CN109630747B - 调温阀及用于检测调温阀装配状态的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种调温阀及用于检测调温阀装配状态的方法。该调温阀包括：调温阀本体，调温阀本体内形成有进水腔、旁通腔和冷却腔；阀芯，阀芯设置在调温阀本体内，用于控制进水腔与旁通腔以及冷却腔之间的连通，阀芯包括热敏元件，热敏元件位于进水腔中；以及加热装置安装结构，加热装置安装结构设置在调温阀本体上，用于将加热装置可拆卸地安装在进水腔内。通过在调温阀本体内设置有配合安装加热装置的加热装置安装结构以及相对应的方法，进而能不借助外部的设备对调温阀开展阀芯升程试验，通过阀芯的升程高度确认调温阀的装配状态，方便且易于操作。

Description

调温阀及用于检测调温阀装配状态的方法

技术领域

本发明涉及船用柴油机领域，具体涉及一种调温阀及用于检测调温阀装配状态的方法。

背景技术

为满足不同环境温度和不同工况下柴油机的正常运行，提高整机的适应性，常配置有柴油机滑油、冷却水系统。柴油机滑油、冷却水系统通常会配置调温阀。目前，在船用柴油机中广泛使用的调温阀为滑阀式蜡质调温阀。

滑阀式蜡质调温阀一般由阀箱和阀芯组成。阀箱根据介质流向和功能不同分为进水腔(混合腔)、旁通腔和冷却腔，并通过阀芯控制各腔之间的连通。参照图1所示，以分流式调温阀为例，阀芯1的热敏元件置于进水腔2内，通过进水腔2内的介质温度，控制阀芯1的滑阀开度，进而调节介质去旁通腔3和冷却腔4的流量分配，达到控制系统温度的目的。

滑阀式蜡质调温阀调节功能的正常运行，除受阀芯本身加工制造影响外，还与其配合方式、相关零件(如阀芯、升程限位结构等)制造质量以及装配有关，涉及因素广，不易控制和确认，而调温阀工作正常与否直接影响系统温度和整机可靠性。因此，在使用前需要对滑阀式蜡质调温阀装配状态，特别是滑阀式蜡质调温阀的阀芯装配状态进行检测。

因此，有必要提出一种调温阀及用于检测调温阀装配状态的方法，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。

发明内容

为了至少部分解决上述的技术问题，本发明提供了一种调温阀。该调温阀包括：

调温阀本体，所述调温阀本体内形成有进水腔、旁通腔和冷却腔；

阀芯，所述阀芯设置在所述调温阀本体内，用于控制所述进水腔与所述旁通腔以及所述冷却腔之间的连通，所述阀芯包括热敏元件，所述热敏元件位于所述进水腔中；以及

加热装置安装结构，所述加热装置安装结构设置在所述调温阀本体上，用于将加热装置可拆卸地安装在所述进水腔内。

在本实施方式中，还包括：

温度检测装置，所述温度检测装置设置在所述进水腔中。

在本实施方式中，所述加热装置安装结构包括：

安装孔，所述安装孔设置在所述调温阀本体上；以及

密封件，所述密封件用于密封所述安装孔。

在本实施方式中，所述阀芯为4个。

本发明还提供了一种用于检测调温阀装配状态的方法，所述调温阀为上述的调温阀，其特征在于，所述方法包括：

将液体介质充入所述进水腔内；

通过所述加热装置安装结构将加热装置安装在所述进水腔内，以对所述进水腔内的液体介质进行加热，以将所述液体介质加热至第一预定温度；

在所述液体介质加热至所述第一预定温度后，保持预定时间，然后测量所述阀芯的升程；

根据测量得到的所述阀芯的升程确定所述调温阀的装配状态是否合格。

在本实施方式中，所述方法包括：在所述液体介质加热至第一预定温度后将所述液体介质的温度维持在第一预定温度与第二预定温度之间，其中，所述第二预定温度小于所述第一预定温度。

在本实施方式中，所述第二预定温度为所述阀芯的全开温度，所述第一预定温度比所述第二预定温度高4℃～6℃。

在本实施方式中，所述预定时间为4min～6min。

在本实施方式中，根据测量得到的所述阀芯的升程确定所述调温阀的装配状态是否合格的步骤包括：

将测量得到的所述阀芯的升程与最低预设值以及最高预设值相比较，当测量得到的所述阀芯的升程大于所述最高预设值时或小于所述最低预设值时，确定所述调温阀的装配状态不合格，当测量得到的所述阀芯的升程大于或等于所述最低预设值且同时小于或等于所述最高预设值时，确定所述调温阀的装配状态合格。

综合上述可以看出，通过在调温阀本体上设置有配合安装加热装置的加热装置安装结构以及相对应的方法，进而能不借助外部的设备对调温阀开展阀芯升程试验，通过阀芯的升程高度确认调温阀的装配状态，方便且易于操作。

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

附图说明

本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施例及其描述，用来解释本发明的原理。在附图中，

图1为现有技术的调温阀的结构示意图；

图2为本发明的实施例提供的一种调温阀局部结构示意图；

图3为本发明的实施例提供的一种调温阀中阀芯在最小行程的结构示意图；

图4为本发明的实施例提供的一种调温阀中阀芯在最大行程的结构示意图；以及

图5为本发明的实施例提供的用于检测调温阀装配状态的方法的流程图。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

图2为本发明的实施例提供的一种调温阀局部结构示意图。如图2所示，该调温阀可以包括：调温阀本体10、阀芯30以及加热装置安装结构60。可选地，该调温阀还可以包括温度检测装置40。下面将首先结合图2详细描述调温阀的各个部件。

如图2所示，调温阀本体10为箱形结构，即为阀箱。调温阀本体10内可以形成有多个腔室，例如进水腔20、旁通腔21和冷却腔22。进水腔20可以由位于调温阀本体10下部的腔室的部分形成。进水腔20可以与外界相连通，冷却水进而能进入进水腔20。调温阀本体10上部的腔室可以形成为旁通腔21以及中部的冷却腔22。旁通腔21以及冷却腔22与进水腔20之间可以通过隔板构件11隔开。

阀芯30设置在调温阀本体10内。具体地，在本实施方式中，阀芯30可以设置在隔板构件11上。阀芯30用于控制进水腔20与旁通腔21以及冷却腔22之间的连通。例如，阀芯30包括位于进水腔20中的热敏元件。热敏元件可以因为温度变化而产生形变。当阀芯30的受热温度较高时，热敏元件发生形变，如图4所示，进水腔20与冷却腔22连通。当阀芯30的受热温度不高时，热敏元件不产生形变，如图3所示，进水腔20与旁通腔21连通。

加热装置安装结构60设置在调温阀本体10上，用于将加热装置50可拆卸地安装在进水腔20内。加热装置50可以为加热棒或螺旋形加热结构等。加热装置安装结构60可以包括安装孔以及密封件(未示出)。安装孔设置在调温阀本体10上。具体地，在本实施方式中，安装孔可以设置在调温阀本体10上对应于进水腔20的位置处。加热装置50可以通过安装孔可拆卸地安装到进水腔20内。当加热装置50从安装孔拆卸下来时，密封件可以用于密封安装孔。

完成阀芯30装配后，可以通过安装孔安装加热装置50，并将进水腔20充满常温冷却水，再通过加热装置50对进水腔20内的冷却水进行加热，并用温度检测装置40测量冷却水温度。参照图3所示，阀芯30可以包括热敏元件31和阀体32，热敏元件31可以位于进水腔20中。参照图4所示，热敏元件31因进水腔20中的水温的变化而产生膨胀形变，通过弹簧推动阀体32向上移动，因此可以根据阀体32位移变化来判断调温阀的装配状态是否合格。例如，可以使其被加热达到阀芯30全开温度+5℃，观察并测量阀芯30开启一致性和高度。全开温度是指调温阀完全打开时的温度。具体步骤参照图5并如下：

S10：将液体介质充入进水腔20内，其中，液体介质可以为冷却水。

S20：通过加热装置安装结构60将加热装置50安装在进水腔20内，以对进水腔20内的液体介质进行加热，以将液体介质加热至第一预定温度。具体地，在调温阀本体10的进水腔20侧面设计螺纹安装孔(也可借用已有工艺孔)，安装加热装置50，并将进水腔20充满常温冷却水。此时的状态参照图3所示。

S30：在液体介质加热至第一预定温度后，测量阀芯30的升程。具体地，通过加热装置50对进水腔20冷却水进行加热，使冷却水温度加热至调温阀全开温度+5℃(第一预定温度)，例如全开温度为80℃，则加热目标温度为85℃。更具体的，在加热期间用温度计40对进水腔20冷却水温度进行测量，达到第一预定温度后加热装置50断电停止加热，当温度降低至第二预定温度(全开温度)时加热装置50通电补充加热。第一预定温度比第二预定温度高4℃～6℃，例如上述的5℃。

冷却水温度加热至第一预定温度后，保持预定时间为4min～6min，例如5min；再测量阀芯30升程，其中，升程是指阀芯30的热敏元件31的长度变化值。此时的状态参照图4所示。

S40：根据测量得到的阀芯30的升程确定调温阀的装配状态是否合格。具体地，将测量得到的阀芯30的升程与最低预设值以及最高预设值相比较，当测量得到的阀芯30的升程大于最高预设值时或小于最低预设值时，确定调温阀的装配状态不合格，当测量得到的阀芯30的升程大于或等于最低预设值且同时小于或等于最高预设值时，确定调温阀的装配状态合格。

S50：检验完成合格后，拆除密封法兰，放掉冷却水，拆除加热装置50，并用密封件密封安装孔，调温阀可直接用于装机试验。

例如，采用上述的步骤对某调温阀(含4个阀芯30)开展阀芯30升程试验，确认其装配状态是否合格，试验结果表明各阀芯30开启一致性良好，各阀芯30最大升程满足设计要求，阀芯30装配状态良好可用于柴油机配机使用。测量结果如下：

综合上述的内容可以看出，通过在调温阀本体10内设置有配合安装加热装置50的加热装置安装结构60以及相对应的方法，进而能不借助外部的设备对调温阀开展阀芯30升程试验，通过阀芯30的升程高度确认调温阀的装配状态，方便且易于操作。

本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

Claims (8)

1.一种调温阀，其特征在于，包括：

调温阀本体，所述调温阀本体内形成有进水腔、旁通腔和冷却腔；

阀芯，所述阀芯设置在所述调温阀本体内，用于控制所述进水腔与所述旁通腔以及所述冷却腔之间的连通，所述阀芯包括热敏元件，所述热敏元件位于所述进水腔中；

加热装置安装结构，所述加热装置安装结构设置在所述调温阀本体上，用于将加热装置可拆卸地安装在所述进水腔内；以及

温度检测装置，所述温度检测装置设置在所述进水腔中；

所述加热装置用于对所述进水腔中的水加热，进而检测所述调温阀的装配状态，所述加热装置在检测所述调温阀的装配状态后被拆卸。

2.根据权利要求1所述的调温阀，其特征在于，所述加热装置安装结构包括：

安装孔，所述安装孔设置在所述调温阀本体上；以及

密封件，所述密封件用于密封所述安装孔。

3.根据权利要求2所述的调温阀，其特征在于，所述阀芯为4个。

4.一种用于检测调温阀装配状态的方法，所述调温阀为根据权利要求1至3中任一项所述的调温阀，其特征在于，所述方法包括：

将液体介质充入所述进水腔内；

通过所述加热装置安装结构将加热装置安装在所述进水腔内，以对所述进水腔内的液体介质进行加热，以将所述液体介质加热至第一预定温度；

在所述液体介质加热至所述第一预定温度后，保持预定时间，然后测量所述阀芯的升程；

根据测量得到的所述阀芯的升程确定所述调温阀的装配状态是否合格。

5.根据权利要求4所述的用于检测调温阀装配状态的方法，其特征在于，所述方法包括：在所述液体介质加热至第一预定温度后将所述液体介质的温度维持在所述第一预定温度与第二预定温度之间，其中，所述第二预定温度小于所述第一预定温度。

6.根据权利要求5所述的用于检测调温阀装配状态的方法，其特征在于，所述第二预定温度为所述阀芯的全开温度，所述第一预定温度比所述第二预定温度高4℃～6℃。

7.根据权利要求4所述的用于检测调温阀装配状态的方法，其特征在于，所述预定时间为4min～6min。

8.根据权利要求4所述的用于检测调温阀装配状态的方法，其特征在于，根据测量得到的所述阀芯的升程确定所述调温阀的装配状态是否合格的步骤包括：

将测量得到的所述阀芯的升程与最低预设值以及最高预设值相比较，当测量得到的所述阀芯的升程大于所述最高预设值时或小于所述最低预设值时，确定所述调温阀的装配状态不合格，当测量得到的所述阀芯的升程大于或等于所述最低预设值且同时小于或等于所述最高预设值时，确定所述调温阀的装配状态合格。

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