CN107575595A - 燃气锅炉热水恒温阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种燃气锅炉热水恒温阀，包括阀体，阀体内腔侧壁滑动连接有阀芯，阀芯包括顶块、底块和连接在顶块和底块之间的连接柱，顶块、底块、连接柱以及内腔的侧壁围成环形空腔；一侧阀体内设有出气孔，出气孔相对侧的阀体内设有进气孔，顶块的顶端与阀体的内腔顶壁之间连接有压簧；底块向下压接有推杆，阀体下方设有固定座，固定座内设有竖向通孔，竖向通孔的下端开口连接有膨胀管，膨胀管连接有感温箱，感温箱内盛有膨胀液；感温箱安装于燃气锅炉的出水管内；只需将本发明串联连接在燃气锅炉的供气管路上，即可通过调节燃气锅炉的进气量来调节锅炉产热量的大小，进而实现恒温调节，将燃气锅炉的出水温度控制在预定范围之内。

Description

燃气锅炉热水恒温阀

技术领域

本发明涉及燃气锅炉供热技术领域，尤其涉及一种燃气锅炉恒温控制技术。

背景技术

随着经济社会的发展，人民的生活水平日益提高，东北地区基本实现了集中供暖全覆盖，但在我国中部地区，冬季气温较低，同时集中供暖覆盖面还较小，很多小区并未接入热力公司。因此，在我国中部地区，许多小区自设有供热系统。燃煤锅炉污染大，已经被逐步淘汰；燃气锅炉以燃气（如天然气、液化石油气等）为燃料，通过燃烧器对水加热，实现供暖和提供生活、洗浴用热水，加热快、低噪音、无灰尘，是一种非常适合中国国情的经济型锅炉品种，因而得到了日益广泛的应用，为越来越多的用热单位提供供暖用热水。

智能型燃气锅炉自动化程度高，通过温度传感器和电控装置（微电脑控制器）和燃烧器监测并控制出水温度。这种智能型燃气锅炉成本较高，机构复杂，后期使用过程中，一旦复杂的温度监测控制机构中的任一环节出了问题，将不能很好地控制出水温度，尤其是维护过程需要较长时间，维护过程给用热单位的正常用热造成较大影响。当然，智能型燃气锅炉维护成本也较高。目前，市场上缺少在燃气锅炉的温度监测控制机构故障时迅速恢复恒温供水的技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在燃气锅炉的温度监测控制机构故障时迅速实现恒温供水的燃气锅炉热水恒温阀。

为实现上述目的，本发明的燃气锅炉热水恒温阀包括阀体，阀体内设有竖向设置的内腔，内腔的水平截面呈圆形，内腔侧壁滑动连接有阀芯，阀芯包括顶块、底块和连接在顶块和底块之间的连接柱，顶块和底块分别与内腔侧壁滑动密封配合；顶块、底块、连接柱以及内腔的侧壁围成环形空腔；一侧阀体内设有出气孔，出气孔内端与阀体的内腔相连通且其外端连接有出气管，出气孔相对侧的阀体内设有进气孔，进气孔的内端与阀体的内腔相连通，进气孔的外端连接有进气管；

顶块的顶端与阀体的内腔顶壁之间连接有压簧；底块向下压接有推杆，推杆上部直径大于下部直径，推杆上部穿过阀体并伸入阀体的内腔，推杆上部与阀体滑动密封配合，推杆顶端与底块压接配合；阀体下方设有固定座，固定座内设有竖向通孔，推杆下部向下伸入竖向通孔并与竖向通孔的孔壁滑动密封配合；竖向通孔的下端开口连接有膨胀管，膨胀管连接有感温箱，感温箱内盛有膨胀液；感温箱安装于燃气锅炉的出水管内；

阀芯具有上极限位置和下极限位置，阀芯位于上极限位置和下极限位置之间时出气孔始终与环形空腔相连通；阀芯位于上极限位置时进气孔与环形空腔相隔离，阀芯位于下极限位置时为阀芯的初始位置，阀芯位于初始位置时进气孔与环形空腔完全接通；阀芯具有平衡位置，阀芯的平衡位置位于上极限位置和下极限位置之间，阀芯位于平衡位置时环形空腔的顶端高于进气孔顶端且环形空腔的底端低于进气孔的顶端，环形空腔与进气孔处于部分连通的状态；环形空腔的高度等于进气孔的高度；燃气锅炉热水恒温阀通过出气管和进气管串联连接在燃气锅炉的燃气进管上。

阀芯的上极限位置处的内腔侧壁设有上定位环，阀芯的下极限位置处的内腔侧壁设有下定位环。

所述感温箱连接有调节管，调节管连接有调节箱，调节管上设有调节阀。

所述膨胀液为汞或乙醇。

所述固定座上表面环绕所述推杆设有上密封圈，所述固定座下表面环绕所述膨胀管设有下密封圈。

本发明的燃气锅炉热水恒温阀能够利用膨胀液随温度变化发生体积变化的特性，结合弹簧的弹力，在燃气锅炉出水温度较高时使阀芯下移，加大进气量从而提高燃气锅炉的产热量、提高出水温度；在燃气锅炉出水温度较低时使阀芯上移，减小进气量从而减少燃气锅炉的产热量、降低出水温度。

本发明能够方便地调节燃气锅炉的出水温度。控制调节阀的开启度可以控制燃气锅炉的出水温度，需要提高燃气锅炉的出水温度时，调大调节阀的开启度；需要降低燃气锅炉的出水温度时，调小调节阀的开启度。

燃气锅炉热水恒温阀无须利用电控系统来实现，无须设置温度传感器并由电控装置将水温与设定值进行比较和判断，纯机械结构相较电气控制结构更加简单、更加不容易发生故障，大大降低了设备维护成本，并且在燃气锅炉的温度监测控制机构发生故障时能够迅速发挥作用。

在燃气锅炉的温度监测控制机构故障时，只需使燃气锅炉的供气管路通过本发明的燃气锅炉热水恒温阀（即将本发明串联连接在燃气锅炉的供气管路上），即可使本发明发挥作用，通过调节燃气锅炉的进气量来调节锅炉产热量的大小，进而实现恒温调节，将燃气锅炉的出水温度控制在预定范围之内。相较以往停机维护（需要1－3天）的方式，把对用户的影响降到了最低。

供暖季节中，厂家维护人员工作量较大，配件费用及人工费用都较非供暖季节高。使用本发明的结构，不仅可以缩短燃气锅炉停机时间，而且可以把燃气锅炉的维护时间调整到非供暖季节，从而节约维护费用。

附图说明

图1是阀芯位于平衡位置时本发明的结构示意图；

图2是阀芯位于下极限位置时本发明的结构示意图；

图3是阀芯位于上极限位置时本发明的结构示意图。

具体实施方式

如图1至图3所示，本发明公开了一种燃气锅炉热水恒温阀，包括阀体23，阀体23内设有竖向设置的内腔24，内腔24的水平截面呈圆形，内腔24侧壁滑动连接有阀芯，阀芯包括顶块25、底块26和连接在顶块25和底块26之间的连接柱27，顶块25和底块26分别与内腔24侧壁滑动密封配合；顶块25、底块26、连接柱27以及内腔24的侧壁围成环形空腔28；一侧阀体23内设有出气孔29，出气孔29内端与阀体23的内腔24相连通且其外端连接有出气管30，出气孔29相对侧的阀体23内设有进气孔31，进气孔31的内端与阀体23的内腔24相连通，进气孔31的外端连接有进气管32；

顶块25的顶端与阀体23的内腔24顶壁之间连接有压簧33；底块26向下压接有推杆34，推杆34上部直径大于下部直径，推杆34上部穿过阀体23并伸入阀体23的内腔24，推杆34上部与阀体23滑动密封配合，推杆34顶端与底块26压接配合；阀体23下方设有固定座35，固定座35内设有竖向通孔，推杆34下部向下伸入竖向通孔并与竖向通孔的孔壁滑动密封配合；竖向通孔的下端开口连接有膨胀管36，膨胀管36连接有感温箱37，感温箱37内盛有膨胀液38；感温箱37安装于燃气锅炉的出水管内；工作时膨胀管36和竖向通孔内充满膨胀液38。

阀芯具有上极限位置和下极限位置，阀芯位于上极限位置和下极限位置之间时出气孔29始终与环形空腔28相连通；阀芯位于上极限位置时进气孔31与环形空腔28相隔离，阀芯位于下极限位置时为阀芯的初始位置，阀芯位于初始位置时进气孔31与环形空腔28完全接通；阀芯具有平衡位置，阀芯的平衡位置位于上极限位置和下极限位置之间，阀芯位于平衡位置时环形空腔28的顶端高于进气孔31顶端且环形空腔28的底端低于进气孔31的顶端，环形空腔28与进气孔31处于部分连通的状态；环形空腔28的高度等于进气孔31的高度；燃气锅炉热水恒温阀通过其出气管30和进气管32串联连接在燃气锅炉的燃气进管上。

阀芯的上极限位置处的内腔24侧壁设有上定位环51，阀芯的下极限位置处的内腔24侧壁设有下定位环52。上定位环51和下定位环52能够限定阀芯的上极限位置和下极限位置。

所述感温箱37连接有调节管39，调节管39连接有调节箱40，调节管39上设有调节阀41。

所述膨胀液38为汞或乙醇。汞和乙醇具有较大的膨胀系数，随着温度的变化其体积变化较大，从而生产压力的变化，使阀芯具有相对较大的行程。

所述固定座35上表面环绕所述推杆34设有上密封圈53，所述固定座35下表面环绕所述膨胀管36设有下密封圈54。从而加强该两处位置的密封性能。

工作时，弹簧向下的顶压力以及阀芯的自重对阀芯形成下压力，膨胀液38向上的顶压力形成上压力，正常工作时，阀芯位于其平衡位置，此时上压力和下压力达到平衡状态；

当燃气锅炉出水温度超过正常范围时，感温箱37内的膨胀液38体积变大后上压力增大，推动推杆34和阀芯向上离开平衡位置，从而缩小环形空腔28与进气孔31的连通面积，减小燃气锅炉的进气量；燃气锅炉出水温度越高，膨胀液38体积增量越大，燃气锅炉的出水温度超过设定的上限温度时，阀芯到达其上极限位置，进气孔31与环形空腔28相隔离，从而中止向燃气锅炉供给燃气；燃气锅炉的进气量减小或者中断后，燃气锅炉的出水温度逐渐降低，感温箱37内的膨胀液38体积变小后，在压簧33的弹力作用下，阀芯向下移动，直到阀芯到达其平衡位置；

当燃气锅炉出水温度低于正常范围时，感温箱37内的膨胀液38体积变小后上压力变小，在压簧33的弹力作用下，阀芯向下离开平衡位置，从而扩大环形空腔28与进气孔31的连通面积，增加燃气锅炉的进气量，燃气锅炉的出水温度低于设定的下限温度时，阀芯到达其下极限位置，进气孔31与环形空腔28的连通面积达到最大；燃气锅炉的进气量增加后，燃气锅炉的出水温度逐渐升高，感温箱37内的膨胀液38体积变大后，在压簧33的弹力作用下，阀芯向上移动，直到阀芯到达其平衡位置；阀芯稳定在平衡位置时，燃气锅炉出水温度保持在预定出水温度。

需要调高燃气锅炉的预定出水温度时，开启调节阀41；

调节阀41的开启度越大，进入调节箱40的膨胀液38越多，在相同的燃气锅炉出水温度下进入固定座35内竖向通孔的膨胀液38越少，膨胀液38对推杆34产生的上压力就越小，相应阀芯的平衡位置就越低；因此，调节阀41的开启度越大，阀芯位于平衡位置时环形空腔28与进气孔31的连通面积也越大，相应的燃气锅炉的产热量以及燃气锅炉的出水温度就越高；

控制调节阀41的开启度从而控制燃气锅炉的出水温度，需要提高燃气锅炉的出水温度时，调大调节阀41的开启度；需要降低燃气锅炉的出水温度时，调小调节阀41的开启度。

以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.燃气锅炉热水恒温阀，包括阀体，其特征在于：阀体内设有竖向设置的内腔，内腔的水平截面呈圆形，内腔侧壁滑动连接有阀芯，阀芯包括顶块、底块和连接在顶块和底块之间的连接柱，顶块和底块分别与内腔侧壁滑动密封配合；顶块、底块、连接柱以及内腔的侧壁围成环形空腔；一侧阀体内设有出气孔，出气孔内端与阀体的内腔相连通且其外端连接有出气管，出气孔相对侧的阀体内设有进气孔，进气孔的内端与阀体的内腔相连通，进气孔的外端连接有进气管；

顶块的顶端与阀体的内腔顶壁之间连接有压簧；底块向下压接有推杆，推杆上部直径大于下部直径，推杆上部穿过阀体并伸入阀体的内腔，推杆上部与阀体滑动密封配合，推杆顶端与底块压接配合；阀体下方设有固定座，固定座内设有竖向通孔，推杆下部向下伸入竖向通孔并与竖向通孔的孔壁滑动密封配合；竖向通孔的下端开口连接有膨胀管，膨胀管连接有感温箱，感温箱内盛有膨胀液；感温箱安装于燃气锅炉的出水管内；

阀芯具有上极限位置和下极限位置，阀芯位于上极限位置和下极限位置之间时出气孔始终与环形空腔相连通；阀芯位于上极限位置时进气孔与环形空腔相隔离，阀芯位于下极限位置时为阀芯的初始位置，阀芯位于初始位置时进气孔与环形空腔完全接通；阀芯具有平衡位置，阀芯的平衡位置位于上极限位置和下极限位置之间，阀芯位于平衡位置时环形空腔的顶端高于进气孔顶端且环形空腔的底端低于进气孔的顶端，环形空腔与进气孔处于部分连通的状态；环形空腔的高度等于进气孔的高度；燃气锅炉热水恒温阀通过出气管和进气管串联连接在燃气锅炉的燃气进管上。

2.根据权利要求1所述的燃气锅炉热水恒温阀，其特征在于：阀芯的上极限位置处的内腔侧壁设有上定位环，阀芯的下极限位置处的内腔侧壁设有下定位环。

3.根据权利要求1所述的膨胀型恒温热水系统，其特征在于：所述感温箱连接有调节管，调节管连接有调节箱，调节管上设有调节阀。

4.根据权利要求3所述的膨胀型恒温热水系统，其特征在于：所述膨胀液为汞或乙醇。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的膨胀型恒温热水系统，其特征在于：所述固定座上表面环绕所述推杆设有上密封圈，所述固定座下表面环绕所述膨胀管设有下密封圈。