太陽熱水器專用機械式先導浮球閥的製作方法
2023-05-06 06:34:36
專利名稱：太陽熱水器專用機械式先導浮球閥的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種先導式浮球閥，屬給水水位控制裝置。
浮球閥是一種水箱水位的機械自力式控制裝置，在一切給水水箱、水塔及太陽熱水器儲熱水箱中廣泛應用。現在的浮球閥主要是依靠水位上升後由浮球產生的浮力，並利用槓桿對力的放大，再去直接推動閥芯緊壓閥座而進行流通通道的關斷。這樣對不同的管徑，要求浮球和槓桿產生不同的關斷平衡力。管徑越大，閥芯直徑越大，為了有足夠的平衡力，則所需浮球也就越大。現有的浮球閥，其管徑規格從DN15到DN100時，浮球直徑從Φ100到Φ600，浮球隨著管徑而增大，可見結構十分笨大。而且這種方法去平衡進水口壓力的能力畢竟有限，所以其關斷能力往往不足，這使得在水壓較高的系統上容易產生溢水而造成一系列問題。
在開式太陽熱水器中，為了自動上水而採用了水位自控裝置。對於機械式浮球閥水位控制，原來一般使用的是通用的直接式浮球閥。由於結構上的原因，容易在安裝維修過程中造成螺紋連接部位的鬆動而滲漏，另外其關斷能力也不能滿足高水壓時的要求。對此有過改進型的浮球閥可以克服這些問題，但因屬直接式結構，所以浮球較大，需在熱水器上設置手孔才可安裝和維修，這使得水箱結構有些複雜，而且有效容積也難以擴大。有鑑於熱水器製造者難以尋求到合適的機械式浮球閥，因而不得不採用電氣式水位控制，它由水位傳感器、電子控制線路和電磁閥等組成，明顯的存在可靠性差(特別是水位傳感器易出故障)、造價高等弊病。
本實用新型的目的在於提供一種結構緊湊小巧，關斷能力高的機械式先導浮球閥。
本實用新型的技術方案是浮球槓桿所產生的力只去平衡和控制先導閥洩壓嘴的壓力和開關。
本實用新型採用本技術方案形成的機械式先導浮球閥能產生以下積極效果1、結構緊湊小巧，所用浮球比原系列規格的最小浮球還要小，這使得成本得到降低，對大口徑規格者，效果更加明顯。
2、由於是先導式結構，所以壓力越大，關斷越可靠，可解決高壓溢水之慮。
3、由於結構緊湊，可使應控水位的水箱的無效空間大大縮小。
4、特別是在太陽熱水器儲熱水箱中，因此而可以將浮球閥內置在水箱之中，不必在水箱外再設附水箱。而且因浮球小，安裝時有可能通過水箱壁從外插入，而且不必一定要設手孔，從內部進行安裝。
本實用新型的具體結構由以下的實施例及其附圖給出。
圖1是根據本實用新型提出的機械式先導浮球閥的剖面圖。其中(5)是可接進出水口的主閥體，主膜片(6)與主閥體(5)的出口圓環口分別形成了主導閥芯與閥座。主膜片(6)被先導閥體(9)壓緊在主閥體(5)上。在主膜片(6)上附貼有骨架片(20)，在主膜片(6)的弧型部位上有直徑很小的阻尼孔(8)，這個部位開設阻尼孔可使主膜片在工作過程的變形中對阻尼孔可能產生的結垢及微細顆粒的堵塞有一個自清潔作用。如
圖1所示，在主膜片(6)左側的出水圓環口外部形成了進水腔，在主膜片(6)的右側形成了控制腔。在控制腔內，骨架片(20)上有一壓簧(19)。為了使控制腔密封，在先導閥體(9)與主閥體(5)的結合面上有密封O型圈(7)，在先導閥體(9)的中心鑲嵌有一個直徑大於阻尼孔的洩壓嘴(18)。為了防止洩壓孔結垢，該鑲嵌的洩壓嘴採用的是聚四氟乙烯塑料。一個起隔離作用的先導膜片(16)被先導壓蓋(10)壓緊在先導閥體(9)上，在圖示先導膜片(16)左側，在先導閥體(9)上還有一洩出口(17)。頂杆(15)的一端與先導膜片(16)套接在一起，另一端通過先導壓蓋(10)的導向孔穿出。一個直角扛杆(14)通過一鉸接點與先導壓蓋(10)連結在一起。直角槓桿(14)的一頭頂住頂杆(15)的外端，另一頭通過連杆(13)吊杆(12)與浮球(11)相接。
當水位上升使浮子槓桿推動頂杆(15)帶動先導膜片(16)堵住洩壓嘴(18)時，控制腔中因進水壓通過阻尼孔的傳遞，使其壓力迅速提高到與進水壓力相同，因控制腔中的主膜片(6)的受壓圓面積大於進水腔中主膜片(6)的環形面積，從而形成了壓差，得以使主膜片緊緊壓在出口圓環口上而阻斷了水的流通通道。
當水位下降時，浮球槓桿在頂杆上失去了作用力，通過洩壓嘴(18)推開先導膜片(16)，使控制腔的壓力因洩壓嘴(18)又通過洩出口(17)而急劇下降。阻尼孔(8)的孔徑小於洩壓嘴(18)而不足以補充，這時進水腔壓力大於控制腔壓力而將主膜片(6)推離出圓環口而打開了流通通道，使水流出。由上可知，由於洩壓嘴直徑遠遠小於管路直徑，甚至現有浮球閥的閥座直徑，所以其所需平衡力急劇下降，因而浮球體積可以很小。為了使本浮球閥便於在太陽熱水器水箱中使用，附圖
圖1示例中給出了一種安裝方式，既在主閥體(5)上設置一塞頭(4)，塞頭(4)的出口端通過一偏心補芯(3)接到進口管(2)上。為了去除水中雜質，進口管(2)的入口加有過濾網(1)。在欲安裝浮球閥的熱水器水箱側壁上開一孔並套上一個橡膠密封圈(21)。安裝本浮球閥時，依次將浮球(11)、吊杆(12)、連杆(13)、先導壓蓋(10)、先導閥體(9)和主閥體(5)穿過橡膠密封圈(21)、最後將塞頭(4)塞入橡膠密封圈(21)，既完成了本浮球閥的安裝。
權利要求1.一種機械式先導浮球閥，其特徵是浮球(11)及連杆(13)和直角槓桿(14)相接，直角槓桿(14)壓在頂杆(15)的外端頭，頂杆(15)套接的先導膜片(16)與洩壓嘴(18)相接觸。
2.根據權利要求1所述浮球閥，其特徵是洩壓嘴(18)是用聚四氟乙烯注塑的一個單體，它鑲嵌在先導閥體(9)的中心，在先導閥體(9)上還開有一洩出口(17)。
3.根據權利要求1所述浮球閥，其特徵是先導閥體(9)上還有一先導壓蓋(10)，頂杆(15)穿在先導壓蓋(10)上。
4.根據權利要求1所述浮球閥，其特徵是阻尼孔(8)開設在主膜片(6)的弧型部位。
5.根據權利要求1所述浮球閥，其特徵是主閥體(5)的入口端設置有一按裝用塞頭(4)
6.根據權利要求1所述浮球閥，其特徵是主膜片(6)的控制腔一側加有一初始壓簧(19)。
專利摘要本實用新型涉及一種機械式先導浮球閥，屬給水水位控制裝置。其特徵是浮球閥的浮球槓桿所產生的力只去平衡先導閥的洩壓嘴的壓力，而洩壓嘴是用可防垢的氟塑料材料製成，且鑲嵌於先導閥體的中心，與控制腔體直接接通。如此構成的先導式浮球閥所用浮球體積小、關斷能力高，整體結構緊湊，能降低成本，減小水箱無效空間。由於主閥體的進口端有一塞頭和在水箱側壁上有一橡膠密封圈，因而安裝時只要順序將浮球、吊杆、連杆、閥體等通過橡膠密封圈穿入箱內，再將塞頭塞緊在橡膠密封圈中，即完成了浮球閥的安裝。
文檔編號F24J2/46GK2533436SQ02206889
公開日2003年1月29日 申請日期2002年2月10日 優先權日2002年2月10日
發明者牛永慶, 高毅 申請人:高毅