安全阀及使用该安全阀的壁挂炉供暖系统的制作方法

文档序号:15161128发布日期:2018-08-14 16:32阅读:259来源:国知局

本发明涉及流体控制技术领域,尤其涉及一种安全阀及使用该安全阀的壁挂炉供暖系统。



背景技术:

安全阀在介质压力超过压力值时打开,能够向流体系统外排放流体介质以降低系统压力,以避免流体系统由于介质压力过高而损坏,保障设备的安全运行和人员的人生安全,因此安全阀在流体控制领域应用广泛。但是目前的安全阀,结构复杂,安装不便,无法实现手动泄压。



技术实现要素:

有鉴于此,有必要提供一种改进的安全阀及使用该安全阀的壁挂炉供暖系统,其结构简单,安装便捷,能够实现手动泄压。

本发明提供一种安全阀,其用于调控流体的压力,所述安全阀包括阀体、密封组件、紧固件、弹性件及操作件,所述阀体内设置有内腔及与所述内腔连通的泄压腔,所述密封组件穿设于所述阀体并能够相对于所述阀体运动,所述操作件连接于所述密封组件,所述紧固件连接于所述阀体并限制所述操作件轴向运动,所述弹性件的一端抵持所述密封组件,另一端抵持所述操作件,所述操作件能够相对于所述密封组件转动并带动所述密封组件轴向运动,以控制所述内腔与所述泄压腔之间的通断。

进一步地,所述密封组件包括密封件及密封座,所述密封件连接于所述密封座及所述紧固件,所述密封座与所述紧固件止转连接,所述操作件的内壁上设置有第一凸起,所述密封座上设置有斜面台,所述斜面台的斜面抵持所述第一凸起。

进一步地,用户控制所述操作件转动并带动所述密封座运动,所述密封座带动所述密封件运动,所述密封件隔离所述阀体的所述内腔与所述泄压腔时,所述安全阀关闭,所述密封件与所述阀体分离使得所述内腔与所述泄压腔连通时,所述安全阀打开。

进一步地,所述密封座与所述紧固件嵌合固定,所述紧固件限制所述密封座的轴向转动。

进一步地,所述密封座的外壁上开设有第一凹槽,所述紧固件的内壁上设置有第二凸起,所述密封座与所述紧固件之间通过所述第一凹槽与所述第二凸起嵌合固定。

进一步地,所述操作件的外侧面上设置有第三凸起,所述紧固件的外侧面上设置有挡圈,所述第三凸起嵌入所述挡圈与所述第二凸起之间,所述第三凸起的一端抵持所述挡圈,另一端抵持所述第二凸起。

进一步地,所述紧固件的一端抵持所述密封件,所述密封件一端的端面设置于所述紧固件与所述阀体之间,所述紧固件与所述阀体夹紧并固定所述密封件。

进一步地,所述紧固件的外侧面上设置有第四凸起,所述第四凸起限制所述紧固件嵌入所述阀体内的距离。

进一步地,所述紧固件与所述阀体之间通过螺接、胶固、焊接及铆接中的一种或一种以上的连接方式相互固定。

本发明提供一种壁挂炉供暖系统,所述壁挂炉供暖系统中设置有安全阀以调控流体的压力,其特征在于,所述安全阀上述任一项所述的安全阀。

本发明提供的所述安全阀,结构简单,安装方便,能够实现手动泄压,具有广泛的应用前景。

附图说明

图1为本发明一实施方式中的安全阀的立体示意图。

图2为图1所示安全阀的分解示意图。

图3为图1所示安全阀的剖视示意图。

图4为图1所示紧固件的结构示意图。

图5为图1所示密封座的立体示意图。

图6为图5所示密封座的结构示意图。

图7为图5所示密封座的另一视角的结构示意图。

图8为图5所示密封座的再一视角的结构示意图。

图9为本发明第二实施方式中的密封座的结构示意图。

图10为图9所示密封座另一视角的结构示意图。

图11为图1所示操作件的立体示意图。

图12为图11所示操作件的结构示意图。

图13为图11所示操作件另一视角的结构示意图。

图14为本发明第三实施方式中操作件的结构示意图。

图15为图14所示操作件的另一视角的结构示意图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

需要说明的是,当组件被称为“装设于”另一个组件,它可以直接装设在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件,它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件,它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请一并参阅图1至图3,图1为本发明一实施方式中的安全阀100的立体示意图,图2为图1所示安全阀100的分解示意图,图3为图1所示安全阀100的剖视示意图,安全阀100应用于流体介质系统中,其在流体介质的压力超过预设的压力值时打开,能够将流体系统内的流体介质向外排出,降低流体系统内的压力,保障设备的安全运行和人员的人生安全。

本实施方式中,安全阀100应用于壁挂炉供暖系统的压力控制中。可以理解,在其他的实施方式中,安全阀100还可以应用于城市水网、音乐喷泉、工业设备等其他的液体压力控制的使用环境中,只要其能够实现对流体介质的压力安全控制即可。

安全阀100包括阀体10、密封件20、紧固件30、密封座40、弹性件50及操作件60,阀体10承载密封件20、紧固件30及密封座40,密封件20的部分容置于阀体10中空的内腔11内,密封件20设置于阀体10与紧固件30之间,并连接于密封座40,紧固件30嵌设于阀体10内并抵持密封件20,密封座40的一端固定连接于密封件20,另一端嵌合于操作件60内,弹性件50的一端抵靠于操作件60,另一端作用于密封座40,操作件60抵靠弹性件50并嵌设于紧固件30上。阀体10用于容纳流体介质,使所述流体介质能够于阀体10内流动,密封件20用于密封阀体10,紧固件30用于固定密封件20,密封座40用于连接并带动密封件20运动,弹性件50用于依靠自身的弹性形变提供预设的压力值,操作件60用于供用户操作以调节预设的压力值。当阀体10内流体介质的压力超过弹性件50预设的压力值后,流体介质克服弹性件50的弹力并通过阀体10向外排出,从而实现流体介质系统的泄压过程。

阀体10上设置有内腔11和泄压口12,内腔11与流体系统相互连通,阀体10还具有安装腔,该安装腔用于在阀体10内安装密封件20,阀体10中的内腔11和泄压口12在密封件20的密封作用下相互隔绝。当安全阀100处于关闭状态时,阀体10中的内腔11与泄压口12相互隔绝,当流体介质的压力超过预设的压力值时,安全阀100打开,阀体10中的内腔11与泄压口12相互连通,流体介质通过泄压口12向外流出,实现泄压过程。

本实施方式中,内腔11与泄压口12相互垂直设置。可以理解,在其他的实施方式中,内腔11与泄压口12之间还可以采用其他角度的连通方式,只要其能够实现泄压过程即可。

阀体10一端的内壁上开设有内螺纹13,内螺纹13用于螺接紧固件30,从而实现紧固件30与阀体10的紧密连接。可以理解,在其他的实施方式中,紧固件30与阀体10之间还可以采用焊接、铆接、胶固等其他的连接方式相互固定,当紧固件30与阀体10之间采用焊接、铆接、胶固等其他的连接方式相互固定时,内螺纹13可以省略。

阀体10上设置有用于容置紧固件30及密封座40的安装腔15,安装腔15的内壁贴合紧固件30的外壁及密封座40的外壁,阀体10上开设有安装腔15的外壁面沿其中心轴线16的周向开设有第二凹槽14,第二凹槽14的横截面大致呈方形,第二凹槽14用于容置密封件20的部分,第二凹槽14指向中心轴线16的内侧边缘位置沿中心轴线16的方向向外延伸并形成凸沿17,凸沿17用于抵持密封件20,使得密封件20的部分能够紧密嵌入第二凹槽14内,阀体10与紧固件30相互配合,将密封件20的部分挤压并固定于第二凹槽14内,从而实现阀体10与紧固件30对密封件20的端面固定过程。可以理解,在其他的实施方式中,阀体10也可以采用铆接、胶固等其他方式实现对密封件20的端面固定。

密封件20大致呈中空圆柱形,密封件20的一端连接于阀体10,另一端固定连接于密封座40。本实施方式中,密封件20上设置有沿垂直其中心轴线方向向外延伸的边沿21,边沿21设置于阀体10与紧固件30之间,密封件20上的边沿21伸入并固定于凸沿17与安装腔15内壁面之间的第二凹槽14内,密封件20上的边沿21在阀体10上的凸沿17抵持下嵌入第二凹槽14内,其在阀体10与紧固件30的挤压下固定,从而实现密封件20的一端与阀体10之间的固定连接。可以理解,在其他的实施方式中,当密封件20通过铆接、胶固等其他连接方式实现在阀体10上的端面固定时,边沿21也可以省略。

密封件20固定连接于密封座40的一端,密封件20具有中空的容置腔22,密封件20套设于密封座40的端部,使得密封座40的端部容置于密封件20上的容置腔22内,密封件20具有弹性,密封件20的一端在阀体10与紧固件30的挤压固定下实现端面固定,另一端与密封座40固定连接,密封件20套设于密封座40的部分能够在密封座40的带动下伸缩变形,从而实现对阀体10的内腔11与泄压口12的相互隔离/相互连通。

本实施方式中,密封件20通过胶固的连接方式实现与密封座40的固定连接。可以理解,在其他的实施方式中,密封件20还可以通过铆接、真空吸附等其他方式固定连接于密封座40。

请一并参阅图4,图4为图1所示紧固件30的结构示意图,紧固件30连接于阀体10、密封件20、密封座40及操作件60,紧固件30的一端抵持于密封件20,另一端顺次连接密封座40及操作件60,紧固件30的一端嵌入阀体10内,紧固件30用于固定密封件20、密封座40及操作件60。

紧固件30远离操作件60一端的外壁上开设有外螺纹31,外螺纹31与对应开设于阀体10上的内螺纹13相互适配,二者的相互配合能够实现紧固件30与阀体10的螺接。可以理解,当紧固件30与阀体10之间采用铆接、焊接、胶固等其他的连接方式实现相互固定时,紧固件30上开设的外螺纹31及阀体10上开设的内螺纹13可以省略。

紧固件30远离操作件60的一端抵持于密封件20,其与阀体10相互配合,从而实现阀体10与紧固件30对密封件20的端面固定。紧固件30的外壁上沿垂直其中心轴线的方向延伸并形成第四凸起32,第四凸起32抵持阀体10,第四凸起32用于限制紧固件30旋入阀体10内的轴向距离,避免紧固件30旋入阀体10内的距离过深而压溃密封件20。

紧固件30的上端面沿垂直其中心轴线的方向向内延伸并形成挡圈33,挡圈33呈环状,挡圈33的侧壁上上开设有第三凹槽34,第三凹槽34沿紧固件30的中心轴线方向贯穿挡圈33,挡圈33与第三凹槽34与操作件60配合连接,从而实现紧固件30与操作件60的固定连接。本实施方式中,第三凹槽34的数量为两个,两个第三凹槽34相对于紧固件30的轴线方向中心对称开设于挡圈33的侧壁上。可以理解,第三凹槽34的数量并不限定于两个,在其他的实施方式中,第三凹槽34的数量还可以为一个或两个以上。

紧固件30的内壁上沿垂直其中心轴线的方向向内延伸并形成对应于所述第三凹槽34的第二凸起35,第二凸起35与对应的第三凹槽34的沿紧固件30的中心轴线方向对齐,第二凸起35用于与密封座40配合,实现紧固件30与密封座40之间的固定连接。本实施方式中,第二凸起35的数量为两个,两个第二凸起35相对紧固件30的轴线方向中心对称并设置于紧固件30的内壁上。

请一并参阅图5至图8,图5为图1所示密封座40的立体示意图,图6为图5所示密封座40的结构示意图,图7为图5所示密封座40的另一视角的结构示意图,图8为图5所示密封座40的再一视角的结构示意图,密封座40的一端固定连接于密封件20,另一端连接于操作件60,密封座40的外壁与紧固件30的内壁嵌合,从而实现密封座40与紧固件30的紧固连接,密封座40具有中空的腔体,密封座40临近操作件60的一端抵持弹性件50,从而实现密封座40与弹性件50的相互作用。

密封座40的腰部沿垂直其中心轴线的方向向外延伸并形成第五凸起41,第五凸起41上开设有第一凹槽42,第一凹槽42沿平行于密封座40的中心轴线方向贯穿第五凸起41,密封座40上的第一凹槽42与紧固件30上的第二凸起35嵌合固定,第一凹槽42用于限制密封座40的周向转动并实现密封座40与紧固件30之间的止转连接。本实施方式中,第一凹槽42的数量为两个,两个第一凹槽42沿密封座40的轴线方向中心对称并开设于第五凸起41上。可以理解,在其他的实施方式中,第一凹槽42的数量还可以是一个或两个以上,只要其与紧固件30上的第二凸起35的数量保持一致即可。

密封座40靠近操作件60的一端沿垂直其中心轴线的方向向外延伸并形成斜面台43,斜面台43靠近操作件60的一端为平面,远离操作件60的一端为斜面,密封座40通过斜面台43嵌合连接于操作件60,斜面台43与操作件60随动配合,斜面台43能够在操作件60的带动下沿密封座40的中心轴线方向运动,其用于调节弹性件50的形变量,从而调节弹性件50预设的压力值。斜面台43上开设有第四凹槽44,第四凹槽44沿密封座40的中心轴线方向贯穿斜面台43,第四凹槽44用于嵌合操作件60,实现密封座40与操作件60的周向固定。本实施方式中,第四凹槽44的数量为两个,两个第四凹槽44相对于斜面台43的轴线方向中心对称并开设于斜面台43上。可以理解,在其他的实施方式中,第四凹槽44的数量还可以为一个或两个以上,只要其能够实现密封座40与操作件60的周向固定即可。

本实施方式中,第五凸起41为圆环形。请一并参阅图9至图10,图9为本发明第二实施方式中的密封座40a的结构示意图,图10为图9所示密封座40a另一视角的结构示意图,在本实施方式中,密封座40a上设置的第五凸起41为圆角六边形。可以理解,在其他的实施方式中,第五凸起41还可以采用圆角矩形等其他多边形形状,也可以采用星形、瓣形等其他的形状,只要密封座40能够实现与紧固件30的嵌合固定即可。

本实施方式中,密封座40与密封件20相互分离,其为两个零部件。可以理解,在其他的实施方式中,密封座40与密封件20也可以一体成型,当密封座40与密封件20一体成型时,密封件20的边沿21也可以省略。

弹性件50设置于密封座40的安装腔内,其一端抵持操作件60,另一端作用于密封座40,弹性件50具有形变量,其能够将自身的弹力作用于密封座40上并为安全阀100提供预设的压力值。弹性件50的形变相对较小时,安全阀100预设的压力值相对较低;弹性件50的形变相对较大时,安全阀100预设的压力值相对较高。本实施方式中,弹性件50为弹簧。可以理解,在其他的实施方式中,弹性件50还可以采用橡胶柱等其他类型的弹性体。

请一并参阅图11至图13,图11为图1所示操作件60的立体示意图,图12为图11所示操作件60的结构示意图,图13为图11所示操作件60另一视角的结构示意图,操作件60大致呈中空圆柱形,操作件60的一端嵌入紧固件30的内壁,另一端抵持弹性件50,操作件60靠近阀体10的一端沿垂直其中心轴线方向向外延伸并形成第三凸起61,第三凸起61的厚度与紧固件30上的挡圈33及第二凸起35的厚度匹配,操作件60上的第三凸起61嵌入紧固件30上的挡圈33与第二凸起35之间,能够实现紧固件30对操作件60的轴向限位。操作件60上的第三凸起61对应于紧固件30上的第二凸起35处开设有第五凹槽62,第五凹槽62沿操作件60的中心轴线方向贯穿第三凸起61,第五凹槽62对应紧固件30上的第二凸起35开设,用于避让第二凸起35,使得操作件60上的第三凸起61能够嵌入挡圈33与第二凸起35之间。当操作件60嵌入紧固件30后,操作件60转动,能够使得操作件60上第五凹槽62与紧固件30上的第二凸起35分离,此时操作件60上的第三凸起61的一端由紧固件30的挡圈33抵持,另一端由紧固件30的第二凸起35抵持,从而实现紧固件30对操作件60的轴向固定。

本实施方式中,第五凹槽62数量也为两个,两个第五凹槽62相对开设于操作件60上的第三凸起61处。可以理解,第五凹槽62的数量也可以为一个或两个以上,只要第五凹槽62的数量与紧固件30上的第二凸起35的数量保持一致即可。

操作件60的内壁上沿指向其中心轴线的方向延伸并形成第一凸起63,第一凸起63与密封座40上开设的第四凹槽44相互对应设置,第四凹槽44用于避让第一凸起63,第四凹槽44与第一凸起63相互配合,能够使得第一凸起63穿过密封座40上的第四凹槽44,此时密封座40再转动一定角度使得第四凹槽44与第一凸起63相互分离时,密封座40上的斜面台43的一端抵持于操作件60上的第一凸起63,从而实现操作件60对密封座40的轴线限位。

本实施方式中,第一凸起63的数量为两个,两个第一凸起63相互对称设置。可以理解,在其他的实施方式中,第一凸起63的数量还可以为一个或两个以上。只要第一凸起63的数量与第四凹槽44的数量保持一致即可。

操作件60远离阀体10的一端的内侧面沿其中心轴线方向向内延伸并形成凸台64,凸台64用于套设并固定弹性件50。本实施方式中,操作件60远离阀体10一端的外侧面上设置有纹路(未标号),该纹路用于提高用户操作时的手感,防止用户在控制操作件60转动时打滑;操作件60远离阀体10一端的端面上还设置有标识(图未示),该标识用于指示安全阀100的信息,如指示安全阀100的压力固定值、安全阀100的转动方向等。

本实施方式中,操作件60为旋钮,用户通过操作件60上的纹路控制操作件60转动。可以理解,在其他的实施方式中,操作件60还可以采用手柄等其他类型的操作件。

本实施方式中,第三凸起61大致呈圆形。请一并参阅图14至图15,图14为本发明第三实施方式中操作件60a的结构示意图,图15为图14所示操作件60a的另一视角的结构示意图,本实施方式中,第三凸起61为圆角六边形。可以理解,在其他的实施方式中,第三凸起61还可以采用圆角矩形等其他多边形形状,也可以采用星形、瓣形等其他的形状。

下面简要描述安全阀100的安装过程:

将弹性件50的一端套设于操作件60上的凸台64,另一端抵持于密封座40,将密封座40设置有斜面台43的一端伸入操作件60内,使得斜面台43通过第四凹槽44穿过操作件60上的第一凸起63,密封座40上的斜面台43的一端抵持于操作件60上的第一凸起63,密封座40在弹性件50的弹力作用下保持与操作件60的紧密连接,从而实现密封座40、弹性件50及操作件60之间的紧固连接;

将密封件20固定连接于密封座40靠近阀体10的一端,再将操作件60、弹性件50及密封座40套设入紧固件30内,使得操作件60的第三凸起61固定于紧固件30上的挡圈33及第二凸起35之间,并使得密封座40上的第一凹槽42与紧固件30上的第二凸起35配合连接,以限制密封座40的周向转动,从而实现紧固件30与密封座40、弹性件50及操作件60之间的紧固连接;

最后将紧固件30旋入阀体10内,使得紧固件30的端面抵持并压紧密封件20的端面,实现紧固件30与阀体10及密封件20的固定连接,从而完成安全阀100的安装过程。

下面简要描述下安全阀100的工作原理:

阀体10内的内腔11内的流体与密封件20直接接触,流体介质将压力传递至密封件20处,密封件20的一端受流体介质的压力,另一端受弹性件50的弹力,当流体介质的压力小于密封件20所受到的弹力,即流体介质的压力低于安全阀100预设的压力值时,密封件20被弹性件50挤压固定于阀体10内,安全阀100关闭;当流体介质的压力大于密封件20所受到的弹力,即流体介质的压力高于安全阀100预设的压力值时,密封件20被流体介质顶开,阀体10内的内腔11与泄压口12相互贯通,流体介质通过泄压口12向外排出,流体介质的压力下降;当流体介质的压力下降至低于安全阀100预设的压力值时,密封件20在弹性件50的弹力作用下克服流体介质的压力,密封内腔11,并将内腔11与泄压口12相互隔离,从而完成泄压过程。

下面简要描述安全阀100压力的手动泄压过程:

用户控制操作件60转动,由于操作件60中的第一凸起63与密封座40上的斜面台43以斜面形式相互接触,第一凸起63抵持斜面台43,又由于密封座40在紧固件30的限制下无法周向转动,其只能够沿其轴向前后伸缩,而随着操作件60的转动,操作件60中的第一凸起63在不同的位置抵持斜面台43,使得斜面台43抬高/降低,从而实现操作件60的转动带动密封座40前后运动的作动过程;当密封座40向远离阀体10的方向运动时,密封件20在密封座40的带动下与阀体10分离,使得阀体10中的内腔11和泄压口12相互贯通,安全阀100向外排出流体介质,从而完成手动泄压过程。

本发明提供的安全阀100,弹性件50的一端抵持于操作件60,另一端抵持于密封座40,其具有相一致的安装位置,简化了需要调节弹性件50的高度才能调控压力值的繁琐调节过程,不仅结构简单,而且安装方便。此外,本发明提供的安全阀100,能够完成手动泄压过程,进一步提高了安全阀100对流体介质的压力控制性能,具有广泛的应用前景。

本发明还提供一种使用上述安全阀100的壁挂炉供暖系统,安全阀100设置于壁挂炉供暖系统中,其用于防止壁挂炉供暖系统中的流体介质的压力过高,保证壁挂炉供暖系统的安全运行和使用人员的安全。

本技术领域的普通技术人员应当认识到,以上的实施方式仅是用来说明本发明,而并非用作为对本发明的限定,只要在本发明的实质精神范围内,对以上实施方式所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围内。

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