CN1062644C - 变容式泵的安全阀座 - Google Patents

Abstract

一种变容式泵，包括一个安全阀，该安全阀包括阀座，位于阀座内的针阀，使针阀处于阀座内的弹簧，压迫弹簧抵住针阀的螺钉，用于把螺钉固定在正向排水阀外壳上的垫圈。阀座在安全阀溢流通道溢流通道内被旋紧，以防止所述溢流通道的腐蚀。阀座可以是塑料、硬橡胶或金属材料的，并在阀座的一端固定有橡胶化的密封。当阀座被腐蚀到无法为针阀提供足够的基座时，将其从安全阀溢流通道取下并换上新的阀座。通过使用廉价的、可拆卸和可丢弃的阀座来保护安全阀溢流通道，就可以避免丢弃或重新加工昂贵的变容式泵的壳体。

Description

变容式泵的安全阀座

本发明所属技术领域

本发明涉及变容式泵的安全阀，特别是(但不局限于)安全阀针阀的活动阀座，其中的可移阀座使泵壳体避免受损害。

与本发明相关的背景技术

变容式泵的重要用途包括它与碳酸化饮料供应系统的碳酸化器的联接。变容式泵将水输送到碳酸化器，在此添加二氧化碳气体，构成碳酸化饮料供应系统的碳酸化饮料中需要的碳酸化水。具体而言，变容式泵的入口处与水源相通，而其出口处与碳酸化器的入口处相通。碳酸化器又与二氧化碳气体源相通，后者把具有足够压力的(约100psi)二氧化碳气体输入到碳酸化器中，使来自变容式泵的水碳酸化。

图1为适宜目前在碳酸化饮料分配系统中使用的变容式泵。这种变容式泵是1960年2月23日颁布的美国专利2，925，786中公开的。变容式泵10包括黄铜制作的壳体11，壳体11支撑着含有一个带叶轮的水泵转子(未画出)的水泵室12。入口13与水源相通，出口14与碳酸化器(未画出)相通。这样，当碳酸化器需要水时，水泵发动机(未画出)启动使水泵室12内的转子旋转，结果，转子通过流路23，将水源中的水吸入，又通过流路24将水从出口14排到碳酸化器中。流路23含有一滤网(未画出)，通过出口22时卸下和替换，但当变容式泵10工作时，出口22被滤网帽封起来。

变容式泵10还包括安全阀15，使水泵用户能设定变容式泵排入碳酸化器的水压(约170psi)。安全阀15包括安在壳体11的流路17内的针阀16。弹簧18位于针阀16的阀盖和螺丝19之间，向针阀16施加压力迫使针阀16进入流路17。螺丝19通过螺纹拧入壳体11，调节弹簧18向针阀16施加的压力。这些调节为变容式泵10提供不同的排水压力，因为它们可改变安全阀15将泵室12流出的水分流而开启的程度。也就是说，当从泵室12抽出的水压超过了用户设定的压力时，水进入流路17，迫使针阀16在通道17的出口处脱离20、21两边缘，结果，抽出的水经流路17流走，没有进入碳酸化器，防止了对碳酸化器或水泵发电机的损坏。

如果没有安全阀15，那么当流入碳酸化器的水压超过用户设定值时，变容式泵10就会损坏碳酸化器。也就是说，当抽出的水压超过用户设定时，如安全阀15不将这些水引开，变容式泵10会将水抽入碳酸化器，直到碳酸化器的密封垫爆裂为止。另一种后果是，如碳酸化器内的压力大于水泵发动机将水驱入碳酸化器的力时，叶轮就会失灵，导致水泵发动机烧毁。

因此，安全阀15在变容式泵10的正常运转中起着不可缺少的作用。遗憾的是，由于壳体11是黄铜，水流经过流路17的两边20和21时，对两边有腐蚀。也就是说，水的流速加上水中的矿物质消磨了20和21两个边缘。当流水将20、21两个边缘腐蚀到一定程度时，针阀16就不能封严流路17的出口以防止在水压低于用户设定的水泵压力时，水经流路17的流出。其结果是，变容式泵10就不能为碳酸化器的正常碳酸化提供足够量和足够压力的水。没有适当的碳酸化，碳酸化饮料供应系统出的碳酸化饮料的味道就很差。

目前，类似变容式泵10这样的变容式泵的有效工作寿命不到一年。当变容式泵10的运转效果达不到一切要求时，壳体11就应重新加工。遗憾的是，重新加工费用高，常常因为缺少必要的设备而不可行。而且，20和21两个边缘的腐蚀程度常常严重到了无法重新加工壳体11的地步。在这种情况下，就得换一个变容式泵10并将水泵壳体11扔掉。可是，将壳体11扔掉是不实际的，因为与变容式泵10剩下的部件相比，11是非常昂贵的。因此，由于通道17两个边缘20和21的腐蚀而导致的是将壳体11扔掉的极端浪费的结果。

因此，需要设计一个变容式泵和安全阀，以防止由于安全阀通道出口的边缘腐蚀而造成的不必要的加工或扔掉整个水泵壳体。

本发明的技术方案

根据本发明，变容式泵安全阀的通路包括一个廉价的、可卸下、可扔掉的阀座，以保护水泵壳体不受腐蚀。变容式泵包括一个安装在阀座内的针阀，一个弹簧撑着阀座内的针阀，弹簧还起着调节针阀控制开启安全阀的液体压力的作用，一个螺钉使弹簧顶住针阀，并调节弹簧对针阀施加的力。通过螺钉对弹簧的压力的调节，使用户能够控制来自变容式泵的液压。一个垫圈通过螺纹安装在变容式泵出口内，螺钉则安装在该垫圈上。

阀座包括一个塑料材料的主体部分，一端用化学胶水或粘剂粘着一个橡胶密封垫。阀座也可以不要密封垫，而完全由塑料、硬橡胶材料或金属制成。主体部分也可由一端粘有橡胶密封垫的金属制成。本发明的有益效果

阀座通过螺纹安在变容式泵的安全阀通路内，以保护安全阀通路不受腐蚀。这样，流过安全阀通路的水接触的是阀座，而不是安全阀通路。结果，只是阀座受腐蚀，而不是水泵壳体。当阀座的腐蚀程度不能使变容式泵正常工作时，就将其卸下换上一个新的阀座。这样，阀座避免了对变容式泵黄铜壳体的费用昂贵的再加工，也不必将壳体扔掉了。本发明的目的

因此，本发明的一个目的是为变容式泵的安全阀通路配备一个阀座以保护安全阀通路不受腐蚀。

本发明的另一个目的是为变容式泵的安全阀通路配备一个廉价的、可卸下的、可扔掉的阀座，如其被流水腐蚀很容易替换。

本发明的更进一步的目的是配备一个通过螺纹安装在安全阀通路的阀座以便于拆卸。

本发明的再更进一步的目的是提供一个带有密封垫的阀座，在水泵工作过程中，防止液体从安全阀中漏出。

以下的描述将使本行业的普通技术人员了解本发明的其它目的、特征和优点。

附图的简要说明

图1为先有技术的变容式泵横断面的正视图；

图2为发明的安全阀和阀座的横断面正视图；

图3为本发明的水泵壳体和安全阀的透视图。

本发明的最佳实施例

如图2、图3所示，变容式泵50包括由黄铜制造的壳体51，入口52与水源相通，将液体吸入后，通过通路54进入水泵室53。通路54包括一个过滤网(未画出)，可通过出口55取下和替换。但当水泵50工作时，出口55被任一种合适方式封起来，例如--使用过滤网帽。液体进入泵室53被带叶轮的转子(未画出)排入流路57从出口58排出。

在此优选的实施例中，入口52与象公共供水管道似的任何合适的水源相通，出口58与碳酸化器饮料供应系统的碳酸化器相通。水泵50将水输送到碳酸化器，使水碳酸化，并将碳酸化后的水输入到分配阀，与苏打汁相混合，产生碳酸化饮料。本行业的技术人员会看出，在需要用变容式泵抽水的任何适宜的情形下，均可使用水泵50。

变容式泵50还包括安全阀60使用户能够调节出口58抽出的水压。安全阀60包括阀座61、针阀62、弹簧63、垫圈64和螺钉65。阀座61包括与通路59的螺纹68啮合在一起的螺纹67，以使阀座61安装在通路59内。阀座61的内表面呈八角形，以便能用板钳将插入体自通路59进出。同样，卸下针阀62、弹簧63、垫圈64和螺丝65，板钳插入阀座61内，使阀座61能够通过壳体51的出口69进入通路59。这时，用板钳将阀座61拧入通路59，使螺纹67和68啮合。阀座61又包括圆形环66作为通路59内的阀座61的一个液体密封垫。

阀座61通过螺纹拧入通路59后，包括主体72和阀盖73的针阀62也被插进来，因主体72呈4边形，插入阀座61后，在主体72和阀座61的内表面之间形成80、81两个渠道。主体72插入阀座61后，阀盖73与阀座61的出口相连接封住了80、81两渠道。针阀62可由诸如塑料或硬橡胶之类的适当材料制造。

一旦针阀62插入阀座61后，垫圈64就会通过螺纹拧入开口69内，以便螺钉65安在它上面。弹簧63拦腰横跨在入口52内，顶住阀座61内的针阀62使其阀盖73封住阀座61的出口。螺钉65拧入垫圈64内压迫弹簧63顶住针阀62的阀盖73。螺钉65包括圆形圈74在螺钉65和垫圈64之间形成一个液体密封垫。螺钉65支撑弹簧63顶住针阀62以调节弹簧63施加在针阀62上的力。通过调整弹簧63施于针阀62的压力，水泵用户可以调节从变容式泵50抽出的液压。

在这个优选实施例中，阀座61包括粘有密封垫71的主体70。主体70包括诸如尼龙与玻璃、碳构成的塑料制品，或玻璃、碳的组合物，或通过如插入模塑这类的标准模塑程序成形的聚醚砜(polyethersulfone)。密封垫71是橡胶材料，在模塑过程中通过化学方法与主体70结合为一体。如使用的塑料不与橡胶物质化学结为一体的话，可用粘胶剂将密封垫71与主体70连为一体。这样，阀座61成为一个改进的安全阀，因为带有密封垫71的橡胶物质在阀座61和针阀62的阀盖73之间形成一个更好的液体密封垫。也就是说，当针阀62处于与密封垫71相邻的密封状态时，就不会象一般变容式泵那样有液体通过阀盖73漏出。

尽管本优选的实施例公开的是一个与橡胶密封垫结为一体的塑料体，本专业的普通技术人员会看出阀座61也可以完全由塑料、硬橡胶或黄铜之类的金属制成。而且，主体70也可由黄铜这样的金属构成，用胶剂与密封垫连为一体。原则上，可以使用任何可模塑成阀座61的形状的、具有足够韧度和抗热特点的材料。

发动机(未画出)在工作过程中，驱使叶轮从水源吸水，并以水泵用户通过安全阀60设定的压力将液体从出口58排出。螺钉65可调节变容式泵50的抽水压力。例如，当水泵用户拧紧螺丝65，弹簧63对针阀62施加的压力增大。结果，变容式泵50以更大的压力排水，因为只有给针阀62施加更大的压力才能强迫阀盖73脱离密封垫71，从而打开80和81两渠道。相反，如水泵用户给螺针65松扣，针阀62所需的打开80、81两渠道的力减少了，从出口58排出的水的最大压力亦降低了。但在任何情况下，80、81两渠道一经打开，泵体50就停止从出口58排液体。这样，通过调节弹簧63施加在针阀62的压力可使变容式泵50的抽水压力获得调节。

安全阀60也防止了变容式泵50对其所连接的系统的损害。即：在抽出的水超过用户设定的标准的情况下，安全阀不将其分流的话，变容式泵50会将水排入系统，直到系统零件的密封垫爆裂。相反，如果系统的压力大于水泵发动机将液体驱入系统的能力，叶轮就会停转，水泵发动机就会烧坏。

当泵室53的液体输出压力超过用户设定值时，安全阀60就会如前所述打开，将泵室53通过叶轮抽出的液体分流。液体进入通路59，经80、81两路流过阀座61的内表面，从阀座61出来进入通路54，再进入泵室53。同一般变容式泵安全阀通路相似，密封垫71和主体70受流过其表面的水及其矿物质的腐蚀。泵体50持续工作到一定程度，阀座61受腐蚀的程度使变容式泵50抽出的水量和压力均降低了，需要更换。

然而，与一般的变容式泵不同，扔掉或重新加工泵壳51这种既浪费又不切实际的情况不会发生。而是将阀座61卸下、扔掉，再如前所述，换上一个新的阀座。这样，阀座61为安全阀通路腐蚀问题提供了一个经济的解决方案。

尽管本发明已如前例作了介绍，这些描述仅是为了示范目的而已。本专业的普通技术人员均可看出，许多不同程度的选择方案、相等方案和变动方案均应包括在本发明范围之内。同样，这一范围，决不限于上述描述之内，而应由下列权利要求书所限定。

Claims (6)

1．一种用以调节变容式泵溢流通道的液体流量的安全阀上的可拆卸部件，包括：

一个可安装在变容式泵溢流通道内的空套筒，和

所述空套筒内表面的纵向槽，以供液体通过，并构成一个啮合表面，使所述空套筒能安装、拆卸于变容式泵的溢流通道内。

2．根据权利要求1的可拆卸部件，其中所述的空套筒具有带环边的第一和第二端口。

3．根据权利要求2的可拆卸部件，还有一个安装在所述空套筒第二端口的所述环边内的密封圈。

4．根据权利要求1的可拆卸部件，其中所述的空套筒外表面有用以将所述空套筒固定在变容式泵的溢流通道内的螺纹。

5．根据权利要求1的可拆卸部件，其中所述的空套筒的外表面有一圆形环，以在所述空套筒的外表面和变容式泵溢流通道之间提供密封。

6．根据权利要求1的可拆卸部件，其中所述的安全阀包括：一个安装在所述空套筒内的滑动针阀，所述针阀一端包括阀盖；以及

使所述针阀与位于所述空套筒后端的阀盖趋于密封关系的装置。

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