CN100573394C - 压力平衡式温控膜盒元件 - Google Patents

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Abstract

一种可应用于压力管道元件制造配套的压力平衡式温控膜盒元件，采用全不锈钢材质精密制作，耐高温，耐腐蚀，抗酸碱，灵敏度高，工作性能稳定，外部压力变化时，可自动调整，保证内外压力平衡，使用寿命很长。

Description

压力平衡式温控膜盒元件
技术领域
本发明涉及温控领域，尤其是作为压力管道元件制造配件的压力平衡式温控膜盒元件。
背景技术
目前温控领域一般是采用双金属热胀冷缩的原理，通过双金属片在温度变化时变形产生推动力，实现开关的功能，称为温控金属片元件。尽管温控金属片元件能达到自动开关的效果，但是该元件仍存在使用寿命很短，工作性能不稳定的问题。在长期温差不断变化下，金属片容易产生金属疲劳性，变形系数减小，达不到完全关闭的功能，疲劳期一般是1-2年，严重影响配套设备总体使用寿命。
温控金属片元件具有疲劳性一直是影响配套设备工作效率和使用寿命最大的难题，那么能否利用其他物体的感温特性做成温控开关来替代金属片吗？本发明正好可以解决这一难题。
发明内容
为解决现有温控金属片元件使用寿命短、工作性能不稳定的问题，本发明公开了一种温控膜盒元件，旨在提供一种使用寿命长，工作性能稳定的压力平衡式温控膜盒元件。
本发明主要由上膜片、密封片、中膜片、下膜片密闭焊接组成，其中上膜片、中膜片和下膜片通过冲压直接成形，上膜片顶部中心位置冲压有一个直径2mm的半球型凹陷孔，下膜片中心底部冲压有四个支撑点；中膜片为软金属片，采用哈氏合金，性能比较稳定；密封片选用硬质合金，通过点焊固定在中膜片上；在上膜片和中膜片之间密闭保存一种沸点比水低的配方液体，一般该配方液体选用硅油或酒精配比，利用配方液体在外部温度变化时感温产生汽化或液化，体积膨胀或缩小，推动阀片产生位移变化，；当外部温度升高时，膜盒内配方液体受热，由液态转化成气态，压力增大，体积膨胀，中膜片向外移动，当温度达到一定程度时，膜盒内液体全部汽化，中膜片位移量也达到最大化，；当温度降低时，膜盒内饱和气体冷却，转化为液体，体积收缩，中膜片回复到原始位置，如此循环实现自动开启和关闭的功能。该元件可用于温控型疏水阀和温控仪表阀等，作为主要密封元件。
本发明的焊接是完成产品工艺中最重要，也是最困难的步骤，该工艺既要保证焊接高温时感温液体不会蒸发损耗，又要保证整个元件在短时间焊接闭合。目前，这道工艺只能采用全自动激光环缝焊，在短时间内一次性完成。
本发明的感温液体是通过密封焊接工艺保存在上膜片和下膜片之间，由于内部空间是全封闭状态的，感温液体不会外泄或挥发损耗，当温差不断变化时，感温液体在汽化或液化之间互相转换，原始剂量始终保持不变，因此，膜盒元件每一次的膨胀系数是固定的，工作性能也是绝对稳定；在外部压力不断变化时，膜盒元件能自动调整膨胀系数，保持内外压力平衡。
本发明的全部材质均选用优质不锈钢，耐高温，耐腐蚀，抗酸碱，加上完美的焊接工艺，该膜盒元件的总体使用寿命很长，是精密配套设备选择的最佳组合元件。
附图说明
图1是压力平衡式温控膜盒元件的结构剖面图；
图1中，上膜片(1)、密封片(2)、中膜片(3)、下膜片(4)。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图1所示，本发明主要由上膜片(1)、密封片(2)、中膜片、下膜片(4)密闭焊接组成，其中上膜片(1)、中膜片(3)和下膜片(4)通过冲压直接成形，密封片(2)固定在中膜片(3)上，配方液体密闭保存在上膜片(1)和中膜片(3)之间。当外部温度达到感温液体沸点时，上膜片(1)和中膜片(3)之间的配方液体温度开始升高，液体逐渐挥发，变成气体，体积膨胀，压力开始增大，中膜片(3)向外移动，当温度达到饱和时，膜盒内液体全部汽化，中膜片(3)位移量也达到最大化，中膜片(3)带动密封片(2)关闭温控设备；当外部温度降低时，压力随之降低，膜盒内饱和气体开始转化为液体，体积收缩，中膜片(3)和密封片(2)调整回复收缩系数，温控设备自动调整排放量和排放温度，当外部压力产生变化时，上膜片(1)和中膜片(3)之间的配方液体温度也随着饱和温度产生变化，自动调整膨胀系数，保持内外压力平衡。
如此循环，配套设备在一定温差范围之内能够实现自动开启和关闭的功能。

Claims (1)

1、一种压力平衡式温控膜盒元件，其结构主要由上膜片、密封片、中膜片、下膜片共同组成，其特征是：上膜片、中膜片和下膜片通过密闭环缝焊接固定在一起，上膜片、下膜片为不锈钢，密封片为硬质合金、中膜片为哈氏合金，其中上膜片和中膜片之间添加有一种选用硅油或酒精配比且沸点比水低的配方感温液体，下膜片底部冲压有四个支撑点，以及上膜片中心位置冲压一个直径2mm的半球型凹陷孔。
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