CN111623155B - 一种压力保护阀及燃气热水器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种压力保护阀及燃气热水器，包括阀体(1)，所述阀体(1)的阀腔(14)内设有阀芯组件，所述阀体(1)具有连通所述阀腔(13)的进水口(11)和出水口(12)；所述进水口(11)连接供水源，所述出水口(12)连接用水设备；其特征在于所述阀芯组件包括用于控制所述进水口(11)通断的第一阀芯组件(2)和用于控制所述第一阀芯组件(2)动作的第二阀芯组件(3)；水压在正常范围内时，所述进水口(11)处于常开状态；当所述用水设备水压高于正常范围时，所述第一阀芯组件(2)驱动所述第二阀芯组件(3)关闭所述进水口(11)。本发明能在压力突然升高时及时断开常开管道与水源的连通，从而避免跑水现象的发生，进一步保证了使用安全。

Description

一种压力保护阀及燃气热水器
技术领域
本发明涉及到阀门领域，尤其涉及一种压力保护阀及使用该压力保护阀的燃气热水器。
背景技术
现有的生活用水由于供水和终端使用等原因，通常存在压力波动问题，这对于一些常开状态的连接水管，例如热水器进水管，进水端为常开阀，出水端为常闭阀，非工作状态下，如果水管内压力突升，例如结冰膨胀时，容易造成管路涨裂，会从管路承压能力薄弱处开裂，导致跑水。如果用户没有及时发现关闭水进水管路，水源管道内的水会源源不断地进入连接水管内，从开裂出跑出，导致严重跑水，造成地板泡水、电气漏电等财产损失和安全问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状提供一种在水管内压力突然升高时能及时关闭进水连接管的压力保护阀。
本发明所要解决的另一个技术问题是针对现有技术的现状提供一种能在水管内压力突然升高时及时关闭进水连接管的燃气热水器，从而避免跑水现象的发生。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种压力保护阀，包括阀体，所述阀体的阀腔内设有阀芯组件，所述阀体具有连通所述阀腔的进水口和出水口；所述进水口连接供水源，所述出水口连接用水设备；
其特征在于所述阀芯组件包括用于控制所述进水口通断的第一阀芯组件和用于控制所述第一阀芯组件动作的第二阀芯组件；
水压在正常范围内时，所述进水口处于常开状态；当所述用水设备水压高于正常范围时，所述第一阀芯组件驱动所述第二阀芯组件关闭所述进水口。
实现上述功能的第一阀芯组件的结构可以有多种，较好的，所述第一阀芯组件可以包括第一阀座、第一阀杆、第一阀塞、第一弹性件和第一底座；
所述第一阀杆能滑动地限位在所述第一阀座和第一底座上，所述第一阀塞驱动连接所述第一阀杆并位于所述第一阀座和第一底座之间；所述第一弹性件的两端分别抵触在第一阀塞和第一底座上；
所述第二阀芯组件驱动连接所述第一阀杆。
实现上述功能的第二阀芯组件的结构可以有多种，较好的，所述第二阀芯组件包括限位在所述阀体的内壁上的第二底座，所述第二底座上设有插槽和凹槽，所述凹槽内设有限位组件；
用于控制所述第一阀杆的控制杆能滑动地插设在所述插槽内，并通过所述限位组件定位；在所述阀腔内的压力高于设定值时，所述限位组件动作解除对所述控制杆的限位，所述控制杆脱离所述插槽解除对所述第一阀杆的限位。
所述限位组件包括活塞和与所述活塞杆驱动连接的活塞杆；
所述活塞的周缘能滑动地密封连接所述凹槽的周缘，所述活塞与所述凹槽的底面之间设有第二弹性件；
所述控制杆包括滑动插设在所述插槽内的连接杆和外露于所述第二底座的限位块；所述连接杆上设有第一卡槽，所述活塞杆的头部容置在所述第一卡槽内；所述限位块上设有第二卡槽，所述第一阀杆的头部容置在所述第二卡槽内。
所述插槽内设有第三弹性件，所述第三弹性件抵触在所述连接杆和所述插槽的底面之间。
所述阀体的侧壁上设有方便所述第二底座安装的安装孔，所述安装孔内螺接有用于限位所述第二底座的螺母。
或者，所述第二阀芯组件包括第二阀杆、第二阀塞和第二弹性件；所述第二阀塞能滑动地密封连接所述凹槽的周壁，所述第二弹性件抵触在所述凹槽的底面和所述第二阀塞上；所述第二阀杆的一端驱动连接所述第二阀塞，第二阀杆的另一端能滑动地容置在所述导向槽内。
所述第二阀芯组件还包括设置在所述凹槽端口上的第二阀座，所述第二阀座上设有第二过水孔和第二滑孔，所述第二阀杆能滑动地穿设在所述第二滑孔内。
所述凹槽内设有用于限制所述第二阀塞移动距离的限位件。
所述限位件的结构可以有多种，较好的，可以在阀体的侧壁连接有连通所述阀腔的旁管，所述旁管的端口上连接有螺纹座，所述旁管与所述螺纹座装配后形成所述的凹槽；所述螺纹座内凸于旁管内壁的台阶部分形成所述的限位件。
优选所述第一弹性件为弧形弹片，所述第一弹性件的周缘抵触在所述限位件上，第一弹性件的弧形面抵触在所述第一阀塞上。
还可以在所述第一阀塞与所述旁管的内壁之间设有密封圈，以进一步保证两者之间的密封。
使用上述各压力保护阀的燃气热水器，其特征在于所述阀体的进水口连接生活水管，所述阀体上的出水口连接燃气热水器的冷水进水管的入口；
所述冷水进水管上还连接有连通所述冷水进水管的塑料壳体，所塑料壳体内集成有流量传感器和稳压装置。
与现有技术相比，本发明所提供的压力保护阀及燃气热水器通过两个阀芯组件之间的相互作用，能在压力突然升高时及时断开常开管道与水源的连通，从而避免了跑水现象的发生，进一步保证了使用安全。
附图说明
图1为本发明实施例1的纵向剖视图(正常使用状态)；
图2为本发明实施例1的纵向剖视图(泄压状态)；
图3为本发明实施例2的示意图。
图4为本发明实施例3的纵向剖视图(正常使用状态)；
图5为本发明实施例3的纵向剖视图(泄压状态)。
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。
实施例1
如图1和图2所示，该压力保护阀包括：
阀体1，阀体1具有连通阀腔14的进水口11和出水口12；其中进水口连接进水管91，出水口12连接出水管92。阀腔1的侧壁上设有便于第二底座31装配的安装孔15，安装孔15内螺接有用于限位第二底座31的螺母16。
阀芯组件，有两个，包括设置在进水口11上用于控制进水口11的通、断的第一阀芯组件2和设置在阀腔14内用于感应阀腔内压力变化并在阀腔内压力高于设定值时解除对第一阀芯组件2的限位、从而使第一阀芯组件动作关闭进水口11的第二阀芯组件3。其中：
第一阀芯组件2，包括第一阀座21、第一阀杆22、第一阀塞23、第一弹性件24和第一底座25。
第一底座25和第一阀座21沿水流方向间隔设置在阀腔14内，第一底座25靠近进水口11的端口设置，第一底座25和第一阀座21上均设有供水流通过的过水孔26和用于容置第一阀杆的第一滑孔27。第一阀杆22的尾部能滑动地容置在第一底座25上的第一滑孔27内，头部能滑动地穿过第一阀座21上的第一滑孔27外露于第一阀座21；第一阀杆22是驱动连接有活塞座28，第一阀塞23设置在活塞座28上，随活塞座27一起运动；第一弹性件24为弹簧，套设在第一阀杆22上，其两端分别抵触在第一底座25和活塞座28上，以使第一阀塞具有远离第一底座、趋向第一阀座关闭第一阀座21上的过水孔26的趋势。
第二阀芯组件3，包括第二底座31、限位组件32、控制杆33和第三弹性件34。其中第二底座31为“T”型，固定在安装孔15内，第二底座31上设有纵向的插槽311和横向的凹槽312，插槽311穿过凹槽312。
控制杆33，包括滑动插设在插槽311内的连接杆331和外露于第二底座31的限位块332；限位块332与连接杆331固定连接；连接杆331上设有第一卡槽333，限位块332上设有第二卡槽334。
第三弹性件34容置在插槽311内，其两端分别抵触在连接杆331和插槽的底面上。本实施例中第三弹性件34为弹簧；也可以选用其它结构形式的弹性件。
限位组件32，容置在凹槽312内，随阀腔内压力变化而动作，从而控制连接杆331的动作，进而通过限位块332控制第一阀杆22的动作；包括活塞321、活塞杆322和第二弹性件323。其中活塞321与活塞杆322驱动连接，活塞321的周壁能滑动地密封连接凹槽312的周壁，第二弹性件323的两端分别抵触在活塞321与凹槽的底面之间。本实施例中的第二弹性件为弹簧。
活塞杆332的头部容置在第一卡槽333内，通过两者的抵触对连接杆限位；第一阀杆22的头部容置在第二卡槽334内，通过两者的抵触对第一阀杆限位。
当阀腔内水压在正常工作的设定值范围内时，活塞在第二弹性件的作用下外伸，活塞杆的头部抵触在第一卡槽内，第一阀杆22的头部容置在第二卡槽334内，第一阀杆受到控制杆的限位，挤压第一弹性件，进水口处于常开状态。
当阀腔14内的压力高于设定值时，水压推动活塞后移，挤压第二弹性件，活塞杆后移，脱离第一卡槽，解除对连接杆的限位；连接杆在第三弹性件的作用下移，第一阀杆脱离第二卡槽，在第一弹性件的作用下外伸，第一阀塞关闭过水孔。从而避免阀体破裂后水还从进水口源源不断的进入所导致的跑水安全问题。
实施例2
本实施例为使用实施例1的燃气热水器。
如图3所示，将实施例1中的压力保护阀应用到热水器连接管道上；具体方式为：阀体的进水口11连接生活水管91，阀体的出水口12连接热水器的冷水进水管92；冷水进水管92上连接有塑料壳体93，塑料壳体93位于压力保护阀的下游，塑料壳体内设有压力传感器(图中未示出)和稳压装置(图中未示出)，压力传感器和稳压装置集成在塑料壳体93内，用于检测进水管92的过水量以及恒定进水管内水压。
其余内容与实施例1相同。
当热水器管路内压力突然升高时，由于塑料壳体相较于金属水管承压性能较差，因此塑料壳体容易破裂，导致水管内残存的水从破裂处流出；此时如果不及时关闭冷水进水管，生活水管内的水会源源不断地进入冷水进水管，而这些水都从破裂处跑出，导致跑水。本实施例由于在生活水管91和冷水进水管92之间设置了压力保护阀，在水管内压力突然升高时，该保护阀会自动关闭冷水进水管，从而避免跑水现象的发生。
实施例3
如图4和图5所示，该压力保护阀包括：
阀体1，阀体1的壁上设有连通阀腔14的进水口11和出水口12。阀体相对的两侧壁上分别设有凹槽13和导向槽16。
本实施例中的凹槽13由旁管131和螺纹座132组成。其中旁管131一体成型在阀体的侧壁上并连通阀腔14，旁管131的外端口上连接有内螺纹座132，旁管131与螺纹座132装配后形成凹槽13；螺纹座132内凸于旁管内壁的台阶部分形成的限制第一阀塞行程的限位件4。螺纹座的底面上设有气孔133。
螺纹座也可以用卡座替代。阀芯组件，有两个，包括设置在进水口11上用于控制进水口11的通、断的第一阀芯组件2和设置在旁管13内用于在阀腔内水压超出设计值时控制第一阀芯组件2动作、关闭进水口11的第二阀芯组件3。其中：
第一阀芯组件2，包括第一阀座21、第一阀杆22、第一阀塞23、第一弹性件24和第一底座25。
第一底座25和第一阀座21沿水流方向间隔设置在阀腔14内，第一底座25靠近进水口11的端口设置，第一底座25和第一阀座21上均设有供水流通过的过水孔26和用于容置第一阀杆的第一滑孔27。第一阀杆22的尾部能滑动地容置在第一底座25上的第一滑孔27内，头部能滑动地穿过第一阀座21上的第一滑孔27外露于第一阀座21；第一阀杆22是驱动连接有活塞座28，第一阀塞23设置在活塞座28上，随活塞座28一起运动；第一弹性件24为弹簧，套设在第一阀杆22上，其两端分别抵触在第一底座25和活塞座28上，以使第一阀塞具有远离第一底座、趋向第一阀座关闭第一阀座21上的过水孔26的趋势。
第二阀芯组件3，包括第二阀杆32’、第二阀塞33’、第二阀座38和第二弹性件34。
第二阀塞33’通过密封圈36’能滑动地密封连接旁管131的内壁，第二阀座38设置在旁管靠近阀腔的端口上，其上设有供第二阀杆32’滑动穿过的第二滑孔31’；第二阀杆的一端驱动连接第二阀塞33’，本实施例中第二阀塞和第二阀杆为一体件；第二阀杆的另一端能滑动地容置在导向槽16内。
第二阀座38上还间隔设有多个第二过水孔39，以便于第二阀塞33’感应阀腔内的水压。
第二阀杆32’上设有卡槽35和通孔37。其中卡槽35的周壁为弧形面，以便于第一阀杆22能顺利滑出卡槽35。卡槽35和通孔37相互靠近，并且通孔靠近导向槽设置
第二阀塞33’位于第二阀座38和螺纹座132之间，能在外力作用下相对于旁管移动。
第二弹性件34为弧形弹片，其周缘抵触在限位件4’即螺纹座所形成的台阶上，第二弹性件的弧形面抵触在第二阀塞33’上，使第二阀塞33’具有远离螺纹座132的趋势。
当水路中压力在正常值范围内时，第二阀塞在第二弹性件的作用下下压，第一阀杆的头端卡在卡槽35内，第一弹性件24被压缩，第一阀座上的过水孔打开，该保护阀处于常开状态。
当水路中压力波动突然升高时，当水压作用到第二阀塞上的力大于第二弹性件的弹力时，水压推动第二阀塞移动挤压第二弹性件，第二阀塞带动阀杆上移，卡槽随第二阀杆的移动脱离对第一阀杆头端的限位，撤销施加到第一阀杆上的力；在第一阀杆脱离卡槽时，第一阀杆在第一弹性件的作用下向第一阀座方向移动，第一阀杆的头部插入到通孔37内，第二阀杆对第一阀杆不具有阻挡力，第一阀塞关闭第一阀座上的过水孔，该保护阀被关闭。
此时即使管内压力升到很高，涨裂管路或连接管件时，由于进水被关闭，因此最多也就是管路内存留的水跑出，而不会发生大量跑水现象，有效保证了使用安全。
当第二阀塞移动到螺纹座位置时，被螺纹座所形成的台阶止挡，限制第二阀杆继续移动。

Claims (4)

1.一种压力保护阀，包括阀体(1)，所述阀体(1)的阀腔(14)内设有阀芯组件，所述阀体(1)具有连通所述阀腔(14 )的进水口(11)和出水口(12)；所述进水口(11)连接供水源，所述出水口(12)连接用水设备；
其特征在于所述阀芯组件包括用于控制所述进水口(11)通断的第一阀芯组件(2)和用于控制所述第一阀芯组件(2)动作的第二阀芯组件(3)；
水压在正常范围内时，所述进水口(11)处于常开状态；当所述用水设备水压高于正常范围时，所述第二阀芯组件(3)驱动所述第一阀芯组件(2)关闭所述进水口(11)；
所述第一阀芯组件(2)包括第一阀座(21)、第一阀杆(22)、第一阀塞(23)、第一弹性件(24)和第一底座(25)；
所述第一阀杆(22)能滑动地限位在所述第一阀座(21)和第一底座(25)上，所述第一阀塞(23)驱动连接所述第一阀杆(22)并位于所述第一阀座(21)和第一底座(25)之间；所述第一弹性件的两端分别抵触在第一阀塞(23)和第一底座(25)上；
所述第二阀芯组件驱动连接所述第一阀杆(22)；
所述第二阀芯组件包括限位在所述阀体的内壁上的第二底座(31)，所述第二底座(31)上设有插槽(311)和凹槽(312)，所述凹槽(312)内设有限位组件(32)；
用于控制所述第一阀杆(22)的控制杆(33)能滑动地插设在所述插槽(311)内，并通过所述限位组件(32)定位；在所述阀腔(14)内的压力高于设定值时，所述限位组件(32)动作解除对所述控制杆(33)的限位，所述控制杆(33)脱离所述插槽(311)解除对所述第一阀杆(22)的限位；
所述限位组件(32)包括活塞(321)和与所述活塞(321)驱动连接的活塞杆(322)；
所述活塞(321)的周缘能滑动地密封连接所述凹槽(312)的周缘，所述活塞(321)与所述凹槽的底面之间设有第二弹性件(323)；
所述控制杆(33)包括滑动插设在所述插槽(311)内的连接杆(331)和外露于所述第二底座(31)的限位块(332)；所述连接杆(331)上设有第一卡槽(333)，所述活塞杆(322 )的头部容置在所述第一卡槽(333 )内；所述限位块(332)上设有第二卡槽(334)，所述第一阀杆(22)的头部容置在所述第二卡槽(334)内。
2.根据权利要求1所述的压力保护阀，其特征在于所述插槽(311)内设有第三弹性件(34)，所述第三弹性件(34)抵触在所述连接杆(331)和所述插槽(311)的底面之间。
3.根据权利要求1至2任一项所述的压力保护阀，其特征在于所述阀体(1)的侧壁上设有方便所述第二底座(31)安装的安装孔(15)，所述安装孔(15)内螺接有用于限位所述第二底座(31)的螺母(16)。
4.使用如权利要求1至3任一项所述的压力保护阀的燃气热水器，其特征在于所述阀体的进水口连接生活水管(91)，所述阀体上的出水口连接燃气热水器的冷水进水管(92)的入口；
所述冷水进水管(92)上还连接有连通所述冷水进水管(92)的塑料壳体(93)，所述塑料壳体(93)内集成有流量传感器和稳压装置。
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