热力阀的制作方法_3

文档序号:9277458阅读:来源:国知局
防溅装置84的底部并进入到分配器10的收集区域42中。然而,如果通过热力阀组件70的液体的温度开始升高,则热致动器72内的相变介质将开始熔化。相变介质的熔化将使热力轴73基于温度的变化量开始伸出。应该注意到这种伸出与液体的温度的升高可以是线性关系从而使得微小范围的温度仅使热力轴73稍微伸出,而温度大的升高将使热力轴73从热致动器72伸出得更远。
[0047]然而,这提供了本发明的一个优点,即伸出轴73对温度是线性响应,而不是阶梯响应。因此,存在连续可变的伸出。轴73的连续可变的伸出提供了通过热力阀组件70的连续可变的流量,以连续改变分配到收集区域42中的稀释液体的流量从而调节其中形成的溶液的浓度。
[0048]图4中示出的热力阀组件70还独立于在图4中示出的箭头88的方向上流动的液体的压力。当基于液体的温度自动调节热力阀组件70时,液体的压力将不会影响从中通过的液体量。例如,当液体在由图4中的箭头88示出的方向上流动时,正常地,这些元件会由于液体的压力而移位。然而,由于热力阀组件70包括靠近弹簧80上端的活塞82,其将适应液体增加的压力,并且将确保没有额外的液体由于压力增加而通过该组件。因此,当液体的压力升高时,其将会使所述活塞82以向下的方式移位。这将造成弹簧80压缩。然而,活塞82的压缩将关闭径向衬套孔眼79,这将抵消压力变化的影响。在不同温度情况下,热致动器72将增加和减小热力轴的长度,从而使活塞82运动。弹簧活塞76的位置的变化将使弹簧80上设定的预载荷变化。水压力88与弹簧80力之间的平衡将决定所述活塞相对应所述衬套上的径向孔的位置。这将确保相同量的液体将通过,尽管存在压力上的变化。
[0049]因此,图3和4中示出的热力阀组件70提供了对从稀释液体源60进入收集区域42中的形成的溶液中的稀释液体连续可变的、与压力无关的自动流量调节。正如所讨论的,当液体的温度升高时,热致动器72将使所述轴73伸出。进而使弹簧活塞76移位与所述轴73的伸出量相同的量。弹簧活塞76的移位将使弹簧压缩,这将使更多的液体通过热力阀组件70进入到收集区域42中,从而稀释其中存放的液体的浓度。一旦温度开始下降,所述轴73将缩回到热致动器72中,所述弹簧活塞76和弹簧80将移位以减小从中通过的液体量或流量。此外,正如指出的,通过所述热力阀组件70的液体量或液体的流量将不取决于在图4的箭头88的方向上的液体的压力的变化。
[0050]图5和6示出了本发明的分配器10的另一个实施方式,其包括空间针式热力阀组件90,该空间针式热力阀组件90以可操作方式连接到所述补充源60并且定位成使稀释或补充液体能够进入到所述收集区域42中。图5和6中示出的热力阀组件90也依赖于从中通过的液体的温度。该组件90包括热致动器92,该热致动器92可以是与上面关于图3和4讨论的热致动器相同或类似的热致动器。该组件90还包括以可操作方式连接到所述热致动器并且可以与致动器的轴一起运动的针状物94。所述针状物至少部分地围绕所述阀组件90的热致动器92的轴。
[0051]在所述热力阀组件90中还包括弹簧96和针状物本体98。所述针状物本体98至少部分地围绕该组件90的各元件并且在该本体98的下端处包括孔100。如图6中所示,补充流体基本在由箭头102示出的方向上流动。该液流能够穿过所述针状物本体98并从其孔100流出。然而,当液体的温度变化时,通过该组件90的液体的流量或液体量可能需要变化以引起收集区域42中更高或更低的溶液浓度。因此,所述组件90提供了连续可变的液体量从中通过并进入到收集区域42中。
[0052]与上面的组件70类似,组件90的致动器92将由于与致动器接触的液体的温度的变化而伸出和缩回。然而,在该实施方式中,致动器92的轴的端部基本位于针状物本体98的具有一个或多个孔100穿过的端部处。因此,当致动器的轴伸出时,孔眼本体将实际上在向上的方向上运动以压缩所述弹簧96。致动器的这种向上的运动将使所述针状物94同样以向上的方式运动,这将腾出或拓宽本体98下端处的空间量,从而使得更多的液体将通过所述本体98并进入到收集区域42中。当液体的温度下降时,所述轴将缩回到热致动器92中,这将使致动器在向下的方向上运动,从而给弹簧解压缩并且使所述针状物94通过组件90的本体98塞上更多的区域。
[0053]正如上面提到的,图5和6中示出的致动器92线性地响应温度的变化。因此,温度微小的变化将使所述轴伸出短的距离,这将会使稍微更多量的液体从中流过。当温度升高时,所述轴进一步伸出,进而使更多的液体从中通过。因此,所述组件90将提供自动连续可变量的液体以添加到收集区域42中的溶液中,从而可以控制其浓度。
[0054]图3-6中示出的热力阀组件包括许多优点。例如,具有集成到相同组件中的更少的部件,这将降低热力阀组件的成本。此外,液流对温度是线性响应,而不是阶梯响应。因此,通过该组件的液体量将以线性的方式连续变化以引起液体温度的变化。此外,如上所述流量可以独立于压力。所述热力阀组件还比之前向收集区域42提供稀释液体的方法的更小,使得该组件可以集成到收集区域42中部中的空的空间中。
[0055]应该意识到的是液体温度的变化不总是等价于与该液体接触的固体产品化学成分的侵蚀速率的线性变化,因此,可以据此操纵本发明的热力阀组件。例如,在具有一些化学成分的情况下,在液体的温度与侵蚀速率之间(因此也是与产品的浓度之间)存在指数关系。因此,可以将本发明的热力阀组件设定成使得它们将使在指数上更高量的稀释液体与第一液体和产品的组合相混合,以适应更高的温度。此外,应该意识到的是一些化学成分温度越低侵蚀的越快,因此,可以将本发明的热力阀设定成当存在温度降低而不是温度升高时它们将使更多的水通过。
[0056]图7-10示出了与根据本发明的各方面的分配器10 —起使用的热力阀组件110的另一个实施方式。图7-10中示出的该热力阀组件110与图4和6中示出的组件类似。该组件110包括本体112,该本体可以连接到分配器10,比如连接到盘罩64,其在图10中最佳示出。该热力阀组件110可以通过任何附接装置附接到所述罩64,比如螺栓、螺钉、销、粘结剂或类似物。
[0057]热力阀本体112的一端基本靠近稀释液体源60定位,其可以包括活塞保持夹和衬垫114。衬套116靠近所述衬垫114定位,并且包括在所述衬套116内的活塞118和弹簧120。弹簧120可以预先加载,但是可以被压缩以实现活塞118在所述衬套116内的运动。应该注意的是所述衬套包括多个孔眼117,这些孔眼基本可以采取任何尺寸、结构、样式等。
[0058]此外,热致动器122和热力活塞124以可操作方式连接到所述本体112,并基本与稀释液体源相对。所述热力阀122配置成当被引入用于致动器122的预先设定好的阈值之上的温度时使热力活塞124以基本向上的方式伸出。这种伸出将使活塞118向上移动,这将露出衬套更多的孔117,进而使更多的液体通过该组件110。图7中示出的热力阀示出了处于打开位置,其中许多孔117没有被活塞118盖住。一般地,这是使用更高温度的液体来侵蚀分配器的固体产品时的配置,这可以造成更快的侵蚀。在这种情况下,使更多的液体通过所述热力阀组件110将使更多的液体与可能更高浓度的溶液混合,以便在从分配器10分配之前获得并保持产品化学成分的所需浓度。
[0059]此外,图7-10中示出的热力阀组件110是独立于压力的。例如,从所述源60进入所述组件I1的液体的压力不会影响从中通过的液体量。正如所提到的,弹簧120被预先加载以在活塞118上施加力。可以是压缩弹簧的弹簧120可以选择成当热力活塞124不作用在
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