CN103511637B - 恒温受控阀 - Google Patents

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Abstract

提供一种恒温受控阀(1)，尤其是一种散热器阀，包括：阀壳体(2)，其具有入口(3)、出口(4)，定位在所述入口(3)和所述出口(4)之间的阀座(10)，连接到心轴(23)的阀构件(24)，所述阀构件(24)可朝向和远离所述阀座(10)移动，以及用于连接波纹管构件(28)和所述阀壳体(2)的连接几何结构，所述波纹管构件(28)致动所述心轴(23)。该阀应该以低成本制造。为了该目的，所述阀座(10)是布置在所述入口(3)和所述出口(4)之间的插件(6)的一部分，其中所述插件(6)和所述心轴(23)从相同侧插入所述阀壳体(2)中。

Description

恒温受控阀
技术领域
本发明涉及一种恒温受控阀，尤其是一种散热器阀，包括：具有入口、出口的阀壳体，设置在所述入口和所述出口之间的阀座；与心轴连接的阀构件，所述阀构件可朝向和远离所述阀座移动；以及用于连接波纹管构件和所述阀壳体的连接几何结构，所述波纹管构件致动所述心轴。
背景技术
这种恒温受控阀可由例如WO 92/20945 A1获知。
这种阀是批量产品。然而，该阀的某些部件必须被机加工为具有足够高的精度，以使该阀能够控制流体。这使得这种阀的制造成本昂贵。
发明内容
本发明的目标是提供一种可以低成本制造的阀。
该目标可由如上所述的恒温受控阀解决，因为所述阀座是布置在所述入口和所述出口之间的插件的部分，其中所述插件和所述心轴从同一侧插入到所述阀壳体内。
因为阀座是插件的部分，不再需要机加工阀壳体以形成阀座。阀座可制造在壳体外部，使形成阀座更加容易且因此更加便宜。因为插件和心轴可从同一侧插入到阀壳体中，使用插件不会使阀本身的组装复杂化。在任何情况下阀的组装都需要插入心轴。这只是在心轴插入前将插件插到壳体中的小的额外的步骤。
优选地，所述连接几何结构布置在所述侧。这有如下好处，当准备安装波纹管构件时壳体保持其相对于机加工工具的位置。
优选地，所述插件包括与所述连接几何结构相对的伸出所述阀壳体的部分。这伸出部分可用于检查该插件是否已经正确地放置在壳体内。如果这部分没有完全可视或者示出偏差，该阀可以被重新组装或抛弃(dismiss)。
优选地，所述部分包括扭矩传递几何结构。该扭矩传递几何结构可被用 来在壳体内转动插件。这在插件用来预设置时特别有利。在这种情况下，插件包括入口通道，其具有与阀壳体入口重叠的开口。当插件在壳体内转动时，入口开口和入口之间的重叠区域可以变化。插件在壳体内的转动不受限制。换句话说，插件可转过360°或更多。
优选地，开启弹簧布置在所述插件内，所述开启弹簧在远离所述阀座的方向上作用于所述心轴上。在大部分由波纹管构件控制的散热器阀中，设置开启弹簧，如果波纹管构件没有沿着相对方向作用于心轴上，开启弹簧移动阀构件远离阀座。当开启弹簧放置于插件中时，其可从与插件和心轴相同的一侧插入阀壳体内。不需要用于开启弹簧的额外保持装置。不需要用于开启弹簧的额外空间。这使得结构简单。
在优选实施例中，所述插件包括引导部分，所述引导部分引导所述心轴或连接到所述心轴的部件。该引导心轴或连接到心轴的部件的引导部分在控制相当大流体流量的阀中是有利的。在这种情况下，心轴可支撑在两个位置。一个位置是引导部分。另一个位置布置在距所述引导部分一定距离处，即阀构件的另一侧。在这种情况下，即使较大的流体流量也不能在垂直于其移动方向的方向上移动心轴，以使得可以以相当高精度保持阀构件与阀座的对准。
在优选实施例中，所述阀壳体包括柱形孔，所述插件定位在所述孔内，所述入口在第一位置处通向所述孔，所述出口在第二位置处通向所述孔，所述第一位置相对于所述第二位置沿着平行于所述心轴移动方向的方向偏置，所述插件包括在所述第一位置和所述第二位置之间形成密封件的第一密封装置。插件不仅被用来设置阀座，还被用来设置入口和出口之间的密封件。然而，该密封件可以用相当简单的装置来实现，例如通过O型圈。
优选地，所述插件通过从所述侧作用在所述插件上的保持装置固定在所述阀壳体内。这具有阀壳体和插件之间不需要接合的优势。插件和阀壳体两者都可以具有相当简单的几何结构。插件在壳体内的固定是通过保持装置实现的。该保持装置可被用来在心轴运动期间引导心轴。
优选地，所述保持装置包括密封所述心轴的第二密封装置。保持装置包括通过其引导心轴的孔。该孔由第二密封装置密封。
在优选实施例中，所述密封件布置在密封件保持器中。这使得可以以相当高精度定位密封件。
优选地，另一个密封件保持器布置在所述密封件保持器外部并且从所述外部可接近。本实施例具有如下优势，在必要时另一个密封件保持器中的密封件可以被更换。
在优选实施例中，所述保持装置通过波纹管构件支座固定在所述阀壳体处。波纹管构件可固定在波纹管构件支座处。因为波纹管构件不得不使用足够稳定的连接件被连接到阀壳体，该连接件也可被用于保持插件和保持装置在阀壳体里面。
优选地，密封环布置在所述保持装置和所述波纹管构件支座之间。该密封环可形成如上所述的第二密封装置。
在优选实施例中，所述心轴包括止挡部，所述止挡部在所述阀完全打开的状态下抵靠所述保持装置并且密封所述心轴穿过的所述保持装置中的开口。当必须更换密封环时，该止挡部使该保持装置中的开口或孔固定紧密，以使得减少泄露的风险。例如，该密封装置可以被更换而不用排空加热系统。
在优选实施例中，至少一个部件是由塑料材料制成的，所述部件选自包括所述插件、所述保持装置、所述密封件保持器和所述心轴的组。一部分塑料材料可以低成本制造并具有足够高的精度。因此，可以保持低的阀的制造成本。
附图说明
现在参照附图更详细地描述本发明的优选实施例，其中：
图1示出了阀的第一实施例的剖面图，
图2示出用于制造图1的阀的待组装部件的透视图，
图3示出阀的第二实施例的横截面视图，
图4示出第三实施例的横截面视图，以及
图5示出阀的第四实施例的横截面视图。
具体实施方式
图1示出在当前实施例中作为散热器阀的恒温受控阀的剖面图。阀1包括具有入口3和出口4的阀壳体2。此外，阀壳体包括柱形孔5。插件6插入阀壳体2的孔5中并且靠在布置在孔5下端的台阶7上。
插件6包括伸出阀壳体2的部分8。这部分8包括形成工具应用表面的 例如多边形的扭矩传递几何结构，以使得插件6可在阀壳体2中转动。
在相对侧，插件6形成阀座10。阀座10围绕通道11的开口，所述通道11平行于孔5行进。
通道11包括连接到环形槽13的入口开口12，该环形槽围绕布置在通道11周围的所述插件6的壁14。阀壳体2的入口3通过布置在第一位置处的开口15连接到环形槽13。
此外，阀壳体2的出口4通过布置在第二位置处的开口16连接到孔5。第一位置和第二位置，即两个开口15，16在平行于所述孔5的中间轴线的方向上相对于彼此偏置。
流出通道11并流过阀座10的流体到达被插件的进一步的圆周壁18围绕的开放式环形通道17。圆周壁18包括可到达与开口16重叠的位置的开口19，连接孔5和出口4。
壁18在其径向外部包括槽20。槽20与孔5的壁一起形成具有可变截面的通道。通过在阀壳体2内转动插件6，通过阀1的流体阻力可以改变。插件6可用作预置装置。
插件6通过保持装置21固定在阀壳体2内。保持装置21具有心轴23穿过的中心孔22。心轴23在其下端支承与阀座10相配合的阀构件24。
心轴23包括止挡部25。当阀构件24具有距阀座10最大距离时，止挡部25靠在保持装置21的内部。在这个位置，止挡部25密封保持装置21的孔22，以使得没有或只有很小到阀外部的泄露。
密封环26布置在围绕心轴23的保持装置21的外部。密封环26通过波纹管构件支座27保持定位。波纹管构件支座27拧入阀壳体2内，使保持装置21保持定位。然而，其他的连接也是可能的，例如卡扣式连接。密封环26在保持装置23和波纹管构件支座27之间被轻微压缩。
包括填充物29的波纹管构件28被布置在转动把手30内部。转动把手30拧入波纹管构件支座27内。然而，任何其他的连接装置也是可以的。
波纹管构件28包括在填充物29膨胀时被压缩的波纹管31。填充物29随着温度升高而膨胀。
辅助构件32布置在波纹管31内部。辅助构件32作用在阀心轴23上。辅助构件32可被用来使波纹管构件28适应不同长度的心轴23。
密封环33布置在插件6和孔5的壁之间，相对于彼此密封开口15，16。
另一个密封环34布置在台阶7附近。又一个密封环35布置在保持装置21和阀壳体2之间，防止在波纹管构件支座27的区域中向阀壳体2外部的泄露。
开启弹簧36布置在通道11内并在打开方向上作用在心轴23上，也就是说，阀构件24远离阀座10移动，除非源自波纹管构件29的力超过开启弹簧36的力。
图2示出了关于图1所述的阀1的大部分部件的分解透视图。应当认识到所有部件都可插入到阀壳体2中或者从同一侧安装至阀壳体2。这极大地简化了阀1的组装。
设置有密封环33，34的插件6被插到阀壳体2中，直至部分8伸出阀壳体2并且可以检查插件6在阀壳体2中的位置。其后，安装开启弹簧36、阀心轴23、带有密封环35的保持装置21和密封环26。最后，波纹管构件支座27拧入阀壳体2，于是阀1的组装基本完成。波纹管构件28和转动把手30可在本阶段或稍后阶段安装。
图3示出了阀1的第二实施例的横截面。相同的元件使用图1和2中相同的附图标记指示。
图3和图1所示阀之间的主要区别在于图3中的阀座10和阀构件24具有更大的直径，以使得阀1可以控制比图1中的阀更大的流量。
插件6包括引导部分37。引导部分37继续伸出通道11。然而，引导部分37具有比通道11的直径更小的直径。
阀心轴23包括在引导部分37中被引导的被引导部件38。
可以容易地认识到心轴23在间隔开的两个位置处被引导。心轴23的一端，即，被引导部件38在引导部分37中被引导。心轴23的第二引导件可由保持装置21中的孔22实现。因此，心轴23不能垂直于波纹管构件28作用在心轴23上的移动方向移动。
图1和3中所示的两个阀具有集成的超压保护。在阀完全关闭的情况下，即，阀构件24接触阀座10的情况下，这种保护是必需的。当处于这种情况时，因为周围温度升高，填充物29的体积进一步增加，阀构件24被推入通道11中。阀构件24包括用作密封装置的O型圈。O型圈被径向压缩，保持与通道11的圆周界限压力接触。通道11是圆柱形式，例如它的外周壁平行于阀构件24的移动方向延伸，以使得阀构件的运动是可以的，只是要求阀 构件24的O型圈的小的径向压缩。
图4示出第三实施例的横截面视图。与图1-3相同的部件采取相同的附图标记。
在图4所示的实施例中，阀座11的设计是更常规的设计。阀构件24包括支承弹性环39的板，其中弹性环39可与阀座10接触以关闭该阀。心轴23连接到在插件6的引导部分37中被引导的被引导部件38。
保持装置21通过波纹管构件支座27固定在阀壳体2内。密封件保持器40拧入保持装置21。密封件保持器40支承密封环26，密封心轴23防止泄露到外部。
当转动把手30和波纹管构件28从波纹管构件支座27移开时，密封件保持器40可从外部接近，以使得如有必要时，密封环26是可更换的。在更换期间，止挡部25抵靠保持装置21，相对外部密封阀的内部。
图5示出与图4的实施例非常类似的第四实施例的横截面视图。基本区别在于，另一个密封件保持器41布置在支承另一个密封环42的密封件保持器40外部，所述密封环42密封心轴23。另一个密封件保持器42包括用于工具的应用表面43，以使得当需要更换另一个密封环42时，另一个密封件保持器41可从保持装置21中拧出。
插件6可例如通过注射模制由塑料材料制成。保持装置21也可由塑料材料制成。同样适用于心轴23和波纹管构件支座27。两个密封件保持器40，41也可由塑料材料制成。所有这些部件或构件都可以通过具有足够高的精度的注射模制制造。

Claims (15)

1.一种恒温受控阀(1)，包括：
阀壳体(2)，其具有入口(3)、出口(4)，定位在所述入口(3)和所述出口(4)之间的阀座(10)，连接到心轴(23)的阀构件(24)，所述阀构件(24)可朝向和远离所述阀座(10)移动，以及用于连接波纹管构件(28)和所述阀壳体(2)的连接几何结构，所述波纹管构件(28)根据温度的变化致动所述心轴(23)，其特征在于，所述阀座(10)是布置在所述入口(3)和所述出口(4)之间的插件(6)的一部分，其中所述插件(6)和所述心轴(23)从相同侧插入所述阀壳体(2)中。
2.根据权利要求1所述的阀，其特征在于，所述连接几何结构布置在所述侧。
3.根据权利要求2所述的阀，其特征在于，所述插件(6)包括伸出所述阀壳体(2)的部分(8)，与所述连接几何结构相对。
4.根据权利要求3所述的阀，其特征在于，所述部分(8)包括扭矩传递几何结构(9)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的阀，其特征在于，开启弹簧(36)布置在所述插件(6)内，所述开启弹簧(36)沿着远离所述阀座(10)的方向作用在所述心轴(23)上。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的阀，其特征在于，所述插件(6)包括引导部分(37)，所述引导部分(37)引导所述心轴(23)或连接到所述心轴(23)的部件(38)。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的阀，其特征在于，所述阀壳体(2)包括柱形孔(5)，所述插件(6)定位在所述孔(5)内，所述入口(3)在第一位置处通向所述孔(5)，所述出口(4)在第二位置处通向所述孔(5)，所述第一位置沿着平行于所述心轴(23)移动方向的方向相对于所述第二位置偏置，所述插件(6)包括在所述第一位置和所述第二位置之间形成密封件的第一密封装置(33)。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的阀，其特征在于，所述插件(6)通过从所述侧作用在所述插件(6)上的保持装置(21)固定在所述阀壳体(2)内。
9.根据权利要求8所述的阀，其特征在于，所述保持装置(21)包括密封所述心轴(23)的第二密封装置。
10.根据权利要求9所述的阀，其特征在于，所述第二密封装置布置在密封件保持器(40)中。
11.根据权利要求10所述的阀，其特征在于，另一个密封件保持器(41)布置在所述密封件保持器(40)外部并通向所述外部。
12.根据权利要求11所述的阀，其特征在于，所述保持装置(21)通过波纹管构件支座(27)固定在所述阀壳体(2)处。
13.根据权利要求12所述的阀，其特征在于，密封环(26)布置在所述保持装置(21)和所述波纹管构件支座(27)之间。
14.根据权利要求13所述的阀，其特征在于，所述心轴(23)包括止挡部(25)，所述止挡部(25)在所述阀完全打开状态下抵靠所述保持装置(21)并且密封所述心轴(23)穿过的所述保持装置(21)中的开口(22)。
15.根据权利要求14所述的阀，其特征在于，至少一个部件是由塑料材料制成的，所述部件选自包括所述插件(6)、所述保持装置(21)、所述密封件保持器(40)和所述心轴(23)的组。
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