CN107957076B - 用于在单线模式下使用液态燃料的加热装置的排气设备 - Google Patents

Abstract

本创作公开一种加热装置，加热装置在单线模式下使用液体燃料且包括燃料泵，燃料泵自供给槽抽取燃料并输送至压线区。压线区与雾化喷嘴相通，雾化喷嘴连通于燃烧室。多余的燃料通过调压器、回流管线及旁路管线自压线区返回燃料泵的吸取侧。为了能够轻易且环保地对压线区排气，排气设备设置于回流管线以及旁路管线之间且包括作动组件，作动组件可在操作位置以及排气位置之间往复运动，当作动组件在操作位置时，作动组件将于回流管线连接于旁路管线，以使回流管线与旁路管线中的物质在密封于回流管线与旁路管线之内，回流管线与旁路管线朝向连通外部的排气管线，且当作动组件在排气位置时，作动组件将回流管线连接于加热装置的外部并关闭旁路管线。

Description

用于在单线模式下使用液态燃料的加热装置的排气设备

技术领域

本创作涉及一种排气设备及一种使用所述排气设备的加热装置，排气设备用于在单线模式下使用液体燃料的加热设备，所述加热设备的条件在权利要求1中阐述。

背景技术

本说明书所提及的加热装置可固定装置，应用在建筑物的暖气系统，亦可为交通工具内的加热装置，尤其是私人汽车、巴士、多功能车、货车、轨道车辆等等。使用在交通工具内时，加热装置特别用以加热车辆的内部或预热引擎冷媒，例如柴油引擎。这种加热装置可包括燃料泵，燃料泵经由马达所驱动且自供给容器或供给槽抽取燃料并精油进料管线输送至压线区。压线区经常存在升高的电压，其被压力限制器或压力调整器限制。燃料从压线区流至雾化喷嘴，该雾化喷嘴将燃料注入燃烧室，以形成灯焰。

通常开关装置可设置其中，例如电磁开关阀，开关装置关断后可阻断向雾化喷嘴供给燃料。

单线系统的其中一特征在于，燃料泵向压力区输送比燃烧需要的量还要多的燃料。多余的燃料经由压力限制器而进入回流管线，接着进入旁路管线，旁路管线连接于进料管线，而燃料泵经由进料管线向燃料槽抽取燃料。

当这样的单线系统开始运作，或是在维修或保养之后操作于燃烧器，或在燃料槽中的燃料已用尽时，必须要对系统中燃料槽下游的部分进行排气。

根据现有技术可以有不同的排气方式。

举例来说，可以在燃料泵启动而位于雾化喷嘴上游的开关装置被关断以在压线区产生预设的压力值之后，等待一段时间并开启开关装置，以经由雾化喷嘴对压线区排气。当以这样的方式排气，在雾化喷嘴处会有气泡在燃料内产生。这时燃烧会高度不规律，因为可取得的燃料量还不足，且燃料的的压力波动非常大。在这样的情况下，可能会有大量的为燃烧碳氢化合物以及煤烟放出。

这样的过程不仅非常耗费时间，从环境的角度来看也会产生很多问题。

为了要降低不完全燃烧的持续时间，开关装置会很快被再度关闭，但燃料泵会持续运作一段时间。

在启动和持续运作时，因开关装置为关闭状态，排气并不会进行，且存在于系统中的空气经由回流管线与旁路管线在系统中被泵送。

上述过程可与另一个较早发生的排气模式合并，所述排气模式也可单独进行。在所述排气模式中，位于燃料泵或在压线区中某位置的排气螺钉被打开。排气螺钉会被推压，例如被旋入具有密封表面的内罗纹而抵住密封座(可例如为锥形)，以使压线区被密封。当排气螺钉被转松时，排气开始进行，密封座上产生开缝，而压线区中被加压的物质可以从排气螺钉中的孔中排出。当排出的物质是没有气泡的，排气螺钉会再次被旋紧，而这样的排气系统会被再次密封。

两种排气程序的共通点是，燃料都被抽出加热装置。由于燃料泵的吸取能力很高，当顺着气流方向打开设置在燃料泵下游的排气螺钉，可能发生的危险是，散逸自系统的不是多余气体，而是外部抗力最小的气体被吸入系统而进入旁路管线，并因此进入燃料泵的进料管线。为了预防上述，旁路管线通常被合适的零件关闭，例如单向阀，或另外的开关螺钉。然而这些额外的零件会造成成本上升。

此外，许多厂房使用特殊仪器以借着从外部施加降低的压力而对系统排气。由于使用额外的仪器，此方式也会增加成本。

相较之下，本创作的目的在于提供排气设备，其种类已列于本说明书的开头部分，该排气设备不使用多余的昂贵零件而可用一简单而环保的方式对单线系统的对压线区排气。

发明内容

为了达到上述目的本创作提供权利要求1里所述的特征。

本创作提供的特征当中，排气设备的作动组件可靠地将导向燃料泵吸取侧的旁路管线与回流管线分开，接着将回流管线与导向外部的排气管线之间形成连通，以实质上完全避免排气过程中空气进入。

根据本创作的排气设备的其中一特点在于，本创作的排气设备既不需要单向阀也不需要其他昂贵的零件来在排气操作当中保护旁路管线而避免外部空气进入，而是以本创作的结构特征来确保排气在旁路管线完全关闭之后才开始，使得外部空气没有机会在排气过程中被吸取进入系统。

优选地，本创作还进一步提供线路连接体，其具有完全贯穿其中的通道，以及连接孔，所述连接孔相对于通道横向延伸并且开通于通道。所述作动组件优选地为排气螺钉，其具有外螺纹，可由管线连接体的一端被螺接进入所述通道。所述通道的另一端与回流管线行程流体连通，且横向延伸的连接孔与旁路管线形成流体连通。

优选地，所述排气螺钉具有两个纵向孔，其中一纵向孔自所述排气螺钉的一端沿着轴向方向向内形成螺接状态，另一纵向孔自排气螺钉的另一端轴向延伸。两个所述轴向延伸的纵向孔不直接互通，而是各自与至少一个径向延伸的横向孔连通。横向孔在排气螺钉的周边表面形成开孔。轴向向内设置、在一组接状态的纵向孔与回流管线形成流体连通，而轴向向外设置的纵向孔与向外延伸的排气管线形成连通。

排气螺钉与通道都具有轴向依序排列的不同内径，其彼此相配合，以在排气螺钉于操作位置螺接于通道内时，轴向向内设置的纵向孔以及其连接的横向孔在所述回流管线与旁路管线之间形成流体连通。另外，在所述位置时，一密封表面被向一对应密封座推压，其中所述密封表面位于排气螺钉的两个具不同内径之轴向相邻的圆柱体之间，所述对应密封座位于管线连接体的通道的内表面，以产生密封效果，所述密封效果预防物质(理想状况下是无气泡燃料)从回流管线转移至导向排气管线的横向孔，以及连接所述横向孔的排气螺钉内的纵向孔。

上述密封效果可形成使密封表面与所述管线连接体的锥形密封座之间相配合的密封，其中所述密封表面在排气螺钉上且锥形地从外向内减少，或是形成球形凸面，密封效果也可为另一种密封，其可例如是由塑料或具有软金属或弹性体材料的密封体的变形(例如O环)。

若所述排气螺钉藉由旋转而从原本的螺接状态往反方向旋转，因此而在通道内沿轴向方向向外移动，排气螺钉会进入排气位置，其中通道与旁路管线之间的连通被密封地关闭，同时所述排气螺钉的密封表面与通道内的密封座之间的密合被打开，在回流管线与排气螺钉内的相外导通的纵向孔之间产生流体连通，以使系统的所述压线区被排气。从上述实施例可得到，通过将排气螺钉旋出而使其在轴向运动时，首先回流管线与旁路管线被完全分离，之后，回流管线与外部的连通才形成。

由于排气螺钉可藉由对纵向轴旋转而从操作位置移动到排气位置，排气的程序相当简单，因为在所述两个位置之间移动所需的轴向位移可通过计算所需旋转的圈数而被控制。

如上所述，各管线之间的密封的完整性可藉由弹性体密封来实现，但相互配合的密封较为优选，因为相互配合的密封对于燃料具有较高的抗性且不容易胶化。

本创作的排气设备相对现有技术的上述以及其他较佳的结构在附属项中被描述。

以下将描述本创作的实施例，并配合下列图示：

附图说明

图1为依据本创作实施例的具有排气设备的加热装置在规律单线操作条件下的液压回路示意图。

图2为图1的液压回路在排气时的示意图。

图3为依据本创作的排气设备所使用的排气螺钉的实施例的部份剖视图。

图4为图3的排气螺钉的立体部份剖视图。

图5为依据本创作实施例的排气设备在规律单线操作条件下的放大剖视图。

图6为图5的排气设备在排气时的剖视图。

图7为依据本创作实施例的具有排气设备的加热装置的中间轴面的立体示意图。

图8为图7的排气设备在规律单线操作条件下的剖视图。

具体实施方式

在所有附图中，相同的部件或零件以相同的组件编号表示。在对附图的说明当中，如果使用到“上”、“后”“左”“右”等用语，这些用语仅表示组件在附图中的位置，而并非用以限制或限定组件安装在依据本发明的排气设备或具有所述排气设备的加热装置的真正位置。

图1与图2均显示燃料泵1，其置换器2由马达3所驱动，马达3优选为齿轮泵但可替代为其他种类的泵。马达3可为如图所示的电动马达，其可为独立的单元或也可是整合于燃料泵1中的。除了电动马达，马达3也可是其他合适种类的马达。

燃料泵1经由吸力或进料管线4从燃料槽6抽取燃料，如图中箭头S所示。

在燃料泵1的置换器2的压力侧处，管线7通往单向阀8，单向阀8与另管线9连接，管线9向雾化喷嘴10输送燃料，而雾化喷嘴10进而将燃料注入燃烧室(图中未显示)，以使燃料燃烧而生成火焰11。

单向阀8由螺线管12作动，当不在加热模式下运转，单向阀8关闭以避免燃料进入燃烧室。

管线7、9得到的压力被可调整的压力限制器14限制，在申请人的泵中通常此压力介于9到10巴。如图中箭头R所示，压力限制器经由旁路管线16将来自燃料泵1的多余燃料输送至管线连接体17的进料连通处，管线连接体17具有两个送料连接处，分别为其与旁路管线19连接处以及与排气管线20连接处。

管线连接体17包括排气设备18，排气设备18在图1及图2中以方向控制阀表示，其具体结构将以较多的细节描述并配合图3至图6。

在正常操作下的单线系统，如图1所示，排气设备18将来自压力限制器14的多余燃料经由旁路管线19送回进料管线4，同时向外连通的排气管线20与进料管线分离，因此内部为净空，如图中的虚线所示。

图2显示排气模式下的运作，其中排气设备18在其与管线连接体17的连通以及与排气管线20的连通之间形成连通，管线连接体17连接于回流管线16，如此，压线区的可能含有气泡的燃料，即位在泵2的压力侧的燃料，可经由排气管线20进入承接容器21。在上述运作条件下，回流管线16完全与旁路管线19分离，且不向旁路管线19进料，表示在图中为以虚线所表示的旁路管线19。

在图1及图2中，单向阀8、用于作动单向阀8的螺线管12、压力限制器14、管线连接体17、旁路管线19以及排气管线20整合入燃料泵1中，其中燃料泵1在图中以点划线表示，或是直接组接于泵壳体。

本创作不限制于上述结构，因此，在本说明书揭示的装置或组件8、12、14、17、19、20，不论单独、全部或是其中部份的结合可与泵本体分离设置。依据本创作，可提供任何上述结构的其他的变化或结合。

图3及图4显示依据本创作实施例的排气设备18，在本实施例中实现为排气螺钉22。

排气螺钉22包括具有外螺纹23(未显示在图4)的圆柱主体部24，位于中心且轴向延伸的纵向孔25通过其中。

在图3及图4的左侧，主体部24具有六角部26，六角部26在左侧连接于软管喷嘴27。主体部24、六角部26以及软管喷嘴27相对于排气螺钉22的纵轴同心设置，并且互相连接为一体。

一优选地为透明的燃料软管(未在图中显示)可至少在排气操作时套接于软管喷嘴27，软管接着成为排气管线20(请见图1及图2)且导向承接容器21(请见图2)。透明的燃料软管可观察气泡是否已排除。

从四个圆柱组件30、31、32、33从右侧连接主体部24，其中主体部具有外螺纹23，圆柱组件30、31、32、33与主体部24形成一体，且前三者相对后者具有较小的外径。圆柱组件33形成排气螺钉22的右半部，且与圆柱组件31具有相同外径，且通过沟槽34与第三个圆柱组件32相互分离。沟槽34延伸于排气螺钉22的全部周围表面。第三个圆柱组件32与沟槽34可具有相同的外径。

内部纵向孔25仅延伸通过软管喷嘴27、六角部26以及圆柱主体部24，进入第一圆柱组件30，其中圆柱组件30相对主体部24具有较小的直径，并且，在圆柱组件30远离软管喷嘴27的轴向端部处，纵向孔连通于横向孔35，其中横向孔35在一端径向延伸并向外延伸至到圆柱组件30的外表面并贯穿圆柱组件30。横向孔35可从内部纵向孔25开始向外沿径向延伸。在这样的情况下，横向孔35完全贯穿第一圆柱组件30并且开通在其径向两厢对端的圆柱表面。可替换地，也可提供复数个径向延伸的横向孔，其至少在纵向孔25一侧向外延伸并且与内部纵向孔25连通。

在图3右侧连接圆柱组件30的排气螺钉22的两个圆柱组件31、32并不具有内孔，并且，由于其较小的外径，相对于圆柱组件30具有步阶结构并且相互连接。

图3及图4右侧形成排气螺钉22端部的圆柱组件33亦具有中心内孔37，中心内孔37在纵向方向上延伸于圆孔组件33并开通于排气螺钉22的端部38，并且，中心内孔37在其轴向内端部经由一个或多个横向孔39与向外的沟槽34形成连通。

图5及图6显示排气螺钉22安装于管线连接体17，管线连接体17可以为任意形状，且具有通道42贯穿其中，通道42在图5图6中水平地延伸，且连接孔43从上方垂直地开通于通道42。旁路管线19从上方被螺接其内螺纹44。连接孔43经由直径较小的连接孔45而与通道42形成连通。

回流管线16(图中未显示)从右侧开通于通道42。在相反端，通道42具有足够大的内径以使排气螺钉22可从左侧被旋入并与内螺纹46相接，并藉助圆柱主体部24的表面的外螺纹23，以使圆柱组件30以密封表面47承接并抵顶位于通道42内部的密封座48，其中圆柱组件30连接于主体部24并具有较主体部24较小的直径，且其中密封表面47在此处以圆锥形呈现，但在其他实施例中也可是圆凸面，其中圆凸面朝向具有一致较小外径的圆柱组件31渐缩小。当密封表面47承接并抵顶密封座48，图5及图6中以点图样表示的燃料从回流管线16自右方被输送至排气螺钉22内的纵向孔25，因此并不向外溢，如图5所示。

同时，在排气螺钉22完全旋入的状态下，内孔37连通于连接孔45，以使燃料可向上进入旁路管线19，其中内孔37沿轴向延伸通过整个圆柱组件33且从回流管线16来的燃料进入内孔37(请见图1及图2)，且内孔37借由横向孔39(见图4)及沟槽34与连接孔45连通。

图6中，排气螺钉22已朝左在轴向方向上被旋出通道42的内螺纹46，以使在右侧的圆柱组件33密封地封闭连接孔45，连接孔45导向旁路管线19。

此外，圆柱组件30的密封表面47在轴向上远离密封座48。借由适当地调整通道42不同部份的内径，以使其对应于圆柱组件30、31、32的不同直径，连通于沟槽34的开缝被开通，所述开缝从内孔37导向横向孔35，横向孔35连通于纵向孔25以使在排气螺钉22的排气位置时，在压线区被加压的物质可以从软管喷嘴27及排气管线20被排出，其中排气管线20可以被固定在软管喷嘴27上(图1及图2)。内孔37为圆柱组件33的内孔，且圆柱组件33通过横向孔39及密封座48及密封表面47之间的沟槽34完全设置在右边。

应说明的是，图3至图6并未显示由弹性可变形材料制成的密封组件，例如密封轴环、O型环，其为本领域通常技术人员依据需要而可设置在必要或适当的位置。

图7显示依据本创作的具有排气设备18的加热装置的立体剖视示意图，在其中央具有马达3，马达具有向外延伸的主轴50，善轮可安装于其上，以提供燃烧空气至加热装置的燃烧室。

如图7所示，在马达3的下方有燃料泵(图中未显示)，其进料管线4经由连接中空螺帽51与外部的燃料进料管线连通，且与旁路管线19连通，旁路管线19经由第二连接中空螺帽52而连接于回流管线16。排气螺钉22设置于第二连接中空螺帽52处，在此处，仅六角部26以及向外延伸的软管喷嘴27可见。

连接中空螺帽52从上方被螺接进入管线连接体17的连接孔43。不像图5及图6中的情况，旁路管线19并不直接从上方开通于连接孔43，而是从侧边开通于连接中空螺帽52，如图8所示。除此之外，图8其余部份对应于图5，且呈现图5的轴向镜像。图8亦显示一般操作条件下的情形，其中排气螺钉22被完全旋入管线离接体17，以使从回流管线16进入旁路管线19的燃料可完全流通，没有燃料或燃料与空气的混合物可从软管喷嘴27流出。

Claims (5)

1.一种排气设备，其用于加热装置，其中，所述加热装置在单线模式下使用液体燃料，所述排气设备包括燃料泵，所述燃料泵经由马达所驱动，用于自供给槽抽取燃料并将其输送至压线区，所述压线区与雾化喷嘴相通，所述雾化喷嘴连通于燃烧室，其中，多余的燃料通过压力限制器、回流管线以及旁路管线自所述压线区返回所述燃料泵的吸取侧，

且其中，所述排气设备包括通道，所述通道與所述回流管线形成流体连通，并且可以通过前后移动作动组件来与所述旁路管线连接或分离，所述作动组件设置于所述通道中并且可在轴向方向上在操作位置以及排气位置之间往复运动，

其特征在于，

排气管线将所述通道与所述加热装置的外部连接，

并且使所述作动组件适用于：

-在所述操作位置时，所述作动组件将所述回流管线连接于所述旁路管线，以使所述回流管线与所述旁路管线中的物质密封于所述回流管线与所述旁路管线之内，所述回流管线和所述旁路管线与朝向连通外部的所述排气管线分离，

-在所述排气位置时，所述作动组件将所述回流管线连接于所述排气管线并关闭所述旁路管线，并且

-在从所述操作位置移动至所述排气位置时，所述作动组件先关闭所述旁路管线，在关闭所述旁路管线之后所述作动组件才将所述回流管线接连于外部。

2.根据权利要求1所述的排气设备，其特征在于，所述排气设备还进一步包括管线连接体，所述管线连接体中设有通道。

3.根据权利要求2所述的排气设备，其特征在于，所述作动组件具有两个纵向孔，两个所述纵向孔自所述作动组件两端沿着轴向方向相彼此纵向延伸，两个所述纵向孔互不连通且各自在其向内设置的轴末段与至少一横向孔连通，至少一所述横向孔沿着径向方向延伸并通过所述作动组件而在所述作动组件的周边表面形成开孔，其中，上述结构使得在所述排气位置时，一个所述纵向孔连接于导向外部的排气管线，且当所述作动组件在所述操作位置时，另一个所述纵向孔与所述回流管线形成流体连通。

4.根据权利要求3所述的排气设备，其特征在于，所述作动组件为排气螺钉，所述排气螺钉在所述通道内螺接于内螺纹，并且藉由旋转在轴向上在所述操作位置以及所述排气位置之间为可移动。

5.一种加热装置，其在单线模式下使用液体燃料，其特征在于，所述加热设备具有根据权利要求1至4其中之一的排气设备。

Images