CN100343558C - 用于加热器的阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于加热器的阀，它具有一个阀元件，该阀元件在关闭位置时贴靠在一个阀座装置上并且可以从该阀座装置上移动离开用于打开该阀。希望在不改变其外形尺寸的情况下实现大的通流量。为此规定：该阀座装置具有多个阀座(23)，而且每个阀座(23)用其内侧形成一个孔(21)的界限，其中在每个阀座(23)的外侧即使是在阀元件的关闭位置也有一个自由空间(25)。

Description

用于加热器的阀

技术领域

本发明涉及一种用于加热器的阀，它有一个阀元件，它在一个关闭位置时贴靠在一个阀座装置上并且可以移动离开该阀座装置用于开启阀。

背景技术

这种用于加热器的阀一般是众所周知的，并且装入在大多数加热器里或加热器上。它们可以被多次地恒温控制，也就是通过一个恒温器头部或恒温器罩盖。也称为“阀锥”的阀元件通过一个弹簧在开启方向上，也就是从阀座装置上离开的方向上预张紧。恒温器阀罩盖或一种其它的控制装置根据室温的不同对阀元件施加一个关闭力。若该关闭力足够大地超过了弹簧力，那么它就使阀元件贴靠到阀座装置上。这样加热流体就停止继续流入加热器里。

这样一种用于加热器的阀的外形尺寸是受到限制的。此处例如加热器的连接尺寸起一定作用，但还有在加热器周围的位置尺寸比例关系。这就使阀的外径不能超过一个预先规定的值。同样这阀元件相对于阀座装置的提升高度一般也是受限制的。这还归因于：这恒温器阀罩盖在一个预先规定的温度范围内可能只是引起一个对应地预先规定的长度变化。

发明内容

本发明的任务是提供一种用于加热器的阀，在不改变外形尺寸的情况下能够实现一个大的通流量。

该项任务在开头所述种类的一种用于加热器的阀中按如下来解决：该阀具有一个阀元件，该阀元件在关闭位置时贴靠在一个阀座装置上并可以从该阀座装置上运动离开以便打开该阀，阀座装置具有多个阀座，而且每个阀座用其内侧形成孔的限界，其中在每个阀座的外侧即使是在阀元件的关闭位置也有一个位于阀元件和一个支座表面之间的自由空间，并且该用于加热器的阀具有一个预调定。

用这种设计方案就使闭合线，也就是在阀元件和阀座装置之间的接触线相对于阀座只是围住一个唯一的孔的一种设计方案来说加大了。上述设计方案在一定限度内也适用于在所建议的阀座装置中的孔小于常规加热体阀中的孔时的情况。因此当阀元件从阀座装置上抬起时就有使加热流体可以流过的较大的横断面面积供使用。横断面面积由提升高度，即阀元件和闭合线之间的距离与闭合线长度的乘积得出。当然其先决条件在于：在阀座的外侧总有一个自由空间，通过这自由空间可以使加热流体无节流地流动。若这个自由空间在阀元件的关闭位置上就已存在了，那么当阀元件从阀座装置，即从阀座上抬起一个小的距离的话，这个自由空间则也还保留着。由于应用多个孔而使闭合线加大，实际上也就是使流体能够无节流地流过的一个流出横断面加大了。孔本身的大小对于加热流体流过阀的流动特性只起到一个次要的作用。而重要的是在阀元件和阀座之间可以得出的流出横断面。

最好从阀座的闭合线至自由空间无级地实现一个过渡。因而就避免了流出阻力的突然变化。这就改善了噪声特性。

此处特别优选使过渡部分倒圆。通过线元件和阀座之间的间隙而流过的流体则有利地实现导向，从而不会产生突然的压力差，而这种压力差又是可能引起噪音的。当然这种结构并不是绝对必要的。另一种方案也可以使过渡部分设计成锐边的。

更有利地是使自由空间与所有阀座都有关联。因而不就再有依赖于要将阀座布置在向着阀元件的一个预先规定的方位上了。加热流体可以在穿过闭合线之后流出到自由空间里并与从其它孔流出的加热流体汇合起来。不会产生附加的阻碍。

阀座装置最好布置在一个支座上，这些孔就穿过这支座，其中这些阀座以一个预先规定的间距布置在支座的一个指向阀元件的表面的对面。这是一种相对来说简单的、在阀座外侧提供必需的自由空间的方法。自由空间原则上通过阀座所布置的平面和由支座表面所构成的平面之间的间距来形成。这里称作为支座，因为它支承住了阀座装置。它不一定设计成独立的零件，尽管这样是有利的，而是可以使它也设计成一个外壳的一部分，并在其中布置相应的孔。

阀座优选地布置在管状接管的端面上，这些接管从支座上伸出来。这是一种相对简单的设计方案，就是使阀座布置成与支座的表面有距离。流体则就流过管状接管直至阀座，并且如果阀元件从阀座上抬起，那么就流出到管状接管的外侧。当然为此必须要在管状接管之间有自由空间，它能使流体流过，这种自由空间是由接管之间的间距而形成的。

更为有利的是支座在其径向中部，也就是在指向阀元件的表面上有一个凹部。在这凹部里则可以插入阀元件的凸起，该凸起伸出于阀元件的闭合表面。这样一种凸起例如可以用一种紧固元件来形成，用这种紧固元件将阀元件的密封盘固定在一个心轴上。这凹部的优点是：管状接管的长度不一定要象伸出阀元件的突起的长度那样长。因而可以通过考虑有利的流动来设计阀座和支座表面之间的距离。

支座最好设计成插入件。这就可以与阀的其余部分独立无关地例如用塑料制成该插入件，而相反，阀的其它组成部分可以由金属，如黄铜来制成。

更为有利地是使这些孔均匀地分布在阀座装置的圆周方向上。其优点是：当阀元件从阀座上抬起时，阀元件的受载也是均匀的。阀元件的不均衡受载有可能持续地带来阀不密封的危险。

更有利地是使阀元件可以在一个外壳中活动，这个外壳至少在自由空间部位处为管结构，其中这管在其管壁上有多个通孔。阀的外壳还用于固定住装有阀座的支座，这种外壳围住了在其中有阀元件运动的部位。这样就实现了相对较好的机械稳定性。另一方面规定有多个能使加热流体经此流出的通孔。由于应用了一种管状外壳也就不会阻碍加热流体的流出了。

此处尤其优选使得这些通孔的横断面之和大于在这些通孔之间余留下的壁板部分的面积。因此就为流出的加热流体保持最大可能的流动横断面的通畅。

附图说明

以下根据一种优选的设计方案结合附图对本发明进行详细叙述。

附图所示为：

图1：一个用于加热器的阀的外观视图；

图2：通过一个用于加热器的阀的剖视图；和

图3：带有阀座的一个支座。

具体实施方式

图1表示了一个用于加热器的阀1的外形。该用于加热器的阀有一个管状外壳2，该外壳上有外螺纹3，用此外螺纹可以将用于加热器的阀1拧入一个未详细示出的加热器里，该外壳上还有一个连接异形部分4，其用于紧固一个同样也未进一步表示出的恒温器阀罩盖。用于加热器的阀的真正的操纵是通过推杆5进行的，这个推杆可以或多或少地压入外壳2里。

用于加热器的阀在其下端有一个入口6。出口由外壳2壁里的多个孔8，9构成。这些孔8，9均匀地分布在圆周方向上。在图1中可以看到这些总共有的三个孔中的二个。

穿过这些孔8，9可以看到一个阀元件10和一个阀座装置11。如由图2可见的那样，阀元件10固定在一个操纵杆12(或心轴)上，该操纵杆又与推杆5作用连接。设有一个开启弹簧13，它将阀元件10拉离开阀座装置11。相反通过按压推杆5就可以使阀元件10与阀座装置11贴靠接触。这本身是众所周知的，因而以下就不再详细叙述了。

阀元件10具有一个由一种弹性体材料制成的密封盘14，该盘由一个支承盘15支承在背离阀座装置11的一侧上。用于将密封盘14固定在操纵杆12上的是一个螺钉，其中表示出了它的一个头部16。当然是可以用其它的固定方法，例如一种夹紧或者铆接。

阀座装置11装在一个设计成支座17的插入件上，它插入在外壳里。在图3里放大并且立体地表示了支座17。它具有一个对着阀元件10的表面18，在该表面中部布置了一个用于接纳螺钉头部16的凹部19。

从表面18上一共伸出五个管状接管20，它们各自围住了孔21。每个孔21与一个贯通支座17的通道22相连接。在接管20的端面上各设计有一个阀座23。阀座23在其内侧限制住了孔21。阀座23向外进行了倒圆，也就是它有一个圆孤面24。接管的数量为五是举例选出的。原则上对于较大的阀容量来说有二个阀座就足够了。但是数量较大具有好处。对于通常外形尺寸的阀来说其上限大概为10个阀座。

由于应用了管状接管20，这些阀座23至支座17的表面18都有一个预先规定的间距。插入件支承住了阀座并因此称作为“支座”。

各个接管20在所有方向上相互都具有一定距离，因而在这些接管之间就形成了一个自由空间25。在所有接管20之间的自由空间25互相转入，也就是从一个自由空间至另一个过渡时不存在什么流动阻碍。接管20的均匀分布是有利的，但并不是非要这样。只要保持有自由空间，也可以选择其它的不均匀分布。

当阀元件10贴靠在阀座23上时，也保持有自由空间25。它是由位于贴靠在阀座23上的阀元件10和支座17的表面18之间的，通过接管20而保持通畅的空间构成。那么一旦阀元件10从阀座23上抬起，从孔21里流出的流体就能够立即流出，也就是说或者立即地径向向外相对于表面18流出，或者经过圆弧面24径向向里并然后通过自由空间25而向外排出。由于阀座23都位于相同的平面上，它们实际上是同时地由阀元件10打开的。

对于所示的用于加热器的阀1来说其能力由位于阀元件10和阀座装置11之间的闭合线的长度来确定。由于阀座装置11分配成许多单一的阀座23，就使闭合长度，就是闭合线的长度相对于一个其外径假如没有变化而只有唯一一个由一个单个阀座所围住的孔的阀来说实现了加长。

如果用一个孔，其外径等于包围住所有五个孔21的一个圆的外径，那么在所示的实施形式中闭合长度就加长了大约37％。由于越过阀座23的流体可以立即流出至自由空间25里，因而在溢出阀座23之后就不再存在其它流动阻碍了。在支座17的圆周上，如由图3可见，设有一个圆周槽30，它经过四个缺口31与自由空间25相连接并用于流体的排出。因此可以使流出性能得到改善。此处也可以使用数目多于或小于4个的缺口。

由于同时在外壳2里设有多个孔8，9，其流动横断面同样也选得很大，因此唯一有效的节流点通过阀元件和阀座装置11之间的共同作用而形成。

对于目前所示的实施形式来说没有什么预调定。但是不言而喻也可以使这样一种阀设置一种预调定，或者借助一种或多或少例如可以关闭住孔8，9的节流套，或者借助一个提升高度限制装置。

Claims (11)

1.用于加热器的阀，它具有一个阀元件，该阀元件在关闭位置时贴靠在一个阀座装置上并可以从该阀座装置上运动离开以便打开该阀，其特征在于，阀座装置(11)具有多个阀座(23)，而且每个阀座(23)用其内侧形成孔(21)的限界，其中在每个阀座(23)的外侧即使是在阀元件(10)的关闭位置也有一个位于阀元件(10)和一个支座表面(18)之间的自由空间(25)，并且该用于加热器的阀具有一个预调定。

2.按权利要求1所述的阀，其特征在于，从阀座(23)的闭合线至自由空间(25)里的过渡是无级地实现的。

3.按权利要求2所述的阀，其特征在于，该过渡部分倒圆。

4.按权利要求1至3中任意一项所述的阀，其特征在于，自由空间(25)与所有阀座(23)都有关联。

5.按权利要求1至3中任意一项所述的阀，其特征在于，阀座装置(11)布置在一个支座(17)上，孔(21)都穿过该支座，其中各阀座(23)布置在支座(17)的一个对着阀元件的表面上，各阀座至支座表面(18)都有一个预先规定的间距。

6.按权利要求5所述的阀，其特征在于，阀座(23)布置在管状接管(20)的端面上，这些接管从支座(17)伸出。

7.按权利要求5所述的阀，其特征在于，支座(17)在其径向中部在指向阀元件(10)的表面(18)上具有一个凹部(19)。

8.按权利要求5所述的阀，其特征在于，支座(17)设计成插入件。

9.按权利要求1至3中任意一项所述的阀，其特征在于，在阀座装置(11)圆周方向上的孔(20)是均匀分布的。

10.按权利要求1至3中任意一项所述的阀，其特征在于，阀元件(10)可以在一个外壳(2)里移动，该外壳至少在自由空间(25)的部位里设计成管，其中该管在其壁上具有多个通孔(8，9)。

11.按权利要求10所述的阀，其特征在于，通孔(8，9)的横断面之和大于留在通孔(8，9)之间的管壁部分的面积之和。

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