一种用于电热储能炉的安全阀及电热储能炉的制作方法

本发明涉及供暖技术领域，更具体地涉及一种用于电热储能炉的安全阀及电热储能炉。

背景技术：

固体电热储能炉的原理是将电能转化成热能后储存在储能体内，然后通过风机和热交换器进行换热供暖。其中电热储能炉的保温效果直接决定了整个供暖系统的热效率和系统运行的经济性。

为了提高储能炉的保温效果，各个厂家大多将炉外壳做成双层全密封结构，即在电热储能炉的最内侧利用全密封不锈钢壳作为电热储能炉的内胆，然后在内胆外层铺设一定厚度的保温材料，保温材料外层再封装外壁板。对于供暖系统来说，可能会由于热交换器中换热管的磨损和腐蚀发生内漏现象，内漏严重时渗漏的水会直接进入电热储能炉。水遇到炉内高温后发生汽化，导致炉压也随之上升，产生爆炸隐患。由于电热储能炉的内部高温，目前尚没有适合用于电热储能炉的安全阀。因此，如何提供一种可用于电热储能炉的安全阀，以及提供一种安全性高的电热储能炉，成为本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

考虑到上述问题而提出了本发明。

根据本发明一个方面，提供了一种用于电热储能炉的安全阀，包括：

阀座，包括侧壁以及中空的第一腔室和第二腔室，所述第二腔室的内径大于所述第一腔室的内径，所述第一腔室和所述第二腔室之间形成第一台阶面；所述第一腔室的端部形成泄压孔；

阀塞，包括第一阀体和第二阀体，所述第一阀体用于容置在所述第一腔室内，所述第二阀体用于容置在所述第二腔室内，所述第一阀体和所述第二阀体之间形成第二台阶面；所述第二台阶面与所述第一台阶面相接触。

包括两个腔室的阀座和包括两个阀体的阀塞相互配合，可以保证安全阀具有较好的密封性，同时结构简单，成本低廉，具有良好的经济价值。

示例性地，所述第一台阶面上设置有环形凹槽，所述第二台阶面上设置有环形凸缘，所述环形凸缘用于容置在所述环形凹槽内。

环形凸缘和环形凹槽可以进一步提高安全阀的密封性，防止由于安全阀漏气而影响保温效果。

示例性地，所述侧壁的外表面设置有内凹的密封槽。

侧壁外周上的密封槽可以增大安全阀与其外部的保温层之间的接触面积，从而增加摩擦力，保持安全阀在安装时的稳固性。

示例性地，所述阀座的底壁设置有向下突出的定位块。

这样，有利于提高安全阀的安装过程的便利性和准确性，能够快速将安全阀安装在预定位置。

示例性地，所述阀座的底壁为正方形，所述定位块包括两个，分别设置在所述正方形的同一条对角线的两端。

通过将两个定位块分别设置在同一条对角线的两端，使得两个定位块之间的距离较大，有利于更加迅速准确地完成定位。

示例性地，所述阀塞上还包括阀盖，位于所述第二阀体的上部；所述阀盖的横截面积大于所述第二阀体的横截面积。

设置阀盖能够在需要时快速方便地打开安全阀。阀盖的横截面积大于所述第二阀体的横截面积，有利于进一步增加安全阀的密封效果。

示例性地，所述阀盖上还包括把手。这样便于使用者通过握持把手的方式快速打开阀盖。

示例性地，所述第一阀体的直径至少为200mm，所述安全阀的厚度至少为300mm。上述尺寸设计可以保证安全阀具有足够的重量，能够通过自身重力作用实现密封功能。并且安全阀的厚度至少为300mm，可以有效防止热量流失。

根据本发明另一个方面，还提供了一种电热储能炉，包括内胆、保温层和外封板，在所述电热储能炉的顶部设置有上述的安全阀，所述安全阀依次贯穿所述外封板、所述保温层和所述内胆。

这样，在保证电热储能炉的保温效果的同时，可以在炉内压力过大时及时释放压力，消除爆炸隐患，提高电热储能炉的安全性。

示例性地，所述安全阀包括多个。

这样电热储能炉在尺寸设计上就可以更加灵活，有利于适应不同的供暖需求。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过结合附图对本发明实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。

图1示出了根据本发明一个实施例的安全阀的立体示意图；

图2示出了根据本发明一个实施例的安全阀的截面示意图；

图3示出了根据本发明一个实施例的安全阀安装在电热储能炉上的主视截面图；

图4示出了根据本发明一个实施例的安全阀安装在电热储能炉上的俯视透视图。

具体实施方式

为了使得本发明的目的、技术方案和优点更为明显，下面将参照附图详细描述根据本发明的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是本发明的全部实施例，应理解，本发明不受这里描述的示例实施例的限制。基于本发明中描述的本发明实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所得到的所有其它实施例都应落入本发明的保护范围之内。

图1示出了根据本发明一个实施例的安全阀300的立体示意图，如图1所述，安全阀300

包括阀座100和阀体200。应用时，阀座100位于阀体200的下方，阀体200通过自身重力扣压在阀座100之上，以使阀座100和阀体200之间紧密结合。

请继续参阅图2图3，分别示出了根据本发明一个实施例的安全阀的截面示意图以及该安全阀安装在电热储能炉上的主视截面图。

其中，阀座100包括侧壁171以及中空的第一腔室110和第二腔室120。第一腔室110和第二腔室120之间相互连通，其中第一腔室110和第二腔室120可以为圆柱形，也可以为立方体形。当第一腔室110和第二腔室120的形状为圆柱形时，第二腔室120的内径大于第一腔室110的内径，从而使第一腔室110和第二腔室120之间形成第一台阶面130。该第一台阶面130可以是水平的，也可以是倾斜的。在图2的示例中，第一台阶面130是水平面。在第一腔室110的端部形成泄压孔160。当该安全阀被应用在电热储能炉上时，泄压孔160用于和电热储能炉的内腔相连通。

阀塞200包括第一阀体210和第二阀体220。第一阀体210和第二阀体220可以为圆柱体，也可以为立方体。具体的，第一阀体210和第二阀体220的形状需要与第一腔室110和第二腔室120的形状相适配。在本发明的示例中，第一阀体210和第二阀体220均为圆柱体，其中第一阀体210用于容置在第一腔室110内，第二阀体220用于容置在第二腔室120内。第一阀体210和第二阀体220之间形成第二台阶面230，该第二台阶面230可以是水平的，也可以是倾斜的。在图2的示例中，第二台阶面230是水平面。其中，第二台阶面230与130第一台阶面相接触以紧密贴合在一起，从而实现阀塞200和阀体100之间的密封。

本发明中安全阀的材质为硅酸铝陶瓷纤维，其导热系数低，耐高温性能良好，并且具有一定的密度，使得在正常情况下阀塞200可以依靠自身重力紧密地压合在阀座100上。而当电热储能炉内的压力超过正常水平时，阀塞200可以被超高的压力向上顶起，从而使得阀座100和阀体200之间产生缝隙，从而及时释放电热储能炉内的过高压力，消除储能炉的爆炸隐患。包括两个腔室的阀座100和包括两个阀体的阀塞200相互配合，可以保证安全阀具有较好的密封性，一方面防止电热储能炉内部的热量损耗，另一方面可以防止外部的冷空气进入电热储能炉。同时本发明提供的安全阀结构简单，成本低廉，具有良好的经济价值。

示例性地，第一台阶面130上设置有环形凹槽140，第二台阶面230上设置有环形凸缘240，环形凸缘240用于容置在环形凹槽140内。示例性地，环形凸缘240的横截面可以为v型或半圆形，相应地环形凹槽140的横截面也可以为v型或半圆形。

环形凸缘240和环形凹槽140可以进一步提高安全阀的密封性，防止电热储能炉内部的热量向外扩散，并且阻止外界的冷空气，从而提高电热储能炉的保温效果。

示例性地，阀座100的侧壁170的外表面设置有内凹的密封槽171。该密封槽171可以在阀座100的高度中心线上环绕侧壁170外周形成。在实际安装时，侧壁170用于和电热储能炉中的保温层420相接触。侧壁170外周上的密封槽171可以增大安全阀与其外部的保温层之间的接触面积，从而增加摩擦力，保持安全阀在安装时的稳固性。

示例性地，阀座100的底壁设置有向下突出的定位块150。定位块150用于在安装时确定阀座100在电热储能炉上的位置，有利于提高安全阀的安装过程的便利性和准确性，能够快速将安全阀安装在预定位置。

示例性地，阀座100的底壁为正方形，所述定位块150包括两个，分别设置在所述正方形的同一条对角线的两端，如图4所示。通过将两个定位块150分别设置在同一条对角线的两端，使得两个定位块150之间的距离较大，有利于更加迅速准确地完成定位。

示例性地，阀塞200上还包括阀盖250，位于第二阀体220的上部。其中阀盖250的横截面积大于第二阀体220的横截面积。设置阀盖250能够在需要时快速方便地打开安全阀。阀盖的横截面积大于所述第二阀体的横截面积，有利于进一步增加安全阀的密封效果。

示例性地，阀盖250上还包括把手260。这样便于使用者通过握持把手260的方式快速打开阀盖。

示例性地，第一阀体210的直径至少为200mm，所述安全阀的厚度至少为300mm。上述尺寸设计可以保证安全阀具有足够的重量，能够通过自身重力作用实现密封功能。并且陶瓷纤维材料的导热系数很低，安全阀的厚度至少为300mm，可以有效防止热量流失。例如电热储能炉的炉内温度大多低于600℃，而安全阀的外表面温度可控制在40℃以下。

根据本发明另一个方面，还提供了一种电热储能炉，包括内胆410、保温层420和外封板430，如图和图4所示。在所述电热储能炉的顶部设置有上述的安全阀，该安全阀依次贯穿外封板430、保温层420和内胆410。

这样，在保证电热储能炉的保温效果的同时，可以在炉内压力过大时及时释放压力，消除爆炸隐患，提高电热储能炉的安全性。

示例性地，所述安全阀包括多个。这样电热储能炉在尺寸设计上就可以更加灵活，有利于适应不同的供暖需求。

下面具体描述安全阀应用在电热储能炉上时的具体安装过程。

第一步，安全阀由厂家按设计尺寸开模，然后制作完成。其中安全阀的第一阀体210的直径为200mm。

第二步，计算电热储能炉的泄压面积，确定安全阀的个数以及安装位置。

第三步，确定安全阀的个数和位置后，在电热储能炉的内胆410的顶部开设泄压孔，该泄压孔的孔径超过第一阀体210的直径约40mm。然后根据阀座100上定位块150的位置，在泄压孔的两侧开尺寸略大于定位块13的两个定位孔。

第四步，将安全阀的阀座100的定位块150插入泄压孔两侧的定位孔，此时安全阀定位完成。然后按设计要求安装电热储能炉的炉顶以外其他部位的保温层，并且保证在靠近安全阀四周挤压严实，使保温层填满密封槽171，保证接缝处不出现窜风。

最后将阀塞200装入阀座100内，此时应保证二者配合适当，既不出现挤压摩擦现象，也不出现缝隙过大的现象。安全阀正上方的外封板430应当切割出与安全阀面积相当的方孔，以保证安全阀有打开的空间。

这样，本发明的电热储能炉完成安全阀的安装。安装有上述安全阀的电热储能炉具有良好的保温效果，并且可以有效避免压力过大造成的爆炸隐患，以提高电热储能炉的安全性能。

尽管这里已经参考附图描述了示例实施例，应理解上述示例实施例仅仅是示例性的，并且不意图将本发明的范围限制于此。本领域普通技术人员可以在其中进行各种改变和修改，而不偏离本发明的范围和精神。所有这些改变和修改意在被包括在所附权利要求所要求的本发明的范围之内。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“横向”、“竖向”、“垂直”、“水平”和“顶”、“底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述图中所示的一个或多个部件或特征与其他部件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语不但包含部件在图中所描述的方位，还包括使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的部件被整体倒置，则部件“在其他部件或特征上方”或“在其他部件或特征之上”的将包括部件“在其他部件或构造下方”或“在其他部件或构造之下”的情况。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。此外，这些部件或特征也可以其他不同角度来定位(例如旋转90度或其他角度)，本文意在包含所有这些情况。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。