CN106996478A - 阀装置 - Google Patents

Abstract

公开一种阀装置(1)，所述阀装置包括热交换器阀(2)和致动器(3)，所述阀(2)包括壳体(4)和阀元件(11)，所述致动器(3)被固定到所述壳体(4)，作用在所述阀元件(11)上，并且包括转动手柄(16)，其中通过在预定角度区域中转动所述手柄(16)，能够调节所述阀装置(1)的设置点。该阀装置应该便于连接到该阀装置的热交换器的维护。为此所述手柄(16)可转动超过所述角度范围的边界，其中在转动超过所述边界时，所述阀(2)完全地关闭。

Description

阀装置

技术领域

本发明涉及包括特别是热交换器阀的阀和致动器的阀装置，所述阀包括壳体和阀元件，所述致动器被固定到所述壳体，作用在所述阀元件上，并且包括手柄，其中所述阀装置的设置点能够通过所述手柄在预定调节范围中的移动来调节。

背景技术

该阀装置被用于例如控制由热交换器加热或冷却的房间中的温度。热交换器可以例如是致动器固定到的散热器。设置点通过旋转手柄而被调节。致动器调节阀元件在壳体中的位置因此和阀的流动阻力。这样可以调节例如热水的带热流体的流动，使得房间中的期望温度被达到。

在一些情况下，需要在连接到阀装置的热交换器或系统处进行维护。为此绝对要求，例如带热流体的流体通过阀的流动被完全地中断。如果这是不可以的，则整个加热或冷却系统必须被排空，因为通常不可以使用该阀装置以关闭流体的流动。即使阀元件与阀座接触，这通常也不足以可靠地中断流动，因为在一些系统中，特别是在高流动性系统中，超压可以发生，将阀元件移动远离阀座，结果阀被打开。大部分致动器具有安全弹簧或另一安全装置，允许阀在超压情况下打开。

发明内容

本发明的基本目标是便于特别是热交换器的连接到该阀的系统的维护。

该目标利用开始所述的阀装置在如下方面实现，即所述手柄能够移动到所述调节范围外，其中在移动到所述范围外时，所述阀完全地关闭。

手柄可以通常用于调节阀的设置点。为此具有预定移动范围。当手柄移动到该移动范围外时，手柄可以用于关闭阀。具有将手柄移动到调节范围外的多个可能性。当手柄被转动时，阀装置的设置点如通常所调节。例如，18℃到25℃的设置点温度可以通过在240°的范围中转动手柄而选择。然而，当手柄转动超过角度范围的边界时，没有进一步地调节设置点温度，但是阀的关闭被执行。在该状态中，阀不能被内部超压打开。另一可能性是使用手柄的另一移动方向。当手柄被转动以调节阀的设置点时，手柄可以沿着转动轴线移动以关闭阀。为此可以按压手柄进入如下位置，在该位置处，例如利用一些种类的扣合连接件，手柄机械地锁定。该扣合连接件又可以通过再一次压制被释放。当手柄被转动以关闭阀时，转动轴承通常能够阻止阀的打开移动。如果手柄的线性移动被使用，则扣合连接件(或任何其它的连接件)可以阻止打开移动。然而，如果手柄的到调节范围外的移动关闭阀并且执行阀的关闭的元件被夹紧到一起或以任何其它方式固定到一起，则没有进一步地防止是必要的。

优选地，所述调节范围是具有针对下设置点的下边界和针对上设置点的上边界的角度范围，其中在转动超过所述边界中的一个时，特别是转动超过所述下边界时，所述阀完全地关闭。如果下边界被使用，则该构造有助于维护人员牢记手柄必须在哪个方向上转动以完全地关闭阀。当下设置点被选择时，通过阀的流动被节流。手柄的进一步转动允许阀的完全闭合。

优选地，所述致动器不分离地连接到所述阀。阀和致动器形成不能简单地卸下的常见单元。

在优选的实施例中，所述阀元件与阀座协作，其中所述阀座位于中空缸处，并且所述阀元件能够移动进入所述中空缸中，以启动所述阀。阀座可以例如通过所述中空缸的前表面而形成。在正常控制的过程中，阀元件朝和远离阀座移动，从而控制带热流体的流动。当需要完全地中断流体的流动时，阀元件移动进入阀座中以完全地阻止通过中空缸的自由流动区域。

优选地，所述中空缸是布置在所述壳体中并且分离所述壳体的第一端口和所述壳体的第二端口的插入件的一部分。这允许在没有对壳体进行昂贵机加工的情况下，相对于彼此精确修改阀元件和中空缸。

优选地，所述插入件定位在所述壳体的开口中，所述开口具有与所述第一端口和所述第二端口的至少一个的轴线垂直的轴线。当两个端口都具有共用轴线时，开口的轴线垂直于该共用轴线。当第一端口和第二端口相对于彼此成角度时，开口的轴线垂直于两个端口中的一个的轴线。

优选地，所述阀元件携带密封环，当所述阀元件在所述中空缸内部时，密封环抵靠所述中空缸的内壁密封。该密封元件改进构造的密封度。

优选地，所述致动器包括在所述手柄中的恒温元件，所述恒温元件经由杆作用在所述阀元件上，其中在转动所述手柄时，所述恒温元件在与所述杆平行的方向上移动。例如蜡元件的恒温元件的移动改变设置点温度。

优选地，所述杆或所述杆的延长部插入所述恒温元件中。恒温元件可以是伸缩管元件，使得杆或其延长部被引导。

在优选的实施例中，辅助元件定位在所述恒温元件的底壁和所述阀元件之间，在转动所述手柄超过所述边界时，所述辅助元件被所述底壁致动。当恒温元件在朝阀的壳体的方向上移动超过最低设置点的位置时，恒温元件的底壁经由辅助元件作用在阀元件上。这使得可以产生用于将阀元件按压进入中空缸中以形成阀座的力。此外，当阀元件被恒温元件的底部致动并且恒温元件被手柄保持在其位置中时，阀中的超压不能产生足够的力以将阀元件按压到中空缸外。

在优选的实施例中，填料箱被布置在所述辅助元件中，并且所述杆被引导通过所述填料箱。填料箱提供壳体内部与致动器安装所在的区部中的外部的密封。

此外，优选的是所述辅助元件抵靠所述插入件密封。这样具有完全地密封壳体的内部与外部的两个密封区域。

优选地，所述辅助元件包括环形突出部，所述环形突出部围绕所述杆并且作用在所述阀元件上。当辅助元件作用在阀元件上时，力分布在阀元件的较大表面上。这样可以在没有损坏阀元件的危险的情况下，使用相当大的力。

在优选的实施例中，所述底壁包括环状台阶部，并且所述辅助元件与所述底壁形成接触的接触区域布置在所述台阶部的区部中。台阶部在恒温元件的底壁外硬化，并且增加抗变形阻力。具有增加的抗变形阻力的区域用于作用在辅助元件上。辅助元件具有环状壁，使得底壁的台阶区部可以放置在底壁的中心外部。

优选地，所述阀元件和/或所述辅助元件由塑性材料制成。这些元件中的至少一个可以通过注入成型而生成，允许高精度生产和低成本。

附图说明

现在将参照附图更详细地描述本发明的优选实施例，其中：

图1是在打开状态的阀装置的示意截面图，并且

图2是在阀的关闭状态的与图1对应的视图。

具体实施方式

阀装置1包括阀2和致动器3。阀2和致动器3固定地彼此连接，即在未破坏其中的一个的情况下，它们不能彼此分离。

阀2包括具有第一端口5和第二端口6的壳体4。在本实施例中，第一端口5用作入口，并且第二端口6用作出口。

壳体4包括开口7，开口7具有与第一端口5和第二端口6的轴线垂直的轴线。如果两个端口5、6相对于彼此成角度，例如90°的角度，则开口7的轴线垂直于两个端口5、6中的一个的轴线。

插入件8穿过开口7安装在壳体4中。插入件8使第一端口5和第二端口6彼此分离。

插入件8携带阀座9。阀座9定位在中空缸10的前表面上。

阀2此外包括阀元件11，阀元件11由弹簧12在远离阀座9的方向上加载。弹簧12由插入件8的基部壁13支撑。弹簧12定位在弹簧腔14中。插入件8包括连接第一端口5与弹簧腔14的多个开口(未示出)。阀元件11由所述插入件8引导。

致动器3是恒温致动器。致动器3包括恒温元件15和转动手柄16。转动手柄16与致动器的基部17螺纹连接。基部17固定地连接到壳体4。

当转动手柄16相对于基部17和阀2转动时，因为螺纹连接，转动手柄16改变相对于阀2的实际位置。

阀元件11连接到杆18，杆18插入恒温元件15的伸缩管19中。杆18可以具有驻靠伸缩管的端部21的延长部20。弹簧12的力将阀元件11按压远离阀座9，并且因此经由杆18抵靠转动手柄16的前表面壁22按压恒温元件15。当转动手柄16被转动时，恒温元件15的相对于阀2的轴向位置被改变。位置的该改变使致动器3的设置点温度改变。

恒温元件15包括底壁23，其中所述底壁23包括环状的台阶部24。台阶部24在恒温元件的底壁23外硬化。

辅助元件25定位在所述恒温元件15和所述阀元件11之间。辅助元件25包括围绕杆18并且作用在所述阀元件11上的环形突出部26。此外，所述辅助元件25包括围绕所述杆18的环状壁27。所述环状壁27具有与台阶部24相同的直径或大约相同的直径。

填料箱28定位在辅助元件25中并且密封杆18与外部。此外，辅助元件包括密封件29，例如抵靠插入件8的密封环。

图1示出在完全打开状态中的阀装置，允许从第一端口5到第二端口6的最大流动。在该状态下辅助元件25已经移动抵靠盖30，闭合插入件8定位所在的开口7。辅助元件25的该移动通过弹簧12的力导致。

当辅助元件在图1示出的位置处时，在辅助元件25的环状壁27和恒温元件15的底壁23之间具有某个距离。通过使转动手柄16转动以调节设置点温度，辅助元件25可以移动通过该距离。

在这种情况下，室温被恒温元件15感测，恒温元件15可以填充蜡或在温度增加时膨胀的另一材料。当填充物膨胀时，阀元件11朝阀座9移动以控制带热流体从第一端口5到第二端口6的流动。

当转动手柄16进一步地转动并且恒温元件15进一步地在朝阀2的方向上移动时，具有其台阶部24的底壁23与辅助元件15的环状壁27接触。因为辅助元件经由环形突出部26作用在阀元件11上，因此转动手柄16的进一步转动导致辅助元件15在朝阀座9的方向上的移动。恒温元件15的该移动按压阀元件11进入中空缸10中。只要转动手柄16在该位置处(图2示出)，则阀元件11不能被按压到中空缸10外，因为该移动被转动手柄16阻止。

阀元件11携带密封环31，密封环31在阀元件11和插入件8之间密封，从而完全地中断流体从第一端口5到第二端口6的流动。因为阀元件11和中空缸10之间的协作形成稳定的和可靠的密封，所以甚至在弹簧腔14中超压的情况下，没有流体到第二端口6的泄露。

壳体4可以由金属制成。插入件8可以由塑性材料制成。阀元件11同样如此，阀元件11也可以由塑性材料制成。此外，辅助元件25可以由塑性材料制成。这些部件8、11、25中的至少一个可以通过注入成型而生成。

阀装置可以用于控制带热流体通过例如散热器的热交换器以加热房间的流动。此外，阀装置1可以用于空气调节系统，其中冷却流体的流动应该被控制。阀装置1可以特别用于所谓的高流动性系统中，在高流动性系统中，应该控制大体积的流动。

取代使用手柄的旋转移动以关闭阀，还可以使用手柄16的线性移动以关闭阀2。手柄2的该线性或按压移动可以经由辅助元件25被传输到阀元件11以移动阀元件11进入中空缸10中。当手柄16固定在该轴向位置处(未示出)时，阀元件11不能被按压到中空缸10外，因为该移动被阻止手柄16阻止。

另一可能性是驱动阀元件11以进入中空缸10中，从而高压不可以再打开阀2。在该解决方案中，阀元件11的机械锁定是没有必要的。然而，优点是可能将阀元件11拉到中空缸10外。

Claims (15)

1.一种阀装置(1)，所述阀装置包括特别是热交换器阀的阀(2)和致动器(3)，所述阀(2)包括壳体(4)和阀元件(11)，所述致动器(3)被固定到所述壳体(4)，作用在所述阀元件(11)上，并且包括手柄(16)，其中所述阀装置(1)的设置点能够通过所述手柄(16)在预定调节范围中的移动来调节，其特征在于：

所述手柄(16)能够移动到所述调节范围外，其中在移动到所述范围外时，所述阀(2)完全地关闭。

2.根据权利要求1所述的阀装置，其特征在于：

所述调节范围是具有针对下设置点的下边界和针对上设置点的上边界的角度范围，其中在转动超过所述边界中的一个时，特别是超过所述下边界时，所述阀(2)完全地关闭。

3.根据权利要求1或2所述的阀装置，其特征在于：

所述致动器(3)不分离地连接到所述阀(2)。

4.根据权利要求1到3中的任一项所述的阀装置，其特征在于：

所述阀元件(11)与阀座(9)协作，其中所述阀座(9)由中空缸(10)的前表面形成，并且所述阀元件(9)能够移动进入所述中空缸(10)中以关闭所述阀(2)。

5.根据权利要求4所述的阀装置，其特征在于：

所述中空缸(10)是插入件(8)的一部分，所述插入件(8)布置在所述壳体(4)中并且使所述壳体(4)的第一端口(5)和所述壳体(4)的第二端口(6)分离。

6.根据权利要求5所述的阀装置，其特征在于：

所述插入件(8)定位在所述壳体(4)的开口(7)中，所述开口(7)具有与所述第一端口(5)和所述第二端口(6)中的至少一个的轴线垂直的轴线。

7.根据权利要求4到6中的任一项所述的阀装置，其特征在于：

所述阀元件(11)携带密封环(31)，当所述阀元件(11)在所述中空缸(10)内部时，密封环(31)抵靠所述中空缸(10)的内壁密封。

8.根据权利要求1到7中的任一项所述的阀装置，其特征在于：

所述致动器(3)包括在所述手柄(16)中的恒温元件(15)，所述恒温元件(15)经由杆(18)作用在所述阀元件(11)上，其中在转动所述手柄时，所述恒温元件(15)在与所述杆(18)平行的方向上移动。

9.根据权利要求8所述的阀装置，其特征在于：

所述杆(18)或所述杆的延长部(20)插入所述恒温元件(15)中。

10.根据权利要求8或9所述的阀装置，其特征在于：

辅助元件(25)定位在所述恒温元件(15)的底壁(23)和所述阀元件(11)之间，在所述手柄(16)转动超过所述边界时，所述辅助元件(25)被所述底壁(23)致动。

11.根据权利要求10所述的阀装置，其特征在于：

填料箱(28)被布置在所述辅助元件(25)中，并且所述杆(18)被引导通过所述填料箱(28)。

12.根据权利要求10或11所述的阀装置，其特征在于：

所述辅助元件(25)抵靠所述插入件(8)密封。

13.根据权利要求10到12中的任一项所述的阀装置，其特征在于：

所述辅助元件(25)包括环形突出部(26)，所述环形突出部(26)围绕所述杆(18)并且作用在所述阀元件上。

14.根据权利要求10到13中的任一项所述的阀装置，其特征在于：

所述底壁(23)包括环状台阶部(24)，并且所述辅助元件(25)与所述底壁(23)形成接触的接触区域布置在所述台阶部(24)的区部中。

15.根据权利要求10到14中的任一项所述的阀装置，其特征在于：

所述阀元件(11)和/或所述辅助元件(25)由塑性材料制成。