CN111140682A - 采暖回路自动补水阀 - Google Patents

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Abstract

一种采暖回路自动补水阀，其特征在于包括阀体、阀芯和弹簧，阀体内部具有补水通道及与前述补水通道相交的轴向通道，前述轴向通道一端具有第一水腔及第二水腔，前述第一水腔的一端通过压力反馈通道与补水通道连通，另一端则与第二水腔连通，该第二水腔一侧开口并设有皮膜，该第二水腔的一侧设有连接通道；阀芯能轴向移动地设于前述阀体的轴向通道内，该阀芯自前向后依次具有杆部、膨大部、堵头部及抵靠部。采用纯机械的方式实现了采暖炉对采暖回路的自动补水功能，带来极大的便利。自动补水阀的结构简单，工作可靠稳定。

Description

采暖回路自动补水阀
技术领域
本发明涉及一种补水阀，尤其涉及一种应用于采暖炉的补水阀。
背景技术
采暖炉在运行时的一个前提是采暖水路中的水压达到预设值。如果低于这个预设值则采暖炉不会进行工作。由于采暖管路的微泄漏和蒸发作用，采暖管路中的水压常会出现水压过低的情况。所以在采暖炉安装和后续的使用过程中经常要对采暖回路进行补水。
目前使用最多的方式是手动补水。但作为用户手动补水的时机和补水的量把握的不是很准确。所以常出现补水过多导致采暖管路爆裂的情况，经常要请专门的从业人员上门服务。这给采暖炉的使用造成比较大的麻烦。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种水压不足时能自动补水的采暖回路自动补水阀。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种采暖回路自动补水阀，其特征在于包括
阀体，内部具有补水通道及与前述补水通道相交的轴向通道，前述补水通道的两端形成进水口和出水口，前述轴向通道一端具有第一水腔及第二水腔，前述第一水腔的一端通过压力反馈通道与补水通道连通，另一端则与第二水腔连通，该第二水腔一侧开口并设有皮膜，该第二水腔的一侧设有连接通道，该连接通道的两个端口轴向布置开在第二水腔的内壁上分别形成第一端口和第二端口；
阀芯，能轴向移动地设于前述阀体的轴向通道内，该阀芯自前向后依次具有杆部、膨大部、堵头部及抵靠部，前述杆部能移动地设于第一水腔和第二水腔内，前述的膨大部位于第二水腔内并能将第二水腔分成前水腔和后水腔，前述的前水腔和后水腔通过连接通道连通，前述的膨大部能启闭前述的第一端口和第二端口，前述膨大部的水压受力面大于前述的杆部的水压受力面，前述的堵头部能阻断前述阀体的补水通道；以及
弹簧，设于前述轴向通道内并与抵靠部接触且始终迫使阀芯保持向前移动的趋势。
所述轴向通道的一端设有一调节杆，该调节杆的里端与弹簧相抵并能伸缩。调节杆挤压弹簧量越多，弹簧预压缩力越大，使自动补水阀具有补水压差功能。
进一步，所述阀体一侧设有容置槽，所述的皮膜设于该容置槽内，而该容置槽的端口上设有封盖。
便于阀芯来回移动，所述轴向通道靠近堵头部设有便于阀芯能来回移动地连接槽口。
与现有技术相比，本发明的优点在于：采用纯机械的方式实现了采暖炉对采暖回路的自动补水功能，带来极大的便利。自动补水阀的结构简单，工作可靠稳定。自动补水阀中设计了压力回差功能，补水方式合理，能够避免自动补水阀频繁补水，给用户带来噪音困扰。
附图说明
图1为实施例外观结构示意图。
图2为实施例剖面结构示意图。
图3为图2中阀芯、弹簧及调节杆放大组合图。
图4为阀芯上升时的状态图。
图5为阀芯上升到顶端时的状态图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1和图2所示，本实施例中的采暖回路自动补水阀包括阀体1、阀芯2、弹簧3、调节杆4、皮膜5及封盖6。
阀体1内部具有补水通道11及与补水通道11相交的轴向通道12，补水通道11的两端形成进水口111和出水口112，轴向通道12一端具有第一水腔121及第二水腔122，第一水腔121的一端通过压力反馈通道13与补水通道11连通，另一端则与第二水腔122连通，该第二水腔122一侧开口并设有皮膜5，该第二水腔122的一侧设有连接通道14，该连接通道14的两个端口轴向布置开在第二水腔122的内壁上分别形成第一端口141和第二端口142。
结合图3所示，阀芯2能轴向移动地设于阀体1的轴向通道12内，该阀芯2自前向后依次具有杆部21、膨大部22、堵头部23及抵靠部24，杆部21能移动地设于第一水腔121和第二水腔122内，膨大部22位于第二水腔122内并能将第二水腔122分成前水腔12b和后水腔12a，前水腔12b和后水腔12a通过连接通道14连通，膨大部22能启闭第一端口141和第二端口142，膨大部22的水压受力面大于杆部21的水压受力面，堵头部23能阻断阀体1的补水通道11。
弹簧3设于轴向通道12内并与抵靠部24接触且始终迫使阀芯2保持向前移动的趋势。调节杆4设于轴向通道12的一端并里端与弹簧3相抵并能伸缩，以调节弹簧的变形量。
阀体1一侧设有容置槽15，皮膜5设于该容置槽15内，容置槽15的端口上设有封盖6。轴向通道12靠近堵头部23设有便于阀芯2能来回移动地连接槽口25。
制造时，阀芯可以是分体式，中间采用螺纹连接。阀体的下端部需要做成镶块，再采用螺钉固定，这样就能把阀芯装配到阀体内了。具体的结构不在这里展开，比较常规。
连接槽口25是用来使阀芯2能正常上下移动的。压力反馈通道13是将采暖回路压力反馈至阀芯2底端的。调节杆4是用来调节采暖水路水压基准的一个工具。调节杆4挤压弹簧量越多，弹簧3预压缩力越大，则采暖水路在补水时的最高水压值越大。皮膜5的作用则是在阀芯1运动的过程中对第二水腔122内部的水压进行平衡的。
阀的动作过程如下：
初始时采暖回路中水压小于设定最小值，则此时在弹簧的作用下，阀芯处于最下端，即小承压面积状态，如图2所示，这时阀口是处于打开状态的，即堵头部没有阻断补水通道，所以洗浴水开始对采暖回路进行补水。采暖水水压通过压力反馈通道，将作用于阀芯的杆部上。随着补水的进行，采暖回路中水压将升高，当与第一水腔截面的乘积大于设定的弹簧力时，阀芯将向上移动，这个过程中前水腔12b的水将通过连接通道14流入后水腔12a中。当阀芯的下端面与后水腔12a的下端面对齐的临界状态时，如图4所示，阀口也刚好处于闭合状态，即堵头部阻断补水通道，采暖水路停止补水，并且连接通道的第一端口141也刚好被堵住。下一刻由于阀芯运动的惯性，阀芯将向上越过临界状态，这时阀芯作用面积为膨大部的作用面积，作用面积将大幅增加，阀芯向上的力将远远大于弹簧力。阀芯将向上运动到最上端，如图5所示。这个过程中后水腔12a中的水将被挤压到皮膜5中，而皮膜5初始时是处于软瘪状态，且容腔应设计得足够大，以避免挤压水的过程中有水压的增加，这样就不会去抵抗阀芯的上下移动。
随着使用时间的加长，采暖水路中的水压将慢慢下降，当下降到小于弹簧力，在弹簧的作用下阀芯开始向下移动，阀芯向下移动的过程中皮膜5的水将补充至后水腔12a中。当阀芯下降到临界状态时，如图4，阀口即将打开，第一端口141也即将打开。再惯性的作用下阀芯向下越过临界状态，阀芯下端进入第一水腔，第一端口141打开，前水腔和后水腔连通，压力被释放。水压力的作用面积大大减小。在弹簧力的作用下阀芯将下移至最底端，如图2所示，这样阀口即被打开，开始对采暖水路进行补水。
如此反复，从而实现了自动补水。
自动补水阀具有补水压差功能，避免频繁补水。补水压差的计算如下：
Figure BDA0001855303730000041
其中，弹簧的预压缩力为F0。杆部截面积为A2，膨大部截面积为A1，通过合理设计A2和A1的大小，然后调节弹簧预压缩力，即可得到想要的压力回差值。

Claims (4)

1.一种采暖回路自动补水阀，其特征在于包括
阀体(1)，内部具有补水通道(11)及与前述补水通道(11)相交的轴向通道(12)，前述补水通道(11)的两端形成进水口(111)和出水口(112)，前述轴向通道(12)一端具有第一水腔(121)及第二水腔(122)，前述第一水腔(121)的一端通过压力反馈通道(13)与补水通道(11)连通，另一端则与第二水腔(122)连通，该第二水腔(122)一侧开口并设有皮膜(5)，该第二水腔(122)的一侧设有连接通道(14)，该连接通道(14)的两个端口轴向布置开在第二水腔(122)的内壁上分别形成第一端口(141)和第二端口(142)；
阀芯(2)，能轴向移动地设于前述阀体(1)的轴向通道(12)内，该阀芯(2)自前向后依次具有杆部(21)、膨大部(22)、堵头部(23)及抵靠部(24)，前述杆部(21)能移动地设于第一水腔(121)和第二水腔(122)内，前述的膨大部(22)位于第二水腔(122)内并能将第二水腔(122)分成前水腔(12b)和后水腔(12a)，前水腔(12b)和后水腔(12a)通过连接通道(14)连通，前述的膨大部(22)能启闭前述的第一端口(141)和第二端口(142)，前述膨大部(22)的水压受力面大于前述的杆部(21)的水压受力面，前述的堵头部(23)能阻断前述阀体(1)的补水通道(11)；以及
弹簧(3)，设于前述轴向通道(12)内并与抵靠部(24)接触且始终迫使阀芯(2)保持向前移动的趋势。
2.根据权利要求1所述的采暖回路自动补水阀，其特征在于所述轴向通道(12)的一端设有一调节杆(4)，该调节杆(4)的里端与弹簧(3)相抵并能伸缩。
3.根据权利要求1所述的采暖回路自动补水阀，其特征在于所述阀体(1)一侧设有容置槽(15)，所述的皮膜(5)设于该容置槽(15)内，而该容置槽(15)的端口上设有封盖(6)。
4.根据权利要求1所述的采暖回路自动补水阀，其特征在于所述轴向通道(12)靠近堵头部(23)设有便于阀芯(2)能来回移动地连接槽口(25)。
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