之间产生相当大的压力差，后者就会处于不稳定状态或者开始产生振荡并导致其所形成的混合水的温度不正常、不稳定。

例如，当热力混合装置用于在出口处没有强阻的情况下供给较高的流率，例如在3巴压力下每分钟50或60升，而由于受到特定设备对流造成的阻力而使用小得多的输水容量，例如每分钟9升时，就会发生这种情况。这种情况特别会发生在热力混合装置的安装用来供给多个各自装有其自身的排出装置的淋浴间，而用户只使用一个淋浴器时。更一般而言，当热力混合装置的设置用来供给多个设备或者实际上只有其中的一个或少数设备工作时，会发生相同的情况。

通过在从热力混合装置出来的管线上方的供水管道中安装一个压力补偿器，就可以补救这种不便。然而，同时由于这种附加设备必须同时与冷水和热水供给管相连，因而它使得装置的尺寸和安装复杂性增加；那会增加设备成本和安装工作量；另外，这还是须相当谨慎的操作；它容易特别是由于沉积而发生故障，因而需要一定的维修工作。它的工作并不能完全令人满意，因为当管道内的压力减小时，补偿器就会减少通往另一管道的通道，这样可以校正混合比，但会改变实际形成的流率。另外，在特定条件下，压力补偿器可能会产生不稳定现象。

根据意大利专利申请No.99 A 000 455，当使用所设计的最大流率时，以及当在具有高流阻的设备的供水管线中形成较小的流率时，可以设置一种由位于出口处的薄阻塞板控制的热力混合装置以便正确地运行，通过使用户设置热力混合龙头以使其适用于各种使用情况或适用于吸收彼此具有很大差别的流率的不同设备的动力供应，就不会带来上述不便并且无需压力补偿器。

这可以利用以下事实而实现，就是使控制着热水和冷水的入口管的薄挡板的入口通道开口根据热水和冷水的管道中的至少一个来确定形状，以便在靠近阻塞位置的区域形成受限制的通道截面，在剩下的调节区域形成较大截面的通道部分。

这样，当热力混合龙头必须供给一个或几个采用小流率的设备时，将它移至其第一调节区域内，这种运动在热力混合龙头从阻塞位置移开时就会进行。然后，尽管由于出口处的高阻而造成流率较小，至少一个入口通道开口的受限制截面也会产生较高的压降，并且使得热力混合龙头与供水管道之间的同样很大的压力差相比，事实上(对其稳定性的影响)不敏感。另一方面，当热力混合龙头必须供给吸收大流率的设备时，将它移至紧跟第一调节区域的其第二调节区域内。然后，入口通道开口的大截面就会使得可以产生热力混合龙头能够产生的最大流率，并且在这些条件下，供水管道之间任何可能存在的压差，即使很大，也不会造成任何不便。

这种装置能确保热力混合龙头完好地进行工作，但是它需要用户这方面进行操纵，尽管只是很简单的操纵，此外，它无法应用于没有安装入口薄挡板的热力混合装置。

鉴于这种问题，本发明的主要目的是提供一种用于安装在任一种热力混合装置的入口的阀，它适于自动产生上述装置所产生的性能，从而在热力混合装置供给对流产生高阻的低水流需求的设备时，将通道截面部分分隔，另一方面，在热力混合装置供给一起对流产生低阻的一个或几个总体水流需求高的设备时，使供水管线基本畅通。

本发明的另一个目的是提供这样一种自动阀，而且它能兼备在许多安装了阀的情况中所需的止回阀的功能。

本发明的再一个目的是提供这样一种阀，它具有简单的结构，易于制造，价钱比较便宜而且便于维修。

发明内容

本发明的第一个目的根据以下事实以一种用于安装在热力混合装置的入口中的阀来实现，即该阀包括一管状主体，该管状主体用于插入用于供水的管道或连接件中或形成用于供水的管道或连接件的一部分，该主体具有一保持支座；一滑块，该滑块可在第一位置与第二位置之间在该主体内相对于该支座运动，在该第一位置上，该滑块至少部分阻塞该支座，相对于支座形成减小的通道截面，而在该第二位置上，该滑块使得该支座基本上保持畅通，相对于支座导致大的通道截面，以便允许通过较大的流率，一方面，该滑块受到供水管道的压力，另一方面，又受到该混合装置内部存在的压力；以及一弹簧，该弹簧作用于该滑块上，推动其向第一位置移动，该弹簧的尺寸使得在该混合装置所需的水流较低的条件下，该滑块相对于该支座处于该第一位置或靠近该第一位置的位置，而在该混合装置所需的水流较高的条件下，该滑块将会向该第二位置移动或者直到到达该第二位置为止；其中该滑块包括部件，当该滑块位于该第一位置或靠近该第一位置的位置时，该部件允许通过仅仅足以供给较低水流需求的混合装置的流率。

这样，当向低水流需求的设备供水往往使得热力混合装置内部产生与供水压力接近的压力时，这些压力之间的微小差别就会使滑块处于靠近该第一位置的位置或者与该第一位置相符从而使一个小的通道截面保持畅通，这样就会产生一个压降，由于这个压降的存在，在热力混合装置内部实际产生的压力就会受到限制，因而不能产生任何不稳定情况。另一方面，当供给具有高总体水流需求的设备使得热力混合装置内部产生非常低的压力时，滑块就会在较大压差的推动下处于一靠近该第二位置的位置而与其相符，从而使一个大的通道截面保持畅通，这样不会产生会使放出的水体积显著减少的压降，然而，另一方面，在这些条件下，热力混合装置就不会表现出任何不稳定性能来。这样，阀就能自动地-不管相关的热力混合装置的类型如何-产生根据意大利专利申请To 99A 000455中的讲授而由用户利用适当的操纵所实现的相同效果。

根据本发明，一种自动阀可以只插入一根供水管道或者插入两根供水管道中，但优选地只插入冷水供给管道中。

当位于该第一位置的滑块完全阻塞住支座时，本发明的第二个目的就可以实现。在这种情况下，事实上，当没有放水或者如果流趋向于沿与正常方向相反的方向时，滑块就会移至该第一位置，完全阻塞住该支座从而使阀象止回阀那样工作。

即使位于该第一位置的滑块没有完全阻塞住该支座，通过在阀中插入一个元件，例如一用于阻塞至少一个通道开口的柔性和弹性膜片也可以实现本发明的第二个目的，而流会趋向于沿与正常方向相反的方向。

根据本发明，阀的结构可以呈现多种构形，在以下描述和从属权利要求中就对它们进行具体说明。本发明的目的的这些及其它特征、用途和优点可从结合各附图对一些构成非限制性实例的实施例的以下描述中变得更为清楚。

附图说明

现在参看附图，其中：

图1是一个直径剖面图，示出了根据本发明的阀的最简单的可行实施例中的一个第一实施例，它处于其第一位置；

图2示出了处于其第二位置的根据该第一实施例的阀；

图3和图4分别示出了处于第一和第二位置的根据本发明的阀的第二实施例；

图5、图6和图7示出了处于三个不同工作位置的根据本发明的阀的第三实施例；

图8和图9分别示出了处于第一和第二位置的根据本发明的阀的第四实施例；

图10和图11分别示出了处于第一和第二位置的根据本发明的阀的第五实施例；以及

图12和图13分别示出了处于第一和第二位置的根据本发明的阀的第六实施例。

具体实施方式

参看图1和图2，根据本发明的阀的一个非常简单的第一实施例包括一管状主体1，该管状主体1用于插入用来供给热力混合装置的至少一根管道或连接件中或构成用来供给热力混合装置的至少一根管道或连接件的一部分，一由该主体1形成的保持支座2，一滑块3，该滑块3可在第一位置(图1)与第二位置(图2)之间在该主体1内相对于该支座2运动，在该第一位置上，该滑块3至少部分阻塞该支座2，而在该第二位置上，该滑块3使得该支座2基本上保持畅通。一方面，该滑块明显受到供水管道的(较高)压力(根据附图)，另一方面，又受到热力装置内部存在的压力(根据附图，较低)。滑块3具有一个或几个开口4以及开口5，这些开口4一直保持可通并且其尺寸使得其能够通过的流只足以供给低吸入量的设备，而开口5的尺寸使得其能够通过大的流，并且只有当滑块3离开其第一位置并移向第二位置或到达第二位置时才变成可通。阀还包括一弹簧6，该弹簧6作用于滑块3上，使其向第一阻塞位置移动，并且该弹簧6的尺寸使得在涉及供给具有低吸收能力的设备的条件下，当需要露出通道开口5以便使滑块3相对于支座2保持于一个形成较小通道截面，即只有开口4的截面的位置时，通过开口4的小的流所受的压降将不足以克服弹簧的力。另一方面，在涉及供给具有高的总体吸收能力的设备的条件下，作用于滑块3上的压差(根据附图，向下)克服弹簧6的力，使滑块3移向第二位置或者直到其到达第二位置为止(图2)，从而打开通道开口5。这样，在涉及供给具有高的总体吸收能力的设备的条件下，滑块3相对于支座2处于一个形成大通道截面的位置，从而不会阻塞大流率的通道。

由此可以推定在供给低吸收能力的设备时，阀能够保护热力混合装置，防止在热力混合装置中产生高压力，而在供给高的总体吸收能力的一个或几个设备时，阀不会显著地阻塞流动。

图3和4示出了怎样可以简单地使根据前面的图的阀同时还起止回阀的作用。在这种情况下，一柔性和弹性膜片7被应用于滑块3上，与滑块3的开口4相对应。只要没有流通过阀，或者如果流趋向于倒转方向，膜片7就会阻塞开口4，而由于弹簧6将阀保持于其第一位置，开口5也并未畅通。这样就可以防止方向相反的流。另一方面，当沿正常的供水方向在阀的头部一产生即使最小的压差时，膜片7就会抬起，从而使开口4保持畅通。这种状态与图4中阀的第二位置所示的一致；但是应当明白，如果滑块3保持于或者靠近其第一位置，有很小的流也会使膜片7抬起。

根据图5和7的阀与根据图1和2的阀的不同之处仅仅在于以下事实，即在滑块3中，用于使较小的流通过的开口4也位于从支座2出来的管线上方的第一位置上，正好位于用于使强流通过的开口5与支座2之间。因此，当滑块3位于其第一位置上(图5)时，它完全阻塞住支座2；这样阀就起止回阀的作用。当在阀的头部产生很小的压差时，弹簧6使得滑块3只能发生很小的移动，因而仍然位于其第一位置附近(图6)，这时只有开口4露出，允许通过较小的流，并且可以防止在热力混合装置中产生高压。通过增加阀的头部处的压差，弹簧6使得滑块3进一步向其第二位置(图7)移动，而允许通过大的流的开口5就会打开。

根据图8和9的阀工作方式完全类似；在这里，小通道开口4和大通道开口5被开口5’代替，开口5’的形状向着支座2渐窄，这样，随着滑块3的移动距离逐渐增大，压力截面也逐渐增大，开口5’就可兼有开口4和开口5的功能。当阀位于静止位置时，由于锥形的开口5’完全位于从支座2出来的管线上方，因而如此所述的阀还具有止回的作用。

尽管根据图3和4的阀还起止回阀的作用，根据图10和11的阀工作方式仍与根据图3和4的阀相同，这里滑块3具有更为精巧的结构；在这种情况下，它由几个部件组成以便保证主体1中的安全导向并且可以在阀的第二位置上建立一个更为自由的流通道。在这种情况下，滑块3具有靠在主体1的内表面上运动以便引导滑块的部件3°，并且利用密封件8在支座2上形成封闭。将密封件8从支座2上除去就可以形成大的通道截面，这样就可以代替开口5。在这种情况下，与止回膜片7配合工作的开口4可位于滑块3的部件3’中，它也可以被替换掉。这样，就能够以最佳的方式适用于阀的工作特征，既适用于需供给水的较低吸收能力的设备所要求的流率，又能适用于供水网络中正常情况下存在的压力。

顺便地说，根据图12和13的实施例与根据图10和11的实施例类似，在这个实施例中，具有小截面的开口4由所谓的流率调节器9代替。大家都知道，流率调节器为附件，市场上可以买到；它总是允许通过与预定值接近的流率，而不管其头部的可能产生的压力如何(在特定界限内)。因此，这种附件就取代了根据本发明的阀中的狭窄开口4，并且相对于开口4而言，具有无须与供水网络中正常情况下存在的压力相适应的优点。

这些流率调节器市场上可以买到，它还与止回阀(例如，根据德国专利申请No.19603393)相连，并且在适当防止反向流的情况下，同样地可以应用于根据本发明的阀中。

应当理解在前面所述的一些实施例中，也可以利用流率调节器来代替具有小截面的开口4。

如同前面指出的那样，根据本发明的自动阀可以插入热水和冷水供给管道中，或者也可以插入其中仅一根管道中，优选地插入冷水供给管道中，而另一根供水管道并不带任何这种阀。

因此，用户无须预调热力混合装置以便在与他选择的这些条件不同的条件下能够正确工作，因为这项工作可以由本发明的阀自动完成。除了使得全部操作对于用户而言更易完成之外，这还可以防止用户这方面任何可能出现的错误。

公开了一种用于安装在热力混合装置的入口处的阀，该阀包括一管状主体，该管状主体用于插入供水管道中，一由该主体形成的保持支座，一滑块，该滑块可在第一位置与第二位置之间在该主体内相对于该支座运动，在该第一位置上，该滑块至少部分阻塞该支座，而在该第二位置上，该滑块使得该支座基本上保持畅通，一方面，该滑块受到供水管道的压力，另一方面，又受到热力混合装置内部存在的压力，以及一弹簧，该弹簧作用于该滑块上，推动其向阻塞位置移动，该弹簧的尺寸使得在涉及给具有低吸收程度的设备供水的条件下，该滑块相对于该支座处于一个形成较小的通道截面的位置上，并且其中在涉及给具有高的总体吸收能力的设备供水的条件下，滑块相对于支座处于一个形成大的通道截面的位置上。阀还可以包括起止回阀作用的装置，并且可以装有流率调节器。

必须理解本发明并不限于通过实例所述和所示的这些实施例。除了已经描述的这些修改之外，许多修改方案都在本领域的专家的考虑范围之内，例如，可以按各种方式构制各种通道开口，而这样就可以提出各种结构方案的止回装置。此外，阀还可以通过其它附件例如滤水网来构成。

在不超出所附权利要求书所确定的本发明的范围和精神的情况下，这些及其它修改以及技术上等效的任何替代结构都可以引入所述和所示的装置中。

Claims (17)

1.一种用于安装在热力混合装置的入口中的自动阀，其包括：

一管状主体(1)，该管状主体(1)用于插入用于供水的管道或连接件中或构成用于供水的管道或连接件的部分，所述主体(1)具有一保持支座(2)；

一滑块(3)，该滑块(3)可在第一位置与第二位置之间于所述主体(1)内相对于所述支座(2)运动，在该第一位置，该滑块(3)至少部分阻塞所述支座(2)，相对于支座形成减小的通道截面，在该第二位置，该滑块(3)使得所述支座(2)基本上畅通，相对于支座导致大的通道截面，以允许通过较大的流率，一方面，所述滑块(3)受到供水管线的压力，并且另一方面，受到所述混合装置内部存在的压力；以及

一弹簧(6)，该弹簧(6)作用于所述滑块(3)上，向所述第一位置推动该滑块，所述弹簧(6)的尺寸定为使得

在所述混合装置所需的水流较低的条件下，所述滑块(3)相对于所述支座(2)将呈现所述第一位置或靠近所述第一位置的位置，以及

在所述混合装置所需的水流较高的条件下，所述滑块(3)相对于所述支座(2)将向所述第二位置移动或者直到其到达所述第二位置为止；

其中所述滑块(3)包括部件(4、5’、9)，当所述滑块(3)呈现所述第一位置或靠近所述第一位置的位置时，该部件(4、5’、9)允许通过仅足以供给较低水流需求的混合装置的流率。

2.根据权利要求1所述的自动阀，其特征在于，滑块(3)在所述第一位置完全阻塞住所述支座(2)以便使阀也将如止回阀一样工作。

3.根据权利要求1所述的自动阀，其特征在于，一用于起止回阀作用的元件(7)插入该自动阀中。

4.根据权利要求3所述的自动阀，其特征在于，起止回阀作用的所述元件(7)包括一柔性和弹性膜片，布置成便于在流趋向于呈现与正常方向相反的方向时阻塞住至少一个通道开口(4)。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的自动阀，其特征在于，所述滑块(3)具有至少一个小尺寸的开口(4)，用于允许通过仅足以供给较低水流需求的混合装置的流率。

6.根据权利要求5所述的自动阀，其特征在于，至少一个小尺寸的开口(4)一直是可通的。

7.根据权利要求5所述的自动阀，其特征在于，当所述滑块(3)呈现所述第一位置时，小尺寸的所述开口(4)位于来自所述支座(2)的管线上方，并且只有在所述滑块(3)向其第二位置经过较小移动时才变成可通的。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的自动阀，其特征在于，所述滑块(3)包括大尺寸的开口(5)，当所述滑块(3)呈现所述第一位置或靠近所述第一位置的位置时，该大尺寸的开口(5)位于来自所述支座(2)的管线上方，并且在所述滑块(3)向其第二位置移动或到达第二位置时该大尺寸的开口(5)变成可通的。

9.根据权利要求8所述的自动阀，其特征在于，所述大尺寸的开口(5’)具有锥形形式，以便随着所述滑块(3)从所述第一位置向所述第二位置移动的增加以渐增的方式变成可通的。

10.根据权利要求9所述的自动阀，其特征在于，当所述滑块(3)呈现所述第一位置时，所述锥形的开口(5’)完全位于来自所述支座(2)的管线上方以便使阀还将如止回阀一样工作。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的自动阀，其特征在于，所述滑块(3)具有一保持密封件(8)，在所述第一位置相对于所述支座(2)起作用，而当所述滑块(3)移向所述第二位置时，除去保持密封件(8)就会使宽的通道截面畅通。

12.根据权利要求1至4中任一项所述的自动阀，其特征在于，已知的流率调节器(9)安装在所述滑块(3)中，该流率调节器(9)的基本恒定的流率适于较低水流需求的混合装置的预期的供给流率。

13.根据权利要求12所述的自动阀，其特征在于，所述流率调节器(9)为设有起止回阀作用的装置的类型。

14.根据前述权利要求中任一项所述的自动阀，其特征在于，其安装于热力混合装置的两根供水管线中。

15.根据权利要求1至13中任一项的自动阀，其特征在于，其安装于热力混合装置的供水管线中的仅一根之中。

16.根据权利要求15所述的自动阀，其特征在于，其安装于通往热力混合装置的冷水供给管线中。

17.一种热力混合装置，其设有至少一个根据前述权利要求中一项或几项所述的自动稳定阀。

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