CN1071434C - 散热器调节阀 - Google Patents

Abstract

一种散热器调节阀，其具有一个阀壳(2、3)、一个闭合件(6)和一根挺杆(25)，闭合件(6)包括一个头部(18)和一个体部(19)，挺杆(25)穿过一个填料函(26)且处在邻接于伸入一阀壳孔(24)的闭合件(6)的头部(18)上，挺杆(25)也伸入该孔中。所希望的是，对这样一种阀，一方面制造的成本效益要高，而另一方面当更换填料函(26)时还能保持密封。为了这个目的，头部(18)在阀壳(24)的直径以外部分呈圆锥形扩展。

Description

散热器调节阀

本发明涉及一种散热器调节阀，它具一个阀壳、一个闭合件和一根挺杆，闭合件包括一个头部和一个体部，挺杆穿过一个填料函且贴靠到伸入一阀壳孔内的闭合件头部上，挺杆也伸入到该孔中。

这种散热器调节阀的填料函随时可能需要更换，例如由于挺杆的大量运动之后，填料函逐步磨损和泄漏了。在更换过程中为了防止大量的水从加热回路中逸出，在本申请人的散热器调节阀中，众所周知的是在头部的周向槽内布置了一个密封装置，该密封装置的直径大于阀壳孔的直径。现在如果旋拧下填料函，在以打开的方向作用在闭合件上的一弹簧的作用下，以及如果需要，还有在加热液体压力的作用下，此密封装置抵靠在一个环绕阀壳孔的阀壳端面上，且因此将阀壳孔密封住。当旋拧入一个新的填料函时，头部再次被向内压，而该密封装置上升离开阀壳端面。然而在这种情况下，填料函已经重新接替了密封功能。

在许多场合，已经证明头部的额外密封功能是有效的。然而，这种结构的闭合件较难制造。首先，为了给密封装置提供一个基座和支撑，必须对头部进行机械加工。其次，在组装过程中必须要将该密封装置安装到头部上。

本发明的基本目的在于解决使制造简化的问题。

在一个本说明书中所述类型的散热器调节阀中，问题是这样解决的，在阀壳孔的直径之外，头部呈圆锥状扩展。

因此就不再需要目的在于当更换填料函时防止加热液体逸出的密封装置。与之相反，此功能由头部本身来完成。当闭合件受压离开阀座时，圆锥状扩展部分压靠在阀壳孔的边缘上并在该处形成密封。由于该密封不再受到密封装置抵住一端面的二维接合的影响，所以因为任何倾斜转动而造成的泄漏的危险也减少了。与之相反，头部的圆锥体以其整个圆周，以所需的压力，抵靠在阀壳孔的轴向边缘上。一边缘因此与一个表面相接触。由于在许多场合下头部的材料将多少软于阀壳的材料，所以如果适合，阀壳在此可以少量嵌入到该头部上。能够获得一种优良的密封效果。这在阀壳孔的边缘不是成形为尖角边缘，而是有些倾角或圆角时也是适用的。即使如此，在阀壳和头部之间产生的相应表面压力对于获得满意的密封而言也足够大。然而，当头部的材料与阀壳的材料同样硬或甚至更硬于阀壳材料时，也能获得密封效果。再者，此结构还有其它的优点：由于密封装置不再是呈一单独部件的形式，所以当出现操作事故时，此密封装置不会被逸出的水冲走，那样将会损害散热器调节阀的操作性能。在压差大的场合，这种情况时有发生。由于不再有单独的密封装置，这种问题就不会出现。密封装置不再会脱出该阀。

圆锥体最好延伸到体部。该圆锥体就是头部的圆锥状扩展部分，它不但接替了取下和插入填料函过程中的实际密封功能，而且还将挺杆作用在闭合件上的力传递给体部。因此一方面获得较大直径的闭合件和相应的阀相对容易，而且另一方面在很大程度上防止了头部和体部之间扭矩的产生。因此可以得到比较稳定的散热器调节阀的闭合特性。

在一个特别有优点的实用形式中，头部和体部是一体结构。这使组装方便。只需要处理一个单独的部件。

特别是当头部和体部在一起呈喷射铸造件的形式时，阀的制造可以非常明显地得到简化。如果有的话，闭合件也只需要进行极少量的准备工作，而在大多数场合则可完全避免。

体部最好有一个密封区，在其中布置一个密封圈。该密封圈随后贴靠在阀座上。实现密封功能所需要的只是这个。密封材料可以限定在密封区的一个环形区域内。闭合件的其余部分可以用其它材料制成，特别是硬一些的材料，其有较大的抵抗变形的稳定性。不再需要将整个闭合件均用密封材料制成或用其覆盖。

密封圈最好插入体部圆周上的一个槽内且支撑在体部尾侧。该槽将密封圈固定就位。体部同时将密封圈支撑在其尾侧，即远离阀座的一侧，从而使所需要的闭合力能够传递到密封圈上。

阀壳孔最好延续出一个以锥形壁为界的孔口，圆锥体在其外侧上有数个凸台，其上有平行于锥形壁的导面。采用这种实用形式，可使闭合件相对于与头部的圆柱端接合的阀壳孔对中。这使组装方便了，因为不需要额外的操作，闭合件就会自动正确对正。因为仅仅是提供了一些凸台，所以闭合件和阀壳之间的摩擦可以保持较小。这使得可以以最小的结构复杂性获得阀的高稳定性。当然，所提供的凸台数目必须足够。作为参考，至少要用三个凸台。四个凸台的布置也已证明是有效的。

在此实施例中，阀壳孔和孔口之间的过渡段最好是一圆锥包覆面的形式，凸台在导面上呈一相应的角度。凸台能对圆锥体起固定作用的面积因此而增大了。圆锥体与凸台的结构也因此变得更稳定。

在一个特别优选的实用形式中，为圆锥体提供了数个径向向内取向的导向指件，它们留出了一空余的中心空间，一设置在阀壳内的导销伸入其中。导销最好具有圆柱形结构。它固定地定位在阀壳上。这种需要并不说明它是阀壳的一部分。它也可以通过辅助装置固定在阀壳上。通过这种布置，闭合件在阀壳中的位置得到额外的稳定化。一方面，这使得闭合件相对于阀座可以获得更精确的导向。尽管如此，在本实施例中至少同样重要的是，由于导销提供了合适的导向作用，从而可以在更加可靠的情况下实现圆锥体的额外密封功能。如果适合于凸台，导向指件也可以具有板状结构，即呈三角形状，从而使闭合件在导向环上的稳定性得以提高。这种导向作用总是在一特定的纵向长度范围内在轴向起作用的。在此实施例中，导销最好起到支撑一个压缩弹簧的作用，该弹簧将闭合件向填料函施偏压。该弹簧然后由闭合件的导向指件支撑，因此不能横向逸出。这主要与组装有关。在操作中，弹簧无论如何不应该在其全长上与导向指件接触，而只能是在端部接触。当取下填料函时，弹簧迫压圆锥体直接抵靠在阀壳上。

下面将结合附图，参照优选实施例对本发明进行说明，其中：

图1给出一散热器调节阀的一第一实施例；以及

图2给出一为角阀形式的散热器调节阀的一第二实施例。

散热器调节阀1包括一个阀壳，它由一个阀壳本体2和一个阀壳盖3构成。在阀壳本体2中提供有一个入口连接段4和一个出口连接段5。入口连接段4和出口连接段5之间的流动通路可以通过一闭合件6的密封区与阀座8之间的协同动作予以切断。

阀座8布置在一个与阀壳本体2和阀壳盖3不成一体而单独构成的插入件9上。插入件9夹持在阀壳本体2和阀壳盖3之间。为了这个目的，在阀壳本体2中提供有一环形壁10，它相对于中心线11倾斜，亦即相对于闭合件6的运动方向倾斜。因此该壁10形成一个具有锥形包覆面的纵截面。插入件9紧邻于壁10设置，在其间带有一密封圈37。

插入件有多个支脚12，在此特定实施例中是3个支脚，利用它们，插入件支撑在阀壳盖3上。支脚12在其间留出足够的空间供水透过进入插入件9的内部，而没有明显的阻力。支脚12还可以用作导向装置。阀壳盖3具有一个环形凸台13，它对插入件9的支脚12有径向导向作用。尽管在此处可以允许有一定的运动自由度，但这种结构也可以在散热器调节阀1进行装配时使插入件9以较好的精度定位。

在插入件9上还提供有把持臂16，它径向向内延伸。在此特定实施例中，这些把持臂16是由支脚12径向向内和向上的延续段而形成的。把持臂16在中部支撑着一个导销17，因此导销17穿过阀座8。把持臂16布置成星形，所以在其间保留了相当大的孔口供水通过。导销17在轴线11的方向上以一预定长度延伸。

闭合件6在导销17上受到导向作用。

闭合件6包括一个头部18和一个体部19。密封区17布置在体部19上。为此，该体部有一环形槽20，密封圈21插入到该槽中。在远离阀座8的那一侧上，密封圈21由一圆周壁22支撑。密封圈21一方面当然是起到形成一密封的作用。然而，它在对不同零件在制造过程中产生的不精确性进行补偿方面也是有用的。

当该阀在较高的压力下使用时，使密封圈21更紧地贴靠在闭合件6上是适宜的。这可以例如通过将密封圈21硫化到闭合件上或在密封圈21内铸入一个加强件来实现。最后，壁22可以有一些通孔，密封圈21的一些相应的凸起可以接合到这些孔中。当密封圈21与闭合件6铸成一体时，密封圈21可在壁22的两侧均有一部分。

头部18以一圆柱部分23凸出伸入一阀壳孔24内。一根通过一填料函26导入的挺杆25也伸入此阀壳孔24中。闭合件6以其圆柱部分23，或更准确地，是其端面上的凹槽27，与挺杆25相邻接。在操作中，挺杆通过散热器恒温器上部或其它操纵元件以众所周知的方式进行调节，在此就不更详细地解释了。

圆柱部分23的直径小于阀壳孔24的直径。然而，在阀壳孔24之外，头部18呈锥形地扩展开。因此圆锥体28随后被制成具有较阀壳孔24要大的直径。该圆锥体将头部18连接到体部19上，所以整个闭合件16呈圆锥体28形成或一个在其头部带有一圆柱延长段23的圆锥的形式，且在其底部有一环形边缘，形成体部19。

阀壳孔24向一孔口29扩展，过渡段由一个圆锥包覆面30构成。在圆锥体28的外侧，有几个凸台31分布在圆周方向上，其外壁平行于孔口29的外壁，即平行于轴线11延伸。由于闭合件6平行于轴线11运动，这些凸台31连同孔口29的壁一起提供一特定的导向，所有这些均使组装便利了。不用额外的措施，闭合件6即能基本上对中地安装在孔口29中。凸台31在其顶侧上有一个斜面36，它与由圆锥包覆面30所界定出的空间相配合。这样，一方面保证了凸台31和圆锥体28的壁之间有较大的接触面积，而另一方面闭合件6平行于轴线11的运动不会明显地受到这些凸台的限制。

在圆锥体28内，提供有几个径向向内延伸的板状导向指件32，且留有空余空间33，导销17就布置在其中。因此导向指件32将闭合件6径向支撑在导销17上，而且由此只允许其有轴向的运动和理论上的闭合件相对于阀座8的旋转运动。

在孔口33中，还布置有一根压缩弹簧34，它被压缩在导销17和闭合件16，或更精确地，在其上形成的支撑面35之上。为了改善压缩弹簧34在导销17上的对中状况，也可以以一种未示出的方式设置一个轴向导向凸台，它伸入到压缩弹簧34内，且其外径与压缩弹簧34的内径相一致。

插入件9和闭合件6可以以喷射铸造件的形式用塑性材料制造。塑性材料在本实施例中可以这样选择，即该材料应软于阀壳本体2和阀壳盖3，然而还具有所需要的刚性和尺寸稳定性。密封区7中的密封功能而后由插入的密封圈21来保证。

这样一个阀可以用非常简单的方式和以极少步骤制成。

闭合件6、弹簧34和插入件9只是需要依次插入到阀壳本体2中。而后可以旋拧上阀壳盖3，其间置放一密封装置14，例如一密封圈。作为准备工作，仅仅是需要提供带密封圈21的闭合件6、提供带密封圈37的插入件9。除此而外，由于事实是闭合件以其圆柱部分23伸入阀壳孔24，零部件的对中是自动的。弹簧34由孔口33承纳，处于导向指32之间。同时插入的插入件9的导销17处于壁10的中心，而后也伸入此孔口33内。最终的定位通过拧入阀壳盖3来提供。最后，可以拧入填料函26，则散热器调节阀1就完成了。

这种结构还有其它一些优点。一旦在调节阀已经安装上的情况下拧下填料函26时，压缩弹簧34迫压闭合件6离开阀座8，即，直至圆锥体28抵靠在阀壳孔24的轴向内边缘上为止。在该处形成有边缘38，它与圆锥体28的壁形成一良好的密封。如果需要，此边缘38可以稍稍嵌入圆锥体28的材料中。在此不需要额外的密封，这一方面简化了结构，而另一方面提高了操作的稳定性。

再者，现在闭合件6可以更好地对正，并处于阀座8的中心，这有很大好处。事实上，闭合件是被紧紧地把持住的，在该处作用在闭合件6上的流过液体的力起作用。在传统阀的情况下，闭合件被保持在距阀座一定距离之处，所以在此扭矩可以作用在闭合件上，在不利的条件下可能使阀有造成振动和产生噪音的倾向。因此这种经过改进的安装方案同时能实现操作特性的改善。通过凸台31和孔口29的协同作用，对导向也有进一步的帮助。在组装过程以及操作过程中，这种比较简单的措施使闭合件6连带其密封圈21实实在在地总是平行于阀座8。

在填料函26区域，在阀壳本体2的外侧提供有一个用于一操纵件，例如一恒温器上部(未示出)，的止动装置。由于在组装过程中阀壳盖3被转动，该止动装置保持其预设定的对准状态，从而使操纵件总是能固定在正确定位方向上。通过“从下部”组装此阀，可以容易地实现这种有利的效果。图2示出了一个散热器调节阀1′的一种经过改进的形式，其“内部工作部分”与如图1所示的实施例有同样的结构。为了说明简单的结构，只是主要部件给出了参考标记，即闭合件6、弹簧34和插入件9。

在本实施例中，阀壳本体2′和阀壳盖3′的形式已经改变了。图2中所示的散热器调节阀1′为一角阀的形式，即，入口连接段4和出口连接段5不再如图1所示实施例那样处于一条直线上。而与之相反，入口连接段4′和出口连接段5′相互间呈90°角设置。

为了以简单的方式实现此结构，在阀壳盖内提供了一个有内螺纹41的孔40。相应的加热液体入口可以连接在此。除内螺纹21之外，其它连接方式当然也是可行的。

除了入口和出口连接段4、4′、5、5′之外，两个阀壳本体2、2′仅有圆柱或直径向外增大的圆锥状腔室。因此，这些孔口或孔可以用较为简单的工具制造出。

图2所示的阀壳盖3′也可用于如图1所示的阀1的情况下。那么该阀则是一个三通阀。

Claims (10)

1．一种散热器调节阀，其具有一个阀壳、一个闭合件和一根挺杆，闭合件包括一个头部和一个体部，挺杆穿过一个填料函且处在邻接于伸入阀壳孔的闭合件头部上，挺杆也伸入该阀壳孔中，其特征在于，该头部(18)在阀壳孔(24)的直径以外部分呈锥形扩展。

2．按照权利要求1所述的阀，其特征在于，该圆锥体(28)一直延伸到体部(19)。

3．按照权利要求1或2所述的阀，其特征在于，头部(18)和体部(19)呈一体结构。

4．按照权利要求1或3所述的阀，其特征在于，头部(18)和体部(19)共同为一个喷射铸造件的形式。

5．按照权利要求1至4中任一项所述的阀，其特征在于，体部(19)有一个密封区(7)，其中布置有一个密封圈(21)。

6．按照权利要求5所述的阀，其特征在于，密封圈(21)插入体部(19)的圆周上的一个槽(20)内，且为体部的尾侧所支撑。

7．按照权利要求1至6中任一项所述的阀，其特征在于，阀壳孔(24)延续形成一以锥形壁为界的孔口(29)，而圆锥体(28)在其外侧有数个凸台(31)，其上有平行于锥形壁的导面。

8．按照权利要求7所述的阀，其特征在于，阀壳孔(24)和孔口(29)之间的过渡段呈圆锥包覆面的形式，凸台(31)在导面上呈相应的角度。

9．按照权利要求1至8中任一项所述的阀，其特征在于，圆锥体(28)在其内部有数个径向向内取向的导向指件(32)，它们留出了一空余的中心空间(33)，设置在阀壳上的导销(17)伸入其中。

10．按照权利要求9所述的阀，其特征在于，导销(17)起到一压缩弹簧(34)的支撑件的作用，压缩弹簧(34)将闭合件(6)偏压向填料函(26)。

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