CN204403447U - 一种三通式出口恒温温控阀 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种三通式出口恒温温控阀，包括有第一进口、第二进口和出口的壳体，其特点是：壳体内壁凸台上置有下端固装有感温元件的支架，支架上制有过流孔，支架与圆筒形壳体为H7/f6的间隙配合；壳体上端内壁固装有密封端盖；所述壳体内支架和密封端盖之间自下至上有位于支架中心处的活动顶杆、带有过流孔和导柱的滑动活塞，以及套在导柱上的压缩弹簧。本实用新型通过将感温元件位于出口端，实现了用出口流体温度控制第一进口和第二进口的流量配比，保证了出口温度稳定控制；滑动活塞与圆筒形壳体构成阀芯，简化了阀芯结构，并减小了流体的压损，增强了温控阀的适用性。
Description
技术领域
本实用新型属于温度控制技术领域，特别是涉及一种三通式出口恒温温控阀。
背景技术
温控阀属于一种流体温度和流量控制装置，通常利用石蜡等介质受热膨胀的原理，推动执行机构动作，从而实现流体通道的开启关闭或流体通道开度的改变，达到流量控制或温度控制的目的。
经检索发现，申请号为201210055372.5、公开号为CN102678997A、名称为“温控阀”的一种发明专利，包含：圆筒形的阀体，该阀体的一侧端部被密封且其相反侧端部形成有开放的流入口，在其周围沿长度方向相互间隔而分别形成第一出口和第二出口；圆筒形开闭部件，其可进退地设置在阀体内，以选择性地开闭第一出口和第二出口；温度检测可动部件，其具有主体部和活塞轴，主体部中内置有体积随着温度变化而变化的膨胀剂，主体部的外表面结合于开闭部件的中心部，活塞轴设置在主体部且向主体部的外侧突出的端部被阀体的密封端部支撑；弹簧，其一端被开闭部件支撑以对开闭部件施加压力，另一端被设置在阀体的流入口一侧的弹簧支撑部件支撑。该温控阀不足之处在于不能实现对出口温度的稳定控制。
经检索还发现，《阀门》期刊，2014年第1期，作者杜兆年等发表了《温控阀的分析研究》一文，该文在介绍了温控阀原理的基础上，分析了感温包、隔膜和弹簧等关键元件，说明了它们的选择原则以及弹簧组的作用。该文介绍的为热静力温控阀，虽可实现出口温度的稳定调节，但温控阀内部结构较复杂，流体压损较大。
发明内容
本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种具有出口温度稳定控制，阀芯结构简单，流体压损小的一种三通式出口恒温温控阀。
本实用新型包括如下技术方案：
一种三通式出口恒温温控阀，包括带有第一进口、第二进口和底部为出 口的圆筒形壳体，位于第二进口下方的壳体外壁和内壁均制有圆周状凸台，其特点是：壳体内壁凸台上置有下端固装有感温元件的支架，支架上制有过流孔，支架与圆筒形壳体为H7/f6的间隙配合；壳体上端内壁固装有密封端盖；所述壳体内支架和密封端盖之间自下至上有位于支架中心处的活动顶杆、带有过流孔和导柱的滑动活塞，以及套在导柱上的压缩弹簧；所述滑动活塞上的过流孔与支架上的过流孔相同，滑动活塞与圆筒形壳体为H7/f6的间隙配合，滑动活塞与圆筒形壳体直接配合构成阀芯；所述壳体外壁凸台上固装有对应于第一进口和对应于第二进口的两个进口接管。
本实用新型还可以采用如下技术措施：
所述圆筒形壳体第一进口与第二进口之间的内壁上、与圆筒形壳体内壁接触的密封端盖上均制有圆周状凹槽；所述凹槽内均置有密封圈；所述两个进口接管经锁紧环固装在圆筒形壳体外壁，两个进口接管的进口方向互为180度。
位于圆筒形壳体外壁上两个进口接管接触面之间、进口接管与锁紧环的接触面之间、进口接管与壳体外壁凸台之间均制有O型圈。
所述滑动活塞上端与所述第一进口下端的高度差与滑动活塞下端与所述第二进口下端的高度差相等。
本实用新型具有的优点和积极效果：
1、本实用新型通过将感温元件位置置于出口端，实现了用出口流体温度控制第一进口和第二进口的流量配比，保证了出口温度稳定控制，满足了出口流体温度恒定的要求；由于感温元件处于出口流体完全浸泡的状态，感温效果好，控制温度灵敏性高；根据不同温度的控制需求，可选用不同预设温度的感温元件，增强了温控阀的适用性。
2、本实用新型采用了滑动活塞与圆筒形壳体直接配合构成阀芯的结构，减少了流体在温控阀内转弯的次数，缩短了流体在进口与出口间的流动距离，简化阀芯结构，减小了流体压损；同时，滑动活塞与圆筒形壳体之间具有较大配合面，增强了滑动活塞动作稳定性；装配于圆筒形壳体上的O型圈作为密封圈，与滑动活塞配合密封，实现了第一进口与第二进口的流体隔离。
3、本实用新型选用与圆筒形壳体相同的材料制作滑动活塞，以保证二者 具有相同的热膨胀系数，防止出现卡死现象。
附图说明
图1是本实用新型一种三通式出口恒温温控阀主视剖视示意图；
图2是图1中滑动活塞的俯视示意图；
图3是图1中滑动活塞与圆筒形壳体的局部放大示意图；
图4是采用本实用新型进行的控温试验曲线图。
图中：1-壳体，1.1-第一进口，1.2-第二进口，1.3-出口，2-滑动活塞，2.1-过流孔，2.2-导柱，3-感温元件，3.1-活动顶杆，4-弹簧，5-密封圈，6-支架，7-密封端盖，8-进口接管，8.1-进口，9-锁紧环，10-O型圈。
具体实施方式
为能进一步公开本实用新型的发明内容、特点及功效，特例举以下实例详细说明如下。
一种三通式出口恒温温控阀，包括带有第一进口、第二进口和底部为出口的圆筒形壳体，位于第二进口下方的壳体外壁和内壁均制有圆周状凸台，其特点是：壳体内壁凸台上置有下端固装有感温元件的支架，支架上制有过流孔，支架与圆筒形壳体为H7/f6的间隙配合；壳体上端内壁固装有密封端盖；所述壳体内支架和密封端盖之间自下至上有位于支架中心处的活动顶杆、带有过流孔和导柱的滑动活塞，以及套在导柱上的压缩弹簧；所述滑动活塞上的过流孔与支架上的过流孔相同，滑动活塞与圆筒形壳体为H7/f6的间隙配合，滑动活塞与圆筒形壳体直接配合构成阀芯；所述壳体外壁凸台上固装有对应于第一进口和对应于第二进口的两个进口接管。
所述圆筒形壳体第一进口与第二进口之间的内壁上、与圆筒形壳体内壁接触的密封端盖上均制有圆周状凹槽；所述凹槽内均置有密封圈；所述两个进口接管经锁紧环固装在圆筒形壳体外壁，两个进口接管的进口方向互为180度。
位于圆筒形壳体外壁上两个进口接管接触面之间、进口接管与锁紧环的接触面之间、进口接管与壳体外壁凸台之间均制有O型圈。
所述滑动活塞上端与所述第一进口下端的高度差与滑动活塞下端与所述第二进口下端的高度差相等。
本实用新型的制作过程：
参照图1-图3，选用304不锈钢分别制作圆筒形壳体1、滑动活塞2、支架6、密封端盖7、锁紧环9以及两个进口接管8；其中圆筒形壳体的侧壁制有两排开口，每排开有十八个口，其中一排中的口作为第一进口1.1，另一排中的作口为第二进口1.2，圆筒形壳体1底部为出口1.3；位于第二进口下方的壳体外壁和内壁上均制有圆周状凸台，在第一进口与第二进口之间圆筒形壳体的内壁上制有圆周状凹槽，圆筒形壳体上端的内、外壁上均为螺纹状；如图2所示，滑动活塞中心处有凸出于滑动活塞端面的导柱2.2，滑动活塞端面上导柱和外壁之间有过流孔2.1；支架上有与滑动活塞上过流孔相同并对应的过流孔，支架端面中心处有一螺纹通孔；进口接管为中部开孔的圆筒形结构，并在侧壁留有进口8.1。
如图1和图3所示，选用具有较高的热导率的T2铜制成感温元件3，感温元件位于下端的内部装有以石蜡为主的感温介质、橡胶套，感温元件的上端为活动顶杆3.1；感温元件通过螺纹固装于支架中，感温元件中的活动顶杆位于支架的上端面，感温元件装有感温介质的部分位于支架的下端面；将固装有感温元件的支架置于圆筒形壳体内壁的凸台上，支架的外壁与圆筒形壳体内壁之间为H7/g6的间隙配合；圆筒形壳体内壁的凹槽中放入起隔离第一进口与第二进口作用的O型密封圈5后，滑动活塞的导柱部位朝上，将滑动活塞置于圆筒形壳体内的支架上，滑动活塞的外壁与圆筒形壳体内壁之间为H7/g6的间隙配合，保证滑动活塞上端与第一进口下端的高度差t与滑动活塞下端与第二进口下端的高度差t值相等，t值可根据感温元件的温升特性选取，一般为0.5-1.5mm，以抵消感温元件在到达预设温度前的动作量，滑动活塞与圆筒形壳体即构成阀芯；在滑动活塞的导柱上套入不锈钢钢丝或琴钢丝制成带有预压缩量的压缩弹簧4后，将外壁凹槽中套有O型密封圈的密封端盖通过螺纹固装在圆筒形壳体上端的内壁中实现圆筒形壳体上部分的密封，滑动活塞在弹簧4和感温元件中顶杆的作用下上下滑动，滑动活塞在动作过程中，密封圈始终与滑动活塞2紧密配合，实现第一进口和第二进口之间的隔离；
将一个O型圈10套在圆筒形壳体外壁的凸台上，将一个进口接管套在圆筒形壳体外壁并贴在圆筒形壳体外壁的凸台上，再将一个O型圈套在圆筒 形壳体外壁并位于进口接管上，将另一个进口接管套在圆筒形壳体外壁，两个进口接管的进口方向互为180度，将一个O型圈套在圆筒形壳体外壁并位于上面的进口接管上后，用锁紧环与圆筒形壳体外壁通过螺纹连接，将两个进口接管密封压紧在圆筒形壳体外壁的凸台上，完成本实用新型三通式出口恒温温控阀的制作过程。
对本实用新型三通式出口恒温温控阀进行控温试验，从图4所示控温试验曲线看出，在第一进口和第二进口温度变化的情况下，本实用新型三通式出口恒温温控阀实现了出口温度的稳定控制。
将本实用新型三通式出口恒温温控阀与目前通用三通温控阀进行压损对比试验，试验以第一进口完全打开，第二进口完全关闭的状态为基准。得出表1所示的试验数据。从试验数据可以看出，本实用新型三通式出口恒温温控阀的流体压损明显低于目前通用三通温控阀。
表1
本实用新型的工作原理
装配于圆筒形壳体内的滑动活塞在弹簧提供的预紧力作用下，将第二进口关闭，保证第一进口与出口的联通；在出口的流体温度升高到感温元件的预设温度或以上，感温元件推动活动顶杆与滑动活塞动作，压缩弹簧，开启第二进口，并同时关闭第一进口，第一进口和第二进口流体混合后经出口流出，保证了出口温度恒定在预设温度范围内；在出口流体温度降低且出口流体温度值高于预设温度时，感温元件的活动顶杆与滑动活塞在弹簧力作用下回复原位，关闭第二进口的同时打开第一进口，保证了出口温度恒定；当出口流体的温度持续升高/降低时，第二进口的开度逐渐增大/减小,直至完全打开/关闭，第一进口的开度逐渐减小/增大,直至完全关闭/打开；并且第二进口开启量与第一进口关闭量始终保持相同。
尽管上面对本实用新型的优选实施例进行了描述，但是本实用新型并不 局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式。这些均属于本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种三通式出口恒温温控阀，包括带有第一进口、第二进口和底部为出口的圆筒形壳体，位于第二进口下方的壳体外壁和内壁均制有圆周状凸台，其特征在于：壳体内壁凸台上置有下端固装有感温元件的支架，支架上制有过流孔，支架与圆筒形壳体为H7/f6的间隙配合；壳体上端内壁固装有密封端盖；所述壳体内支架和密封端盖之间自下至上有位于支架中心处的活动顶杆、带有过流孔和导柱的滑动活塞，以及套在导柱上的压缩弹簧；所述滑动活塞上的过流孔与支架上的过流孔相同，滑动活塞与圆筒形壳体为H7/f6的间隙配合，滑动活塞与圆筒形壳体直接配合构成阀芯；所述壳体外壁凸台上固装有对应于第一进口和对应于第二进口的两个进口接管。
2.根据权利要求1所述一种三通式出口恒温温控阀，其特征在于：所述圆筒形壳体第一进口与第二进口之间的内壁上、与圆筒形壳体内壁接触的密封端盖上均制有圆周状凹槽；所述凹槽内均置有密封圈；所述两个进口接管经锁紧环固装在圆筒形壳体外壁，两个进口接管的进口方向互为180度。
3.根据权利要求1所述一种三通式出口恒温温控阀，其特征在于：位于圆筒形壳体外壁上两个进口接管接触面之间、进口接管与锁紧环的接触面之间、进口接管与壳体外壁凸台之间均制有O型圈。
4.根据权利要求1所述一种三通式出口恒温温控阀，其特征在于：所述滑动活塞上端与所述第一进口下端的高度差与滑动活塞下端与所述第二进口下端的高度差相等。
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