CN1637330A - 用于一个加热器特别是分段式加热器的装入式阀 - Google Patents

Abstract

一种用于一个加热器特别是分段式加热器的装入式阀(1)，该装入式阀包括一个具有一个侧向供料口(21)和一个流出口(20)的壳体(2)、一个设置在壳体(2)中的阀座(11)和一个在壳体(2)中可以朝着阀座(11)运动和离开阀座(11)运动的阀元件(12)。为了在不增大构造尺寸的情况下确保阀的正确的入流，所述阀座(11)设置在一个装入到壳体(2)中的装入件(6)上，该装入件(6)具有一转向通道(7)，在其端部设置阀座(11)且其入口(22)与供料口(21)连通。

Description

用于一个加热器特别是分段式加热器的装入式阀

技术领域

发明涉及一种用于一个加热器特别是分段式加热器的装入式阀，该阀包括一个具有一个侧向供料口和一个流出口的壳体、一个设置在壳体中的阀座和一个在壳体中朝着阀座运动和可以离开阀座运动的阀元件。

背景技术

DE 43 30 149 A1公开了这种类型的装入式阀。

也称作管式或柱式加热器的分段式加热器呈部分地构成。各单独的部分通过焊接、钎焊或其它方式彼此连接。如果这种加热器装上一个阀，那么第一立柱或第一分段通常作为立管供装入式阀使用。为了实现阀的正确通流，需要相对费事的水引导。流体要绕过阀座流经阀元件，在流动方向上—其中载热介质从阀元件一侧流到阀座中—会产生波动并由此产生噪声。

在上述DE 43 30 149 A1中，采用较大的壳体形成流路。在壳体中需要三个孔。一个第一孔径向定向并与一个轴向定向的孔连通。这两个孔形成输入口。一个与轴向孔平行指向的孔形成出口。这样一种的壳体相当大，需要与加热器进行特殊的接头或需要特殊的过渡组件。

EP 0 533 514 A1描述了一个类似的装入式阀，其壳体的结构同样相当复杂和笨重。

DE 199 44 364 A1描述了另一种用于一个分段式加热器的装入式阀，其中对阀元件进行压力补偿。所述输入口侧面地设置在阀元件的旁边。

发明内容

本发明的目的在于产生正确的入流，而不会增大结构尺寸。

在一个上述类型的装入式阀中所述目的是这样实现的，即阀座设置在一个装入到壳体中的装入件上，该装入件具有一个转向通道，在该转向通道的端部处设置阀座，且该转向通道的入口与供料口连通。

通过这种结构可以以简单的方式对通用的阀进行改进，以致该阀可以在一个分段式加热器中用作装入式阀。这样，不再需要结构复杂的壳体。在壳体中只留下安装装入件的位置。载热介质的导向完全由具有转向通道的装入件承担。所述装入件可以由塑料制成，但也可以采用其它材料，如热锻和加工的黄铜或冷成形钢或烧结钢。特别是其塑料装入件的制造成本低。此外，可以在一个塑料装入件中实现转向通道的近似任意的导向，而不会增大在制造塑料装入件时的成本，这如同在一种金属壳体中的情况一样。通过采用一个装入件不需要加大阀的结构尺寸，从而可以采用具有与加热器连接的标准连接尺寸和相应标准连接件的通用壳体，这样降低了费用。相应地可以用这种阀例如在产生噪声的水流转向位置上毫无问题地换掉惯用的标准阀。使用所述装入件可以保留具有标准安装尺寸的阀的外轮廓。

优选的是，所述转向通道具有至少一弯曲的或相对于供料口的轴线和流出口的轴线倾斜的壁部分。该壁部分基本上有助于载热介质的“平缓”转向。可以避免例如在彼此呈直角相交的通道部分中产生的涡流。相应于此，装入式阀工作时噪声很小，这令操作者舒适。

优选的是，所述转向通道在一个通道壳体中导向，该通道壳体由一个具有至少一个面延伸部分的流出横截面围绕，该面延部分相应于一个具有阀座直径的和高度为1mm的圆柱体的外表面。由此确保，通过使载热介质流过在阀座和阀元件之间的间隙直到用于流出横截面的在阀座和阀元件之间的距离为1mm不产生节流。所述节流实际只通过阀元件和阀座共同的作用来实现。这样，改善了阀的控制特性。

另外有利的是，所述阀座通过转向通道的端部形成。这样一方面简化了加工，在制造塑料的装入件时不必使用附加的元件。另一方面以简单的方式确保了密封性。塑料装入件的塑料是一种较软的材料，它不需要附加的措施与阀元件材料密封地共同作用。为了关闭该阀，阀元件容易贴靠在塑料的装入件上。

优选的是，装入件由注塑件制成。在对于塑料装入件进行注塑时能以相对大的自由度形成其形状。注塑是一种价廉的制造方法。

优选的是，壳体至少在装入件的部位上呈管形，且该装入件具有圆柱形的形状状。这进一步简化了制造。管形壳体容易制造。这同时适合于圆柱形的装入件、特别是塑料装入件。在组装时，只需要将圆柱形的装入件推入到一个管形的空腔中。

对此优选的是，所述装入件包括具有较大直径的部分，该部分贴靠在壳体中一个径向向内突出的台阶上。通过直径差可以简化对于装入件运动到壳体中的限制。也可以出于其它原因采用一个比直到壳体中的台阶更深入地突入到壳体中的装入件。该装入件不必直接贴靠在台阶上。这完全可以在台阶的部位上设置一个密封件。在这种情况下，在装入件贴靠在壳体的台阶上时出现的力同时用于密封。

优选的是，装入件在壳体中可旋转地设置。这样在完成装配之后，可以改变转向通道相对于供料口的定向，这样简化了装配。

对此优选的是，装入件在其圆周壁上具有一个槽，该槽与转向通道并与壳体中的供料口连通。通过装入件在壳体中的转动可以对阀进行预先调节。供料口距转向通道的入口越远，通过该槽形成的对于载热介质的节流阻力越大。

对此优选的是，该槽的轴向长度和/或深度随着距转向通道的距离改变。这是改变节流阻力并由此通过转动壳体中的塑料装入件来改变阀预先调节的附加措施。

特别适合的是，所述长度随着距转向通道的距离的增加而减小。

另外有利的是，所述装入件通过与壳体连接的连接件固定在壳体上。这样简化了制造。装入件必须插入直到壳体的止挡上。随后在连接件与壳体连接后，装入件在轴向上在两个运动方向上被锁定。通过使用一个分离的连接件可以使得装入式阀适合于多种几何形状的加热器。这只需要将连接件换成其它的连接件或在制造时同样使用相应合适的连接件。

对此优选的是，所述连接件通过壳体的变形与壳体连接。这样一种变形例如可以通过弯边形成。在这种情况下，壳体的端部径向向内弯曲并与连接件固接。

附图说明

下面借助优选的实施例结合附图进一步描述本发明。

图1示出了一个装入式阀的截面图；

图2示出了通过根据图1的一个装入件的II-II的截面图；

图3示出了从外部观察的略有改变的实施形式的装入件；

图4示出了第一安装状态的装入式阀；

图5示出了另一改变的安装状态的装入式阀。

具体实施方式

图1示出一个装入式阀1的横截面图。该装入式阀1具有一壳体2，该壳体借助于一个外螺纹3可以固定在一个在图1中未示出的加热器上。该外螺纹3是1/2英寸的标准螺纹。通常使用的其它标准尺寸当然也可以。在外螺纹3的部位上设置一个密封件4，利用该密封件使装入式阀1密封在加热器上。

装入式阀1的壳体2具有一个管形的部分5，在其中装入一个由塑料制成的装入件6。同样可以使用其它材料。如图2所示装入件6呈圆柱形，其中装入件6的外径完全等于壳体2的部分5的内径。

在通过注塑方法由塑料制成的装入件6中形成一个转向通道7，该转向通道(方向标定与外螺纹3上的定向有关)使得一种载热介质从径向转向轴向，这例如通过一个箭头8示出。

转向通道7设置在一个通道壳体9中，并具有一个倾斜于轴向方向以及径向方向的部分10。在该部分10处流入的载热介质平缓地转向、即实现载热介质相对平稳地流过转向通道7，而不会形成较大的涡流。所述部分10大致根据一个弯管的类型也可以是弯曲的。

在转向通道7的出口处有一个阀座11，该阀座主要只由通道壳体9的端侧面形成。阀座11与一个固定在一个阀杆13上的阀元件12共同作用。该阀杆13由一个开启弹簧14加载，该弹簧支承在轴向定位在壳体2中的笼件15上。阀杆13具有一圈凸起16，在该凸起上支承开启弹簧14的另一端。该阀杆13通过由一个压盖17导向的操作销18操作，更确切地说通常通过一个未详细示出的恒温器阀—顶盖来操作。

通道壳体9从外部被一个流出横截面19环绕，其横截面积基本等于转向通道7的横截面积。在此不需要数学意义上的相一致。其偏差允许为±25％。流出横截面19与装入式阀1的出口20连通。

在管形部分5的壁上设置一个供料口21，如图1所示，该供料口与转向通道7连通。在图1中示出了转向通道7的入口22和供料口21之间的重叠情况。这并不是必要的，下面将借助图3作进一步描述。

如上所述装入件6呈圆柱形，它具有一个直径扩大部分23，当装入件6完全装入到所述装入式阀1的壳体2中时，该直径扩大部分23抵靠在一个台阶24上。该台阶24通过壳体2的管形部分5中的径向向内突出的突出部位形成。装入件6以一个部分25超出台阶24，并在这种情况下在区域26中与笼件15相嵌合。所述嵌合是抗扭转的。笼件15本身与一个操作套筒27抗扭地连接，而该操作套筒27可以通过一个转动手柄28转动。在转动手柄28被转动时，它带动操作套筒27转动，操作套筒27带动笼件15，笼件15本身又使壳体2中的装入件6转动。这样，可以使得装入件6的入口22与壳体中的供料口21的重叠或多或少地脱离。根本不需要在供料口21和入口22之间形成重叠，因为在装入件6的圆周上设置一槽29，该槽29的轴向长度随着距入口22的距离的增大而减小。该槽29就形成一个从供料口21到入口22的流动通道。通过转动壳体2中的装入件6，也可以改变载热介质的节流阻力。通过所述节流阻力可以改变装入式阀1的预调节。

如图1所示，装入件借助于两个密封件30、31在壳体中密封。如果装入件6由塑料制成，那么该密封件还可以通过二元注塑制成，其中该密封件与装入件6同时制成。如图3所示，密封件30、31的位置不一定受到图1中所示位置的限制。通常还可以设置槽32、33，以便将密封件设置在轴向的其它位置处。

如图3所示，槽33的限定壁同时形成直径增大部分，使得一个设置在槽33中的密封件不仅在径向而且在轴向被加负荷，如在图1中所示的密封件31。

在完成装配之后，装入件6以其直径增大部分23贴靠在壳体2中的台阶24上。在相对侧，装入件6通过壳体2中的一个连接件34固定。该连接件34通过一个弯边35与壳体2连接，即连接件34通过一个小的轴向段插入到壳体2的管形部分5中。随后，管形部分5的朝向连接件34的端部向内弯曲并突入到一个槽36中。

对此，连接件34具有两个作用。其一是将装入件6固定在壳体2中。其二是可以使不同几何形状的连接件与装入式阀1进行连接，使得装入式阀1可以与不同的加热器相配合。

图4示出了在一个分段式加热器37中的装入式阀1。与图1相同的元件采用相同的附图标记。装入式阀1通过其1/2英寸外螺纹3拧入到加热器37的一个接头几何外形38中。在连接件34上装配一个适配器39，它相对于连接件34通过一个密封件40、例如一个O形密封圈进行密封。该适配器39具有一圈凸起41，它通过中间设置的经足够压缩的密封件42贴靠在分离壁43上，该分离壁43将分段式加热器37的两段44、45彼此分开。相应于此，分段式加热器37的第一段44用作立管，而第二段45(和可能存在的其它段)用于载热介质的回流，如用箭头46、47表示的那样。通过选择适配器39和装入式阀1拧入到分段式加热器37中的深度可以实现足够的密封。

图5示出了一种改进方案。在这里只有另一个适配器48安装在连接件34上。该适配器48具有一圈弹簧板49，该弹簧板向着分离壁43的方向突出并呈锥体形。该弹簧板通过中间设置的一个密封件50贴靠在分离壁43上。在装入式阀1拧入到分段式加热器37中时，弹簧板49形成压紧密封件50的压力，从而在分段式加热器37的所述两个分段44、45之间形成足够的密封。

Claims (13)

1.用于一个加热器特别是分段式加热器的装入式阀，该装入式阀包括一个具有一个侧向供料口和一个流出口的壳体、一个设置在该壳体中的阀座和一个在该壳体中可以朝着阀座运动和离开阀座运动的阀元件，其特征在于，所述阀座(11)设置在一个装入到壳体(2)中的装入件(6)上，该装入件(6)具有一个转向通道(7)，在该转向通道的端部上设置阀座(11)且该转向通道的入口(22)与供料口(21)连通。

2.如权利要求1的装入式阀，其特征在于，所述转向通道(7)具有至少一个弯曲的或相对于供料口(21)的轴线和流出口(20)轴线倾斜的壁部分(10)。

3.如权利要求1或2所述的装入式阀，其特征在于，所述转向通道(7)在一个通道壳体(9)中导向，该通道壳体(9)由一个具有至少一个面延伸部位的流出横截面(19)围绕，该面延伸部位相应于具有阀座(11)直径的和高度为1mm的圆柱的外表面。

4.如权利要求1至3之一所述的装入式阀，其特征在于，所述阀座(11)通过转向通道(7)的端部形成。

5.如权利要求1至4之一所述的装入式阀，其特征在于，所述装入件(6)由注塑件构成。

6.如权利要求1至5之一所述的装入式阀，其特征在于，所述壳体(2)至少在装入件(6)的部位上呈管形，且装入件(6)具有一个圆柱形的形状。

7.如权利要求6所述的装入式阀，其特征在于，所述装入件(6)包括具有增大直径的部分(23)，该部分贴靠在壳体(2)中的一个径向向内突出的台阶(24)上。

8.如权利要求6或7所述的装入式阀，其特征在于，装入件(6)在壳体(2)中可旋转地布置。

9.如权利要求8所述的装入式阀，其特征在于，装入件(6)在其圆周壁上具有一个槽(29)，该槽与转向通道(7)并与壳体(2)中的供料口(21)连通。

10.如权利要求9所述的装入式阀，其特征在于，该槽(29)的轴向长度和/或深度随着距转向通道(7)的距离改变。

11.如权利要求10所述的装入式阀，其特征在于，所述长度随着距转向通道(7)的距离的增加而减小。

12.如权利要求6至11之一所述的装入式阀，其特征在于，所述装入件通过一个与壳体(2)连接的连接件(34)保持在壳体(2)中。

13.如权利要求12所述的装入式阀，其特征在于，所述连接件(34)通过壳体(2)的一个变形部位(35)与壳体(2)连接。

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