水温调节阀门制造技术

一种水温调节阀门(10)，包括具有腔体(13)的阀门主体(12)，在所述腔体(13)中能够进行流体的混合，并且所述阀门主体(12)设置有：热流体(或已加热水)入口(18)，其适于与热水(或已加热水)源连通；冷却流体入口(16)，其适于与已为了供热而使用了混合流体的装置连通；混合流体出口(14)，其适于与为了供热而使用所述混合流体的装置连通，以及返回流体出口(20)，其适于与所述热水(或已加热水)源连通，所有入口和出口还与设置在所述阀门主体(12)内的所述腔体(13)连通，所述腔体(13)设置有嵌入件(24)，所述嵌入件(24)与所述腔体(13)的内表面具有密封关系，所述嵌入件(24)具有中心孔(42)并且还限定了流路，并且所述嵌入件(24)构造为引导热流体经由所述热流体入口(18)流入所述腔体(13)及引导冷却流体经由所述冷却流体入口(16)流入所述腔体，由所述嵌入件(24)所限定的所述流路与可移动封闭结构相互作用，以便选择性地允许、限制或阻止所述热流体和所述冷却流体流入所述腔体(13)，允许、限制或阻止混合流体和返回流体流出所述腔体(13)，所述可移动封闭结构是温度反应性的和/或可手动操作的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于流体温度调节系统的阀门，并且更具体地说，涉及用在热水供热系统中的水温调节阀门，然而本专利技术的用途不限于该特定领域。
技术介绍
在例如公开号为W003/019315的国际专利申请N0.PCT/US02/27056等专利文献中描述了具有阀门主体的混合阀门，阀门主体构造为将热流体和冷流体汇合起来，以提供具有受控温度的混合流体。在热水供热系统中，水温调节阀门的作用是:(I)接收来自锅炉或类似的热源的高温水；(2)接收从热水供热系统的供热回路返回的低温水；(3)通过调节流过阀门的高温水和低温水的相对流量向热水供热系统的供热回路排出恒定温度的水；以及(4)确保任何从锅炉或类似的热源添加到热水供热系统中的附加的水被返回到锅炉或类似的热源的相应量的水所取代(该需求源自以下事实:排出水将进入返回水温调节阀门的闭合环路)。此夕卜，重要的是，水温调节阀门为热水供热系统提供整体温度控制，以防止地板结构或地板覆盖物的损坏。水温的调节是通过在控温阀和感温装置中常用的机构来实现的。—般来说，在这些类型的阀门中，由在黄铜(brass)阀门主体内铸造的或机加工的通道来形成用于向调节间隙引导高温水和低温水的所需要的流路。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供一种水温调节阀门，该水温调节阀门包括具有腔体的阀门主体，在所述腔体中能够进行流体的混合，并且所述阀门主体设置有:热流体(或已加热水)入口，其适于与热水(或已加热水)源连通；冷却流体入口，其适于与已为了供热而使用了混合流体的装置连通；混合流体出口，其适于与为了供热而使用所述混合流体的装置连通，以及返回流体出口，其适于与所述热水(或已加热水)源连通，所有入口和出口还与设置在所述阀门主体内的所述腔体连通，所述腔体设置有嵌入件(insert)，所述嵌入件与所述腔体的内表面具有密封关系，所述嵌入件具有中心孔并且还限定了流路，并且所述嵌入件构造为引导热流体经由所述热流体入口流入所述腔体及引导冷却流体经由所述冷却流体入口流入所述腔体，由所述嵌入件所限定的所述流路与可移动封闭结构(moveable closure means)相互作用，以便选择性地允许、限制或阻止所述热流体和所述冷却流体流入所述腔体，允许、限制或阻止混合流体和返回流体流出所述腔体，所述可移动封闭结构是温度反应性的(temperature-reactive)和/或可手动操作的。一般来说，在已知类型的水温调节阀门中，由在黄铜(brass)阀门主体内铸造的或机加工的通道来形成用于向调节间隙引导高温水和低温水的所需要的流路。在采用这些类型的供热系统阀门的情况下，铸造是被一成不变地选择的方法。在本专利技术中，使用单独的壳状(shell-like)嵌入件在简化的锻造和机加工的阀门主体内形成或限定全部流路。优选地，嵌入件是壳状的。优选地，流路由设置在嵌入件的外表面上的脊(ridges)所限定，脊可以与阀门主体的内表面具有密封关系。脊可以模制在嵌入件的外表面上或者永久固定在嵌入件的外表面上。嵌入件优选地由其上模制有热塑性弹性体(TPE)密封件的注射模制热塑性塑料构成。TPE密封件/热塑性塑料阀门的组合能够显著地降低重量，这是由于通常用于阀门的黄铜嵌入件被轻质的塑料嵌入件所代替。有利地，黄铜阀门主体从而可以做成具有入口和出口的简单的、薄的壳体。此外，本专利技术使得能够应用例如锻造等更广范围的制造技术且能够使用例如塑料等除黄铜以外的材料。在嵌入件上模制的TPE密封件提供了嵌入件与阀门主体的内表面之间的静密封。该嵌入件的基本形状是本专利技术的关键方面。嵌入件与阀门主体的内侧之间的密封面优选是锥形的，以代替直孔。这使得在TPE密封件被压缩之前，嵌入件能够被几乎放置到完全安装位置处，由此最小化或防止了在安装期间密封件的损坏。另外，锥形导致大的将密封件推入主体的内部的力，由于持续存在将密封件推压到阀门主体内侧的力，因此这提供了改善的密封性，并将TPE材料中的压缩永久变形所造成的密封损失最小化。优选地，嵌入件的中心孔相对于阀门主体的内部而偏置，有利的是，这使得在不影响入口流量的情况下允许更大的出口截面以便用于增加的流量。嵌入件在其外表面上设置有与嵌入件的中心孔连通的至少一个、优选多个切口，以及至少一个、优选多个模制凹部，以便在温度调节阀门的运行的不同阶段期间允许不同的入口和出口之间的连通以及水的流过。切口 /多个切口以及模制凹部/多个模制凹部的尺寸、位置和取向可以根据水温调节阀门的期望的行为或特性而变化。根据本专利技术的水温调节阀门的整个设计允许更灵活地实施具有相同主体的从出口到入口的布置。在保持相同的阀门主体和其他内部构件的同时，嵌入件可以具有提供不同的入口/出口及性能特性的多种形状。 在安装阀门的过程中，首先将O形环设置到嵌入件上，然后将O形环保持件推入嵌入件内并借助塑料卡扣配合件将O形环保持件保持在位。在嵌入件与O形环保持件的对置表面之间形成有鸠尾槽(dove tail groove)。该用于O形环的鸠尾槽防止高流速期间O形环的脱离。使用标准的弹性体O形环尺寸以及标准的鸠尾槽尺寸解决了因使用TPE/热塑性塑料阀门的过压成型(overmoulded)的情形而可能引起的许多问题。优点包括:压缩永久变形的改善、孔中的粘连的减少、可更换构件、全范围的饮用水许可、更大范围的温度、更大范围的流体阻力、以及更低的制造成本。可移动封闭结构优选地包括与活塞配合的感温元件，活塞安装在感温元件的上表面上并且在活塞与嵌入件的内表面以及阀门的其他部分之间可采用密封关系。活塞被接纳在嵌入件内并且能够相对于嵌入件而向上或向下移动。感温元件可以使用公知的平膜元件(flat diaphragm element)，其以公知的方式随着温度的改变而展开和收缩。感温元件与活塞之间的相互作用为:感温元件的膨胀或收缩导致活塞的移动。优选地，由弹簧来限制活塞和感温元件在阀门主体的腔体内的位移，感温元件靠在该弹簧的上端上。感温元件的向上移动的程度由穿过盖件的心轴的底端所限制，盖件安装在阀门主体的腔体的敞开端上。由于使嵌入件的中心孔相对于阀门主体的内部而偏置有利地导致了增加的流量，因此感温元件的上端与心轴的底端之间的相互作用的量增大。优选地，以比心轴更耐用的材料制成的圆盘形件或钮扣形件设置在位于心轴的底端的凹部中，以便减小因心轴的底端与感温元件的上端之间的相互作用而造成的磨损。心轴(优选地经由配合螺纹结构)与温度标识旋钮组件连接并且穿过盖件。活塞的向上移动的程度由盖件的底面所限制。可以旋转旋钮组件的旋钮以标识特定的温度，并且心轴随着旋钮旋转并经由螺纹结构而相对于盖件向上或向下移动。感温元件典型地包括非膨胀部分和膨胀部分，膨胀部分通常为容纳在杯件中的蜡。当感温元件周围的水温升高时，蜡膨胀并且推压感温元件内的膜，膜反过来经由内栓(internal plug)将力和运动传递给非膨胀内活塞。如果非膨胀内活塞与心轴的底端接触，则感温元件和活塞被推离盖件的底侧。相反，当感温元件周围的水温降低时，蜡收缩并且弹簧朝向盖件的底侧推动感温元件和活塞。水温调节阀门的带有一体化的锅炉返回口的四端口设计允许阀门在保持用于从歧管返回和用于向歧管供应的端口的敞开的同时，将已加热水入口端口密封住。这使得阀门能够在保本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水温调节阀门，包括具有腔体的阀门主体，在所述腔体中能够进行流体的混合，并且所述阀门主体设置有：热流体(或已加热水)入口，其适于与热水(或已加热水)源连通；冷却流体入口，其适于与已为了供热而使用了混合流体的装置连通；混合流体出口，其适于与为了供热而使用所述混合流体的装置连通，以及返回流体出口，其适于与所述热水(或已加热水)源连通，所有入口和出口还与设置在所述阀门主体内的所述腔体连通，所述腔体设置有嵌入件，所述嵌入件与所述腔体的内表面具有密封关系，所述嵌入件具有中心孔并且还限定了流路，并且所述嵌入件构造为引导热流体经由所述热流体入口流入所述腔体及引导冷却流体经由所述冷却流体入口流入所述腔体，由所述嵌入件所限定的所述流路与可移动封闭结构相互作用，以便选择性地允许、限制或阻止所述热流体和所述冷却流体流入所述腔体，允许、限制或阻止混合流体和返回流体流出所述腔体，所述可移动封闭结构是温度反应性的和/或可手动操作的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：大卫·彼得·福里斯特尔，
申请(专利权)人：诚信全球公司澳大利亚私人有限公司，
类型：发明
国别省市：澳大利亚;AU